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关于攀岩用的动力绳

2015-9-13 8:58:54

  

关于攀岩用的动力绳

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现在,对于自己要买「什么样」的动力绳子,心中应该有个底了。但,攀岩用的动力绳它到底是个什么样的东西呢?这里是南昌玖远实业有限公司为你提供的关于绳子的「身家调查」报告,帮助你更了解它。

攀岩绳的构造

攀岩用的动力绳是由「绳芯」和「绳皮」两部份所构成,德文称为kernmantle,kern代表绳芯,是主要的受力部份;mantle代表绳皮,用以保护绳芯。

绳芯的原料是尼龙纤维,纤维在经过「热处理」之后,会变得有弹性并可以伸缩,能吸收更多能量。

把尼龙纤维织成「线」,再将线捻绞成「线股」,几束线股为一单位,依顺时针或逆时针方向搓卷,成为S型或Z型的「子绳」后,将数目相同的S型和Z型子绳互相平行紧靠,成为绳芯,再将之由下往上通过绳皮编织机中央,机器四周会排上不同数目的线轴,紧紧地绕着绳芯编织。攀岩所用的编织绳大致上是依此过程制造出来。

编织机上用的线轴数目多寡,会让编出来的绳皮大异其趣,也影响绳子操作的特性。线轴数多(48只),轴上的每条线就细,编出的绳皮会较薄且细密,摸起来较光滑,操作较顺手,价钱也比较贵。细密的绳皮也提高了绳芯所占的比重,增加绳子的弹性。

线轴数少(32只),绳皮较厚较耐磨,但绳芯比重减少,弹性也下降。这种绳子一般用作低弹性绳,不适合大部份攀岩活动。

绳子的直径(diameter)

攀岩用的动力绳的直径是在它一端吊一个10公斤重物时的情况下测得的。所以,不同厂牌的绳子,看起来不一样粗,却会同样标示10mm。

简单地说,绳子的直径等于它的强度和重量。在其他变量相同的情况下,越粗的绳子,强度越大越耐用,也越重,增加挂绳的困难。一条11mm的绳子一定比8mm的强度大,但也比它重一倍!不过这种比较是无意义的,要用多粗的绳子,端看个人从事何种型态的攀岩活动。

UIAA,CE和EN’s

UIAA的全名是:Union Internationale des Associations d’Alpinisme,国际山岳组织联盟。它是国际间公认有权威能为攀岩器材订立标准的组织。

UIAA标示的意思是:这项产品通过UIAA规定的测试,并达到UIAA所订的标准。

CE则是比UIAA更常见的标示,因为它的范围不限于攀岩器材。CE表示:本产品适合于依照它所设计的用途使用。(This product is fit for its intended use.)

攀登器材在CE中被归类为:设计复杂的个人保护装备,(personal protective equipment of complex design) 简称ppe。CE规定:所有的ppe必须能够提供充分的保护,让使用者免于可能致命的风险;必须能够容易且舒适的穿戴,而且要能和搭配使用的其他ppe兼容。

除了UIAA和CE之外,目前有一套更新的「欧洲标准」--European Norms简称EN’s,正逐渐为世界许多国家接受,做为产品适用性的指标。在攀岩器材方面,EN’s的大部份标准虽然根据UIAA,但界定更严格也更新近。对于攀岩绳应如何构造,及在控制条件的情况下,绳子应达到如何的表现水平,EN’s都做了额外的要求。

下面是UIAA和EN’s对弹性绳所订的标准:(专有名词后面会接着说明)

在负荷80公斤重,坠落系数2的条件下,单绳的最大冲击力不得高于1200daN。

在负荷55公斤重,坠落系数2的条件下,半绳的最大冲击力不得高于800daN。

*1daN=1.02公斤

在负荷80公斤重的条件下,单绳必须能够承受坠落系数2的坠落至少5次。(半绳的负荷为55公斤)

在负荷80公斤重的条件下,单绳的静态延伸量不得超过8%。在负荷55公斤重的条件下,半绳的静态延伸量不得超过10%。

将2公尺长的绳子拉过测试机器5次,绳皮滑移量不得超过40厘米。

绳子上必须标明绳子的类型(单 / 半 / 双绳),制造商,和CE的认证标示。

冲击力(impact force)

Leader坠落时,因为重力加速度(g)的作用,会产生坠落动能。坠落距离越长,动能越大。当坠落被确保者停住时(在这之前,绳子还没受力),坠落动能必须转变成另一种形式释放(因为攀岩者已经不再往下掉了),就是绳子的位能。此时,绳子会伸长(其实是绳芯的尼龙纤维部份伸长),将动能吸收掉大部份,避免攀岩者直接承受全部力量。至于绳子无法吸收的部份,就称为「冲击力」,它会传递到坠落的攀岩者、确保者、最后的固定点、和吊带上。

一条低冲击力的绳子,表示它能吸收更多坠落动能,让攀岩者和器材所受的冲击力减少,也使确保者可以花较少的力气去停止这个坠落。

新绳子上所标示的「最大冲击力」,是它在做UIAA测试时,承受第一次坠落系数2的坠落所测得的值。由于重复的坠落,会使绳子逐渐失去弹性,吸收的坠落动能减少,因此冲击力会随着增加。每发生一次先锋坠落,最好休息5分钟,让绳芯有恢复的时间,免得绳子「夭寿」。

当绳子完全失去弹性之后,内部的尼龙纤维会被因坠落而产生的热能所破坏,直到某一次坠落使它断裂为止。(但绳子表面不一定看得出来)

建议爬先锋的人,轮流使用绳子的两端,以及8字结,它比较能吸收坠落的力量,也比称人结不易松开。

静态延伸量(static elongation)

指测量一条绳子在负荷80公斤重,静止状态时的伸长量。静态延伸量低的绳子(5%以下),表示弹性较小,适合人工攀登,(指需靠绳子和其他器材来承受攀岩者体重,而做上升,横渡,下降的一种攀岩类型。溯溪因为常用到上升器和自攀器等工具,也可视为其中一种)不适合大部份的攀岩活动。

延伸量高的绳子(6%--8%),表示弹性较大,能吸收较多坠落动能。

「理想的」攀岩绳应具备「低冲击力」和「较低弹性」两个条件。低冲击力可以吸收较多的坠落动能;低弹性则避免坠落石绳子伸得太长,让领头有撞上石头或地面的危险。但实际上,这一点并无法实现,因为要求冲击力低,绳子势必得伸得较长。所以在选购时,只能尽量找比较接近理想状况的绳子,例如,两条绳子静态伸长量都大约6%--7%,则选最大冲击力较高的。

坠落系数(fall factor)

你会如何描述一次先锋坠落的「程度」?

有人会说:「哇!好长的坠落!」

也有人说:「没感觉嘛!一下子就被停住了。」这位仁兄似乎嫌不过瘾,觉得替他确保的人太尽职了。

有时候,还会听到:「哇!好痛!」这可能是因为穿了不适当的吊带,或撞上什么东西了。

如果情况是:「嗯…啊…喔…哇…」,这就不太妙了。

这些都是主观感觉的描述,坠落系数则提供一个客观的数字,来表示先锋坠落时,绳子和其他器材所受力量的剧烈程度。

虽然我们直觉上会认为,长距离的坠落会比短距离的严重,但并非总是如此。长坠落可能对头壳比较不好(例如撞上岩壁,或晕眩一阵),但不一定会对绳子造成太大的损害。决定一个坠落严不严重的重点在于:

你有多长的绳子可以承受这个坠落?

也就是坠落的你,和确保者之间绳子的长度是多少。和确保者之间的绳子越长,就有越多的绳子可以吸收这些动能。

一般来说,当你爬得越高而坠落,会比在刚起攀不久就坠落来的安全。因为不会掉到地面,而且和确保者之间有较长的绳子,坠落系数较小。(当然,固定点一定得架好)

坠落系数的计算方法如下:

坠落系数:F = leader坠落的距离 ∕leader和确保者之间绳子的长度

下面是坠落实例说明:

# F < 1时

星期天,何宝荣和黎耀辉来到龙洞。天空有细细的云在飘浮,海面上浪花微微,阳光清澈温煦地照着岩壁。两人打算爬大礼堂的一条长路线。第一个pitch,何宝荣先锋,黎耀辉确保。何宝荣熟练地放固定点,挂绳,上攀。攀到25公尺处,他用friend架了一个固定点。再上攀5公尺后,因为把手点没抓好坠落了。图示如下:

坠落前 坠落后

F = AA’/ AB = 10 / 25 = 0.4

何宝荣啐了一声,继续攀。到了一个小岩阶,他把自己固定在两个打好的bolt上,然后确保黎耀辉上来。

#F = 1时

第一个pitch结束,稍做休息后,换黎耀辉先锋。这一段把手点不多,而且外倾,黎耀辉辛苦地上攀2.5公尺,架了第一个固定点。再上攀2. 5公尺,正要架第二个固定点时,因为手没力而坠落。图示如下:

坠落前 坠落后

F = AA’/ AB = 5 / 5 = 1

F = 1 的坠落常发生在第一个固定点架好之后。理论上,黎耀辉会坠落到和何宝荣同高度,实际上因为绳子摩擦力及空气阻力的关系,这并不太可能发生。

#F = 2 时

黎耀辉有点泄气,何宝荣说:「我们不如重新开始吧!」两人互相鼓励一番后,黎耀辉把先前架的固定点拆掉,因为他觉得不够好。这次他选择稍微偏右边,努力地上攀到2公尺处,为了抓一个很小的把手点,手指不小心拉伤,一阵剧痛下他把手松了,再度坠落。图示如下:

坠落前 坠落后

F = AA’/ AB = 4 / 2 = 2

黎耀辉重重地摔到岩阶上,半天没有声音。何宝荣过去摇摇他,说:「喂,梁耀辉……」梁耀辉缓缓地吐出一句:「抱歉……不能…和你重新开始了。」

F = 2的坠落是非常非常严重的,因为leader等于是无确保坠落。虽然实际上发生的机会很小,但是,不管爬多简单的路线,leader都应越早把第一个固定点先架好(除非你是要solo)。有人会使用一种长杆状的挂绳器材,先把绳子挂进上面的固定点再起攀。虽然有点「偷吃步」,毕竟命比较重要。

如果你要爬绳队,请尽量避免让不熟识的人或新手替你确保。而绳子只要发生过「一次」F = 2的坠落,就绝对不能再使用了。

承受UIAA坠落的次数(number of UIAA falls)

既然F=2代表最剧烈的坠落,在买绳子时就要知道它能承受多少次这样的坠落。UIAA的测试方法是:将一条2.5公尺的绳子绑上80公斤的重物(单绳80公斤,半绳55公斤),系于坠落模拟机上,让绳子承受F=2的坠落,每次坠落间隔5分钟,直到绳子断裂为止。

UIAA规定,绳子必须要能承受至少5次的坠落。你或许怀疑这个数字未免太少,但实际上我们攀岩时,发生这么严重的坠落机会很小,加上坠落时,leader身上的绳结会被扯紧,吊带及固定点上的sling会延伸,这些都能减少坠落的剧烈程度。因此绳子在正常使用下,绝对可以承受比标示上更多次的坠落(F < 2)。

绳皮滑动量(sheath slippage

由于绳皮并非黏在绳芯上,所以会随使用而和绳芯之间发生位移,因为绳芯有弹性,绳皮却无。久而久之,便可看到白色的………绳芯啦!另外,当绳子湿掉或被垂降很多次之后,绳皮更容易滑动。因此,要选滑动量低的绳子,免得绳子太容易「金蝉脱壳」。UIAA测试时,会将一段2公尺的绳子拉过测试机,机器会使绳子不能顺利通过,用力拉扯5次之后,测量绳皮和绳芯之间的位移。UIAA规定位移量必须少于40厘米。滑动量太大的绳子会影响它的操作和寿命。

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