Порвать швартовы

Текст: Евгений Константинов
Фото: Александр Давидюк и Андрей Хорьков

Кто-то из литературоведов охарактеризовал постмодернизм следующей фразой: «Если бы мы жили в XIX веке, я бы признался вам в любви!» Так вот, мне тоже кажется, что в XIX веке «джиперы» знали о «лебедочных тросах» абсолютно все. И мы, если бы не взялись за этот многосерийный тест, непременно донесли бы до вас это «абсолютное знание». Если бы не взялись…

Изначально любая лебедка комплектуется тросом, и, как правило, этот трос – металлический. Но рано или поздно наступает момент, когда он приходит в негодность: перетирается, обзаводится заломами и… рвется. Что делать дальше, в принципе понятно. Но чем заменить?

Вариантов несколько: «точно такой же», «более толстый», «фирменный трос иного производителя», «отечественный» и, наконец, последний писк офф-роудной моды – «специальный синтетический канат». Что касается первого варианта, то тут все ясно и с большой долей вероятности можно предположить, что «обновка» вскоре повторит судьбу предшественника. Более толстый трос будет прочнее, но короче (возникает дилемма: что приносить в жертву). С третьим вариантом еще сложнее: зачастую владельцы дорогих фирменных лебедок задумываются о тросе более дешевой марки (надеясь таким образом сэкономить), а владельцы дешевых тягловых устройств, напротив, мыслят в совершенно противоположном направлении (покупая трос «дорогой фирмы», они ожидают от него совершенно невероятных качеств).

Самые дешевые стальные канаты на отечественном рынке – российского производства. Они встречаются практически на лю-бой металлобазе, и экстренная замена где-нибудь под Чухломой вполне реальна. С другой стороны, денежная разница с импортными изделиями настолько велика, что даже в Москве порой хочется потешить «жабу». Зато синтетический трос – это действительно круто и модно! Плюс огромный выигрыш по массе в сравнении со сталью. Кстати, если последние несколько лет на российском рынке вращались четыре вида синтетики, то сегодня реальная конкуренция идет между двумя марками: американским Warn и норвежским Dextron.

Огласите весь список

	№ 1: штатный стальной трос от лебедки T-Max 9000, оцинкованный и заделанный. С петлей с одной стороны и ухом под винт на барабане с другой. Производство – Китай. Диаметр 8,3 мм. Прочность на разрыв нигде не указана. Длина 30 м. Масса 8,13 кг. Цена $62.
	№ 2: штатный стальной трос от лебедки Т-Мах 12000. От предыдущего образца отличается только диаметром, который составляет 9,2 мм. При длине 30 м масса 9,02 кг. Цена $72.
	№ 3: штатный стальной трос от лебедки Warn 9000. Производство США. Разумеется, оцинкованный. Заделан так же, как и «китайцы», только трубочки обжаты более плотно. Диаметр 8,0 мм. Прочность не указана. Длина 30 м. Масса 8,02 кг. Этот трос, равно как и оба T-Max, поставляется не только в сборе с лебедками, но и отдельно. Цена $96.
	№ 4: стальной трос производства Череповецкого сталепрокатного завода. Неоцинкованный. ГОСТ 3077-80. Продается на метраж и в густой смазке. Диаметр 8,8 мм. Заявленная прочность на разрыв 5657,5 кгс. Масса незаделанного 30-метрового куска 8,82 кг. Цена 25,9 рублей за метр, то есть 30-метровый кусок обойдется ровно в 777 рублей (изначально я предполагал взять более тонкий, 8,3-миллиметровый трос, но смешная разница в ценах спровоцировала поступить чисто по-джиперски и купить толстый, смекнув, что прочность лишней не бывает). Цена 777 рублей.
	№ 5: синтетический трос Warn. Производство США. Поставляется только в запчасти. Полностью готов к употреблению. При общей длине 30 м состоит из двух сплетенных между собой частей. Первые 9 м от барабана окрашены в красный цвет, жесткие и плотные на ощупь. Остальной трос – серый и мягкий. Диаметр обеих частей одинаков – 11 мм. Трос рекомендован производителем для установки на лебедки с усилием не больше 9500 фунтов, что в переводе составляет 4309 кг. Масса 1,86 кг. Цена $550.
	№ 6: так называемый «желтый кевларовый трос» норвежского производства. Изготовлен из полимера под названием Dextron 12. Используется для крепления на морских буровых платформах. Продается исключительно на метраж. Толщина 10 мм. Заявленная продавцом разрывная нагрузка поражает – 12 тонн. Однако его рекомендуется ставить только на легковые лебедки. Для ГАЗ-66 и других грузовиков предлагают 16-миллиметровый. Масса 30 м 1,60 кг. Цена одного метра $11, следовательно, взвешенная нами бухта потянет на $330.
	№ 7: такой же Dextron толщиной 6 мм. Хотя его рекомендуют для ATV, заявленных пяти тонн теоретически должно хватить и автомобилю. К тому же этот трос еще легче и заметно дешевле. Масса 30 м – 0,96 кг. Цена $8 за метр 30-метровая бухта обойдется в $240.

Создаем проблему

А теперь представьте себя владельцем «девятитысячника» (марка не важна). Думаю, сделать это будет несложно – лебедки с тяговой нагрузкой 9000 фунтов имеются в арсенале практически любой фирмы и считаются наиболее распространенными среди российских любителей бездорожья. Для справки: 1 фунт = 453,59237 грамма. Соответственно 9000 фунтов – это 4082 килограмма и еще 331,33 грамма (а не пятнадцать тонн, как думают некоторые). В общем, чтобы не запутаться в многообразии типоразмеров, мы будем отталкиваться именно от этих цифр. Ну а владельцы более и менее мощных лебедок путем неложных расчетов могут соотнести результаты нашего теста со своими потребностями…

Приняв все вышесказанное за отправную точку, мы выбрали для теста семь образцов, с помощью которых и попытались смоделировать «картину мира» во всем ее многообразии. Знали бы мы тогда, за что брались! Тема оказалась куда более обширной и запутанной, чем казалась. В результате немудреная задача «порвать», превратилась в целый ворох условий, особенностей и жизненных наблюдений. Нам пришлось привлечь к испытаниям даже профессоров Московского государственного инженерно-строительного университета (ранее известного как МИСИ). А что в итоге? Полезной информации накопилось на «полноценную курсовую работу», но до дна проблемы мы так и не добрались. Короче, было решено не ставить точку, а, обстоятельно описав проведенные эксперименты и сделав предварительные выводы, вернуться к данной теме в последующих номерах…

Куда податься?

Просто так порвать трос каждый сможет (проверено, и не раз). А вот порвать по-умному – задача не из легких. Как минимум необходимо точно зафиксировать усилие в момент разрыва. Да и замерить растяжение было бы неплохо… Так вот, выяснилось, что в Москве практически нет лабораторий, способных адекватно работать с 30-метровыми канатами. В поисках правильной методики и подходящего оборудования мы обратились на кафедру строительных машин Инженерно-строительного университета, где нам очень быстро разъяснили, что даже трехметровый кусок – это большая проблема. Дело в том, что «разрывом тросов» как таковых в научных целях уже давно никто не занимается (про них и так все известно). А сертификационные испытания новых марок стальных канатов проводятся по «обходной технологии» (на прочность проверяются отдельные проволоки, а затем по специальной формуле высчитывается суммарное разрывное усилие). Нам предложили воспользоваться этим способом, и мы согласились. В качестве эксперимента…

Едва мы появились в испытательной лаборатории, от наших металлических канатов отрезали по 10 сантиметровому куску, и центром внимания стала небольшая разрывная машина в углу, вокруг которой столпились преподаватели МИСИ и журналисты ORD. Первый отрезок расплели на отдельные пряди, затем из одной вытянули проволоку, зажали в машине, измерили длину и толщину. Пуск! Зажимы начали медленно разъезжаться, а на экране замелькали красные цифры, показывая нагрузку и удлинение… Проволочка лопнула, едва преодолев 50-килограммовый рубеж. Принтер выдал график разрыва с выраженной ступенькой начала текучести металла. Для подтверждения результатов зажимаем следующую проволочку. Но по выражению лица фотографа становится очевидно, что репортажа у нас не получится. Уж очень все происходящее напоминает «лошадь ростом один метр и массой один килограмм», хранящуюся в Парижской палате мер и весов. Но нам-то нужны не просто точные результаты, а еще и убедительная «картинка». Можно, конечно, зажать цельный кусок троса, но есть реальное опасение, что пятитонная машина с ним не справится. Пробуем другой метод: порвать одну прядь. Но задолго до предполагаемой разрывной нагрузки прядь выскальзывает из зажимов.

Зажимаем желтый тонкий трос, чтобы проверить, как поведет себя синтетика. Увы, прежняя картина: дойдя до 700 кгс, нагрузка начинает падать. Трос выскальзывает. При этом струбцина его сильно обдирает. Что ж, тоже своего рода результат: наглядное сравнение износостойкости стали и синтетики.

Для тех, кто вяжет

Вторую серию, уже с учетом накопленного опыта, проводим в лаборатории кафедры испытания сооружений того же университета. Ведь там есть разрывная машина на 400 тонн! Нам, впрочем, так много не надо. Хватит и 20-тонной, тем более что у нее выше точность. Погрешность составляет не более 40 кгс в отличие от тонны на том чудовище. Чтобы исключить проскальзывание, делаем на всех тросах петли. Синтетические заплетаем по специальной методике, рекомендованной производителями норвежского троса, а металлические зажимаем промышленными зажимами, подобрав их в соответствии с толщиной канатов. Теперь длина наших образцов вместе с пет-лями составляет около полуметра. Но снова неудача: на первом же испытуемом (тонкий стальной T-Max) при нагрузке 2800 кгс… лопаются зажимы и петля свободно выскальзывает. Но это еще не конец приключений: более мощные зажимы, предназначенные для 10-миллиметрового троса, не в состоянии как следует обжать 8-миллиметровый, и петля снова выскальзывает. Не все ладно оказалось и с припасенными на всякий случай более мощными с виду зажимами с дополнительными лапками – они вообще не налезают на трос (не хватает длины дужки). С синтетикой и вовсе курьез приключился. Более эластичные по сравнению с металлом канаты вытянулись на несколько сантиметров и… выбрали рабочий ход разрывной машины. В общем, было решено все переплести заново...

В результате петли на стальном тросе заплели самым распространенным джиперским способом, не требующим никакого дополнительного инструмента. Так, как это делают в лесу. Разделили конец на две ветви – и сплели его обратно друг навстречу другу, так чтобы получилась петля. А чтобы усилить трение между нитями, дополнительно обжали петли оставшимися зажимами (в этой ситуации нагрузка на них минимальна). Синтетические же образцы в процессе нового заплетения просто укоротили. Но сделать две петли с идеальной 30-сантиметровой заплеткой при общей длине в 45 см запрещают… законы физики.

Кстати, в процессе всех этих операций выявляется много интересных нюансов. Например, из синтетических образцов легче всего заплетать серую часть «варновского» троса, а тяжелее – его же красную часть. Причина в жесткости нитей. Желтый трос на ощупь самый скользкий. Но по ощущениям при заплетении он все же ближе к красному, чем к серому Warn. Надо заметить, что все три материала оказались удивительно стойкими на разрез (даже отточенный как бритва нож взял их с заметным усилием). С серым удалось расправиться быстрее всего, а вот желтый оказался даже чуть более стойким, чем красный. Что же касается металла, то тут тоже приятнее всего было заплетать гибкий и послушный Warn – даже тонкий T-Max на ощупь оказался существенно жестче. Самым же неподатливым был отечественный канат (единственный приведший к «кровавым травмам» при работе без перчаток). И это при том, что по субъективным ощущениям он казался мягче «толстого китайца»! Возможно, отчасти в этом виновата смазка. Ведь даже после того как трос тщательно отмыли в бензине, он продолжал пачкаться и скользить (смазка держалась между витков и наполняла пористый пенопропиленовый сердечник).

Не убьем, так замучаем!

Устанавливаем в машину первый образец. Это трос российского производства. Длина по петлям при нагрузке 200 кгс ровно 500 мм. Тянем. При нагрузке 4000 кгс ход машины составляет 8,9 мм. Однако в реальности трос менее эластичен: просто на отметке 3840 кгс чуть растянулись петли. Еще одна легкая подтяжка (на 4120 кгс), и немного вверх сдвигается один из зажимов. Наконец раздается удар: при нагрузке в 4560 кгс рвется первая нить. Нагрузка сразу же падает до 3000 кгс и вновь начинает подниматься. Еще более мощный удар – при 3840 кгс. Трос лопнул окончательно... Место обрыва оказалось в основании петли – лопнула одна из расплетенных ветвей. Следующим на очереди был тонкий T-Мах. Длина 495 мм. Этот образец показал большее растяжение: 12,3 мм на 4000 кгс. При этом нагрузку он выдержал ровно на тонну выше (первая нить лопнула при 5560 кгс). И это при том, что диаметр «китайца» на 0,5 мм меньше! Дальнейшая картина повторилась, и оставшиеся нити «выстрелили» ровно на 4000 кгс.

Толстый Т-Мах длиной 510 мм при большем на 10,8% диаметре выдержал нагрузку на 33,4% выше. Первая нить порвалась при 7400 кгс. Вторая – при 6850 кгс. Оставшиеся мы дорывать не стали. Все ясно. Остается добавить, что под нагрузкой 4000 кгс растяжение составило 12,3 мм.

Самой слабой из «металлоконструкций», как это ни удивительно, оказался Warn. Он же проявил себя и как самый эластичный. При изначальной длине 510 мм и нагрузке 4000 кгс ход машины составил 15 мм. Первая его нить порвалась при 4440 кгс, а оставшиеся – при 2200 (как и все предыдущие троса, он порвался в месте расхождения петли). Такая стабильность образцов насторожила и заставила задуматься. Однако нагрузку в 9000 и даже 9500 фунтов силы все они выдержали. Настала очередь синтетики. И первым отправился в последний путь тонкий желтый образец. Но при длине в 450 мм он растянулся настолько, что при нагрузке 2800 кгс ход машины составил 57,5 мм и она выбрала весь запас. Пришлось трос перецепить (даже после снятия нагрузки он остался жестким как палка). При нагрузке в 3000 кгс и растяжении на 11,75 мм раздался треск и лопнуло сразу несколько нитей. Его «толстый» собрат длиной 400 мм так быстро сдаваться не захотел. Растянувшись к трем тоннам на 54,3 мм, он продолжал держать нагрузку. Но при 4280 кгс одна из петель мягко и грациозно… выплелась.

Место в разрывной машине занял красный образец. При начальной длине 450 мм на 3000 кгс он растянулся на 56,7 мм (при удвоении нагрузки – на 75 мм), а при 6100 кгс порвался с громким треском. Но это была лишь первая нить. Вторая не выдержала при 5600 кгс, а третья – при 3400 кгс. Что интересно, все нити лопались в месте вплетения петли в основной трос. При этом жесткость материала ничуть не увеличилась.

Серый образец повел себя так же, как и желтый (не тот, который лопнул, а другой, уже заново переплетенный). Впрочем, это ничего не изменило. Ситуация повторилась. Еще раз, еще раз и еще много-много раз. Желтый и серый то и дело менялись местами (прямо как Гоголь с Пушкиным в известной истории Хармса). И толку от этого было ровно столько же. В конце концов, поняв, что иного способа на имеющемся в нашем распоряжении оборудовании нет, мы решили усилить трение между нитями путем навески пары обжимок на каждую из петель. В итоге серый Warn выдержал 4640 кгс и подобно своей красной половине порвался в месте переплетения. А Dextron держался до 5280 кгс. Потом что-то в нем треснуло – и одна из петель поползла расплетаться...

Анализируем результаты

Получив такие результаты, трудно было не впасть в уныние. Столько работы проделано, а «чистого знания» как не было, так и нет. С одной стороны, металлические троса, дружно лопнувшие по принципу «где тонко – там рвется», а с другой – не вполне адекватное поведение синтетических веревок. Но, сопоставив полученные данные, мы решили считать результаты теста… положительными (попутно были получены ответы на множество прикладных вопросов).

Первое и главное: все испытанные нами троса (за исключением 6-миллиметрового Dextron) подходят на лебедки с усилием 9500 фунтов и ниже. Второе: дан наглядный ответ, как лучше заделывать петли – на синтетике их необходимо заплетать строго по инструкции, не жмотясь на «никчемную» длину. А в случае со стальным канатом помните, что зажимы могут подвести в самый ответственный момент (от покупки низкосортных изделий никто не застрахован). Заделка же «народным» способом хороша для экстремальных ситуаций. Однако можно предположить, что выполненные таким образом петли порвались из-за неравномерности распределения тягового усилия. А это значит, что при заделке промышленным способом, когда стальной трос не расходится на два рукава, а изгибается и вплетается сам в себя по одной пряди на расстоянии 20–30 см, результаты будут выше. Этот способ заделки можно считать наиболее прочным, хотя он и требует изрядного навыка и времени.

Вместе с тем тест показал, что даже при неком увеличении абсолютной прочности с помощью промышленных петель относительная прочность испытанных тросов в сравнении друг с другом сохранится. То есть все полученные нами результаты равномерно увеличатся (как считают специалисты, увеличение составит не более 30%). Что же касается качества стали, из которой изготовлены троса, то на первом месте оказывается Т-Мах. Это показывают относительно несложные расчеты. С небольшим отрывом от него отстает Warn, и совсем уж в хвосте плетется трос российского производства. Причем реальная разница между «китайцем» и «американцем» еще выше, так как лебедка Warn 9000 комплектуется более тонким тросом, чем аналогичный Т-Мах. Значит, ставить на последнюю американский трос особого смысла не имеет, тем более что и стоит он значительно дороже «родного». А вот обратный процесс вполне оправдан (при этом произойдет небольшое увеличение массы). Российский трос тоже можно рассматривать как вариант (особенно с экономической точки зрения). Однако за него придется заплатить несколько большей толщиной и жесткостью, а также необходимостью удалить лишнюю смазку. Если последний пункт особо напрягает, то можно приобрести отечественный оцинкованный канат (он стоит дешевле импортных аналогов).

Наиболее сложным оказался вопрос с прочностью синтетических изделий. Дело в том, что полученные результаты значительно отличаются от данных производителя. Например, тонкий желтый трос должен был выдержать пять тонн, а не три… Ошибок в измерениях быть не может. Машина настроена точно, образец новый… Может быть, в перевод вкралась ошибка? Не 5 тонн, а 5 тысяч фунтов? Тогда действительно все совпадает, ибо это составляет почти 2300 килограммов (так или иначе, это трос не для автомобиля, а для ATV).

В споре же между Warn и 10-миллиметровым Dextron в принципе тоже все ясно. Даже если предположить, что стальные стяжки ослабили прочность материала, «норвежец» все равно крепче, так как сравнивать его надо не с красной частью «американца», а с серой (в реальности у Warn рваться будет именно она). Красная часть, как нам удалось выяснить, конструктивно более прочна и термостойка, чем серая. Что же касается не характерного для реальной эксплуатации разрыва «толстой» синтетики по заплетке, то это тоже объяснимо. Скорее всего, в вынужденных условиях более тесного, чем обычно, плетения некоторые поперечные волокна мешали нормальному удлинению троса. Здесь возникали места повышенного напряжения, которые и рвались. Если исходить из этой гипотезы, то при более свободной и длинной заплетке абсолютная прочность каждого из тросов окажется выше. Но это опять же не должно повлиять на их сравнительные показатели.

Остается лишь один вопрос: стоит ли менять металлический трос на синтетический? Ответ на него не столь однозначен, и в большей степени зависит даже не от прочности того или иного троса. В обоих случаях она достаточна. Решающий довод в пользу синтетики – меньшая масса. Плюсы очевидны: уменьшение нагрузки на переднюю ось автомобиля (особенно при продольной раскачке) и облегчение участи штурмана (ему с этим тросом приходится бегать). Еще один положительный момент – невозможность получить заломы даже при неаккуратной намотке. Но за все приходится платить… Во-первых, в несколько раз большими деньгами, а во-вторых, очевидно меньшим сроком службы, особенно на каменистом бездорожье (струбцина разрывной машины продемонстрировала сравнительную стойкость металла и синтетики к истиранию достаточно наглядно). В-третьих же, как показывает практика, более эластичный и тянущийся трос туже наматывается на барабан лебедки. Конечно, влезает его туда больше, чем стального, но это чревато риском повредить сам барабан (проще говоря раздавить). И наконец, тест на огнестойкость, который мы устроили синтетическим канатам. Ни один из «модников» его достойно не выдержал. Спросите, к чему это? А к тому, что уже были случаи, когда 500-долларовый трос оканчивал свою жизнь в бивачном костре, во время перемотки лебедки.

Вопросы остались, но общая картина мира лебедочных тросов более или менее ясна. Впрочем, как было уже сказано в начале статьи, к «швартовочно-лебедочной» теме мы еще обязательно вернемся.