Яхтенные веревки

Яхтенная веревка, шнур, трос, канат, кабель (cable), фал (halyard), шкот (sheet), конец (line), корд (cord) , шпагат – все эти слова хотя и относятся к яхтенным веревкам, но все с разных сторон и ни одно из них не говорит ни о ее качестве ни о ее свойствах, даже если добавить «хорошая» или «лучшая».

Разберемся в классификации яхтенных веревок, а заодно и в терминологии.

В статье использованы общеупотребительные, международные названия (и приведены названия на суржике. Консультант по суржику Юрий Фирсов).

В настоящей статье слово «жесткий» используется в значении «не-эластичный».

Назначение

Давно прошли времена, когда веревка была просто веревка и хороша для всего, потому что другой не было. Ныне оправдано ожидание, чтобы для каждой функции яхтенные веревки имели разные свойства. Нам нужны веревки:

для швартовки:: самые мягкие, эластичные.
для бегущего такелажа (running rig):: самые жесткие, самые не вытягивающиеся, при этом не хрупкие, не ломкие и не заламывающиеся.

Так же, все яхтенные веревки должны быть:

Максимально:	Крепкие на разрыв (“safe working load” – SWL)	Сопротивляемость к ультрафиолету (UV resistance)
Минимально:			Терять свои свойства от времени ( стареть, creep performance)	Иметь остаточную деформацию (остаточное растяжение, permanent elongation)	Цена

Как водится, такого не бывает: одно свойство как обычно входит в противоречие с другим свойиством или с ценой. Поэтому, с учетом компромиссов, градация сложилась следующая:

Суперэластичные веревки:: как буксировочные тросы (tag line) и швартовы (berthing lines, mooring lines) там, где волна бьет, а швартовы получаются короткие;
Эластичные веревки:: швартовы (berthing lines, mooring lines) для швартовки (berthing, mooring, docking) в марине;
~~Средней эластичности:~~: ~~на яхтах не используются;~~
Жесткие веревки:: для бегущего такелажа (running rig);
Супер-жесткие веревки:: предпочтительны для высоконагруженных и длинных веревок: Halyards (Фалы) (мы ведь не хотим, что бы жестко натянутый парус плавно сползал?), Outhaul (Грота-шкот), Uphaul (Топинант Реи), Downhoul (Оттяжка Реи), Guy (Брас) (последние 3 веревки служат для управления spinacker pole (Реёй) и мы не хотим, что бы вместо того, что бы парус опирался на pole (Рею) – pole (рея) висел бы на парусе);
Плавучие:: для спасательных средств (safety equipment).

Кстати, в английском языке, терминология следующая:

Rope:: веревка, пока в нее не вложен смысл: в магазине, например.
Line:: когда веревке определили назначение, но она еще не исполняет своей роли.
Mooring line, berthing line, halyard, sheet, preventer и т.д.:: конкретные названия веревок по функциям, но не по свойствам.

Общие важные требования к веревкам

Любая, самая лучшая сегодня веревка – завтра может стать хламом, но очень бы не хотелось, что бы так быстро. И, хотя, конечно, ни одна веревка со временем лучше не становится, но скорость старения у всех разная, и важно понимать от каких факторов и с какой скоростью какая веревка будет стареть, что бы не получилось, что лучшая и самая дорогая в магазине яхтенная веревка через год становится хуже самой простой.

Основные качественные характеристики всех яхтенных веревок (в порядке важности):

Сопротивляемость ультрафиолету (UV resistance):: насколько разрушителен ультрафиолет можно судить по примеру с парусами: паруса на чартерной яхте в южной Англии служат под 20 лет, в то время как на Канарах – 1.5 – 2 года. Естественно, что ультрафиолет не просто разрушает яхтенную веревку, но сначала быстро и не заметно приводит к деградации всех свои свойств, особенно не проявляясь в ее внешнем виде (если яхтенная веревка выгорела внешне – скорее всего от ее свойств уже давно не осталось ничего).
Прочность на разрыв (elongation at break):: при прикладывании силы на растяжение (а это основная работа яхтенных веревок – сопротивляться растяжению) любой материал перед разрывом тянется, деформируя волокна (или связи полимеров). До какого-то момента такая деформация происходит за счет эластичности, далее – начинаются необратимые процессы по разрыву волокон. Например, волокна (а не канат!) пеньки или хлопка не имеют свойств эластичности и при превышении определенной нагрузки на растяжение волокна вырываются друг из друга, что уже необратимо.
Минимальный радиус изгиба (нормируется относительно толщины веревки D/d ratio):: полимерные волокна при перегибе ломаются так же как и стальные волокна или стекловолокно. Происходит это от разницы растяжения между наружным и внутренним радиусом перегиба. Как самое известное следствие: любой узел ослабляет верёвку, но все узлы разные и ухудшают свойства веревок тоже по-разному. Например, булинь (bowline) ослабляет нагрузочные свойства веревки на 60%.
Целостность:: Концы яхтенных веревок не должны ни махриться, ни расплетаться.
Остаточное растяжение (permanent elongation):: все веревки со временем растягиваются и теряют и эластичность (там, где она нужна) – как резинка на труселях (резинка становится длинная и даже не рвется, но уже не эластанирует), а так же прочность на разрыв. Для веревок всех типов увеличение остаточного растяжения (от времени) должно быть медленным и не прогрессирующиим.
Устойчивость к старению (Creep performance):: скорость потери свойств, включая эластичность (permanent elongation), но не только: не должна быть ни быстрой, ни прогрессирующей ни от времени, ни от намакания, ни от морской воды, ни от ультрафиолета (UV resistance). Это более общая характеристика изменения качества яхтенной веревки от времени.

Эластичность

Из классификации назначении видно, что основное свойство, ожидаемое от яхтенной веревки – эластичность (или ее отсутствие).

В основном это достигается за счет структуры яхтенной веревки и немного за счет свойств материала.

Существует лишь 3 типа структуры яхтенной веревки:

Витая (Twisted):: структура обеспечивает максимальную эластичность за счет возможности растяжения витков и максимальную прочность за счет толщины кажой пряди, но сильно подвержена распусканию.
Плетёная (Braided, косичка):: структура обеспечивает несколько меньшую эластичность за счет более короткого избыточного навитвления, пригодного для растяжения и меньшую прочность за счет меньшей толщины кажой пряди в отдельности, но обеспечивает хорошую целостность веревки. Существует много вариантов с плетением в от 5 до 16 прядей (strand и plait – это разные типы прядей), и несчетное число способов плетения, что меняет и нагрузочные свойства и эластичность плетеной веревки.
Оболочная (Covered):: структура состоит из 2 частей: преднатянутой внутренней рабочей части с прямыми волокнами вдоль веревки и плетеной (braided) оболочки. Преднатянутая внутренняя рабочая часть обеспечивает жесткость в зависимости от жесткости использованного материала и внешняя плетеная часть обеспечивает защиту внутренней части от внешних воздействий и махрения, но никак не влияет на ее жесткость. Так же существует много вариантов с плетением (strand и plait), и несчетное число способов плетения.

Основные свойства веревок в зависимости от типа структуры веревки сведены в таблице:
Количество значков # – указывают на силу эффекта

	Витая (Twisted)	Плетеная (Braided)	Оболочная (Covered)	Комментарий:
				Комментарий:
Махрится и распускается:	###	##	#	### – сильнее всего
Минимальный радиус изгиба (D/d ratio):	###	#	##	### – самый большой радиус допустимого изгиба
Толщина при заданной прочности	###	##	#	### – самая толстая
Вес при заданной прочности	###	##	#	### – самая тяжелая

Эластичность:	(# – ### по массовости применения технологии)				Применение:
Супер-эластичная:	###			Тип структуры самых эластичных веревок, при этом способных ведерживать самые наибольшие нагрузки	Буксиры, муринги, ~~швартовы~~
Эластичная:	###	###	#	Тип структуры эластичных веревок	Швартовы
Жесткая:			###	Тип структуры, который позволяет сделать жесткие, не тянущиеся веревки	Sheets (Шкоты), Reef-lines (Рифы)
Супер-жесткая:			###	Тип структуры, который позволяет сделать самые жесткие, не тянущиеся веревки	halyards (фалов), Outhaul (грота-шкот), Uphaul (топинант реи), Downhoul (оттяжка реи), Guy (брас)

Материалы

Применяемый для изготовления яхтенных веревок материал позволяет реализовать возможности по эластичности, заложенные в типе структуры яхтенной веревки, а так же реализовать дополнительные свойства яхтенных веревок, а так же, то, как эти свойства будут меняться со временем (старение).

Есть одни технологии, которые позволяют сделать лучшим какое-либо одно или даже два свойства яхтенной веревки.

Но нет технологий, которые позволяют сделать веревку прекрасной во всех качествах, да еще и долгоживущей!

Между- народный код материала	Известные названия материала	Устойчивость к ультрафиолету	Относительная прочность на разрыв	Растяжение до разрыва *)	Плавучесть	Устойчивость к потере свойств (старению)
Между- народный код материала	Известные названия материала	UV Resistance	Relatively Strength	Elongation at break	Floatability	Creep Performance
Натуральные волокна	Пенька, хлопок …	#	30%	Характеристики нестабильные, зависят от влажности		#
PE	Polyethylene, Полиэтилен	##	120%	+5%	Да	##
PA	Polyamid, Полиамид, Нейлон	###	166%	+24%		###
PP	Polypropelen, Полипропелен	#	100%	+20%	Да	##
PET	Polyester, Полиэстер, Полиэфир	####	195%	+12%		###
UHMWPE HMPE	Dyneema	####	586%	+3.5%	Да	###
LCO	Vectran	###	530%	+3.8%		#####
PBO	Zylon	#	960%	+3%		####

Для всех указанных материалов допустимый радиус изгиба, который не приводит к потере прочности веревки, нормируется как отношение к толщине веревки (D/d ration) = 8:1. При уменьшении радиуса изгиба прочность веревки резко падает.

Мы опустили такие материалы, как Para-aramid (он же “Kevlar”, “Twaron”, “параарамид”), которые используются для яхтенных веревок специфического назначения.

*) Растяжение до разрыва – на сколько материал позволяет себя растянуть до того, как волокна лопнут.

Полимеры LCO (Vectran), UHMWPE / HMPE (Dyneema) и PBO (Zylon) используются исключительно для изготовления сердечников яхтенных веревок, покрытых оболочкой из другого полимера, чаще всего PET (Polyester), поэтому их свойства устойчивости к ультрафиолету или плавучести НЕ актуальны.

Некогда популярные яхтенные веревки из натуральных материалов ныне удел лишь больших любителей: они не долговечны, не надежны, гниют, требуют бесконечной просушки и прогрессирующе махрятся.

Из таблицы выше видно, что самый стабильный материал, самый крепкий середнячок – это PET (Polyester). Из него делают все типы веревок всех назначений. Адекватная альтернатива – PA (Polyamid, Нейлон). А самый базовый (простой) из используемых – PP (Polypropelen, Полипропелен) – плох всем, но он плавающий.

Прочность

Для каждой веревки производитель указывает начальную прочность на разрыв (Safe Working Load – SWL). И, хотя, не существует стандартным методов измерения этого показателя (например, тянуть можно с разной степенью плавности, с остановками и другими “трюками”), считается, что на показатели известных производителей пока еще можно полагаться. Вместе с тем, примерную оценку прочности можно сделать на основании данных по материалам, приведенную в таблице выше.

Синей линией показана нагрузочная характеристика “хорошей” веревки, красной линией – “плохой” веревки. При этом, формальные характеристики у обеих веревок одинаковые!

При приближении нагрузки к критической (к SWL) поэтапно происходят следующие процессы:

веревка начинает растягиваться многократно сильнее ее нормального, рабочего растяжения, но в пределах Elongation at break.
При дальнейшем увеличении нагрузки за счет деформации нитей материала формируется невозвратное остаточное растяжение. И, хотя, суммарное растяжение все равно остается в пределах Elongation at break, но пользоваться этой веревкой больше уже нельзя (именно на этом эффекте основано требование по смене ремней безопасности после рабочего срабатывания в аварии).
При последующем увеличении нагрузки происходит разрыв нитей материала и самой веревки.

Хорошая веревка, отличается от плохой в том числе и тем, за сколько %% от критической нагрузки (SWL) начинаются вышеописанные процессы.

Изменение свойств веревок от времени (старение)

Синей линией показано старение “хорошей” веревки, оранжевой – “плохой”, и красной – “отвратительной”.

Устойчивость к старению (creep performance) характеризует не только уровень падение основных свойств (SWL, жесткость/эластичность и др.) от времени, но и временную характеристику этого падения показателей. Хорошие изделия долго “не стареют”, но потом быстро теряют свои свойства, в отличае от плохих, которые плавно теряют свои свойства начиная с первого дня. При этом эти характеристики никак не нормируются и состояние веревки оценить не возможно.

Не полный список синонимов упомянутых выше полимерных материалов:

PE	PA	PP	PET

Полиэтилен	Полиамид, Капролон, Капрон, Нейлон, Перлон	Полипропилен	Полиэстер, Полиэтилентерефталат, Полиэтиленгликольтерефталат, Полиэфир, Лавсан, Терилен, Дакрон, Тергал, Тревира, Теторон, Мелинекс, Милар, Майлар, Текапэт, Текадур
Polyethylene, Polythene	Polyamide, Nylon, Aramid, Perlon, Technyl, Rilsan, Radipol, Zytel	Polypropylene, Polypropene	Polyester, Polyethylene terephthalate, Dacron, Mylar, Melinex, Lumirror, Terylene

Веревки

Выше, мы рассмотрели какие свойства верёвок требуются для различных назначений, а какие нежелательны, какие существуют типы структур яхтенных веревок, которые решают эти задачи и какие материалы им в этом помогают. Теперь объеденим структуры с материалами и разберем реальные яхтенные верёвки.

Витые (Twisted) яхтенные веревки, хотя и самые эластичные и способные выдерживать самые большие нагрузки, но прогрессирующе и необратимо махрятся и распутываются и, поэтому, очень быстро изнашиваются. Их использование оправдано либо на тяжелых судах (витые швартовые из полиэтилена популярны у рыбаков), либо там, где веревка может быть однажды и надежно закреплена (например, муринги (Ground line). И их прочность и эластичность остаются вне конкуренции для применения их как буксиров. Использование витых (Twisted) веревок как швартовые практически ушло и осталось уделом больших любителей.

Фактически, на сегодняшний день, выбор швартовых веревок (mooring / berthing lines) сводится к выбору веревкок, плетеными (Braided) из разных материалов и разными косичками.

Основные плетеные (Braided) веревки

Материал		Основное назначение
PA	Polyamid, Полиамид, Нейлон	Плавающие веревки спасательного оборудования (Through-lines, safety-ring-lines, safety-lader и т.д.)
PP	Polypropelen, Полипропелен	Альтернативный материал для швартовых: сильно слабее, быстроразрушающийся, микроскопически дешевле.
PET	Polyester, Полиэстер, Полиэфир	Основной материал для швартовых

Основные оболочные (Covered) веревки

Даже минимальные современные требования по жесткости к такелажным веревкам (rig lines) таковы, что без структуры сердечник-оплетка выполнить их не возможно.

Идея, заложенная в структуру оболочных (Covered) веревок, следующая: нити из самого жесткого, не тянущегося материала (в идеале из стекловолокна, если бы оно не было таким хрупким), который обычно имеет массу других недостатков, обернуть в другой, прочный, не перетирающийся, не махрящийся, устойчивый к UV и долговечный материал. Самый прочный, долговечный и достаточно жесткий (не тянущийся) материал – это PET (Polyester). Он хорош и для надежной оболочки и для сердечника. Хотя для седечника есть материалы и потверже.

				Материал оболочки
				PA	PP	PET
				Polyamid, Полиамид, Нейлон	Polypropelen, Полипропелен	Polyester, Полиэстер, Полиэтилентерефталат, Полиэфир
Материал сердечника	PE, PA, …		Веревки для вспомогательных целей, НЕ такелаж
	PET	Polyester	Такелаж (Rig)			Средне нагруженные веревки (lines): sheets, reef-lines, весь такелаж для бизани и для любых не высоких мачт	Цена ⋙
	HMPE	Dyneema				Самые нагруженные веревки (lines): halyards, kicker, Outhaul, Uphaul, Downhaul, Guy
	LCO	Vectran				То же, что и Dyneema, но существенно более долговечная
	PBO	Zylon				Высоконагруженные веревки (lines) для больших и скоростных (high performance) яхт

То есть. все как водится: или крепче, но недолговечнее (сердечник из Dyneema), либо чуть менее крепкая, зато в разы долговечнее, но несколько дороже (сердечник из Vectran) или совсем космос во всех отношениях (сердечник из Zylon). Завтра будет что-то еще….

Dyneema

Один из заслуженно самых популярных среди яхтсменов материал для веревок: Dyneema (Дайниима): один из самый прочных на разрыв, один из самых жестких, относительно доступный по цене, а еще очень скользкий, но к сожалению, быстро теряющий свои свойства от прямого воздействия ультрафиолета.

Dyneema – это огромное производство, в основном сконцентрированное на выпуске особо прочных изделий из нити Dyneema для разных секторов индустрии: в основном это грузовые стропы, упаковочные ленты, индустриальные тросы и швартовы для огромных судов. Эти индустриальные изделия проводят свою жизнь активно и нагружено, и поэтому живут не долго, и редко доживают до разрушения от ультрафиолета.

Сама по себе нить Dyneema – это паутинообразное волокно, которое моментально пушится и рассыпается при прикосновении. Поэтому, существует 2 пути применения нити из Dyneema:

Плотное плетение (Braid) – основное производство;
Оболочные верёвки из преднатянутых нитей, заключенных в оболочку.

Для всех видов строп и грузовых такелажей, индустриальных швартов используется плетение – это обеспечивает не только исключительную прочность веревок, но и определенную, необходимую для использования по прямому назначению, эластичность. Такие швартовы, в силу своей супер-скольскости НЕ ПОДХОДЯТ для ЯХТ – они просто «стекают» из любого узла или накрутки.

Так-же, такие веревки не подходят для парусного такелажа – в силу своей плетености они превращаются из супер-жестких (в силу свойств волокна) в относительно эластичные, в силу свойства структуры плетения. Различные типы плетения несколько меняют свойства эластичности веревок, но никогда не позволяют плетеной веревке быть жесткой.

Существуют определенные изделия парусного такелажа (кольца, переходы, мягкие направляющие), выполненные из безоболочного, плетеного волокна Dyneema, использующие свойства его супер-скользкости. Но это скорее исключение из общего правила – во избежание быстрой потери свойств прочности волокном Dyneema от ультрафиолета и жесткости самой веревки от структуры плетения, яхтенные такелажные веревки должны быть только в оболочном исполнении.

Магазин

В магазинах планеты можно найти любые варианты веревок из любых материалов – кто-то выпускает веревки с разумом, кто-то подороже, кто-то подешевле, кто-то продает по-разному, но основная масса веревок в большинстве магазинах предназначена для тех, кто статьи не читает и учиться не хочет, но очень рад рекомендациям «опытного продавца». Видимо, эти люди считают, что «опытные продавцы» только и делают, что целыми днями тестируют веревки, чтобы знать, какие веревки веревки получше и подешевле рекомендовать “своим” покупателям.

Но китайцы делают любые варианты веревок, которые у них «опытные продавцы» заказывают. У европейцев и американцев пока еще не на любое днище совести хватает, да и конкурировать по дешевизне с китайцами ни у кого не получается, но магазины – «это другое».

«Опытные продавцы», самые «заслуживающие доверия», практически «многолетняя опора яхтсменов», описывая замечательные свойства веревок, представленных в их магазине, к описанию практически каждой веревки добавляют прилагательное «лучшая», зато про материал веревок используются следующие трюки:

не указывать материал вообще;
поиграть с синонимами – их у каждого полимерного материала десятки (см. таблицу синонимов выше);
указывать материал косвенно, «додумай сам». Например, «сделаны из переработанных пластиковых бутылок», которые делаются из десятка разных полимерных материалов, не только PET;
выдача не яхтенных веревок, сделанных из других материалов, как яхтенные;
и много других.

Единственное честное обозначение полимерных материалов – код.

Поэтому рекомендация при покупке: читайте внимательно описание, сверяйте с тем описанием, которое представлено на сайте производителя, любое сомнение в соответствии описания логике – решайте в пользу логики, не «ведитесь» на «информацию» от «надежного и опытного» продавца.