Альманах “ВЕТЕР СТРАНСТВИЙ”.
Выпуск 11.
Москва, “Физкультура и спорт”, 1976. Стр. 133-139.
Г.Колосов
К ВОЗМОЖНОСТЯМ БАЙДАРКИ НА «БОЛЬШОЙ ВОДЕ»
Традиционные представления о возможностях байдарки в мощном многоводном пороге оставляют ей для прохода только узкую прибрежную зону среди камней, где вода имеет принципиально иной характер, чем на основной струе. О спортивной ценности такого сплава не приходится говорить, поскольку пороги остаются в стороне. Важнее, однако, другое. Современная техника водного туризма, расширяя границы байдарочных маршрутов, лишь усугубляет «маловодную» специализацию байдарки, в результате чего реки с «большой водой», байдарочниками давно уже пройденные, продолжают считаться для них «нецелесообразными».
В этой статье предлагаются общие принципы и конкретные приемы сплава исключительно в условиях мощных многоводных рек; они в корне отличаются от известных в технике водного туризма, хотя применение последней в других условиях автор признает необходимым. Рекомендуемая ниже техника отражает опыт прохождения по плотовой лоции «небайдарочных» Оки саянской и Катуни до Чемала, а также попыток сплава по Зеравшану и Риони (май). Руководители походов А. Иванов и Е. Федоров. Во всех случаях группа видела перед собой одну цель: выявить и подтвердить такие свойства байдарки, которые уравнивают ее с плотом в самых мощных сливах.
Динамический сплав.
Основной вид возмущений на струе в протяженном сливе — валы. Поскольку остойчивость байдарки в высоких валах более всего подвергалась и подвергается сомнению, обратимся именно к ним, чтобы установить первый главный принцип сплава. А для определенности представим себе встречу байдарки с прямым двухметровым валом, у которого верхняя четверть — пенный гребень, закрученный навстречу струе.
Заметим прежде всего, что устойчивость на курсе в валах равносильна остойчивости, ибо разворот лагом к валу — это верный оверкиль, в то время как переворот через штевень практически невозможен. При этом устойчивость тем хуже, чем выше задирается на валу нос байдарки и чем ниже ее собственная скорость, которую при взлете на вал гасят скатывающая сила и пенный гребень (рис. 1). Как это преодолеть?
«Мстинская лестница» (см. также рис. 2) - прекрасная проверка динамики. Незагруженный двухместный «Салют» снят за секунду до переворота"
Рис. 1. «Мстинская лестница» (см. также рис. 2) - прекрасная проверка динамики. Незагруженный двухместный «Салют» снят за секунду до переворота
Байдарка имеет заметлую килеватость, прекрасную динамику (Динамика понимается здесь как способность преодолевать встречный возмущенный поток.) и значительную собственную скорость; два последних свойства — ее явные преимущества перед другими типами туристских судов. Известно, что остойчивость килеватого корпуса возрастает по мере погружения и что искусственное понижение центра тяжести — балласт — усиливает этот эффект. А дополнительная масса, которую дает балласт, выливается в силу инерции при взаимодействии с любым тормозящим препятствием и позволяет быстрому, динамичному кораблю легко пробивать закрученные навстречу гребни, не карабкаясь на самый верх и не теряя драгоценной скорости. (рис. 2).
Рис. 2. «Прострел» «Нептуна»
Беспристрастная кинопленка оставляет от такого плавания (назовем его условно «динамическим сплавом») впечатление неестественной легкости скольжения, непринужденного порхания. Интересно при этом, что «порхает» масса под 300 кг. На Нижней Катуни мы сталкивались с нагромождениями валов от 2 до 2,5 м (другие группы в любую воду оценивают их в 3 м) и, кроме легкого испуга, неприятностей не испытывали. Очевидно, что динамика быстрой массивной байдарки точно так же позволяет пробивать и различные противотоки локальных сливов. Итак, масса плюс скорость.
Байдарка.
А теперь назовем свойства байдарки, без которых предложенный способ сплава принципиально невозможен. Определяющими будут качественная динамика, прочность, герметичность на сплаве, управляемость и достаточная жесткость. По соображениям безопасности необходимы запас плавучести и непотопляемость.
Исходя из условий сплава динамика байдарки должна обеспечиваться минимальным лобовым сопротивлением, всхожестью на вал и устойчивостью внутри противотока. Эти требования противоречивы и в промышленных моделях уже заложены в различных соотношениях. Остается только подчеркнуть: на все эти свойства в нашем случае влияют не только обводы, но и форма надводной ча сти, которая задается погибью бимсов и контуром кокпита. Оптимальная форма предполагает сдвинутый к корме короткий кокпит, приподнятые и сведенные спереди фальшборта и соотвстственно поднятый в точку сведения (до 20 см над бортами) мидельвейс.
В основе динамического сплава лежит задача сохранения скорости. Поэтому управление байдаркой осуществляется только рулем. Наиболее эффективны заглубленные рули вроде «салютовских», ибо горизонтально вытянутые оказывают значительное тормозящее воздействие. По этой же причине максимальное отклонение пера не должно превышать 30 , а оптимальное составляет 15—20 . Площадь заглубленного пера оценивается как 0,07 Т • L, где Т — осадка, а L, — длина корпуса по ГВЛ. Такое перо создает большие усилия, поэтому подвеска баллера должна иметь жесткую связь с каркасом. Заметим, что многие недооценили управление рулем из-за неправильной загрузки: оптимальная управляемость достигается загрузкой на ровный киль, без всяких дифферентов.
Остальные свойства не нуждаются в развернутых пояснениях. Хорошо известны недостатки выпускаемых моделей. Рассмотрим, насколько существующие типы байдарок соответствуют перечисленным выше свойствам.
«Н е п т у н». Динамика великолепна, особенно в валах. «Нептун» с резиновой оболочкой — единственная байдарка, не имеющая принципиальных конструктивных недостатков и не требующая никаких сложных переделок. Необходимы только новые фартук и рулевое управление.
«Л у ч» — «воспоминания о будущем». Самые универсальные обводы в сочетании с удовлетворительным каркасом. Недостаток динамики (низкие бимсы и прямоугольный кокпит) компенсируется хорошей всхожестью на вал. Тем, у кого «Луч» сохранился, необходимы новый фартук, рулевое управление и емкости непотопления.
«К 2 ». Одинаково хорошидинамика и обводы, недостаток — низкий борт. Привлекательны длина корпуса и скоростные качества, чего нельзя сказать о каркасе и последних модификациях оболочки. Кроме обычных доработок (руль, фартук) для поздних выпусков потребуется значительное улучшение механических свойств.
Наконец, «Салют М-5,2». По запасу плавучести (в двухместном варианте) самый безопасный корабль для многоводных рек, кроме того, в отличие от предыдущих, не составляет предмет дефицита. Для сплава, основанного на динамике, существует только одна возможность использовать этот «бульдозер» — развернуть его задом наперед. Любопытно — при этом улучшаются все ходовые свойства! Более того, «Салют задом наперед» с «нептуновским» верхом (рис. 3) обладает превосходной реакцией на вал. Вместе с изменением формы деки в каркасе необходимо замкнуть верхний слой и усилить средние шпангоуты. В остальном те же доработки, что и у «Луча».
Рис. 3. «Салют задом наперед»
Все это, очевидно, относится и к «Л а д о г е», только ее каркас потребует радикального усиления всех шпангоутов и бимсов. Легкие байдарки, вроде «К о л и б р и», как двойки на серьезной воде не применяются, а «Салют М-4,7» не рассматривается из-за уникального набора отрицательных свойств.
Загрузка.
Вместе с доработкой байдарки загрузка служит важнейшей операцией, определяющим образом влияя на возможности сплава. Инструмент правильной загрузки — балласт. Мы уже назвали две функции балласта: увеличение общей массы байдарки и увеличение статической остойчивости. Рассмотрим третью, которая диктует распределение балласта по длине корабля. При взлете на вал байдарка с ускорением вращается вокруг поперечной оси, проходящей вблизи центра массы. Очевидно, что если балласт сосредоточен в двух широко разнесенных точках, то разнесение, существенно влияя на момент инерции судна, определяет тем самым высоту прокола вала независимо от скорости набегания и общего веса загрузки. Используя это обстоятельство, необходимо, однако, представлять себе все возможные ситуации на реке, поскольку значительный момент будет вреден, когда байдарка выныривает из пенной ямы, на резких перепадах, при любом маневре и, напротив, полезен для компенсации различных боковых воздействий — при встрече с воронкой, на краю пенной ямы, в вершине узкого вала.
Если на реке не преобладает какой-то один вид препятствий, наиболее универсальный компромисс—сосредоточить балласт равными порциями в двух точках — под гребцами. Незначительный дифферент на корму задается естественным распределением груза. Вес порции (12—13 кг) зависит от веса полезной загрузки и конкретных условий сплава: чем мощнее вода, тем больше доля балласта. Наиболее стереотипной должна быть осадка «Нептуна», специфические обводы которого предполагают непременное касание воды пневмобортами. Оптимальная высота прокола вала находится где-то посредине между вершиной и той границей, ниже которой начинает действовать «лобовое сопротивление» переднего гребца. Она отчетливо воспринимается «наощупь», когда струя перестает бросать и бить корабль, и даже легкой гребли хватает для поддержания скорости и курса. Преобладание локальных сливов нужно учитывать дифферентом на корму тем сильнее, чем меньше полнота носовой части.
Возможности кренования и безопасный запас плавучести определяют минимальную высоту надводного борта по миделю «Салюта задом наперед» — 9 см, «Луча» — 7 см, «Нептуна» —3/4 диаметра пневмоборта. Из общих соображений безопасности вес балласта не должен превышать возможностей имеющегося непотопления, и балласт должен быть закреплен. Материал балласта — плоская галька в мужскую ладонь — укладывается по кильсону в узкие длинные (0,8 м) брезентовые мешки.
Сплав. Приведенные ниже рекомендации основаны на ограниченном опыте одной группы и в дальнейшем могут уточняться. Динамический сплав, дающий возможность преодолевать различные вертикальные возмущения, оставляет другую принципиальную возможность для переворота. Она возникает при резком изменении курса, которое является неустранимым свойством килеватого корпуса, пересекающего границу потоков с разными скоростями. Напротив, симметричное воздействие любых потоков придает килеватому корпусу наибольшую устойчивость на курсе. Направленный на это выбор линии движения и есть второй главный принцип сплава.
Валы.
С точки зрения прохождения природа их нам безразлична, существенны форма и структура.
П р я м ы е валы без гребня, в крайнем случае с «гребешком» («стены»), — самые приятные и простые. Лишь при высоте более 1,5 м требуется дополнительное усилие весла на взлете. Проблема скорости возникает при прохождении последовательной гряды валов, когда приходится искать компромисс между запасом скорости, необходимой для маневра (больше — лучше), и небольшой скоростью, при которой корабль перестает зарываться и вязнуть. Пересекать струю можно при любой высоте валов, но скорость тем выше, чем больше угол к валу отличается от прямого.
У з к и е, пирамидальные валы с вершиной не шире миделя байдарки («горы») требуют ювелирного захода в центр. Скорость чем выше, тем лучше: на узкой вершине корабль неустойчив. Если «гора» — результат встречи неравных отбойных отражений, в вершине вала будет заметная боковая отработка (видна на рис. 6, слева направо), которую нужно скомпенсировать встречным рулевым усилием еще на взлете. Кстати, чем ниже сидит килеватый корабль тем он более устойчив к подобным воздействиям.
К о с ы е валы без гребня пересекаются так же, как и простые «стены». Но как только появляются пенные гребни, максимальная скорость и четкий заход приобретают решающее значение. В связи с этим подчеркиваем: не нужно разворачиваться на вал заранее; выставляться надо так, чтобы байдарка довернулась до прямого угла уже в валу — тогда рулевое усилие и момент циркуляции будут работать встречно к разворачивающему воздействию вала. Способ этот приобретает особую ценность в прижимах, когда любой предварительный разворот на отбой связан с неизбежным движением к бому.
Х а о т и ч е с к о е в о л н е н и е возникает при огромных расходах на глубоком крутом каменистом сливе или в относительно широкой трубе, когда струя продирается валами меж уловов («жгут»), постоянно меняя конфигурацию. «Отслеживать» все встречные валы в такой ситуации невозможно, поэтому чем байдарка массивнее и быстрее в каждый момент, тем лучше.
Локальные сливы. Структура локального слива определяется наличием сужения и глубиной струи на уступе или над камнем.
Рис. 4. Аккемский прорыв (см. также рис. 5 и 6) — это похожие на трамплин локальные сливы
Если глубокий слив следует после сужения и отбои, встречаясь, накрывают струю, необходимо с максимальной скоростью продраться через их пенный сбой (рис. 4). Когда же слив чуть опережает сужение, отбои, сжимая струю, выдавливают ее вверх и образуют уже знакомую «гору», с которой хорошо разогнанный и направленный точно по центру корабль (рис. 5,6) улетает, как с трамплина. Если перепад распределен по ширине и никакого сужения нет, за коротким глубоким сливом (с уступа или через камень) стоит «белая стена».
Рис. 5
«Б е л а я с т е н а» — вал, вся передняя половина которого, занавешенная пеной, закручена навстречу струе (рис. 1,2), — явление довольно частое и вместе с тем неприятное. Прохождение «белых стен» в 1,5 м и выше рекомендуется только как альтернатива прижиму или открытым навальным камням. При столкновении с таким валом ни о каком «взлете» не может идти и речи: нос вязнет как в глине, матрос получает запоминающийся удар, и байдарка буквально останавливается, стремясь развернуться лагом. Обыкновенные юбки сбиваются с фартука наверняка. Прохождение можно считать благополучным, когда неполоманный корабль, устояв, всплывает и при-шедший в себя экипаж находит место, чтобы отчерпаться.Вместе с тем рецепт прохода подкупающе прост: создать неуязвимый фартук, хорошенько загрузиться, разогнаться что есть сил и громко молиться богу прочности. Последний пункт приобретает особое значение, когда плита и вал разделены коротким провалом, в результате чего нос получает переламывающий удар снизу. Иногда в самых широких «белых стенах» проглядывается узкий черный язык — единственное место, где вода не перекручивается, но на него нужно очень точно попасть.
Рис. 6.
Если камень перегораживает по вертикали почти всю струю, за сливом образуется едва заметная с наплыва пенная яма, вода в которую набрасывается частично сверху, а в основном с боков. Если перед вами возник такой камень, попытайтесь себя перебороть и, вместо запоздалых попыток к бегству, выйти к нему на скорости, перпендикулярно сливу и в центр. Последнее имеет принципиальное значение для узких (2—3 миделя) камней: при точном заходе байдарка подвергнется симметричному воздействию огибающих струй и, пробив противотоки, приостановленная, вылезет наверх, как птица феникс. Юбки при этом сбиваются иногда, но по сравнению с «белой стеной» удар много мягче. Потеря скорости перед камнем — надежный путь к купанию. Того же результата можно добиться, подставляя нос одностороннему удару огибающей струи. Поэтому, попадая на край широкого камня, надо отворачивать нос от ямы, чтобы скомпенсировать боковой удар. И, разумеется, всегда необходимо правильно оценить глубину струи над камнем.
Вихревые явления характерны для узких скальных коридоров с изломанной линией стен, где глубина русла сравнима с его шириной. В этом случае струя вырождается и вспыхивают мощные местные течения, пересекающие общее направление стока вдоль и поперек, вверх и вниз. Это один из наиболее опасных и трудночитаемых типов препятствий, в байдарочной практике сравнительно редкий.
Воздействие вихрей на байдарку двояко. При входе в сужение резкое нарастание глубины вызывает провал струи, дающий начало интенсивным вертикальным перемешиваниям, иногда в форме воронок, и все это с удовольствием всасывает байдарку (случалось, по фальшборт). Одновременно при взаимном набегании уловов горизонтальные вихри круто меняют курс, что, как известно, чревато опрокидыванием. Получается, что задача загрузки — максимальное увеличение остойчивости при минимальной потере плавучести. Единственный способ достичь этого — сделать загрузку целиком состоящей из балласта, который теперь нужно поделить на 4—5 порций, чтобы увеличить момент корабля и не создавать местных перегрузок в каркасе. Кстати, когда мы сами шли через все эти чудеса на Катуни, загрузка пришла к идеальной естественным путем: никакого продовольствия уже не было, зато «Салют задом наперед», например, привез в Чемал 70 кг отборной гальки.
Выбирая линию движения, заметим, что крутящее воздействие вихрей на килеватый корпус тем меньше, чем он меньше вторгается в местные течения. А завихрения обладают наибольшей силой вблизи источников возмущения — резких изломов стен и дна. Напротив, после перемешивания в середине каньона «вторичные» вихри слабее и короче по времени. Отсюда самое общее правило: входить в сужение только по нитке сбоя уловов и до самого выхода ловить исчезающую струю там, где вода имеет наибольшее поступательное движение, — на прямых участках это почти всегда середина узкости. Скорость выбирается средней, чтобы увеличить время нарастания крутящих ударов. Необходимо помнить, что для этого типа препятствий возможности байдарки ограниченны. Например, на Катуни при высокой воде Тельдекпень-II подавляет плоты, запас плавучести которых больше, чем у целой байдарочной флотилии. На меньшей реке при больших скоростях воды за крутым поворотом вращение может охватывать весь поток так, что вода идет поперек каньона от стены до стены (труба Тро на Зеравшане). Очевидно, что задача сплава в таких ситуациях сводится к поискам удобной тропы.
П р и ж и м ы представляются нам наиболее сложным, опасным и трудночитаемым препятствием. Закрученность струи на повороте и последующее отражение не всегда поддаются оценке, здесь ошибаются самые опытные группы.
К традиционной тактике убегания «динамический сплав» добавляет две возможности.
Предлагаемый маневр состоит в том, чтобы не «держаться выпуклого берега», а быстро наплывать по струе и сходить с нее непосредственно на повороте. Скорость ухода при этом выше, радиус его больше, хотя уход может быть очень крутым благодаря разности скоростей на струе и под берегом. Злоупотребление таким приемом иногда приводило нас к тому, что предметом забот становился не прижим, а вальсирование байдарки за поворотом у противоположного берега. Скоростной маневр применим на самых узких и крутых поворотах (№ 49 Орхабома. Ока), но требует безошибочного исполнения. И, наконец, в некоторых прижимах, когда возникает устойчивая отбойная струя вдоль стены, существует принципиальная возможность плыть на сбое навальной и отбойной струй. Многими байдарочниками она уже проверена, правда, не на добровольных началах. Приятно отметить, что такое прохождение является исключительной привилегией байдарки: широкое некилевое судно в том же месте будет навалено на стену. Однако использовать эту привилегию нужно только как моральную поддержку везде, где существует любая другая возможность прохода.
Подводя черту, обращаем внимание на обеспечение безопасности сплава. Динамический сплав отличается от техники водного туризма как скоростной спуск от специального слалома в горнолыжном троеборье — это встреча со стяхией без всяких кавычек и буквально лицом к лицу. Между тем, не требующий крутых маневров, он предусматривает высокую точность движения, которая при достаточной технической оснащенности целиком зависит от состояния нервов экипажа. «Психологический потенциал», в свою очередь, определяют предшествующий опыт и надежность страховки. Опыт здесь нужно понимать как уверенность в возможностях корабля. Она быстро возникает тогда, когда группа не пропускает ни одного сильного слива, где авария не грозит последствиями.
Точно так же и страховка является психологической поддержкой, только если ее возможности проверены, а действия отрепетированы. Оговаривать взаимную страховку нужно всей группой каждый раз перед началом напряженного сплава.
При этом необходимо представлять себе, что возможности любой страховки с воды и с берега ограниченны, это зависит от насыщенности каскада и силы воды. В глубоком протяженном каньоне страховка вообще не применима, так сказать, на дистанции. В подобных условиях единственное средство обезопасить себя без помощи вертолета — преодолеть оверкиль и продолжать управляемый сплав. Для этого байдарка должна иметь специальную систему задрайки, которая допускала бы возвращение на нормальный киль без заметной потери плавучести и создавала бы тем самым возможность для обратной посадки экипажа с воды.