Categories
Uncategorized

Missä on varmistamisen kitka?

Tuomas Pöysti 2021

Jos joku sattuu olemaan lukenut aiempia artikkeleitani, hän saattaa hyvin ymmärtää otsikon väärin. On totta, että myös varmistus- ja laskeutumislaitteessa oleellinen osa kitkasta on pikemmin köyden sisällä kuin köyden ja metallisen laitteen välillä, mutta aihepa ei tällä kertaa ollutkaan se.

On kyse sitten yläköysikiipeilystä tai liidaamisesta, köysi jakautuu ainakin kolmeen eri osuuteen:

  1. Kiipeilijän ja ankkurin tai ylimmän jatkon välinen osuus
  2. Seuraava osuus varmistuslaitteeseen asti
  3. Varmistuslaitteen alapuolella oleva osuus.

Lisäksi voi olla erilaisia kalliota vasten hankaavia kohtia ja alempia jatkoja, jotka monimutkaistavat tilannetta, mutta ainakin nämä kolme selkeästi erillistä osaa köydessä on. Kutsutaan ylintä jatkoa tai ankkuria yksinkertaisuuden vuoksi sulkurenkaaksi.

Tässä tarkoitetut kiipeilyköyden osuudet

Nämä osat erottaa toisistaan kaksi kitkaa aiheuttavaa kohtaa; sulkurengas ja varmistuslaite, ja lisäksi alimpana on varmistajan käsi. Kun kiipeilijä putoaa tai kun häntä lasketaan, köysi virtaa tietenkin kädestä ja varmistuslaitteelta sulkurengasta ja kiipeilijää kohti. Voidaan siis ajatella, että varmistuslaite ja sulkurengas ovat kuin köysipyöriä, joiden kohdalla köydessä oleva voima vähenee kitkan takia. Voima vähenee luonnollisesti kohti varmistajan kättä.

Tämä on ehkä itsestään selvää, mutta onko sulkurenkaan ottaminen mukaan tähän malliin pelkästään akateemista kotkotusta? Kaikkea muuta! Köyden ja sulkurenkaan välinen kitka on yllättävän iso. Jonkinlaisena nyrkkisääntönä voisi pitää, että yksittäisen sulkurenkaan kautta 180º käännöksen tekevän köyden voimahäviö on 50%, kun yläköysiankkurin tapaan kahden vastakkain olevan sulkurenkaan aiheuttama häviö on jopa 60%.

On totta, että varmistuslaitteiden kitkahäviöt ovat huomattavasti suurempia, luokkaa 90%. Mutta eihän tässä prosenteista ollut kyse vaan voimasta!

Jos esimerkiksi lasketaan tasaisesti 80 kg painoista kiipeilijää, köyden osuudessa 1 on noin 0,8 kN voima. Sulkurengas syö siitä puolet, joten osuudessa 2 on 0,4 kN. Jos varmistuslaite hukkaa tästä 90%, varmistajan kädelle jää 0,04 kN, ja käden jälkeen ollaankin nollassa. Toisin sanoen:

  1. Sulkurengas hukkaa 0,4 kN
  2. Varmistuslaite hukkaa 0,36 kN
  3. Varmistajan käsi hukkaa 0,04 kN.
Voimat köyden osuuksissa, mikäli sulkurengas hukkaa 50 ja varmistuslaite 90% voimasta

Jos oletetaan 40% “hyötysuhteeltaan” oleva kahden sulkurenkaan yläköysiankkuri, vastaavat luvut ovat 0,48 kN, 0,29 kN, 0,03 kN.

Kiipeilijää laskiessa on hukattava johonkin melkoinen määrä energiaa (se sama, joka on vaadittu kiipeilijän ylös saamiseen). Tämä tapahtuu kitkan tekemän työn avulla niin, että työ (eli energia) on kitkavoima kertaa matka. Kun köysi kulkee saman matkan jokaisen kohdan läpi, on kussakin kohdassa lämmöksi muuttuva energia verrannollinen voimaan. Siispä kiipeilijän laskemisen työ jakautuu järjestelmän osille karkeasti näin:

  1. Ankkuri/ylin jatko 50-60%
  2. Varmistuslaite 35-45%
  3. Varmistajan käsi ~5%

Huomataanpa vielä, että jos sulkurenkaan ja kiipeijän välillä tosiaan on jotain muutakin kitkaa kuin ylin jatko tai ankkuri, kaikki se pienentää varmistuslaitteen roolia entisestään.

Mitäs iloa tästä tiedosta nyt sitten oli? Esimerkiksi se, että tämän sisäistettyään ymmärtää paremmin, mitä eroa on suoralla ja epäsuoralla varmistamisella. Ettei välttämättä edes tiedä miltä tuntuu, jos varmistuslaitteensa varassa todella on ihmisen paino. Tai mitä eroa on varmistus/laskeutumislaitteen solmimisessa lukkoon kun on itse laskeutumassa verrattuna tilanteeseen, kun köyden toisessa päässä roikkuu kiipeilijä. Tai miksei kannata laittaa yläköysiankkuriin köysipyörää vaikkapa jossain elämystapahtumassa, kuten korikiipeilyssä, vaikka se saattaisi tehdä köyden vetämisestä liukkaampaa. Tai miksi kitkattomassa paikassa laskeutujaa ylhäältä varmistaessa kannattaa olla todella huolellinen.