Тест - узлы для плетеных лесок

Плетеные лески — это, кто ж спорит, скачок в развитии современного рыболовства. Будучи продуктом самых что ни на есть «хайтековских» техпроцессов, сей чудесный компонент снасти и вправду наделен прямо-таки волшебными свойствами. Ну, во-первых, очень низкий показатель растяжимости, воспетый во многих «эпических» рекламных блоках. Во-вторых, чрезвычайная прочность: «плетенки» могут дать двух- и даже трехкратную фору в прочности монолескам того же диаметра. Да, этого не отнять. Но почему же плетеные многожильные лески со всеми своими достоинствами за добрых 15 лет своего земного существования так и не сумели полностью вытеснить монофильную леску?

Вариантов ответа множество, вот один из них: плетеные шнуры — при всей своей кажущейся универсальности и практичности — на деле оказываются довольно-таки специфичными в использовании. Вот взять хотя бы узлы, пригодные для вязания на «плетенках». Легко? — Не совсем… Дело в том, что каждый отдельно взятый шнур — это своего рода неповторимый продукт, обладающий уникальными характеристиками.



Не секрет, что разнятся приемы плетения или спайки волокон (да и само их количество), применяемых при производстве плетеных лесок, пропитывающие составы и вообще сами принципы обработки поверхностей шнуров. А между тем нас, рыбаков, эта стороны медали, сказать по правде, не шибко-то и волнует. Куда больше интересует результат на выходе. Например, как добиться максимальной прочности снасти?

Понятно, что выше характеристик, данных производителем, нам не прыгнуть, но как хотя бы не растерять на узлах первоначальную высокую прочность плетеных лесок? Благо, сами производители помогают нам в этом нелегком деле — в комплекте с катушкой новенькой «плетенки» частенько идет и красочная брошюрка, где приведена схема рекомендуемого узла для данного конкретного шнура. Вот и отлично! Только не нужно быть ветераном контрразведки, чтобы заметить одну любопытную деталь.

Ежели взять, к примеру, таких плетеночных «китов» как Fire Line и Power Pro, то их производители рекомендуют разные узлы: в первом случае — «Паломар», во втором — «Гриннер» (известный еще как «Юни»). Чем это вызвано? Power Pro — классический мягкий плетеный шнур, Fire Line — сплавленный из волокон Dyneema более жесткий и плотный. Как объяснить разный выбор производителя в отношении узлов? А есть ли универсальный узел, одинаково хорошо подходящий для всех типов плетеных лесок, или такового в природе не существует? Вот на эти вопросы мы и попытаемся сегодня ответить при помощи тестирования.

Для эксперимента мы взяли 5 «плетенок» различных фирм и разных диаметров, окрасок, способов плетения. То обстоятельство, что их при первом приближении ничего, в общем-то, и не объединяет — нам особенно импонирует. Итак: Momoi Jig Line 0,16 мм, Benkei РЕ 0,165 мм, Daiwa UVF Mega Sensor 0,165 мм, Aqualon 0,16 мм (все — на фото 1), Salmo Elite Braid 0,14 мм (фото 2).
Краткая характеристика шнуров.



Здесь мы приведем исключительно наши визуально-тактильные ощущения, какие вполне по силам получить, лишь повертев продукт в руках — без оглядки на практику использования этих шнуров. Сделаем мы это для наглядности, чтобы читателю было легче сориентироваться в последующих результатах тестирования и, может быть, сделать некоторые обобщения. Все подопытные «плетенки», естественно, были абсолютно новыми.

Итак, Benkei РЕ с заявленным диаметром 1 по японской классификации, это 0,165 мм. Мягкий 4-жильный шнур. Изготовлен, если верить производителю, «из высокомодульного полиэтилена». Чисто визуально заявленный диаметр очень похож на правду — из всех пяти шнуров Benkei РЕ на глаз оказался едва ли не самым тонким. Пропитка шнура умеренная, поверхность достаточно гладкая и плотная, при сжатии отрезка шнура плетеная структура не расслаивается. Мы бы отнесли эту «плетенку» к «круглым».

Aqualon от Aqua с заявленным диаметром 0,16 мм. Судя по надписи на упаковке, изготовлен из «100% Dyneema». Шнур этот 4-жильный. Пропитки здесь также немного. Структура плетения не очень плотная — мы бы назвали эту плетенку «средне-рыхлой». Поверхность при первом приближении — не очень гладкая. Спайки поверхностных слоев «плетенки» здесь нет. Диаметр визуально оценить сложно, поскольку данная леска скорее плоская, нежели круглая, но навскидку этот шнур будет потолще, нежели Benkei, несмотря на меньший заявленный диаметр.

Salmo Elite Braid с заявленным диаметром 0,14 мм. Средней жесткости и плотности. Изготовлена, судя по письменам на бобине, из Dyneema SK 65.




Jig Line Kiwami с заявленным диаметром 0,16 мм. Изготовлен из «100% Dyneema». Этот 4-жильный шнур можно назвать средне-жестким. Поверхность достаточно плотная — плетение при сжатии отрезка шнура не расслаивается. По ставшему уже традиционным визуальному сравнению с Benkei PE, Jig Line выглядит потолще. Количество пропитки умеренное.

Daiwa UVF Mega Sensor с заявленным диаметром 0,165 мм. Материал «Hyper РЕ» — это синоним «High super-strong Polyethylene» (англ. — сверхвысокопрочный полиэтилен), по существу — разновидность той же Dyneema. «Плетенка» эта плотная, в тонкости своей при равных заявленных диаметрах может потягаться даже с Benkei РЕ. Шнур этот, насколько мы осведомлены, 8-жильный — соответственно, способ плетения здесь самый искусный. Шнур имеет радужную окраску. Каждые 10 м этой «плетенки» окрашены в свой цвет. Более того, на каждом метре внутри цветных отрезков стоят бело-синие метки, дабы контролировать длину отпуска шнура в деталях. Леска очень мягкая, поверхность в новом состоянии средней гладкости и плотности.
Технология теста и оборудование.

Для тестирования мы использовали механический пресс. Установка представляет собой две вертикальные колонны (фото 3), на которых имеются резьбы с достаточно маленьким шагом — порядка 5 мм. На этих колоннах вверху стационарно закреплена платформа. Снизу имеется еще одна платформа, на сей раз подвижная, имеющая ход в вертикальном направлении. Устройство это работает на растяжение, оборудовано пьезодатчиками, подключено к компьютеру и используется «нерыбаками» для тестирования строительных материалов при выдаче сертификатов соответствия ГОСТ (СТБ). Прелесть данного чудо-прибора состоит в том, что все его действия управляются компьютерно. Умная машина медленно прикладывает заданное в определенных пределах усилие на растяжение испытуемого объекта, постепенно наращивая его вплоть до критического значения, после которого неминуемо следует разрушение образца. Вся информация о ходе испытания остается в компьютерной памяти, где затем производится и анализ результатов экспериментов.
Приступим-с.




Чтобы получить базу для подсчета прочности тестируемых узловых соединений, для начала нами были произведены замеры реальных разрывных нагрузок для всех испытуемых «плетенок». Для этих целей мы подготовили по 4 отрезка каждой марки. Концы испытуемого отрезка при помощи безузловых соединений закреплялись в специальных кулачках установки (фото 4). Один из кулачков стационарно закреплен на нижней подвижной платформе установки, а верхний — на специальном подвижном шарнире соединен с пьезодатчиком (фото 5). Шарнир нужен для того, чтобы при приложении усилия образец растягивался строго вертикально. Так вот, пьезодатчик на протяжении всего времени эксперимента (а оно составляло в среднем от 30 секунд до 1,5 минут) постоянно фиксировал соотношение прикладываемой нагрузки и растяжения тестируемого образца. Все данные поступали на ПК, где и формировался график зависимости удлинения образца от приложенной к нему силы. Дабы минимизировать фактор случайности все измерения производились по 4 раза для каждой «плетенки». Так были получены результаты реальных разрывных нагрузок испытуемых образцов в ньютонах с погрешностью в пределах 0,1 Н (0,0102 кг). Среднее арифметическое результатов по итогам 4-х опытов вы можете лицезреть в таблице 1.



Далее подошло время самого интересного. Мы произвели непосредственно тестирование прочности всех подопытных узлов. Наш выбор не случаен. Для испытаний были взяты три узла, показавшие наилучшие результаты в нашем прошлом тесте с использованием монофильных лесок (см. СР № 4 — 2007). Ими оказались «Паломар» (с прочностью по результатам тестирования монофильных лесок 94% — фото 6, 7, 8, 9), «Гриннер», или «Юни» (85% — фото 10, 11, 12, 13), «Хоумер» (89% — фото 14,15,16,17). В пригодности данных узлов для плетеных лесок мы не сомневались, потому как пользовались ими неоднократно на различного вида шнурах. Производились опыты на пяти вышеупомянутых «плетенках» по 4 раза для каждого узла и для каждой марки (ох и хлопотное это дело!).



При тестировании узлов мы снова закрепляли концы отрезков плетеных шнуров в специальных кулачках установки. К нижнему, как и прежде — посредством безузлового соединения, а в верхнем зажимали мощный карабин, к которому заблаговременно привязывали «плетенку» каким-то из испытуемых узлов. После этого к узлам постепенно прикладывалась нарастающая сила под зорким оком пьезодатчика и ПК. Образцы вначале растягивались, а затем, пройдя максимальное значение приложенной силы, рвались.

Вот в том-то и прелесть данной установки, что точное значение приложенной силы именно в этот критический момент оставалось в памяти компьютера, более того, на основании полученных данных машина строила график зависимости удлинения и приложенной силы. График этот, помимо наглядности, позволяет проследить еще и за чистотой эксперимента. Поясним. Дело в том, что, если нагрузка прикладывается равномерно, кривая зависимости удлинения от приложенной силы, как это ни каламбурно звучит, строится практически в виде прямой (об этом чуть позже), причем кривая графика постепенно возрастает, пока показатели удлинения и силы не достигнут своего максимума, а затем неумолимо убывает. Так вот, если в графическом виде все так и происходит, т.е. кривая графика строится без значительных «провалов» и «горбов», значит образцы были правильно закреплены, а усилие прикладывалось, как и положено, по возрастающей. Получавшиеся в итоге графики по своему виду были чем-то сродни классическому варианту для хрупкого материала, где по осям — напряжение и относительная деформация. Слабины тестируемого отрезка мы старались не допускать, контролируя это визуально и, как уже говорили выше, посредством последующего изучения графиков. Впрочем, ее наличие и не сказалось на результатах теста, потому как сегодня мы измеряем именно силу, а не удлинение. И еще, при тестировании мы вязали узлы исключительно сухим способом, дабы избежать лишних погрешностей в испытаниях, которые вполне могли быть вызваны неравномерностью смачивания различных тестовых образцов. Результаты второй серии опытов вы можете видеть в таблице 2.

В таблицу эту занесены средние арифметические значений по результатам четырех испытаний каждого узла на каждой из пяти «плетенок». По строкам отложены марки плетеных шнуров, по столбцам — какой-то из тестируемых узлов. Прочностные характеристики узлов приведены как в килограммах, так и в процентах от реальных разрывных нагрузок, использованных для теста «плетенок» без узлов.



Но прежде чем сделать выводы, давайте разберемся, что же происходит с «плетенкой» при приложении к ней силы. Для этого рассмотрим один из графиков, который был получен при тестировании узла «Паломар» на леске Jig Line (фото 18). По вертикали задана сила в ньютонах, по горизонтали — абсолютное удлинение тестируемого отрезка в миллиметрах. График имеет вид возрастающей кривой до точки со значением в 40 Н, это и логично, поскольку вместе с ростом значения прикладываемой к тестируемому образцу силы растет и показатель удлинения отрезка «плетенки». Дальше график начинает резко убывать вплоть до точки со значением приложенной силы в 33,7 Н, которому, кстати говоря, соответствует значение относительного удлинения испытуемого отрезка более 9 мм — и это при метровой-то длине образца! Надо сказать, это характерная особенность практически всех плетеных лесок, несмотря на ставшую уже писательским штампом фразу о «нулевой растяжимости».

Но мы отвлеклись. Так вот, показателем максимальной нагрузки, которую выдержал тестируемый узел, будет первое большее значение. Дело в том, что плетеная леска анизотропна (имеет разные напряжение по осям) по своему строению, в связи с этим совершенно понятно наличие на каком-то отрезке «плетенки» как наиболее слабых точек, так и, напротив, своего рода максимумов. Проявляется все это дело под нагрузкой. Так отрезок плетенки удлиняется, причем практически с одинаковой интенсивностью на протяжении всей длины. Затем, когда приложенная сила достигает такого значения, при котором показатели удлинения на «слабых» местах шнура начинают превышать средние по всему отрезку, происходит разрыв.



Так вот, наибольшее значение приложенной силы, при котором отрезок растягивается практически равномерно по всей длине, называется «максимальной нагрузкой», а вот термин «разрывная нагрузка» обозначает несколько иное значение силы, при котором произошел разрыв в «слабом месте» на том этапе, когда «плетенка» растягивается уже неравномерно на протяжении всего отрезка. Как, вы можете видеть, максимальная нагрузка превышает разрывную, поскольку образец в данном конкретном случае выдержал значение приложенной силы в целых 40 Н (!), а порвался чуть погодя при нагрузке в 33,7 Н (3,44 кг) (фото 19). Возможно, именно поэтому зачастую наблюдается несоответствие цифр на красочных этикетках реалиям на рыбалке. Производитель указывает вроде как разрывную нагрузку, а на деле она оказывается максимальной. Дабы лишний раз не смущать уважаемого читателя, в этой статье мы приравняли понятия «разрывная нагрузка» и «максимальная нагрузка». Вообще говоря, это скользкий вопрос. Однако можно говорить о том, что, если необходимо какое-либо усилие для того, чтобы разогнуть крючок (например) и оно меньше максимального (но больше разрывного), то крючок будет разогнут.

Но вернемся к результатам тестирования узлов. И снова повторяется история с монофильными лесками — наилучший результат показал незамысловатый на первый взгляд узел «Паломар». Причем, что характерно, практически на всех использованных в опыте плетеных лесках, за исключением разве что «Jig Line». Для наглядности мы составили еще и сводную таблицу 3.



Ячейки, закрашенные самым темным цветом, соответствуют самому прочному сочетанию «плетенка + узел» т.е. другими словами, это максимальная нагрузка, которую смогла выдержать испытуемая «плетенка» с каким-либо из тестируемых узлов в процентах от первоначальной прочности (в абсолютном большинстве случаев им был «Паломар»). Более светлым тоном выделена ячейка со вторым показателем прочности — и так вплоть до самой бледной ячейки, которой соответствует самый слабый результат для каждого шнура. Итак, «Паломар» оказался вне конкуренции в четырех случаях из пяти «плетенок». Правда, рейтинг был после подпорчен — в случае со шнуром Jig Line произошла неожиданная рокировка: «Паломар» оказался самым слабым узлом по результатам четырех (!) тестов, проиграв в прочности сразу и «Гриннеру» и «Хоумеру».

Уверенное общее второе место за «Гриннером». Ну и третий, самый скромный результат показал «Хоумер». Что нас в большей степени удивило, так это ровные результаты испытаний узлов на всех «плетенках», несмотря на всю их непохожесть. Означает ли это, что тот самый искомый универсальный узел найден? Нам бы, конечно, очень хотелось ответить утвердительно синхронным кивком головой, но смущает одно обстоятельство: почему же наш «универсальный узел» (имеем в виду — «Паломар») показал столь низкий результат на разрыв относительно первоначальной прочности тестируемых шнуров? Мы даже позволили себе подсчитать, что «Паломар» по результатам всех двадцати опытов со всеми плетеными шнурами сохранял в среднем 68,96% от первоначальной прочности. Отчего же такой скромный показатель, где же те хваленые узлы, о которых нам всем не раз доводилось слышать — с прочностью под 99%?

Попробуем ответить. Давайте вновь вернемся к отрезку «плетенки», на котором вяжется какой-то узел. Понятное дело, шнур подвергается неминуемой деформации. Для каждого материала есть свой определенный минимальный радиус изгиба. Особенно остро этот вопрос стоит для материалов с небольшими показателями растяжимости — совсем как у наших шнуров. Если значение радиуса изгиба материала (который непременно сопровождает процесс вязки узла любого типа) меньше допустимого, то происходит сдвиг внутренних слоев материала, и в финале — его непременное разрушение. Конечно, в нашем случае последнее маловероятно, но перед сдвигом и разрушением стоит закономерное уменьшение прочности. Как раз в случае с привязыванием крючка или застежки мы сталкиваемся именно с этим фактором — происходит сдвиг внутренних слоев плетеного шнура- изменения в структуре и, как следствие, неминуемое сокращение прочности на разрыв.



Кроме того, для процесса завязывания любого узла характерно местное сжатие. Происходит это из-за того, что мы плотно затягиваем узел, в то время как шнур сжимается вокруг мелкой петли-застежки, крючка либо приманки. В это же время происходит деформация внутренних слоев «плетенки» — как результат возникают дополнительные напряжения на данном отрезке, а это прямое указание на уменьшение прочности. При завязывании по «сухому» способу, т.е. без предварительного смачивания, «плетенка» кратковременно, но достаточно сильно подвергается нагреванию, что приводит зачастую к стиранию наружных слоев покрытия шнура и пропитки. Этот процесс, в конечном счете, также не прибавляет прочности леске. Особенно ощутимо влияние этого фактора при вязке сложных узлов с большим количеством оборотов леской, петлями и прочими «вензелями», когда в процессе окончательного затягивания узла «плетенка» претерпевает подобного рода трения на приличном по длине — в 10-15 см — отрезке. Вам наверняка доводилось сталкиваться с ситуацией, когда новый, «накрахмаленный» еще шнур после вязки какого-нибудь «секретного» витиеватого узла с последующим затягиванием становился заметно бледнее — и даже с элементами «ворсистости», соответственно — уменьшалась и прочность плетеной лески. Для наглядности мы сделали фотографии каждого из тестируемых узлов повторно, но уже завязанных с предварительным смачиванием шнура. Итак, смоченный «Паломар» — фото 20, «Гриннер» — фото 21, «Хоумер» — фото 22. Невооруженным глазом видно, что узловые соединения на сей раз вышли более качественными, чем при «сухом» способе вязания — сравните с фотографиями выше — элемент потертости шнуров после затягивания значительно менее заметен.

Во время завязывания узлов происходит еще и кручение «плетенки», а это снова дополнительное внутреннее напряжение, также влекущее к уменьшению прочности. Именно по этой причине круглые шнуры имеют большую прочность при прочих равных условиях — ввиду того, что они меньше крутятся в отличие от своих плоских собратьев.
Из всего вышесказанного следует нехитрый вывод: наилучших результатов по прочности удается достигнуть с узлами, при завязывании которых требуется совершить минимальное количество витков-оборотов рабочим концом «плетенки». Каждый виток — это несколько вращений, и в совокупности своей все эти деформации и напряжения переходят в один сложный вид деформации — в этом нелегком деле прогнозирования прочности шнура всё становится на порядок сложнее…
Простой рецепт простого счастья.
Несмотря на сгущающиеся тучи в предыдущем абзаце, давайте все же попытаемся, основываясь на результатах тестирования, составить рецепт качественного узлового соединения, обладающего максимальной прочностью на разрыв.



Как мы теперь выяснили, узел не должен быть чересчур сложным, с большим количеством разнообразных операций при вязке и элементов — все это, как правило, приводит к различным видам деформациям и к потере шнуром его первоначальной прочности. Помнится, при тестировании монофильных лесок (см. «СР» № 4) мы пришли к выводу, что основной враг прочности лески — это деформация кручения. То же относится и к «плетенкам» — правда, в меньшей степени, ведь шнур сплетен из множества мельчайших волокон, поверхностные слои которых в некоторой степени защищают от повреждений и деформаций внутренних. Однако при выборе узла не помешает учесть и это.

Итак, наш узел должен сводить к минимуму элемент кручения шнура при вязке. Хороши незатейливые узлы вроде «Паломара» еще и с позиции минимально допустимого радиуса изгиба материала. Арифметика здесь проста — чем меньше количество витков-оборотов «плетенки», тем меньше этих самых проблемных мест, а значит — и вероятность потенциального разрыва. И вот на этой стадии рассуждений встает очень любопытный вопрос.

Все, о чем мы только что говорили выше, наводит на мысль о применении самого простого узла, который повседневно используется нами — да вот хотя бы для завязывания шнурков. Почему же такой безобидный и даже симпатичный с виду узелок сходу способен разделить надвое тест на разрыв даже самой качественной плетеной лески? Очень вероятно, что ответ кроется именно в явлении мощного местного сжатия. Однако точно утверждать не станем.

Многослойная сложная структура «плетенки» приводит к тому, что на прочностные показатели многих узлов начинает влиять диаметр шнура. Дело вот в чем: для производства шнуров всех диаметров используются мельчайшие волокна (это в подавляющем большинстве случаев всем известные Spectra и Dyneema) одинакового диаметра. Различия в толщинах шнуров достигаются главным образом за счет увеличения либо уменьшения общего количества этих волокон. Другими словами, более толстая «плетенка» содержит в себе большее количество слоев, что в результате делает ее более устойчивой к разного рода нагрузкам: попробуйте сломать один прутик и целый веник сразу и почувствуйте разницу. Именно по этой причине толстые шнуры при прочих равных условиях будут менее требовательны к узлам, нежели их более худосочные аналоги. При тестировании мы задействовали, как вы можете видеть, достаточно тонкие шнуры наиболее актуальных на сегодня диаметров.

И еще: поверхности современных плетеных шнуров разнятся — и довольно значительно — по своим свойствам. Вам, наверное, тоже попадались «скользкие» шнуры, которые в новом состоянии плохо держали многократно проверенные на других «плетенках» узлы. Это, как правило, достаточно жесткие плотные «плетенки», чаще всего — сплавленные. К таким хороший узел вообще подобрать сложно. Но наш сегодняшний лидер — «Паломар» — вполне сносно справляется с поставленной задачей и здесь.

Что же можно еще сказать, после всего того, что мы уже наговорили… Как видит уважаемый читатель, мы пытались простым языком растолковать достаточно сложные вещи, и если нам это хотя бы частично удалось, то вы непременно сделаете вывод о том, что универсального узла, одинаково хорошо подходящего для всех видов шнуров — к сожалению, нет. Но на сегодня, следуя старой народной мудрости, будем довольствоваться «синицей в руках». Те же, кто не знал — надеемся, возьмет на вооружение этот неприхотливый и прочный узел — «Паломар».