Поплавок
 
Спиннинг
 
Донка
 
Нахлыст
 
Зимняя рыбалка
 

Углепластиковые удилища
Яншевский А.

С наступлением весны и нового сезона ловли по открытой воде, почти у каждого рыболова-поплавочника появляется желание усовершенствовать свою любимую снасть или приобрести новое удилище, или изготовить новый, более совершенный поплавок, или изготовить "секретную" и неотразимую прикормку. Но из года в год каждый рыболов прежде всего мечтает о том, чтобы иметь длинное, легкое и прочное удилище. И не просто длинное, а самое длинное. И не просто легкое, а самое легкое. И не просто прочное, а самое прочное. Из каких материалов можно изготовить такое "экстремальное" и "универсальное" удилище? Ответ - из композиционных материалов. Что же такое композиционные материалы?

Под композиционными материалами, в широком смысле этого слова, принято понимать все материалы, которые созданы природой или человеком путем совмещения двух или нескольких разнородных по своим характеристикам материалов. Поясню для наглядности на нескольких примерах. Кость человека или животного является композиционным материалом, в котором совмещены костная ткань, соединительная ткань, кровеносные сосуды и нервные окончания. Все составляющие выполняют свои функции, но с точки зрения биомеханики имеют совершенно разные характеристики. Ствол дерева состоит из волокон древесины, обеспечивающих прочность ствола, и из тканей, которые поддерживают регенерацию, рост, питание дерева.

Искусственные композиционные материалы, то есть материалы, созданные руками человека, имеют давнюю историю. Например, всем известный железобетон. В нем совмещены прочностные свойства стальной арматуры и прочность при сжатии бетона. Сам бетон, кстати, тоже композит, который состоит из цемента, песка и щебня. Песок и щебень предопределяют прочность материала, а цемент связывает их в единое целое. Таких примеров можно привести великое множество.

Принято считать, что наиболее прочная и жесткая составляющая композита, которая и определяет потребительские качества материала, называется наполнителем, а связка, или клеевая составляющая, которая необходима для соединения наполнителя в единое целое в изделии, называется связующим или матрицей.

В области создания и производства легких, но прочных материалов, которые бы являлись конкурентами традиционно наиболее прочных металлов и их сплавов, закономерное распространение получили композиционные материала, которые состоят из стеклянных, углеродных, керамических, металлических или полимерных волокон (наполнители) и связующих (матрица). В качестве связующих используются термопластичные полимеры (капрон, полипропилен, полиэтилен, поликарбонаты, полиэфиры и сотни других полимеров), термореактивные полимеры (эпоксидные, фенольные и другие смолы), те же металлы, клеи или смолы.

В конструировании композиционного материала понятия конструкция и материал неразрывно связаны между собой. Под каждую конкретную конструкцию создается конкретный материал. И если создание материала-конструкции происходит успешно, то результат не заставляет себя ждать. Так, например, в США уже в 60-х годах удалось достичь сокращения на 20% массы авиационных конструкций по сравнению с алюминиевыми сплавами. А у известного самолета "Вояджер", который облетел земной шар, доля композитов в конструкции достигла 90%.

Опыт самолетостроения хорош тем, что именно с этой области композиционные материалы начали свое восхождение к завоеванию рынка элитных рыболовных снастей, теннисных ракеток, лыж, корпусов яхт, горных велосипедов и корпусов болидов "Формулы 1". Военная промышленность всегда была тем полигоном новых разработок, с которого происходило перетекание технологий и материалов в производства "ширпотреба". До того момента, когда Советский Союз и союз стран СЭВ еще существовали, технология композиционных материалов была "за семью печатями". Технологи, которые занимались композиционными материалами, конечно, знали уже давно о достоинствах и недостатках того или иного материала, но внедрять в повседневную жизнь материалы, которые были засекречены, было просто невозможно. Поэтому практически до начала 80-х годов удилища для рыбной ловли производились во всем мире из композиционных материалов, состоящих из стеклянных волокон и эпоксидных или полиэфирных связующих. Знаменитая фирма "Daiwa" в конце 70-х выпустила даже уникальную серию удилищ, используя в качестве матрицы фенольное связующее.

С течением времени, с развитием технологий и с "потеплением" международной обстановки, стеклянные волокна стали вытесняться углеродными. Именно углеродными волокнами, ведь известные некоторым рыболовам понаслышке борные волокна, есть не что иное, как тоже углеродное волокно с нанесенным на него из газовой фазы бором.

Стеклянные волокна имеют свои достоинства. Композиты на их основе имеют очень неплохие прочностные характеристики, и если бы не относительно большая плотность волокон, а значит и вес конечного изделия, то все было бы хорошо. Вторым недостатком стеклянных волокон является то, что они имеют модуль упругости в несколько раз меньше чем у углеродных, графитированных волокон. Высокий удельный вес и низкий модуль упругости и предопределяют тот факт, что удилища из стеклопластика относительно более тяжелые, хлыстоватые, но зато надежные и прочные при изгибе.

Углеродные же волокна имеют в несколько раз меньшую плотность и в несколько раз более высокий модуль упругости. Здесь есть смысл напомнить читателям о том, что такое модуль упругости. Модуль продольной упругости материала (модуль Юнга) численно равен силе, которую нужно приложить к образцу материала, чтобы увеличить его длину вдвое, конечно, если бы это было возможно на практике. Жесткие материалы рвутся при значительно меньших удлинениях. Таким образом, модуль упругости зависит только от материала и характеризует его способность сопротивляться деформированию, или его жесткость. А если взять в качестве критерия сравнения материалов отношение прочности и жесткости к плотности материала, то по этому параметру углеродные композиты опережают не только стеклопластики, но и стали.

И все было бы хорошо и просто, если бы углеродные волокна были бы еще и дешевыми и технологичными в переработке. Но сама технология получения углеродных волокон достаточно сложна и главное энергоемка. Углеродное волокно можно получить при термообработке вискозных или полиакрилонитрильных волокон и некоторых других волокон уже при температуре 900 градусов, но это не то волокно, которое идет на создание композиционных материалов. То волокно, которое мы в бытовом потребительском понимании называем углеродным, представляет собой высокопрочное и высокоориентированное волокно, более близкое по структуре к алмазу. Оно имеет структуру графита. Такое волокно требует для своего производства температуры до 2200 град, а это деньги. Килограмм неплохого волокна стоит около 50 долл., а очень хорошего в десятки раз больше. Для того, чтобы изготовить семиметровое, надежное удилище для ловли леща, карпа или язя потребуется до 240 г низкосортного графитированного волокна или приблизительно 100 г качественного волокна. С учетом всех остальных затрат нормальная розничная цена на такое удилище может колебаться между 40 и 500 долл. Если вы покупаете удилище по более низкой цене, то это значит, что в составе его материала присутствуют как стеклянные, так и углеродные волокна. Стеклянные волокна - для прочности и цены, а углеродные - для веса и жесткости. Или, что еще хуже, при производстве были использованы отходы углеродных волокон.

Фирмы, производящие углепластиковые удилища, стали писать на удилище рекламные обозначения, например, IM 6 или 7, или 9. О чем это говорит? А ни о чем. Даже если вы знаете, что маркировка IM 6 означает, что в изделии использовано волокно с модулем в 30000 МПа, а в материале с применением графита IM 9 - волокно с модулем в несколько раз выше, то вы все равно не знаете, сколько данного волокна содержится в материале, а значит и не можете оценить качество конечного изделия. Проверить, из какого именно волокна, с каким модулем Юнга изготовлено то или иное изделие, практически невозможно. Поэтому вопрос о качестве изделия превращается в вопрос доверия к данной фирме-производителю.

Приобретая то или иное углепластиковое удилище, нужно помнить о том, что чем оно дороже, легче и жестче, тем оно и более "нежное". Элитное удилище требует внимательного и аккуратного обращения с ним как на рыбалке, так и вне ее. Жесткое углеродное волокно очень хрупкое. Его нельзя завязать в узел, как обычную леску, оно сломается. Для каждого волокна существует свой минимальный критический угол перегиба. То есть, если угол изгиба волокна будет меньше определенного, то волокно сломается (как стекло или дерево, или пластмасса). Критический угол, при котором происходит излом композита, определяется свойствами не только волокна, но и полимерной матрицы (связующего). Это очень важный с точки зрения потребителя вывод. Дело в том, что можно взять прекрасное по качеству волокно, отличное связующее и изготовить плохое по качеству изделие, в данном случае удилище. Наиболее часто наблюдается неправильная пропитка волокна связующим в процессе производства. Если вы сломали удилище, то сразу же обратите свое внимание на место излома. Если волокно в месте излома жесткое и хрупкое, то это говорит о том, что композит изготовлен без нарушения технологии и связующее проникло в межволоконное пространство. Но если, часть волокон в месте излома "мягкие" на ощупь и свободны от связующего, то это явный брак. Это значит, что технология производства явно "не отработана". Кстати, это касается не только удилищ, но и килей поплавков. В последние годы, ведущие фирмы-производители при изготовлении композитов на основе сверхвысокомодульных волокон стали применять псевдоэластичные связующие. Такие связующие позволяют перераспределять нагрузки между волокнами и за счет внутреннего рассеяния энергии разгружать графитированные волокна во время приложения ударных нагрузок (поклевка, рывки рыбы, удары грузил, резкие махи при забросе). Но это не говорит о том, что удилище становится менее прихотливым.

Любое углепластиковое удилище требует очень бережного к себе отношения. Оно боится ударов об острые углы, зацепов во время заброса за траву и ветки, которые расположены за спиной рыболова, дерганий в вертикальном направлении в случае "мертвых" зацепов. И чем удилище дороже, тем более аккуратно следует к нему относиться. Последнее поколение элитных удилищ ведущие фирмы, например "Daiwa" или "Maver", производят вакуумным способом вибрационного формования. Что это значит? Если рассмотреть схему укладки волокон в материале удилища, то при идеальном расположении волокон (рис. 1) для заполнения межволоконного пространства требуется всего 25 % связующего, а не традиционные 35-40%. Вакуум (под вакуумом находится вся производственная нитка оборудования), в сочетании с вибрацией с определенной, резонансной для данного связующего частотой, позволяют вытеснить из материала избыток смолы. Японцы пошли дальше. Ведь для того, чтобы соединить между собой волокна, совершенно не обязательно заполнять связующим все межволоконное пространство. Достаточно нанести на каждое волокно тонкий слой смолы и склеить эти слои между собой, рис.2. Так были созданы материалы, получившие название "Zero". Содержание клеевого связующего в таких материалах удалось снизить до 7-9%. Но в последние годы и этот предел был преодолен. Но об этом я расскажу через неделю.

Если использовать пустотелое углеродное волокно, массовое содержание связующего удается довести до 2 % (Daiwa). Для того чтобы понять, как это было сделано, стоит рассмотреть схему, приведенную на рис.1. Углеродное волокно представляет собой трубу из высокоориентированного графита псевдоалмазной структуры. Эта труба наполнена глобулярным графитом, который, по сути, не имеет конструкционных прочностных свойств. То есть начинка волокон является ненужным балластом, который лишь добавляет массу конечному изделию. Так вот, удалось "вымыть" "начинку" из углеродного волокна и тем самым снизить в несколько раз массу волокна без какой-либо потери прочности. Из таких материалов сейчас производятся лишь несколько моделей элитных удилищ только под заказ для внутреннего японского рынка.

Не в обиду будет сказано, но такие технологии могут себе позволить реализовать в промышленных масштабах, только те фирмы, которые отказались от ручной сборки изделий, "на коленке". Все "ручные" производства основаны на высочайшей квалификации сотрудников. Сотрудников, которые буквально руками чувствуют материал, с которым они годами работают. Но этого мало, ибо технология материалов не стоит на месте. Ручное производство имеет свой естественный предел, по достижении которого, в силу вступают законы высокотехнологичного, автоматизированного производства. Аналогия очень простая. Всем известно, что есть часы ручной сборки, но вот только опоры шестеренок этих часов производятся на сверхвысокоточных автоматических станках. И ни один мастер "золотые руки" не сможет без прецизионного оборудования изготовить вкладыш пропускного кольца удилища из качественного мелкокристаллического силицированного графита (SiС)

Небольшой, можно сказать, очень краткий экскурс в материаловедение композиционных материалов на основе графитированных волокон имеет смысл перевести в практическое русло правил обращения с изделиями из таких материалов, но!

Прежде чем перейти к правилам пользования, хотелось бы потратить немного слов на то, чтобы договориться о языке, на котором принято разговаривать между композитчиками всего мира. Начнем с простых и всем известных примеров. Нередко говорят и пишут о "карбоновых" материалах. Обычно так изъясняются авторы и переводчики зарубежных статей, которые очень смутно представляют, в чем разница между углеродом грифеля карандаша, углеродом сажи от сгоревшей бумаги, углеродом графитированного волокна и углеродом кристалла алмаза. Если на удилище вы видите название "карбон", то это говорит о том, что в данном изделии может быть и графитированное волокно, но может быть и сажа в той типографской краске с помощью которой изделие окрашено в черный цвет. То, есть можно приобрести удилище из 100%-го стеклопластика, на котором вполне законно написано "карбон", но графита в нем нет, а есть только сажа в краске производства, например, завода пигментов г. Торжок. С такими удилищами нет никаких проблем в обращении и на рыбалке, и во время транспортировки. С ними можно и нужно обращаться так же, как и с обычными стеклопластиковыми удилищами.

Удилища, на которых нанесена маркировка, что они изготовлены с применением графитированных волокон, обращаться следует более осторожно. Во-первых, как это уже было сказано выше, удилища нужно всемерно оберегать от случайных ударов о любые предметы с острой кромкой, во вторых, не следует стремиться оборвать поводок во время "мертвого" зацепа дергая удилищем вверх. Для того, чтобы освободиться от зацепа, нужно удилище тянуть на себя так, чтобы удилище составляло одну прямую с леской. И так до обрыва поводка или крючка. В-третьих, нельзя забывать о том обязательном предупреждении, которое нанесено на удилище, о запрете на ловлю вблизи источников электрического тока. Для токопроводящих удилищ такое предупреждение в обязательном порядке должно быть нанесено на комлевое колено в виде надписи или стилизованного значка. Дело в том, что графитированное волокно прекрасно проводит электрический ток. Проводимость хорошего волокна сравнима с проводимостью не только меди или алюминия, но даже с проводимостью серебра, а при определенных условиях и структуре графитированного волокна проводимость его сравнима даже с "низкотемпературными" сверхпроводниками! В этом заключается реальная опасность для рыболова.

Длинное углепластиковое удилище становится громоотводом во время грозы, оно прекрасно "шунтирует" истечение электроэнергии от высоковольтных проводов к земле во влажном, а тем более насыщенном водяными парами воздухе. Достаточно неосторожного касания удилищем обычно провода, находящегося под напряжением в 220 В, и клиническая смерть вам обеспечена. Поэтому, прежде чем приступить к ловле рыбы, совершенно необходимо оглядеться и убедиться в том, что вблизи нет никаких проводов, трансформаторных будок, наземных "времянок" под напряжением. В этом смысле гораздо больше неудобств возникает при пользовании традиционными, телескопическим удилищами. Со штекерными удилищами несколько проще. Они не требуют большого свободного пространства для взмаха и постоянной оглядки на провода. Однако в грозу пользоваться штекером также опасно, как и применять телескопическое "маховое" удилище.

Углепластиковые удилища в силу высоких прочностных и жесткостных свойств материалов, из которых они изготовлены, имеют максимально маленькие углы конусности колен. Конструкции с минимальной конусностью позволяют свести массу удилища к минимально возможной, но возникают свои сложности в эксплуатации таких удилищ. Во-первых, минимальная конусность колен предопределяет то, что стыки колен должны быть всегда чистыми. Они не допускают попадания в стыки ни песка, ни грязи, ни прикормки. В противном случае соединение колен удилища "заклинивает". Заклинивание наиболее часто происходит и в результате того, что в стыки колен попадает грязная вода, затем происходит перепад температуры в течение рыбалки, который приводит к неравномерному линейному температурному расширению материала колен - иначе, заклинивание.

Что следует делать в том случае, если заклиниванием колен удилища все-таки произошло (хоть раз в жизни, но с этим явлением сталкивается буквально каждый рыболов)? Самое главное - не пытаться влить в место стыка тормозную жидкость или WD-40, или керосин, как это советуют безответственные "всезнайки". Почему? Все дело в том, что заклинивание происходит или из-за попадания в стык твердых микрочастиц, которые мы называем грязью, или из-за попадания воды, которая образует между коленами удилища очень тонкий слой. Вода в виде тонкого слоя, из-за высокого поверхностного натяжения, соединяет колена удилища не хуже, чем пленка клея. Поэтому вливание в стык колен растворителя имело бы смысл, если бы растворитель смог бы проникнуть в узкое межколенное пространство. Но вода в тонком слое принимает структуру кристалла и диффузия любого растворителя становится настолько затрудненной, что можно ждать годами того момента, когда растворитель вытеснит воду.

Иногда, а это относится прежде всего к материалам не очень высокого качества, заклинивание происходит из-за того, что лаковое покрытие колен нагревается, "плывет" и склеивает колена удилища, что происходит в жаркую и солнечную погоду. Модный черный цвет удилища способствует быстрому поглощению световой энергии, именно поэтому "грамотные" производители стремятся окрашивать свои элитные изделия в светоотражающий, серебристый цвет.

Есть лишь два испытанных способа расклинивания колен телескопического удилища. Первый способ может быть использован во время расклинивания любых колен независимо от материала колен. К толстому колену изолентой приматывается тяжелый предмет, например обычный лом. Колено с ломом кладут на горизонтальную поверхность, к торцу более тонкого колена удилища прикладывают кусок доски и тяжелой кувалдой или молотком резко бьют по доске, рис.2. Если такой способ не помогает, то остается другой способ, который, однако, приемлем не для всех удилищ.

Если удилище изготовлено из материала "холодного" отверждения связующего ("Мастер", старые изделия индусского и китайского производства), расклинить таким образом его не удастся. Способ заключается в том, что на открытом огне от зажигалки или газовой плиты, или на тепле от электроплитки прогревается место стыка колен по всей длине в течение приблизительно 10-30 секунд. Важно не перегреть колено удилища. Если вы заметите, что лаковое покрытие начнет пузыриться, то нужно немедленно прекратить нагрев. Если перегреть материал, то начнется его температурная деструкция (разложение), и тогда удилище будет безвозвратно испорчено. За счет разницы в линейном тепловом расширении колен разного диаметра происходит размыкание колен с появлением дополнительного зазора между ними. На практике следует прогреть стык колен, затем постараться провернуть их друг относительно друга, если провернуть их удается, то дальнейшее расклинивание - секундное дело.

Здесь уместно сказать несколько слов о различиях между телескопическими и штекерными удилищами. Расклинивание колен штекерного удилища следует проводить по следующей схеме. Во-первых, нужно попытаться воспользоваться специальными хомутами из "липучки". Такие хомуты одеваются на оба заклиненных колена удилища и предназначены для того, чтобы можно было надежно схватить в руку колено удилища. Вместо "фирменных" хомутов можно использовать "лейкопластырь" или даже изоленту. Намотав пластырь на колена удилища, вдвоем берутся за колена в "усиленном" хомутами месте и пытаются провернуть колена относительно друг друга. Если это не приводит к ожидаемому результату, то стык колен прогревают и пытаются провернуть колена и затем расстыковать их. При определенном навыке расстыковка происходит стопроцентно. Если навыка не хватает, то обратитесь к специалистам.

Немаловажно правильно транспортировать удилища на рыбалку и с нее. Идеальной "тарой" для транспортировки являются жесткие тубусы. Но такие тубусы хороши тогда, когда вы берете на рыбалку одно удилище. Если удилищ несколько, то вполне приемлемы полужесткие чехлы. Каждое удилище укладывается в мягкий чехол, а чехлы помещают в большой чехол из жесткой ткани. Важно, во-первых, правильно выбрать чехол по размеру, то есть вместимости. Чрезмерно большой чехол не очень удобен, но, безусловно, лучше, нежели тесный и маленький. Из тех, что я лично встречал, самые лучшие чехлы "Daiwa" для внутреннего японского рынка. В них использованы не только очень долговечные материалы, но все швы прошиты с подложкой из качественного кожзаменителя или даже из натуральной кожи.

Резюмируя все выше сказанное, хочу подчеркнуть основные тезисы о том, чего нельзя делать с удилищами из углепластика. С ними нельзя делать следующего: бросать на землю и тем более песок (нужно пользоваться подставками), нельзя ловить вблизи линий и источников электроэнергии, нельзя ловить в грозу, нельзя транспортировать удилище без чехла или специального тубуса, нельзя допускать ударов удилищем об острые углы, двери автомобиля. Нельзя относится к классному удилищу как к палке. Последнее значит, что если вы зацепили оснастку, то не нужно дергать удилищем для того, чтобы оборвать леску поводка. Лучше аккуратно перехватывать удилище до тех пор, пока леска оснастки не окажется в руках, после этого леску можно потянуть и оборвать или крючок, или поводок. Удилище в этом случае останется целым. Нельзя пользоваться удилищем, находясь в нетрезвом состоянии, когда заторможены не только реакции, но и чувство самосохранения и сохранения снасти. Нельзя пытаться расклинить удилище любым, в том числе и необдуманным способом. Нельзя давать свою снасть, так же как и пользоваться чужой, другому рыболову. Отношение к удилищу сродни отношению к любимому "рабочему" инструменту или к любимой женщине. Отдать свою снасть - это все равно, что "пустить жену по рукам". В следующем номере газеты я расскажу о некоторых основных принципах, которых стоит придерживаться при выборе нового удилища.
Категория: снасти | Добавил: ADMIN (03.02.2010)
Просмотров: 4687 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 2.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа
Логин:
Пароль:
 
Фаза луны
 
Опрос
В какое время года Вы рыбачите?
Всего ответов: 156
 
Статистика
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0