Восхождения инвалидов – колясочников на горные вершины с помощью полиспаста
Восхождения инвалидов - колясочников на горные вершины в последние 30 лет стали достаточно популярным явлением в мире. В частности, инвалиды на креслах - колясках совершали восхождения на такие вершины, как Мак-Кинли, Эльбрус, Фудзияма, Килиманджаро, а также другие вершины в разных горных районах мира.
Технически несложные восхождения лиц с отсутствием слуха, зрения, ампутацией одной или двух верхних конечностей, невысокой ампутацией одной или двух нижних конечностей, и т.д., не требуют применения специальных устройств и подразумевают главным образом специальную подготовку гидов – проводников и сопровождающих. Основной сферой применения специальных устройств являются восхождения инвалидов с выраженными нарушениями опорно-двигательного аппарата, передвигающихся с помощью кресел – колясок (колясочников).
Когда речь идет об инвалидах – колясочниках, необходимо иметь в виду, что данная категория инвалидов подразделяется на три подкатегории:
1. «Ампутанты» - лица с высокой ампутацией двух нижних конечностей (на уровне бедра). Эта группа инвалидов относится к категории колясочников условно, так как в быту (в домашних условиях) они перемещается по помещению без коляски, «на руках».
2. «Спинальники» - лица с повреждением спинного мозга (чаще всего, переломом позвоночника). Данная группа подразделяется на следующие подгруппы:
a. Повреждение на уровне поясничного отдела позвоночника.
b. Повреждение на уровне грудного отдела позвоночника.
c. Повреждение на уровне шейного отдела позвоночника.
d. Повреждение по всему позвоночнику (системные заболевания).
3. «Церебральники» - лица с поражением структур головного мозга в сочетании с нарушением функций опорно-двигательного аппарата (ДЦП и т.д.).
Если говорить о реальной работе участников на маршруте, к числу восходителей, передвигающихся за счет собственных мышечных усилий, можно отнести только ампутантов и спинальников с поясничным и грудным уровнем поражения.
Сравнивая возможности ампутантов и спинальников как горовосходителей, отметим, что возможности ампутантов значительно выше, чем возможности спинальников. Ампутанты это, как правило, физически здоровые лица с развитыми верхними конечностями. При регулярных занятиях физической культурой или спортом они хорошо переносят высокие физические нагрузки. В отличие от спинальников, ампутанты при отсутствии глубокого снега могут передвигаться на большие расстояния «на руках», в том числе по сильно пересеченной местности, что значительно расширяет их функциональные возможности. Примерами восхождений «на руках» являются восхождения ампутантов на Манаслу (Гималаи), Эльбрус, Килиманджаро.
Ампутанты в условиях квартиры редко пользуются колясками. Ампутантам нужны не столько коляски для передвижения по горной тропе летом, сколько сани для передвижения по глубокому снегу зимой. Заметим, что при низкой и даже средней ампутации двух бедер многие ампутанты пользуются протезами, а не коляской.
Таким образом, классическими участниками «колясочного» альпинизма и туризма являются инвалиды – спинальники, которые способны держать позвоночник в вертикальном положении и управлять корпусом, и именно о них будет идти речь в данной статье. При этом имеются в виду спинальники, которые приводят коляску в движение с помощью силы рук, а не электродвигателя.
Однако, заметим, что инвалиды - колясочники, несмотря на физическую активность на маршруте, все-таки не могут без помощи здоровых людей совершать восхождения даже на несложные вершины уровня 1А. Фактически, при подобных восхождениях речь идет о командной работе. Т.е. более правильно говорить «восхождение группы альпинистов (туристов), в состав которой входит инвалид – колясочник», чем «инвалид покорил гору». Чем сложнее восхождение и чем больше нарушены важные для передвижения по негородскому рельефу функции инвалида, тем больше требуется гидов и помощников в группу сопровождения.
Для летних восхождений на горные вершины используются коляски с широкими шинами большого или среднего размера следующего типа:
1. Трех (одно колесо впереди или сзади) и четырех- колесные хэнд-байки с ручным приводом, цепной передачей и регулируемым количеством скоростей, с обычной посадкой или посадкой «на коленях».
2. Активные трех и четырех колесные коляски с обычной посадкой, ведущие колеса которых приводятся в движение с помощью рычага (рычажного привода).
3. Активные трех и четырех колесные коляски с обычной посадкой, ведущие колеса которых приводятся в движение руками через обода на колесах.
Важным является следующий аспект. Максимальный угол склона, покрытого щебенкой или рыхлым грунтом, который спинальники способны преодолевать на хэнд-байках в процессе длительного подъема, составляет 15 град. (хэнд-байк - это своего рода джип среди инвалидных колясок). По некоторым видам плотного грунта на шинах с агрессивным протектором можно преодолевать более крутые участки склонов, особенно в положении «на коленях», которое применяется в колясках типа Mountain Handbike (handcycle). При этом действует правило: как только коляска перестает двигаться вверх по склону, она начинает скатываться вниз по склону, если её не поставить на тормоз. Начинать затем движение вверх по склону, одновременно снимаясь с тормозов, довольно сложно.
В целом величина 15 град. является пределом для колясочников при длительном самостоятельном подъёме по среднестатистической необорудованной тропе без вспомогательных средств или помощи извне. Даже участки автомобильной дороги (что автоматически означает ограничение крутизны склона) с углом наклона до 15 град. с рыхлым грунтом или щебенкой могут стать для коляски непреодолимым препятствием.
Расстояние, которое в день может преодолеть спинальник при движении вверх по склону горы по относительно ровной тропе, с участками взлетов крутизной более 15 град. не превышает 6-8 км.
Полиспасты
Так как ресурсы передвижения на инвалидной коляске вверх по склону с помощью силы рук у человека ограничены (на любом виде коляски), для облегчения подъёма по горному склону применяются различного рода вспомогательные устройства. Одними из таких устройств являются грузоподъемные механизмы. В настоящее время существует большое количество грузоподъемных механизмов, в основе которых лежит принцип рычага, что позволяет кратно увеличивать эффект прилагаемого усилия. В частности, к механизмам подобного типа относятся тали, лебедки, полиспасты и т.д.
В спортивном туризме и альпинизме наиболее широко применимым механизмом являются полиспасты. Есть опыт использования для восхождений колясочников на Эльбрус лебедок барабанного типа и различного типа рычагов, однако они не прижились. В частности, эффективность барабанных лебедок резко снижается после того, как трос заполняет катушку на две трети. Увеличить рычаг в такой ситуации без коррекции силовой системы (например, включив в силовую систему полиспаст) невозможно. Кроме того, чтобы крутить рычаг лебедки, нужно наклоняться вперед, что в горах (сидя в коляске или в санках) неудобно и требует дополнительных усилий по сравнению с наклоном туловища вперед на горизонтальной поверхности.
Фото 1. Барабанная лебедка
В уникальной экспедиции Д. и М. Шпаро на Мак-Кинли для перемещения санок инвалидами использовался рычаг, однако в данном рычаге нет выигрыша в силе. Соответственно, данное устройство не получило распространения. На ниже приведенном фото видно, как помощник инвалида – восходителя активно нагружает веревку, тем самым вытягивая колясочника наверх (что подчеркивает командный характер работы группы на маршруте).
Фото 2. Восхождение на Мак-Кинли
Источник
Простые, сложные, комплексные, составные (степенные) полиспасты
Полиспаст — это система, состоящая из верёвок и блоков, основанная на принципе рычага, позволяющая обеспечивать выигрыш в силе за счёт проигрыша в расстоянии, пройденном грузовой верёвкой полиспаста. Во сколько раз происходит выигрыш в силе, во столько же раз происходят потери в расстоянии. Так, при подъёме с помощью полиспаста с выигрышем в силе в 5 раз груза на 1 метр, надо вытянуть 5 метров верёвки.
В спортивном туризме и альпинизме различают полиспасты простые, сложные, комплексные, составные (степенные), а также вертикальные (где поднимается груз) и горизонтальные (где между двумя точками натягивается веревка).
Отличительной особенностью простых полиспастов является тот факт, что при завершении рабочего хода они складываются полностью, остальные виды полиспастов полностью не складываются. Под складыванием понимают ситуацию, когда первый (со стороны свободного конца грузовой веревки) подвижный ролик соприкасается с другим элементом полиспаста и дальше двигаться не может.
Отличительной особенностью сложных полиспастов является наличие в составе полиспаста 2х или нескольких простых полиспастов, встроенных в нитку грузовой веревки (т.е. крепящихся к грузовой веревке, а не к опоре). Коренной конец веревки крепится к опоре. Встроенные подвижные ролики движутся в сторону, противоположную от груза. Тяга осуществляется со стороны, противоположной грузу.
Отличительной особенностью комплексных полиспастов также является наличие в составе полиспаста 2х или нескольких простых полиспастов, встроенных в нитку грузовой веревки. Коренной конец веревки крепится к грузу. Встроенные подвижные ролики движутся в сторону груза. Тяга осуществляется в сторону груза.
Интересно, что если комплексный полиспаст 5:1, сохранив его конструкцию, «перевернуть» таким образом, чтобы коренной конец веревки полиспаста крепился к опоре, а не к грузу, то комплексный полиспаст 5:1 превратится в сложный полиспаст 6:1.
Рис. 1
То есть, данные узлы являются клонами, при этом кратность сложного полиспаста больше кратности комплексного полиспаста - клона на 1.
В конструкцию составных (степенных) полиспастов также входит 2 или более полиспастов. В основе составных полиспастов может лежать комбинация простой – простой полиспаст, простой – сложный полиспаст и т.д. Отличия составных полиспастов заключаются в том, что входящие в их состав полиспасты – это отдельные полиспасты, которые крепятся к опоре или к грузу «своими», отдельными веревками. Тяга может осуществляться как со стороны груза, так и со стороны, противоположной грузу.
Для составных полиспастов также существует «клоновая» закономерность. Если входящие в их состав отдельные полиспасты коренным концом их веревок крепятся к опоре, то кратность таких полиспастов на 1 больше, чем у полиспастов – клонов (т.е. точно таких же по конструкции полиспастов), у которых коренные концы веревок крепятся к грузу. Например, эта закономерность прослеживается для полиспаста 4:1 и его клона полиспаста 3:1 (испанский полиспаст) Рис. 2, а также полиспаста 8:1 и его клона полиспаста 7:1 (полиспаст Мунтера) Рис. 3.
Рис. 2
Рис. 3
Эффект рычага
Основой полиспаста является рычаг. В качестве рычага в полиспасте используются блоки. Выигрыш в силе дают только подвижные блоки. Неподвижные блоки служат для изменения направления движения верёвки.
Рис. 4. Эффект рычага
Эффект рычага при использовании блоков заключается в следующем. При подъеме груза точка контакта веревки с блоком со стороны крепления веревки к опоре (точка О), становится для веревки точкой опоры, а точка контакта с блоком со стороны тяги F (точка В) становится точкой тяги. Груз подвешен в точке А посередине между точкой опоры О и точкой тяги В. Таким образом, мы имеем классический рычаг, где плечо силы со стороны тяги F больше в 2 раза, чем плечо силы Р со стороны груза. При вытягивании веревки точка А пройдёт вверх расстояние, вдвое меньшее расстояния, пройденного точкой В. То есть, выигрываем в силе 2 раза, проигрываем в расстоянии 2 раза.
Кратность полиспаста, теоретический и фактический выигрыш
Сила (грузоподъемность) полиспаста определяется его кратностью. Кратность полиспаста - это коэффициент теоретического выигрыша в силе. Кратность полиспаста, равная 4, означает, что данный полиспаст даёт теоретический выигрыш в силе в 4 раза. Существует также понятие фактический выигрыш, т.е. конечный результат применения полиспаста. Фактический выигрыш может быть меньше теоретического на 10 – 50 процентов и более в зависимости от коэффициента трения.
В нашем случае (подъем инвалида – колясочника на вершину) речь идет о трении друг о друга внутренних нитей в веревке при её перегибах вокруг ролика, трении в роликах, трении веревки о ролики, трении веревок внутри полиспаста между собой, а также трении провисающих веревок длинного наклонного полиспаста о рельеф. Поэтому одной из главных задач, которые приходится решать организаторам восхождения инвалида – спинальника, является уменьшение коэффициента трения.
Таблица 1. Фактический выигрыш в усилии в полиспастах при использовании роликов с различными показателями эффективности и карабинов
Усилие полиспаста
ролик 10 процентов
ролик 20 процентов
ролик 30 процентов
карабин 50 процентов
Потери на трение
2:1
1.9:1
1.8:1
1.7:1
1.5:1
ФВ
3:1
2.71:1
2.44:1
2.19:1
1.75:1
ФВ
Простой 4:1
3.44:1
2.95:1
2.53:1
1.87:1
ФВ
Сложный 4:1
3.61:1
3.24:1
2.89:1
2.25:1
ФВ
Простой 5:1
4.1:1
3.36:1
2.77:1
1.94:1
ФВ
Сложный 6:1 3:1 Х 2:1
5.15:1
4.4:1
3.7:1
2.6:1
ФВ
Источник
Есть еще один важный момент в использовании полиспастов в альпинизме и спортивном туризме с точки зрения фактического выигрыша - это угол охвата грузовой веревкой последнего блока на выходе из полиспаста (предполагается, что остальные нити полиспаста параллельны друг другу). В момент поворота блока, сила, действующая на веревку, относится к весу груза, как хорда (т.е. прямая, соединяющая две точки кривой линии) дуги, обхваченной веревкой, к радиусу блока F= C/R.
Рис. 5
Источник
На приводимом рисунке R – радиус окружности, С – длина хорды, которая соединяет 2 крайние точки блока, охваченной веревкой, L – длина дуги над хордой (или путь веревки по окружности блока). Если концы веревки, обхватывающей блок, параллельны (веревка охватывает половину блока), то хорда равняется диаметру, то есть соотношение плеч равняется 2 к 1. Отсюда выигрыш в силе подвижного блока равен 2. Однако если веревка охватывает ролик не полностью, сила тяги пропорционально снижается.
Расчет кратности полиспаста
Кратность полиспаста определяется соотношением расстояния, которое проходит свободный конец веревки, выходящий из рабочей зоны полиспаста, и расстояния, которое проходит груз. Во сколько раз проигрываем в расстоянии, во столько же раз выигрываем в силе. Это самый надежный, быстрый и точный способ определения кратности полиспаста эмпирическим способом, не прибегая к сложным схемам и методам расчета.
Кратность полиспаста можно рассчитать по его внешнему виду, при этом формула расчета зависит от типа полиспаста.
В простых вертикальных полиспастах применяется две формулы расчета кратности, в зависимости от того, куда крепится коренной конец веревки. Если коренной конец крепится к опоре, суммируется число ветвей, на которых подвешены подвижные блоки. Если коренной конец крепится к грузу, суммируется число ветвей, на которых подвешены подвижные блоки, и добавляется число 1.
Для сложных, составных и комплексных полиспастов существует две методики расчета. По одной методике последовательно суммируются силы, прилагаемые к веревке на каждом этапе её перегиба через ролик, начиная от свободного конца веревки и далее двигаясь к точке фиксации грузовой веревки на опоре. Либо подсчет начинается со стороны груза, при этом определяется, какая часть от веса груза приходится на каждый элемент полиспаста (состояние равновесия полиспаста).
По другой методике расчет ведется по отдельным полиспастам, входящим в состав сложного, комплексного или составного полиспаста. Так, в сложных полиспастах один простой полиспаст тянет другой простой полиспаст, усилия данных полиспастов умножаются друг на друга. В комплексных полиспастах один простой полиспаст работает в паре с другим простым полиспастом, усилия данных полиспастов суммируются. В составных полиспастах усилия отдельных полиспастов либо умножаются друг на друга (если коренной конец веревок крепится на опоре), либо суммируются (если коренной конец веревок крепится на грузе) и при этом добавляется цифра 1.
Расчет требуемой кратности полиспаста
Особенность использования полиспастов при восхождениях колясочников на горные вершины заключается в том, что полиспаст применяется на протяженных участках маршрута – от несколько сот метров до нескольких километров. При этом речь идет о многочасовой работе, соответственно физические нагрузки должны носить щадящий характер.
При расчете требуемой кратности полиспаста в процессе подъема инвалида – колясочника по горному склону можно исходить из принципов, применяемых в случае использовании автомобильной лебедки при транспортировке автомобиля с неработающим двигателем при отключенном сцеплении вверх по склону. Это так называемая транспортировка автомобиля качением.
Источник
Если лыжи санок скользят по обледенелой или снежной поверхности, используется следующая формула (скольжения):
P=Wsina+uWcosa.
Где: P – тяговое усилие (кгс)
W - масса груза (кг)
u - коэффициент трения
a - угол уклона.
Источник
Расчет требуемого тягового усилия лебедки для транспортировки автомобиля качением производится автомобилистами по следующей формуле: требуемая тяга = масса транспортного средства * (коэффициент трения + коэффициент подъема). Необходимые данные берутся из следующих таблиц.
Таблица 2. Значение фактора трения в зависимости от характера поверхности, по которой перемещается транспортное средство
Сухая дорога
Сухой песок
Гравий
Мокрый песок
Грязь
Болото
0,15
0,18
0,2
0,22
0,32
0,52
Таблица 3. Значение фактора подъема при перемещении транспортного средства вверх по наклонной поверхности качением в зависимости от угла наклона
5 процентов
10 процентов
20 процентов
30 процентов
50 процентов
70 процентов
0,06
0,11
0,2
0,3
0,44
0,58
Если принять вес инвалида вместе с коляской за 100 кг, то при его перемещении с помощью полиспаста вверх по сухому грунту с ровной поверхностью под углом 30 град. требуемое усилие составит 100 * (0,15 + 0,30) = 45 кг.
Усилие на рукоятке при использовании ручной лебедки в относительно длительном режиме при работе одного человека одной рукой принимается за 10 кг, в коротком интенсивном режиме за 16 кг.
При работе двумя руками речь идет о значениях 20 и 27 кг соответственно. При работе одного человека двумя руками и корпусом, или работе двух человек (модели лебедок с длинной мощной рукояткой), речь идет о значениях 40 кг и более. Существует также понятие допустимое усилие, т.е. максимальное усилие, которое можно прикладывать к рукоятке, без риска сломать её. Так, максимальное усилие на рукоятке компактных автомобильных лебедок рычажного типа обычно не превышает 35-40 кг.
Если принять за основу оптимальное усилие восходителя на тянущем жумаре полиспаста, создаваемое одной рукой, при длительной работе за 10 кг, а требуемое усилие составляет 45 кг, то требуемая кратность полиспаста с учетом потерь на трение составит 5:1. Если принять за основу усилие двух рук в значении 20 кг, а требуемое усилие составляет 45 кг, то требуемая кратность полиспаста с учетом потерь на трение составит 3:1. Если принять за основу работу двумя руками и корпусом, с нагрузкой 45 кг может справиться полиспаст 2:1, но такой режим работы возможен только на коротких участках маршрута.
Подчеркнем, что в случае самостоятельного (за счет собственных мышечных усилий) подъёма инвалида колясочника на вершину с помощью полиспаста речь идет о многочасовой работе, т.е. необходимо стремиться к тому, чтобы усилие на рукоятке было минимальным. Это означает, что кратность полиспаста желательно повышать по принципу «чем больше, тем лучше». Вместе с тем, чем выше кратность полиспаста, тем больше требуется совершить движений для преодоления 1 м расстояния, что является самостоятельным фактором утомления. Так, при кратности полиспаста 5:1 одно движение руки амплитудой 50 см обеспечивает передвижение коляски на 10 см. Следовательно, для перемещения на 1 м требуется совершить 10 движений, на 100 м 1000 движений и т.д. Другими словами, необходимо искать золотую середину между величиной прилагаемого мышечного усилия, кратностью и типом полиспаста, характером и протяженностью маршрута.
Когда речь идет о подъёме инвалида-колясочника на вершину за счет усилий сопровождающих, т.е. в режиме спасательных работ, тягу на полиспасте можно обеспечивать за счет усилий сопровождающего.
Особенности полиспаста в восхождениях колясочников
В зависимости от обстоятельств на местности в составе полиспаста могут применяться разные виды снаряжения. В нашем случае (подъем инвалида – колясочника на вершину) есть смысл обратить внимание на следующие акценты использования стандартного снаряжения.
1. Грузовая (основная) веревка полиспаста. Для данных целей целесообразно использовать веревку полустатического типа диаметром 9-10 мм. Оптимальная длина полиспаста составляет 5-10 метров. Более длинный наклонный полиспаст провисает, при этом веревки начинают тереться о грунт, а также скручивать полиспаст. С другой стороны более короткий полиспаст требует более частых перестановок (перемещений). Заметим, что при переформатировании полиспаста, например, 3:1 в полиспаст 5:1 и т.д., длина полиспаста сильно (если используется одна и та же веревка) уменьшается. Поэтому целесообразно иметь две полиспастные веревки: 25 и 40 м, одну веревку используют для «слабых» и другую для «сильных» полиспастов.
2. Перильная веревка (наклонные перила) для подъема. Данная веревка служит для решения 3х задач: крепления полиспаста (это принципиальная особенность описываемой техники подъема инвалида – колясочника по крутому склону), фиксации инвалида – колясочника при перестежках полиспаста, а также страховки участника. В качестве перил целесообразно использовать веревку суперстатического типа. Оптимальная длина перил в летнее время в большинстве случаев составляет 30-50 метров. Более длинная веревка сильно «тянется», что создает нежелательные проблемы при движении по сложному рельефу местности. Перильная веревка крепится к станции.
3. Перильная веревка (наклонные перила) для спуска
4. Станция – в описываемой технологии это место крепления перил на искусственных точках опоры, лишь иногда станция используется как точка крепления полиспаста.
5. Зажим. В нашем случае с помощью зажима можно: крепить полиспаст к перилам (желательно использовать кроль), выбирать грузовую верёвку полиспаста (жумар), фиксировать участника на перилах при переустановках полиспаста (жумар), присоединять подвижный ролик к верёвке в комплексных полиспастах (жумар или кроль). Использование в нашем случае в качестве зажимов схватывающих узлов нецелесообразно. Для работы участника-инвалида с грузовой веревкой целесообразно использовать жумар с двумя ручками.
6. Вертлюг - приспособление, которое помогает предотвратить или уменьшить кручение грузовой верёвки вокруг продольной оси и дальнейшее скручивание полиспаста. При подъёме необходимо постоянно осуществлять контроль над скручиванием полиспаста.
7. Такелажная пластина малая. Применяется в случаях, когда к одной точке опоры крепится несколько блок-роликов или верёвок. При отсутствии такелажной пластины близкорасположенные нити в составе полиспаста могут начать прилегать друг к другу, в результате чего между ними возникает дополнительное трение.
8. Индивидуальная страховочная система (ИСС). Практика показывает, что при восхождениях инвалидов – спинальников по крутому (невертикальному) склону оптимальным вариантом является использование беседки. При восхождениях инвалидов – ампутантов необходимо использовать полноценную обвязку, решая при этом проблему соскальзывания бедренных петель с коротких культей.
9. Спусковые устройства. Базовыми устройствами для спуска являются «корзинки», «букашки» и другие устройства, которые не крутят и не «выстреливают» веревку. Практика показывает, что при восхождениях инвалидов – колясочников категорически не рекомендуется использовать «восьмерки», «рогатки» и их аналоги, которые крутят веревку. Данный эффект особенно сильно проявляется на длинных веревках. Устройства типа гри-гри на невертикальных спусках склонны периодически «выстреливать» веревку.
10. Локальная петля на коляске. Крепится к раме коляски на уровне колен, при этом петля не должна давить на ноги участника (Фото 11, 12). Если крепить полиспаст к коляске на уровне стоп возможно опрокидывание коляски «на спину» при рывке.
11. Перчатки. Без перчаток неизбежны ссадины, потертости и т.д. Практика показывает, что при восхождениях инвалидов – колясочников в летнее время желательно использовать плотно сидящие перчатки с «пупырышками», использование рукавиц и неплотно сидящих перчаток может принести нежелательные проблемы.
Особенность использования полиспастов при восхождениях колясочников заключается в том, что полиспаст применяется на протяженных участках маршрута – от несколько сот метров до нескольких километров. Поэтому используются довольно длинные полиспасты. Подчеркнем, что полиспаст в нашем случае используется не на вертикали, а на наклонной поверхности. Веревки избыточно длинного полиспаста будут лежать на грунте (снегу), а не висеть в воздухе, что создаст дополнительный фактор трения. Длину полиспаста желательно ограничивать верхним пределом 8-10 м, что позволяет снизить вес и соответственно глубину провисания веревок.
При этом важно понимать, что наклонные полиспасты ведут себя иначе, чем вертикальные, а длинные полиспасты ведут себя иначе, чем короткие. Веревки в коротком наклонном полиспасте меньше провисают, и, следовательно, не касаются грунта. Кроме того, в коротких наклонных полиспастах меньше скручиваются веревки, а скручивание веревок ведет к скручиванию полиспаста при скручивании полиспаста веревки трутся друг о друга, что создает сильное дополнительное трение. То есть, в коротких полиспастах есть ряд преимуществ, однако данные полиспасты требуют частых переустановок.
Учитывая большую протяженность маршрута и меняющийся характер рельефа по ходу маршрута, кратность и тип полиспаста могут неоднократно меняться. Кратность увеличивается на крутых участках и участках с неблагоприятным для колес коляски грунтом и снижается на пологих участках с благоприятным для колес грунтом.
В нашем случае (при работе участника с тянущим жумаром двумя руками) используются главным образом следующие виды полиспастов (Рис. 6.):
1. Простой полиспаст 2:1 с дополнительным направляющим роликом - на пологих участках.
2. Составной полиспаст 3:1 - при крутизне склона 30 град.
3. Составной полиспаст 4:1 с дополнительным направляющим роликом - на более крутых участках.
4. Комплексный полиспаст 5:1 - на более крутых участках и участках с неблагоприятным для колес коляски грунтом.
О более сильных полиспастах речь идет крайне редко, так как при необходимости использования полиспастов 6:1 и более речь идет о чрезвычайно напряженных маршрутах.
Рис. 6
Преимущество простых полиспастов заключается в том, что при завершении рабочего хода они складываются полностью. Недостаток данного вида полиспастов заключается в больших потерях на трение при наличии в составе полиспаста большого количества роликов. В комплексных, сложных и составных полиспастах потери на трение меньше, однако рабочий ход данных полиспастов, к сожалению, также существенно меньше по сравнению с простыми полиспастами. Заметим, что в целом КПД сложных, комплексных и составных полиспастов выше, чем КПД простых полиспастов.
С точки зрения внутреннего трения в полиспасте и простоты работы наиболее эффективен составной полиспаст 3:1, сформированный из одной веревки, который к тому же легко расправляется на новую рабочую длину (легче, чем все остальные полиспасты).
Подчеркнем — на всех движущихся роликах должны быть установлены вертлюги с целью устранения или уменьшения кручения веревки вокруг продольной оси. В случае использования сдвоенных блок-роликов должны применяться блок-ролики типа «тандем», так как сдвоенные блок-ролики, расположенные на одной оси, в длинных наклонных полиспастах перекручивают веревку.
Техника восхожденияДля подъема летом одного колясочника - спинальника в коляске на вершину со сложностью 1А по петляющей тропе требуется не меньше 4-5 человек:
1. Один человек (первый участник) устанавливает ИТО, транспортирует перильные веревки и снаряжение, необходимое для установки ИТО. При этом он переносит на себе личное снаряжение, запасную одежду и свою воду.
2. Один человек (второй участник) перемещает полиспаст по перилам при переустановках, помогает участнику на перестежках, решает проблемы, связанные с перекручиванием полиспаста и т.п. При этом он переносит на себе личное снаряжение, запасную одежду и свою воду.
3. Один человек (третий участник) страхует участника снизу, стоя позади него и поддерживая коляску на сложных участках, а также помогает участнику решать различные проблемы. При этом он переносит на себе личное снаряжение, запасную одежду и свою воду.
4. Один человек (четвертый участник) выбирает освободившуюся из полиспаста веревку, стоя на склоне ниже участника и страхующего помощника. При этом он переносит на себе личное снаряжение, запасную одежду и свою воду. Если тропа широкая и «прямая», свободна от камней, корней деревьев и т.п. данный участник не нужен.
5. Один человек (пятый участник) транспортирует: снаряжение, не задействованное на маршруте часть снаряжения, запасную одежду и воду участника – инвалида личное снаряжение, запасную одежду и свою воду, продукты питания, ремнабор и аптечку. Кроме того, он готовит перекусы и осуществляет видео- фотосъемку.
6. На сложном рельефе или при необходимости расчистки тропы от камней, зарослей кустарника, нависающих веток деревьев и пр., требуется еще один-два помощника.
Алгоритм действий
1. Выбирается линия движения.
2. Первым участником формируются точки опоры для перил и навешиваются (нижние) перила, с которых начнет подъем колясочник. Далее им же выше по склону навешиваются вторые (верхние) перила с возможностью перестежки с нижних перил на верхние.
3. Вторым участником на нижние перила крепится кроль, к которому подключается верхняя часть полиспаста, нижняя часть полиспаста подключается к локальной петле на коляске. К кролю сверху подключается ус длиной около 1,5 м., за который полиспаст вытягивается данным участником на новую позицию в процессе переустановки полиспаста.
4. При необходимости путь перемещения очищается помощниками от булыжников, бревен, нависающих и при этом мешающихся крупных веток и пр., а также формируются точки крепления оттяжек для перил.
5. Вслед за этим колясочник начинает движение, выбирая полиспаст с помощью тянущего жумара (подключенного к ИСС через ус), желательно использовать жумар с двумя ручками.
6. Третий участник страхует колясочника, стоя ниже его по склону (аналог гимнастической страховки).
7. Четвертый участник стоит на склоне ниже третьего участника, выбирая освобождающуюся грузовую веревку, собирая её или укладывая на тропу так, чтобы веревка не зацепилась за камни, корни деревьев, кусты, камни и пр. Если на тропе отсутствуют элементы, за которые может зацепиться веревка, четвертый участник на данном этапе не нужен.
8. После того, как в полиспасте выбирается рабочий ход (остается около 10 см хода), колясочник встает на самостраховку на перила с помощью второго (страховочного) жумара (который также выполняет функцию предотвращения обратного хода, если нет специального устройства для реализации этой функции), после чего отключает тянущий жумар от грузовой веревки полиспаста.
9. Полиспаст вытягивается вторым участником на новую рабочую длину с помощью уса, подключенного к кролю.
10. Колясочник подключает тянущий (ходовой) жумар к свободному концу грузовой веревки полиспаста, подтягивает себя на ?50 см и отключается от перил.
11. Далее цикл движения повторяется снова.
12. После прохождения нижних перил колясочник переключается на верхние перила, после чего нижние перила снимаются и передаются первому участнику.
Дополнение.
13. На крутых и пологих участках подъема происходит переформатирование полиспаста («слабый» полиспаст меняется на «сильный», или наоборот).
14. При сложной траектории движения перильная веревка оттягивается в нужную сторону с помощью вспомогательной веревки и дополнительных точек опоры. Можно решить данную задачу с помощью рук, но это довольно непросто.
Целесообразность использования полиспаста при восхождениях колясочников очевидна, однако существует ряд проблем при использовании данного устройства. Например, достаточно сложно организовывать искусственные точки опоры (ИТО) для полиспаста. Данные сложности стали причиной использования особой технологии использования полиспаста – он крепится не к ИТО или ЕТО, а к кролю или жумару (опорному жумару), который локализуется на перилах. После того, как будет выбран рабочий ход полиспаста, опорный жумар перемещается по перилам в новую точку, определяемую рабочей длиной полиспаста. Данная технология позволяет уменьшить количество станций по ходу маршрута.
Рис. 7. Схема крепления полиспаста к перильной веревке
Инвалидные коляски для путешествий в горах
Mountain trike
Рычажная 3х (5ти) – колесная коляска, посадка обычная. Два ведущих колеса обычного размера расположены спереди - классически, одно плавающее колесо среднего размера расположено сзади, впереди расположены два небольших страховочных колеса.
Фото 3
Источник 1 Источник 2Mountain wheelchair
Активная 3х колесная коляска, посадка обычная, впереди расположены два ведущих колеса большого размера с ободами, одно плавающее колесо среднего размера расположено сзади.
Фото 4
ИсточникHandbike
Это классический ручной 3х-колесный велосипед, хэнд – байк.
Посадка обычная, впереди расположено ведущее управляющее колесо среднего размера, два ведомых колеса среднего размера расположены сзади.
Фото 5
ИсточникMountain Handbike (handcycle)
Горный хэнд – байк.
Посадка на коленях, впереди расположены два управляющих колеса среднего размера, одно ведущее колесо среднего размера расположено сзади.
Фото 6
Источник
Ресурсы данного транспортного отражены в следующем видео
Handbike 4х-колесный
Посадка коленная, впереди расположены два ведущих и одновременно управляющих колеса среднего размера, два ведомых колеса аналогичного размера расположены сзади.
Фото 7
ИсточникКоляска 4-хколесная повышенной проходимости
Четыре одинаковых колеса большого размера расположены по углам коляски, два ведущих колеса с ободами находятся сзади, два управляющих колеса находятся спереди.
Коляска часто применяется для пассивной транспортировки инвалидов при восхождениях инвалидов в силу наличия удобных ручек в задней части коляски (которые позволяют толкать коляску сзади), мощная рама дает возможность тянуть коляску спереди за лямки.
Фото 8
Источник
Коляска на камерах низкого давления.
Разработка и изготовление Вязовцева А., г. Екатеринбург.
Фото 9
Фото Сахибзадаевой Г.Р.
Описание восхождения
Фото 10. Шихан Тора – тау 1. Вид с юга
Восхождение осуществлялось по более пологому восточному склону, который на фото расположен справа.
Фото 11. На середине подъёма
Фото 12. Выход на предвершинное выполаживание
Фото 13. На вершине
Дата проведения мероприятия 10 сентября 2022 г. Место проведения мероприятия: Южный Урал (Западное Предуралье), республика Башкортостан, Россия. Наименование вершины: Шихан Тора-тау.
Высота над уровнем моря 406 м, над уровнем почвы 280 м.
Шихан расположен на правом берегу р. Белая в районе города Стерилитамак республики Башкортостан. Представляет собой отдельно стоящую вершину типа «одинокая гора».
Шихан является памятником природы, так как сложен из древних коралловых рифов древнего Уральского океана. На Земле есть еще один подобный объект, г. Улуру, которая расположена в Австралии.
С западной стороны склон шихана обрывистый и скалистый, с южной стороны склон травянистый со скальными выходами. С северо-восточной стороны склон травянистый, частично (в районе подошвы горы и расщелин) покрыт лесом. С восточной стороны (откуда совершалось восхождение) нижняя половина склона покрыта кустарником, сильно затрудняющим движение, далее склон травянистый, с выходами скальных пород.
Состав команды
• 1 координатор проекта, представитель Благотворительного фонда им. В.Л.Засова (г. Уфа)
• 1 инвалид – спинальник, Вахитов Минислам, проживает в с. Малояз республики Башкортостан, 63 года несмотря на возраст, находится в хорошей спортивной форме, постоянный участник республиканских соревнований по инвалидным видам спорта, занимает призовые места
• 1 сопровождающий
• 3 альпиниста, имеющих опыт работы с инвалидами (представители Башкирской федерации альпинизма)
• 1 специалист по инвалидному туризму
• 2 помощника, представляющих Благотворительный фонд им. В.Л.Засова. Функция - расчистка тропы от крупных камней и кустарника (посредством сучкореза) в процессе восхождения (тропа заранее не готовилась).
Средство передвижения
Стандартная четырех – колесная коляска активного типа, приводится в движение усилиями рук через обода на колесах. Коляска модернизирована под восхождение.
К раме коляски посредством узлов крепится локальная петля - на уровне колен или поясницы. К локальной петле крепится полиспаст.
Описание маршрута
Набор высоты 180 м. Всего было пройдено 1520 м (760 м в одну сторону), в том числе 360 м составлял крутой склон со средним углом наклона 30 град. и 400 м составляло передвижение по плато на вершине, которое включало небольшой подъем, спуск, подъем, спуск.
На крутом склоне: Подъем
Веревка для перил статика 10 мм длиной 40 м, всего две веревки.
9 станций по 40 м, итого 360 м.
8 забивных станций по 2 анкерных крюка (колышка из уголка с ребром 40 мм длиной 30-40 см).
1 станция - скальный крюк (шлямбур).
Полиспаст на крутом склоне: кратность 3:1 (испанский полиспаст), длина 6 м.
Продолжительность подъема по крутому склону 2,5 час.
Общая продолжительность подъема 3 час.
Характер тропы по ходу подъема на вершину местами довольно сложный:
1. Начало тропы разбито джипами строителей, которые начали делать лестницу на вершину земля рыхлая, небольшие передние колеса инвалидной коляски иногда полностью зарывались в грунт.
2. В зоне кустарника местами идет сужение тропы, при этом коляска не вписывалась в ширину тропы. Коляске приходилось идти по обочинам, оставляя глубокую тропу между колёсами.
3. В зоне кустарника местами ветки кустов мешали движением рук восходителя, так как срезать кусты полностью не представлялось возможным – был вырезан «коридор».
4. По ходу движения периодически встречались высокие «ступеньки», порядка 30-40 см., при их преодолении коляска вставала «на дыбы».
5. Местами тропа носила зигзагообразный характер, при этом расположение перил должно было соответствовать направлению тропы (приходилось делать оттяжки).
6. На отдельных участках косого траверса с одного края тропы колеса коляски двигались по самому краю (существовал риск опрокидывания коляски вбок, вниз по склону, её приходилось поддерживать сбоку – гимнастическая страховка).
Спуск
Веревка полустатика, диаметр 10 мм длина 100-130 м.
4 станции по 2 анкерных крюка: 40, 130, 130, 60 м.
Продолжительность спуска по крутому склону 20 мин.
Общая продолжительность спуска 40 мин.
Мнение инвалида – колясочника о нагрузках
Участник ранее имел опыт работы с полиспастом (при подъеме на коляске по крутому склону) на Всероссийских соревнованиях по спортивному туризму среди инвалидов. Кроме того, участвовал в зимнем (март 2015 г.) восхождении на г. Иремель, 1584 м, Южный Урал.
Мнение заключается в следующем. Подобный уровень нагрузок с адекватным режимом отдыха при переустановках полиспаста (и перерывом на обед) можно выдерживать 6-7 часов в день в течение 4-5 дней, что приблизительно соответствует нагрузкам при восхождении колясочников на г. Килиманджаро.
Заключение
Опыт организации восхождений инвалидов – колясочников на горные вершины по всему миру свидетельствует о том, что без вспомогательных средств никому из колясочников не удалось в летнее время самостоятельно подняться ни на одну вершину, крутизна склона которой приближается к 30 град. (независимо от того, какой коляской они пользовались). Все удачные восхождения свершались либо полностью за счет активной физической помощи сопровождающих, либо за счет умеренной помощи сопровождающих и использования различного рода рычагов и пандусов (из досок).
Наш опыт свидетельствует о том, с помощью полиспаста инвалиды – колясочники могут успешно преодолевать склоны от 30 до 50 град. даже на обычной активной коляске.
Средняя скорость набора высоты на участке протяженностью до 500 м на склоне 30 град для коляски активного типа составляет 1-1,2 м/мин. Очевидно, что при прогнозировании более длительных летних восхождений (которые сложнее зимних по технике передвижения) на склоне 30 град. (колясочник передвигается за счет собственных мышечных усилий) следует исходить из средней скорости набора высоты менее 1м/мин.
Средняя скорость передвижения для коляски активного типа по тропе с углом наклона до 15 град. при умеренной помощи сопровождающих на подъемах (в виде подталкивания коляски сзади) составляет 600-800 м/час.
При вводе Логина и Пароля,
