Тест: узлы для монофильных лесок

На рыбалке мелочей не бывает, всех этапах подготовки к ловле е взаимосвязано, держится руг за друга. А уж когда речь заходит о снастях, тут мы уделяем этим самым «мелочам» пристальнейшее внимание — ведь мы готовимся к встрече с рыбой своей мечты! И в ответственный момент мы потребуем от снасти отдачи по максимуму. Но от всех ее компонентов, а если говорить о краеугольных камнях в системе «снасть — рыбак» — думаем, девять из десяти практиков вспомнят в числе первых об узлах. Да-да, именно тех, что мы вяжем на леске в разнообразных обстоятельствах при ловле. Вот так авторы этих строк и подошли к занимательному вопросу, какой узел для монофильных лесок самый крепкий? Выяснить это попытаемся при помощи тестирования.

Но для начала давайте запомним, при каких обстоятельствах мы вяжем узлы на леске? Две самых популярных ситуации — привязывание к леске различных приманок (поводков, застежек) и соединение двух кусков лески. Мы взяли девять известных узлов — пять и четыре для каждой ситуации соответственно. Остановимся на них подробнее.

Узлы для привязывания приманок

1. Узел типа «Паломар» (Palomar knot, Swivel knot): все гениальное — просто. Получил самое широкое распространение благодаря простоте исполнения и надежности. Вяжется очень легко. Формируем петлю из лески и продеваем ее в ушко приманки (фото 1.1). Далее вяжем обыкновенный узел, таким образом, чтоб наша приманка оказалась в его эпицентре (фото 1.2). Не затягивая полученный узел, продеваем нашу приманку в первоначальную петлю, как будто мы хотим завязать обыкновенный узел (фото 1.3). Начинаем аккуратно затягивать все это дело. «Паломар» готов (фото 1.4).

2. Узел типа «Усовершенствованный клинч» (Improved clinch knot):, два кольца, два конца. Узел этот тоже весьма незатейлив. Первым делом продеваем в ушко интересующей нас приманки (поводка или карабина) свободный конец лески (фото 2.1). Далее 5 — 6 раз обматываем натянутую основную леску и, отогнув свободный конец назад, продеваем его в начальную петлю (фото 2.2). Теперь у нас получилась большая петля, в нее-то и запускаем нашу концевую часть (фото 2.3). Теперь можем приступать к затягиванию. А так клинч выглядит в завершенном виде (фото 2.4).

3. Узел типа «Хоумер», (Homer knot): эволюция простого узла. Вот здесь, что называется, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать, но все же попытаемся дать пояснения к фотографиям. Сначала продеваем свободный конец лески в ушко приманки. Затем начинаем формировать петлю, но на завершающей стадии подкладываем свободный конец под основную леску (фото 3.1). Далее формируем простой узел таким образом, чтобы он свободно скользил по основной леске (фото 3.2). Затем делаем рабочим концом несколько оборотов (3-5 раз по различным версиям; по нашему же мнению — вполне достаточно трех) вокруг основной лески, устремляем его назад, не забывая при этом продеть в сформированный ранее простой скользящий узел (фото 3.3). Теперь можем затянуть всю конструкцию. Фото 3.4 — «Хоумер» как он есть.

4. Узел типа «Гриннер», более известный как «Юни», (Grinner knot, Uni knot, Hangman’s Knot): универсальное решение. Узел этот до безобразия прост. Итак, мы привычным уже движением продеваем свободный конец лески в ушко приманки. Далее начинаем формировать обыкновенную петлю, но на завершающей стадии набрасываем рабочий конец поверх основной лески (фото 4.1). Далее продеваем рабочий конец в образовавшуюся петлю и начинаем обмотку сложенной вдвое лески (фото 4.2). После того, как сделаем 5-7 оборотов (фото 4.3), можем затягивать — «Гриннер» готов (фото 4.4).

5. Узел типа «Упрочненный клинч» (Attached clinch knot): раз, два, три. Этот узел относится к творчеству раннего Копперфильда. Если серьезно, вяжется легко и непринужденно. Складываем свободный конец вдвое и уже в таком виде продеваем в ушко приманки примерно до середины длины петли (фото 5.1). Далее рабочим концом делаем обмотку вокруг сформированной петли и основной лески (фото 5.2). Сделав 5-7 полных оборотов, продеваем ставший уже весьма коротким рабочий конец в ушко петли (фото 5.3) и, аккуратно натягивая леску, затягиваем узел. Этот узел несколько неудобен при вязке из-за того, что требует оставить достаточно длинный рабочий конец, что усложняет работу с ним. Зато весьма симпатичен (фото 5.4).

6. Тройной рыбацкий узел (Three-water knot): придуман, судя по почерку, домохозяйками. Как выясняется на практике, ваять подобного рода узлы можно даже в состоянии глубочайшего аффекта да вкупе с изрядной порцией адреналина в крови. Такое иногда случается, после обрыва лески крупной рыбой… Но мы отвлеклись. Берем свободные концы лесок, которые требуется связать. Далее уравниваем их, вяжем всеми любимый обыкновенный узел (фото 6.1). Затем пропускаем рабочие концы аналогичным образом еще дважды. Так у нас и вырисовывается узнаваемый силуэт тройного рыбацкого узла (фото 6.2). Дальше, как обычно, неспешно затягиваем узел, и если мы все сделали правильно, то на каком-то этапе наш узел примет вид «восьмерки» (фото 6.3). Но это нас нисколько не смутит, и, затянув все до конца, мы получим простое и достаточно надежное соединение (фото 6.4).

Узлы для связывания лески между собой

7. Соединение «Петля в петлю» (Double loop junkction): решение на поверхности. Уж этот тип узлового соединения, наверняка, известен львиной доле читателей. Вяжем петли на концах лесок, жаждущих воссоединения (фото 7.1). После продеваем петли одну в другую, а затем в продетую петлю протягиваем корневой конец какой-то из лесок (фото 7.2). Все, соединение готово (фото 7.3). Недостатков — не много, но существенные. Звучит легко: «…затем протягиваем корневой конец какой-то из лесок», но что делать, если его длина под сотню метров? Не будешь же стоять на водоеме, и убивать время протягиванием стометрового отрезка лески?! Тут проще оперативно этот длиннющий отрезок смотать на какое-нибудь подручное импровизированное мотовильце, а уж потом только продевать в петлю (для этого петля должна быть достаточного размера). Процесс этот может занять некоторое время. К тому же соединение «петля в петлю» получается громоздким (имеем в виду длину), что может сильно затруднить прохождение леской колец удилища при забросе. А так узел выглядит на леске (фото 7.4).

8. Узел «Кровные узы» (Blood knot, Attach knot, Fisherman’s bend knot): ловкость рук — и никакого мошенничества. Наложим свободные концы двух кусков лески друг на друга и сделаем ими порядка пяти оборотов относительно друг друга (фото 8.1). Затем отводим один из рабочих концов лески назад (пусть это будет синий отрезок) и продеваем под первый виток, сделанный этим же куском лески (в нашем случае — коричневый) (фото 8.2). Есть. Теперь повторим все, только с точностью до наоборот, и для второго отрезка. В результате у нас получится что-то, похожее на фото 8.3. От себя заметим, что вариант этот достаточно трудоемок. В общем, это «узел выходного дня», когда есть свободное время. А если серьезно, вязание на упругих монолесках действительно требует определенных навыков (фото 8.4).

9. Двойной скользящий узел типа «Гриннер», (Double grinner knot, Double Uni knot): историческая параллель — Встреча на Эльбе. Признаемся, до момента тестирования, это был наш любимый узел для связывания лесок — уж больно он получается стройным и правильным на выходе. А мужчины, как известно, любят глазами. По сути, нам предстоит повторить обыкновенный «Гриннер», описанный в первом разделе. Итак, накладываем два конца лески друг на друга, как показано на фото 9.1. Далее процедура нам уже знакома. Запускаем свободный конец вовнутрь образовавшейся петли, делаем 5-7 оборотов (фото 9.2), затягиваем. Теперь повторяем все то же самое для второго отрезка лески (фото 9.3) и опять затягиваем. В результате получается внушающий доверие узел (фото 9.4). Из недостатков — узел получается достаточно объемный.

Общетеоретический минимум

Чтобы лучше ориентироваться в причинно-следственных связях, которые мы попытаемся раскрыть далее, давайте посмотрим, что же происходит с леской при вязке на ней узла любого типа. Отбросим на время все претензии к производителям, а представим, что имеем дело с идеальной монофильной леской: она однородна в своем составе (изотропна), имеет правильную форму окружности в сечении, ее диаметр постоянен на протяжении всей длины. И мы без малейших угрызений совести решаем вязать на всем этом великолепии узлы. Понятное дело, процесс вязки непременно сопровождается различными видами деформации лески. Это и кручение, и растяжение, и сжатие, и изгиб. И все бы ничего, если бы эти слова оставались лишь на бумаге. На деле все эти виды деформации в разной степени сказываются на прочности лески, потому как нарушается структура молекул в ней (слои лески вжимаются друг в друга). Даже изначально эталонного качества леска становится анизотропной (неоднородной в своем строении) — и предсказать ее поведение при нагрузках становится куда сложнее. Так, например, в отрезке лески с узлом будут возникать посторонние напряжения, снижающие максимальную разрывную нагрузку, выдерживаемую им. А теперь давайте вернемся к реальности и посмотрим, с какими лесками нам приходится иметь дело на практике. Они анизотропны, непостоянны в диаметре, подвержены деформации кручения еще на заводе, при неоднократной размотке. Естественно, возникают разного рода посторонние напряжения.

И только теперь мы дошли до самого интересного: если вышеупомянутые посторонние напряжения будут больше напряжений, возникающих при завязывании узла, то леска может порваться, где угодно, и предсказать возможное место повреждения и силу, необходимую для этого, вам не сможет никто. И это в разговоре о новой леске, а что произойдет с ней в процессе эксплуатации… В общем, эталонного случая тут ждать не приходится. И нам придется в процессе тестирования все это учесть.

Каким же образом можно выявить лучшие узлы? Вообще, любые тестирования, претендующие на объективные, не терпят абстракций. Так давайте же называть вещи своими именами. Итак, самый лучший узел — это узел, который не приводит к потере прочности лески. Но теперь-то мы точно знаем, что это чистая фантастика. Более жизненно будет выглядеть такая формулировка: «лучшим узлом будет тот, который приводит к самой минимальной потере прочности лески».

Критерий сравнения есть, но как же провести испытания? Первая, и, в общем-то, не самая глупая мысль — тестирование при помощи динамометра. Выбрав этот сценарий, мы должны были неподвижно (специальным безузловым соединением, реализуемым за счет силы трения) закрепить один конец лески к динамометру, второй — тестируемым узлом к мощному карабину (заведомо более прочному, чем наша леска — он имитирует привязываемый объект), а уж его — к неподвижной опоре. При тестировании же узлов второго типа (для связывания лесок между собой) нужно было связать два куска лески интересующим нас способом и закрепить оба конца все теми же безузловыми соединениями: один к неподвижной опоре, второй — к динамометру. Дальше должно быть как в сказке — в смысле, тянем-потянем… В итоге, идя по этому пути, мы должны были получить показатели разрывных нагрузок для каждого узла (в Ньютонах или килограммах), а затем, посредством нехитрой пропорции — значения в процентах, соответствующие прочности каждого узла. И все бы хорошо — только, если вас по тексту ничего не смутило, попробуйте вернуться ровно на один абзац назад…

В том-то и дело, что тестируемые узлы вязались на самой обыкновенной леске — Salmo Grand Victory, которая, разумеется, как и многие другие, далека от эталона. В этой связи с точки зрения физики более точно выглядит несколько иная технология, которую мы, собственно, и применили. Судите сами. Вот наша фундаментальная «надежда и опора»: закон Гука:

где F — сила, необходимая для разрыва тестируемой лески; k — коэффициент жесткости материала, из которого изготовлена леска; Дl — относительное удлинение отрезка лески; Е — модуль продольной упругости (модуль Юнга); Д — площадь поперечного сечения исследуемой лески; l — начальная длина тестируемого отрезка лески.

Если мы соотнесем две силы, необходимые для разрыва лески с узлом и без узла соответственно (чтобы рассчитать прочность тестируемого узлового соединения), то все эти страшные коэффициенты сократятся (они будут отличаться на совсем незначительные величины), и наша формула примет почти феерический вид:

где Р — есть отношение F₂ к F₁, причем F₁ — величина нагрузки, которую может выдержать леска без узла, a F2 — нагрузка, которую может выдержать леска с узлом. Собственно, значение Р и есть искомая величина, используемая нами при расчетах.

Именно вышеприведенной формулой мы и пользовались при расчете прочности тестируемых узлов. Так почему же мы отказались от тестирования с использованием динамометра? Все просто — измерить удлинение можно гораздо проще и точнее, чем силу, достаточную для достижения разрывной нагрузки.

Тест №1

Авторы этих строк не стали измерять разрывные усилия, которые выдерживали тестируемые узлы. Скажем больше, мы до сих пор не знаем реальную разрывную нагрузку использованной для опытов лески. Для истязаний была взята монофильная леска Salmo Grand Victory заявленного диаметра 0,18 мм — потому как мы сочли этот калибр интересным с точки зрения большинства рыболовной братии. Далее леска была поделена на «порции» — куски примерно по 150 см каждый. Потом мы прикрепляли при помощи безузлового соединения один конец заготовленного отрезка к неподвижной опоре, а второй привязывали при помощи какого-то из тестируемых узлов к карабину, а тот, в свою очередь, к специальной подвижной платформе — приспособлению, приводимому в движение точнейшим механическим приводом — микроподачей. Вся установка напоминает мини-тележку, ходящую по специальным рельсам. Приводится в движение она при помощи достаточно точного механизма с погрешностью хода в пределах плюс-минус 0,01 мм (фото 10).

Микроподача позволила, равномерно отодвигая платформу, постепенно прикладывать силу к каждому из тестируемых узлов. Далее леска наша растягивалась до определенного предела, а затем — неизменно рвалась. После этого платформа оставалась стоять неподвижно, а мы имели возможность точно замерить расстояние, которое она прошла от начала пути до критической точки разрыва лески.

Во всех девяти случаях брались отрезки лески одинаковой «чистой» длины, равной 100 сантиметрам (остальные 50 «съедали» узлы и безузловые соединения). Ошибиться с рабочей длиной тестируемого отрезка лески мы просто не могли, даже если б того хотели. Дело в том, что расстояние от неподвижной опоры до начальной точки пути платформы неизменно равнялось одному метру — так сконструирована установка. Так вот, сначала мы проверили, насколько наша леска растянется без узла — получалось по результатам 4-х опытов 73,28 мм на 1 м. Другими словами, мы измеряли относительное удлинение лески без узла. Далее проделали то же самое, только с каждым из тестируемых узлов. Получили, например, 52,76 мм. Данные значения подставляли в приведенную выше формулу. Для рассмотренного варианта получаем потерю прочности порядка 28%, т.е. леска с тестируемым узлом сможет выдержать 72% нагрузки от первоначального значения. Именно так и рассчитывалась прочность узловых соединений.

Дабы в первом приближении избежать фактора случайности, все тесты мы проводили по 4 раза для каждого узла (каждый раз брался новый отрезок все той же лески и узел вязался заново), далее вычислялось среднее арифметическое, рассчитанное по результатам всех четырех опытов.

При работе с узлами для связки лески в процессе тестирования мы поступали несколько иначе: закрепляли при помощи все тех же безузловых соединений оба конца лески, в то время как тестируемый узел оставался где-то посередине длины отрезка. А в остальном — методика та же. Натяжение лески было во всех случаях одинаковым — это контролировалось при помощи специальной линейки-шкалы визуально.

Общая характерная особенность большинства тестов — леска рвалась чаще всего внутри узла.

Результаты нашей ночевки в лаборатории вы можете видеть в таблице. Там узлы, как мы и договаривались, сгруппированы. Первая группа — узлы для привязывания приманок, вторая — для связывания лесок между собой. Напротив названия каждого из узлов и размещены долгожданные показатели их прочности в процентах.

группа	№ п/п	Наименование узла	Процент сохранения узлом первоначальной прочности лески
Группа 1	1	Паломар	94
	2	Хоумер	89
	3	Гриннер	85
	4	Клинч усовершенствованный	79
	5	Клинч упрочненный	74
Группа 2	1	Петля в петлю	95
	2	Тройной рыбацкий узел	80
	3	Двойной скользящий узел типа Гриннер	80
	4	Кровные узы	76

Как вы можете видеть, первое место в группе №1 занял узел «Паломар», что, в совокупности с простотой, делает его абсолютным лидером среди всех монофильных лесок.

Второе место — «Хоумер». И тут начинает проясняться любопытная закономерность. Самые лучшие результаты в нашем тесте показали узлы, в которых элемент кручения лески проявляется меньше всего. Другими словами, на высоте оказываются узлы с наименьшим количеством «оборотов», совершаемых леской при завязывании. В подтверждение вышесказанного, оба узла семейства «Клинч», с их непременными кручениями-обвитиями основной лески рабочим концом, показали самые скромные результаты в своей группе.

Та же тенденция наблюдается и во второй группе узлов. Для нас полной неожиданностью стало превосходство простейшего узлового соединения «Петля в петлю» над всеми остальными, причем с отрывом в 15% (!) от ближайшего преследователя. А вот узел «Кровные узы» не подтвердил своего названия, оказавшись самым слабым вариантом. Добавив еще относительную трудоемкость исполнения этого узла, получим вообще довольно-таки неприглядную картину.

Погрешности измерений, в силу неидеальности лески и округления коэффициентов, находятся в пределах 4%. Однако отметим, что при измерении разрывной нагрузки с помощью динамометра погрешности будут еще выше.

Тест №2

Склонившись над заветной бумажкой с результатами первого теста, мы решили провести небольшое исследование, дабы «усугубить» наши предположения. На сей раз получение точных значений мы своей целью не ставили, а хотели наглядно (ведь лучше, как говорится, один раз увидеть) на примере узла «Упрочненный клинч» показать, что же происходит с леской. Итак, есть узел — значит, есть деформация и напряжения в леске. Как их можно увидеть своими глазами? Нам здесь поможет установка, показанная на фото 11.

Луч лазера выходит от газового лазера ЛГ-311. Далее он проходит через собирающую линзу (делается это для фокусировки луча). В фокусе (точке, где пучок света становится сфокусированным) мы ставим платформу, на которой закреплена леска. Луч лазера входит в поперечное сечение лески — по тому же принципу свет запускают в световолокно (световод). Далее наш луч распространяется по импровизированному «световолокну». Проходит лазер по леске без напряжений, вызванных вязанием узла, порядка 12-15 см (фото 12), причем интенсивность свечения в местах прохождения практически одинакова, различимы лишь незначительные колебания ее. Так вот, достаточно грубо выражаясь (с точки зрения физиков, зато наглядно — для нас с вами), в местах, где свечение ослабевает, имеются напряжения лески. С первого взгляда смахивает на алхимию, но этому есть физические объяснения — изменяется анизотропия лески, а также — незначительно — оптическая плотность и оптическая толщина. Если же мы повторим опыт, только на сей раз с предварительно завязанным на нашей леске узлом, то сможем, вооружившись микроскопом, собственными глазами увидеть «зоны напряженности» на леске. На фото 13 различимы места с ослабленным свечением перед узлом (справа) и сразу за ним — это и есть наиболее «обрывоопасные» места на леске.

Проанализировав сделанные опыты, попытаемся теперь составить краткий рецепт качественного узлового соединения. Как мы уже поняли, один из основных врагов прочности монофильной лески вообще, а, значит, и узловых соединений для монофильных лесок — это деформация кручения.

Иными словами: крученая леска — слабая леска, а узел, влекущий значительное кручение лески в процессе вязки — слабый узел. Далее — не совсем предсказуемые свойства лески, которые не так-то просто описать на бумаге. Это и различные напряжения (касательные и нормальные), и не слишком хорошая текучесть лески… Простой способ попытаться решить проблему — смочить леску перед завязыванием узла, что должно снизить трение и предотвратить повреждения лески в местах узловых соединений. Во всяком случае, коэффициент Р (отношение разрывных нагрузок, см. выше) будет явно больше, чем при сухом способе завязывания. При тестировании мы вязали узлы исключительно сухим способом, дабы исключить погрешность, возникающую при неодинаковом смачивании разных узлов. Справедливости ради, заметим, что узел, смоченный в процессе вязания, оказывался крепче своего сухого «клона» в среднем на 1-8%.

Вне зависимости от вида узла, который мы хотим исполнить, одним из ключевых моментов при вязке, во многом определяющим прочность будущего соединения, является стадия окончательного затягивания лески. Небрежно затянутый узел вряд ли покажет хорошие результаты при испытаниях. Большинство известных нам узлов затягиваются одновременно с двух концов — корневого (со стороны катушки) и рабочего (короткого). Поэтому при затягивании приходится разрываться сразу между двумя фронтами: пальцами затягиваем узел со стороны корневого конца, а зубами (потому как ничего лучшего пока придумать не удалось) — со стороны рабочего конца.

Хороший узел — красивый узел. Это мы можем сказать абсолютно достоверно, потому как при правильной затяжке узлы выходят обычно ровными и симметричными в продольной плоскости. А, вообще, давно подмечено: если во что-то вкладываешь душу, оно непременно удается.

Ну вот, собственно, и все. Нам очень хочется верить, что узел, связанный человеком, осилившим эту статью, не подведет своего создателя в самый ответственный момент, которого с замиранием сердца так ждут все настоящие рыбаки.

Авторы благодарят кафедру Экспериментальной и теоретической физики БИТУ и лично Развина Юрия Владимировича, к.ф.-м.н., доцента БИТУ за помощь в организации тестирования. Компанию «СалмоБелФишинг» — за предоставленные образцы лесок.

О. Ляльковский, Д. Самесов
«Спортивное рыболовство № 3 — 2007г.»