看指標，選繩索系列之三沖擊

2014-05-29 12:34:28 戶外裝備来源：户外装备

　　在挑選繩索時有一個重要指標：首次沖擊力，這個指標對繩索來說是非常重要的指標，今天咱們就說說沖擊力是怎麼回事。

　　要想了解沖擊力，就先要知道墜落系數，那麼什麼是墜落系數呢？

　　理論墜落系數的定義：

　　墜落系數標示一次墜落的強度，墜落系數越大，墜落強度就越大。墜落系數的數值通常在0~2之間，計算方法為墜落高度除以有效保護繩長。所以說墜落系數無法以墜落高度來衡量，而決定於墜落高度與有效保護繩長的比值，因為繩索越長，墜落緩沖的距離也就越長。

　　理論墜落系數假定——保護者與最高保護點之間不存在任何磨擦；墜落產生的全部沖擊力完全由繩索吸收。

　　*墜落系數（f）計算公式：

　　墜落高度
　　f = --------------
　　有效繩長

　　實際墜落系數定義：

　　實際攀登作業中，繩索與保護點掛鎖以及與巖壁之間的磨擦會減弱最終傳遞到保護者身上的拉力。所以，是攀登者與最高保護點之間的繩索L0以及最高保護點與相鄰保護點之間的繩索L1承載著大部分的沖擊力。而越靠近保護者的繩索承載的沖擊力越小。這就是說，並非繩索的所有部分都很好地發揮了緩沖作用，因此實際墜落系數通常會大於理論墜落系數。

理論實際

　　*保護點距離攀登線路不是很遠實際墜落系數

　　墜落高度H

　　墜落系數f=---------------------------------------

　　L0+0.62L1+0.59L2+0.56L3+0.53L4+0.50L5

　　*繩索與巖壁之間有摩擦實際墜落系數

　　墜落高度H

　　墜落系數f=---------------------------------------

　　L0+0.52L1+0.41L2+0.32L3+0.23L4+0.17L5

　　結論：實際墜落系數＞理論墜落系數

　　那麼什麼是沖擊力呢？

　　當攀登者墜落時，沖擊力將被整個保護系統吸收，尤其是被繩索吸收。如果您的繩索擁有較好的吸收能量的能力，將減少作用於攀登者自身的力，保護者身上的力及保護點上的力，從而增加安全系數。攀登者此時受到的力，我們稱之為沖擊力。沖擊力的數值取決於墜落系數、攀登者的重量以及繩索吸收能量的能力。

　　國際上有對沖擊力的標準要求：

　　■單繩：80公斤物體在墜落系數為1.77時墜落，繩索作用於物體的沖擊力必須小於12KN（人體所能承受的安全極限）。

　　■雙繩：55公斤物體在墜落系數為1.77時墜落，繩索作用於物體的沖擊力必須小於8KN（單股雙繩測試）。

　　■對繩：80公斤物體在墜落系數為1.77時墜落，繩索作用於物體的沖擊力必須小於12KN（兩股對繩測試）。

　　什麼是最大沖擊力呢？

　　每條繩索的性能都由它的最大沖擊力來決定。經實驗室測試出的繩索沖擊力實際是一種極限數值，因為在實際攀登作業中，安全帶、鎖具、巖錐等保護器材都會吸收部分能量。產品技術指南中標示的數值以實驗室測試數值為準。

　　實驗室測試數值代表最大限度情況，此時幾乎所有能量都被繩索吸收。這個數值表示墜落運動對人體所造成沖擊力的極限。

　　繩索使用過程中沖擊力的遞增

　　攀登作業過程中，隨著墜落次數的增加，繩索的彈性將逐漸減弱，因而對人體所造成的沖擊力將逐漸增加。

　　滑輪效應

　　墜落過程中，繩索保護點承受著來自兩方面的力——攀登者墜落時所產生的沖擊力和保護者的拉力。這兩股力的疊加，我們稱之為滑輪效應。來自保護者的拉力小於來自攀登者墜落的沖擊力，因為繩索與保護鎖之間有磨擦力。而頂端保護點所受拉力約為攀登者墜落時所產生的沖擊力的1.6倍。

實驗室測試墜落系數為1.77

　　所謂首次沖擊力就是指80公斤物體在墜落系數為1.77時墜落時繩索作用於物體的沖擊力。

　　首次沖擊力越低，那麼人體在發生墜落時，人所受到的力就越小，對保護點的作用力也就越小，其安全系數也就越大。

　　實際攀登中頂端保護點受到的沖擊力

　　有人認為在實際攀登中墜落系數較小，所選用繩索的最大沖擊力數值對於頂端保護點和攀登者來說並沒有多大影響。科學論證，這種說法是完全錯誤的！

　　意大利高山俱樂部對不同攀登類型的墜落狀況進行測試並拍攝記錄，並對整個安全鏈條所受到的沖擊力進行測量。

　　根據這些數據，Bedogni博士對不同攀登類型的墜落沖擊力進行了科學圖表分析，以便清晰地顯示出繩索最大沖擊力數值與頂端保護點所承受的沖擊力數值之間的關系。

　　從下列圖表分析中不難看出，攀登者所選用繩索的最大沖擊力數值對頂端保護點造成的沖擊力影響非常大！

　　Example 1

　　頂端保護點以下無任何摩擦，墜落高度8米

　　Example 2

　　繩索與頂端保護器以下5個快掛有摩擦，與巖壁無摩擦。墜落高度8米

　　Example 3

　　繩索與頂端保護器以下5個快掛有摩擦，並且與巖壁有摩擦。墜落高度8米

　　Example 4

　　巖石邊緣上有一個直接接觸的摩擦點。墜落高度8米

　　BEAL忠告

　　攀登過程中繩索經受多次墜落沖擊後，其最大沖擊力數值會逐漸增高。所以具有較低沖擊力指標的繩索將具有更長的使用壽命。

　　攀巖和攀冰運動中使用具有較低沖擊力指標的繩索會更安全，因為它可以有效降低頂端保護點攀登者的沖擊力。

　　為使繩索更好地發揮其吸收沖擊力的能力，使用者應盡可能地降低繩索與巖壁、繩索與保護鎖之間的磨擦力

　　咱們看一下下面這款繩索：

　　品牌：BEAL
　　產地：法國
　　產品名稱：TOP GUN II
　　產品規格：10.5MM
　　性能參數：
　　單繩- UIAA – CE
　　細軸數： 48
　　每米重量：68 g
　　首次沖擊力實驗室數據：7.35-7.40 kN
　　首次沖擊力BEAL標準： 7.40 kN
　　墜落次數實驗室數據： 13-14
　　墜落次數BEAL標準： 11
　　外皮滑動率： 0 mm
　　首次沖擊延展率：37 %
　　靜力延展率： 9,5 %
　　是否經受超強切割測試：是

　　大家可以從數據中了解到，BEAL的這款TOPGUNII繩索他的首次沖擊力為：7.35-7.4kN，這款繩索的首次沖擊力的數值是目前市場上所有同等直徑下的繩索中數值最低的一款繩索，也就是說這款繩索無論是對於作用於攀登者自身的力，保護者身上的力及保護點上的力都是最低的，這款繩索所能提供的安全系數也是最高的。