Сетевая библиотекаСетевая библиотека

Энциклопедия «Техника» (с иллюстрациями)

Энциклопедия «Техника» (с иллюстрациями)
Автор: Александр Горкин Об авторе: Автобиография Жанр: Энциклопедии Тип: Книга Издательство: Росмэн-Издат Год издания: 2006 Цена: 199.00 руб. Просмотры: 73 Скачать ознакомительный фрагмент FB2 EPUB RTF TXT КУПИТЬ И СКАЧАТЬ ЗА: 199.00 руб. ЧТО КАЧАТЬ и КАК ЧИТАТЬ
Энциклопедия «Техника» (с иллюстрациями) Александр Павлович Горкин Современная иллюстрированная энциклопедия. Техника «Техника. Энциклопедия» – книга для самых любознательных и взыскательных читателей, для тех, кто хочет как можно больше узнать об истории развития техники и ее настоящем: о самолетах и вертолетах, о кораблях и военной технике, автомобилях, космических кораблях. И конечно, книга научит ребят пользоваться Интернетом и разбираться в новейших видах связи, что просто необходимо современному человеку. Издание великолепно оформлено работами известных российских художников-иллюстраторов. Книга может стать отличным дополнительным пособием для занятий в школе и замечательным подарком маленьким мужчинам. Современная иллюстрированная энциклопедия Техника Создатели Главный редактор и автор проекта «Современная иллюстрированная энциклопедия» профессор МГУ им. М. В. Ломоносова А. П. Горкин Научный редактор: Г. И. Белов Авторы статей: В. С. Амелин, Г. И. Белов, В. Г. Кричевский, В. И. Левин, А. Н. Ловцов, Ф. А. Магидин, С. Л. Мишенков, Н. Н. Ракова, Л. М. Суворова, В. М. Темнов, Л. П. Чарноцкая, П. И. Черноусов, И. Ю. Шебалин, Н. В. Шелемина, Б. И. Штейман Художники: В. И. Бульба, А. Валеев, В. П. Груздев, С. В. Груздев, Н. В. Данильченко, М. О. Дмитриев, Т. А. Жежеря, О. В. Жидков, А. А. Жирнов, О. И. Жучкова, О. А. Колесникова, Е. М. Колчина, В. С. Кузнецов, А. Н. Позиненко, А. Н. Савельев, Д. А. Стасюк, В. А. Ульянинкова, С. С. Харламова От издательства Перед вами том «Техника», основная задача которого познакомить читателей с некоторыми часто встречающимися техническими терминами и понятиями, доступно объяснить конструкцию и принцип действия того или иного устройства, привести важнейшие их характеристики, раскрыть сущность и особенности типовых процессов, обозначить сферу их практического использования. Том «Техника» не претендует на роль универсальной технической энциклопедии. Однако в нём вы найдёте статьи практически по всем отраслям техники: машиностроению, энергетике, строительству, транспорту, связи, вычислительной технике и др. Изложенные в популярной форме, понятным неспециалистам языком, они содержат сведения, формулировки и определения, характерные для научных изданий. Дополнительная научная информация содержится в статьях об учёных, внёсших весомый вклад в развитие техники. В ряде статей приведены краткие исторические справки, позволяющие лучше представить эволюцию описываемого предмета и его значение в жизни общества. Для расширения информации и образного представления об описываемых предметах многие статьи снабжены красочными иллюстрациями. Тем читателям, кто захочет узнать больше о заинтересовавшей его теме, в конце книги предлагается список рекомендуемой литературы. Данная книга рассчитана на широкий круг читателей, она может быть полезна учащимся старших классов школ, училищ и техникумов, их родителям и преподавателям, специалистам смежных профессий, журналистам, писателям, а также всем тем, кто по роду своей деятельности так или иначе соприкасается с техникой. В томе «Техника» около 1500 статей. Для облегчения поиска нужных терминов в конце книги помещён алфавитный указатель. Издание дополняют Приложения, содержащие таблицы, в которых приводятся основные и производные физические величины, значения фундаментальных констант, неметрические русские меры, приставки и множители для образования кратных и дольных единиц и др. Также приводится хронологическая таблица основных событий в истории отечественной техники. Издательство заранее благодарит читателей за отзывы, критические замечания и пожелания, которые будут учтены при следующих изданиях энциклопедии. К читателям Перед вами один из томов «Современной иллюстрированной энциклопедии». Это издание в своём роде уникальное. Оно предназначено и умным школьникам, и их заботливым родителям, студентам, учителям и вообще всем тем, кто хочет вспомнить школьные знания, а может быть, и приобрести новые. Тома энциклопедии в сжатой форме охватывают все основные области человеческого знания: науку, технику, культуру, искусство, религию. Они включают описание всех стран нашей планеты, их историю и географию. Главная особенность «Современной иллюстрированной энциклопедии» состоит в том, что это не собрание книг с весёлыми картинками, занятными рассказами о мировой цивилизации, науке или искусстве, а научное справочное издание. Статьи справочников обычно подряд не читают – ими пользуются в необходимых случаях. А случаев этих великое множество. Уточнить математическую формулу, имена первых апостолов, год рождения писателя или актёра, дату сражения или основания города, высоту горной вершины или пирамиды Хеопса, о чём повествует «Божественная комедия» или «Оптимистическая трагедия», чем отличается амфибрахий от анапеста или этиловый спирт от метилового, что такое «Красная книга», как устроен двигатель внутреннего сгорания и чем он отличается от реактивного двигателя – всё это и многое другое позволяют сделать материалы, содержащиеся в томах «Современной иллюстрированной энциклопедии». Статьи каждого тома расположены в алфавитном порядке. Их названия набраны жирным шрифтом; рядом (в скобках) даются синонимы этих названий, если таковые имеются. Для получения более полной информации применяется система ссылок на иные термины и понятия, данные отдельными статьями. Их названия выделены в тексте особым шрифтом – курсивом. Используется система сокращений слов, список которых, приводимый в каждом томе, включает и аббревиатуры. Тома «Современной иллюстрированной энциклопедии» не нумерованы, представляют собой самостоятельные справочные издания, и каждый читатель может выбрать заинтересовавшие его отдельные книги. Однако надо помнить, что «энциклопедия» в переводе с греческого языка означает «круг знаний». Поэтому не ограничивайте себя отдельными «секторами», держите на своих книжных полках полный «круг» – спасательный «круг знаний». Главный редактор энциклопедии А. П. Горкин Условные обозначения и сокращения А – ампер АВМ – аналоговая вычислительная машина ат. н. – атомный номер ат. масса – атомная масса АТС – автоматическая телефонная станция АЭС – атомная электростанция БИС – большая интегральная схема В – вольт в., вв. – век, века в т. ч. – в том числе ВВС – военно-воздушные силы ВМФ – военно-морской флот Вт – ватт ВЧ – высокая частота г – грамм г., гг. – город, год, годы гл. обр. – главным образом …° – градус (угловой) °С – градус Цельсия Гц – герц ГЭС – гидроэлектростанция дБ – децибел Дж – джоуль ед. – единица ЖРД – жидкостный ракетный двигатель ЗУ – запоминающее устройство ИК – инфракрасный ИС – интегральная схема ИСЗ – искусственный спутник Земли К – кельвин КА – космический аппарат кг – килограмм Кл – кулон км – километр кон. – конец кпд – коэффициент полезного действия куб. – кубический л – литр ЛА – летательный аппарат л. с. – лошадиная сила ЛЭП – линия электропередачи м – метр мин – минута мкм – микрометр млн. – миллион млрд. – миллиард мм – миллиметр мм рт. ст. – миллиметр ртутного столба Н – ньютон напр. – например нач. – начало об/мин – оборот в минуту ок. – около Па – паскаль ПК – персональный компьютер % – процент пр. – прочий, прочие РД – ракетный двигатель рис. – рисунок с – секунда, страница св. – свыше СВЧ – сверхвысокая частота, сверхвысокочастотный сер. – середина СИ – Международная система единиц см – сантиметр см. – смотри сут. – сутки т – тонна т. е. – то есть т. к. – так как т. н. – так называемый т. п. – тому подобное трл. – триллион тыс. – тысяча, тысячелетие ТЭС – теплоэлектростанция ТЭЦ – теплоэлектроцентраль УКВ – ультракороткие волны, ультракоротковолновый УФ – ультрафиолетовый ц – центнер ЦВМ – цифровая вычислительная машина ч – час шт. – штука ЭВМ – электронная вычислительная машина ЭДС – электродвижущая сила экз. – экземпляр ЭЛП – электронно-лучевой прибор А АБРАЗИ?ВНАЯ ОБРАБОТКА, механическая обработка деталей из металла, дерева, стекла, пластмассы, кожи и других материалов абразивным инструментом на станках или вручную. Абразивный инструмент изготовляют из твёрдых горных пород и минералов: природных – алмаз, корунд, наждак, кварц (кремень), пемза и др. и искусственных – синтетический алмаз, электрокорунд, эльбор и др. Такие материалы состоят из абразивных зёрен – кристаллических осколков (кристаллитов) либо моно – или поликристаллов, острые края которых являются своеобразными мини-резцами. Абразивный инструмент бывает жёсткий в виде круга, сегмента, бруска (в них зёрна находятся в связанном состоянии) либо гибкий, напр. шлифовальная лента, шкурка (в них абразивные зёрна наклеены на основу – бумагу, ткань и т. п.), а также в виде порошков и паст, используемых в свободном виде. Абразивная обработка применяется, когда требуется повышенная точность размеров предварительно обработанной детали для достижения более высокого качества её поверхности (т. е. большей гладкости), а также для резки заготовок и заточки режущих инструментов. К абразивной обработке относятся шлифование, полирование, притирка и доводка, хонингование и другие процессы. При шлифовании металлических и каменных изделий, а также при заточке режущих кромок инструмента (фрез, свёрл, резцов) применяют абразивные круги, бруски, сегменты. Для черновой обработки используют шлифовальную шкурку с крупными зёрнами, для чистовой – с более мелкими. При полировании металлических, каменных, пластмассовых изделий используют фетровые и суконные круги, на поверхность которых наносят абразивный порошок или пасту, смоченные жидкостью. Полирование выполняется также в барабанах, куда загружают детали и подают жидкость с абразивом. Деревянные детали после столярной обработки и перед окраской шлифуют абразивными лентами, закреплёнными на вращающихся барабанах, бобинах или досках. При доводке с целью получения точных размеров и более плотного соединения деталей используют специальный инструмент – притиры, на которые наносят мелкоабразивные порошки или пасты, смоченные жидкостью. Доводку небольших деталей осуществляют вручную (напр., притирку деталей трубопроводного крана). Для окончательной обработки отверстий после сверления или полостей при литье либо штамповании применяют хонингование. Инструмент для хонингования – хон – представляет собой стержень (оправку), на котором укреплены 3–5 кругов из мелкозернистого абразивного материала. Хонингование производят при полировании, доводке, притирке (напр., обработка внутренней поверхности гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания). Жёсткий абразивный инструмент (примеры): 1 – шлифовальный круг; 2 – шлифовальная головка; 3 – сегмент; 4 – брусок АВАНПОРТ, 1) передовая часть морского порта, вынесенная в море на глубины бо?льшие, чем у основных, главных причалов порта. Аванпорты сооружают обычно в тех случаях, когда глубина моря и у главных причалов недостаточна для приёма судов с повышенной осадкой, а искусственное углубление дна нецелесообразно из-за чрезмерно больших затрат (напр., при сплошном каменистом дне, постоянно наплывающих песках). Для обеспечения надёжной спокойной стоянки судов и создания нормальных условий для их загрузки и разгрузки независимо от погоды и волнения моря аванпорты располагают, как правило, за естественными укрытиями (мыс, коса), если же их нет, аванпорт ограждают молами, волноломами, дамбами и т. п. Аванпортом также называют добавочный порт, вынесенный в море от основного порта, расположенного в устье реки. Такие аванпорты облегчают обработку морских судов, а при замерзающих реках позволяют продлить время навигации, т. к. море замерзает на меньший период, чем река, или не замерзает совсем. 2) Часть водной поверхности крупных водохранилищ, судоходных рек, примыкающая к входу в шлюз. Используется гл. обр. для переформирования караванов судов перед шлюзованием, если длина шлюзовых камер меньше длины каравана. АВИАГОРИЗОНТ, пилотажно-навигационный прибор, указывающий лётчику положение самолёта (вертолёта) в пространстве относительно горизонтальной плоскости. Один из основных приборов, позволяющих лётчику пилотировать самолёт, не видя земли. Принцип действия прибора основан на свойстве гироскопа с тремя степенями свободы сохранять своё положение в пространстве и на свойстве маятника устанавливаться в положение истинной вертикали (направление силы тяжести). Манёвры летательного аппарата отображаются на индикаторе прибора с помощью силуэта самолёта и шкал углов крена и тангажа (углов наклона поперечной и продольной осей летательного аппарата относительно горизонта). По принципу индикации различают авиагоризонты, у которых при манёврах летательного аппарата либо самолётик на индикаторе перемещается относительно неподвижных шкал, либо самолётик неподвижен, а смещаются шкалы. Авиагоризонты с неподвижным самолётиком получили преимущественное распространение. У приборов этого типа за самолётиком, укреплённым на лицевой стороне прибора, находится сфера со шкалами крена и тангажа, стабилизированная гироскопом. Сфера посередине делится на две полусферы: верхняя символизирует небо (обычно окрашена в голубой цвет); нижняя – землю (коричневый цвет). В таком приборе реализуется принцип индикации «вид с самолёта на землю». Линия раздела полусфер отображает линию естественного горизонта. При горизонтальном полёте линия искусственного горизонта проходит точно через силуэт самолёта. Если самолёт набирает высоту, искусственный горизонт смещается ниже самолётика, а если снижается – выше его. При наклоне самолёта на левое крыло сфера со шкалами поворачивается по часовой стрелке, если на правое – сфера поворачивается против часовой стрелки. При этом повороты сферы относительно самолётика в точности повторяют углы крена и тангажа летательного аппарата. АВИАМОДЕЛИ?ЗМ, конструирование и постройка моделей летательных аппаратов (самолётов, вертолётов, ракет и т. п.) в спортивных и технических целях. Интерес к авиационным моделям возник во 2-й пол. 19 в. практически одновременно с изобретением летательных аппаратов. Большинство моделей копировали различные воздушные шары, но уже в нач. 20 в. появились первые модели самолётов, в основном как игрушки, – точные копии летающих машин. Очень скоро самолёты-игрушки уступили место летающим моделям планёров и самолётов. Планёры не имеют собственного двигателя и воздушного винта, создающего тягу. Их запускают с какого-либо возвышенного места, и они летят, опираясь крыльями на восходящие воздушные потоки. У самолётов есть движитель – воздушный винт, создающий необходимую для полёта тягу и вращающий его двигатель. В первых простейших моделях двигателем служил жгут из резиновых нитей, одним концом прикреплённый к винту. Перед запуском жгут закручивали; когда модель отпускали, жгут раскручивался и вращал винт. Такие модели могли летать около часа на расстояние до нескольких километров. С появлением поршневых бензиновых микродвигателей продолжительность и дальность полётов авиамоделей возросли до нескольких часов и до сотен километров. Современные модели самолётов с реактивными двигателями могут летать со скоростью более 300 км/ч. Продолжительность полёта св. 30 ч, дальность полёта по замкнутому маршруту достигает 800 км, а высота – 8 км. Первые авиамодели были неуправляемыми – направление их полёта определялось положением рулей при запуске. Ныне радиоуправляемые авиамодели могут менять не только направление полёта, но и высоту, и скорость, выполнять фигуры высшего пилотажа и даже вести «воздушный бой». Во многих странах мира проводятся соревнования и чемпионаты по авиамодельному спорту. В России первые такие соревнования состоялись в Москве в 1910 г. по инициативе Н. Е. Жуковского – «отца русской авиации». В них участвовало 10 человек. Лучшая модель пролетела 170 м. Спустя 10 лет в аналогичных соревнованиях под Москвой свои модели продемонстрировали уже несколько десятков участников. С 30-х гг. авиамоделизм в СССР становится одним из популярных технических видов спорта, а модели, созданные отечественными конструкторами, не раз завоёвывали высшие награды на международных соревнованиях. Создание моделей летательных аппаратов, помимо спортивных целей, имеет научно-техническое значение. Многие вопросы, возникающие при конструировании самолётов, вертолётов, ракет, решаются с помощью моделирования. Только исследовательские модели, в отличие от спортивных, не летают, не устанавливают рекорды. Да и делают их в большинстве случаев в натуральную величину, а условия полёта имитируют в аэродинамических трубах. Основное назначение исследовательских моделей – определить аэродинамические характеристики будущих летательных аппаратов, подтвердить правильность конструкторских расчётов, проверить точность сопряжения деталей, установить предельные нагрузки, допустимые в полёте. В современном авиа – и ракетостроении ни один летательный аппарат не запускается в производство без детального исследования его моделей. Классификация авиамоделей: 1 – свободнолетающая авиамодель (планёр); 2 – свободнолетающая модель (комнатная); 3 – кордовая авиамодель (воздушного боя); 4 – радиоуправляемая авиамодель (копия) АВИАНОСЕЦ, боевой корабль, приспособленный для базирования корабельных самолётов и вертолётов и их практического использования в военных, разведывательных, транспортных и иных целях. Отличительная особенность авианесущих кораблей – наличие полётной палубы для взлёта и посадки самолётов или специальной площадки для вертолётов. Полётная палуба разделена на зоны взлёта, посадки и стоянки (парковки) самолётов, на ней же находятся корабельные надстройки, в которых размещаются боевая рубка, посты управления полётами, наблюдения и связи, служебные помещения и др. Зона взлёта обычно располагается в носовой части корабля; длина взлётной полосы ок. 100 м. Зона посадки начинается от кормового среза полётной палубы; минимальная длина зоны посадки 230 м. Зона парковки для размещения самолётов и их обслуживания во время полётов (заправка горючим, пополнение боеприпасов и т. д.) находится обычно в средней части полётной палубы. Хранятся самолёты, как правило, под полётной палубой и доставляются на неё специальными самолётоподъёмниками. Чтобы занимать меньше места, корабельные самолёты имеют складывающиеся консоли крыльев, а вертолёты – складывающиеся лопасти несущего винта. Авианосец Авианесущие корабли как новый класс боевых кораблей получили распространение со времён 1-й мировой войны. Первые авианосцы создавались гл. обр. путём переоборудования недостроенных линейных кораблей, крейсеров и транспортных судов. В кон. 1930-х гг. было построено несколько крупных бронированных авианосцев, в т. ч. в США – 5, Великобритании – 7, Японии – 6, Франции – 1. В ходе 2-й мировой войны было спущено ещё 169 авианосцев. Во 2-й пол. 20 в. в связи с развитием ракетного оружия значение авианосцев несколько снизилось. К нач. 21 в. военно-морской флот США насчитывал 15 авианосцев, Великобритании – 3, Франции – 1, Испании – 1, Италии – 1, Индии – 1. Современные многоцелевые атомные авианосцы – самые крупные боевые надводные корабли. Они предназначены для нанесения ударов по соединениям кораблей, конвоям, десантным отрядам, объектам на побережье и в глубине территории противника, для поиска и уничтожения подводных лодок, авиационной поддержки десантов и сухопутных войск на приморских направлениях, блокады морских районов и проливов. Они имеют водоизмещение до 100 тыс. т, мощность энергетических установок до 200 МВт, развивают скорость 30–33 узла (56–61 км/ч), вооружение до 100 летательных аппаратов различного назначения, зенитно-ракетные комплексы, крылатые ракеты, многоствольные артиллерийские системы. Экипаж (вместе с лётным составом) до 6000 человек. Разновидность многоцелевого авианосца – тяжёлый авианесущий крейсер, предназначенный для противовоздушной обороны соединений боевых кораблей и защиты их от нападения подводных лодок противника. АВИАЦИОННО-КОСМИ?ЧЕСКАЯ СИСТЕМА, единая транспортная система, сочетающая авиационные и ракетные носители. Предназначена для выведения космических аппаратов на околоземные орбиты. В качестве первой ступени используется дозвуковой или сверхзвуковой самолёт. За пределами атмосферы включаются ракетные разгонные двигатели, которые выводят космический аппарат в космос. В ряде случаев в качестве космического аппарата применяется орбитальный самолёт, который после выполнения программы космического полёта способен совершить планирующий спуск в атмосфере и посадку на аэродром. Такое сочетание авиационных и ракетных средств позволяет отказаться от космодромов, обеспечивает многоразовость составляющих систему блоков, расширяет выбор точек старта, параметров орбиты и время старта. Помимо очевидного снижения финансовых затрат, повышается экологическая чистота запуска космического аппарата, практически ликвидируется необходимость зон отчуждения на земле и т. п. В СССР, а затем в России проведены проектные разработки по созданию таких систем. Наиболее известны «Спираль» и МАКС, в ходе которых получены положительные результаты, подтверждающие целесообразность дальнейших разработок. АВИАЦИОННЫЙ ДВИ?ГАТЕЛЬ, двигатель, предназначенный для использования на самолётах, вертолётах, дирижаблях и других летательных аппаратах. Главным отличием авиационных двигателей от двигателей, применяемых на других транспортных средствах, является большая мощность при сравнительно малых размерах, высокая надёжность, экономичность в расходе топлива, способность бесперебойно работать в условиях перевёрнутого полёта и при действии на него любых перегрузок, возникающих в полёте. С момента зарождения авиации и до сер. 40-х гг. 20 в. в качестве авиационных использовались поршневые двигатели внутреннего сгорания. В сочетании с воздушным винтом (движителем) двигатель образовывал винтомоторную установку самолёта, и самолёты называли винтомоторными. Поршневые двигатели выпускались с жидкостным и воздушным охлаждением. В зависимости от мощности двигателя он мог иметь от 8 до 36 цилиндров. В двигателях с воздушным охлаждением цилиндры располагались радиально относительно оси двигателя по 5–9 в одной плоскости (т. н. звезда). Наиболее мощные двигатели воздушного охлаждения имели две, а иногда и четыре звезды. К сер. 40-х гг. поршневые двигатели достигли высокого уровня совершенства. Самолёты-истребители, напр., оснащённые такими двигателями, к кон. 2-й мировой войны летали со скоростью 700–750 км/ч и могли подниматься на высоту до 10 км. Однако дальнейшее увеличение высотности и скорости этих самолётов ограничивалось необходимостью значительного увеличения мощности двигателя и падением кпд воздушного винта на скоростях, приближавшихся к скорости звука. В сер. 40-х гг. появились силовые установки на базе газотурбинных воздушно-реактивных двигателей (ВРД) и жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Последние в авиации практически не применялись (гл. обр. из-за большого удельного расхода топлива), кроме как на экспериментальных летательных аппаратах, и сохранились лишь в ракетостроении. ВРД получили преимущественное распространение, вытеснив поршневые двигатели сначала в военной, а затем и в гражданской авиации. С 80-х гг. поршневые двигатели остаются лишь на легкомоторных спортивных и учебных самолётах и на лёгких вертолётах. Основное отличие ВРД от силовых винтомоторных установок с поршневыми двигателями заключается в том, что у поршневого двигателя мощность на валу и, следовательно, тяга винта с увеличением скорости полёта уменьшается, тогда как мощность ВРД с увеличением скорости растёт. Применение ВРД позволило сначала освоить околозвуковые скорости полёта, а затем достичь скоростей, в 2–3 раза превышающих скорость звука. С 80—90-х гг. на пассажирских авиалайнерах и самолётах военной авиации устанавливаются преимущественно турбореактивные двигатели, а на самолётах местных воздушных линий и на вертолётах – турбовинтовые двигатели. Созданы турбореактивные двигатели с поворотными соплами, позволяющие самолётам осуществлять вертикальные взлёт и посадку (их называют подъёмно-маршевыми двигателями), двигатели специально для работы в вертикальном положении, действующие только во время взлёта и посадки. Поршневой авиационный двигатель АВИАЦИЯ, широкое понятие, связанное с полётами в атмосфере на летательных аппаратах тяжелее воздуха. Охватывает летательные аппараты, наземные средства, обеспечивающие подготовку летательных аппаратов к полётам и выполнение полётного задания, аэропорты, аэродромы и пр. сооружения, предназначенные для обслуживания авиапассажиров, приёма и выдачи грузов, хранения и ремонта летательных аппаратов и т. д. В понятие «авиация» входит также личный состав, включая экипажи воздушных судов и специалистов по техническому обслуживанию авиационной техники и управлению воздушным движением, персонал аэропортов, ремонтные службы и пр. Основу авиационной техники составляют летательные аппараты – самолёты, вертолёты, планёры, винтокрылы. По назначению летательных аппаратов принято различать авиацию гражданскую (общего назначения и специальную) и военную. Гражданская авиация общего назначения обеспечивает перевозки пассажиров и грузов (в т. ч. почты), медицинское обслуживание населения, а также различные виды авиационного спорта. Она имеет в своём распоряжении авиалайнеры (в т. ч. аэробусы), самолёты местных воздушных линий, административные, санитарные и личные самолёты, пассажирские вертолёты, спортивные самолёты. Авиация специального назначения выполняет различные сельскохозяйственные работы (борьба с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур и лесов, высев трав, риса и др., подкормка посевов и пр.), участвует в тушении лесных пожаров, проводит ледовую разведку, аэрофотосъёмку, охрану лесов и рек от браконьеров, выполняет разнообразные спасательные работы, разведку косяков рыб и скоплений морского зверя, обеспечивает связь, проводит научные исследования, в частности по метеорологии. Военная авиация предназначена для поражения авиационных, сухопутных и морских военных группировок противника, нарушения работы тыла и транспорта, поддержки с воздуха своих сухопутных войск и флота, для воздушной разведки и пр. Военная авиация составляет основу военно-воздушных сил (ВВС) страны, входит в состав военно-морских сил (ВМС), войск противовоздушной обороны (ПВО), сухопутных войск (армейская авиация). ВВС включают бомбардировочную, истребительную, разведывательную и транспортную авиацию. Авиация ВМС включает истребительно-бомбардировочную, противолодочную, торпедоносную, штурмовую, разведывательную авиацию. Особенность армейской и морской авиации – широкое использование боевых вертолётов. Обеспечение эксплуатации авиационной техники требует строительства аэропортов, соответствующего оборудования аэродромов и гидроаэродромов, создания центров и пунктов управления воздушным движением, оснащённых новейшими компьютерными системами, радиотехническими (в т. ч. радиолокационными) средствами, системами слепой посадки (в условиях плохой видимости), приводными радиомаяками и т. д. Создание авиационной техники – задача авиационной промышленности. Теоретические и конструкторско-технологические разработки по новой авиационной технике выполняют научно-исследовательские организации и специальные конструкторские бюро. Развитие авиации тесно связано с развитием и совершенствованием летательных аппаратов, и прежде всего самолётов. Так, с увеличением скоростей полётов и грузоподъёмности летательных аппаратов потребовалось удлинить взлётно-посадочные полосы и сделать более прочным их покрытие. Увеличение числа авиапассажиров привело к расширению аэропортов и увеличению числа авиарейсов, что, в свою очередь, потребовало разработки новых радиотехнических и светотехнических средств, чтобы обеспечить возможность полётов в любое время суток практически в любых погодных условиях. Повышение скорости, высоты, дальности полётов и грузоподъёмности летательных аппаратов позволило существенно расширить область практического использования авиации. В становлении и развитии авиации принято выделять три основных периода: зарождение и начальный период развития авиации; период винтомоторной авиации; период реактивной авиации. Эта периодизация в значительной мере условна, в основу её положены изменения лётно-технических характеристик самолётов. Мечта человека подняться в воздух существовала много веков. О многочисленных попытках летать с помощью искусственных крыльев существует немало документов (летописей). В 1783 г. состоялись полёты на воздушном шаре братьев Монгольфье. В 1885 г. российский морской офицер А. Ф. Можайский построил самолёт, названный им воздухоплавательным снарядом. При попытке взлёта самолёт Можайского потерпел аварию; восстанавливать его не стали. Значительный вклад в теорию и практику летания внёс немецкий учёный О. Лилиенталь. В 1891—96 гг. он построил и облетал несколько планёров. Значительным прогрессом в развитии авиации в нач. 20 в. стали успешные полёты братьев Орвилла и Уилбера Райт на самолёте собственной конструкции с поршневым двигателем внутреннего сгорания, работавшим на керосине. Вслед за ними создают самолёты А. Сантос-Дюмон (Бразилия), Г. Вуазен, Л. Бле-рио, А. Фарман, Э. Ньюпор, Л. Бреге (Франция), А. Ро, Дж. де Хэвилленд, Ф. Хендли Пейдж (Великобритания), А. Фоккер, Г. Юнкерс (Германия), Дж. Капрони (Италия), И. И. Сикорский, Я. М. Гаккель, А. А. Пороховщиков, Л. П. Григорович и др. (Россия). В 1907 г. появились первые вертолёты (один из них построили братья Л. и Ж. Бреге совместно с Ш. Рише, другой – П. Корню), способные подниматься на небольшую высоту с людьми на борту. Наиболее распространёнными схемами самолётов были биплан и моноплан с хвостовым оперением, вынесенным на конец открытой фермы или закрытого корпуса фюзеляжа. Каркас самолётов был деревянным, обшивка фюзеляжа и крыльев – матерчатая. Монопланы имели тянущий, а бипланы – тянущий или толкающий воздушные винты с приводом от бензинового поршневого авиационного двигателя. Таких двигателей на самолётах было от одного до четырёх (напр., на самолётах «Русский витязь», «Илья Муромец» И. И. Сикорского). Самолёты Германии, Франции, Великобритании, России активно участвовали в боевых действиях во время 1-й мировой войны. Война стимулировала развитие авиационной техники, т. к. для победы в воздухе необходимо иметь самолёты лучше, чем у противника. В результате значительно возросли лётно-технические характеристики самолётов всех классов: скорость – от 100–120 до 200–220 км/ч; потолок – с 2000–3000 до 6000–7000 м; грузоподъёмность (бомбовая нагрузка) достигла 2–3.5 т; мощность двигателей возросла с 60–90 до 300 кВт. Но, пожалуй, важнейшим итогом этого периода стало появление во многих странах авиационной промышленности, ознаменовавшее переход от полукустарного изготовления аэропланов (как тогда называли самолёты) к серийному производству летательных аппаратов на основе научных расчётов и исследований с учётом новейших достижений науки и технологий. Биплан «Флайер-1» братьев Райт В период 1918—45 гг. авиация развивалась по двум основным направлениям: дальнейшее совершенствование авиационной техники и вооружения военной авиации; создание гражданской авиации, строительство аэропортов, разработка методов и средств организации воздушного движения и управления им. Первые пассажирские самолёты были переделаны из бомбардировщиков и транспортных самолётов. Но уже в 1930-х гг. появились самолёты, специально разработанные для перевозки пассажиров. В России, напр., это были У-2, ПМ-1, АНТ-4 и др.; за рубежом – DC-1 и DC-2, «Вега», Боинг 247 (США), Юнкерс G38 (Германия), «Голиаф» (Франция), «Супермарин S.6В» (Великобритания) и др. Но основным, определяющим направлением в авиастроении в этот период была военная авиация. Совершенствование самолётов достигалось как за счёт улучшения их аэродинамических характеристик, так и путём повышения мощности двигателей. К сер. 1930-х гг. определился окончательный переход от бипланов к монопланам. Были достигнуты скорость полёта 700–750 км/ч, грузоподъёмность до 1500 кг, дальность 8500 км, мощность двигателей возросла с 500–600 до 1450 кВт. Вместе с тем стало очевидно, что винтомоторная авиация с поршневыми двигателями исчерпала свои возможности и аэродинамическое совершенство конструкции не может компенсировать недостатки, обусловленные использованием поршневых двигателей. Применение на самолётах реактивных двигателей открыло новую эру – эру реактивной авиации. Уже в сер. 1940-х гг. были созданы первые опытные самолёты с ракетными двигателями: Хейнкель Не.178 (Германия), Би-1 (СССР), Глостер Е.28/39 (Великобритания), Бел Р-59А (США), а также серийные самолёты Мессершмитт Ме 163В, Ме 262 (Германия) и Глостер «Метеор» (Великобритания). Реактивные двигатели резко увеличили скорость полёта самолётов; уже в сер. 1950-х гг. была превышена скорость звука, а в 1976 г. американский лётчик А. Бледсо на самолёте Локхид SR-71 достиг скорости 3367.2 км/ч. Способность реактивных двигателей работать в разреженной атмосфере позволила поднять потолок полётов до 37 650 м (русский лётчик А. В. Федотов на самолёте Е-266М, 1977 г.). Многократно возросли дальность полёта без дозаправки в воздухе (до 20 000 км, Боинг В-52 Н) и грузоподъёмность (до 500 т, Ан-225 «Мрия», СССР). Созданы пассажирские авиалайнеры, способные за один раз перевозить от 300 (Ил-86, А 300–600) до 650 пассажиров (Боинг 747–300) либо до 70 т груза на расстояния до 9000—11 000 км. Кроме больших авиалайнеров, создавались самолёты для местных воздушных линий (30–60 пассажиров, дальность 500—1000 км, скорость 600–800 км/ч), а также т. н. административные самолёты и самолёты специального назначения. Самолёт Ту-334 Наряду с самолётами большое внимание уделялось вертолётостроению. До сер. 1940-х гг. вертолёты выпускались малыми сериями, гл. обр. в Германии и США. С сер. 1960-х гг. вертолёты строились серийно в США, Франции, Велико-ритании, СССР, Германии, Италии. Уступая самолётам в скорости, высоте и грузоподъёмности, они имеют существенное преимущество перед самолётами – могут взлетать и садиться с места, без разбега, что обусловило их широчайшее использование, напр., для доставки пассажиров и грузов в труднодоступные районы, при санитарных и спасательных работах, при тушении лесных пожаров, для ледовой разведки, при геолого-разведочных работах, поиске косяков рыбы и т. д. Особое место занимают боевые вертолёты, принятые в вооружённых силах большинства стран мира. Одновременно с авиационной техникой совершенствуются и создаются новые системы управления летательными аппаратами, навигации, радиолокации, связи, управления воздушным движением и др. Строятся новые аэропорты, способные принимать и отправлять ежедневно десятки и сотни самолётов и вертолётов, обслуживать тысячи авиапассажиров. Во многих странах воздушный транспорт успешно конкурирует с железнодорожным транспортом. АВТОБЕТОНОВОЗ, автомобиль для перевозки бетонной смеси. Оборудован специальной ёмкостью (бункер, барабан и т. д.) и погрузочно-разгрузочным устройством, позволяющим порционно выдавать бетонную смесь на строительных объектах. Как правило, ёмкость для бетона имеет систему подогрева или надёжную термоизоляцию (по принципу термоса), чтобы бетонная смесь не затвердевала в пути. Автобетоновоз с вращающимся барабаном, в котором бетонная смесь при перевозке непрерывно перемешивается, называется автобетоносмесителем. Смесительный барабан имеет внутри винтовые лопасти, обеспечивающие перемешивание бетонной смеси при вращении барабана в одну сторону и разгрузку при вращении в обратном направлении. Автобетоносмеситель АВТОБЕТОНОСМЕСИ?ТЕЛЬ, см. в ст. Автобетоновоз. АВТОБЛОКИРОВКА железнодорожная, система автоматического регулирования движения поездов на участках между станциями (перегонах) по сигналам светофоров. При автоблокировке межстанционный перегон делят на блок-участки длиной до 1–2 км (не менее расчётного тормозного пути поезда); при этом рельсовые нити соседних блок-участков электрически изолируются друг от друга. В результате в пределах каждого блок-участка образуется электрическая цепь, в которой проводниками тока служат рельсы и колёсные пары локомотива и вагонов. Как только поезд пересекает границу блок-участка, колёса локомотива замыкают электрическую рельсовую цепь и на светофор поступает сигнал – перегон закрыт. Поезд прошёл, цепь размыкается, и на светофоре загорается сигнал – путь свободен. Таким образом, поезд как бы сам закрывает и открывает за собой вход на блок-участок. АВТОБУС, многоместный автомобиль (9—170 пассажиров) общественного пользования с кузовом преимущественно вагонного типа. Длина микроавтобусов менее 5 м, а сочленённых автобусов и автобусных поездов до 24 м. Первые автобусы появились в нач. 20 в. Они изготавливались на шасси грузовиков, на которые устанавливали деревянные кузова, монтировали остекление, деревянные скамейки, двери. Современные автобусы подразделяются на городские, пригородные, междугородные, туристические и местного сообщения. Городские автобусы имеют несколько дверей, широкий проход и ограниченное число мест для сидения. Их отличительная особенность – просторные накопительные площадки около дверей. У пригородных автобусов проход более узкий и больше сидячих мест. Междугородные и туристические автобусы оборудованы мягкими сиденьями с подголовниками и откидными спинками, салоны снабжены системами кондиционирования и вентиляции. Кузова таких автобусов часто выполняют полутора – или двухэтажными. На первом этаже размещаются отсеки для багажа, гардероб, холодильник и туалет, а на втором – места для пассажиров. Автобусы местного сообщения перевозят пассажиров преимущественно в сельских местностях. У них повышенная прочность ходовой части, увеличенный дорожный просвет, иногда полный привод. Автобус АВТОГРЕЙДЕР, самоходная землеройно-транспортная машина, название которой происходит от английского grade – нивелировать, выравнивать. Автогрейдер с помощью рабочего органа – отвала срезает, ровняет, перемещает грунт, выравнивая (профилируя) дорожное полотно. Отвал грейдера, в отличие от отвала бульдозера, можно вынести в сторону, развернуть под любым углом к направлению движения, наклонить. Такая конструкция отвала позволяет использовать автогрейдер для планировки откосов, выемок, насыпей и т. д. Часто автогрейдер можно видеть не на строительстве, а на городской магистрали, где он очищает дорогу от снега и грязи. Кроме того, автогрейдер может вскрывать поверхность дороги при её ремонте. Для этого у него имеется специальный орган – кирковщик, состоящий из нескольких мощных зубьев, позволяющих взламывать твёрдое асфальтовое покрытие. Автогрейдер АВТОГУДРОНАТОР, самоходная машина для транспортировки и равномерного распределения горячих жидких битумных материалов по дорожному полотну при строительстве или ремонте автомобильных дорог. Машина оборудована цистерной для перевозки битума с температурой до 200 °C, насосом с приводом от автомобильного двигателя и распределительной трубой с соплами разных размеров. Подогрев битумного материала в цистерне осуществляется стационарными горелками на дизельном топливе. Автогудронаторы используются также для поверхностной обработки, пропитки и гидроизоляции фундаментов. АВТОДРОМ, территория со специально оборудованной трассой и комплексом сооружений для проведения соревнований спортивных автомобилей. Наиболее известные автодромы в г. Индианаполисе (США) и в г. Монца (Италия) оборудованы несколькими трассами для гонок, включая замкнутый трек и дорожную трассу. В комплекс сооружений автодрома входят ремонтные боксы, места «пит-стопов» для смены колёс и дозаправки топливом во время гонки, зрительские трибуны, прочие объекты. Для изменения конфигурации трассы применительно к различным соревнованиям используются съёмные ограждения. Поскольку автомобильные соревнования – зрелищный вид спорта, автодром устраивается так, что с трибун просматривается бoльшая часть трассы, по крайней мере наиболее интересные её участки. В качестве автодрома могут использоваться и дороги общего пользования, временно закрытые на период соревнований. Пример тому – всемирно известная гоночная трасса в Монако, проложенная прямо по городским улицам. На ней проводятся соревнования «Формулы-1» и этапы «Ралли Монте-Карло». Есть и небольшие автодромы для проведения отдельных видов соревнований: картинга, автокросса и т. п. Схема автодрома: 1 – трибуны; 2 – трасса; 3 – съёмное ограждение; 4 – закрытый парк; 5 – финиш; 6 – стартовая зона; 7 – спасательная бригада; 8 – техпомощь; 9 – медпункт; 10 – стоянка автотранспорта АВТОЖИ?Р, летательный аппарат, у которого подъёмная сила создаётся несущим винтом, как у вертолёта, а поступательное движение обеспечивается воздушным винтом, как у самолёта. Но, в отличие от вертолёта, несущий винт (ротор) автожира не имеет двигателя, в полёте его вращает набегающий поток воздуха. Взлетает и садится автожир «по-самолётному», но разбег и пробег у него значительно короче. Для взлёта ему необходимо набрать скорость, чтобы раскрутить несущий винт и таким образом создать необходимую подъёмную силу. Изобретён в 1922 г. испанским инженером Х. де ла Сиерва. В разных странах было создано несколько автожиров, однако с появлением вертолётов работы по автожирам ввиду очевидных преимуществ вертолётов в 40-х гг. практически везде были прекращены. Автожир АВТОМАТ, индивидуальное автоматическое стрелковое оружие, созданное под патрон, занимающий по мощности промежуточное положение между винтовочным и пистолетным патронами. За рубежом подобное оружие может иметь иное название, напр. штурмовая винтовка (немецкое название Sturmgewehr). Сочетая положительные качества винтовки (приемлемая дальность и точность стрельбы) и пистолета-пулемёта (высокая скорострельность, небольшие габариты и масса), автоматы в сер. 20 в. стали единым оружием солдата. Заметное место в мире занимают автоматы отечественного конструктора М. Т. Калашникова, принимаемые на вооружение с 1949 г.: сначала 7.62-мм АК, АКМ, АКМС, а с 1974 г. – 5.45-мм АК74, АКС74, АКС74У, АК74М и др. Наиболее распространённый из малокалиберных – унифицированный АК74М (1991) с приспособлениями для крепления подствольного гранатомёта, дневного и ночного прицелов; имеет массу 3.4 кг, прицельную дальность стрельбы 1000 м, темп стрельбы 600 выстрелов в минуту (при одиночном огне – 40 выстрелов в минуту), ёмкость магазина 30 патронов, длину со сложенным прикладом 700 мм. Автомат конструкции М. Т. Калашникова (образца 1949 г.) АВТОМАТ, устройство (совокупность устройств), выполняющее по заданной программе без непосредственного участия человека все операции в процессах получения, преобразования, передачи и распределения (использования) энергии, материалов или информации. Программа автомата задаётся в его конструкции (часы, торговый автомат) или извне – с помощью перфокарт, магнитных лент, магнитных и оптических дисков и т. п., копировальными или моделирующими устройствами. Слово «автомат» в переводе с греческого означает «самодействующий». В Древней Греции так называли механизмы, которые самостоятельно могли действовать без видимого участия человека. Одним из первых автоматов было устройство, автоматически открывавшее двери храма, как только в жертвеннике загорался огонь. В Средние века были созданы многочисленные игрушки-автоматы, напр. музыкальные шкатулки, часы-куранты с музыкальным механизмом, издающим бой в определённой мелодической последовательности тонов или исполняющим небольшие музыкальные пьески. В 18 в. были созданы поплавковый регулятор уровня воды в котле, центробежный регулятор Д. Уатта скорости вращения вала и парораспределительная коробка с золотником для переключения подачи пара в цилиндр паровой машины двухстороннего действия и другие автоматы. В 19 в. были изобретены автоматические устройства, действующие с помощью электрической энергии. В 20 в. появились многочисленные электронные автоматические устройства. Конструкция и принцип действия автоматов определяются их назначением, видом используемой энергии и способом задания программы. По назначению автоматы делятся на технологические, энергетические, транспортные, информационные и бытовые. По виду используемой энергии различают автоматы механические, гидравлические, пневматические, электрические и электронные. АВТОМАТ ДЛЯ ФОТОПЕЧАТИ, устройство для автоматической печати чёрно-белых или цветных фотоснимков. По существу представляет собой фотоувеличитель с автоматическим регулированием времени экспонирования в зависимости от яркости изображения, проецируемого на фотобумагу. Яркость изображения измеряется фотоэлементами, подключёнными к устройству управления затвором. Чем ярче изображение, тем больше ЭДС, генерируемая фотоэлементом, и короче выдержка. Печатаются снимки на рулонной фотобумаге; после автоматического проявления и закрепления (фиксирования) фотоизображений бумажная лента автоматически же разрезается на отдельные фотоснимки. Благодаря светонепроницаемому корпусу такие автоматы при работе не требуют специального затемнения помещения, где они установлены. Автоматы для печати чёрно-белых и цветных снимков отличаются оптическими схемами и конструкцией. Оптическая схема автомата для чёрно-белых снимков напоминает оптическую схему обычного фотоувеличителя: содержит источник света, конденсор, объектив, негативодержатель, один фотоэлемент и автоматический затвор. Соответственно и конструкция его достаточно проста. Существенно сложнее оптическая схема и конструкция автомата для цветных снимков. Это связано с принципом получения цветного изображения. Помимо источника света, конденсора, объектива и затвора, автомат содержит светоизмерительную систему, состоящую из трёх светофильтров (зелёного, синего, красного) и трёх фотоэлементов, а также устройство управления корректирующими светофильтрами и затвором. При печатании световое изображение негатива делится в светоизмерительной системе на три одноцветных изображения (зелёное, красное и синее). Три фотоэлемента измеряют яркость «своих» изображений и подают сигналы в устройство управления корректирующими светофильтрами и затвором. Если в негативе преобладает какой-либо один цвет, искажающий общую цветовую картину (напр., красный), то по сигналу светоизмерительной системы в световой поток от источника света автоматически вводится нужный корректирующий светофильтр (в данном примере – голубой). Время экспонирования цветного изображения регулируется автоматически по сигналам светоизмерительной системы. а) б) Оптические схемы автоматов для печати чёрно-белых (а) и цветных (б) снимков: 1 – источник света (электрическая лампа); 2 – конденсор; 3 – фотоплёнка; 4 – объектив; 5 – фотозатвор; 6 – полупрозрачное зеркало; 7 – фотоэлемент; 8 – устройство управления фотозатвором и для цветной печати корректирующими светофильтрами; 9 – рулонная бумага; 10 – корректирующие светофильтры; 11 – цветоделительные светофильтры АВТОМАТИЗАЦИЯ, применение технических средств и систем управления, освобождающих человека частично или полностью от непосредственного участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации. При этом автоматизируются: технологические, энергетические, транспортные и другие производственные процессы; проектирование сложных агрегатов, судов, промышленных сооружений, производственных комплексов; организация, планирование и управление в рамках цеха, предприятия, строительства, отрасли, войсковой части, соединения и др.; научные исследования, медицинское и техническое диагностирование, учёт и обработка статистических данных, программирование, инженерные расчёты и пр. При автоматизации функции управления и контроля над процессом производства, ранее выполнявшиеся рабочим-оператором, передаются (частично или полностью) приборам и автоматическим устройствам. Труд людей используется при этом только для наладки, наблюдения и контроля над ходом процесса производства. Цель автоматизации – повышение производительности и эффективности труда, улучшение качества продукции, оптимизация управления, устранение человека от работы в условиях, опасных для здоровья. Основные направления автоматизации производства – использование промышленных роботов и манипуляторов, станков с числовым программным управлением, роторных и роторно-конвейерных машин, средств вычислительной техники и прежде всего микропроцессорных систем для управления производством и автоматизации проектирования. АВТОМАТИЗИ?РОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ (АСУ), совокупность информационных технологий, программных и технических средств (компьютеров, средств связи, устройств отображения информации и т. д.) и организационных комплексов, объединённых в единую систему «человек – машина» для обеспечения рационального управления сложным объектом (процессом) в соответствии с заданной целью. В отличие от систем автоматического управления, в АСУ человек не только контролирует работу автоматов, но и активно участвует в самом процессе управления, оценивает результаты обработки оперативной информации, принимает решения по координации работы отдельных звеньев АСУ, берёт на себя оперативное управление при отказах и сбоях в работе системы и т. д. АВТОМАТИКА, отрасль науки и техники, охватывающая теорию и принципы построения систем управления, действующих без непосредственного участия человека; в узком смысле – совокупность методов и технических средств, исключающих участие человека при выполнении операций конкретного процесса. Автоматика как наука возникла на базе теории автоматического регулирования, основы которой были заложены в работах Дж. Максвелла (1868), И. А. Вышнеградского (1872—78), А. Стодолы (1899) и др.; в самостоятельную научно-техническую дисциплину окончательно оформилась к 1940 г. В стадии становления автоматика опиралась на теоретическую механику и теорию электрических цепей и систем, решала задачи, связанные с регулированием давления в паровых котлах, хода поршня паровых и частоты вращения электрических машин, управления работой станков-автоматов, АТС, устройствами релейной защиты. Соответственно и технические средства автоматики в этот период разрабатывались и использовались применительно к системам автоматического регулирования. Интенсивное развитие всех отраслей науки и техники в кон. 1-й пол. 20 в. вызвало также быстрый рост техники автоматического управления, применение которой становится всеобщим. 2-я пол. 20 в. ознаменовалась дальнейшим совершенствованием технических средств автоматики и широким, хотя и неравномерным для разных отраслей промышленности, распространением автоматических управляющих устройств с переходом к более сложным автоматическим системам, в частности в промышленности – от автоматизации отдельных агрегатов к комплексной автоматизации цехов и целых производств. Большое значение при этом приобретают технические средства сбора и автоматической обработки информации, т. к. многие задачи в сложных системах управления могут быть решены только с помощью средств и информационных технологий вычислительной техники. АВТОМАТИ?ЧЕСКАЯ ЛИ?НИЯ, комплекс рабочих машин, основного и вспомогательного оборудования, автоматически выполняющих весь процесс изготовления или переработки продукта производства. Автоматические линии делятся на специальные, специализированные и универсальные. Специальные линии используются для обработки строго определённых по форме и размерам изделий. На специализированных линиях обрабатываются однотипные детали с более широким диапазоном размеров. Универсальные автоматические линии дают возможность быстро переналаживать оборудование для изготовления различной однотипной продукции. Управление автоматическими линиями осуществляется с помощью автоматизированной системы управления, обслуживающий персонал ведёт наблюдение (контроль) за работой агрегатов, обеспечивает их ремонт и наладку. Наиболее распространены роторные и роторно-конвейерные линии. Роторные автоматические линии состоят из рабочих и транспортных роторов, соединённых общим приводом. Рабочий ротор представляет собой жёсткую систему, на которой монтируется группа орудий обработки заготовки. Транспортные роторы (барабаны или диски) передают заготовки с одного рабочего ротора на другой и транспортируют готовые изделия. Рабочие и транспортные роторы работают синхронно, передавая заготовки с одной технологической операции на другую. На автоматических роторных линиях выполняются операции штамповки, прессования, сборки и т. д. Они часто применяются для штамповки деталей (напр., радиодеталей), в производстве изделий из пластмасс, в пищевой промышленности для расфасовки и упаковки продуктов и т. д. Роторные линии имеют высокую производительность, однако число выполняемых на них операций, их последовательность и время выполнения жёстко ограничены. Гораздо более гибкими являются роторно-конвейерные линии, на которых детали передвигаются конвейером, огибающим рабочие роторы. АВТОМАТИ?ЧЕСКАЯ МЕЖПЛАНЕТНАЯ СТАНЦИЯ, космический аппарат, совершающий полёт в межпланетное пространство в автоматическом режиме. Используется для изучения небесных тел и межпланетного пространства. Для выполнения этих задач на автоматической межпланетной станции устанавливается научная аппаратура, измеряющая параметры небесных тел, их физический и химический состав, магнитные и другие излучения. Телевизионная аппаратура позволяет получить изображения небесных тел, их строение и рельеф. Управление автоматической межпланетной станцией осуществляется обычно с помощью бортовых компьютеров в соответствии с заданной программой. В случае необходимости программа может корректироваться посредством радиосигналов с Земли. Для обеспечения станции энергопитанием, как правило, используются солнечные батареи, но могут применяться и аккумуляторы, ядерные источники тока и др. Для вывода автоматической межпланетной станции на заданную траекторию необходимо преодолеть вторую космическую скорость. Первой в мире автоматической межпланетной станцией стала «Луна-1» («Мечта», 2 января 1959 г.), пролетевшая вблизи Луны и ставшая искусственным спутником Солнца. С помощью автоматических межпланетных станций, достигших Луны, Марса, Венеры, Юпитера, Сатурна и их спутников, получены ценные сведения о строении Солнечной системы и комет. Автоматическая межпланетная станция «Венера-13» АВТОМАТИ?ЧЕСКАЯ ТЕЛЕФОННАЯ СТАНЦИЯ (АТС), комплекс технических средств, предназначенных для временного автоматического соединения (коммутации) телефонных аппаратов (абонентов) телефонной сети и их разъединения по окончании переговоров. Соединение абонентных линий на АТС осуществляется на основании адресной информации (код номера вызываемого абонента), поступающей от телефонного аппарата вызывающего абонента. В первых телефонных сетях 19 в. для обеспечения разговоров абонентов «каждого с каждым» строили ручные телефонные станции (необходимая коммутация линий производилась вручную «телефонными барышнями»). В 1920—30-х гг. появились первые АТС, управляемые самими абонентами, набирающими нужный номер на своём телефонном аппарате. Одним из назначений АТС стала защита разговоров от подслушиваний телефонистками, поэтому первые АТС устанавливались в правительственных учреждениях, даже появилось название такой связи – «вертушка» по применяемым для набора номера вращающимся дисковым номераторам. До 1960-х гг. повсеместно применялись электромеханические АТС сначала с электродвигателями, затем – с шаговыми искателями и реле. В кон. 1960-х гг. на смену электромеханическим пришли электронные АТС. Они обеспечивают высокое качество связи, надёжность и существенно меньше потребляют электроэнергии, менее металлоёмки. Одна АТС может обслуживать от 10—100 (небольшие учрежденческие станции) до 10 000 абонентов (АТС в густонаселённых районах города). Управление АТС осуществляется с помощью ЭВМ, причём сложность современных программ управления АТС такова, что их стоимость обычно равняется стоимости всего оборудования станции. Применение ЭВМ позволило перейти к созданию т. н. интеллектуальных сетей связи, оказывающих различные «интеллектуальные» услуги абонентам, напр. переадресация вызова по любым заранее указанным номерам, разговор, оплачиваемый вызываемым абонентом, предоплата по сервисным телефонным картам, телеголосование и т. д. Современные электронные АТС позволяют начать организацию глобальной персональной связи: каждый житель Земли при рождении сможет получить свой телефонный номер, по которому с ним можно будет связаться независимо от его местоположения, глобальная система связи найдёт его в любом месте. АВТОМАТИ?ЧЕСКИЙ ОПРЕДЕЛИ?ТЕЛЬ НОМЕРА (АОН), устройство, позволяющее автоматически определять номера телефона вызывающего абонента. Для осуществления этой функции номер вызывающего абонента запоминается на время разговора и по запросу сообщается по служебному каналу связи на АТС, с которой связан вызываемый абонент. Первоначально это устройство использовалось для начисления оплаты за междугородные переговоры, для взаиморасчётов с операторами междугородной связи. Учитывая заинтересованность многих потребителей в информации о вызывающем абоненте, некоторые телефонные аппараты начали комплектовать блоками, формирующими сигналы запроса на АТС и расшифровывающими на своём дисплее ответные сигналы, содержащие номер телефона, с которого поступил вызов. АВТОМАТИ?ЧЕСКИЙ ТЕЛЕФОННЫЙ ОТВЕТЧИК, устройство, встроенное в телефонный аппарат или подключаемое к нему, которое по желанию абонента может ответить на вызов и записать передаваемое сообщение. Если в момент поступления вызова трубку телефонного аппарата не снимают, автоответчик включается и воспроизводит заранее наговоренный (обычно самим абонентом) текст с предложением записать передаваемое сообщение. По окончании записи телефонный ответчик выключается. Абонент может в любое время включить автоответчик на воспроизведение и прослушать все поступившие ему сообщения. Первые автоответчики создавались на основе диктофонов-магнитофонов; в современных автоответчиках применяются полупроводниковые запоминающие устройства. Аналогичный, но более широкий набор услуг представляют современные системы «голосовой почты», устанавливаемые на АТС. Сообщения абоненты могут прослушать, набрав известные им номера с любого телефона; «голосовая почта» может выполнять роль секретаря, напоминая о событиях, необходимых действиях, отправлять необходимые сообщения в заранее назначенные сроки по нужным адресам. АВТОМАТИ?ЧЕСКИЙ ФОТОАППАРАТ, см. в ст. Фотографический аппарат. АВТОМАТИ?ЧЕСКОЕ РЕГУЛИ?РОВАНИЕ, автоматическое поддержание постоянства какой-либо физической величины – температуры, давления, уровня жидкости и т. д., – характеризующей технологический процесс, или её изменение по заданному закону (программное регулирование), или в соответствии с измеряемым внешним процессом (следящее регулирование). Осуществляется приложением управляющего воздействия к регулирующему органу объекта регулирования (напр., на задвижку, клапан). Для осуществления автоматического регулирования к регулируемому объекту подключается автоматический регулятор, вырабатывающий управляющее воздействие на регулирующий орган. Это управляющее воздействие вырабатывается регулятором в зависимости от разности между текущим значением регулируемой величины (температуры, давления, уровня жидкости и т. д.), измеряемой датчиком, и желаемым её значением, устанавливаемым задатчиком. Регулируемый объект и автоматический регулятор вместе образуют систему автоматического регулирования. Первые регуляторы осуществляли прямое регулирование, при котором датчик (измерительный орган) непосредственно воздействовал на регулирующий орган. Такое автоматическое регулирование было возможно только на машинах малой мощности, где для перемещения регулирующих органов (рычага, колеса) не требовалось больших затрат энергии. Позднее в цепь регулирования был введён усилитель (гидравлический, пневматический, электрический), что дало возможность реализовать непрямое регулирование с помощью исполнительного механизма. Оно повысило мощность воздействия регулятора на регулирующий орган. АВТОМАТИ?ЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ, управление объектом (машиной, прибором, системой, процессом) в соответствии с заданным алгоритмом без непосредственного участия человека. Осуществляется с помощью технических средств, обеспечивающих автоматический сбор, хранение, передачу и переработку информации, а также формирование управляющих воздействий (сигналов) на объект управления. Автоматическое управление широко применяется для освобождения человека от непосредственного участия в управлении объектом, в т. ч. от работы в труднодоступных или опасных для здоровья условиях, для выполнения операций, требующих невозможных для человека скоростей обработки информации, для повышения производительности труда, качества и точности управления. Примерами автоматического управления могут служить автоматическое управление уровнем воды в барабане парового котла с помощью поплавкового регулятора, скорости вращения турбины с помощью центробежного регулятора, полётом самолёта с помощью автопилота. «АВТОМАШИНИ?СТ», автономная система автоматического управления движением поездов. Впервые создана в России в 1957 г. для пригородных электропоездов и поездов метрополитена. Предназначена для выполнения функций, которые обычно возлагаются на локомотивную бригаду: включение и выключение тяговых двигателей при регулировании времени хода по перегону, управление прицельным торможением на станциях, регулирование скорости движения и силы тяги локомотива, открывание и закрывание вагонных дверей, включение радиоинформатора и т. д. АВТОМОБИ?ЛЬ, самоходная транспортная машина, обычно на колёсном (реже полугусеничном) ходу, приводимая в движение собственным двигателем. Различают автомобили пассажирские (легковые, автобусы), грузовые, специальные (пожарные, санитарные, автокран, автолавка, рефрижератор, боевые машины пехоты и т. д.) и спортивные (багги, гоночные, напр. болиды «Формулы-1», раллийные). По проходимости автомобили подразделяют на дорожные, внедорожные (в т. ч. карьерные), повышенной проходимости и высокой проходимости. Автомобили с кузовами особой конструкции, предназначенные для перевозки определённых грузов, называются специализированными – лесовоз, фермовоз, цементовоз, бензовоз и др. Трёхколёсный автомобиль К. Бенца Автомобиль содержит двигатель, трансмиссию, ходовую часть, кузов, систему управления, электрооборудование, сервисные устройства. Двигатель может быть бензиновым (карбюраторный внутреннего сгорания), дизельным, газовым (на баллонном газе), электрическим, газотурбинным. Трансмиссия представляет собой совокупность устройств, передающих вращающий момент от двигателя к ведущим колёсам (гусеницам). В состав трансмиссии входят собственно двигатель, механизм сцепления, коробка передач (скоростей), карданная передача, главная передача (дифференциальный механизм, дифференциал). По компоновке основных агрегатов различают автомобили с передним или задним расположением двигателя, с приводом на задние или(и) передние колёса. Ходовая часть состоит из рамы, на которой устанавливают остальные части и узлы автомобиля (у многих легковых автомобилей нет рамы, её функции выполняет кузов), подвесок, осей (мостов переднего и заднего) и движителей. Система управления служит для изменения направления и скорости движения автомобиля, в неё входят рулевой механизм с рулевой колонкой, тормозной механизм, регулятор подачи топлива в двигатель, переключатель скоростей. Электрооборудование состоит из источников тока (аккумуляторной батареи и электрогенератора, приводимого в действие от главного двигателя), осветительных приборов внутреннего и наружного освещения (фары, подфарники, стоп-сигналы, сигналы поворота, габаритные огни), звуковой сигнализации, системы зажигания. К сервисным устройствам относятся приборы вентиляции и отопления, кондиционер, радиоприёмник, магнитофон (плеер), стеклоочистители, видеомагнитофон и телевизионные мониторы (в туристических и междугородных автобусах) и др. Автомобили выпускают во многих странах. Больше всего в Японии, США, Франции, Республике Корея, Испании, Великобритании, Бразилии, Италии. Крупнейшие автомобильные компании (фирмы, концерны) представляют собой транснациональные корпорации: «Дженерал моторс», «Форд мотор», «Тойота мотор», «Фольксваген», «Рено/Ниссан», «Даймлер/Крайслер», «Пежо/Ситроен», «Хонда», «Хёндэ/Киа», «Фиат», «Мицубиси хэви индастрис», «Бритиш мотор холдингс», «Воксхолл моторс». В России автомобили выпускают автозаводы в Тольятти («Ваз», «Лада», «Нива»), Нижнем Новгороде («Волга», ГАЗ, «Газель»), Москве (ЗИЛ), Ижевске («Иж москвич») и др. Схема расположения основных узлов автомобиля «Фольксваген-Гольф»: 1 – двигатель; 2 – воздушный фильтр; 3 – радиатор; 4 – полуось; 5 – аккумуляторная батарея; 6 – передний рабочий тормоз; 7 – рулевое управление; 8 – передняя амортизационная стойка; 9 – задняя подвеска; 10 – глушитель; 11 – амортизатор; 12 – задний рабочий тормоз Попытки создания самодвижущихся повозок относятся к 16–17 вв. Но лишь в 1769—70 гг. Ж. Кюньо во Франции, а спустя несколько лет У. Мёрдок и Р. Тревитик в Англии построили первые автомобили, на которых были установлены паровые машины. Широкое распространение автомобиль получил после изобретения в 1860 г. французским механиком Э. Ленуаром двигателя внутреннего сгорания. В 1885 г. немецкий инженер Г. Даймлер построил мотоцикл с бензиновым двигателем, а его соотечественник К. Бенц в 1886 г. создал трёхколёсный автомобиль с таким же двигателем. В 1890-е гг. во Франции появились первые автомобили – «Панар-Левассор» и «Де Дион-Бутон», в США построил свой первый автомобиль Г. Форд. Первым легковым автомобилем, выпущенным в России, был «Руссо-Балт» (Рига, Латвия, 1908 г.), грузовым – АМО-Ф-15 (Москва, 1924 г.). Автомобильный двигатель За 100 лет существования автомобиль стал самым распространённым транспортным средством. Ежегодно в мире выпускается 54–59 млн. разнообразных автомобилей; в т. ч. св. 25 % грузовых автомобилей и автобусов. Бoльшая часть добываемой в разных странах нефти перерабатывается на бензин и дизельное топливо для удовлетворения нужд автомобильного транспорта. АВТОМОБИ?ЛЬНАЯ ДОРОГА, специально обустроенная или приспособленная для движения автомобильного транспорта полоса земли. Представляет собой сложное инженерное сооружение. Состоит из нескольких основных элементов: земляного полотна проезжей части, обочины или тротуара, разделительной полосы. Строительство дороги начинается с подготовительных работ: очистки местности от леса, камней, кустарников и т. д. Затем автогрейдеры, скреперы или бульдозеры приступают к созданию земляного полотна: формируют профиль дороги, устраивают насыпи и выемки, уплотняют, перемешивают и разравнивают грунт. На подготовленное полотно укладывают и уплотняют слои основания дорожной одежды. Это может быть песок, щебень или гравий, а может быть и цементно-бетонное основание. Последнее наиболее прочно и долговечно. Дороги с таким основанием выдерживают движение автомобилей практически любой грузоподъёмности. После этого приступают к устройству покрытия. Прежде асфальтобетонную смесь укладывали вручную лопатами, теперь это делает асфальтобетоноукладчик. Вслед за ним идут катки дорожные, которые 25–30 раз проходят взад и вперёд по одному и тому же месту и делают покрытие дороги твёрдым и совершенно ровным. Если покрытие дороги имеет большую ширину, асфальтоукладчик выкладывает асфальтобетонную массу несколькими параллельными полосами. На поверхности проезжей части наносят линии разметки, служащие для организации движения. Разделительная полоса часто выполняется в виде газона, барьера и т. п. Боковые кюветы используются для отвода воды. Для безопасной езды автомобильную дорогу оборудуют дорожными знаками, указателями, осветительными приборами. Пересечение нескольких автомобильных дорог на одном уровне называется перекрёстком. Автомобильная дорога В ряде случаев на пересечении дорог сооружают многоуровневые развязки с подъездными путями. Продольные уклоны (спуски и подъёмы), а также закругления на поворотах устраивают с учётом безопасного движения транспортных средств в реальном диапазоне скоростей. Автомобильная дорога, предназначенная для массового скоростного движения, называется автомагистралью или автострадой. Такая дорога отличается большой протяжённостью и высокой пропускной способностью. Она имеет не менее четырёх полос движения (по две в каждую сторону), многоуровневые развязки, асфальтобетонное покрытие. АВТОМОБИ?ЛЬНЫЙ ПОЛИГОН, участок местности, оборудованный для испытаний автомобилей. В 1924 г. в США фирмой «Дженерал моторс» был построен первый в мире автополигон. В том же году появился полигон и во Франции. Отечественный Центральный научно-исследовательский полигон существует с 1964 г. Оборудование его даёт возможность проводить испытания автомобилей различных типов в условиях, гарантирующих сопоставимость результатов, полученных в разное время и обеспечивающих безопасность работы. Длительные скоростные испытания проводятся на кольцевых скоростных дорогах, имеющих подъёмы и спуски, типичные для автомагистралей. Топливная экономичность, тягово-скоростные и тормозные качества автомобилей проверяют на т. н. динамометрической дороге, имеющей прямолинейную, абсолютно горизонтальную поверхность. Для испытаний на долговечность оборудуются маршруты дорог с различными неровными твёрдыми покрытиями, в частности «бельгийская мостовая» – брусчатка, воспроизводящая старые мощёные дороги Европы. Пробег автомобиля ок. 1600 км по такой дороге достаточен для выявления всех возможных дефектов, которые могут встретиться при его эксплуатации в обычных дорожных условиях. Также имеется комплекс специальных дорог для испытаний на плавность хода, шумность, управляемость и устойчивость и т. п. Предусматриваются и специальные сооружения: водяные и грязевые бассейны, устройства для испытаний автомобилей на безопасность (столкновение с неподвижным препятствием, опрокидывание и т. д.), препятствия для оценки проходимости, пылевые и климатические камеры. АВТОМОТРИ?СА, моторный самоходный вагон, приводимый в движение двигателем внутреннего сгорания (чаще дизельным). Пассажирские автомотрисы предназначаются для служебных поездок (напр., инспекционных, доставки ремонтных бригад к месту работы), а также для пассажирских перевозок на железнодорожных участках с малыми пассажиропотоками. С 1970-х гг. термином «автомотриса» обозначают в основном автодрезины (см. Дрезина) с дизельными двигателями. К автомотрисе можно прицеплять грузовой подвижной состав массой до 10 т, а также один или два прицепных пассажирских вагона с сидячими местами. Две автомотрисы с такими вагонами образуют поезд. Существуют и специальные монтажные автомотрисы, применяемые при сборке контактной сети железнодорожных путей. Они оснащены площадками с гидравлическим приводом, управляемым из кабины, могут подниматься на высоту до 7–9 м и поворачиваться на угол до 180°. Кроме того, они имеют крановые установки или подъёмные стрелы и комплекты электрифицированных инструментов. Скорость, развиваемая автомотрисой, 80—120 км/ч. Монтажная автомотриса АВТОПИЛОТ, автоматическая система управления самолётом, вертолётом, ракетой и т. п., обеспечивающая сохранение заданного режима полёта. Представляет собой комплекс автоматических устройств, каждое из которых предназначено для сохранения (стабилизации) одного определённого параметра, напр. скорости полёта, углов крена и тангажа, курса, высоты. При отклонении какого-либо параметра от заданного значения в соответствующем автомате вырабатывается сигнал, пропорциональный данному отклонению. Этот сигнал после необходимых преобразований (дешифрирования, усиления, квантования и т. д.) через исполнительные механизмы (сервопривод) воздействует на органы регулирования двигателей и рули управления летательного аппарата до тех пор, пока не будет устранена причина отклонения. Таким образом автопилот стабилизирует полёт летательного аппарата без вмешательства пилота. АВТОПОГРУ?ЗЧИК, самоходная подъёмно-транспортная машина для погрузочно-разгрузочных операций и перемещения грузов по территории предприятий, складов, стройплощадок и т. п. Основное рабочее оборудование автопогрузчика – грузоподъёмник, представляющий собой вертикальную раму, внутри которой перемещается каретка с установленным на ней набором съёмных грузозахватных приспособлений. Перемещение и привод грузоподъёмных механизмов автопогрузчика осуществляются двигателем внутреннего сгорания или электродвигателем, питаемым от батареи аккумуляторов; в этом случае машина носит название «электропогрузчик». В конструкции автопогрузчиков широко применяются гидравлические системы. Рабочее оборудование имеет обычно объёмный гидропривод, а в механизмах передвижения применяются механические, электрические, гидродинамические трансмиссии или мотор-колёса. Автопогрузчик АВТОПОЕЗД, транспортное средство, состоящее из тягача и прицепного звена. Используется для повышения производительности грузовых перевозок, а также для транспортировки крупногабаритных и длинномерных грузов. В качестве прицепного звена используются прицепы, полуприцепы и другие безмоторные транспортные средства. Прицепы и полуприцепы могут иметь ведущие оси (активные оси) с приводом от двигателя тягача. Для обозначения автопоезда применяются опознавательные знаки – три фонаря жёлтого цвета, установленные в ряд на крыше кабины тягача. Автопоезд АВТОСТОП, система путевых и локомотивных устройств, которая включается и останавливает поезд в том случае, если машинист по какой-либо причине не заметил и проехал запрещающий сигнал светофора. Автостоп может действовать в определённых точках пути (такой автостоп называют точечным). «Точками» являются места установки светофоров в системе автоблокировки. Одна из первых систем механического автостопа с автоматической локомотивной сигнализацией, дублирующей показания светофора в кабине машиниста, была разработана в СССР в 1937 г. Она получила высшую награду – Гран-при на Всемирной выставке в Париже (1937). Автостопами в России оборудованы все линии метрополитена. «АВТОСТОП», вид туризма, когда турист путешествует попутным транспортом, чаще всего – автомобильным. Человек, пользующийся «автостопом», называется «автостопщиком» или «хичхайкером» (от английского hitch-hiking – бесплатное путешествие на автомобиле). Останавливая попутный автомобиль («попутку»), он «голосует» на дороге рукой с поднятым большим пальцем. Существуют спортивные клубы «автостопщиков». Их члены организуют путешествия, в т. ч. и международные, а также устраивают соревнования («гонки») на скорость передвижения по определённому маршруту с использованием «автостопа». АВТОСЦЕПКА, автоматически действующее устройство, с помощью которого вагоны соединяются между собой и с локомотивом. Автосцепка служит также для амортизации соударения вагонов при движении, остановках и при манёврах. Автосцепка состоит из двух механизмов, симметрично размещаемых на торцах вагонов (локомотивов). Соединение частей автосцепки происходит без участия человека – при соударении вагонов половинки сцепки автоматически соединяются и удерживаются в таком положении специальным устройством, называемым замкодержателем. Расцепляют механизмы автосцепки вручную при помощи расцепного привода, рукоятка которого находится сбоку вагона. Таким образом автосцепка обеспечивает полную безопасность сцепщиков при составлении поездов. На российских железных дорогах автосцепка вагонов и локомотивов впервые применена в 1932 г., а в 1935—57 гг. на автосцепку был переведён уже весь подвижной состав. АВТОТРАНСФОРМАТОР, электрический трансформатор, имеющий одну обмотку с несколькими выводами для подключения к источнику переменного тока и к нагрузке. Для понижения напряжения источник тока (первичное напряжение) подключается ко всей обмотке, а вторичное напряжение (для нагрузки) снимается с части её витков (между отводом и одним из крайних выводов обмотки). Для повышения напряжения сеть и нагрузка подключаются соответственно к части обмотки и ко всей обмотке. В автотрансформаторе как вся обмотка в целом, так и каждая её часть электрически соединяются с источником питания (или электрической сетью), что создаёт опасность поражения электрическим током при прикосновении к проводникам или выводам автотрансформатора. Мощные автотрансформаторы применяются для связи электрических цепей, имеющих близкие значения напряжений, маломощные (часто регулируемые плавно или ступенчато) – в лабораторной практике. Электрическая схема автотрансформатора: U – высокое напряжение; W – обмотка высокого напряжения; U – низкое напряжение; W – обмотка низкого напряжения АГЛОМЕРАЦИОННАЯ МАШИ?НА, установка ленточного (конвейерного) типа, предназначенная для производства агломерата. Первая ленточная агломерационная машина конструкции А. Дуайта и Р. Ллойда (США) была введена в эксплуатацию в 1911 г. Ленточная машина представляет собой замкнутую цепь движущихся спекательных тележек-паллет, перемещающихся по рельсам. На стальной раме каждой паллеты монтируют три ряда колосников. Таким образом, паллета представляет собой движущуюся колосниковую решётку. На неё укладывается агломерационная шихта. Топливо, входящее в состав шихты, воспламеняется с помощью газового горна. Процесс горения топлива и спекания агломерата происходит вследствие просасывания воздуха через спекаемый слой с помощью вентилятора (эксгаустера), создающего разрежение под колосниковой решёткой. Агломерационная машина АГЛОМЕРАЦИЯ железорудных материалов, основной способ окускования мелкодисперсных железорудных материалов и железосодержащих отходов производства. Изобретённый в 1887 г. Ф. Геберлейном и Т. Хантингтоном (Англия), процесс первоначально использовался в цветной металлургии для окускования сульфидных руд. Для обработки железных руд он был впервые применён в 1906 г. А. Дуайтом и Р. Ллойдом (США). В шихту агломерационного процесса, помимо железорудных материалов, входят флюсующие добавки (как правило, известняк и доломит) и твёрдое топливо (коксовая мелочь и плотный каменный уголь – антрацитовый «штыб»). В процессе агломерации достигаются температуры 1500–1600 °C, при которых шихтовые материалы плавятся, а затем в ходе охлаждения кристаллизуются (затвердевают) с образованием агломерационного «пирога». Для получения кусков размером 10–40 мм агломерационный «пирог» подвергают дроблению. Агломерат – продукт агломерации, основной вид железорудных материалов, используемых при производстве чугуна. Содержание железа в агломерате составляет от 55 до 65 %. АГРИ?КОЛА (agricola) Георг (настоящая фамилия Бауэр) (1494–1555), немецкий учёный в области горного дела, минералогии и металлургии. На основе изучения трудов античных авторов по геологии, а также собственных наблюдений обобщил и систематизировал опыт горного производства и заложил научные основы поисков месторождений полезных ископаемых, их разработки, обогащения руд, пробирного анализа и металлургии. Описал 20 новых минералов, предложил методы определения минералов по внешним признакам. Его сочинение «О горном деле и металлургии» (12 книг, 1550 г.) служило практическим пособием вплоть до 18 в. Как врач одним из первых проследил влияние условий труда на здоровье работающих. Г. Агрикола АДМИНИСТРАТИ?ВНЫЙ САМОЛЁТ, небольшой самолёт (на 6—20 пассажиров), предназначенный для перевозки официальных лиц, бизнесменов, представителей фирм и компаний, а также принадлежащих этим организациям грузов. От обычных пассажирских самолётов отличается более комфортабельной кабиной-салоном, оборудованной аудио – и видеоаппаратурой, средствами спутниковой связи, персональными компьютерами и другой техникой, необходимой для работы во время полёта. Нередко в салоне самолёта отдельно выделяют личные кабинеты и комнаты для отдыха. Как правило, административные самолёты являются собственностью организаций, а экипажи состоят в их штатах. Административные самолёты получили распространение в 1950-х гг. в США, Канаде, Франции, Бразилии, а затем и в других странах. Наиболее популярны административные самолёты авиационных фирм «Бич», «Цесна», «Гольфстрим аэроспейс», «Лирджет» (США), «Канадэр» (Канада), «Дассо авиасьон» (Франция), «Бритиш аэроспейс» (Великобритания). Административный самолёт «Гжель» АКАДЕМИ?ЧЕСКИЕ СУДА, лёгкие спортивные гребные суда с узкими, удлинёнными корпусами, вращающимися уключинами, размещёнными на выносах (кронштейнах) с внешней стороны корпуса, и продольно-подвижными банками (сиденьями). Различают гоночные и учебные виды академических судов. Каждый из видов в зависимости от количества гребцов делится на классы (одиночки, двойки, четвёрки, восьмёрки), которые, в свою очередь, могут быть разряда «клинкер» или «скиф». Разряд судна определяется конструктивными особенностями обшивки: у «скифов» обшивка безнаборная, выполненная из фанеры и шпона, у «клинкера» обшивка делается наборной – из досок, собранных внакрой или встык. Учебные суда, в отличие от гоночных, имеют большую прочность, массу и большую ширину (обеспечивающую большую остойчивость). Академические суда могут строиться для распашной или парной гребли. При распашной гребле спортсмен гребёт одним веслом, а при парной – двумя вёслами. Все суда, кроме одиночки и двойки парной, имеют рулевое устройство. Академические суда различают по размерам и количеству посадочных мест. Напр., длина одиночки – 8 м, двойки распашной с рулевым – 11 м, четвёрки распашной без рулевого – 12.8 м, а восьмёрки – 18.5 м. Академическое судно (лодка) состоит из корпуса, рулевого устройства, оборудования и принадлежностей. Корпус судна состоит из продольных (киль и привальные брусья) и поперечных (силовые шпангоуты – костыли и лекальные шпангоуты) связей, обшивки бортов, днища и палубы. Обшивка гоночных судов делается гладкой, из водостойкой фанеры, снаружи покрывается нитролаками или стеклотканью, пропитанной нитролаком, и имеет зеркальную поверхность. Рулевое устройство состоит из пера с баллером и штуртроса – стального или капронового шнура. Оборудование академических судов состоит из выносных уключин, подвижных банок и перестанавливающихся подножек. К арматуре академических судов относятся волноотражатели, оковки форштевня и рулевого устройства, литой резиновый шар, устанавливаемый на форштевне, гнездо для вымпела и др. Вёсла академических судов делятся на парные и распашные. Весло справа от гребца называется правым или загребным, слева – левым или баковым. Весло имеет строго определённую форму и состоит из рукоятки, стержня, шейки и лопасти с оковкой на конце, а также манжеты и каблука, устанавливаемых между рукояткой и стержнем. Манжета входит в уключину, каблук обеспечивает нужное соотношение длин рукоятки и стержня. Рукоятка, стержень, шейка и лопасть делаются цельными и склеиваются из реек древесины. Манжеты – кожаные или пластиковые, каблук – из алюминия или капрона. Размеры и масса вёсел для академических судов: распашное – масса 3.7–4.0 кг, длина 3750–3900 мм, ширина лопасти 160–200 мм; парное – масса 2.0–2.2 кг, длина – 3000–3200 мм, ширина лопасти 160–180 мм. Академические суда как тип спортивных судов сформировались в 19 в. Уже в 1830 г. англичанин Гласнер применил металлические выносы. К 40-м гг. сложились классы судов: восьмёрка, четвёрка распашная с рулевым, двойка парная и распашная с рулевым, одиночка без рулевого. В 1844 г. в Англии появляется конструкция «скиф». С 1871 г. стали применяться подвижные банки. С сер. 40-х гг. 19 в. устанавливаются вращающиеся уключины. Начиная с 80-х гг. основное внимание уделяется совершенствованию обводов корпуса и облегчению конструкции судна. Академические суда, построенные в кон. 19 в., по ходовым качествам мало в чём уступают современным судам. АКВАЛАНГ, легководолазное снаряжение с открытой схемой дыхания, в котором свежий воздух непрерывно подаётся человеку из баллонов через дыхательный автомат, а выдох осуществляется в воду. Изобретение Ж. Кусто и Э. Ганьяна (1943 г., Франция). Акваланг получил широкое распространение благодаря простоте использования и высокой надёжности при выполнении подводных исследований, на судах, спасательных станциях, в спортивных целях, для подводной охоты и отдыха и др. Основными элементами акваланга являются баллоны сжатого воздуха, закреплённые ремнями за спиной пловца, дыхательный автомат, обеспечивающий подачу воздуха из баллонов при вдохе и выпуск выдыхаемого воздуха в воду, редуктор, понижающий давление воздуха после выхода из баллонов. В отличие от аппаратов с замкнутым циклом дыхания, в акваланге исключается возможность изменения нормального давления кислорода и накопления углекислоты, и как следствие – кислородное и углекислотное отравления. Акваланг обычно применяется для дыхания под водой на глубинах до 40 м, т. к. погружение на большую глубину связано с опасностью гипербарического (азотного) наркоза. Наркотическое действие азота может развиваться с глубин 20–25 м, но чаще оно наблюдается при погружении на глубину более 40 м. Выпускаются десятки разновидностей аквалангов, которые отличаются вместимостью баллонов (от 1 до 10 л), максимальным давлением воздуха (от 20 до 60 МПа), максимальной глубиной погружения пловца (от 20 до 60 м) и др. Акваланги в зависимости от модификации могут использоваться без гидрокомбинезона или с гидрокомбинезонами разных моделей, а именно с открытой лицевой частью, со шлемом, с маской. Плавучесть аквалангиста регулируется при помощи грузов и поддерживается близкой к нулевой, а при работе на грунте – отрицательной. Акваланг: 1 – баллоны с воздухом; 2 – дыхательный автомат; 3 – оголовье; 4 – ремни крепления АКВЕДУ?К, специально сооружённый водовод, по которому вода течёт сама, без дополнительных приспособлений, из расположенного выше источника. Акведуком называют также мост над оврагом, рекой, долиной, построенный не для езды по нему, а для подачи воды. Первые подземные и надземные акведуки строились уже во времена крито-микенской цивилизации в 17–15 вв. до н. э. С 4 в. до н. э. сохранилась часть водопроводной системы Древнего Рима, общая длина которой составляла 436 км, из которых 55 км – мостовые сооружения. Некоторые из акведуков, дошедшие до наших дней, поражают воображение. Таков, напр., Пон-дю-Гар неподалёку от французского г. Нима. Возведённый из трёх рядов каменных арок, установленных друг на друга, он перебрасывает воду через 270-метровую долину р. Гардон на высоте 49 м. Существуют и поныне действующие акведуки – напр., акведук близ Сеговии в Испании исправно снабжает город водой начиная с 109 г. н. э. Современные акведуки строятся в основном на оросительных системах и для пропуска воды над другими инженерными сооружениями, напр. над горными автомобильными или железными дорогами. Акведук АККУМУЛЯ?ТОР ЭЛЕКТРИ?ЧЕСКИЙ, гальванический элемент многоразового использования, в котором происходит накопление электрической энергии за счёт превращения в химическую с целью дальнейшего использования после обратного преобразования из химической в электрическую. Аккумуляторы состоят из положительного электрода – анода, отрицательного электрода – катода и электролита. Самый распространённый в наши дни свинцовый аккумулятор содержит две группы свинцовых пластин (2 электрода), покрытых оксидом свинца, опущенных в электролит – разбавленную серную кислоту. При подключении аккумулятора к источнику постоянного тока на электроде, присоединённом к аноду источника тока, из электролита выделяется кислород, который окисляет оксид свинца в пероксид свинца. На электроде, подключённом к катоду источника тока, выделяется водород, восстанавливающий оксид свинца в чистый свинец. Этот процесс называется зарядкой аккумулятора, на него расходуется электрическая энергия. Но она не исчезает бесследно, а переходит в химическую энергию, в результате между электродами образуется разность потенциалов. При разряде аккумулятора происходит обратный процесс: аккумулятор отдаёт запасённую электрическую энергию, а на пластинах-электродах вновь образуется оксид свинца. Пластины аккумулятора не обязательно делать из свинца. Широко применяются такие пары химически различных металлов, как кадмий и никель, железо и никель, серебро и цинк. Отличаются аккумуляторы и составом электролита – напр., используется не кислота, а щёлочь. Аккумуляторы и аккумуляторные батареи применяют в качестве автономных источников электроэнергии на транспорте, в навигационных приборах, космических аппаратах, радиоэлектронной аппаратуре, в бытовых и медицинских приборах и др. Аккумулятор: 1 – электролит; 2 – электроды; 3 – корпус АКТИ?ВНАЯ ЗОНА ядерного реактора, часть пространства внутри ядерного реактора, где размещается ядерное топливо (тепловыделяющие элементы); в активной зоне протекает контролируемая цепная реакция деления ядер тяжёлых элементов (урана, плутония), сопровождающаяся выделением большого количества теплоты. Тепловыделяющие элементы находятся в активной зоне обычно в виде блоков или стержней. Пространство вокруг тепловыделяющих элементов и между ними заполнено замедлителем – материалом, тормозящим нейтроны. Выделяющиеся из ядер нейтроны имеют большую скорость; при торможении замедлителем их кинетическая энергия превращается в тепловую. В качестве замедлителей нейтронов чаще всего применяют графит, обычную и тяжёлую воду, органические жидкости. Через активную зону проходит также теплоноситель, который служит для отвода выделяющегося тепла. Это могут быть вода, водяной пар, инертный газ, жидкий металл (напр., натрий), которые омывают тепловыделяющие элементы и уносят тепло для дальнейшего использования (напр., в парогенераторе). Чаще всего активная зона имеет вид цилиндра, окружённого отражателем нейтронов и мощной многослойной защитной оболочкой. АКУСТИ?ЧЕСКАЯ СИСТЕМА, устройство для воспроизведения звука, состоящее обычно из нескольких громкоговорителей, размещённых в одном общем корпусе. Акустические системы входят в комплекты большинства электрофонов, магнитофонов и музыкальных центров, широко применяются в сочетании с электромузыкальными инструментами, а также в составе звуковоспроизводящей аппаратуры в кинотеатрах и концертных залах. К основным показателям, характеризующим акустические системы, относятся номинальная мощность и диапазон воспроизводимых частот. Номинальная мощность определяет максимальную громкость звука, воспроизводимого без искажения. Выпускаются акустические системы мощностью от 2 до 100 Вт и более. Номинальную громкость звука в комнате средних размеров обеспечивают акустические системы мощностью 2–4 Вт. Но лучше пользоваться более мощными системами (10–20 Вт), т. к. при той же средней громкости звучания они позволяют воспроизводить больший диапазон громкости звука без искажений. От диапазона воспроизводимых звуковых частот зависит качество звучания, возможность воспроизведения звуковых оттенков. Изготовление громкоговорителей, способных в одиночку воспроизводить весь диапазон звуковых частот, технически сложно и дорого. Поэтому акустические системы комплектуют двумя-тремя громкоговорителями, каждый из которых воспроизводит звуки своего частотного диапазона (полосы частот). Так, двухполосная акустическая система обычно содержит два громкоговорителя с диапазонами частот, напр., 25 Гц – 5 кГц и 3 кГц – 15 кГц, трёхполосная система – три громкоговорителя с диапазонами частот 18 Гц – 1 кГц, 500 Гц – 5 кГц и 3 кГц – 18 кГц. Некоторые акустические системы (их называют активными), помимо громкоговорителей, содержат усилители электрических колебаний с элементами коррекции уровня звука в разных частных диапазонах. АКУСТИ?ЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, предназначаются для снижения уровня шума в помещениях. Подразделяются на звукопоглощающие и звукоизоляционные. Звукопоглощающие материалы применяют чаще всего для обшивки стен и потолков внутри зданий. По характеру поглощения звука они делятся на пористые (лёгкий бетон, пеностекло) и пористо-упругие (минеральная вата, стекловолокно, асбестоцемент, древесноволокнистые плиты и т. д.). Звукоизоляционные материалы применяют гл. обр. в виде прослоек в перекрытиях, во внутренних, наружных стенах и перегородках для гашения ударных шумов, проникающих через перекрытие (напр., при хождении по полу), вибрации (от работы машин) и т. д. Это, как правило, эластичные рулонные или плиточные материалы на основе минеральной ваты, стекловаты, асбестового картона, резины и т. п. АЛГОРИ?ТМ, способ (программа) решения вычислительных и других задач, точно предписывающий, как и в какой последовательности получить результат, однозначно определяемый исходными данными. Слово «алгоритм» происходит от имени узбекского математика Мухаммеда аль-Хорезми (латинизированное Algorithmi), жившего в 9 в. Алгоритм – одно из основных понятий математики и кибернетики. В вычислительной технике для описания алгоритма используются языки программирования. Однако алгоритм – это не только чисто математическое понятие. Каждый человек ежедневно решает задачи, для выполнения которых используется тот или иной алгоритм, сформулированный в виде ряда однозначных предписаний. Примерами могут служить правила пользования телефоном-автоматом или рецепт приготовления того или иного блюда. АЛЬТИМЕТР, то же, что высотомер. АЛЮМИ?НИЙ, al, серебристо-белый металл, химический элемент III группы периодической системы (ат. н. 13, ат. масса 26.98). По распространённости занимает первое место среди металлов. В свободном виде в природе не встречается. Чистый алюминий впервые выделил в 1825 г. датский учёный К. Эрстед. Способ промышленного производства алюминия впервые предложил французский химик А. Сент-Клер Девиль (1856). Получают Al электролизом растворов глинозёма Al?О? в расплавленном криолите Nа?AlF6 при 950 °C (катод – под электролизной ванной, анод – угольные блоки, погружённые в электролит). Плотность Al 2699 кг/мi; температура плавления 660 °C, температура кипения ок. 2452 °C. Относится к химически активным металлам. На воздухе покрывается тонкой прочной плёнкой оксида, препятствующей дальнейшему окислению. При повышенных температурах реагирует со многими химическими элементами. Отличается высокой коррозионной стойкостью в пресной и морской воде, не взаимодействует с органическими кислотами (уксусной, лимонной, винной) и пищевыми продуктами. При нагревании восстанавливает оксиды других металлов до металлов (алюмотермия). Легко поддаётся ковке, прокатке, штамповке. Отличается высокой электропроводностью, уступая лишь серебру, меди и золоту; его удельное электрическое сопротивление 0.0265 мкОм·м.; теплопроводность 1.24 · 10–3 Вт/(м·К). Слабо парамагнитен. При охлаждении ниже 120 К его прочность, в отличие от большинства металлов, возрастает, а пластичность не меняется. Сплавы Al отличаются малой плотностью (до 3000 кг/мi), хорошей электро – и теплопроводностью, жаропрочностью, стойкостью к коррозии, хорошо поддаются механической обработке. Подразделяются на деформируемые и литейные сплавы. Из деформируемых сплавов низкой прочности,[1 - Al-Mg (магналии), Al-Mg-Si (авиали), Al-Mn] изготовляют листы, проволоку, рамы, окантовки, фольгу, пищевые контейнеры; сплавы средней прочности[2 - Al-Cu-Mg (дуралюмины), жаропрочные Al-Cu-Mg-Si, Al-Cu-Mg-Fe-Ni, Al-Li-Mg] используются как конструкционные материалы, работающие при низких температурах, и для изготовления элементов двигателей; из высокопрочных сплавов[3 - Al-Cu-Mg-Zn, Al-Cu-Mg-Si-Mn-Zr, Al-Cu-Li] изготовляют детали машин и конструкций, работающих при высоких температурах и под большой нагрузкой (винты вертолётов и самолётов, крылья самолётов). Среди литейных сплавов выделяют жаропрочные (Al-Cu-Si-Mg-Ni) для работы при температурах до 400 °C, коррозионностойкие (Al-Mg), работающие в морской воде, высокопрочные[4 - Al-Si (силумины) и Al-Si-Cu-Mg-Mn] малопроницаемые для жидкостей и газов и выдерживающие давление до 25 МПа. Широкое применение находят также порошковые сплавы, которые получают распылением жидкого алюминия в воздухе или инертной среде при высокой скорости охлаждения. Схема электролизёра для получения металлического алюминия АМОРТИЗАТОР, устройство, применяемое в машинах и сооружениях для смягчения ударов, гашения вибраций и защиты от больших нагрузок. Амортизатор гасит колебания автомобиля при движении по неровной дороге, смягчает ударную нагрузку на шасси при посадке самолёта, обеспечивает плавную работу двигателей, станков и т. д. Амортизаторами служат рессоры, торсионы, пружины, резиновые прокладки, а также устройства, в которых функцию амортизатора выполняют жидкости и газы. В транспортных машинах, развивающих большие скорости, амортизаторы всегда применяются совместно с демпферами. АМПЕРМЕТР, электроизмерительный прибор для измерения силы постоянного и(или) переменного тока; в электрическую цепь включается последовательно. Шкала амперметра градуируется в мкА, мА, А или кА. Для расширения пределов измерения амперметр включают параллельно с шунтом (при постоянном токе) или через измерительный трансформатор (при переменном токе). Для измерения силы постоянного тока применяют магнитоэлектрические амперметры, переменного тока – электромагнитные, электродинамические, выпрямительные, термоэлектрические амперметры. Различают аналоговые амперметры, у которых подвижная часть прибора со стрелочным указателем поворачивается на угол, пропорциональный измеряемой силе тока, и цифровые, в которых измеренная величина силы тока отображается в виде числа на цифровом индикаторе. Щитовой амперметр со стрелочным указателем АМФИ?БИЯ, машина повышенной проходимости, способная двигаться как по суше, так и по воде. Автомобиль-амфибия имеет увеличенный объём герметизированного кузова, который иногда для лучшей плавучести дополняется навесными поплавками. Передвижение по воде осуществляется с помощью гребных винтов или водомётов, а в ряде случаев – за счёт вращения колёс. Поворот выполняется посредством руля лодочного типа или разворотом сопла водомёта. Скорость на плаву составляет 6–8 км/ч. Существуют амфибии различных типов и назначений: от особо малых до самоходных понтонов, способных перевозить многотонные грузы. Автомобиль-амфибия АНАЛОГОВАЯ ВЫЧИСЛИ?ТЕЛЬНАЯ МАШИ?НА (АВМ), вычислительная машина для воспроизведения (моделирования) определённых соотношений между непрерывно изменяющимися физическими величинами (машинными переменными) – аналогами соответствующих исходных переменных решаемой задачи. Наиболее распространены электронные АВМ, в которых машинными переменными служат электрическое напряжение и сила тока, а искомые соотношения моделируются физическими процессами в электрических цепях. Применяются для решения дифференциальных уравнений, описывающих механические, электрические, тепловые, магнитные, гидравлические и другие системы. АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (АЦП), устройство для автоматического преобразования аналогового (непрерывно изменяющегося во времени) сигнала в эквивалентный ему дискретный сигнал, выраженный в цифровом коде (обычно в двоичной системе счисления). Преобразование непрерывного сигнала (величины) в цифровой код состоит из двух последовательно выполняемых операций – квантования и кодирования. При квантовании непрерывно изменяющаяся величина преобразуется в последовательность её мгновенных значений, выделяемых, напр., через равные малые промежутки времени (шаг квантования). Полученные мгновенные значения в совокупности отображают исходную величину, причём тем точнее, чем меньше шаг квантования. Операция кодирования заключается в измерении мгновенных значений переменной величины и присвоении им (в соответствии с принятой шкалой оценок) цифрового кода. Напр., при измерении переменного напряжения цифровым вольтметром измеренное значение квантуется по уровню с установленным для данного прибора шагом квантования. Каждый шаг квантования условно приравнивается к целому числу, напр. к 1, пять шагов – к 5, сто шагов – к 100 и т. д. Если установить шаг квантования равным 0.1 В, то напряжению в 1 В будет соответствовать число 10.1, 5 В – 15, а 220 В – 2200; или в двоичном коде: 1В – 1010.1, 5 В – 1111.220 В – 11 011 100. АНЕМОМЕТР, прибор для измерения скорости ветра и газовых потоков по числу оборотов вращающейся вертушки. Основные виды анемометра: крыльчатый, применяемый в трубах и каналах вентиляционных систем для измерения скорости направленного потока воздуха; чашечный – для определения средней (за определённый промежуток времени) скорости ветра; манометрический – для определения мгновенной скорости ветра. Для непрерывной записи скорости ветра служат анемографы, для определения направления ветра (помимо его скорости) – анеморумбометры. Ручной чашечный анемометр АНЕРОИД, см. в ст. Барометр. АНИМАЦИЯ, создание на киноэкране или экране дисплея (либо телевизора) движущихся изображений неподвижных объектов (воображаемых или реальных). Анимация в кинематографии, иначе мультипликация, достигается покадровой съёмкой отдельных фаз движения рисованных или объёмных (кукольных, пластилиновых и т. п.) фигур и воспроизведением на киноэкране непрерывной последовательности полученных изображений, что создаёт у зрителей иллюзию движения этих фигур. Компьютерная анимация обеспечивается программными и аппаратными средствами, причём на экране дисплея могут отображаться как реально существующие объекты (различные предметы, чертежи, карты и т. п.), так и объекты, создаваемые на экране дисплея оператором с помощью клавиатуры и символов (образов), заложенных в программу. Компьютерные изображения могут быть плоскими (двухмерными) и объёмными (представленными как бы в трёхмерном пространстве), их можно поворачивать, рассматривать с разных сторон, ускорять, замедлять или менять направление движения, изменять размеры, окраску, положение в пространстве отдельных элементов изображаемых объектов и т. д. Компьютерная анимация используется при проектировании машин, зданий и сооружений, моделировании движений механизмов, исследовании потоков жидкостей и газов, оформлении печатной продукции и создании видеофильмов, при составлении карт с использованием аэрофотосъёмки, для показа динамики меняющихся процессов, напр. распространения лесных пожаров, наводнений. АНКЕР, 1) крепёжная деталь, напоминающая по форме якорь. Представляет собой металлический, железобетонный, полимерный или деревянный стержень, закреплённый в скважине или отверстии. Анкер предназначен для повышения устойчивости массива горных пород в горных выработках и при проходке тоннелей (анкерная крепь), крепления подпорных стен и конструкций подземных сооружений. Впервые анкеры были применены в 1900 г. на угольных шахтах в Верхней Силезии. В подземном транспортном и гидротехническом строительстве анкеры служат для стабилизации грунта в процессе строительства и эксплуатации сооружения, для уменьшения бокового давления грунта на стеновые конструкции. Распространено применение анкеров в железобетонных конструкциях с предварительно напряжённой арматурой. 2) Деталь часов, обеспечивающая равномерный ход часового механизма. АНОД, положительный электрод источника электрического тока, напр. положительный полюс гальванического элемента или электрического аккумулятора; электрод электронного прибора (ионного прибора), соединяемый с положительным полюсом источника электрического тока; положительный полюс электролитической ванны; положительный электрод электрической дуги. В электролитической ванне и электронных приборах анод соединяется с положительным полюсом источника электрического тока. В электронных лампах и газоразрядных приборах анод служит приёмником электронов; при этом ему придают форму, затрудняющую попадание первичных и вторичных электронов на другие электроды. В рентгеновских трубках анод выполняет функции мишени, при бомбардировке которой пучком ускоренных электронов возбуждается рентгеновское излучение. В электронно-лучевых приборах и электровакуумных СВЧ-приборах анод входит в состав электронно-оптической системы, с его помощью создаётся электрическое поле необходимой конфигурации, обеспечивающее получение электронного пучка. АНОДИ?РОВАНИЕ, нанесение защитного покрытия на поверхность металлических изделий. Осуществляется в процессе электролиза, когда эти изделия являются анодом. Анодируют, как правило, алюминий и его сплавы, при этом образуются оксидные плёнки толщиной 5—25 мкм, которые хорошо защищают металлические изделия от коррозии, обладают электроизоляционными свойствами, а также служат основой для нанесения лакокрасочных покрытий. Анодирование часто используется и в декоративных целях. АНОСОВ Павел Петрович (1799–1851), российский металлург. В 1817—47 гг. работал на Златоустовских заводах, затем до 1851 г. – главный начальник Алтайских заводов. Всемирную известность приобрели его работы в области сталеплавильного производства: предложил новый метод получения литой стали; осуществил переплавку чугуна в сталь; разработал основы теории и техники выплавки легированной стали; первым в Европе раскрыл утерянный в Средние века секрет изготовления булатной стали. Автор книги «О булатах» (1841). Изобрёл золотопромывальную машину, установленную на Миасских приисках. Впервые применил (1831) микроскоп для исследования внутреннего строения стали, положив начало микроскопическому анализу металлов. Автор трудов по металлообработке и металловедению. По инициативе Аносова в 1840-х гг. предприняты успешные попытки производства литых стальных орудий, завершённые впоследствии П. М. Обуховым. П. П. Аносов АНТЕННА, устройство для излучения и(или) приёма радиоволн. Передающая антенна преобразует электромагнитную энергию, генерируемую радиопередатчиком, в энергию излучаемых радиоволн. Свойство переменного электрического тока, протекающего по проводнику, создавать в окружающем пространстве электромагнитные волны установлено немецким физиком Г. Герцем в 1880-х гг.; он же создал (1888) первую передающую антенну – т. н. вибратор Герца – в виде медного стержня с металлическими шарами на концах, в разрыв посередине стержня подключался источник электромагнитных колебаний. Приёмная антенна преобразует энергию радиоволн в электромагнитные колебания во входных цепях (контурах) радиоприёмника. Российский физик А. С. Попов во время опытов со своим радиоприёмником впервые использовал приёмную антенну – вертикальный металлический провод, нижний конец которого присоединялся к приёмнику, что заметно увеличивало расстояние уверенного приёма. Форма, размеры и конструкции антенн весьма разнообразны и зависят от длины излучаемых и принимаемых радиоволн и от назначения антенны. Применяются антенны в виде отрезка провода, комбинаций из таких отрезков, отражающих металлических зеркал, рупоров, спиралей и рамок из металлических проволок, полостей с металлическими стенками, в которых вырезаны щели (т. н. щелевые антенны) и др. Параболическая антенна спутниковой связи Конструкция антенны и её размеры определяются назначением антенны и длиной излучаемых и принимаемых радиоволн. Одной из важнейших характеристик антенны является её диаграмма направленности. Она показывает, в каком направлении передающая антенна излучает максимум энергии или с какого направления принимаемые радиоволны создают максимальную ЭДС на входе приёмника. Диаграмма направленности определяется конструкцией антенны и имеет разный вид у антенн различного назначения. Напр., телевизионные передающие антенны имеют круговую диаграмму направленности, а антенна радиолокационной станции – в виде узкого лепестка луча. Антенна радиовещательного приёмника должна одинаково хорошо принимать радиоволны с любой стороны, а антенна телевизора должна быть всегда строго направлена на передающий телецентр. Дальность приёма радиоволн во многом зависит от высоты расположения антенны: чем выше антенна, тем увереннее приём. Поскольку приёмные антенны поднять высоко бывает просто невозможно (напр., антенны автомобильного, карманного приёмника, телевизора на даче), стремятся поднять повыше передающие антенны. Очень часто передающие антенны размещают на вершинах специальных башен и вышек, на крышах высотных домов и даже на искусственных спутниках Земли. АНТИКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИ?ТА металлов, комплекс средств защиты металлов и сплавов, металлических изделий и сооружений от коррозии. Антикоррозионная защита предусматривается на всех стадиях производства и эксплуатации металлических изделий – от проектирования объекта и выплавки металла до транспортировки, хранения готовых изделий, монтажа металлических сооружений и их эксплуатации. Коррозия металлов приводит не только к безвозвратным их потерям, но и к преждевременному выходу из строя дорогостоящих и ответственных изделий и сооружений, к нарушению технологических процессов и простоям оборудования. Коррозия бывает весьма разнообразной, но возникает она чаще всего на поверхности металлических изделий и постепенно проникает внутрь. Нет ни одного металла, который обладал бы абсолютной коррозионной стойкостью. Можно говорить лишь о стойкости при данных условиях окружающей среды. Необходимость защиты металлов от коррозии возникла вместе с появлением первых изделий из меди и железа. Для защиты меди ещё в древние времена применялось горячее лужение, растительные масла, коррозионностойкие сплавы (оловянная бронза, латунь), для защиты железных и стальных изделий – полирование, воронение, лужение. В нач. 19 в. был открыт электрохимический метод защиты от коррозии с помощью протекторов. Наиболее интенсивно антикоррозионная защита развивается начиная с 20 в. в связи с широким использованием нержавеющих сталей, новых коррозионностойких сплавов, полимерных покрытий и др. Методы катодной защиты труб от коррозии: 1 – с «жертвенным» анодом-протектором (в этом случае происходит постепенное разрушение анода, а металл трубопровода коррозии не подвергается); 2 – со вспомогательным анодом и внешним источником тока (в этом случае защита осуществляется за счёт расходования электроэнергии) По механизму действия все методы защиты от коррозии можно разделить на основные группы: электрохимические, оказывающие влияние на потенциал металла; механические, изолирующие металл от воздействия окружающей среды путём нанесения защитной плёнки и покрытий. Простейшим средством защиты от коррозии служат лакокрасочные покрытия. Они защищают поверхность металлических изделий от непосредственного контакта с окружающей средой и другими металлами. Главный недостаток такого способа заключается в том, что слой краски постепенно нарушается, и его необходимо периодически восстанавливать. Во 2-й пол. 20 в. стали применять покрытия из сложных неорганических соединений (фторидов, фосфатов, хроматов и пр.). К неорганическим покрытиям, получаемым горячим способом, относится эмалирование, широко распространённое в бытовой технике и для защиты металлов от газовой коррозии при высоких температурах. Большие возможности нанесения металлических покрытий даёт гальванотехника. Однако наиболее эффективным способом антикоррозионной защиты является легирование металлов. Легированием достигается перевод металла из активного состояния в пассивное, при этом образуется пассивная плёнка с высокими защитными свойствами. Напр., легирование железа хромом позволило перевести железо в устойчивое пассивное состояние и создать целый класс сплавов, называемых нержавеющими сталями. Дополнительное легирование нержавеющих сталей молибденом устраняет их склонность к точечной коррозии под воздействием морской воды. Для предотвращения коррозии морских судов, подземных и гидротехнических сооружений, а также химической аппаратуры, работающей с агрессивными электропроводными средами, применяют электрохимические методы защиты. АНТОНОВ Олег Константинович (1906–1984), авиаконструктор, один из основателей планеризма в СССР, академик АН СССР и АН УССР. Под руководством Антонова создана серия известных пассажирских самолётов: Ан-2, Ан-8, Ан-10, Ан-12, Ан-14, Ан-22 («Антей»), Ан-124 («Руслан») и др. Каждый из самолётов серии «Ан» являлся значительным событием в отечественном и мировом самолётостроении. Так, с постройкой Ан-8 была решена сложная задача воздушного десантирования крупногабаритной техники, в т. ч. военной. На Ан-22 только в 1967 г. установлено 15 мировых рекордов грузоподъёмности (от 35 до 100 т). Ан-124 способен поднимать до 150 т полезного груза. О. К. Антонов АППАРАТ, 1) прибор, устройство, приспособление, предназначенное для выполнения определённой работы и применяемое в различных областях техники (напр., телефонный аппарат, космический летательный аппарат), в медицине (аппарат искусственного дыхания, рентгеновский аппарат) и др. 2) Термин «аппарат» используют также при описании методов и способов исследований (напр., математический аппарат). АРЕОМЕТР, прибор для измерения плотности жидкостей и твёрдых тел, а также массовой или объёмной концентрации раствора. Действие ареометра основано на законе Архимеда. Различают ареометры постоянной массы (денсиметры) и постоянного объёма, которые применяются реже, но могут использоваться для определения плотности твёрдых тел. Ареометр постоянной массы. Денсиметр АРИФМЕТИКО-ЛОГИ?ЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО (АЛУ), часть процессора компьютера, в которой непосредственно выполняются арифметические и логические операции над числами, обычно выраженными в двоичном коде. Состоит из двоичных сумматоров, регистров для кратковременного хранения чисел и устройства управления. Основными параметрами являются разрядность (32–64 разряда в современных компьютерах) и быстродействие (время выполнения одной элементарной операции, напр. сложения). Строится с помощью логических элементов – электронных устройств, выполняющих простейшие логические операции над входными сигналами в соответствии с правилами алгебры логики. АРИФМОМЕТР, настольная механическая вычислительная машина с ручным приводом для выполнения сложения, вычитания, умножения и деления. Машина для арифметических вычислений изобретена французским математиком и философом Б. Паскалем в 1641 г. Однако первую практическую машину, выполнявшую четыре арифметических действия, построил в 1790 г. немецкий часовой мастер Ган. В 1890 г. петербургский механик В. Т. Однер создал свою конструкцию арифмометра, послужившую прототипом последующих моделей арифмометров. С развитием вычислительной техники арифмометры в 1970-х гг. были вытеснены электронными микрокалькуляторами. Первый вариант арифмометра В. Т. Однера АРКА, криволинейная конструкция, переброшенная через проём в стене или через пространство между двумя опорами – столбами, колоннами, пилонами и т. д. Арочные своды из кирпича начали возводить ещё шумеры и египтяне в 3-м тыс. до н. э. Столь раннее их появление объясняется отсутствием в странах Древнего Востока дерева, пригодного для удлинённых балочных перекрытий. Предполагают, что первые каменные арки применялись при строительстве крыш и проёмов ворот. Широкое распространение арочные конструкции получили в Древнем Риме (в акведуках, триумфальных арках и т. п.). Арка долгое время была единственным способом преодоления сравнительно больших пролётов, поэтому все древние каменные мосты – арочные (см. Строительные конструкции). В современном строительстве металлические и железобетонные арки применяют в качестве несущей конструкции покрытий зданий, пролётных строений мостов, виадуков и т. д. Арка АРМСТРОНГ (armstrong) Нил (р. 1930), американский астронавт, первый человек, ступивший на Луну. В 1969 г. на космическом корабле «Аполлон-11» астронавты Н. Армстронг (командир корабля), Э. Олдрин (пилот лунной кабины) и М. Коллинз выполнили первый в истории человечества полёт на Луну. Лунная кабина с Армстронгом и Олдрином 20 июля 1969 г. совершила посадку в Море Спокойствия. 21 июля в 2 ч 56 мин (по Гринвичу) Армстронг ступил на поверхность Луны, вслед за ним на лунную поверхность вышел Олдрин. В космических скафандрах с автономной системой жизнеобеспечения они пробыли вне лунной кабины 2 ч 36 мин. По завершении программы полёта 24 июля благополучно вернулись на Землю. Н. Армстронг АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ, напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах Земли (между водоупорными слоями). Получили название от имени французской провинции Артуа, где издавна использовались для полива. Обычно артезианские воды встречаются в виде бассейнов в межгорных впадинах, прогибах, сдвигах подземных пластов на глубине более 10–12 м. При избыточном давлении артезианские воды, если они не эксплуатируются, проявляются в виде выбросов, фонтанов. При разработке месторождений полезных ископаемых требуется специальная защита от возможного проникновения артезианской воды в шахты, выработки и т. д. АРТИЛЛЕРИЯ, совокупность огнестрельного оружия (калибра от 20 мм и более) и технических средств, обеспечивающих его применение. В качестве огнестрельного оружия применяются артиллерийские орудия различных типов, а обеспечивающих средств – средства управления огнём, артиллерийской разведки, баллистического, метеорологического и топогеодезического обеспечения. В широком смысле к артиллерии относят также воинские формирования (артиллерийские дивизии, бригады, полки, дивизионы и батареи), основным вооружением которых является крупнокалиберное оружие. Артиллерия пришла на смену метательным машинам (баллистам, катапультам и др.) в кон. 13 – нач. 14 в. На Руси летописное подтверждение применения артиллерийских орудий (пушек, пищалей, тюфяков, армат) начинается с 1382 г. Первые орудия были весьма примитивны и маломощны, недостаточно прочные стволы, изготовленные из свёрнутых и сваренных кузнечным способом железных полос и заделанные с одного конца, закреплялись в деревянной колоде. Зарядом служил дымный порох (смесь селитры, угля и серы), снарядами – камни или куски железа. Заряжали орудия с дула, заряд поджигали тлеющим фитилём через запальное отверстие в стенке ствола. В 15 в. появились прочные литые бронзовые стволы и литые чугунные снаряды (ядра), что позволило артиллерии стать массовым и достаточно мощным по тем временам оружием. Однако, оставаясь по-прежнему гладкоствольной, дульнозарядной и со сферическим снарядом, артиллерия к сер. 19 в. исчерпала свои возможности в развитии. Появление во 2-й пол. 19 в. орудий с нарезными стволами, которые заряжались продолговатыми снарядами с казённой части, позволило увеличить дальность стрельбы с 2–4 до 10–30 км, скорострельность с 1–2 до 4–6 выстрелов в минуту. В несколько раз повысились точность стрельбы и поражающая мощь снарядов. Вместо большого многообразия орудий, иногда отличавшихся только названием, определились 3 основных типа: пушка, гаубица и мортира. Значительное развитие артиллерия получила в 20 в. Появился новый тип орудий – миномёт, заменивший со временем мортиру, а также новые разновидности пушки: зенитная, авиационная, танковая, противотанковая. Многие орудия стали полуавтоматическими и автоматическими. Наряду с буксируемой артиллерией была создана артиллерия самоходная. Артиллерийское орудие Все орудия, за исключением миномёта, имеют единую конструктивную схему и состоят из ствола с затвором и лафета. В стволе размещается снаряд с метательным зарядом (в гильзе или картузе), который при выстреле воспламеняется, а образовавшиеся пороховые газы (с давлением до 500 МПа) выталкивают снаряд из ствола со скоростью 400—1700 м/с. Лафет орудия служит для размещения и наведения ствола и принимает на себя силу отдачи при выстреле; в буксируемых орудиях выполняет ещё и роль повозки. Ствол с лафетом соединяется посредством специального устройства – противооткатного, которое обеспечивает неподвижность лафета при выстреле (откатывается только ствол, который под действием этих устройств возвращается в исходное положение). В современной артиллерии многие проблемы решаются не за счёт повышения мощности и калибра орудий, что неизбежно приводит к увеличению их массы, а путём совершенствования снарядов. Так, напр., повышение дальности стрельбы достигается применением в снарядах ракетного ускорителя (активно-реактивные снаряды), а точности – системы управления (корректируемые снаряды). Эффективность снарядов увеличивается при снаряжении их неуправляемыми или самонаводящимися на цель (самоприцеливающимися) боевыми элементами (кассетные снаряды). В некоторых государствах для артиллерии созданы химические и ядерные снаряды. Усовершенствуются и обеспечивающие средства за счёт применения ЭВМ, оптико-электронных приборов, радиолокаторов, вертолётов-корректировщиков. Поэтому, несмотря на появление управляемого ракетного оружия, артиллерия не потеряла своего значения. АСБЕСТ, собирательное название группы тонковолокнистых (до 0.5 мкм) минералов класса гидросиликатов, которые образовались из изверженных пород под действием термальных вод. Они обладают высокой жаропрочностью (температура плавления ок. 1500 °C), поэтому ещё в древности получили название «асбест», от древнегреческого asbestos – неугасимый, неразрушимый. В Средней Азии асбест называли фитильным камнем и использовали в светильниках в роли «вечного» фитиля. Не зная точного происхождения волокон, в Средние века думали, напр., что асбест – это шерсть саламандры или перья птицы Феникс. Волокна пряли, это нашло отражение в народном названии асбеста – «горный лён». Из асбеста делали скатерти, которые вместо стирки помещали для очистки в горячую печь. В 17–19 вв. из асбеста, добываемого в Италии, изготавливали бумагу, пригодную для письма, делали кошельки и плели кружева. В 1885 г. в России, недалеко от Екатеринбурга, было открыто Баженовское асбестовое месторождение – крупнейшее в мире и по сей день. Крупные месторождения асбеста находятся также в Канаде и ЮАР. В строительстве асбест начал применяться с кон. 19 в. в смеси с цементом. Волокна асбеста по прочности на растяжение превосходят стальную проволоку, обладают высокой адсорбционной способностью (поэтому хорошо сцепляются с цементом), стойки к кислотам и щелочам, обладают хорошими тепло – и электроизоляционными свойствами. Всё это делает асбест широко распространённым в строительстве материалом. См. Асбестоцементные конструкции и изделия. АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫЕ КОНСТРУ?КЦИИ И ИЗДЕЛИЯ, изготовлены из асбестоцемента – строительного материала, состоящего из водной смеси цемента и асбеста. Асбестоцемент применяется в строительстве с кон. 19 в. Из него изготовляли блоки и плиты, которые легко разрезались пилой, обрабатывались топором, в них можно было забивать гвозди, они не боялись огня и обладали электроизоляционными свойствами. Но из-за большого расхода асбеста эти изделия были экономически невыгодны. Более рентабельным оказалось предложенное в 1900 г. чехом Л. Гатчиком производство тонких листов из смеси асбеста с цементом с использованием картоноделательных машин. Производство асбестоцементных изделий к кон. 20 в. стало крупной отраслью индустрии. Это более 3 тыс. наименований в самых разных отраслях техники (строительство, ракетостроение, противопожарная техника и т. д.). На основе асбестоцемента изготовляется много видов кровельного материала, дренажные и канализационные трубы, негорючие ткани и т. д. Эти изделия долговечны, водонепроницаемы, огнестойки, морозостойки, не подвержены химическому воздействию. Наиболее распространены асбестоцементные конструкции в строительстве, напр. для покрытия зданий (каркасные конструкции), создания внутренних перегородок, облицовки лифтовых шахт и т. п. Большинство промышленных материалов на основе асбеста не имеют альтернативы. Вопрос экологичности асбестоцемента пока остаётся открытым. Бытует мнение, что асбест и изделия из него опасны для здоровья человека. Тончайшие, невидимые глазом асбестовые волокна, попадая в организм, вызывают лёгочные заболевания. Такие заболевания действительно возможны у людей, работающих непосредственно с асбестом. Поэтому на асбестовых предприятиях очистка воздуха является важнейшим условием безопасного труда. Что же касается готовых изделий из асбеста, то, защищённые двумя-тремя слоями краски, они совершенно не опасны, а безвредность асбестоцементных труб достоверно доказана медиками. АСТРОНАВТ, то же, что космонавт. АСФАЛЬТОБЕТОН (асфальтовый бетон), искусственный строительный материал, получаемый в результате уплотнения и затвердевания специально подобранной смеси щебня (гравия), песка, минерального порошка и битума. Применяют для устройства покрытий дорог, аэродромов, плоских кровель, в гидротехническом строительстве. В зависимости от температуры, при которой укладывают и уплотняют смесь в покрытии, и вязкости применяемого битума различают горячий, тёплый и холодный асфальтобетоны. По максимальной крупности зёрен щебня (гравия) асфальтовый бетон подразделяется на крупнозер-нистый (зёрна до 40 мм), среднезернистый (до 25 мм), мелкозернистый (до 15 мм) и песчаный (до 5 мм). В строительной практике, когда невозможно использовать тяжёлые катки, применяют также литой асфальтобетон. Если в качестве вяжущего вещества вместо битума используется дёготь, то получаемый материал называется дёгтебетоном. АСФАЛЬТОБЕТОНОУКЛАДЧИК, самоходная дорожно-строительная машина на колёсном или гусеничном ходу, предназначенная для распределения, укладки и предварительного уплотнения асфальтобетона и других битумоминеральных смесей. Применяется при строительстве и ремонте автомобильных дорог, аэродромных покрытий и т. д. Асфальтобетоноукладчик на ходу принимает битумную массу из самосвала в свой бункер. Скребковый транспортёр распределяет массу по ширине дорожного основания. Тут же трамбующий брус машины предварительно уплотняет асфальтобетонную массу, а тонкий стальной лист со шлифованной поверхностью – выравнивающая плита – окончательно выглаживает её. Асфальтобетоноукладчик АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (АЭС), электростанция, на которой ядерная энергия преобразуется в электрическую. Первичным источником энергии на АЭС служит ядерный реактор, в котором протекает управляемая цепная реакция деления ядер некоторых тяжёлых элементов. Выделяющаяся при этом теплота преобразуется в электрическую энергию, как правило, так же, как на обычных тепловых электростанциях (ТЭС). Ядерный реактор работает на ядерном топливе, в основном на уране-235, уране-233 и плутонии-239. При делении 1 г изотопов урана или плутония выделяется 22.5 тыс. кВт·ч энергии, что соответствует сжиганию почти 3 т условного топлива. Первая в мире опытно-промышленная АЭС мощностью 5 МВт была построена в 1954 г. в России в г. Обнинске. За рубежом первая АЭС промышленного назначения мощностью 46 МВт была введена в эксплуатацию в 1956 г. в Колдер-Холле (Великобритания). К кон. 20 в. в мире действовало св. 430 энергетических ядерных реакторов общей электрической мощностью ок. 370 тыс. МВт (в т. ч. в России – 21.3 тыс. МВт). Приблизительно одна треть этих реакторов работает в США, более чем по 10 действующих реакторов имеют Япония, Германия, Канада, Швеция, Россия, Франция и др.; единичные ядерные реакторы – многие другие страны (Пакистан, Индия, Израиль и т. д.). На АЭС вырабатывается ок. 15 % всей производимой в мире электроэнергии. Схема атомной электростанции: 1 – источник водоснабжения; 2 – насос; 3 – генератор; 4 – паровая турбина; 5 – конденсатор; 6 – деаэраторы; 7 – очиститель; 8 – клапан; 9 – теплообменник; 10 – реактор; 11 – регулятор давления Основными причинами быстрого развития АЭС являются ограниченность запасов органического топлива, рост потребления нефти и газа для транспортных, промышленных и коммунальных нужд, а также рост цен на невозобновляемые источники энергии. Подавляющее большинство действующих АЭС имеют реакторы на тепловых нейтронах: водо-водяные (с обычной водой в качестве и замедлителя нейтронов, и теплоносителя); графитоводные (замедлитель – графит, теплоноситель – вода); графитогазовые (замедлитель – графит, теплоноситель – газ); тяжеловодные (замедлитель – тяжёлая вода, теплоноситель – обычная вода). В России строят гл. обр. графитоводные и водо-водяные реакторы, на АЭС США применяют в основном водо-водяные, в Англии – графитогазовые, в Канаде преобладают АЭС с тяжеловодными реакторами. Кпд АЭС несколько меньше, чем кпд ТЭС на органическом топливе; общий кпд АЭС с водо-водяным реактором составляет ок. 33 %, а с тяжеловодным реактором – ок. 29 %. Однако графитоводные реакторы с перегревом пара в реакторе имеют кпд, приближающийся к 40 %, что сопоставимо с кпд ТЭС. Зато АЭС, по существу, не имеет транспортных проблем: напр., АЭС мощностью 1000 МВт потребляет за год всего 100 т ядерного топлива, а аналогичной мощности ТЭС – ок. 4 млн. т угля. Самым большим недостатком реакторов на тепловых нейтронах является очень низкая эффективность использования природного урана – ок. 1 %. Коэффициент использования урана в реакторах на быстрых нейтронах гораздо выше – до 60–70 %. Это позволяет использовать делящиеся материалы с гораздо меньшим содержанием урана, даже морскую воду. Однако быстрые реакторы требуют большого количества делящегося плутония, который извлекается из выгоревших тепловыделяющих элементов при переработке отработанного ядерного топлива, что достаточно дорого и сложно. Все реакторы АЭС снабжаются теплообменниками; насосами или газодувными установками для циркуляции теплоносителя; трубопроводами и арматурой циркуляционного контура; устройствами для перезагрузки ядерного топлива; системами специальной вентиляции, сигнализации аварийной обстановки и др. Это оборудование, как правило, находится в отсеках, отделённых от других помещений АЭС биологической защитой. Оборудование машинного зала АЭС примерно соответствует оборудованию паротурбинной ТЭС. Экономические показатели АЭС зависят от кпд реактора и другого энергетического оборудования, коэффициента использования установленной мощности за год, энергонапряжённости активной зоны реактора и т. д. Доля топливной составляющей в себестоимости вырабатываемой электроэнергии АЭС – всего 30–40 % (на ТЭС 60–70 %). Наряду с выработкой электроэнергии АЭС используются также для опреснения воды (Шевченковская АЭС в Казахстане). АТОМНЫЕ ЧАСЫ?, то же, что квантовые часы. АТОМОХОД, общее название кораблей (надводных и подводных), имеющих в качестве основного источника энергии атомную энергетическую установку (АЭУ). Такие установки обеспечивают атомоходам бо?льшую по сравнению с обычными судами дальность плавания без пополнения запасов топлива; возможность увеличения скорости хода судна без существенного повышения затрат на топливо; концентрацию большой мощности в одном агрегате. Недостатком современных АЭУ является сравнительно высокая их стоимость и низкая рентабельность. Основа АЭУ – ядерный реактор. Обычно используют водо-водяные реакторы с двухконтурной схемой. При двухконтурной схеме замкнутая циркулирующая в реакторе вода (теплоноситель) отдаёт своё тепло в парогенераторе воде, образующийся пар поступает в турбину. Атомная установка на судне размещается в отдельном отсеке, вход в который осуществляется через санпропускник. Атомная паропроизводящая установка (АППУ) российских атомных ледоколов состоит из двух автономных блоков, каждый из которых включает один реактор и четыре пары генераторов. Масса АППУ ледоколов с железоводяной защитой ок. 2300 т. Применение АЭУ на судах потребовало решения проблем, не возникавших ранее перед судостроителями. Главная проблема определилась радиоактивным излучением реакторов и опасностью неконтролируемой утечки радиоактивности, которая могла привести к облучению экипажа и радиоактивному заражению окружающей среды. Различные аварии, нередкие на обычных судах, на атомоходах могут иметь опасные последствия. Напр., столкновения и посадки на мель обычных судов, не имеющие тяжёлых последствий, для атомоходов могут окончиться трагически, если не будет предусмотрено специальной системы защитных мер. Поэтому Международная конференция по защите человеческой жизни на море уже в 1960 г. разработала основные рекомендации по обеспечению безопасности судов с АЭУ. Первым судном с атомной энергетической установкой была подводная лодка «Наутилус», построенная в США в 1954 г. Первое гражданское судно – ледокол «Ленин» – построено в Советском Союзе в 1959 г. В том же году вошла в строй первая отечественная подводная лодка с ядерной силовой установкой – «Ленинский комсомол». Опыт эксплуатации ледокола «Ленин» подтвердил целесообразность использования атомной энергии для движения судов, что открыло новый этап в развитии морского судостроения. В 1962 г. в США построен грузопассажирский атомоход «Савана». Позднее, в 1968 г., в Западной Германии спущено на воду судно «Отто Ган», в Японии в 1969 г. – судно «Мутсу». Одновременно с постройкой гражданских судов шло интенсивное строительство атомных кораблей: десятки атомных субмарин различного назначения построены в США, СССР, Англии, Франции. Мощные надводные корабли с АЭУ – крейсеры и авианосцы – строились в США, СССР и Франции. В 1980 г. в нашей стране построена самая большая в мире подводная лодка «Тайфун» подводным водоизмещением 25 тыс. т. Из гражданских судов в первую очередь строятся арктические ледоколы, в т. ч. отечественные «Арктика» мощностью 49 тыс. кВт, «Таймыр» мощностью 32.5 тыс. кВт, а также арктический атомный ледокольно-транспортный лихтеровоз «Севморпуть». Атомный ледокол «Арктика» АЭРОБУС, многоместный пассажирский самолёт с повышенной комфортабельностью салона и высоким уровнем обслуживания пассажиров. Строго говоря, название «аэробус» официально присвоено лишь самолёту А300В, созданному фирмой «Эрбас Индастри» в 1972 г. Отличительная особенность этого самолёта – большой салон с просторным расположением кресел и двумя продольными проходами для лучшего обслуживания пассажиров, наличие в салоне вместительного отделения для багажа и верхней одежды, удобные кресла с индивидуальными радиоприёмниками, отдельное освещение для каждого пассажирского места. После самолёта А300В аэробусами стали называть практически все пассажирские широкофюзеляжные самолёты, способные перевозить на расстояния св. 5000 км до 250 и больше пассажиров. В России, напр., аэробусами часто называют самолёты Ил-86 и Ил-96. Аэробус А340-600 АЭРОДИНАМИ?ЧЕСКАЯ ТРУБА, установка для аэродинамических исследований летательных аппаратов, автомобилей, спортивных судов и т. п. Известно, что любое движущееся в воздухе тело испытывает сопротивление воздушной среды. И чем выше скорость, тем сопротивление больше. Исследования зависимости скорости движения тела от его формы, качества поверхности и направления движения в естественных условиях практически неосуществимы, зато они вполне возможны в аэродинамической трубе. Только в трубе не тело движется через воздушную среду, а воздушный поток, создаваемый мощным вентилятором, «набегает» на неподвижное тело. Если тело не препятствует встречному потоку и воздушные массы свободно обтекают его, то такое тело называют обтекаемым. Чтобы обеспечить условия опыта, близкие к естественным, аэродинамические исследования проводят в различных трубах. Напр., в гигантских натурных трубах исследуются самолёты (или их модели) в натуральную величину. В гиперзвуковых и сверхзвуковых трубах можно изменять в широких пределах «скорость полёта» летательного аппарата. Есть аэродинамические трубы, в которых можно менять плотность воздушного потока. Первоначально в аэродинамических трубах исследовались гл. обр. модели самолётов и дирижаблей, позднее к ним присоединились модели гоночных автомобилей. Ныне в трубах «продувают» вертолёты, автомобили, скутеры, спортивные мотоциклы и т. д., вплоть до макетов велосипедистов, конькобежцев и даже телевизионных башен. Схема дозвуковой аэродинамической трубы: 1 – конфузор (для дополнительного ускорения воздушного потока); 2 – направление воздушного потока; 3 – рабочая часть с моделью; 4 – колено с поворотными лопатками (для устранения завихрений воздушного потока); 5 – компрессор; 6 – воздухоохладитель АЭРОДРОМ, участок территории, предназначенный для взлёта и посадки самолётов и вертолётов, их стоянки и обслуживания, а также сооружения и оборудование, обеспечивающие полёты. Основная часть любого аэродрома – лётное поле с расположенными на нём взлётно-посадочными полосами и рулёжными дорожками. На взлётно-посадочной полосе самолёт разгоняется, приобретая скорость и подъёмную силу, необходимые для отрыва от земли и последующего набора высоты. Приземлившись, самолёт катится по полосе, постепенно снижая скорость вплоть до полной остановки. Первые авиаторы для подъёма своих летательных аппаратов использовали любое ровное место: поле, ипподром или обыкновенную дорогу. Но грунтовые аэродромы часто размывались дождями, несмотря на специальный травяной покров. В 30-х гг. 20 в. появились первые аэродромы с асфальтовым покрытием, которое обеспечивало взлёт и посадку самолётов в любое время года. Вскоре, однако, и это покрытие оказалось недостаточно прочным, и взлётно-посадочные полосы стали покрывать сначала бетоном, а в кон. 50-х гг. – железобетоном. Ныне взлётно-посадочные полосы покрывают особым высокопрочным аэродромным бетоном. Его толщина на полосе достигает 40 см. Длина полосы достигает 4–5 км, а ширина 60—100 м. АЭРОПОРТ, предприятие воздушного транспорта, обеспечивающее перевозки по воздуху пассажиров, грузов, почты. В состав аэропорта входят аэровокзал, где обслуживают пассажиров, и аэродром, где обслуживают самолёты. Аэровокзал – это одно из нескольких зданий, в которых размещаются служебные помещения и помещения для пассажиров (залы ожидания, билетные кассы, рестораны и кафе, гостиницы, камеры хранения ручного багажа, магазины и т. п.). Служебные помещения занимают администрация аэропорта, обслуживающий и технический персонал, диспетчерские и метеорологические службы, представительства авиакомпаний, пользующихся данным аэропортом, медицинские пункты и т. д. Оборудование первых аэропортов состояло из лестниц-стремянок, по которым пассажиры и пилоты поднимались в самолёт, тележек с бочками для топлива и воды да полосатого конуса на столбе, указывающего направление ветра. Самолёты взлетали и садились только днём в хорошую погоду. Современный аэропорт – это сложнейший производственный комплекс, оснащённый навигационным оборудованием, системами радиолокационного наблюдения и автоматизированного управления работой всех служб, обеспечивающими круглосуточный приём и отправление воздушных судов в любую погоду. Он имеет парк машин для поддержания взлётно-посадочных полос в рабочем состоянии в любое время года, разнообразные автоматизированные устройства погрузки, выгрузки и сортировки грузов, свой собственный пассажирский и грузовой транспорт и т. д. Небольшие аэропорты располагают одной взлётно-посадочной полосой; крупные международные аэропорты имеют обычно несколько (до четырёх) взлётно-посадочных полос. Их длина может достигать 4–5 км при ширине 60—100 м. К концу и началу полосы примыкают рулёжные дорожки, по которым самолёты выкатываются на старт или подъезжают после приземления к аэровокзалу. На краю лётного поля находятся самолётные стоянки – специально оборудованные площадки, где самолёты стоят в ожидании рейса, проходят предполётный осмотр и заправляются топливом. Кроме того, в аэропортах имеются пункты управления полётами и ангары – сооружения для технического обслуживания самолётов и профилактического ремонта их частей и агрегатов. Пункт управления полётами обычно размещается в башне, возвышающейся над остальными строениями аэропорта, откуда, как на ладони, видно всё лётное поле. Это рабочее место авиадиспетчеров, которые управляют воздушным движением в зоне своего аэропорта. Наиболее крупные аэропорты занимают территорию в несколько тысяч гектаров (напр., аэропорты Домодедово в Москве, Шарль де Голль в Париже, Дж. Кеннеди в Нью-Йорке). Объём пассажирских перевозок за год в ряде аэропортов превышает 30 млн. человек (напр., в аэропортах Хитроу в Лондоне, Дж. Кеннеди в Нью-Йорке, О’Хара в Чикаго). АЭРОСАНИ, транспортное средство с кузовом, как у автомобиля или микроавтобуса, передвигающееся по снегу или льду за счёт тяги воздушного винта. Имеют цельнометаллический кузов, установленный на трёх или четырёх лыжах; передние лыжи поворотные для управления движением саней. В кормовой части кузова установлен двигатель (обычно авиационный поршневой) с воздушным винтом. Существуют аэросани-амфибия с водонепроницаемым корпусом, днище которого сделано как днище лодки. Такие сани могут двигаться не только по рыхлому снегу, но и по воде (как глиссер), заболоченным водоёмам, битому льду. Первые аэросани в России построены в 1909 г. на фабрике «Дукс». Современные сани с воздушным винтом могут перевозить до 600 кг грузов и развивают скорость 80—100 км/ч. Применяются в условиях бездорожья на Севере России, в Норвегии, Финляндии, Канаде, на Аляске. АЭРОСТАТ, летательный аппарат, использующий подъёмную силу заключённого в газонепроницаемую оболочку подъёмного газа (водород, гелий, тёплый воздух), имеющего плотность меньшую, чем плотность атмосферного воздуха. На аэростат у поверхности земли (в плотных слоях воздуха) действует выталкивающая (архимедова) сила так же, как на погружённый в воду шарик от пинг-понга. Под действием этой силы (она называется аэростатической) аэростат поднимается до тех пор, пока выталкивающая сила не сравняется с его силой тяжести (см. Воздухоплавание). Первый практически пригодный аэростат создали в 1783 г. во Франции братья Ж. и Э. Монгольфье. Аэростат был изготовлен из льняной ткани, обклеенной с двух сторон бумагой, и наполнялся на земле нагретым до 70—100 °C воздухом. Такие аэростаты позже стали называться монгольфьерами. В том же году французский учёный Ж. Шарль вместе с механиками братьями Робер разработал и построил свой аэростат, наполненный водородом. Оболочка этого аэростата была выполнена из лёгкого тонкого шёлка и покрыта раствором каучука. Аэростат получил название «шарльер». Аэростат «Монгольфьер» Современные аэростаты могут быть с экипажем и без него, совершать кратковременные или длительные полёты на расстояния от нескольких километров до нескольких десятков тысяч километров. Оболочки пилотируемых аэростатов изготавливают из специальных тканей и нетканых материалов, и рассчитаны они на многократное применение; их объём от 2000 до 6000 мi. У беспилотных аэростатов, предназначенных для исследовательских целей, оболочки плёночные, одноразовые; объём от 500 до 3000 мi. Оболочки стратостатов первоначально изготавливали из прорезиненной хлопчатобумажной ткани, с кон. 1950-х гг. стали применять плёночные оболочки; объём оболочек стратостатов от 15 000 до 25 0000 мi и более. Аэростаты подразделяются на свободные, привязные и дирижабли. Свободные аэростаты (в т. ч. стратостаты) – неуправляемые летательные аппараты, могут быть с экипажем и без него, совершать кратковременные или длительные полёты. Пилотируемые аэростаты имеют, как правило, устройства для регулирования высоты подъёма, скорости взлёта и спуска; экипаж по желанию может прекратить полёт, но направление движения аэростата зависит только от воздушных течений. Свободный аэростат имеет мягкую оболочку, наполняемую подъёмным газом, и гондолу для экипажа, подвешиваемую на стропах к оболочке. Гондола может быть открытой (для полётов на высотах до 12 км) и герметичной (для высот св. 12 км). Беспилотные аэростаты снабжаются контейнерами для научной аппаратуры и пр. Свободные полёты аэростатов используют для изучения атмосферы, астрономических наблюдений, испытания аппаратуры и снаряжения, а также в спортивных, рекламных, разведывательных и иных целях. Привязные аэростаты по конструкции и принципу действия схожи со свободными аэростатами, но, поднявшись, они не могут лететь, т. к. удерживаются привязным тросом, нижний конец которого закреплён на лебёдке. Изменяя длину троса, регулируют высоту подъёма аэростата. Привязной аэростат имеет наполняемый газом (водородом, гелием) обтекаемый корпус-оболочку с хвостовым оперением, гондолу для экипажа (или контейнер) и устройство для крепления привязного троса к корпусу. Высота подъёма с экипажем – до 2 км, без экипажа – до 8—10 км. В 1971 г. французский привязной аэростат был поднят на высоту 18 км с научной аппаратурой общей массой 60 кг. Привязные аэростаты с экипажем применяют в военных целях, для тренировки парашютистов, как обзорные вышки; аэростат без экипажа используют в научных целях, для связи и т. д. Стратостат – свободный аэростат для подъёма в стратосферу (св. 15 км) экипажа и аппаратуры для научных исследований. От обычных аэростатов отличаются большим объёмом оболочки и, как правило, наличием герметично закрытой гондолы – кабины для экипажа. Подъёмы на стратостатах используют для научных исследований, астрономических наблюдений, в спортивных целях (рекордные подъёмы). Наибольшее число полётов стратостатов в стратосферу было совершено в 1930-х гг. Первые стратостаты строились в Бельгии, Франции, США, СССР. В 1931 г. бельгийские воздухоплаватели О. Пиккар и П. Кипфер поднялись на высоту 15 781 м. В 1933 г. стратостат «СССР-1» с тремя воздухоплавателями на борту достиг высоты 18 800 м. Пилотируемый стратостат «Стратолаб» (США) с двумя воздухоплавателями – М. Россом и В. Пратером – в 1961 г. поднялся на рекордную высоту 34 668 м. В 1962 г. на стратостате «Волга» пилоты П. И. Долгов и Е. Н. Андреев совершили полёт на 25 458 м и оттуда спустились на индивидуальных парашютах. В 1972 г. в США на высоту 52 км был поднят стратостат объёмом 1.36 млн. мi с научной аппаратурой массой 113 кг. АЭРОФОТОСЪЁМКА, фотографирование с самолёта, вертолёта или ракеты земной поверхности и находящихся на ней объектов. Осуществляется с помощью специальных аэрофотоаппаратов. Такой фотоаппарат принципиально не отличается от обычных фотоаппаратов, но массивнее их и более сложен по конструкции. Для аэрофотоснимков характерна высокая точность изображения, что позволяет лучше рассмотреть и распознать снятые предметы. При аэрофотосъёмке фотоаппарат устанавливают так, чтобы оптическая ось его объектива была направлена вертикально вниз (плановая съёмка) либо под углом 45–50° или 10–15° к горизонту (перспективная и панорамная съёмки). При плановой съёмке местность на снимке изображается в плане и близко к нему, что очень удобно, напр., при составлении топографических карт и планов местности. Перспективное и панорамное фотографирование даёт наглядное представление о рельефе местности, форме и размерах фотографируемых объектов. Такая аэрофотосъёмка применяется, напр., для военной разведки, при поисковых и спасательных работах, прокладке трасс нефте – и газопроводов, строительстве автомобильных и железных дорог. Б БАГГИ, облегчённый спортивный автомобиль для автокросса. История багги начинается в 1950-х гг., когда появились необычные автомобили, быстро мчащиеся по песку и грязи и преодолевающие всевозможные препятствия. Без крыльев, без облицовки, иногда и без кузова, они выглядели некрасиво, но функционально. На автомобильных кладбищах можно было найти всё необходимое для их изготовления, что особенно привлекало молодёжь. Сначала это были автомобили, более предназначенные для туризма, чем для спорта. На них устанавливали фары, зеркала, стеклоочистители, бамперы и т. п. Но постепенно всё лишнее, мешавшее гонкам, снималось, и наконец багги приобрели современный вид. Вскоре стали проводиться и официальные соревнования на багги. Поскольку понятие «автокросс» включает различные соревнования по бездорожью, от любительских и клубных в заброшенном карьере до мастер-рейда Париж – Дакар, то и весь класс этих машин весьма разнообразен, начиная с прогулочных, одно – и двухместных гоночных до тяжёлых рейдеров. Также популярны и зрелищны гонки багги по своеобразному треку с грунтовой грязевой дорожкой. В конструкции багги сочетаются высокие технологии с простейшими решениями: сверхмощные компактные двигатели и простейшие втулки или тросы приводов, протянутые от педалей. Но простота – это залог надёжности, необходимой из-за огромных нагрузок. Ездить на багги дешевле, чем, напр., участвовать в кольцевых гонках или ралли. Здесь открывается почти бескрайняя перспектива для любителей технического творчества, да и выбор трасс для тренировок и соревнований не проблема – годится любой карьер. Багги БАЗА ДАННЫХ, упорядоченная совокупность данных, организованных по определённым правилам и предназначенных для хранения (обычно во внешней памяти ЭВМ) и постоянного многократного использования. Для создания и ведения базы данных (обновления, обеспечения доступа к ним по запросам и выдачи их пользователю) используется набор языковых и программных средств, называемых системой управления базы данных (СУБД). Аналогами компьютерных баз данных являются каталоги, телефонные книги, атласы и другие виды справочных изданий. База данных является основной составной частью банка данных. Кроме баз данных, банк данных содержит также программные, языковые и другие средства вычислительной техники, предназначенные для централизованного накопления данных и их использования с помощью компьютера. БАЙДАРКА, предназначенная для спорта или туризма одно-, двух – или четырёхместная лёгкая лодка с вырезами в палубе для гребцов с двухлопастными вёслами. Спортивные байдарки имеют цельный каркас и деревянную или пластмассовую обшивку, туристические – разборный каркас (деревянный, металлический или пластмассовый) и эластичную обшивку из водонепроницаемого материала. См. Гребные суда. БАЙТ, основная единица количества информации, воспринимаемая и обрабатываемая в компьютере. Она соответствует восьми разрядам двоичного кода: 1 байт = 8 бит. Один байт – это количество информации в сообщении об одном из 256 (т. е. 2 в 8-й степени) возможных равновероятных событий. Байт записывается в памяти компьютера, считывается и обрабатывается как единое целое. Используются и более крупные единицы: килобайт (Кбайт), мегабайт (Мбайт), гигабайт (Гбайт) и т. д. Приближённо 1 Кбайт = 1000 байт, 1 Мбайт = 1 000 000 байт, 1 Гбайт = = 1 000 000 000 байт. Каждый символ на клавиатуре компьютера (буква, цифра, знаки сложения, вычитания, умножения, деления, знаки препинания и др.) кодируется с помощью одного байта. БАКЕН, плавучий навигационный знак, устанавливаемый на якоре для определения фарватера или указания навигационной опасности на реках и каналах. Является основным плавучим знаком на малых реках. Бакен состоит из плотика с укреплённой на нём надстройкой треугольной, шаровой или цилиндрической формы. В верхней части надстройки имеется штырь для крепления сигнального фонаря. Плотик бакена и его надстройку изготавливают из дерева. Треугольная надстройка представляет собой трёхгранную пирамиду. Шаровая надстройка состоит из двух круглых дощатых щитов, прикреплённых крестообразно к вертикальному бруску. Надстройка бакена цилиндрической формы выполнена из двух круглых ободов, на которые набита дощатая обшивка. Для установки бакенов применяются якоря и якорные цепи или металлические тросы. Левая кромка судового хода при движении вниз по течению ограждается бакенами треугольного силуэта белого цвета. Сигнальный огонь бакенов левой кромки судового хода – белый постоянный или белый проблесковый. В качестве огней может применяться зелёный постоянный или зелёный проблесковый огонь. Правая кромка судового хода ограждается бакеном круглой или прямоугольной формы красного цвета. Сигнальный огонь бакенов круглой или прямоугольной формы – красный постоянный или красный проблесковый. При движении вниз эти знаки оставляют справа. БАНК ДАННЫХ, см. в ст. База данных. БАРДИН Иван Павлович (1883–1960), металлург, академик АН СССР. Руководил проектированием и строительством крупных металлургических предприятий (в т. ч. Кузнецкого металлургического комбината), созданием типовых металлургических агрегатов, разработкой и внедрением непрерывной разливки стали и кислородно-конвертерного процесса получения стали, освоением и комплексным использованием новых видов металлургического сырья. БАРЖА, плоскодонное, преимущественно несамоходное грузовое судно с упрощёнными обводами корпуса. Иногда баржами называют также тихоходные грузовые суда с упрощёнными обводами. Баржа Баржи подразделяются на две категории: сухогрузные и наливные. Сухогрузные баржи делят на трюмные, баржи-площадки и специализированные. У трюмных барж грузоподъёмностью от 400 т полностью открытые трюмы, двойные борта и двойное дно. Трюмные баржи меньшей грузоподъёмности обычно имеют одинарные борта и днище. Трюмные баржи, перевозящие грузы, боящиеся подмочки, сверху закрываются сдвижными люковыми крышками. Баржи-площадки предназначены для перевозки грузов на палубе. К специализированным баржам относятся баржи-гаражи для перевозки тракторов и автомобилей, зерновозы, саморазгружающиеся баржи для перевозки цемента и т. д. Наливные баржи перевозят жидкие продукты (гл. обр. нефтепродукты) непосредственно в трюмах или в специальных встроенных ёмкостях. При перевозке вязких продуктов они оборудуются системами подогрева. Сухогрузные баржи имеют грузоподъёмность от 100 до 4000 т, наливные – до 11 000 т. Баржи эксплуатируются в основном на внутренних водных путях (реки, озёра, водохранилища), реже – в морских условиях (внутренние или прибрежные моря, проливы). На внутренних водных путях из барж формируются буксируемые или толкаемые составы, включающие в себя от одной до нескольких десятков барж. Несамоходные морские баржи эксплуатируются в специально спроектированных составах из судна-толкача и одной баржи. Кормовая часть такой баржи имеет вырез для входа носовой части судна-толкача. Оба судна оборудуются гидравлическим сцепом. Баржа и буксир оборудуются также буксирным устройством для возможности вождения баржи на буксире. БАРК, парусное морское грузовое судно дальнего плавания с 3–5 мачтами; все мачты, кроме кормовой, несут прямые паруса, кормовая – косые. Барк «Крузенштерн» БАРКЕНТИ?НА, парусное грузовое судно с 3–6 мачтами и косыми парусами на всех мачтах, кроме носовой, имеющей прямые паруса. БАРОГРАФ, прибор для автоматической непрерывной записи изменений атмосферного давления. Наиболее распространён анероидный барограф, состоящий из нескольких соединённых вместе гофрированных коробок (из которых выкачан воздух), деформирующихся под действием атмосферного давления, передаточного механизма, барабана с часовым механизмом и корпуса. Запись выполняется пером на диаграммной бумажной ленте, укреплённой на барабане. По времени полного оборота барабана барографы делятся на суточные и недельные. Барограф: 1 – анероидные коробки; 2 – перо; 3 – барабан с бумажной лентой, приводимый в движение часовым механизмом БАРОМЕТР, прибор для измерения атмосферного давления. Наиболее распространены жидкостные (ртутные) барометры, деформационные барометры – анероиды и гипсотермометры. В ртутном барометре атмосферное давление измеряется по высоте столба ртути в запаянной сверху трубке, опущенной открытым концом в сосуд с ртутью. Изобрёл ртутный барометр в 1644 г. итальянский математик и физик Э. Торричелли, он же впервые с помощью своего барометра измерил атмосферное давление. Ртутные барометры – наиболее точные приборы, ими оборудованы метеорологические станции, и по ним проверяется работа других видов барометров – анероида и гипсотермометра. Ртутные барометры: а – чашечный; б – сифонный; в – сифонно-чашечный В анероиде атмосферное давление измеряется по величине деформации упругой металлической коробки, из которой откачан воздух; при изменениях давления коробка сжимается или расширяется, а связанная с ней стрелка перемещается по шкале, указывая давление. Анероиды изготовляют разных типов, в т. ч. бытовые для наблюдения за изменением атмосферного давления при комнатной температуре. Гипсотермометр – прибор для определения атмосферного давления по температуре кипения воды, зависящей от давления (с понижением атмосферного давления температура кипения воды понижается). Гипсотермометр состоит из кипятильника и точного ртутного термометра. БАТАРЕЯ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, см. Солнечная батарея. БАТИПЛАН, подводный буксируемый аппарат с пилотом. Глубина хода меняется с помощью горизонтальных рулей. См. Подводный аппарат. БАТИСКАФ, самоходный глубоководный аппарат для океанографических исследований с экипажем. Состоит из корпуса-поплавка, заполненного более лёгким, чем вода, наполнителем (обычно бензином), и стального шара-гондолы, в котором размещается экипаж, аппаратура управления, измерительные и прочие приборы. Плавучесть батискафа регулируется сбрасыванием балласта и выпуском бензина. Движется батискаф с помощью гребных винтов с приводом от электродвигателя. Объём шара-гондолы 5–8 мi. Максимальная глубина погружения св. 10 км. Первый батискаф был построен и испытан швейцарским учёным О. Пиккаром в 1948 г. В январе 1960 г. Ж. Пиккар (сын О. Пиккара) и Д. Уолш на батискафе «Триест» достигли дна Марианского жёлоба в Тихом океане (ок. 11 000 м). См. Подводный аппарат. БАТИСФЕРА, несамоходный глубоководный аппарат для океанографических исследований с экипажем, опускаемый на тросе. См. Подводный аппарат. БАШНЯ, свободно стоящая высотная конструкция. Форма башни может быть призматической, цилиндрической, пирамидальной, конической и т. д. Первоначально башни строились для оборонных целей (сторожевые и крепостные башни) и для сигнализации (маяки). Из семи чудес света, названных древнегреческим историком Геродотом, два – это башни: Александрийский маяк и маяк на острове Родос, выполненный в виде статуи бога солнца Гелиоса. Большую роль в защите от нападений кочевников и пиратов играли сторожевые башни. Так, в средневековой Испании вдоль всего побережья, от Кадиса на Атлантике до Барселоны на Средиземноморье, были построены башни. В случае нападения сигнал об опасности с помощью факела и зеркал передавался от башни к башне, и о приближении врагов быстро становилось известно в каждом прибрежном селении. Строились башни, выполнявшие культовые (колокольни, минареты), гражданские (городские ратуши) и инженерные (водонапорные) функции. Благодаря выразительности и динамизму возвышающиеся над окружающим ландшафтом башни нередко становились опознавательным символом местности и даже своеобразной визитной карточкой городов. Таковы, напр., «падающая башня» в Пизе или Эйфелева башня в Париже. Самыми высокими башнями в мире являются телебашни в Торонто (550 м) и в Москве (540 м). Отличительной особенностью башни как высотного сооружения является преобладающее влияние на неё метеорологических факторов: ветровой нагрузки, температуры, обледенения. Устойчивость башни обеспечивается её собственной конструкцией, в отличие от мачты, удерживаемой в вертикальном положении специальными оттяжками. 1) 2) 3) 4) 5) Наиболее известные башни теле– и радиоцентров крупных городов мира: 1 – Москва (башня Шухова), 148 м; 2 – Париж (Эйфелева башня), 312 м; 3 – Токио, 333 м; 4 – Москва (Останкино), 540 м; 5 – Торонто, 550 м БЕЗОТКАЗНОСТЬ, см. в ст. Надёжность. БЕЛЛ (bell) Александер Грейам (1847–1922), изобретатель телефона. Шотландец по происхождению. Жил и работал в США. Изучая акустику и физику речи, создал несколько приборов для демонстрации глухим артикуляции речи. В 1876 г. получил патент на телефон. В последующие годы совместно с другими исследователями опубликовал ряд приоритетных работ в области записи и воспроизведения звука. А.Белл БЕНАРДОС Николай Николаевич (1842–1905), российский изобретатель электрической дуговой сварки. Предложил (1882) способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока, названный им электрогефестом, который сразу же нашёл применение как в России, так и за рубежом. Бенардосу также принадлежит приоритет в разработке ряда способов сварки косвенно действующей дугой, сварки в струе газа, дуговой резки как в обычных условиях, так и под водой, электрического способа покрытия больших металлических поверхностей слоем меди и др. Н.Н. Бенардос БЕНТОНИ?ТОВЫЙ РАСТВОР, специальный глинистый раствор (суспензия), который широко используется в тоннельном строительстве для крепления стен выработок. Представляет собой коллоидный раствор с удельным весом 10.5—12 кН/мi. Бентонитовый раствор обладает интересными свойствами. Находясь в жидком состоянии (золь), он с течением времени загустевает (переходит в гель), а при механическом воздействии вновь переходит в золь. Обладая низкой вязкостью и высокой глинизирующей способностью, бентонитовая суспензия проникает в грунт, образуя на поверхности стен тонкую (0.5—30 мм), но достаточно плотную и прочную плёнку, удерживающую от обрушения вертикальные откосы траншей с нагрузкой на поверхности. Свойства глинистого раствора не изменяются на всех стадиях строительных работ; он не ухудшает сцепления арматуры с бетоном, не смешивается с бетонной смесью, что позволяет вести бетонирование подводным способом. В закреплённые глинистым раствором траншеи опускают арматурные каркасы и бетонируют конструкции стен непосредственно в грунтовой опалубке, вытесняя бентонитовый раствор бетонной смесью (технология «стена в грунте»). Используется также при щитовой проходке для крепления выработки в головной части щита. БЕРЕГОУКРЕПИ?ТЕЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ, сооружения, служащие для защиты берегов водоёмов (рек, морей, водохранилищ, каналов и др.) от разрушающего воздействия волн, течений, напора воды, льда и других природных факторов. Берегоукрепительные сооружения строятся для предупреждения разрушений (размывов) берегов и затоплений населённых пунктов, промышленных объектов, дорог, мостов, линий связи, ценных лесных и сельскохозяйственных угодий, культурных и исторических памятников и т. п., а в курортных зонах используются для сохранения, создания и расширения пляжей. Основное требование к возводимым берегоукрепительным сооружениям – эффективность работы, надёжность и долговечность. При их создании желательно максимально использовать местные строительные материалы. По характеру взаимодействия с водным потоком берегоукрепительные сооружения делятся на активные и пассивные. Активные сооружения используют энергию потока на работу по намыву и сохранению береговых наносов. К таким сооружениям на морях относятся наносозадерживающие буны и волноломы, на реках – поперечные полузапруды, регулирующие дамбы, струенаправляющие щиты. Пассивные берегоукрепительные сооружения противостоят водному потоку (на морях – волноотбойные стены, наброска из крупных блоков и фигурных массивов; на реках – каменная наброска, тюфяки, габионы, бетонные и железобетонные плиты). Выбор вариантов комплекса берегоукрепительных сооружений и их типов зависит от рельефа берега, его гидрогеологического режима и геологического строения. БЕССЕМЕР (bessemer) Генри (1813–1898), английский изобретатель. Имел св. 100 патентов на изобретения в различных областях техники. Занимаясь в 1854 г. проблемой улучшения тяжёлого артиллерийского снаряда, пришёл к выводу о необходимости более совершенного способа получения литой стали для орудийных стволов. В 1856 г. Бессемер запатентовал конвертер для передела жидкого чугуна в сталь без подвода теплоты – продувкой воздухом. Такая технология получила название бессемеровского процесса. В 1860 г. изобрёл вращающийся конвертер с подачей воздуха через днище и цапфы. Выдвинул идею бесслитковой прокатки стали. БЕССТЫКОВОЙ ПУТЬ, железнодорожный путь, содержащий вместо коротких стандартных рельсов длиной 12.5 м сваренные рельсовые плети длиной 150–950 м. Плети чередуются с т. н. уравнительными пролётами длиной по 50–70 м (2–4 пары стандартных рельсов). Длину плети выбирают такой, чтобы силы, возникающие в ней при максимальных колебаниях температуры, были не в состоянии преодолеть силы сопротивления продольному сдвигу по всей длине плети. Бесстыковой путь обладает рядом преимуществ перед обычным звеньевым: увеличивается надёжность работы пути и рельсовых цепей автоблокировки, а следовательно, повышается безопасность движения поездов, снижается уровень шума от стука колёс на стыках и уменьшается амплитуда колебаний вагонов; увеличиваются сроки службы элементов пути. Начиная с 1960-х гг. бесстыковой путь широко применяется на железных дорогах большинства стран. В России бесстыковой путь был предложен в 1930 г. инженерами М. С. Боченковым и К. Н. Мищенко. БЕТОН, искусственный камень, получаемый в результате твердения рационально подобранной смеси вяжущего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия). При правильном соотношении составляющих вяжущее вещество заполняет все промежутки между отдельными песчинками, а цементно-песчаный раствор – между зёрнами щебня или гравия. Тогда бетон получается достаточно крепким, а сооружение – прочным. В качестве вяжущего материала применяются цемент, известковые вяжущие в сочетании с силикатными компонентами (силикатный бетон), гипс (гипсобетон), органические материалы (асфальтобетон, полимербетон). В зависимости от наибольшей крупности применяемых заполнителей бетоны подразделяются на мелкозернистые (размер щебня или гравия до 10 мм) и крупнозернистые (до 150 мм). Для достижения высокой прочности бетона необходимо такое уплотнение укладываемой массы, чтобы внутри не было воздушных пузырьков и пустот. Раньше уложенный на стройке бетон колотили вручную трамбовками, топтали ногами, «штыковали» тонкими железными прутьями. Ныне бетон уплотняют вибраторами. Забота о бетоне также предполагает обеспечение оптимальных условий для твердения цемента: влажной среды и положительной температуры. Поэтому летом бетон закрывают от лучей яркого солнца и время от времени поливают водой, а зимой пропускают через него электрический ток или обогревают горячим паром, чтобы не замёрз. БИМЕТАЛЛ, материал, состоящий из двух прочно соединённых разнородных по своим свойствам металлов или сплавов (напр., сталь и алюминий, титан и молибден). Биметалл применяют для экономии дефицитных и дорогостоящих материалов или для получения материалов с новым набором свойств, исходя из характеристик компонентов. Биметалл получают одновременной горячей прокаткой или прессованием двух металлов или сплавов, заливкой легкоплавкого металла на тугоплавкий или погружением последнего в расплав легкоплавкого металла, гальваническим способом или наплавкой легкоплавкого компонента при использовании электрического или плазменного нагрева. Биметаллические пластинки широко применяют в электротехнической промышленности, когда при пропускании через них электрического тока пластинки заметно нагреваются и из-за разности коэффициентов термического расширения двух металлов изгибаются, что приводит к замыканию или размыканию электрических контактов. БИНОКЛЬ, оптический прибор для наблюдения удалённых предметов двумя глазами (произошло от латинского bini – пара и oculus – глаз). По существу состоит из двух параллельных зрительных труб, соединённых вместе. Различают два типа биноклей. Небольшие бинокли, с 2.5—4-кратным увеличением, изготовляются на основе зрительных труб Галилея; дают прямое изображение рассматриваемых предметов, хорошо передают освещённость наблюдаемого изображения. Наиболее распространены т. н. призменные бинокли, у которых между объективом и окуляром помещают оборачивающую систему призм. Это позволило уменьшить общую длину прибора по сравнению с длиной зрительных труб, обладающих таким же увеличением. По увеличению (кратности) различают бинокли малого увеличения (2—4-кратные, напр. театральные), среднего (5—8-кратные, т. н. полевые) и большого (10—22-кратные, морские). Существуют также бинокли с переменной кратностью увеличения (7—12). Получение резкого изображения (фокусировка) в биноклях обеспечивается за счёт перемещения окуляров относительно объективов зрительных труб. Фокусировка окуляров может быть раздельной для получения оптимальной резкости изображения для каждого глаза либо совмещённой, когда оба окуляра перемещаются синхронно на одинаковое расстояние. Все современные бинокли имеют просветлённые объективы с высоким коэффициентом пропускания света (до 0.9), что позволяет вести наблюдения даже в сумерках. Театральный бинокль Бинокль ночного видения БИОЛОГИ?ЧЕСКАЯ ЗАЩИ?ТА от ионизирующих излучений, возникающих в ядерном реакторе, изолирует его и предотвращает (или снижает) проникновение излучений наружу за пределы защитной оболочки. При этом защита от заряженных частиц не представляет затруднений, т. к. их пробег во всех материалах весьма мал; проблема связана с предотвращением воздействия нейтронного и гамма-излучений. Для защиты от них применяют конструкции из поглощающих материалов, выполненные в виде экранов, стенок и герметичных куполов, воздвигаемых над реактором или вокруг иного источника радиоактивного излучения. В качестве защитных материалов для ослабления нейтронного излучения используют воду, бетон; для защиты от гамма-излучений – сталь, свинец, бор, кадмий. Для защиты обслуживающего персонала ядерных объектов применяют также индивидуальные средства: защитные комбинезоны, пневмокостюмы, респираторы, специальные ботинки, перчатки и т. п. Все виды защиты призваны снижать интенсивность проникающего излучения до уровня, безопасного для человека, животных и окружающей среды. Помимо технических средств, для биологической защиты организма от действия ионизирующих излучений применяют химические средства, которые вводят в организм до или во время действия излучения. С их помощью повышается сопротивляемость организма к действию радиации. БИОМЕТАЛЛУРГИ?Я, область металлургии, в которой для извлечения металлов из руд, концентратов, горных пород и растворов используют микроорганизмы или их метаболиты (продукты обмена в живых клетках). Биометаллургия используется на практике для выщелачивания меди, урана и других металлов из «бедных» руд, переработка которых традиционными методами крайне нерентабельна – себестоимость меди, получаемой с помощью микроорганизмов, в 1.5–2 раза ниже, чем при использовании традиционных технологий. Эффективно применение биометаллургии для выщелачивания металлов при переработке мышьяковистых медно-цинковых концентратов, которые практически невозможно переработать по стандартной технологии. В основном это достигается окислением микроорганизмами необходимых металлов для перевода их в растворимые соединения. Биометаллургические процессы используются и при обогащении, в т. ч. и подземном, горных пород, сульфидизации окисленных руд, биосорбции металлов из растворов, в т. ч. из морских вод. Применение биометаллургии позволяет существенно снизить сырьевые ресурсы за счёт использования «бедных» руд, обеспечить более полное извлечение всех ценных компонентов из сырья без создания сложных горно-добывающих комплексов. Биометаллургические процессы легко автоматизируются, обеспечивают высокую производительность труда и решают важные проблемы охраны окружающей среды. Биометаллургические технологии не имеют вредных выбросов, что резко снижает или исключает возможность загрязнения окружающей среды. БИОУПРАВЛЕНИЕ, система управления приборами, механизмами и устройствами, в которой в качестве управляющих сигналов используются различные проявления жизнедеятельности организма. Для биоуправления могут служить биоэлектрические потенциалы, генерируемые различными тканями организма человека, механические и акустические явления, сопровождающие работу сердечно-сосудистой системы и дыхания, колебания температуры тела и др. Наиболее распространены системы биоэлектрического управления. В этих системах биопотенциалы, генерируемые скелетными мышцами, сердцем, головным мозгом, нервами после усиления и соответствующей обработки выполняют роль командных, управляющих сигналов. На этом принципе основана, напр., работа активных протезов. Для управления ими используются биопотенциалы частично ампутированных, парализованных или полностью сохранённых мышц. Электронные стимуляторы, в отличие от биоуправления, вырабатывают электрические или акустические сигналы. Они применяются для дозированного воздействия электрическим током или звуковыми колебаниями на биологически возбудимые органы и ткани. Наиболее широко распространены портативные электронные кардиостимуляторы, используемые при нарушениях ритма сокращений сердечной мышцы. Они вживляются под кожу в грудную клетку, имеют батарейное питание и способны работать годами. Существуют и виброакустические стимуляторы, которые, влияя на биологически активные точки организма, оказывают на него лечебное воздействие. Они представляют собой генераторы электрических колебаний, звуковой частоты, которые преобразуются виброфонами в звуковые колебания, подводимые к определённым точкам тела для возбуждения противодействия болезни. БИПЛАН, самолёт с двумя крыльями, расположенными один над другим. Бипланы были, по существу, единственным типом самолёта до нач. 1930-х гг. Это первый самолёт братьев Райт (США, 1903 г.), «Илья Муромец», построенный под руководством И. И. Сикорского (Россия, 1913 г.), По-2 (У-2) авиаконструктора Н. Н. Поликарпова (Россия, 1928 г.) и многие другие. Большинство бипланов имели ферменную конструкцию фюзеляжа и крыльев и обшивку из ткани или фанеры. По сравнению с монопланами они были более маневренны (особенно на виражах), имели меньшие взлётные и посадочные скорости, что позволяло им свободно взлетать и садиться практически с любых аэродромов. В 1920—30-х гг. на бипланах было установлено несколько рекордов высоты, в т. ч. российским лётчиком В. К. Коккинаки в 1935 г. на истребителе И-15 – 14 575 м. С нач. 1940-х гг. бипланы почти повсеместно вытеснены монопланами. Одна из последних и наиболее удачных конструкций биплана – цельнометаллический многоцелевой самолёт Ан-2, созданный в 1947 г. в конструкторском бюро О. К. Антонова, выпускавшийся более 40 лет. Биплан У-2 БИТ, единица количества информации, которая содержится в сообщении типа «да» – «нет». Бит в вычислительной технике – двоичная цифра, двоичный разряд, принимающий только два значения – 0 или 1. Одним битом можно выразить только два числа – 0 и 1. Двухбитовых комбинаций может быть четыре (2 во 2-й степени) – «00» – 0, «01» – 1, «10» – 2 и «11» – 3, трёхбитовых – восемь и т. д. В восьми битах «умещается» 256 (2 в 8-й степени) целых чисел. Восьмибитовое число – байт служит единицей измерения компьютерной информации. БИ?ТУМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, материалы, изготовленные на основе битумов (преимущественно нефтяных) с минеральными добавками. Использование битума в качестве вяжущего придаёт этой группе материалов свойства водонепроницаемости, стойкости против воздействия кислот, щелочей, агрессивных жидкостей и газов, способность быстро приобретать пластичность при нагревании и увеличивать вязкость при остывании. К битумным материалам относятся кровельные и гидроизоляционные материалы, битумные мастики и эмульсии, асфальтобетоны и литой асфальт. Кровельные и гидроизоляционные битумные материалы бывают двух видов. Первые приготовляются пропиткой специального картона нефтяными битумами с последующим покрытием более тугоплавким составом. К ним относятся толь, рубероид, пергамин, гидроизол (на основе асбестового картона), кровельные рулонные стеклоткань и стекловойлок (на стеклооснове), ондулин. Материалы второго типа называются безосновными: они получаются путём прокатки термомеханически обработанных смесей битума с наполнителями и добавками в полотнища заданной толщины. К ним относятся изол (резинобитумный материал, изготавливается из материалов, содержащих каучук; благодаря эластичности широко применяется для оклеечной гидроизоляции), бризол (получается смешением битума с дроблёной резиной и асбестовым волокном; применяется для антикоррозийной защиты), пароизол (герметизирующий материал) и др. Битумные мастики и эмульсии применяются в обмазочной гидроизоляции, для приклейки штучных и рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов, для заполнения деформационных швов и т. д. См. Асфальтобетон. БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОР, однотранзисторный (или одноламповый) генератор электрических импульсов малой длительности (порядка 1 мкс), периодически повторяющихся через сравнительно большие промежутки времени. Малая длительность импульса достигается за счёт сильной трансформаторной обратной связи, вызывающей лавинное нарастание и такое же лавинное уменьшение силы тока через транзистор (лампу). Блокинг-генератор отличает лёгкая синхронизация и стабилизация колебаний; возможность получения большой мощности в импульсе при малой средней мощности. Блокинг-генераторы применяют в импульсной технике для получения мощных импульсов малой длительности, в радиолокационных развёртывающих устройствах, в системах кадровой и строчной развёртки в телевизорах, в делителях частоты и др. а) б) Типовая схема блокинг-генератора: а – с электронной лампой Л; б – с транзистором Т; RН – сопротивление нагрузки; ТР – трансформатор в цепи обратной связи; D – полупроводниковый диод, ограничивающий силу тока в цепи базы транзистора; Еа и ЕК – напряжения источников анодного и коллекторного токов; R – резистор; С – конденсатор БЛОКИРОВКА, изменение режима работы (вплоть до остановки) машины, прибора или устройства, вызванное внезапным нарушением нормальных условий их эксплуатации; предотвращает ошибочные действия при управлении работой технического объекта. Осуществляется автоматически или вручную. Блокировка повышает безопасность обслуживания и надёжность работы оборудования в самых различных областях промышленности, транспорта и бытового назначения. Блокировка осуществляется механическими, оптическими, магнитными или электрическими связями. Прекращается блокировка подачей воздействия, возвращающего части аппарата или машины в исходное (до блокировки) состояние или допускающего переход в новое рабочее состояние. Примером блокировки может служить система двуручного управления особо опасными машинами (прессами, одноножевыми бумагорезальными машинами). Такая система заставляет рабочего нажимать обе кнопки управления в течение всего рабочего цикла. При отпускании одной из кнопок во время рабочего цикла работа машины прекращается, и тем самым блокировка защищает обе руки рабочего от травм. БЛЮ?МИНГ, высокопроизводительный прокатный стан для обжатия стального слитка в блюм, сляб или заготовку для сортопрокатных станов. На металлургических предприятиях блюминг – промежуточное звено между сталеплавильными и прокатными цехами, выпускающими готовую продукцию. Применение технологии непрерывной разливки исключает блюминг из структуры предприятия чёрной металлургии. БОЕВАЯ МАШИ?НА ДЕСАНТА (БМД), гусеничная машина-амфибия, предназначенная для повышения мобильности, вооружённости и защищённости воздушно-десантных войск. По сравнению с боевой машиной пехоты обладает меньшими габаритами и массой, позволяющими десантировать её на парашюте вместе с боевым расчётом. Впервые появилась в СССР в 1930-х гг. Современная отечественная БМД-3 (1990) имеет массу 12.5 т, скорость по шоссе (на плаву) 70 (10) км/ч, запас хода 500 км, боевой расчёт (экипаж + десант) 7 (2 + 5) человек. Вооружение: размещённые в одном блоке башни 30-мм автоматическая пушка и 7.62-мм пулемёт, 30-мм автоматический гранатомёт, противотанковые управляемые ракеты. Боевая машина десанта (БМД-3) БОЕВАЯ МАШИ?НА ПЕХОТЫ (БМП), гусеничная машина-амфибия, предназначенная для повышения мобильности, вооружённости и защищённости пехоты. Оснащённые этими машинами подразделения могут действовать на поле боя совместно с танками в одной боевой линии. Впервые БМП появились в СССР в 1960-х гг. Современная отечественная БМП-3 (1987) имеет массу 18.7 т, скорость по шоссе (на плаву) 70 (10) км/ч, запас хода 600 км, боевой расчёт (экипаж + стрелки) 10 (3 + 7) человек. Вооружение: размещённые в одном блоке башни 100-мм пушка, используемая для стрельбы как обычными снарядами, так и противотанковыми управляемыми ракетами, 30-мм автоматическая пушка и 7.62-мм пулемёт, а также два 7.62-мм пулемёта, установленных в передней части корпуса. Боевая машина пехоты (БМП-3) БОЕВАЯ РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНАЯ МАШИ?НА (БРМ), гусеничная или колёсная машина-амфибия для войсковой разведки в зоне расположения противника на глубине до 100 км. Может также использоваться для боевого и сторожевого охранения, борьбы с разведывательно-диверсионными группами противника. Первая отечественная БРМ появилась в 1958 г. До неё разведывательные функции выполнялись бронеавтомобилями, бронетранспортёрами, лёгкими танками. Разведывательное оборудование современной российской гусеничной БРМ-3К (1993) составляют радиолокационные, лазерные, телевизионные и инфракрасные приборы. Вооружение: 30-мм автоматическая пушка и 7.62-мм пулемёт. Боевая разведывательная машина БОЕВОЙ ВЕРТОЛЁТ, вертолёт военной авиации для поражения наземных и морских целей и вертолётов противника, сопровождения своих транспортно-десантных и многоцелевых вертолётов. Применяется с 1950-х гг. Необходимая живучесть боевых вертолётов обеспечивается за счёт бронирования, противопожарной защиты, дублирования источников электропитания, приводов и цепей управления и др. Вооружаются управляемыми и неуправляемыми ракетами, авиабомбами, пулемётами и малокалиберными пушками. Наиболее распространённые боевые вертолёты: огневой поддержки, противотанковые и противолодочные. Один из самых совершенных в мире вертолётов огневой поддержки российский Ка-50 («Чёрная акула», 1995 г.) имеет взлётную массу 9.8 т, массу боевой нагрузки 2.3 т, дальность полёта 520 км, скорость 300 км/ч, высоту полёта 5.5 км, экипаж 1 человек. Боевой вертолёт Ка-50 («Чёрная акула») БОЕВЫ?Е КОРАБЛИ?, надводные и подводные суда, предназначенные для ведения военных действий, решения боевых задач; входят в состав военно-морского флота. Обладают повышенной по сравнению с гражданскими судами живучестью. Вооружение боевых кораблей – ракетное оружие (противокорабельное, противолодочное, зенитное и против наземных целей), артиллерийское (как правило, универсальное – против надводных и воздушных целей), торпедное, бомбомётное (для метания противолодочных глубинных бомб), минное и авиационное (корабельные самолёты и вертолёты). На одном корабле может быть несколько видов оружия, из которых один является главным, определяющим боевое назначение корабля. Боевые суда известны с глубокой древности. Сначала они перемещались только с помощью вёсел (гребные военные суда), затем и парусов (переход к чисто парусным кораблям закончился в 18 в.). Паровые корабли появились в 1-й пол. 19 в., а с двигателями внутреннего сгорания (дизелями) – в нач. 20 в. С этого времени начинается оснащение военно-морских флотов подводными лодками. В нач. 2-й пол. 20 в. вступили в строй атомные подводные лодки, а затем и атомные надводные корабли (корабли с ядерными энергетическими установками, обеспечивающими практически неограниченную дальность плавания). Развивалось и корабельное вооружение. На первых военных судах использовали метательное оружие (лук, праща, баллиста, катапульта); с появлением артиллерии основным вооружением становятся артиллерийские орудия, а во 2-й пол. 20 в. ещё и ракетное оружие, в т. ч. и ракетно-ядерное. Современные боевые корабли Российской Федерации подразделяются на следующие классы: подводные лодки (атомные подводные лодки, дизель-электрические подводные лодки); надводные корабли – авианесущие (тяжёлые авианесущие крейсеры), ракетно-артиллерийские (тяжёлые ракетные крейсеры, ракетные и артиллерийские корабли, эскадренные миноносцы, артиллерийские, патрульные, сторожевые и ракетные катера), противолодочные (малые и большие противолодочные корабли, сторожевые корабли), минно-тральные (заградители, морские, базовые и рейдовые тральщики) и десантные (малые, средние и большие десантные корабли, десантные и штурмовые десантные катера на воздушной подушке). БОЛЬШАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА (БИС), сложная интегральная схема с большой степенью интеграции. БИС создают методами планарной технологии (от английского planar – плоский, ровный) путём формирования их элементов с одной (рабочей) стороны полупроводниковой пластины (подложки). Планарная технология основана на создании в приповерхностном слое полупроводника монокристаллической пластины областей с различным типом проводимости, в совокупности образующих структуру интегральной схемы. Такие области создаются местным введением в подложку специальных примесей. Все эти области имеют выход на одну сторону подложки, что позволяет осуществить их коммутацию в соответствии с заданной схемой при помощи плёночных металлических проводников. Наибольшее число БИС создаётся на основе МДП-структуры (металл – диэлектрик – полупроводник-структура), представляющей собой упорядоченную совокупность тонких (менее 1 мкм) слоёв металла и диэлектрика, нанесённых на полупроводниковую пластину. Применяется для создания на её основе транзисторов, конденсаторов, приборов с зарядовой связью, фотоэлектронных умножителей и др. Цифровые БИС на основе МДП-структур содержат от 1000 до 10 000 элементов. БОЛЬШОЙ ПРОТИВОЛОДОЧНЫЙ КОРАБЛЬ (зарубежный аналог – фрегат), боевой корабль, предназначенный гл. обр. для поиска и уничтожения подводных лодок противника и обеспечения противолодочной защиты соединений своих кораблей в морских походах. Боевые корабли, оснащённые простейшими гидроакустическими средствами (т. н. «охотники» за подводными лодками), появились во время 1-й мировой войны. Противолодочные корабли специальной постройки с мощными гидроакустическими комплексами, позволяющими с большой точностью и на больших расстояниях определять местонахождение подводных лодок, стали поступать на вооружение флотов с 1960-х гг. Отечественный большой противолодочный корабль типа «Удалой» (введён в строй в 1980 г.) имеет водоизмещение 7500 т, скорость хода до 30 узлов (55.6 км/ч), дальность плавания 5700 миль (10 560 км), экипаж 220 человек, автономность 30 суток. Вооружение: 8 противолодочных ракет, 8 торпед, 64 зенитные ракеты, артиллерийские и бомбомётные установки, 2 вертолёта. Большой противолодочный корабль «Зоркий» БОМБА, 1) бомба авиационная (авиабомба) – вид боеприпасов, сбрасываемых с боевых самолётов и вертолётов для поражения наземных и морских целей противника. Относится к бомбардировочному вооружению, появившемуся вместе с первыми авиационными воинскими формированиями. Наиболее распространённые типы авиабомб: осколочные, фугасные, объёмно-детонирующие, или «вакуумные» (образуют в окружающей среде перед взрывом облако горюче-воздушной смеси), бетонобойные, зажигательные, светящие, дымовые и др. Некоторые армии имеют химические и ядерные бомбы. Конструкция большинства авиабомб представляет собой корпус капле – или сигарообразной формы с аэродинамическим оперением (стабилизатором), снаряжённый взрывчатым веществом или другим наполнителем и взрывателем. Масса (калибр) авиабомб колеблется от 0.5—10 кг (противотанковая) до 10 т и более (фугасная). Появившиеся в сер. 20 в. управляемые (корректируемые) авиабомбы сочетают сравнительную дешевизну и мощность обычной бомбы с точностью управляемой ракеты (отклонение от центра наводки всего 5—10 м). Так называемые планирующие крылатые авиабомбы могут сбрасываться вне зоны действия зенитных средств противника. Российские корректируемые авиабомбы КАБ-1500Л (фугасная, масса 1500 кг, дальность сброса 20 км) и КАБ-500 ОД (объёмно-детонирующая, масса 500 кг) имеют соответственно лазерную и телевизионную головки самонаведения. Авиационная бомба 2) Бомба глубинная – вид боеприпасов для поражения подводных лодок противника. Может выстреливаться из корабельного бомбомёта или сбрасываться с противолодочных самолётов и вертолётов. У наиболее распространённых глубинных бомб масса 120–250 кг, скорость погружения в воду до 13 м/с. 3) Устаревшее название артиллерийского разрывного снаряда массой более пуда, 16.38 кг (снаряд меньшей массы назывался гранатой). БОМБАРДИРОВЩИК, самолёт военной авиации для поражения наземных и морских целей противника. Основное вооружение – бомбы и ракеты. Может иметь также 1–2 пушки и несколько пулемётов. Бомбардировщики подразделяются на фронтовые (тактические) и стратегические (дальние и межконтинентальные). К последним относится один из самых больших в мире отечественный сверхзвуковой ракетоносец-бомбардировщик Ту-160 (1987), имеющий взлётную массу 275 т, боевую нагрузку 40 т, дальность полёта 10 500 км, скорость до 2000 км/ч, высоту полёта до 16 км, экипаж 4 человека. Вооружение: стратегические крылатые ракеты с дальностью стрельбы 2500 км и ядерной боевой частью или различные бомбы, в т. ч. и ядерные, общей массой до 40 т. Стратегический бомбардировщик Ту-95В БРАЙЛЯ ШРИФТ, рельефно-точечный шрифт, разработанный для письма и чтения слепых; создан французским тифлопедагогом Луи Брайлем, ослепшим в трёхлетнем возрасте. В основе шрифта – комбинации из шести точек, соответствующие буквам латинского и русского алфавита, а также знакам препинания, математическим, химическим и нотным знакам. Первой книгой, напечатанной по системе Брайля, была «История Франции» (1837). В России книгопечатание шрифтом Брайля началось в 1885 г. БРАНДСПОЙТ, металлический наконечник гибкого шланга; устаревшее название ствола в пожарной технике. БРИКЕТИ?РОВАНИЕ, процесс переработки различных материалов, отходов производства путём прессования их в куски геометрически правильной и однообразной формы (брикеты), практически одинаковой массы. При брикетировании появляется возможность использования материалов, применение которых малоэффективно или затруднительно, а также утилизируются отходы (пыль, шлаки, металлическая стружка и т. п.). Для упрочнения брикетов используют связующие добавки (пек, битум, жидкое стекло). БРОНЕТАНКОВАЯ ТЕХНИКА, гусеничные и колёсные военные машины различного назначения, имеющие броневую защиту, вооружение и способность передвигаться по различным дорогам и бездорожью. Первой такой машиной считается бронеавтомобиль, появившийся ещё в нач. 20 в. в Великобритании. Англичане первыми создали также танк (1916) и танкетку (1924), которая из-за слабого вооружения и бронирования значительного распространения не получила. Основу современной бронетанковой техники составляют: танки, боевые машины пехоты, боевые машины десанта, бронетранспортёры, боевые разведывательные машины. К бронетанковой технике относят также самоходные артиллерийские установки (орудия), самоходные ракетные (реактивные) пусковые установки, машины управления, некоторые вспомогательные машины и др. Из них только танки имеют противоснарядную броню, остальные – противопульную (толщина до 30 мм). Бронетанковым вооружением служат артиллерийские орудия, пулемёты, ракетное оружие. Большинство боевых машин имеют амбразуры для ведения огня расчётом из индивидуального оружия. Как правило, бронетанковая техника комплектуется радиосвязью, автоматизируемым комплексом управления огнём, дневными и ночными прицельно-наблюдательными приборами, фильтровентиляционной установкой, обеспечивающей нормальные условия обитания при действии на заражённой местности. БРОНЕТРАНСПОРТЁР (БТР), обычно колёсная или гусеничная боевая машина-амфибия для транспортировки пехоты и огневой поддержки её на поле боя. Впервые появились в Великобритании (1918). Первый советский БТР создан в 1937 г. на шасси трёхосного автомобиля. Современный отечественный четырёхосный с восемью ведущими колёсами БТР-80 имеет массу 13.6 т, скорость по шоссе (на плаву) 80 (9) км/ч, запас хода 600 км. Вооружение: 14.5-мм и 7.62-мм пулемёты, размещённые в одной башенной установке. Боевой расчёт состоит из командира, механика-водителя, наводчика и 7 стрелков. Бронетранспортёр (БТР-80) БРОНЗЫ, сплавы на основе меди, в которых легирующими добавками могут быть любые химические элементы, кроме цинка и никеля. Различают оловянные (до 19 % Sn), алюминиевые (4—12 % Аl), бериллиевые (до 2 % Be) и другие бронзы. Первая бронза, выплавленная человеком ещё за 3 тыс. лет до н. э., была оловянной. Этот сплав, по-видимому, получался естественным путём при плавке руд тех месторождений, в которых меди сопутствовало олово. Бронза сыграла важную роль в замене каменных и медных орудий древнего человека. На планете на долгое время воцарился «бронзовый век». Самые ранние бронзовые изделия были найдены в Иране, Турции и Месопотамии. Своё название бронза получила по имени одного из портов Италии – Брундизия, туда привозили медь из разных стран. Изделия из бронзы: бронзовый шлем; бронзовый меч Бронза плавится при более низкой температуре, чем чистая медь; отличается бoльшей прочностью, твёрдостью и износостойкостью, меньше подвержена коррозии в морской воде, парах кислот, растворах щелочей, легче заполняет литейные формы. Получают бронзы сплавлением меди с легирующими элементами в индукционных электрических печах. Деформируемые бронзы используют для отливки заготовок, которые затем подвергают горячей или холодной механической обработке давлением (прессованию, прокатке), получая листы, прутки, ленты, трубы; из литейных бронз отливают высококачественные фасонные изделия технического и художественного назначения. Используют бронзы для изготовления деталей машин, подшипников, шестерён, арматуры, работающих в морской воде, судовых гребных винтов, художественных отливок – колоколов, пушек, статуй, напр. бога солнца Гелиоса (колосс Родосский) высотой 32 м (нач. 3 в. до н. э.), «Медного всадника» в Санкт-Петербурге. БРОШЮРОВАНИЕ, полиграфический процесс, в результате которого из отпечатанных листов получают покрытый обложкой и состоящий из тетрадей книжный блок, содержащий все страницы издания и подготовленный для вставки в переплётную крышку или крытья обложкой. Брошюрование включает разрезку отпечатанных листов, фальцовку (складывание печатных листов в тетради), прессование тетрадей, присоединение к отдельным тетрадям, если необходимо, дополнительных элементов – вклеек, вкладок, накидок (дробная часть листа) и т. п., комплектование тетрадей в книжные блоки, крытьё обложкой (для книг в обложке и брошюр). Книжный блок представляет собой комплект (один экземпляр) скреплённых в корешке тетрадей или отдельных листов, содержащий все страницы и другие детали (вставки, вклейки, форзацы и т. п.). Форзацы служат для скрепления первой и последней страниц книжных блоков с переплётной крышкой. После вставки блока в крышку книгу сушат, обжимают и скругляют корешок, наклеивают упрочняющие элементы и др. Кроме названных операций, при брошюровании применяют и другие приёмы для дополнительной защиты, украшения издания и т. п. БУ?ЕР, оборудованные мачтой и парусами сани на трёх коньках для прогулок и спортивных гонок на льду. Появились в 18 в. в Голландии. В России первый буер построен в 1819 г. Гонки на буерах проводились на льду Финского залива (участвовало более сотни буеров), там же устраивались буерные походы в Выборг и Нарву. В Европе и СССР с 1932 г. строился спортивный двухместный буер со штурвалом – «Монотип-15» (площадь паруса 15 мІ). С 1937 г. наиболее распространённым буером становится американский буер (DN) с площадью паруса 6 мІ. В 1950-х гг. в СССР строились большие гоночные буера С-20 и самые скоростные буера С-12 с жёстким аэродинамическим крылом площадью 12 мІ. Современный спортивный буер – разборный одноместный аппарат с деревянным корпусом с «ямой», в которой лежит пилот. Буер имеет 3 стальных конька – передний на носу корпуса, прикреплённый к подпружиненной стойке, и 2 задних, установленных на концах упругой поперечной перекладины, играющей роль рессоры. Поворот переднего конька осуществляется румпелем. Коньки съёмные, меняются в зависимости от снежно-ледовых условий. На корпусе устанавливается мачта длиной 5 м с парусом 6 мІ. Скорость современного буера может достигать 150 км/ч. Буер БУ?КСА, механический узел ходовой части вагона и локомотива, предназначенный для передачи нагрузки от тележки или рамы на колёсную пару, на которой она размещена. Букса ограничивает продольные и поперечные перемещения колёсной пары при движении, обеспечивает смазку находящихся в её корпусе подшипников и защищает их от загрязнений. Первоначально на вагонах и локомотивах устанавливали буксы с подшипниками скольжения. С 1930-х гг. буксы стали оснащать подшипниками качения – сначала на пассажирских вагонах, а затем и на грузовых, а также на локомотивах. БУКСИ?РНОЕ СУ?ДНО, БУКСИ?Р (буксир-толкач, толкач), судно, предназначенное для вождения на буксирном канате или толканием одиночных несамоходных судов или составов, выполнения рейдовых работ по формированию составов, перемещению судов в условиях ограниченной акватории порта и др. Появление буксиров как отдельного класса судов восходит к самому началу практического применения паровых машин на судах. После успешных испытаний в Англии в 1788 г. колёсного парохода В. Саймингтон построил буксир «Шарлотта Дундас», который водил баржи водоизмещением 70 т со скоростью более 3 узлов (ок. 6 км/ч). Современные буксиры, буксиры-толкачи и толкачи классифицируются в зависимости от района плавания и характера выполняемых задач. Буксиры, за исключением буксиров-плотоводов, относят к классу обслуживающих судов и разделяют на океанские, морские, рейдовые, портовые и для внутренних водных путей. Буксиры-плотоводы, буксиры-толкачи, плотоводы и толкачи эксплуатируются на внутренних водных путях. Буксиры-толкачи, которые могут буксировать суда и составы на буксирном канате или методом толкания, эксплуатируются как на внутренних водных путях, так и в морских условиях (морские барже-буксирные составы). Буксиры отличаются малой длиной, что обеспечивает необходимые маневровые качества, высокими тяговыми показателями, большой остойчивостью. Мощность крупных океанских буксиров достигает 9200 кВт, а мощность буксиров-спасателей – 16 000 кВт, мощность портовых буксиров доходит до 2600 кВт. Скорость океанских и морских буксиров составляет 12–18 узлов (22.2—33 км/ч), портовых и рейдовых буксиров – 10–12 узлов (18.5—22.2 км/ч). Буксирное судно для внутренних водных путей. Буксирные суда оснащаются буксирным устройством, обеспечивающим буксировку несамоходных судов, а также судов, потерявших способность двигаться своим ходом. Основными конструктивными узлами буксирного устройства являются буксирный гак, буксирная лебёдка, на барабан которой наматывается буксирный канат, и буксирные арки, направляющие и ограничивающие движение буксирного каната. Буксирная лебёдка позволяет изменять длину буксирного каната, обеспечивая на извилистом судовом ходу при малой длине каната требуемую управляемость, а на прямом судовом ходу – уменьшать сопротивление состава за счёт увеличения длины буксирного каната. Буксирный гак используется при отказе буксирной лебёдки. Буксиры-толкачи, помимо буксирного устройства, оборудуются сцепным или автосцепным устройством, обеспечивающим жёсткую сцепку носовой части судна с кормовой частью состава. Толкачи оборудуются только сцепным (автосцепным) устройством. Конструкция сцепных и автосцепных устройств разнообразна. В речных и озёрных условиях отечественные буксиры-толкачи и толкачи оборудуются однозамковыми или двухзамковыми автосцепами, которые обеспечивают сцепку замков клешневого типа, установленных на одном судне, с вертикальными рельсами, укреплёнными на торцевой части (транце) другого судна. На морских баржебуксирных составах сцепка толкача и баржи производится с помощью мощных гидравлических сцепов, обеспечивающих возможность взаимных наклонений толкача и баржи относительно общей горизонтальной оси. На портовых буксирах применяются вакуумные сцепы. Эти буксиры оснащаются также манипуляторами для захвата буксирного каната. Для обеспечения высокой маневренности портовые буксиры оснащаются винторулевыми колонками, меняющими направление силы упора винта по желанию судоводителя. Буксиры-спасатели оснащаются разнообразным оборудованием для оказания помощи терпящим бедствие судам – буксировки судов, потерявших ход, снятия с мели, откачки воды, тушения пожаров, спасения людей. Все буксиры-толкачи и толкачи оборудуются мощным кормовым якорным устройством, обеспечивающим удержание на кормовом якоре толкаемого состава на течении. Мощность речных буксиров-толкачей и толкачей связана с размером составов, которые, в свою очередь, определяются габаритами водного пути. Т. к. эффективность перевозок возрастает при увеличении грузоподъёмности составов, на крупных реках используют мощные буксиры-толкачи. Мощность наиболее крупных отечественных толкачей достигает 2–3 тыс. кВт. На Миссисипи, где возможно применение особо крупных составов, мощность толкачей достигает 9 тыс. кВт. БУЛЬДОЗЕР, землеройная машина (а также съёмное землеройное оборудование на тракторе или тягаче), предназначенная для разработки и перемещения грунта, щебня, засыпки котлованов и траншей, расчистки снега на дорогах, планировки площадок и т. д. С помощью бульдозера можно перемещать грунт на небольшие расстояния (не более 80—100 м). Рабочий орган бульдозера – мощный отвал – может быть поворотным или неповоротным. Бульдозеры многоцелевого назначения наряду с выполнением традиционных работ используются для разработки и засыпки траншей, каналов, скважин, проведения земляных работ на мёрзлых грунтах, в погрузочно-разгрузочных работах. На бульдозеры приходится более 40 % всех объёмов земляных работ. Это объясняется высокой производительностью, манёвренностью, универсальностью и простотой конструкции рабочего оборудования. Бульдозер БУМАГА, материал из растительных волокон, беспорядочно распределённых в тонкий лист и связанных между собой поверхностными силами сцепления. Бумагу производят гл. обр. из волокон древесины после соответствующей их обработки – размола, соединения с различными добавками (наполнителями), красителями и т. п. Впервые бумага была получена Цай Лунем во 2 в. в Китае путём осаждения водной суспензии свежих растительных волокон на сетке. В 6 в. этот способ, долго сохранявшийся в секрете, был вывезен в Японию, затем в страны Азии (6–8 вв.), где бумагу изготовляли из пенькового и льняного тряпья. Позднее таким образом бумагу стали вырабатывать в странах Северной Африки, где она вытеснила традиционный материал – папирус, в Испании и других странах Европы. В России бумага известна с 10 в. Машинное производство бумаги возникло в нач. 18 в. в Голландии, где был изготовлен первый размалывающий аппарат – ролл. В кон. 18 в. во Франции Н.-Л. Робертом был предложен способ механизированного отлива бумаги на непрерывно движущейся сетке. В дальнейшем к этому оборудованию были добавлены устройства для прессования и сушки, а также специальные прессы для уплотнения (каландры), намотки в рулоны; старые роллы заменили размалывающими аппаратами непрерывного действия. В качестве сырья начали применять появившиеся синтетические материалы, добавка которых к исходной бумажной массе улучшила прочностные качества бумаги. В зависимости от назначения в состав бумаги вводятся различные наполнители: каолин (глина белого цвета, состоящая из минерала каолинита), тальк и другие минеральные вещества, придающие бумаге белизну, прочность, гладкость и другие физико-химические свойства, необходимые для печати: непрозрачность, хорошее восприятие краски, смачиваемость или влагостойкость. Кроме того, в бумагу вводят проклеивающие вещества (крахмал, смолы, клеи и др.), делающие бумагу непроницаемой для чернил, упрочняющие поверхностный слой, увеличивающие её плотность и т. п. В специальные виды бумаги добавляют красители, химические волокна. В зависимости от назначения бумага имеет различные показатели: масса листа площадью 1 мІ (4 – 250 г), толщина листа (4 – 400 мкм). Выпускается более 600 видов бумаги: для печати (типографская, офсетная, иллюстрационная, для глубокой печати, картографическая, мелованная, газетная, листовая, для обоев и др.); для письма (писчая, конвертная и т. п.); чертёжно-рисовальная (в т. ч. калька и ватман); электроизоляционная; папиросная; впитывающая (фильтровальная, промокательная и др.); для производства фибры, пергамента, санитарно-гигиенических изделий и т. п.; для аппаратов (телеграфная лента, перфокарточная и др.); светочувствительная (для изготовления фотобумаги и т. п.); переводная (копировальная и др.); обёрточная (мешочная, спичечная, бутылочная, парафинированная и т. п.); промышленно-техническая (патронная, наждачная, асбестовая и другого назначения). Изготовляют бумагу на бумагоделательных машинах из бумажной массы – смеси размолотых и особым образом обработанных волокнистых материалов в воде с добавлением наполняющих, красящих и проклеивающих веществ. Основные части бумагоделательной машины – сеточная, прессовая, сушильная, каландр, накат. Сеточная часть имеет одну или несколько движущихся бесконечных сеток, на которые непрерывным потоком поступает бумажная масса, постепенно теряющая воду и распределяющаяся по сетке для формования. Дальнейшее обезвоживание и формование бумажного полотна происходит в прессовой части, а также при сушке (до необходимой влажности 5–7 %), которая осуществляется на расположенных в два яруса вращающихся горячих цилиндрах. Затем бумага охлаждается на холодных цилиндрах и поступает на каландр, после чего сматывается на накате в рулон. Бумагоделательная машина – сложный многофункциональный технологический агрегат, имеющий длину ок. 100 м, ширину – до 20 м и высоту отдельных частей – до 15 м. Производительность современных бумагоделательных машин 250–500 т/сут. БУ?НА (полузапруда, поперечная дамба), гидротехническое сооружение, предназначенное для регулирования режима водного потока и защиты морского или речного берега от размыва. Для устройства бун применяют грунт, камень, бетон, фашины, габионы. Габион имеет вид заполненного камнем ящика из металлической сетки. Фашиной называют туго стянутую связку ивового хвороста в форме цилиндра. Буны сооружают перпендикулярно или под некоторым углом к берегу. Донные буны служат для предохранения от размыва оснований береговых сооружений (дамб, подпорных стенок). БУРАВ, сверло с режущей кромкой на одном конце и круглым отверстием (ушком) для ручки на другом. Используют для ручного сверления отверстий в древесине. Бурава подразделяют на цилиндрические, улиткообразные и ложечные. Цилиндрические бурава изготовляют длиной 500–600 мм для сверления отверстий диаметром 12–38 мм; улиткообразные – длиной 285–356 мм для отверстий 16–22 мм; ложечные – длиной 150–340 мм для отверстий 5—22 мм. Цилиндрические и улиткообразные бурава имеют заборный винт, благодаря которому они легко входят в древесину. Для сверления отверстий диаметром меньше 10 мм используют буравчик – круглый стальной стержень с режущей кромкой на одном конце; другой конец стержня изогнут и образует ручку. Бурава: а – цилиндрический винтообразный; б – улиткообразный; в – буравчик; 1 – ушко; 2 – рабочая часть; 3 – режущая кромка; 4 – заборный винт «БУРАН», орбитальный космический корабль многоразового использования. Выполнен по самолётной схеме типа «бесхвостка» с низко расположенным стреловидным крылом. Стартует «Буран» с помощью ракеты-носителя; спуск вне атмосферы происходит с использованием собственных ракетных двигателей в режиме торможения, в атмосфере и при посадке – по-«самолётному». Основное назначение: доставка сменных экипажей на орбитальные станции и возвращение их на Землю; выполнение научных исследований и экспериментов в автономном полёте; ремонт космических аппаратов на орбите; доставка на Землю результатов научной и технологической деятельности экипажей орбитальных станций. Корабль оснащён оборудованием и системами для стыковки на орбите с другими космическими аппаратами и комплексами. Его максимальная стартовая масса 105 т, в т. ч. 30 т полезного груза; длина 36.37 м, размах крыльев 23.92 м, высота на стоянке 16.35 м; экипаж 2—10 человек. 15 ноября 1988 г. состоялся космический полёт «Бурана» в автоматическом режиме без экипажа. Выполнив два витка вокруг Земли и завершив программу испытательного полёта, «Буран» успешно совершил посадку на аэродроме космодрома «Байконур». «Буран» БУРЕНИЕ, процесс образования горной выработки (преимущественно круглого сечения) путём разрушения горных пород с последующим удалением их из забоя. Бурение осуществляется гл. обр. механическим способом (бурильным долотом, резцом), реже термическим, гидравлическим, взрывным и другими способами. Породу можно разрушать либо только по внешнему контуру с сохранением в центре колонки (керна) – т. н. колонковое бурение, – либо по всему сечению (бескерновое бурение). Выработки могут иметь разный диаметр и соответственно разные названия: шпур, шурф, скважина, шахтный ствол (иногда называется просто шахтой). Глубина выработок – от десятков сантиметров до нескольких километров в зависимости от назначения выработки, вида полезного ископаемого, способа добычи. Шурфы (диаметром 15–30 мм) для закладки взрывчатого вещества бурят на глубину до 5 м. Шурфы (25–50 мм) для систем вентиляции, отведения вод и т. п. прокладывают на глубину до 25 м. Эксплуатационные скважины для добычи газа, нефти, подземных вод (75—800 мм) могут иметь глубину от нескольких метров до 10 км и более. Бурят также вентиляционные, водоотливные, разведочные и другие скважины. Шахтные стволы прокладывают в вертикальном и наклонном направлениях, часто за несколько проходов, образуя необходимый тоннель (до нескольких метров). Бурильное долото БУРИ?ЛЬНО-КРАНОВАЯ МАШИ?НА, самоходная машина для бурения скважин при сооружении опор линий электропередачи (ЛЭП) и связи, опускания и установки в котлованы бетонных блоков под опоры ЛЭП, для строительства свайных фундаментов, ограждений и т. д. Буровой инструмент и крановое оборудование могут быть установлены как на базовый трактор на гусеничном ходу, так и на специально оборудованный колёсный автомобиль. В городах применяют небольшие бурильно-крановые машины, предназначенные для бурения ям и скважин под установку столбов, посадку деревьев и т. д. Их называют ямокопатели или ямобуры. Бурильно-крановая машина БУРОВАЯ УСТАНОВКА, комплекс машин и механизмов, предназначенных для бурения, крепления и по-следующего обслуживания буровых скважин и шахтных стволов. Буровые установки сооружают для разведки месторождений полезных ископаемых, на месте их добычи и эксплуатации, а также для проведения глубинных геологических исследований. Для работы установки либо доставляют в разобранном виде (отдельно механизмы, конструкции и т. п.) и собирают на месте, либо транспортируют уже в собранном виде по рельсовому пути на катках, на барже (т. н. самоходные установки). В состав буровой установки входит буровая вышка (от 10 до 60 м), монтируемая обычно из металлических конструкций, которая служит для размещения оборудования, спуска и подъёма бурового инструмента. На установке работают лебёдка и другие подъёмные механизмы, насосы, компрессор и пр. Для питания машин и механизмов энергией предусматривается автономное энергоснабжение от двигателей внутреннего сгорания или дизель-генераторных агрегатов либо имеются распределительные устройства для подключения к централизованным системам электроснабжения. На буровой установке осуществляются сложные технологические процессы, управление которыми и согласованная работа всех её частей обеспечивается автоматизированной системой управления. БЫ?СТРЫЙ РЕАКТОР, см. в ст. Ядерный реактор. БЬЕФ, часть водоёма, реки, канала, расположенная по течению выше водонапорного сооружения (плотины, шлюза), т. н. верхний бьеф, или ниже него – нижний бьеф. Бьеф, образованный двумя или несколькими последовательно расположенными водоподпорными сооружениями и находящийся на водораздельном участке водной системы или водотока, называется раздельным. В ВАГОН, происходит от английского waggon; так называлась небольшая повозка в виде ящика на колёсах, которая передвигалась по деревянным желобам-рельсам на шахтах и рудниках в Средние века. Вагоны для пассажиров впервые появились в кон. 1780-х гг. в Англии с открытием первой конно-чугунной дороги близ Лондона. В России вагонетки с канатной, а позднее с конной тягой использовались на рудничных и внутризаводских рельсовых дорогах на Алтае (с 1764 г.), на Александровском заводе в Петрозаводске (с 1788 г.), на Змеиногорском руднике (с 1810 г.). Первые пассажирские вагоны были изготовлены для Царскосельской железной дороги, открытой в 1837 г. В зависимости от конструкции и удобств для пассажиров они именовались каретами, шарабанами, дилижансами. Первоначально эти экипажи не входили в состав поезда, а устанавливались на специальных платформах, из которых составлялись поезда. В те же поезда входили платформы и открытые вагоны для грузов. В 1846 г. на Александровском заводе начали выпускать вагоны для железной дороги между Санкт-Петербургом и Москвой. Основные узлы этих вагонов (кузов, рама, колёсные пары, ходовые тележки, буксы, рессоры, тормоза), а также их внутренняя планировка сохранились до наших дней, совершенствуясь со временем в соответствии с развитием производства и появлением новых материалов и технологий. Первые грузовые (товарные) вагоны – крытые и открытые (полувагоны, платформы) – в России были построены в 1855 г., с 1862 г. стали выпускать вагоны-ледники, с 1868 г. – вагоны с опрокидывающимся кузовом (вагон-самосвал, или думпкар), а с 1872 г. – вагоны-цистерны (для перевозки гл. обр. нефти, а также молока, живой рыбы, сыпучих продуктов и т. п.). Вагоны нового поколения, созданные в сер. 20 в., могли перевозить 50–60 т груза, вместимость кузова универсальных крытых вагонов достигала 120 мi. Выпускаются цельнометаллические полувагоны – основной тип грузового вагона, в котором можно перевозить грузы широкого ассортимента; платформы с металлическими бортами для сыпучих грузов; рефрижераторные вагоны; саморазгружающиеся бункерные вагоны-хопперы и хоппер-дозаторы, специализированные вагоны для грузов, требующих особых условий перевозки (для горячего агломерата, шлаков, чугуновозы миксерного типа, цистерны для кислот, сжиженных газов и пр.). Грузовые вагоны Первые пассажирские вагоны в России строились по образцу заграничных, поступавших из Германии, Бельгии и других стран. В 1850-е гг. были созданы отечественные пассажирские вагоны, отличающиеся внутренним оборудованием и отделкой; в 1866 г. в скорых поездах Санкт-Петербург – Москва введены впервые спальные вагоны (в США такие вагоны называют пульманами). Особое внимание уделялось отоплению вагонов с учётом климатических условий страны. В 1-й пол. 20 в. отечественное вагоностроение освоило выпуск купейных, жёстких, мягких, багажных, почтовых, а также вагонов для пригородного сообщения. К кон. 20 в. на железных дорогах страны использовались пассажирские вагоны практически всех типов: несамоходные с локомотивной тягой и самоходные (моторвагонные секции) для электропоездов и метрополитена; спальные, купейные, плацкартные и только с местами для сидения (креслами самолётного типа); специализированные вагоны для монорельсовых дорог, фуникулёра, трамвая и высокоскоростного железнодорожного транспорта. Пассажирские вагоны ВАГОНООПРОКИ?ДЫВАТЕЛЬ, установка для поворота (опрокидывания) вагона (иногда двух) и самопроизвольной разгрузки сыпучих грузов (зерно, руда, уголь, песок и т. п.). Вагоноопрокидыватели оборудуются системами автоматизации, виброустройствами для разрыхления слежавшихся и смёрзшихся грузов или удаления их остатков из вагона. Выгрузка может осуществляться через торцовые стенки вагона или через боковые (вагоноопрокидыватели роторного типа). Вагоноопрокидыватели устанавливают на грузовых площадках крупных металлургических, химических комбинатов, на электростанциях, предприятиях машиностроения и строительной индустрии, в морских и речных портах и т. п. В России первое такое сооружение с выгрузкой из торцовых дверей вагона построено в кон. 19 в. в Мариупольском порту (с 1991 г. на Украине). Вагоноопрокидыватель ВАГРАНКА, печь, применяемая в литейном производстве для плавки чугуна. Прототипом вагранки послужили доменные печи, в которых переплавляли литейный чугун и лом до сер. 18 в. Появление вагранки способствовало выделению чугунолитейных цехов в особое производство. Вагранка имеет вертикальную шахту, в нижней части которой расположен горн, служащий для накопления жидкого чугуна. Средняя часть шахты полностью загружается шихтовыми материалами – смесью металла, топлива (кокса) и флюсов (специальных добавок), обеспечивающих жидкотекучесть и другие свойства расплава. Из горна чугун перетекает в копильник, откуда выпускается в разливочный ковш через нижнюю лётку (специальное отверстие, заделываемое после окончания плавки и выпуска металла). Металлическая шихта состоит из получаемого в домне литейного чугуна (в чушках), чугунного лома, возврата металла литейного цеха (брак отливок, лом литников, прибылей и т. п.), стальных отходов металлургического производства (т. н. скрапа), ферросплавов для улучшения свойств (легирования) получаемого чугуна. Для ускорения розжига печи и интенсификации плавки металла в печь подают обогащённый кислородом воздух. Производительность вагранки зависит от её размеров, состава шихты, вида и расхода топлива. Схема вагранки: 1 – жёлоб для выпуска чугуна из копильника; 2 – лётка; 3 – копильник; 4 – фурмы для дутья; 5 – воздушный коллектор; 6 – шахта; 7 – загрузочное окно; 8 – искроуловитель; 9 – труба; 10 – загрузочная бадья; 11 – разливочный ковш ВАКУУММЕТР (вакуумный манометр), прибор для измерения давления разреженного газа. Давление (разрежение) в вакуумметре определяется с помощью какой-либо физической величины, связанной с давлением (напр., деформации чувствительного элемента, вязкости, теплопроводности газа). Основные части вакуумметра: измерительный преобразователь давления в физическую величину (напр., в перемещение или электрический сигнал) и измерительный блок, непосредственно измеряющий этот сигнал. Результат измерения определяют по отсчётному устройству в виде шкалы, проградуированной в единицах давления (разрежения). В зависимости от устройства и принципа действия вакуумметры разделяются на жидкостные, механические, тепловые и др. В жидкостных вакуумметрах преобразователем давления служит столб жидкости (ртути или масла). Газ давит на жидкость, находящуюся в U-образной трубке. В одном из колен находится газ при измеряемом давлении Рх, а в другом – при известном (опорном) давлении Роп. Жидкостные вакуумметры бывают с закрытым и открытым коленом и др. Их недостатком является небольшой диапазон измерения давлений с нижним пределом до 10–3 мм рт. ст. В механических вакуумметрах давление газа воспринимает упругий чувствительный элемент – сильфон или мембрана, деформация которых передаётся стрелочному указателю. В мембранном вакуумметре мембрана герметически отделяет вакуумную систему от объёма, в котором поддерживается постоянное опорное давление. Деформация мембраны передаётся стрелке, передвигающейся по шкале. При измерении малых давлений для повышения чувствительности мембрану соединяют с электрическим датчиком. Принцип действия тепловых вакуумметров основан на зависимости теплопроводности разреженных газов от давления. Датчиком прибора служит герметичный баллон с проволокой, нагреваемой электрическим током. При изменении давления в системе изменяются отвод тепла от нити датчика и, следовательно, её температура (при постоянной мощности). Различают термопарные вакуумметры, температура нити которых измеряется присоединённой к ней термопарой, и теплоэлектрические вакуумметры сопротивления, температуру нити которых определяют по её электрическому сопротивлению. ВАКУУМНАЯ МЕТАЛЛУ?РГИ?Я, металлургические процессы, при проведении которых используется вакуумное оборудование. Идея помещения расплавленного металла в вакуум для удаления из него газов высказывалась неоднократно ещё в 19 в., однако тогда невозможно было построить необходимое оборудование. Быстрое развитие вакуумной металлургии началось во 2-й пол. 20 в. В вакуумной металлургии различают операцию вакуумной обработки выплавленного металла и собственно процесс плавки в вакууме. Выплавленный обычным способом металл подвергают вакуумной обработке во время выпуска из печи или в разливочном ковше и таким образом очищают его от газов – дегазируют. Во втором случае и плавку, и разливку металла проводят в условиях вакуума. В вакуумной металлургии применяются индукционные печи, дуговые и электронно-лучевые печи. Электронно-лучевой способ вакуумной плавки обладает рядом преимуществ по сравнению с другими: плавка проводится в медном тигле, охлаждаемом водой, что позволяет избежать реакций расплава со стенками тигля. В электронно-лучевой печи можно переплавлять все без исключения металлы и сплавы, в т. ч. тугоплавкие и быстро окисляющиеся. ВАКУУМНЫЙ МАНОМЕТР, то же, что вакуумметр. ВАКУУМНЫЙ НАСОС, устройство, предназначенное для удаления (откачки) газов или паров из замкнутого объёма (системы) с целью получения в нём вакуума. Основные характеристики вакуумных насосов: предельное давление (остаточное давление или предельный вакуум); быстрота откачки – объём газа, откачиваемый при данном давлении в единицу времени. Различают следующие вакуумные насосы: механические, пароструйные, сорбционные, криогенные. В свою очередь, механические вакуумные насосы делятся на вращательные, двухроторные и турбомолекулярные. Среди вращательных вакуумных насосов наибольшее распространение получил пластинчато-роторный насос с масляным уплотнением. Всасывание и выталкивание газа в таком насосе осуществляется при изменении объёма ячеек, образованных эксцентрично расположенным ротором, в прорезях которого помещены подвижные пластины. Уплотнение зазоров между деталями насоса обеспечивается маслом. Двухроторный вакуумный насос состоит из двух фигурных роторов, которые при вращении создают в камере насоса направленное движение газа. Работа турбомолекулярного вакуумного насоса основана на использовании движения молекул газа в направлении его откачки при вращении ротора, состоящего из дисков. Принцип действия пароструйных насосов основан на захвате откачиваемого газа струёй пара. Двухроторный вакуумный насос В сорбционных вакуумных насосах используется способность сорбентов (напр., титана, молибдена) поглощать газ. Действие криогенных вакуумных насосов основано на поглощении газа поверхностью, охлаждённой до низкой (криогенной) температуры. В зависимости от обеспечиваемого диапазона давлений различают низковакуумные, средневакуумные, высоковакуумные и сверхвысоковакуумные насосы. Для получения сверхвысокого вакуума применяются криосорбционные вакуумные насосы, которые представляют собой криогенные насосы с тонкой плёнкой сорбента на внутренней поверхности камеры. ВАЛИК малярный, предназначен для огрунтовки и окраски различными красящими составами стен, потолков и других гладких поверхностей. Используется вместо кистей, которые он значительно превосходит по производительности и качеству окраски. Валики чаще всего делают из меха или поролона. Они выпускаются промышленностью, но их несложно изготовить и самому. Диаметр валика от 40 до 70 мм, длина от 100 до 250 мм. Он крепится на оси специальной ручки с помощью гайки с шайбой или проволочной шпильки. Перед началом работы валики следует подержать в воде в течение нескольких часов, чтобы ворс приобрёл одинаковую жёсткость. Для работы с валиком окрасочный состав наливают в ведро или ванночку, в которые вставляют сетку на рамке или стальной лист с отверстиями для отжима излишков краски. Валик малярный ВАЛОЧНАЯ МАШИ?НА, см. в ст. Лесозаготовительные машины. ВАНКЕЛЯ ДВИ?ГАТЕЛЬ, роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, разработанный в 1957 г. немецким учёным Ф. Ванкелем. В двигателе Ванкеля трёхгранный ротор (поршень) вращается в цилиндре специального профиля. Грани ротора отсекают переменные объёмы камер, в которых происходят обычные для двигателей внутреннего сгорания процессы. Вал ротора жёстко соединён с зубчатым колесом, которое входит в зацепление с неподвижной шестернёй. Ротор с зубчатым колесом обкатывается вокруг шестерни. Его грани скользят по внутренней поверхности корпуса, отсекая переменные объёмы камер. Такая конструкция позволяет осуществить четырёхтактный цикл без специального механизма газораспределения (с клапанами и кулачками). Другое его преимущество – постоянное вращение ротора, а не возвратно-поступательное движение поршней обычного двигателя внутреннего сгорания. Смесеобразование, зажигание, смазка, охлаждение, пуск у двигателя Ванкеля – такие же, как у обычных поршневых двигателей внутреннего сгорания. При одинаковой мощности имеют в 2–3 раза меньшие размеры, чем обычные поршневые двигатели. Двигатели Ванкеля применяются на автомобилях, вертолётах, моторных лодках. а) б) Ванкеля двигатель: а – схема двигателя; б – зубчатое зацепление; 1 – ротор; 2 – вал; 3 – водяное охлаждение; 4 – корпус; 5 – свеча зажигания; 6 – неподвижная шестерня; 7 – зубчатое колесо; I – впуск; II – сжатие; III – расширение; IV – выпуск ВАНТОВЫЕ КОНСТРУ?КЦИИ, геометрически неизменяемый тип висячей конструкции. Выполнены только из прямолинейных элементов (вантов) и часто называются вантовыми фермами. Как и в висячих конструкциях, все элементы вантовой фермы работают на растяжение, что позволяет использовать в качестве несущих частей фермы канаты из стальной проволоки. Вантовые фермы применяют в конструкциях мостов, где проезжая часть подвешивается на множестве косых тросов, крепящих её к высоким пилонам. При этом тросы натянуты от верхней точки пилона или от разных его уровней и расходятся веерообразно или параллельно, подобно струнам арфы. В вантовых мостах тросы делают предварительно напряжёнными, поэтому они предельно натянуты, не провисают и делают всё сооружение геометрически неизменяемым. При такой конструкции балка моста под проезжей частью может быть непривычно тонкой, поэтому вантовый мост является одним из самых экономичных и изящных мостов. Вантовый мост в г. Севилья, Испания ВАНТУЗ, приспособление для прочистки канализационных стоков. Представляет собой полую резиновую полусферу (чашу) на рукоятке. Для прочистки стоков вантуз устанавливается над выпуском раковины (или ванны) так, чтобы края чаши были плотно прижаты к поверхности. В раковину наливают воду, пока она не накроет чашу. Затем резкими толчками рукоятки несколько раз продавливают чашу. Если засор удалён, вода беспрепятственно уходит из раковины с образованием воронки над выпуском. Вантуз: а – внешний вид; б – положение вантуза при прочистке стоков ВАРИАТОР, отдельный агрегат или встроенный узел, служащий для плавного изменения частоты вращения ведущего вала относительно частоты вращения ведомого вала механизма. Состоит из одной или нескольких бесступенчатых передач и устройств, обеспечивающих их функционирование. Бесступенчатые передачи вариаторов выполняются с жёсткими звеньями, при соприкосновении которых усилие передаётся за счёт силы трения. Такие вариаторы (фрикционные) способны передавать мощности от нескольких ватт (в механизмах ручного регулирования приборов) до нескольких десятков киловатт (в транспортных машинах, прессах, металлорежущих станках). Посредством вариатора достигается оптимальный скоростной режим машины при различных условиях её работы. На металлорежущих станках, напр., с помощью вариатора можно поддерживать наивыгоднейшую скорость резания на различных участках заготовки при обработке поверхностей вращения переменного радиуса. На эскалаторах метрополитена вариаторы служат для согласования скоростей движения поручней и лестницы. ВАТМАН, бытующее название чертёжно-рисовальной бумаги хорошего качества. Отличается высокой плотностью, однородной структурой, иногда имеет незначительный желтоватый оттенок. Используется для выполнения ответственных чертежей, архитектурных разработок, схем и эскизов, для рисования и т. п. ВАТТМЕТР, прибор для измерения активной электрической мощности (в ваттах). Ваттметры имеют две электрические цепи: тока (включается в цепь нагрузки последовательно) и напряжения (включается параллельно с нагрузкой). Шкала ваттметра градуируется в ваттах. Применяются электродинамические, электронные ваттметры (для измерений на постоянном и переменном токе) и ферродинамические ваттметры для измерений на переменном токе. Наиболее распространены электродинамические ваттметры (см. рис.), механизм которых состоит из неподвижной катушки 1, включённой последовательно с нагрузкой Н (цепь тока), и подвижной катушки 2, включённой через большое добавочное сопротивление R параллельно нагрузке (цепь напряжения). Работа ваттметра такого типа основана на взаимодействии магнитных полей подвижной и неподвижной катушек при прохождении по ним электрического тока. При этом вращающий момент, вызывающий отклонение подвижной части прибора и соединённой с ней стрелки (указателя), при постоянном токе пропорционален произведению силы тока на напряжение, а при переменном токе – ещё косинусу угла сдвига фаз между током и напряжением. Расширение пределов измерений достигается с помощью трансформаторов тока и добавочных резисторов, а в цепях высокого напряжения – с помощью трансформаторов тока и напряжения. Схема устройства и включения электродинамического ваттметра ВЕЗДЕХОД, автомобиль высокой проходимости, пригодный для эксплуатации на любых дорогах и по бездорожью. Массовое производство вездеходов, используемых как артиллерийские тягачи и шасси для броневиков, началось в нач. 20 в. В кон. 1930-х гг. в США и СССР практически одновременно были разработаны и созданы лёгкие армейские многоцелевые вездеходы: американский джип и советский ГАЗ-64, затем – ГАЗ-67. В 1950-е гг. в таких странах, как Канада, СССР и США, имеющих большую территорию, развернулись работы по созданию джипов, многоцелевых и тяжёлых вездеходов, предназначенных, напр., для экспедиций, ведущих разведку полезных ископаемых. Типы и размеры современных вездеходов занимают практически весь диапазон транспортных средств – от небольших спортивных и прогулочных до тяжёлых многоосных машин. Вездеходы снабжены гусеничным, реже колёсным со специальными шинами движителем. В силовую передачу вводят дополнительные механизмы, позволяющие увеличивать тяговое усилие. Многие вездеходы являются амфибиями. Вездеход ГАЗ-3937, по прозвищу «Водник» ВЕЛОСИПЕД. История создания велосипеда носит весьма разноречивый характер. Не случайно фраза «Изобрести велосипед…» стала нарицательной. Среди изобретателей велосипеда числятся и российский крепостной крестьянин Артамонов, и русский изобретатель Л. Л. Шамшуренков, построивший и продемонстрировавший комиссии Сената «самобеглую коляску», о чём свидетельствует официальный протокол от 2 ноября 1752 г. Но общепризнанным изобретателем велосипеда считается немецкий инженер К. фон Дрейс. Велосипед, построенный им в 1817 г., представлял собой двухколёсную машину, приводимую в движение отталкиванием ног от земли. В 1858 г. к переднему колесу добавили педали, а в 1871 г. – цепной привод на заднее колесо. Наконец, 1889 г. можно считать годом рождения современного велосипеда. Деревянный велосипед-«бегунок» Велосипеды по назначению и конструкции делятся на детские, подростковые, дорожные, горные, спортивные и специальные. К последним относятся трёх – и четырёхколёсные грузовые велосипеды, цирковые, трюковые и т. п. Наиболее распространены дорожные велосипеды. Чаще всего они одноместные, реже многоместные, тандемы. Большое распространение получили также складные велосипеды, удобные для перевозки на транспорте. Устройство велосипедов в основном одинаковое. Рама – стальная, алюминиевая или карбоновая. Колесо состоит из обода, втулки, спиц и покрышки. То, что у автомобиля называется трансмиссией, на велосипеде – система, состоящая из двух или трёх зубчатых колёс – звёзд, соединённых с педалями, цепной передачи и набора малых зубчатых колёс (звёздочек), укреплённых на втулке заднего колеса. Цепь передаёт усилие от ведущих звёзд на ведомые звёзды. Перекидыванием цепи на разные комбинации звёзд при помощи переключателей меняется передаточное число привода. Тормоза имеют раздельный привод на переднее и заднее колёса. Конструкции велосипедов продолжают непрерывно совершенствоваться в направлении снижения веса, повышения безопасности и удобства езды, применения новейших материалов. Современный спортивный велосипед ВЕЛЬБОТ, четырёх – или восьмивёсельная мореходная шлюпка с заострёнными образованиями оконечностей, снабжённая мачтой с парусом. Бывают разъездные и спасательные. В 17–19 вв. использовались для охоты на морских зверей. ВЕНТИЛЬ, 1) трубопроводный – запорное устройство в трубопроводах для перекрытия и регулирования потоков жидкости, пара или газа. Широко применяется в промышленных трубопроводах и в санитарно-технических устройствах. К трубам, насосам и другому оборудованию присоединяется посредством фланцев или резьбового соединения. 2) В электротехнике – электрический прибор, проводимость которого в значительной степени зависит от направления электрического тока (в прямом направлении она существенно выше, чем в обратном). В электрическом вентиле используется эффект односторонней проводимости тока на границе металл – полупроводник или между двумя полупроводниками с различными примесями (полупроводниковые вентили), металл – вакуум (электронные или электровакуумные вентили), металл – газ (газоразрядные вентили), металл – электролит (электролитические вентили). В качестве вентилей применяют полупроводниковые, электровакуумные или газоразрядные диоды (в электро – и радиоаппаратуре – гл. обр. для выпрямления электрического тока), тиристоры (напр., в силовых устройствах преобразовательной техники и в системах автоматического управления в качестве переключающих приборов), тиратроны (напр., для создания коротких и мощных электрических импульсов в радиолокационных станциях) и др. ВЕНТИЛЯ?ТОР БЫТОВОЙ, прибор для создания потока воздуха при проветривании помещений. Вентиляторы бывают настольные, настенные, потолочные, торшерные, ручные, оконные, автомобильные и др., мощность от нескольких десятков до нескольких сотен ватт. Вентиляторы выпускаются с резиновой или пластмассовой крыльчаткой с защитной сеткой, имеют электродвигатель и стойку с основанием. Некоторые вентиляторы могут автоматически изменять направление создаваемого воздушного потока за счёт периодического разворота корпуса в пределах порядка 120°. Крыльчатки имеют 3 или 4 лопасти. Вентилятор бытовой ВЕНТИЛЯ?ЦИЯ, регулируемый воздухообмен в помещениях. Человек в зависимости от рода деятельности выделяет в окружающий воздух тепло (100 ккал/ч и больше), углекислоту (23–45 л/ч), водяные пары (40–70 г/ч); выбросами тепла, водяных паров, газов и пыли сопровождаются производственные процессы. В результате воздух в непроветриваемых помещениях со временем становится по своим гигиеническим качествам неблагоприятным для здоровья человека. Целью вентиляции является обеспечение необходимой чистоты, температуры и влажности воздуха. Вентиляция может быть естественной и принудительной, приточной, вытяжной, приточно-вытяжной и механической (осуществляется вентиляторами). При естественной вентиляции воздухообмен происходит вследствие разности температур или под воздействием ветра. Приточная вентиляция обеспечивает только подачу воздуха в помещения; вытяжная вентиляция обеспечивает удаление загрязнённого воздуха, создавая тем самым разрежения, за счёт которых в это помещение поступает воздух снаружи или из соседних помещений. Если параметры воздуха в помещении должны постоянно отвечать строго определённым условиям (кондициям), применяют кондиционирование воздуха. ВЕРСТАК, рабочий стол с приспособлениями для закрепления обрабатываемых деталей, а в ряде случаев с механизированным инструментом и др. оснасткой. Верстак бывает столярный и слесарный. Верстак столярный служит для обработки вручную изделий из дерева. Состоит из крышки (верстачной доски) и основания (подверстачья). Верстачная доска имеет продольную (заднюю) и боковую (переднюю) зажимные коробки. Обрабатываемые детали зажимают в боковой или задней коробке при помощи винтов либо закрепляют на поверхности доски верстачными клиньями (упорами) или гребёнками (деревянными, реже металлическими), вставляемыми в квадратные отверстия. Вдоль края доски нередко устраивают прямоугольную выемку-лоток, куда во время работы можно положить инструменты или мелкие детали. Подверстачье состоит из двух стоек, скреплённых продольными брусками при помощи клиньев или винтов. Нередко в подверстачье оборудуют шкафчик для хранения инструментов. Верстак слесарный служит для обработки металлических заготовок, изготовления и ремонта деталей, сборки изделий из металла и других материалов. Состоит из металлического стола с ящиками для инструмента, на поверхности стола крепятся тиски и другие приспособления. Столярный верстак: 1– верстачная доска; 2– подверстачье; 3– передняя боковая коробка; 4– боковой винт; 5– задняя (продольная) коробка; 6– задний винт; 7– квадратные отверстия для упоров и клиньев; 8– выемка-лоток ВЕРТЛЮ?Г, шарнирное соединительное звено двух частей механизма (или звеньев цепи), позволяющее каждой из них вращаться вокруг своей оси, напр. звено между подъёмным механизмом и буровым инструментом при бурении скважины. Вертлюг ВЕРТОЛЁТ, летательный аппарат тяжелее воздуха, у которого подъёмная сила и тяга для горизонтального полёта создаются одним или двумя т. н. несущими винтами. Вертолёт может взлетать вертикально с места без разбега и садиться без пробежки, он может неподвижно висеть в воздухе, разворачиваться на месте и перемещаться в любом направлении. При отказе двигателя вертолёт продолжает полёт со снижением по наклонной траектории, а энергия, необходимая для вращения несущего винта, отбирается от набегающего на винт встречного воздушного потока. Вертолёты имеют фюзеляж с шасси и хвостовой балкой, иногда небольшое крыло, несущие винты, силовую установку (двигатель), электро-, радио – и навигационное оборудование; на конце хвостовой балки расположен рулевой винт. Вертолёт взлетает и удерживается в воздухе за счёт подъёмной силы, которую создают вращающиеся лопасти несущего винта. Крыло вертолёта (если оно есть) при достаточно большой скорости полёта создаёт дополнительную подъёмную силу (как и крыло самолёта) и таким образом частично разгружает несущие винты. Большинство вертолётов имеют один несущий винт либо два винта, расположенных соосно (вал верхнего винта проходит через полый вал нижнего) или разнесённых по концам фюзеляжа. Сила тяги, необходимая для горизонтального движения вертолёта, также создаётся несущим винтом. При вращении лопастей несущего винта в горизонтальной плоскости создаваемая ими аэродинамическая сила направлена вертикально вверх и удерживает вертолёт в воздухе. Если плоскость вращения лопастей винта наклонить, у аэродинамической силы появляются две составляющие: одна – вертикальная (подъёмная сила) и другая – горизонтальная (сила тяги), обеспечивающая горизонтальный полёт аппарата. Чем больше наклон оси несущего винта, тем больше сила тяги и выше скорость полёта. Чаще, однако, сила тяги создаётся не за счёт наклона оси несущего винта, а за счёт поворота его лопастей на некоторый угол, называемый углом установки лопасти. Такой способ создания тяги энергетически выгоднее применения дополнительного воздушного винта типа пропеллера. Управляют вертолётом с помощью несущего и рулевого винтов. При одновременном увеличении угла установки всех лопастей несущего винта вертолёт поднимается, при уменьшении – опускается. Боковое и путевое управление вертолётом осуществляется также поворотом лопастей несущего винта, но не всех одновременно, а поочерёдно; кроме того, для путевого управления используется рулевой винт с поворотными лопастями. Вертолёты широко применяются для перевозки грузов, почты, пассажиров, при разведке и разработке газовых и нефтяных месторождений в труднодоступных районах, для проведения ледовой разведки, монтажа крупногабаритного оборудования, при спасательных работах и тушении пожаров и т. д. Вертолёты входят в состав вооружённых сил всех крупных государств и применяются для перевозки и десантирования войск и грузов, уничтожения танков и другой техники противника, для огневой поддержки войск, разведки, связи и выполнения других заданий. Кроме того, вертолёты применяют для траления мин, борьбы с подводными лодками, постановки минных заграждений, осуществления спасательных операций на море и т. д. Первый вертикальный подъём летательного аппарата с человеком на борту при помощи винтов состоялся 29 сентября 1907 г. во Франции. Вертолёт, созданный братьями Л. и Ж. Брегге и профессором Ш. Рише, поднимался вертикально четырьмя винтами на высоту 1.5 м. Первый вертолёт, способный двигаться поступательно, был построен В. Корню (Франция) в ноябре 1907 г. В 1912 г. русский изобретатель Б. Н. Юрьев впервые создал вертолёт с одним несущим винтом; он же изобрёл автомат перекоса – устройство, автоматически изменяющее углы установки лопастей несущего винта для поддержания заданного направления и режима полёта вертолёта. Автомат перекоса Юрьева стал основным органом управления вертолётом. В 20—30-х гг. 20 в. в России построено несколько работоспособных вертолётов, в т. ч. вертолёты серии ЦАГИ (1-ЭА, 3-ЭА, 5-ЭА, 11-ЭА). Вертолёты создавались также в США и Германии. Серийный выпуск вертолётов впервые организован в 1942 г. американской фирмой «Сикорский аэро энджиниринг» (R-4), в России – в 1952 г. (Ми-4). Наиболее известны в России вертолёты, созданные конструкторскими бюро М. Л. Миля (Ми-12, Ми-26, Ми-34 и др.) и Н. И. Камова (Ка-15, Ка-18, Ка-25 и др.). За рубежом вертолёты выпускают фирмы «Сикорский», «Каман» (США), «Агуста» (Италия), «Уэстленд» (Великобритания), «Аэроспасьяль» (Франция) и др. Схема устройства вертолёта Ми-1: 1 – несущий винт; 2 – автомат перекоса; 3 – ось несущего винта; 4 – бачок для противообледенительной жидкости; 5 – рулевой винт; 6 – редуктор; 7 – стабилизаторы; 8 – бак для горючего; 9 – основное колесо; 10 – вентилятор; 11 – двигатель; 12 – главный вал; 13 – места пассажиров; 14 – место пилота; 15 – рычаг для одновременного регулирования газа и установки лопастей; 16 – носовое колесо; 17 – рация ВЕРФЬ, предприятие для постройки судов, которое, в отличие от судостроительных заводов, не имеет цехов по изготовлению изделий машиностроения и получает эти изделия в виде поставок с других предприятий. По характеру выполняемых работ верфи подразделяют на судостроительные и судосборочные. Судостроительные верфи выполняют полный цикл работ по постройке судна. Судосборочные верфи, в отличие от судостроительных, осуществляют только сборку судов, получая с других верфей или заводов готовые к сборке насыщенные блоки корпуса и агрегаты механизмов и энергетических установок. Основными цехами судостроительной верфи, строящей суда из стали, являются: корпусообрабатывающий цех, изготавливающий детали корпуса судна (в этот цех включается также склад стали, участок первичной обработки металла и плаз – специальное помещение, где на полу вычерчивают обводы судна и отдельные детали); сборочно-сварочный цех, в котором собирают и сваривают из деталей узлы, секции и блоки корпуса; стапельный цех, где формируется корпус судна и осуществляется его спуск на воду; механомонтажный цех, выполняющий монтаж главных двигателей, механизмов машинного отделения и гребных валов; слесарно-корпусной цех, изготавливающий и монтирующий вентиляцию, мелкие устройства, кожухи; деревообрабатывающий цех, изготавливающий и монтирующий обшивку помещений, мебель и т. п.; малярно-заготовительный цех, выполняющий работы по изготовлению и монтажу изоляции и защитных покрытий; такелажно-корпусной цех, изготавливающий такелаж, тенты и т. п.; цех гальванопокрытия, обеспечивающий цинкование, хромирование, никелирование, омеднение, кадмирование труб, крепежа и других изделий; достроечный цех, выполняющий работы по достройке судов на плаву с их испытаниями и сдачей. Судно – наиболее сложное инженерное сооружение, и для его постройки верфи оснащают уникальным оборудованием и применяют наиболее современные высокопроизводительные технологии. При постройке судна на верфи выделяются три этапа: предстапельный, стапельный и достроечный. На предстапельном этапе после изготовления деталей проводится поточно-позиционная сборка плоских и полуобъёмных секций корпуса, сборка объёмных блоков, укрупнение массы секций и блоков, их насыщение трубопроводами, механизмами, изоляцией и окраска. В отдельные агрегаты собираются механизмы машинного отделения для последующего монтажа на стапеле. На стапельном этапе производится формирование судна из отдельных сборочных блоков, обстройка корпуса, проводятся механические испытания, окраска; этап заканчивается спуском остова судна на воду. На достроечном этапе завершаются работы по достройке судна, его испытания и сдача в эксплуатацию. Стапельный этап в зависимости от размеров судна может выполняться на наклонном стапеле с продольным спуском, горизонтальном стапеле с поперечным механизированным спуском по наклонным путям (на слипе), на горизонтальном стапеле в сухом доке (со всплытием построенного судна). Помещение, в котором производится стапельная сборка, называется эллингом. В цехах постройки блоков и в эллингах ширина пролётов достигает 60—120 м при высоте 60 м. Крановое оборудование может иметь грузоподъёмность более 1000 т. Сухие доки имеют размеры в плане до 950 5 92 м, в них могут строиться суда дедвейтом до 1 000 000 т. Верфь ВЕСЫ? БЫТОВЫ?Е, предназначены преимущественно для домашнего пользования – взвешивать пищевые продукты, дозировать удобрения, измерять вес собственного тела и т. п. Весы бывают ручные, настольные, настенные и напольные. Наиболее распространены пружинные и рычажные бытовые весы. Они просты в пользовании, занимают мало места (особенно ручные) и при взвешивании обеспечивают достаточно точные показания. Главная деталь пружинных бытовых весов – спиральная или цилиндрическая пружина. Их действие основано на уравновешивании веса предмета силой сжатой или растянутой пружины. Показания весов отсчитывают по шкале, вдоль которой перемещается соединённый с пружиной указатель (стрелка). Взвешивание на рычажных весах основано на законе равновесия рычага; сила тяжести взвешиваемого тела, действующая на одно плечо рычага, уравновешивается силой тяжести гирь, приложенной к другому плечу. Наибольшую точность обеспечивают равноплечные рычажные весы, в момент достижения равновесия рычаг принимает строго горизонтальное положение. К таким весам относятся, в частности, аптекарские весы. Существуют также электронные весы с цифровым отсчётом на специальном табло, имеющие наибольшую точность взвешивания. Так, напольные электронные весы взвешивают вес тела до 120 кг с точностью 100–200 г. а) б) в) г) д) е) ж) Бытовые весы: а – безмен; б – ручные пружинные; в – настольные пружинные; г – рычажные дозировочные; д – ручные равноплечные; е – напольные малогабаритные; ж – настольные рычажные ВЕТРОДВИ?ГАТЕЛЬ, машина, преобразующая кинетическую энергию ветра в механическую энергию. Рабочим органом ветродвигателя является ветроколесо, воспринимающее напор воздушного потока и преобразующее его в механическую энергию вращения вала. Различают ветродвигатели карусельные (с вертикальными лопастями и вертикальной осью вращения), барабанного типа (с горизонтальными лопастями и горизонтальной осью вращения) и крыльчатые (с горизонтальной осью вращения, параллельной направлению ветрового потока). В зависимости от числа лопастей различают быстроходные (менее 4 лопастей), средней быстроходности (4–8) и тихоходные (более 8). На крыльчатых ветродвигателях лопасти крепят обычно к поворотной головке, внутри которой располагают также остальные узлы. Головку ветродвигателя помещают в гондолу и устанавливают на вершине опорной мачты; при изменении направления ветра гондола с помощью хвостового оперения или специального колеса (виндрозы), расположенного на хвостовом оперении, разворачивается до тех пор, пока плоскость вращения ветроколеса не займёт положение, перпендикулярное направлению ветра, при этом ветродвигатель развивает наибольшую мощность. Лопасти ветроколеса выполняются обычно из древесно-слоистого материала или из стеклопластика. Для поддержания расчётной частоты вращения используется центробежно-пружинный регулятор, исполнительный механизм которого изменяет угол поворота лопастей вокруг своей оси. Эта же система в комплексе со специальным устройством позволяет осуществить дистанционно или автоматически пуск ветродвигателя или его остановку. Серийные отечественные ветродвигатели имеют диаметр ветроколеса 10.12 и 18 м и расчётную мощность от 7.4 до 29.5 кВт. Кроме того, выпускаются ветродвигатели мощностью 30–50 кВт. Крыльчатый многолопастный ветродвигатель ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА, отрасль энергетики, в которой для получения механической, электрической или тепловой энергии используется энергия ветра. Наряду с солнечной и гидравлической ветровая энергия относится к природным возобновляемым энергоресурсам. К её достоинствам относится доступность, повсеместное распространение и практическая неиссякаемость. Особое значение это приобретает для районов с благоприятным ветровым режимом, удалённых от сетей централизованного электроснабжения, и для сравнительно мелких потребителей (до 100 кВт), рассредоточенных на большой территории в труднодоступной местности (вахтовые посёлки, геологические базы и т. п.). Общий ветроэнергетический потенциал Земли оценивается в 1.2 млн. МВт, общая установленная мощность ветроэнергетических станций к 2000 г. составила ок. 17.8 тыс. МВт; прогноз на 2006 г. – 36 тыс. МВт. Наибольшее распространение в мире получили ветроэнергетические установки (ВЭУ) относительно небольшой мощности – от 0.1 до 6 кВт, применение которых экономически оправдывается при среднегодовой скорости ветра более 5 м/с в районах с высокой стоимостью доставки топлива. Основное препятствие для использования ветроэнергетического потенциала – непостоянство скорости (напора) ветра и, как следствие, большие колебания мощности ВЭУ и необходимость аккумулирования получаемой энергии. Энергия ветра использовалась людьми с давних времён для вращения колёс ветряных мельниц, в парусном флоте, позже – для привода колёс ветроэлектрогенераторов. Первая ветровая электроустановка построена в Дании в 1901 г. После большого перерыва, обусловленного стремительным развитием тепловых и электрических двигателей, снова возник интерес к ВЭУ. В 1979 г. в США и Канаде были введены в эксплуатацию ветроэлектростанции мощностью по 200 кВт с диаметром рабочего колеса ок. 40 м, а в Дании – ВЭУ с диаметром колеса 60 м, рассчитанная на производство 4 млн. кВт·ч электроэнергии в год. Наиболее мощная ВЭУ (1.25 МВт) действует в США. Первая в России ВЭУ мощностью 8 кВт была построена в 1929—30 гг. в Курске. В 1931 г. вступила в строй ВЭУ мощностью 100 кВт – под Севастополем. В 50—60-е гг. был налажен выпуск серийных ветродвигателей мощностью 0.7—11 кВт, а в кон. 90-х гг. – мощностью 30—100 кВт. Однако пока ещё ВЭУ не могут конкурировать с традиционными производителями электроэнергии; необходимо повышать коэффициент полезного использования энергии ветра с 0.2–0.25 до 0.5–0.7 и решать проблему аккумулирования ветровой энергии. ВЕТРОЭНЕРГЕТИ?ЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (ВЭУ), комплекс устройств и оборудования, предназначенный для преобразования энергии ветрового потока в другой вид энергии, удобный для практического использования. Обычно ВЭУ представляет собой высокую мачту, на вершине которой установлен ветродвигатель, соединённый передачей с рабочей машиной (напр., насосом или электрогенератором), преобразующей энергию ветра в определённый вид практической работы: перекачивание воды, получение тепла, электроосвещение и т. п. Кроме того, в составе установки предусматривается размещение устройств, запасающих энергию, напр. водосборники, аккумуляторы и др. Для обеспечения потребителей электроэнергией во время безветрия обычно используют резервный двигатель внутреннего сгорания. Различают ВЭУ специального назначения (насосные, опреснительные, зарядные и т. п.) и универсальные (ветросиловые и ветроэлектрические). Силовые ВЭУ преобразуют ветровую энергию в механическую, которая с помощью трансмиссии передаётся на рабочую машину. На электрических ВЭУ (ветроэлектростанциях) вырабатывается электрический ток, который передаётся на электродвигатели исполнительных машин. Установленная мощность ВЭУ зависит гл. обр. от диаметра рабочего колеса ветродвигателя и скорости ветра. Ветроэнергетическая установка ВЗЛЁТНО-ПОСАДОЧНАЯ ПОЛОСА, см. в ст. Аэродром. ВЗРЫВНАЯ ШТАМПОВКА, см. в ст. Листовая штамповка. ВИАДУ?К, сооружение мостового типа на пересечении дороги с глубоким оврагом, горным ущельем, лощиной, суходолом и т. д. Виадуком также принято называть мост над широкой долиной реки, когда по экономическим, эстетическим или иным соображениям нецелесообразно возведение земляной насыпи на подходах к водной преграде. Виадуки известны со времён Древнего Рима. Они строились из камня и, как правило, представляли собой несколько рядов арочных мостов – аркад, возведённых один над другим. Этот приём позволял поднять дорогу на высоту, необходимую для «прыжка» через ущелье. Спустя два тысячелетия, в сер. 19 в., в Саксонии немецкие инженеры использовали ту же схему при строительстве и ныне действующих кирпичных виадуков через реки Гельцш и Эльзен. В своё время они считались самыми высокими в мире. Современные материалы (высокопрочные стали, предварительно напряжённый железобетон) позволяют создавать высокие многопролётные конструкции виадуков, придавая им лёгкую, простую форму, хорошо читаемую на фоне просторных долин или живописных гор. Виадук ВИБРАТОР, 1) в широком смысле – любая система, в которой могут возбуждаться колебания (механические, электромагнитные и др.), напр. камертон, маятник, колебательный контур. Механические вибраторы (вибровозбудители) используются как самостоятельные устройства или в составе вибрационных машин и оборудования. Вибраторы применяют в вибрационных машинах для уплотнения грунтов, дорожных покрытий, бетонных смесей при возведении зданий, сооружений и изготовлении железобетонных изделий; для механизации выгрузки материалов из бункеров, транспортирования сыпучих и кусковых материалов в конвейерах; при испытании конструкций, приборов и аппаратов на прочность и устойчивость на вибрационных стендах и т. д. Наиболее распространены центробежные вибраторы с приводом от встроенного электродвигателя и вибраторы, в которых колебания создаются в результате вращения неуравновешенных элементов (дебалансов). 2) В радиотехнике вибратор – отрезок металлического провода, штырь из токопроводящего материала или диэлектрика, который может служить возбудителем (источником) электромагнитных колебаний; применяют как простейшую антенну или как элемент сложных антенн. ВИБРАЦИОННАЯ МАШИ?НА, машина, рабочему органу которой сообщается колебательное движение для осуществления или интенсификации выполняемого процесса. Применяется в строительстве для уплотнения бетона или грунта (вибратор погружают в бетон или устанавливают прямо на землю, и он, сообщая колебательные движения грунту или бетонной смеси, способствует их уплотнению), погружения в грунт свай, труб и т. д. Название этого класса строительных машин произошло от латинского слова vibro – колеблюсь. Явление вибрации широко используется во многих строительных машинах. Так, в виброкатках вибратор, расположенный в вальцах катка, улучшает их уплотняющее действие; вибратор, которым оснащается ковш экскаватора, стряхивает налипший на стенки вязкий грунт; используют виброударный способ погружения свай вибромолотами и т. д. В горном деле широко используются вибрационные конвейеры и виброгрохоты, применяемые для транспортировки и сортировки горных пород. Самопередвигающаяся виброплита ВИДЕОДВОЙКА, то же, что моноблок. ВИДЕОЗАПИСЬ,запись изображения и звука на магнитную ленту с помощью съёмочной видеокамеры (магнитная видеозапись) для последующего воспроизведения на экране телевизора при помощи видеомагнитофона. При видеозаписи изображение преобразуется съёмочной видеокамерой в последовательность электрических сигналов (видеосигналы), которые и фиксируются на магнитной ленте. Качественная запись звука осуществляется в диапазоне от 20 до 20 000 Гц. Для записи и воспроизведения видеоизображения требуются гораздо более высокие частоты – св. 6 МГц. Для этого магнитные головки в видеокамере и видеомагнитофоне закреплены на вращающемся с высокой скоростью барабане, а сигналы записываются не вдоль, а поперёк ленты. Ось вращения барабана расположена под углом к направлению движения ленты, а его магнитная головка при каждом обороте записывает на ленте наклонную строчку. При этом плотность записи вдоль ленты значительно увеличивается, а магнитная лента должна двигаться сравнительно медленно – со скоростью всего 2.34—4.84 мм/с. Конструкцию видеомагнитофона с вращающимися магнитными головками первыми разработали В. Сэлстед, А. Понятов и М. Столяров (США) в 1951 г. Съёмочная видеокамера и видеомагнитофон не только стали непременным атрибутом телевизионных студий, но и широко вошли в быт. Видеокамеры практически вытеснили любительские кинокамеры. Они записывают цветное изображение и звук (с помощью встроенного микрофона), обладают высокой чувствительностью. Измерение яркости изображения, установка диафрагмы и наводка на резкость полностью автоматизированы. Результат видеосъёмки можно просмотреть сразу же, ведь никакого проявления плёнки (как при киносъёмке) уже не требуется. В видеофильме изображение и звук записываются на один и тот же носитель информации – магнитную плёнку. Наиболее распространённый бытовой стандарт видеозаписи – VHS (Video Home System – домашняя видеосистема). Ширина магнитной плёнки в этом стандарте – 12.5 мм. Для портативных видеокамер применяется уменьшенная кассета с плёнкой той же ширины – VHS Compact. Для воспроизведения в видеомагнитофоне её помещают в специальный адаптер, имеющий внешние размеры стандартной видеокассеты VHS. Выпускаются стандартные видеокассеты VHS с временем записи 120.180.195 и 240 мин. Запись на эти кассеты (в отличие от звуковых или аудиокассет) – односторонняя. Выпускаются и миниатюрные видеокассеты стандарта Video-8 (Hi8). Ширина плёнки в них – 8 мм. Это позволило уменьшить габариты портативных бытовых видеокамер. Переход на цифровой метод записи, осуществлённый в наиболее современных видеокамерах, позволяет избежать потери качества даже при многократной перезаписи. ВИДЕОИ?МПУЛЬС, см. в ст. Импульс электрический. ВИДЕОКАМЕРА, портативная телевизионная передающая камера, конструктивно объединённая с кассетным видеомагнитофоном; для записи сигналов изображения и звука (видеозаписи) используются магнитные ленты шириной 12.7 и 8 мм. Видеокамеры снабжаются высококачественными объективами с переменным фокусным расстоянием (т. н. трансфокаторы или ZОOM-объективы), обеспечивающими оптическое 10-кратное увеличение. Это позволяет при видеосъёмке, не сходя с места, плавно приблизить или отдалить снимаемый объект. Видеокамеры снабжены электронным видоискателем, который может использоваться как для контроля изображения во время съёмки, так и для просмотра записанного сюжета в целом. Наиболее совершенные видеокамеры, кроме видоискателя, снабжены миниатюрным цветным дисплеем на жидких кристаллах. С его помощью можно просмотреть только что отснятый видеофильм непосредственно на видеокамере. Видеокамера Схема видеокамеры: 1 – объектив; 2 – фильтр; 3 – микродвигатель; 4 – миниатюрный кинескоп; 5 – микрофон; 6 – усилитель звука; 7 – электронные блоки ВИДЕОКАССЕТА, закрытая пластмассовая коробка, внутри которой размещается магнитная лента, применяемая в видеомагнитофонах и видеокамерах. Магнитная лента в видеокассете содержится в виде бобин, намотанных на двух свободно вращающихся сердечниках. При установке видеокассеты в видеомагнитофон (видеокамеру) сердечники бобин соединяются с электроприводом и кассета фактически становится составной частью ленто-протяжного механизма видеомагнитофона. Контакт магнитной головки с магнитной лентой при записи или воспроизведении видеоинформации осуществляется через специальное окно в корпусе видеокассеты. Наибольшее распространение получили видеокассеты, обозначенные буквами VHS (Video Home System – домашняя видеосистема). Они предназначены для использования практически во всех выпускаемых в мире видеомагнитофонах. В этих видеокассетах с габаритами 18.8 5 10.4 5 2.5 мм и массой ок. 280 г используется магнитная лента шириной 12.7 мм. Длительность записи (воспроизведения) на кассетах VHS – 60.120.180.195.240 мин ограничивается длиной ленты, которая может разместиться в кассете, и зависит от толщины ленты. При наличии в видеомагнитофоне, кроме основной скорости (SP), замедленной скорости (LР) длительность записи (воспроизведения) увеличивается вдвое. Видеокассета ВИДЕОМАГНИТОФОН, аппарат для записи на магнитную ленту телевизионных сигналов (со звуковым сопровождением) для их хранения и последующего воспроизведения. По принципу действия аналогичен обычному магнитофону, но, в отличие от него, имеет более широкую полосу пропускания частот (до 3.5–6 МГц по сравнению с 10–20 кГц у магнитофона). Такая полоса обеспечивается высокой скоростью взаимного относительного перемещения магнитной головки (видеоголовки) и ленты (от 20–40 м/с – в студийных до 3–9 м/с – в бытовых видеомагнитофонах). Для этого в видеомагнитофонах используется несколько (от 2 до 4) видеоголовок, закреплённых по окружности барабана, вращающегося практически перпендикулярно или под небольшим углом к направлению движения ленты. Видеосигналы записываются не вдоль ленты, как в обычном магнитофоне, а поперёк (поперечно-строчная запись) или наискось (наклонно-строчная запись). При этом плотность записи вдоль ленты существенно возрастает, а сама лента движется со скоростью 2.34—4.84 мм/с. При воспроизведении записи для получения непрерывного видеосигнала применяют электронный коммутатор, который поочерёдно подключает видеоголовки к усилителю воспроизведения в моменты перехода видеоголовок с одной строчки записи на следующую. Сигналы звукового сопровождения записываются и воспроизводятся неподвижными магнитными головками вдоль одного из краёв магнитной ленты. По другому краю ленты также неподвижной головкой записываются синхронизирующие сигналы. Видеомагнитофон Все бытовые видеомагнитофоны – кассетные, рассчитаны на использование видеокассет стандарта VHS с продолжительностью записи 60.120.180.195 и 240 мин. Наиболее совершенные видеомагнитофоны, кроме основной скорости движения магнитной ленты (SР), имеют вдвое меньшую скорость (LР), увеличивающую время записи и воспроизведения вдвое без заметной потери качества изображения и звука. Такой режим возможен при использовании 4 или 6 головок записи. У большинства видеомагнитофонов предусмотрена возможность воспроизведения видеосигналов при кратковременной остановке ленты для получения неподвижного изображения (режим «стоп-кадр»), а также медленный просмотр видеозаписи в прямом и обратном направлениях. Управление режимами работы возможно с помощью клавиш на корпусе видеомагнитофона либо с помощью пульта дистанционного управления. ВИДЕОПЛЕЙЕР (видеоплеер), то же, что кассетный видеомагнитофон, предназначенный для работы только в режиме воспроизведения записанных на видеокассету изображения и звукового сопровождения; термин, распространённый в быту и в научно-популярной литературе, является транскрипцией английского слова videoplayer, что означает видеопроигрыватель. ВИДЕОПРОИ?ГРЫВАТЕЛЬ, принятое в обиходе название устройств для воспроизведения сигналов изображения и звукового сопровождения, записанных на оптических дисках (лазерный проигрыватель) или на магнитной ленте в видеокассете (видеоплеер). ВИ?ЛЛА, загородный дом с парком или садом. Первые виллы появились в 3 в. до н. э. в Италии, в последующие 200 лет распространились по всему Средиземноморью. Виллы того времени чаще всего были центрами больших загородных поместий и состояли не только из жилых, но и из хозяйственных построек. Такой тип вилл назывался villa rustica, в отличие от villa urbana – пригородного дома не для постоянного проживания, а для развлечений и отдыха. Большое развитие получили виллы в 15–17 вв. в Италии. Это были огромные загородные дома, которые окружал парк, украшенный скульптурами и фонтанами. В нач. 20 в. виллой стали называть любой комфортабельный отдельно стоящий дом с парком или садом, предназначенный для одной семьи. Как правило, виллы строят в привилегированных загородных районах или на курортах. Вилла Пизани близ Венеции, Италия ВИНТОВКА, индивидуальное стрелковое оружие с длинным стволом для поражения цели на расстоянии до 2 км. Термин связан с появлением в России в сер. 19 в. ружей, стволы которых имели внутри винтовую нарезку, обеспечивавшую вращение пули для повышения её устойчивости в полёте. Наиболее примечательная русская магазинная 7.62-мм винтовка образца 1891 г. оружейника С. И. Мосина, более 60 лет состоявшая на вооружении русской, а затем и советской армии, имела массу со штыком 4.5 кг, длину без штыка 1300 мм, неотъёмный магазин на 5 патронов. Вариант винтовки с укороченным стволом назывался карабином (длина 1016 мм). С распространением во 2-й пол. 20 в. автоматов винтовки сохранились только как снайперское и спортивное оружие. Винтовка системы С. И. Мосина Затвор к винтовке системы С. И. Мосина ВИНТОКРЫ?Л, летательный аппарат, в котором сочетаются конструктивные элементы самолёта и вертолёта. Подобно самолёту, винтокрыл имеет фюзеляж, крыло, хвостовое оперение и движитель – воздушный винт (пропеллер) или реактивный двигатель для горизонтального полёта; сходство с вертолётом ему придают несущие винты над фюзеляжем или на концах крыльев. Винтокрыл взлетает и садится, как вертолёт, с помощью несущих винтов, а разгоняется с помощью как несущих винтов, так и самолётных движителей. Достигнув скорости полёта, при которой начинают эффективно действовать аэродинамические рули, винтокрыл продолжает полёт, используя подъёмную силу крыльев, как обычный самолёт. Винтокрылы появились в кон. 50-х гг. 20 в. практически одновременно в Великобритании, СССР, США. Разработчики винтокрылов стремились в одном летательном аппарате соединить свойства самолётов (высокая скорость, большая грузоподъёмность, дальность полёта) и вертолётов (возможность взлёта и посадки с места, без разбега). Многие проекты были успешно реализованы уже в кон. 70-х гг. Наибольшая скорость полёта, 486 км/ч, достигнута экспериментальным винтокрылом ХН-51А фирмы «Локхид» (США). В СССР в 1960 г. построен экспериментальный винтокрыл Ка-22 (конструкции Н. И. Камова), на котором в 1961 г. было установлено 8 мировых рекордов, в т. ч. скорости по прямой – 356 км/ч и поднятия груза 16 485 кг на высоту 2588 м. Однако по мере совершенствования вертолётов и в связи с созданием самолётов вертикального взлёта и посадки интерес к винтокрылым аппаратам резко упал, и их строительство практически прекратилось. Винтокрыл ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ, имитация окружающей действительности (зрительных образов, звука, объёма сконструированных объектов) с помощью специальных компьютерных средств. Если стереофотография и стереокино делают изображение объёмным, а голограмма позволяет осмотреть изображение с разных сторон, то виртуальная реальность позволяет с помощью специальной экипировки оказаться внутри виртуального (мнимого, кажущегося) мира. В составе экипировки для погружения в виртуальный мир используются специальные шлем, силовой жилет, перчатки и сапоги. Виртуальный шлем снабжён дисплеями для каждого глаза, наушниками и датчиками, дающими информацию о положении головы. Силовой жилет, перчатки и сапоги также снабжены специальными датчиками, имитирующими иллюзию взаимодействия с предметами в виртуальном пространстве. Надев такой «костюм», наблюдатель попадает в виртуальный мир, напр. на дно океана или на поверхность Марса. При этом можно поворачивать голову, оглядываться, ходить, дотрагиваться рукой или ногой до предметов, поднимать их, ощущать их тяжесть и температуру. То есть созданный компьютером виртуальный мир способен обманывать органы чувств наблюдателя. Перчатка виртуальной реальности Погрузиться в виртуальную реальность можно также с помощью виртуальной комнаты, где пол, стены и потолок снабжены экранами, на которые проецируются изображения. Моделируются движения и звуки (напр., автомобиля, самолёта, поезда или космического корабля). Всё это важно для создания специальных тренажёров для пилотов, космонавтов, водителей автомобилей, операторов ядерных реакторов. Созданы также агрегаты, действующие на вестибулярный аппарат человека. Примером могут служить вращающиеся кабины для тренировки космонавтов. Именно необходимость создания таких тренажёров, приближающих обстановку к реальной, и вызвала к жизни создание систем виртуальной реальности. Виртуальный шлем ВИСЯ?ЧИЕ КОНСТРУ?КЦИИ, строительные конструкции, в которых все основные несущие элементы (тросы, кабели, цепи, мембраны) работают на растяжение. Эта особенность висячих конструкций позволяет в полной мере использовать свойства строительных материалов, выдерживающих значительные растягивающие усилия (цепи, стальные проволоки, капроновые нити) и получать лёгкие (с небольшим собственным весом) конструкции. Применяются в мостах (такие мосты называются висячими), канатных дорогах и т. п. Висячие конструкции – древнейший тип строительных конструкций. Ещё 2000 лет назад китайцы подвешивали мосты с довольно большим пролётом на цепях из кованого железа. Один из них, мост в провинции Сычуань, имеет длину 101 м. К достоинствам висячих конструкций относятся простота монтажа, экономичность и архитектурная выразительность. Недостатками являются большая нагрузка на опоры и изменяемость под действием внешних сил (ветра, температуры и т. д.). Штормовые порывы бокового ветра могут приводить к катастрофам, как это было в 1940 г. при крушении висячего Тэкомского моста (США). Особенностью висячих мостов является то, что несущие тросы, на которых держится вся конструкция, перекинутые через опоры(пилоны), закрепляются на берегах. Вся конструкция держится на этих дугообразно провисающих между опорами тросах. При движении автомобилей по мосту тросы изменяют свою геометрическую форму, что вызывает прогибы и колебания пролётного строения. Поэтому всё большее распространение получает геометрически неизменяемый тип висячей конструкции – вантовая конструкция. Висячий мост через пролив Босфор ВНЕДОМЕННОЕ ПОЛУЧЕНИЕ ЖЕЛЕЗА, процессы получения железа и стали непосредственно из рудных материалов, минуя стадию выплавки чугуна в доменных печах. Развитие этого способа получения железа связано с сокращением запасов коксующихся углей, необходимых для производства кокса, служащего главным топливным материалом для доменной плавки. Из многочисленных методов, предложенных, разработанных и осуществлённых в промышленных масштабах в разных странах, наибольшее распространение получила технология производства металлизованных окатышей. Сырьём для производства окисленных окатышей в этом случае служит суперконцентрат глубокого обогащения железных руд, содержащий 68.5—69.5 % железа. Окисленные окатыши обрабатываются специально подготовленным восстановительным газом с температурой ок. 800 °C в печах шахтного типа. Металлизованные окатыши переплавляются в электропечах для производства стали высокого качества. ВНЕДОРОЖНЫЙ АВТОМОБИ?ЛЬ, 1) большегрузный автомобиль, масса и габаритные размеры которого не допускают возможности его передвижения по дорогам общего пользования. К таким автомобилям относятся, напр., карьерные самосвалы, имеющие полную массу св. 100 т, а ширину и высоту – св. 3 м. 2) Легковой автомобиль повышенной проходимости. Как обиходный этот термин обозначает вездеход, сочетающий в себе проходимость с комфортом легкового автомобиля. Серийное производство машины такого типа впервые началось в нашей стране. Это был автомобиль ГАЗ-61, работы над которым велись ещё в 1938 г. На машину устанавливался 6-цилиндровый двигатель мощностью 85 л. с. и три варианта кузова: 5-местный 4-дверный седан, фаэтон и пикап. Однако массовый спрос на внедорожные автомобили начался в 1950-е гг. Практически все крупнейшие мировые производители автомобилей организовали производство машин этого класса. Современный внедорожник оборудован новейшими системами автоматизированного управления и контроля, обладает повышенной комфортностью салона и высокими тягово-динамическими качествами. См. Джип. Внедорожный автомобиль УАЗ ВОДОБОЙ,гидротехническое сооружение в виде бетонной плиты или деревянного настила, расположенное за водосливом или водосбросом. Служит для гашения энергии потока воды и защиты русла реки от опасных размывов. Для лучшего гашения избыточной кинетической энергии потока воды в пределах водобоя располагают водобойный колодец, водобойную стенку, гасители энергии потока. Наиболее эффективно и экономично устраивать водобойный колодец в комплексе с водобойной стенкой и гасителями. Схема водосливной плотины с водобоем: 1 – водослив; 2 – водобойный колодец; 3 – водобойная стенка; 4 – водобой; 5 – гасители ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЁЛ, прямоточный котёл для подогрева воды (без испарения), используемой для центрального отопления или централизованного теплоснабжения. Водогрейные котлы работают, как правило, на газообразном и жидком топливе. ВОДОЛАЗНАЯ ТЕХНИКА, специальное снаряжение и оборудование, необходимые для выполнения водолазных работ. Водолазное снаряжение надевается на водолаза при его погружении, а водолазное оборудование обеспечивает спуск водолазов, их работу под водой и подъём на поверхность. Водолазное снаряжение по способу обеспечения дыхания водолаза под водой подразделяется на: вентилируемое; автономное с открытой схемой дыхания (с выдохом в воду); неавтономное с открытой схемой дыхания (с подачей воздуха с поверхности); автономное с полузамкнутой схемой дыхания; автономное с замкнутой схемой дыхания. Вентилируемое снаряжение включает: шлем с манишкой и трёхслойную рубаху, образующие скафандр; галоши из толстой кожи или прорезиненной ткани со свинцовыми подошвами общей массой 20–25 кг; свинцовые или чугунные грузы общей массой 32–36 кг на груди и спине водолаза или поясные грузы в карманчиках специального пояса; наплечную подушку, нож с поясом, телефонное устройство, размещаемое в водолазном шлеме, телефонный кабель, сигнальный конец, водолазное бельё. Шлемы имеют 3 иллюминатора, травящий головной клапан для вентиляции скафандра водолазом и предохранительный клапан, препятствующий выходу воздуха из скафандра при разрыве шланга, что обеспечивает автономное дыхание водолаза воздухом скафандра (35–40 л) для аварийного выхода на поверхность. Водолазная рубаха снабжается расположенными на спине и груди травящими клапанами для сброса избыточного воздуха, которые работают автоматически. Автономное снаряжение с открытой схемой дыхания отличается тем, что воздух для дыхания поступает к дыхательному автомату не с поверхности, а из баллонов, закреплённых за спиной водолаза. Неавтономное снаряжение с открытой схемой дыхания включает дыхательный аппарат, гидрокомбинезон, маску, грузовой ремень с грузами, водолазный шланг, редуктор высокого давления, груз нагрудный, водолазный нож, водолазные галоши, водолазные боты, ласты, телефонную станцию с кабелем, инструмент. Дыхательный автомат обеспечивает подачу водолазу воздуха под давлением, равным давлению окружающей среды, и вывод выдыхаемого воздуха в окружающую среду. К дыхательному автомату воздух подаётся с поверхности по водолазному шлангу. В автономном снаряжении с полузамкнутой схемой дыхания дыхательная смесь (обычно гелио-кислородная смесь) из баллона аппарата подаётся через химический поглотитель в специальный дыхательный мешок, откуда при вдохе поступает в лёгкие водолаза. Выдыхаемая смесь, проходя через химический поглотитель, очищается от углекислого газа и возвращается в дыхательный мешок. Автономное снаряжение с замкнутой схемой дыхания (лёгкие водолаза – химический поглотитель углекислого газа – дыхательный мешок – лёгкие водолаза) включает аппараты для дыхания чистым кислородом. Для работы на больших глубинах (до 450 м) используют гелио-кислородную или азотно-гелио-кислородную смесь. Водолазное снаряжение вентилируемого типа: 1 – шлем с манишкой; 2 – водолазная рубаха; 3 – галоши; 4 – грузы; 5 – нож с поясом; 6 – сигнальный конец; 7 – наплечная подушка; 8 – воздушный шланг; 9 – телефонный кабель Водолазное оборудование включает: декомпрессионные камеры для декомпрессии (постепенного снижения давления) и лечебной рекомпрессии (повторного помещения под высокое давление) водолазов при водолазных заболеваниях и тренировках по пребыванию под повышенным давлением; воздухонагнетательные электрические помпы (компрессоры низкого давления) для подачи воздуха водолазу под воду; компрессоры среднего (до 3 МПа) и высокого (до 40 МПа) давления для наполнения баллонов воздухом, кислородом или гелием; телефонные станции; гидроакустические станции связи; спуско-подъёмные устройства; средства подводного фото – и телевидения; средства подводного освещения; медицинское имущество (водолазные аптечки, кислородный баллон и кислородная подушка); речные, рейдовые или морские водолазные боты; средства передвижения водолазов под водой. ВОДОМЁТНЫЙ ДВИ?ЖИТЕЛЬ, ВОДОМЁТ, движитель, состоящий из водопроточной трубы и насоса, который засасывает воду в передней части водопроточной трубы и выбрасывает её через напорный трубопровод. Сила тяги водомётного движителя создаётся вследствие отбрасывания струи с повышенной скоростью. Предложен в 1855 г. российским механиком С. О. Бурачеком. Различают водомёты с подводным, полуподводным и атмосферным выбросом струи. Водомётный движитель состоит из трёх основных частей: водозаборника, через который вода поступает к рабочему колесу из внешнего потока; рабочего колеса; ускоряющего поток жидкости через движитель, сопла, формирующего реактивную струю требуемой формы и скорости. Конструктивное исполнение водомётных движителей зависит от типа судна и скорости его движения. Водомётные движители устанавливаются на речных судах с небольшими скоростями движения и малой осадкой, плавающих в условиях мелководного и засорённого фарватера, а также на глиссирующих судах, судах на подводных крыльях и судах на воздушной подушке скегового типа. Водозаборники водомётов делятся на водозаборники с водоприёмным отверстием, плоскость которого примерно совпадает с направлением движения судна (статические водозаборники), и водозаборники, плоскость приёмного отверстия которых перпендикулярна направлению движения (полнонапорные). Водомётные движители со статическим водозаборником применяют на судах на подводных крыльях, работающих в речных условиях, где нет волнения, а также на глиссирующих и водоизмещающих судах. Полнонапорные водозаборники применяют на речных и мореходных судах на подводных крыльях. Для предохранения движителя от поломок вследствие засасывания плавающих предметов приёмное отверстие защищается решёткой. В качестве рабочих колёс водомётов используются осевые насосы или гребные винты (иногда – центробежные насосы). Сопло водомётного движителя формирует струю водомёта. Площадь поперечного сечения на срезе сопла, как правило, меньше, чем на входе в него. В районе сопла напорный трубопровод водомёта снабжается специальными рулями, поворотными насадками или иными устройствами, обеспечивающими изменение направления струи воды и управление судном (включая задний ход) без реверсирования главного двигателя. Коэффициент полезного действия водомётного движителя невысок и на водоизмещающих речных судах составляет 0.35—0.43. Установка водомётов на таких судах является вынужденной мерой, т. к. на малых глубинах применить более эффективные движители (гребные винты, гребные колёса, крыльчатые движители) невозможно по конструктивным причинам. На скоростных судах водомёты могут оказаться более эффективными, чем гребные винты, т. к. при больших скоростях движения из-за кавитации на лопастях гребных винтов кпд винтового движителя падает, а поверхность лопастей разрушается. ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ, теплообменный аппарат для нагревания воды паром, горячей водой (или газами) с помощью нагретых тел и т. д. Используется для обеспечения населения горячей водой в домах, не имеющих централизованного горячего водоснабжения. Различают водонагреватели с поверхностным нагревом (тепло передаётся воде при соприкосновении её с поверхностью нагретых элементов) и с контактным нагревом (тепло передаётся воде горячим паром или газом). Используются электрические и газовые водонагреватели. Из электрических водонагревателей наиболее удобны для использования в домашних условиях непроточные (ёмкостные) нагреватели для нагревания и сохранения горячей воды в течение длительного времени. Они представляют собой теплоизолированный металлический бак с размещённым в нём электронагревательным элементом и устройство для автоматического регулирования температуры воды. Устанавливают водонагреватель в кухне или в ванной комнате. Выпускаются ёмкостью от 10 до 150 л. Газовые водонагреватели используют для отопления жилых помещений площадью 60—100 мІ и для горячего водоснабжения кухонь и ванных комнат. Бывают проточные и ёмкостные. В проточных вода нагревается, протекая по тонким трубочкам, укреплённым над газовой горелкой. Такие газовые водонагреватели оснащаются автоматической блокировкой горелки: в них при негорящем запальнике или отсутствии протока воды газ в горелку не подаётся. В ёмкостных водонагревателях вода заливается в теплоизолированный бак, где она постепенно нагревается до заданной температуры газовой горелкой. ВОДООЧИСТИ?ТЕЛЬНЫЕ ФИ?ЛЬТРЫ бытовые, устройства очистки от вредных примесей водопроводной воды, предназначенной для питья и приготовления пищи. Существуют накопительные и проточные водоочистительные фильтры. Очистку воды в них осуществляют сменные фильтрующие элементы. Накопительные фильтры предназначены для приготовления порции очищенной воды в ёмкости – специальном кувшине. Проточные фильтры обеспечивают постоянный поток очищенной воды. Они устанавливаются непосредственно на водопроводном кране или на подводящих воду трубах. Для экономии фильтрующих элементов проточные фильтры часто снабжают переключателем: при одном положении переключателя вода проходит через фильтрующий элемент и становится пригодной для питья и приготовления пищи, при другом положении переключателя вода проходит мимо фильтрующего элемента и остаётся неочищенной, используется в хозяйственных целях. В зависимости от степени загрязнения водопроводной воды и производительности фильтра фильтрующий элемент необходимо периодически менять. ВОДОПОДЪЁМНАЯ МАШИ?НА (водоподъёмник), устройство для безнапорного перемещения жидкости (гл. обр. воды). Простейшие водоподъёмные машины – журавль и ворот для подъёма воды из колодца. Непрерывная подача воды осуществляется водоподъёмными машинами: архимедовым винтом, водоподъёмным колесом, норией. Архимедов винт – вал с винтовой поверхностью, установленный в наклонной трубе, нижний конец которой погружён в воду. При вращении (напр., от ветряного или другого двигателя) винтовая поверхность вала перемещает воду по трубе на высоте до 4 м. Водоподъёмное колесо – колесо диаметром 2–6 м со свободно подвешенными черпаками, которые при вращении колеса зачерпывают воду и опорожняются (опрокидываясь) над лотком. Иногда вместо черпаков используют жёстко укреплённые лопасти. Нория – бесконечная цепь с укреплёнными на ней черпаками. Высота подъёма – до 60 м. Архимедов винт ВОДОСНАБЖЕНИЕ,совокупность мероприятий по обеспечению водой населения, промышленных предприятий, транспорта и т. д. Наиболее крупные промышленные потребители воды – предприятия металлургии, химической промышленности и теплоэлектростанции. Комплекс инженерных сооружений, осуществляющий задачи водоснабжения, т. е. получение воды из природных источников, её очистку, транспортирование и подачу потребителям, называется водопроводом. Водопровод подразделяется на коммунальный и производственный (промышленный и сельскохозяйственный). Источники воды могут быть подземные (артезианские и карстовые воды, родники) и поверхностные (реки, озёра и т. д.); используют также и дождевую воду (в Австралии, напр., она покрывает бo?льшую часть потребностей населения в питьевой воде). История водоснабжения насчитывает несколько тысячелетий. Уже в Древнем Египте строились глубокие колодцы, оборудованные простейшими механизмами для подъёма воды, использовались гончарные, деревянные, медные и свинцовые трубы. В античном Риме система водопровода получила дальнейшее развитие. Сохранились акведуки, служащие для перехода самотёчных водопроводных каналов через овраги и долины рек. После распада Римской империи упоминания о величественных водопроводах становятся всё реже. Значительную их часть разрушили вторгшиеся варварские племена. Вода в колодцах стала негодной к потреблению, трубы постепенно зарастали травой и разрушались. Гигиенические условия в средневековых городах были ужасны. Это было время, когда святой Франциск Ассизский считал грязь признаком благочестивой жизни, а святая Агнесса ни разу за всю жизнь не коснулась воды. В городах свирепствовали эпидемии. Мало-помалу, где раньше, где позже, потребность в хорошей питьевой воде становилась всё более очевидной. В городах началось строительство водопроводов. В России первый водопровод из деревянных труб был обнаружен при раскопках в Новгороде, время его постройки относится к кон. 11 в. В 15 в. был сооружён родниковый водопровод для Московского Кремля. В 1804 г. было закончено сооружение первого московского (мытищинского) водопровода, а в 1861 г. – петербургского. При всей развитости современной мировой системы водоснабжения, по данным Всемирной организации здравоохранения, лишь немногим более 10 % населения земного шара обеспечено здоровой питьевой водой в нужном количестве, при том что запасы питьевой воды на планете неуклонно сокращаются. В связи с этим разработано немало проектов обеспечения землян пресной водой, по одному из них предлагается для получения воды растапливать айсберги. ВОДЯНОЕ КОЛЕСО, простейший гидравлический двигатель – колесо с лопастями, вращаемое потоком воды. Применялось в системах орошения в Древнем Египте, Индии, Китае и других странах, позднее – для привода водяных мельниц, рабочих машин и механизмов мелких и кустарных производств. Основные недостатки: громоздкость, малые мощность, частота вращения и коэффициент полезного действия. Водяное колесо ВОДЯНОЙ ЗНАК, изображение внутри бумаги, которое видно на просвет. Обычно водяные знаки присутствуют на деньгах, других ценных бумагах, на старинных рукописях и изданиях, что помогает устанавливать их истинность и в ряде случаев уточнять дату изготовления. Водяной знак получают в процессе производства бумаги, для чего бумажную массу помещают в специальную форму с тонкой сеткой, называемой филигранью (отсюда другое название водяного знака – филигрань) и имеющей конфигурацию того изображения, которое хотят получить. Пользуются также другим способом – прокатывают по бумажной массе полый валик с рельефной сетчатой поверхностью. Водяные знаки получают в эгутёре бумагоделательной машины. ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ (военно-воздушные силы, ВВС), вид вооружённых сил, основным вооружением которого являются боевые самолёты и вертолёты. Военная авиация может входить также и в состав других видов вооружённых сил: сухопутных войск (армейская авиация), военно-морского флота (морская авиация) и др. Первые самолёты, пригодные для военных целей, появились вскоре после зарождения самой авиации. К кон. 1-й мировой войны в армиях основных воюющих государств насчитывалось уже ок. 11 000 самолётов, в т. ч. в русской – св. 1000 (к февралю 1917 г.). В годы войны созданы первые рода военной авиации: бомбардировочная, истребительная, разведывательная. Скорость самолётов увеличилась с 100–120 до 200–220 км/ч, наибольшая высота полёта (потолок) – с 2–3 до 6–7 км, боевая нагрузка достигла 2–3.5 т. Дальнейшее развитие военной авиации осуществлялось как за счёт совершенствования существовавших тогда самолётов с поршневым двигателем (в годы 2-й мировой войны скорость таких самолётов достигла практически предела – 700–750 км/ч), так и появления принципиально новых реактивных самолётов (1944—45) и вертолётов (1950-е гг.). Современная военная авиация подразделяется на бомбардировочную, истребительно-бомбардировочную, истребительную, штурмовую, противолодочную, военно-транспортную и специальную. Соответствующие наименования имеют и самолёты: бомбардировщики, истребители-бомбардировщики, истребители, истребители-перехватчики, штурмовики, противолодочные самолёты, военно-транспортные самолёты, самолёты-разведчики, самолёты-заправщики, самолёты-корректировщики и др. Отдельную разновидность составляют военные вертолёты: боевые вертолёты, транспортно-боевые, многоцелевые, транспортно-десантные, поисково-спасательные и др. Вооружение боевых самолётов и вертолётов: ракетное оружие – для поражения воздушных или наземных (морских) целей; бомбардировочное (авиационные бомбы, зажигательные баки, бомбовые кассеты и др.) – для поражения наземных (морских) целей; стрелковое артиллерийское (пулемёты и малокалиберные автоматические пушки, в т. ч. и многоствольные) – для поражения воздушных и наземных (морских) целей; минно-торпедное (авиационные наземные и морские мины и торпеды) – для дистанционного наземного и морского минирования с воздуха и прицельного поражения кораблей торпедами. ВОЗДУХООЧИСТИ?ТЕЛЬ НАДПЛИ?ТНЫЙ, аппарат для очистки воздуха в кухне от вредных продуктов неполного сгорания газа в горелках кухонной плиты, а также от частиц жира, сажи и копоти, образующихся при приготовлении пищи, и для уменьшения запаха подгоревшей пищи. В корпусе воздухоочистителя размещаются вентилятор, аэрозольный фильтр и бактерицидная ртутная лампа. Основной частью воздухоочистителя является аэрозольный фильтр. Частицы жира, сажи и т. п. отсасываются встроенным вентилятором вместе с воздухом из надплиточного пространства и оседают на фильтре, а очищенный воздух возвращается в помещение кухни. По мере загрязнения фильтрующий материал заменяют новым. Очистка воздуха от продуктов сгорания газа достигается его продувкой через сорбент-катализатор, находящийся в коробках-кассетах в верхней части воздухоочистителя. Для стерилизации воздуха служит бактерицидная ртутная лампа – источник ультрафиолетового излучения. Воздухоочиститель крепится над газовой или электрической плитой на высоте 700–900 мм от её поверхности. На нижней поверхности воздухоочистителя размещаются светильники для освещения плиты. ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ, полёты на аэростатах (воздушных шарах) и дирижаблях. Аэростат (как и дирижабль), оболочка которого заполняется газом, более лёгким, чем воздух, сам становится легче воздуха. Так же как погружённый в воду мяч в соответствии с законом Архимеда всплывает на поверхность, аэростат стремится подняться из нижних плотных слоёв атмосферы вверх, где плотности газа в оболочке и наружного воздуха практически одинаковы. Достигнув определённой высоты, аэростат оказывается во власти воздушных течений и как бы плывёт по воздуху. Отсюда и происходит термин «воздухоплавание». Эра воздухоплавания началась с изобретения братьями Монгольфье аэростата. Первые аэростаты имели обычно форму шара, отсюда их другое название – воздушные шары. До появления самолётов они были единственным средством для воздушных путешествий. Правда, аэростаты летали только туда, куда дул ветер, и надо было порою несколько раз менять высоту, пока не попадёшь на воздушное течение в нужном направлении. У дирижаблей этот недостаток отсутствует, поскольку они приводятся в движение воздушными винтами и имеют рули управления. Первоначально полёты на воздушных шарах воспринимались как аттракцион. Однако увлечение ими быстро приобретало популярность, и во многих странах, в т. ч. во Франции, Германии, России и др., появились клубы любителей воздухоплавания. Устраивались даже соревнования на высоту подъёма, продолжительность и дальность полётов аэростатов с экипажами. Со временем аэростаты стали применять и в практических целях, напр. для перевозки грузов, наблюдения природных явлений (напр., лесных пожаров, разливов рек) и т. п. Во время 1-й мировой войны воздушные шары использовались для воздушной разведки укреплений противника и передвижения его войск, корректировки артиллерийского огня и даже бомбометания. С развитием авиации в 30—40-х гг. 20 в. популярность воздухоплавания упала. Однако на рубеже 50—60-х гг. интерес к полётам на аэростатах стал быстро расти, гл. обр. благодаря появлению новых материалов для оболочек и более совершенного энергетического и навигационного оборудования. Полёты на аэростатах стали выше и продолжительнее. Неоднократно предпринимались попытки беспосадочного кругосветного путешествия на воздушном шаре. Так, в 1978 г. американские воздухоплаватели М. Андерсон, Б. Абруццо и Л. Ньюмен на аэростате «Дабл игл-2» пересекли Атлантический океан за 137 ч 6 мин. В ноябре 1981 г. четверо воздухоплавателей из США и Японии на аэростате «Дабл игл-5» совершили перелёт через Тихий океан, пролетев почти 8330 км за 84 ч. С кон. 80-х гг. всё чаще можно видеть плывущие по небу аэростаты, большие и не очень, порой самой необычной формы и невероятной расцветки. Ежегодно в разных местах проводятся фестивали воздушных шаров, на которые съезжаются любители воздухоплавания из многих стран мира. ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ, теплообменный аппарат для нагревания проходящего через него воздуха. Применяется в системах воздушного отопления, приточной вентиляции, кондиционирования воздуха, в котельных установках тепловых электрических станций и промышленных предприятий, в промышленных печах (напр., металлургической). В воздухоподогревателях для отопления и вентиляции воздух подогревается горячей водой или паром (с помощью калориферов), а также горячим газом и электрическим током. ВОЗДУ?ШНАЯ ТРАССА, часть воздушного пространства, предназначенная для пролёта самолётов, вертолётов, аэростатов. На земле вдоль трассы строят т. н. трассовые аэродромы, размещают средства радионавигации, контроля и управления движением. По всей трассе за каждым самолётом, вертолётом ведётся непрерывное наблюдение, поддерживается радиосвязь с экипажем. Для каждой воздушной трассы устанавливаются минимально допустимые расстояния между попутно и встречно летящими самолётами, чтобы исключить возможность их опасного сближения. При интенсивном движении на трассе выделяют т. н. воздушные коридоры – участки воздушного пространства, ограниченные по ширине, иногда и по высоте. Ни один пилот гражданской авиации не может выйти за пределы отведённого ему коридора без согласования со службой управления полётами. ВОЗДУ?ШНО-КОСМИ?ЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ, летательный аппарат, способный совершать полёт как в атмосфере, так и в космическом пространстве. Для обеспечения такого полёта он должен иметь несущие элементы самолёта (крылья, хвостовое оперение, аэродинамические рули, шасси и т. п.), а также элементы космического аппарата (ракетные маршевые двигатели, систему ориентации и стабилизации, теплозащитное покрытие и т. п.). Старт осуществляется как с помощью собственных реактивных и ракетных двигателей, так и с помощью ракетно-космических или авиационно-космических систем. Посадка после завершения программы полёта производится по-самолётному на аэродром с помощью шасси. Использование воздушно-космического корабля расширяет возможности и оперативность доставки на околоземные орбиты грузов и экипажей орбитальных станций и их возвращения на Землю. Примерами воздушно-космических кораблей служат «Бор» и «Буран» (СССР), а также орбитальные корабли и системы «Спейс шаттл» (США). ВОЗДУ?ШНЫЙ ВИНТ (пропеллер), лопастный движитель, преобразующий мощность (крутящий момент) двигателя в тягу, необходимую для поступательного движения летательных аппаратов, аэросаней, глиссеров, судов на воздушной подушке. Воздушные винты бывают тянущие – устанавливаются на самолёте и др. впереди двигателя (по направлению движения) и толкающие – помещаются позади двигателя. Винты могут быть одиночными и сдвоенными соосными, когда два винта расположены один над другим, вал верхнего винта проходит через полый вал нижнего винта и вращаются они в противоположные стороны. По способу крепления лопастей к втулке различают винты: неизменяемого шага, лопасти которых выполнены заодно со втулкой; изменяемого шага – наиболее распространённый тип, лопасти которого в полёте можно поворачивать во втулке вокруг оси на некоторый угол, называемый шагом винта; реверсивные, у которых в полёте лопасти могут быть установлены под отрицательным углом для создания тяги, направленной в противоположную от движения сторону (такой разворот лопастей используется, напр., для эффективного торможения и уменьшения длины пробега самолёта при посадке). Особенность флюгерного воздушного винта – возможность в полёте устанавливать лопасти по воздушному потоку, чтобы при остановке двигателя в полёте не увеличивать лобового сопротивления самолёта от винта. Число лопастей воздушных винтов от 2 до 6 у одиночных и до 12 – у соосных. Разновидностями воздушных винтов являются несущий винт и рулевой винт, применяемые на вертолётах, винтокрылах, автожирах. Воздушный винт ВОЗДУ?ШНЫЙ КОРИДОР, см. в ст. Воздушная трасса. ВОЗДУ?ШНЫЙ ШАР, см. в ст. Воздухоплавание. ВОКЗАЛ, комплекс зданий и сооружений, предназначенных для обслуживания пассажиров, организации их отправления и приёма на станции, осуществления управления железнодорожным транспортом и размещения служебного персонала. В русском языке словом «вокзал» впервые было названо здание, построенное в 1838 г. в Павловске – конечном пункте Царскосельской железной дороги (по проекту академика архитектуры К. А. Тона). Вокзал в Павловске был разрушен во время Великой Отечественной войны в 1941 г., но сохранились многочисленные открытки и картины с изображением старинного здания. В парке рядом с железнодорожной станцией был построен специальный зал для отдыха и развлечений, под сводами которого часто звучала музыка, выступали известные артисты (Иоганн Штраус и его братья Йозеф и Эдуард, русские артисты М. Г. Савина, А. Е. Варламов). Подобное заведение, где также устраивались гулянья и весёлые представления, находилось в 17 в. в предместьях Лондона и называлось Vauxhall (по имени владелицы Джейн Вокс). Вокзалы строятся всегда на пассажирских станциях. На крупных станциях – это обычно большие, красивые, как правило, созданные по индивидуальным проектам здания; на небольших станциях и полустанках – павильоны на платформах или небольшие здания, которые строятся обычно по типовым проектам. На многих крупных вокзалах установлены информационные щиты и светящиеся табло, устроены переходы в разных уровнях, эскалаторы, движущиеся тротуары, транспортёры для багажа, есть камеры хранения, рестораны, парикмахерские, пункты химчистки, кассы заказа билетов на другие виды транспорта и т. д. На вокзале пассажир может купить билет, отдохнуть, позвонить, послать телеграмму. Вокзалы, как правило, работают круглосуточно, тут трудятся кассиры, носильщики, электрики, связисты, работники, обеспечивающие питание, медицинское обслуживание, безопасность и т. п. Вокзал ВОЛНОЛОМ, гидротехническое сооружение для защиты от волн акватории порта, рейдовых причалов, подходов к каналам и шлюзам, береговых участков моря, озера, водохранилища и т. д. Энергия волн гасится на волноломе или отражается от него. Различают волноломы оградительные (окружённые водным пространством) и берегозащитные (расположенные непосредственно у берега). Оградительные волноломы разделяются на сплошные (вертикального или откосного профиля), плавучие, сквозные, пневматические, гидравлические. Плавучие волноломы представляют собой заякоренные понтоны. Сквозные волноломы имеют отверстия для пропуска воды. Пневматические используют для гашения энергии волн струёй сжатого воздуха, выходящего из отверстий уложенного по дну трубопровода. Гидравлические волноломы осуществляют гашение волнения встречным поверхностным потоком, который создаётся струями воды, выбрасываемыми из сопел подводящих трубопроводов. Строятся волноломы из камня и бетонных массивных блоков. ВОЛНОМЕР, радиотехнический прибор для измерений длин электромагнитных волн. Волномеры фактически являются электронными частотомерами (длина волны колебания обратно пропорциональна его частоте). Различают резонансные и гетеродинные частотомеры. Действие резонансного частотомера (волномера) основано на подстройке колебательного контура, возбуждаемого через элемент связи сигналом исследуемой частоты, до получения резонанса. Резонанс фиксируется по наибольшему отклонению указателя индикатора. Действие гетеродинного частотомера (волномера) основано на сравнении измеряемой частоты с частотой перестраиваемого генератора – гетеродина при получении в смесителе нулевых биений. Биения также после усиления фиксируются с помощью стрелочного прибора, осциллографа или телефона. ВОЛОКНА ПРИРОДНЫЕ (волокна натуральные), текстильные волокна растительного, животного и минерального происхождения, пригодные для изготовления пряжи, из которой вырабатывают текстильные изделия. Важнейшим природным текстильным волокном является хлопок. Это волокна на семенах хлопчатника. При его созревании плоды (коробочки) раскрываются, и из них собирают хлопок-сырец, который очищается от растительных примесей, обрабатывается и отправляется на прядильную фабрику. Длина волокон хлопка от 10 до 60 мм, толщина 20–22 мкм. Из хлопка получают тонкую и прочную пряжу, идущую на изготовление самых разнообразных тканей. Текстильные волокна получают также из стеблей и листьев растений. Они называются лубяными, бывают тонкие (лён, рами) и грубые (пенька, джут). Из тонких волокон изготавливают различные ткани, из грубых – верёвки, канаты, мешковину. Природные волокна животного происхождения – шерсть и шёлк. Шерсть является волосяным покровом животных (овец, коз, верблюдов и др.). Шерсть обладает многими ценными свойствами: она легка, плохо проводит тепло, хорошо поглощает влагу. Из шерсти вырабатывают пряжу, ткани, трикотаж, валяльно-войлочные изделия и др. Шёлк – это продукт, выделяемый железами гусениц шелкопрядов. Когда приходит время гусенице превратиться в куколку, а затем стать бабочкой, она выпускает из себя тонкую нить, прикрепляет её к ветке и плетёт из этой нитки защитную оболочку – кокон. Коконы собирают, а образующую их нить разматывают на специальных машинах. При размотке коконов получают шёлк-сырец, из которого вырабатывают кручёный шёлк, применяемый для изготовления тканей, трикотажа, швейных ниток. Природным волокном минерального происхождения является асбест, называемый в народе горным льном. Из асбеста изготавливают тепловую и электрическую изоляцию, пожарные костюмы и т. п. См. Асбест. ВОЛОКНА ХИМИ?ЧЕСКИЕ, объединяют два основных типа волокон – искусственные и синтетические. Искусственные волокна получают из продуктов химической переработки природных полимеров, напр. целлюлозы. Из целлюлозы вырабатывают вискозные, медно-аммиачные, ацетатные и другие волокна. Они идут для изготовления шёлковых и штапельных тканей, корда для шин и многих других бытовых и промышленных изделий. Искусственные волокна дешевле натуральных и по ряду свойств превосходят их. Синтетические волокна получают из синтетических полимеров. Сырьём для синтетических волокон являются нефть, природный газ, уголь, отходы целлюлозно-бумажной, пищевой и других отраслей промышленности. Эластичность, прочность, стойкость к агрессивным средам и другие ценные качества синтетических волокон сделали их незаменимыми для использования в современной технике. Они идут для изготовления особо прочных канатов и тросов, фильтровальных перегородок, полупроницаемых мембран, многочисленных тканей и многих других изделий. ВОЛОКОННО-ОПТИ?ЧЕСКИЕ ЛИ?НИИ СВЯ?ЗИ (ВОЛС), линии оптической связи, в которых передача информации осуществляется с помощью волоконно-оптических элементов. ВОЛС состоит из передающего и приёмного оптических модулей, волоконно-оптических кабелей и волоконно-оптических соединителей. Оптическое волокно – самая совершенная среда для передачи больших потоков информации на большие расстояния. Оно изготовлено из кварца, основу которого составляет двуокись кремния, – широко распространённого и недорогого материала, в отличие от меди, используемой в обычных проводах. Оптическое волокно очень компактное и лёгкое, его диаметр всего ок. 100 мкм. Волоконные световоды представляют собой волоконно-оптические жгуты, склеенные или спечённые у концов, защищённые непрозрачной оболочкой и имеющие торцы с полированной поверхностью. Стеклянное волокно – диэлектрик, поэтому при строительстве волоконно-оптических систем связи отдельные оптические волокна не нуждаются в изоляции друг от друга. Долговечность оптического волокна – до 25 лет. При создании волоконно-оптических линий связи необходимы высоконадёжные электронные элементы, преобразующие электрические сигналы в свет и свет в электрические сигналы, а также оптические соединители с малыми оптическими потерями. Поэтому для монтажа таких линий требуется дорогостоящее оборудование. Однако преимущества от применения волоконно-оптических линий связи настолько велики, что, несмотря на перечисленные недостатки оптических волокон, эти линии связи всё шире используются для передачи информации. Скорость передачи данных может быть увеличена за счёт передачи информации сразу в двух направлениях, т. к. световые волны могут распространяться в одном оптическом волокне независимо друг от друга. Это даёт возможность удвоить пропускную способность оптического канала связи. Волоконно-оптические линии связи устойчивы к электромагнитным помехам, а передаваемая по световодам информация защищена от несанкционированного доступа. К таким линиям связи невозможно подключиться без нарушения целостности линии. Впервые передача сигналов по оптическому волокну была осуществлена в 1975 г. Ныне быстрыми темпами развиваются системы дальней оптической связи на расстояния в многие тысячи километров. Успешно эксплуатируются трансатлантические линии связи США – Европа, Тихоокеанская линия США – Гавайские острова – Япония. Ведутся работы по завершению строительства глобальной волоконно-оптической линии связи Япония – Сингапур – Индия – Саудовская Аравия – Египет – Италия. В России компания ТрансТелеКом создала волоконно-оптическую сеть связи протяжённостью более 36 000 км. Она дублирована спутниковыми каналами связи. В кон. 2001 г. создана единая магистральная цифровая сеть связи. Она обеспечивает услуги междугородной и международной телефонной связи, Интернета, кабельного телевидения в 56 из 89 регионов России, где проживает 85–90 % населения. ВОЛОКОННО-ОПТИ?ЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ,один или несколько волоконных световодов с упрочняющими элементами, заключёнными в защитную оболочку. Волоконно-оптические кабели разделяют по числу волоконных световодов (одножильные и многожильные), а по функциональному назначению – для передачи энергии оптического излучения (осветительные, длиной несколько метров) и информационных сигналов (длиной в сотни и тысячи километров). Наибольшее распространение получили волоконно-оптические кабели для передачи информационных сигналов по междугородным и трансконтинентальным волоконно-оптическим линиям связи. Характеризуется невосприимчивостью к различного рода помехам и низкими потерями, что позволяет доводить расстояния между передающим и приёмным устройствами до 400–800 км. ВОЛОЧИ?ЛЬНЫЙ СТАН, машина для изготовления металлической проволоки и труб малого диаметра. Волочильный стан состоит из рабочего инструмента – волоки – и тянущего устройства, сообщающего обрабатываемому металлу движение через волоку. В зависимости от принципа работы тянущего устройства различают волочильные станы с прямолинейным движением обрабатываемого металла и станы с наматыванием обрабатываемого металла (барабанные). Первые применяются для получения труб, вторые – для изготовления проволоки. ВОЛЬТМЕТР, прибор для измерения напряжения в электрических цепях постоянного и переменного тока. Вольтметр включается параллельно участку цепи, на котором измеряется напряжение. Шкала вольтметра градуируется в мкВ, мВ, В или кВ. Для расширения пределов измерений используют добавочные резисторы (сопротивления), делители напряжения и измерительные трансформаторы напряжения. Вольтметры бывают аналоговые (со стрелочным или световым указателем) и цифровые (см. Цифровой измерительный прибор). В цепях постоянного тока применяют магнитоэлектрические вольтметры, в цепях переменного тока – электромагнитные, а также выпрямительные, термоэлектрические и электронные вольтметры. Электронные вольтметры аналогового типа – это приборы, состоящие из электронных блоков (выпрямителя, усилителя) и измерительного механизма постоянного тока магнитоэлектрического измерительного прибора. Различают электронные вольтметры для измерений постоянного и переменного напряжения и универсальные. К электронным вольтметрам относятся также импульсные вольтметры, предназначенные для измерения амплитуд электрических импульсов. а) б) Вольтметр: а – переносной лабораторный вольтметр; б – переносной многопредельный ламповый вольтметр с непосредственным отсчётом ВОЛЬТОВА ДУГА, то же, что дуга электрическая. ВОРОТ, простейшее грузоподъёмное устройство с ручным приводом. Состоит из барабана, вращаемого рукояткой, и каната (цепи), навиваемого на барабан. Свободный конец каната снабжён крюком, скобой или клещами для перемещения штучных грузов, бадьёй либо другой ёмкостью – для сыпучих или жидких материалов. Ворот – одно из древнейших изобретений человека. Подобные устройства использовали строители египетских пирамид. Широко был распространён в сельской местности для подъёма воды из колодца. Наибольший выигрыш в силе даёт дифференциальный ворот со ступенчатым барабаном. Ворот ВОРОТОК, см. в ст. Инструменты для нарезания резьбы. «ВОСТОК», серия одноместных космических кораблей для автономного полёта человека по околоземной орбите в космическом пространстве. Космические корабли этой серии созданы под непосредственным руководством С. П. Королёва. На космическом корабле «Восток» изучалось воздействие условий космического полёта на состояние и работоспособность космонавта, его возможность управления системами корабля в условиях невесомости. Исследовалась способность принимать и усваивать пищу, сохранять психофизические особенности поведения, восприятия окружающей обстановки и т. п. Масса корабля «Восток» – 4730 кг, длина – 4.4 м, наибольший диаметр – 2.43 м. Состоит из спускаемого аппарата и приборно-агрегатного отсека, механически и электрически соединённых между собой. Герметичный спускаемый аппарат предназначен для размещения космонавта и оборудован системой жизнеобеспечения, пультами и органами управления кораблём, системой радиосвязи и телевидения, системой телеметрического контроля состояния космонавта и техники и т. п. Для предотвращения повреждений от высоких термодинамических нагрузок при прохождении плотных слоёв атмосферы аппарат покрывался специальной теплозащитной обмазкой. Спускаемый аппарат не имел системы мягкой посадки, и космонавт при возвращении на Землю на высоте ок. 7 км катапультировался и спускался на парашюте. Спускаемый аппарат, уже без космонавта, приземлялся на парашюте. В приборно-агрегатном отсеке находилось оборудование, не требующее обслуживания. На приборном отсеке размещалась тормозная двигательная установка. После завершения программы полёта и процесса торможения приборный отсек отделялся от спускаемого аппарата и сгорал в плотных слоях атмосферы. До пилотируемого полёта было совершено пять испытательных полётов с животными и манекенами (1960—61). Первый в мире полёт человека в космическое пространство был совершён 12 апреля 1961 г. Ю. А. Гагариным на космическом корабле «Восток-1». Он продолжался 1 ч 48 мин и состоял из одного витка вокруг Земли, во время которого была проверена принципиальная возможность полёта человека в космос. На космическом корабле «Восток-2» Г. С. Титов (6–7 августа 1961 г., 25 ч 18 мин) показал возможность приёма пищи, сна в условиях невесомости, а также выполнения рабочих функций при кино – и фотосъёмках, управлении кораблём и т. п. При совместном полёте на космических кораблях «Восток-3» (А. Г. Николаев, 11–15 августа 1962 г., 94 ч 22 мин) и «Восток-4» (П. Р. Попович, 12–15 августа 1962 г., 70 ч 57 мин) космонавты впервые освободились от кресел, свободно плавали в невесомости, установили радиосвязь между собой, проводили медико-биологические и другие эксперименты. Впервые были проведены телевизионные репортажи с борта космического корабля, которые транслировались по телевидению. Самый длительный полёт на космическом корабле этой серии – «Восток-5» (119 ч 06 мин) совершил В. Ф. Быковский 14–19 июня 1963 г., во время которого была проведена расширенная программа медико-биологических исследований и других экспериментов. На «Востоке-6» (16–19 июня 1963 г., 70 ч 50 мин) совершила полёт первая в мире женщина-космонавт В. В. Терешкова. Ракетаноситель «Восток» с космическим кораблём «Восток-1» Космический корабль «Восток» ВРЕМЯ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА, интервал времени от начала воздействия на организм какого-либо раздражителя до ответной реакции организма. Состоит из трёх фаз: время прохождения нервных импульсов от рецепторов до коры головного мозга; время, необходимое для восприятия нервных импульсов головным мозгом и организации ответной реакции в центральной нервной системе; время ответного действия организма. Время реакции зависит от типа раздражителя (звук, свет, температура, давление и т. д.) и его интенсивности, тренированности организма на восприятие этого раздражителя, его ожидаемости и др. Например, для распознавания сигнала светофора требуется 0.3–0.4 с, время реакции на ожог 0.15—0.2 с. Время реакции человека имеет решающее значение при определении возможности его работы лётчиком, оператором, машинистом и т. д. ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИ?ЧЕСКИЙ, устройство для включения и отключения электрических светильников, электронагревательных приборов, трансформаторов, двигателей, линий электропередачи и т. д. Делятся на электрические выключатели низкого (до 1000 В) и высокого (св. 1000 В) напряжения. Электрический выключатель состоит из контактной системы (подвижные и неподвижные контакты) и привода (ручного, пружинного, электромагнитного, пневматического). Для отключения токов в сотни и тысячи ампер электрические выключатели снабжаются устройствами для гашения электрической дуги. Выключатели низкого напряжения подразделяют на бытовые и промышленные. Первые служат для включения и отключения бытовых электроприборов и устройств переменного тока (50 Гц) при напряжении до 220 В и силе тока до 10 А. Бытовые выключатели изготовляют с ручным, значительно реже – с автоматическим управлением, гл. обр. для защиты от перегрузки (по току) и разрыванию цепи при коротком замыкании. Часто бытовые выключатели совмещают в одно устройство с фотореле (для автоматического включения или выключения светильников в зависимости от освещённости), с таймером (для программирования момента включения и выключения бытовых электроприборов) или светорегулятором (для плавного регулирования яркости свечения ламп). Выключатели освещения могут иметь одну, две или три клавиши. В одноклавишных выключателях размыкается или замыкается одна пара контактов. В двух – и трёхклавишных выключателях каждая пара контактов работает как отдельный выключатель, независимо от того, как ведут себя остальные пары контактов. Как правило, один контакт у них является общим. Такие выключатели служат для раздельного включения ламп в светильнике. Промышленные электрические выключатели изготовляют с ручным и автоматическим управлением. Последние могут иметь также защиту от понижения напряжения: если напряжение опускается ниже допустимого значения, происходит автоматическое отключение. Распространены полупроводниковые электрические выключатели с дистанционным управлением от компьютера. Электрические выключатели высокого напряжения (высоковольтные выключатели) предназначены для ручного или дистанционного оперативного включения и отключения устройств высокого напряжения при нормальных режимах и для автоматического выключения этих установок в аварийных режимах при токах перегрузки и токах короткого замыкания. ВЫПРЯМИ?ТЕЛЬ ЭЛЕКТРИ?ЧЕСКИЙ, устройство для преобразования переменного электрического тока в постоянный. Большинство мощных источников электрической энергии (напр., электрические генераторы на электростанциях) вырабатывают переменный ток. Однако многие электрические устройства на городском и железнодорожном транспорте, в химической промышленности, в цветной металлургии, в быту и т. д. работают на постоянном токе различного напряжения. В простейшем случае переменный ток выпрямляется электрическим вентилем, пропускающим ток (напр., синусоидальный) только в одном направлении. В однофазных электрических цепях используют однополупериодные, двухполупериодные с нулевым выводом и мостовые схемы электрических выпрямителей. На рис. 1 приведена схема однополупериодного выпрямителя однофазного тока. Напряжение U?, обычно синусоидальное, от источника переменного тока через трансформатор Тр подаётся на вентиль В. Ток J в нагрузке Rн течёт только при положительной полярности подводимого напряжения, т. е. при открытом состоянии вентиля В. Конденсатор С заряжается положительными полуволнами пульсирующего тока, а в паузах, соответствующих по времени отрицательным полуволнам, разряжается на нагрузку. Таким образом, пульсирующий ток сглаживается, усредняется. В схеме двухполупериодного выпрямителя (рис. 2) применяют трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке. Благодаря такому соединению обмотки с вентилями выпрямленный ток формируется из обеих полуволн тока. Частота пульсаций выпрямленного тока при этом возрастает в 2 раза по сравнению с однополупериодным выпрямителем, что облегчает сглаживание тока. Схема мостового выпрямителя (рис. 3) также двухполупериодная, но вторичная обмотка трансформатора выполнена без средней точки и имеет в 2 раза меньшее количество витков по сравнению со вторичной обмоткой трансформатора. Указанные схемы выпрямителей применяют обычно в системах питания устройств, у которых потребляемая мощность не превышает нескольких киловатт (бытовые электронные приборы, некоторые устройства автоматики и телемеханики и др.), и лишь в отдельных случаях для питания мощных (до 1000 кВт) устройств (напр., двигателей электровозов). 1) 2) 3) Схемы выпрямителей однофазного тока: 1 – однополупериодная; 2 – двухполупериодная; 3 – мостовая ВЫСОКАЯ ПЕЧАТЬ, способ получения полиграфического изображения на бумаге (или ином материале) с использованием печатных форм, на которых печатающие элементы выступают над пробельными (непечатающими) элементами. Текст и иллюстрации готовят раздельно и объединяют обычно при составлении печатной формы, используемой многократно. Иллюстрационные формы изготавливают в цинкографии травлением или гравированием; текстовые – набором. В высокой печати часто приходится использовать дубликаты печатных форм – копии с оригинальных форм, что обусловлено особенностями способа: повышенным давлением при печати, вызывающим быстрый износ печатных элементов при больших тиражах. Высокая печать используется для печатания текстовых изданий (книги, газеты, брошюры и пр.). 1) 2) 3) Схема получения оттиска при высокой печати: 1 – форма; 2 – форма с краской; 3 – бумага с оттиском краски; а – печатающие участки; б – непечатающий (углублённый) участок; в – бумага; г – краска ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, выключатель электрический для ручного или дистанционного оперативного включения и отключения устройств высокого напряжения при нормальных режимах и для автоматического выключения этих установок в аварийных режимах при токах перегрузки и токах короткого замыкания. Для гашения электрической дуги, возникающей при размыкании цепи с током, в высоковольтных выключателях используются дугогасительные устройства. По виду дугогасительного устройства и среде, в которой происходит гашение дуги, различают масляные, элегазовые, воздушные, вакуумные, газогенерирующие и электромагнитные выключатели. В масляных выключателях дуга гасится с помощью потока газа, образующегося в результате разложения трансформаторного масла, в котором расположены контакты выключателя. Масляные выключатели входят в состав распределительных устройств электрических станций и подстанций. В воздушных выключателях дуга гасится сжатым воздухом; воздушные выключатели выпускаются на напряжения до 1150 В. В вакуумных выключателях дуга гасится в высоком вакууме (1–0.1 МПа); используются такие выключатели при частых отключениях нагрузки. В элегазовых выключателях гасящей средой является гексафторид серы – элегаз; рабочее напряжение таких выключателей несколько киловатт. В газогенерирующих выключателях дуга гасится потоком газов, образующихся под воздействием дуги из газогенерирующих материалов (фибры, органического стекла и др.); применяется гл. обр. на напряжения 6—15 кВ при силе тока до 600 А. В электромагнитных выключателях дуга затягивается в камеру (где она остывает и гаснет) мощным магнитным полем, создаваемым отключаемым током, протекающим по обмоткам электромагнитов; применяется на напряжения 3—10 кВ. ВЫСОКОСКОРОСТНЫ?Е ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ, магистрали, по которым поезда движутся со скоростью не ниже 200 км/ч. Вся история развития железнодорожного транспорта связана со стремлением обеспечить максимальные скорости движения, минимальное время нахождения пассажиров и грузов в пути, увеличение пропускной способности дорог. Для высокоскоростного транспорта требуется создание специальной инфраструктуры – искусственных сооружений, рельсового пути, систем управления движением, устройств сигнализации, информации и связи, обеспечивающих необходимую безопасность пассажиров и сохранность грузов. Осуществляется высокоскоростное движение либо колёсным подвижным составом, передвигающимся по традиционному рельсовому пути, либо вагонами, не имеющими непосредственного контакта при движении с путепроводной эстакадой (т. н. левитирующий транспорт). В последнем случае для создания тяги используется специальный линейный электродвигатель в сочетании с магнитным подвесом. Рекордную скорость 140 км/ч впервые развил в 1905 г. локомотив с паровой тягой немецкой фирмы «Сименс»; через некоторое время он же достиг скорости 200 км/ч. В 1973 г. в Великобритании на локомотиве с дизельным двигателем достигнута скорость 230 км/ч. В нач. 80-х гг. на дорогах Европы появился французский суперэкспресс ТGV (Trains Grande Vitesse – вагон с высокой скоростью), развивавший скорость 380 км/ч; в 1990 г. он показал рекордную скорость – 515.3 км/ч. Однако наиболее приемлемой для эксплуатации суперэкспресса является скорость 300 км/ч. С такой скоростью движутся поезда в различных регионах Западной Европы. Наиболее развито скоростное движение во Франции, Германии, Испании, Италии – странах, связанных единой сетью высокоскоростных железных дорог. В Японии, имеющей протяжённую сеть высокоскоростных линий, объединяющих всю территорию страны, рабочая скорость движения на большинстве участков не превышает 210–240 км/ч (в тоннелях до 270 км/ч). В России создание высокоскоростного железнодорожного транспорта началось в кон. 1980-х гг. На первой скоростной линии между Москвой и Ленинградом (Санкт-Петербургом) в 1989 г. началась эксплуатация электропоезда ЭР-200, развивающего на отдельных участках скорость 200 км/ч. В кон. 90-х гг. разработан и построен скоростной электропоезд, рассчитанный на более высокие скорости для эксплуатации на том же направлении. Высокоскоростной электропоезд ВЫСОТОМЕР (альтиметр), прибор для определения высоты полёта летательного аппарата. Различают барометрические высотомеры и радиовысотомеры. Принцип действия барометрических высотомеров основан на однозначной зависимости атмосферного давления от высоты полёта летательного аппарата. Конструкция такого высотомера подобна конструкции барометра-анероида, но его отсчётная шкала проградуирована в метрах и километрах. По показаниям прибора определяют как абсолютную высоту (высоту относительно условного уровня, на котором атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. – уровень Мирового океана), так и относительную (высоту относительно места вылета). Барометрические высотомеры применимы до высоты 30 км. В радио высотомерах высота полёта измеряется при помощи радиоволн. В полёте радиовысотомер посылает радиоволны перпендикулярно земной поверхности и измеряет время между моментами излучения радиоволн и их приёма после отражения от земли (воды). Зная время и скорость распространения радиоволн (~ 300 000 км/с), легко определить расстояние, пройденное радиоволнами за это время, т. е. удвоенное расстояние от летательного аппарата до земной поверхности. ВЫЧИСЛИ?ТЕЛЬНАЯ МАШИ?НА, устройство или комплекс устройств для механизации и автоматизации процессов вычислений и обработки информации. Первые устройства механизированного счёта состояли из зубчатых колёс, реек, рычагов и т. п. деталей, отсюда их название – вычислительные машины. Кним относятся арифмометр В. Шиккарда (1623 г., Германия), счётная машина Б. Паскаля (1641 г., Франция), арифмометры К. Томаса (1820 г., Франция) и В. Т. Однера (1890 г., Россия). На смену механическим арифмометрам пришли электромеханические счётные машины: табулятор Г. Галлерита (1887 г., США), цифровые вычислители Ц-З К. Цузе (1941 г., Германия), МАРК-I и МАРК-II Г. Айкена (1944—47 гг., США) и др. В 1946 г. в США создана первая электронная вычислительная машина (ЭВМ) – ЭНИАК; первая отечественная ЭВМ – МЭСМ построена в 1950 г. под руководством академика С. А. Лебедева. Термин «вычислительная машина» применительно к ЭВМ сохранился лишь в силу исторической преемственности; по существу ЭВМ – это комплекс (система) сложнейших электронных устройств, обеспечивающих переработку, хранение, передачу и отображение информации, представленной в цифровой, буквенной, изобразительной или речевой форме либо в виде непрерывно изменяющихся физических величин. Иногда термин «вычислительная машина» применяют также к устройствам оптической обработки информации – оптическим процессорам, называя их по аналогии с ЭВМ оптическими вычислительными машинами. ВЫЧИСЛИ?ТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА, 1) совокупность технических и математических средств, методов и приёмов, используемых для механизации и автоматизации процессов вычислений и обработки информации. Основу технических средств современной вычислительной техники составляют электронные вычислительные машины (ЭВМ, компьютеры), устройства ввода, вывода, представления и передачи данных (сканеры, принтеры, модемы, мониторы, плоттеры, клавиатуры, накопители на магнитных лентах и дисках и т. д.), ноутбуки, микрокалькуляторы, электронные записные книжки и пр. К математическим средствам относятся разнообразные программы (в т. ч. операционные системы, программы технического обслуживания ЭВМ), языки программирования, инструкции, протоколы и т. д. Первые примитивные устройства (абак, китайские счёты и т. п.) для механизации вычислений площадей земельных участков, торговых расчётов и пр. появились за сотни лет до н. э. Вычислительные устройства, такие, как, напр., шкала Непера, логарифмическая линейка, арифмометр В. Шиккарда, счётная машина Б. Паскаля, были известны уже в 17 в. На смену им в 18–19 вв. пришли планиметры Дж. Германа и Дж. Амслера, арифмометр В. Т. Однера и др. В 1833 г. английский учёный Ч. Беббидж разработал проект «аналитической машины» – гигантского арифмометра с программным управлением, арифметическим и запоминающим устройствами; однако осуществить свой проект ему не удалось гл. обр. из-за недостаточной технической базы. Развитие вычислительной техники в кон. 19 – нач. 20 в. связано в основном с созданием аналоговых вычислительных машин (АВМ). Лишь в 1944 г. в США была построена первая цифровая вычислительная машина (ЦВМ) с программным управлением МАРК-I на электромагнитных реле. Счётная машина Б. Паскаля Решающим событием в развитии вычислительной техники стало создание в 1946 г. в США электронной вычислительной машины (ЭВМ) – ЭНИАК. Первая отечественная ЭВМ – МЭСМ была построена в 1950 г. под руководством академика С. А. Лебедева, а спустя три года появилась БЭСМ – предшественница серии отечественных цифровых ЭВМ: «Минск», «Урал», «Днепр», «Мир», «Раздан» и др. С развитием вакуумной, а затем полупроводниковой электроники и микроэлектроники изменялась элементная база ЭВМ и других технических средств вычислительной техники, разрабатывались новые логические схемы устройств. Одновременно создавались новые, всё более сложные программы, совершенствовались языки программирования и методы управления вычислительным процессом. За каких-то 40 лет существования производительность электронных вычислительных машин возросла с нескольких тысяч до десятков миллиардов операций за 1 секунду. Ноутбук Новый, поистине революционный этап в развитии вычислительной техники ознаменовался созданием в 1970-х гг. персональных компьютеров. С появлением персональных компьютеров, работающих в режиме дружественного диалога с пользователем, вычислительная техника стала доступна широкому кругу пользователей – от школьников до специалистов в области математики и программирования, от кассира в магазине до конструктора космических систем, от лаборанта до учёного-атомщика. К кон. 2000 г. вычислительная техника из инструмента для математических расчётов превратилась в универсальное средство обработки информации, располагающее совершенным программным обеспечением, способное решать самые сложные задачи практически во всех сферах человеческой деятельности – экономике, энергетике, промышленности, научных исследованиях и др. 2) Отрасль техники, занимающаяся разработкой, изготовлением и эксплуатацией вычислительных машин, устройств и приборов. Г ГАВАНЬ, часть водного пространства, защищённая от ветра, ветровых волн, течения и ледохода, используемая для стоянки судов. Различают гавани морские, озёрные, речные и водохранилищные. Гавань может служить портом-убежищем, использоваться для выполнения ремонтных работ (ремонтная гавань) или для длительного отстоя судов в межнавигационный период (зимовочная гавань). Как база пребывания судов определённого типа гавань может быть рыбной, военной, судов технического флота и др. В портах гаванью называют часть внутренней акватории порта, примыкающую к местам выполнения грузовых работ и отводимую для ожидания судами свободного места у пирса или у набережной и для выполнения маневровых операций с судами при их подготовке к погрузке-выгрузке и выводе из порта. В зависимости от типа обрабатываемых в порту судов или рода груза портовая гавань может быть пассажирской, каботажной, лесной, угольной, нефтяной. Вследствие повышенной экологической и пожароопасности, токсичности и взрывоопасности нефтепродуктов, сжиженных газов и других жидких грузов акватория нефтегавани отделяется от остальной внутренней акватории разного рода ограждениями для устранения возможности распространения нефти в прилегающие зоны. При наличии течений нефтегавань располагают таким образом, чтобы разлившаяся нефть не поступила в основные районы порта, в прилегающие зоны отдыха, другие важные участки побережья и акватории. По названным причинам часто нефтегавань выносят за пределы акватории порта и создают изолированный порт-спутник. Примером современных нефтегаваней могут служить изолированная нефтегавань порта Марсель, расположенная в 30 км от основного порта, нефтегавань порта Дюнкерк, рассчитанная на заход танкеров дедвейтом 500 тыс. т и оборудованная системой заграждений, устраняющих опасность разлива нефти, и др. Гавань в Барселоне, Испания ГАГАРИН Юрий Алексеевич (1934–1968), лётчик-космонавт СССР. Впервые в мире 12 апреля 1961 г. совершил орбитальный полёт вокруг Земли на космическом корабле «Восток» продолжительностью 1 ч 48 мин и успешно приземлился с использованием парашютной системы на территории Саратовской области. После полёта Гагарин непрерывно совершенствовал своё мастерство как лётчик-космонавт, а также участвовал в обучении и тренировке экипажей космонавтов, руководил полётами космических кораблей. Трагически погиб в авиационной катастрофе во время тренировочного полёта вместе с полковником В. С. Серёгиным. Похоронен на Красной площади, у Кремлёвской стены. Ю.А. Гагарин ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ, ручной инструмент для завинчивания и отвинчивания болтов, винтов, гаек и других деталей. Состоит из зева или контурного выступа для захвата деталей и рукоятки. Бывают гаечные ключи простые одно – и двухсторонние, велосипедные, кольцевые, трубчатые, торцевые, разводные. Ключи гаечные разводные – незаменимый инструмент в каждом доме; вместе с трубными ключами их часто используют при сантехнических работах. Размеры зева простых, кольцевых и трубчатых гаечных ключей от 6 до 32 мм, торцевых – от 9 до 22 мм. Разводной гаечный ключ ГАЗГОЛЬДЕР, стационарное стальное сооружение, предназначенное для приёма, хранения и подачи газа в распределительные газопроводы или в установки для его переработки. Используют также для смешения различных газов, измерения их количества. Бывают газгольдеры переменного объёма (не занятый газом объём заполняется водой) и постоянного объёма, сферические или цилиндрические. Газ в газгольдерах хранится под давлением до 1.8 МПа. Газгольдеры переменного объёма имеют вместимость до 100 тыс. мi, постоянного объёма – от 50—270 мi (сферические) до 300—4000 мi (цилиндрические). Газгольдеры постоянного объёма располагаются обычно на поверхности земли и соединяются между собой трубопроводами, образуя батареи ёмкостью 20–30 тыс. мi. а) б) Газгольдеры высокого давления: а – цилиндрический; б – шаровой ГАЗЛИ?ФТ (эрлифт), устройство для подъёма из скважин жидкостей (нефти, воды, различных растворов) за счёт энергии газа или воздуха, подаваемых в скважину под давлением. Сжатый газ (или воздух) может подаваться в скважину компрессором или поступать из газоносного пласта высокого давления. В скважине газ смешивается с жидкостью, образуя газожидкостную эмульсию, которая по отдельной трубе поднимается на поверхность. Пузырьки газа (воздуха), поднимаясь вверх, расширяются и увеличивают скорость движения газожидкостной смеси. На поверхности смесь разделяется (сепарируется) на жидкую и газообразную фазы. Газлифтом можно подавать воду на высоту до 200 м, нефть – на 1000 м. Эрлифтные системы широко применяют при строительстве вертикального дренажа. Устаревшее название газлифта – мамут-насос. ГАЗОБЕТОН, то же, что пенобетон. ГАЗОВАЯ СВАРКА, соединение деталей с нагревом (плавлением) мест сварки газовым пламенем, получаемым при сжигании различных горючих веществ в кислороде. Различают водородно-кислородную, бензино-кислородную, ацетилено-кислородную и другие виды сварки. Наибольшее промышленное применение получила ацетилено-кислородная сварка. В отличие от электрической дуги или других источников энергии, газовое пламя нагревает материал медленнее и более плавно. Это определяет целесообразность применения газовой сварки для соединения деталей из чугуна, инструментальных сталей, когда нужны подогрев или медленное охлаждение в процессе соединения металла. Для газовой сварки не требуется сложного оборудования (используются сварочные горелки и газ из баллона), поэтому этот способ сварки часто применяется при ремонтных работах. Разновидностью газовой сварки является газопрессовая сварка, производимая с осадкой (сдавливанием) после нагрева соединяемых частей – труб, рельсов и т. п. Сварочная горелка для газовой сварки: 1 – кислород; 2 – горючий газ; 3 – регулятор подачи кислорода; 4 – регулятор подачи горючего газа ГАЗОВАЯ ТУРБИ?НА, турбина, в лопаточном аппарате которой энергия сжатого и нагретого газа (обычно продуктов сгорания топлива) преобразуется в механическую работу на валу. Нагревание сжатого газа может осуществляться в камере сгорания, ядерном реакторе и др. Конструктивно газовая турбина представляет собой ряд последовательно расположенных неподвижных лопаточных венцов соплового аппарата и вращающихся венцов рабочего колеса. Поток газа, действуя на рабочие лопатки, создаёт крутящий момент на валу турбины. При этом абсолютная скорость газа уменьшается. Чем меньше эта скорость, тем большая часть энергии газа преобразуется в механическую работу на валу турбины. Сопловой аппарат в сочетании с рабочим колесом составляет ступень турбины. По направлению газового потока различают осевые (наиболее распространены) и радиальные турбины. В осевых турбинах поток движется вдоль оси турбины, в радиальных – перпендикулярно ей. Радиальные турбины могут быть центростремительными и центробежными. Газовые турбины бывают одноступенчатые и многоступенчатые. Число ступеней определяется назначением турбины, её конструктивной схемой, мощностью, развиваемой одной ступенью, а также рабочим перепадом давления. Процесс преобразования энергии в многоступенчатой турбине состоит из ряда последовательных процессов в отдельных ступенях. По способу использования располагаемого теплоперепада различают активные турбины, в рабочем колесе которых происходит только поворот потока без изменения давления, и реактивные турбины, в которых давление уменьшается как в сопловых аппаратах, так и на рабочих лопатках. Рабочие лопатки воспринимают усилия, возникающие как вследствие изменения направления скорости газа, обтекающего их (активное действие потока), так и в результате ускорения потока газа при его относительном движении в межлопаточных каналах (реактивное действие потока). Практически все газовые турбины – многоступенчатые. Газовые турбины входят в состав газотурбинных двигателей (авиационных, автомобильных и др.). Схема газотурбинного двигателя: 1 – воздух; 2 – диффузор; 3 – входной патрубок; 4 – теплообменник; 5 – сжатый и подогретый воздух; 6 – продукты сгорания; 7 – рабочие лопатки; 8 – направляющий сопловой аппарат; 9 – отводной патрубок газовой турбины; 10 – рабочее колесо газовой турбины; 11 – газовая турбина; 12 – вал; 13 – редуктор; 14 – выходной вал; 15 – форсунки; 16 – топливо; 17 – рабочее колесо компрессора; 18 – центробежный компрессор ГАЗОВЫЙ ДВИ?ГАТЕЛЬ, двигатель внутреннего сгорания, работающий на газообразном топливе (сжатый природный, генераторный, доменный и другие газы). Различают газовые двигатели с искровым зажиганием или с воспламенением смеси запальным жидким топливом (газодизель). В металлургической промышленности для привода воздуходувок используются газовые двигатели, работающие на доменном газе. В нефтяной и газовой промышленности для привода нефте – и газоперекачивающих установок используют газовые двигатели, работающие на природном газе. Газовые двигатели, работающие на сжиженном газе (газожидкостные двигатели), применяют в тех случаях, когда важно обеспечить безвредность и бездымность выхлопных газов, напр. при работе автомобилей, городских автобусов, автопогрузчиков и тягачей в складских и подземных помещениях и т. п. Преимущества газовых двигателей перед жидкотопливными: значительно меньший износ основных деталей благодаря более совершенному смесеобразованию и сгоранию; отсутствие в выхлопных газах вредных примесей; возможность применения более высокой степени сжатия, чем в двигателях, работающих на бензине. Наиболее распространены газовые двигатели, работающие по циклу дизеля. ГАЗОРАЗРЯ?ДНЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА, электровакуумные приборы, генерирующие оптическое излучение в результате электрического разряда в газах, парах вещества или их смесях. Газоразрядные источники света имеют оболочку из тугоплавкого стекла, кварцевого стекла, сапфира или другого прозрачного для света материала. В оболочку герметично впаяны металлические электроды, между которыми происходит электрический разряд. Оболочка наполнена обычно инертным газом (ксеноном, криптоном, аргоном, неоном), иногда с добавками металла (напр., ртути, натрия, калия) или другого вещества (напр., галогенидов натрия, таллия, индия), испаряющихся при возникновении разряда. В отличие от обычных ламп накаливания, газоразрядные лампы имеют широкий оптический диапазон (от долей до единиц микрона), излучение может генерироваться непрерывно во времени либо в виде отдельных световых вспышек длительностью от 0.1 мкс до 10 мс, повторяющихся с частотой до нескольких килогерц. Практическое использование электрического разряда для освещения началось с изобретением в 1876 г. российским электротехником П. Н. Яблочковым дуговой угольной лампы (электрическая дуга горела между концами угольных электродов). К кон. 2000 г. создано большое число разнообразных газоразрядных источников света, различающихся составом газа (или паров), рабочим давлением, типом разряда (дуговой, тлеющий, импульсный, высокочастотный), материалом и формой оболочки. Преимущественное распространение получили импульсные лампы, дуговые лампы (ксеноновые, ртутные, натриевые), безэлектродные высокочастотные лампы. Дуговые ксеноновые лампы трубчатой или шаровой формы выпускаются мощностью от 75 Вт до 50 кВт, имеют световую отдачу от 20 до 50 лм/Вт и спектр излучения, близкий к солнечному в видимой области. Применяются для освещения площадей, стадионов, карьеров и т. п., имитации солнечного излучения (напр., в теплицах), а также в светокопировальных, фотолитографических устройствах и кинопроекционных аппаратах. Дуговые ртутные лампы имеют трубчатую или шаровую форму, мощность 100—1000 Вт, световую отдачу 45–55 лм/Вт, повышенную (по сравнению с ксеноновыми лампами) долю излучения в ультрафиолетовой области спектра. Применяются в медицинских и сельскохозяйственных приборах и устройствах, в светокопировальных аппаратах и фотолитографии. Натриевые лампы бывают с низким и высоким давлением газа в колбе. Лампы низкого давления (до 2·103 Па) выпускаются мощностью 45—200 Вт при световой отдаче до 100 лм/Вт и более; излучают практически чисто-жёлтый свет, обеспечивая хорошую видимость при низких уровнях освещённости; срок службы 5–7 тыс. ч. Применяются для световой сигнализации. Лампы высокого давления (до 5·103 Па) имеют световую отдачу 75—140 лм/Вт, мощность 100—1000 Вт; дают золотисто-белый свет; срок службы 15–20 тыс. ч. Применяются в основном для освещения дорог, тоннелей, аэродромов и т. п. Безэлектродные высокочастотные лампы выпускаются мощностью до 10 кВт; возбуждаются электромагнитным полем с частотой 5—27 МГц. Применяются в печах радиационного нагрева, сушильных камерах, фотолитографических установках и др. Импульсные лампы с ксеноновым наполнением обеспечивают энергию разряда от единиц до десятков килоджоулей, среднюю мощность до нескольких киловатт и световую отдачу 15–60 лм/Вт. Применяются для накачки лазеров, в импульсных фотовспышках, а также для световой сигнализации, оптической локации и т. д. ГАЗОРАЗРЯ?ДНЫЕ ПРИБОРЫ (ионные приборы), электровакуумные приборы, действие которых основано на использовании явления газового разряда – совокупности электрических, оптических и тепловых явлений, сопровождающих прохождение электрического тока через инертные газы, водород или пары металла (ртути). Возникающие при этом электрические разряды сопровождаются излучением света (свечением), характерного для данного газа или пара спектрального состава. Простейший газоразрядный прибор представляет собой диод (с накалённым или холодным катодом) со стеклянным или керамическим баллоном, заполненный разреженным газом или парами ртути. При подаче напряжения на электроды эмитируемые катодом электроны устремляются к аноду. Сталкиваясь с атомами (или молекулами) газа, заполняющего баллон, они отдают им свою энергию. При определённом значении напряжения энергия электронов оказывается достаточной для ионизации атомов газа. В результате между электродами возникает газовый разряд – дуговой, тлеющий, искровой или коронный. Свойства разряда зависят от давления газа, типа катода, конструкции прибора, силы пропускаемого тока. Газовый разрядник Газоразрядные приборы разделяются на приборы тлеющего разряда, дугового разряда, гл. обр. с накаливаемым катодом, искрового разряда, коронного разряда, газоразрядные источники света, газовые лазеры и т. д. Газоразрядные приборы тлеющего разряда (декатроны, тиратроны, цифровые индикаторные лампы, матричные индикаторные панели и др.) наполняются смесью инертных газов. Быстродействие таких приборов не превышает сотен микросекунд (рабочая частота – десятков килогерц). Используются для стабилизации напряжения, коммутации в слаботочных цепях, в качестве индикаторов и т. д. Газоразрядные приборы искрового разряда (искровые разрядники) построены на использовании кратковременного дугового или тлеющего разряда (электрической искры), возникающего в среде между однотипными ненакаленными электродами. Используются для защиты различных радиоустройств или линий связи от перенапряжений, вызванных, напр., грозовыми разрядами. В газоразрядных приборах коронного разряда (стабилитронах и др.) ионизация возникает лишь вблизи анода. Газоразрядные приборы несамостоятельного дугового разряда (газотроны, тиратроны, таситроны) наполняют инертными газами или водородом, имеют накаливаемый катод. В газоразрядных приборах самостоятельного дугового разряда применяется жидкометаллический катод (игнитроны, ртутные вентили, экситроны) или самокалящийся катод (аркотроны). Приборы дугового разряда имеют ограниченное применение (напр., в качестве коммутаторов тока в импульсных схемах, в качестве вентилей в выпрямителях). В значительной степени они вытеснены полупроводниковыми приборами. Широкое распространение получили газоразрядные источники света со строго определённым спектральным составом излучения. Они могут давать видимое или ультрафиолетовое излучение. Свечение газа тлеющего разряда используется в декатронах, цифровых индикаторных лампах и матричных индикаторных панелях. Газовые лазеры (атомарные, ионные, молекулярные) являются источниками когерентных электромагнитных колебаний светового диапазона. ГАЗОРАСПРЕДЕЛИ?ТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ, комплекс установок и оборудования, предназначенных для регулирования давления газа (до уровня, безопасного для потребления) и распределения его по объектам (потребителям). По назначению различают газораспределительные станции, сооружаемые обычно на конечных пунктах магистральных газопроводов; промысловые, которые служат для обработки газа на промыслах, а также для снабжения близлежащих к промыслу населённых пунктов; контрольно-распределительные и газорегуляторные. Управление работой газораспределительных станций, как правило, автоматизировано. В комплекс установок станции входят блоки очистки газа, устройства, предотвращающие появление влаги, аппаратура автоматического измерения расхода и регулирования давления газа, защиты от недопустимого повышения давления. На газораспределительных станциях проводится также одоризация газа, т. е. вводятся добавки сильно пахнущих веществ для облегчения определения утечек газа. ГАЗОТРОН, двухэлектродный газоразрядный прибор с несамостоятельным дуговым или тлеющим разрядом, наполненный инертным газом, парами ртути или водородом. Используется гл. обр. в качестве вентиля в высоковольтных выпрямителях. ГАЗОТУРБИ?ННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, тепловая электростанция, в которой для привода электрического генератора применяется газовая турбина. Используются в качестве основного источника электроэнергии на местах новых разработок месторождений полезных ископаемых, особенно нефтяных месторождений, где газотурбинные электростанции могут работать на природном газе. Особенно эффективна работа газотурбинных электростанций для покрытия пиковых нагрузок (напр., вечерних, когда одновременно включаются освещение и бытовые электроприборы), что обеспечивается малым временем запуска газовых турбин. ГАЗОТУРБОВОЗ, локомотив, на котором в качестве первичного двигателя используется газотурбинная установка. В силовую схему установки обычно входит газовая турбина с компрессором и камерой сгорания, электрический генератор (постоянного или переменного тока), тяговые электродвигатели (обычно по одному на каждую движущую ось локомотива). Такая силовая схема обеспечивает хорошее трогание локомотива с места и необходимые тяговые усилия при движении. Возможны и другие схемы, в т. ч. с дополнительными турбинами, механической и гидромеханической передачами. Впервые газотурбинная установка для создания тяги на локомотиве применена в США в 1948 г.; к 1970 г. в эксплуатации находилось ок. 50 газотурбовозов (для сравнения – в Великобритании, Швеции, Швейцарии и Чехословакии эксплуатировались лишь отдельные экземпляры). В России первые опытные газотурбовозы созданы в кон. 1950-х гг. С 1965 г. в эксплуатации находятся один грузовой и два пассажирских локомотива с газотурбинными двигателями. Расширение выпуска газотурбовозов сдерживается во всех странах гл. обр. из-за сравнительно низкого кпд (примерно в 2 раза меньше, чем у тепловоза). ГАЗОХРАНИ?ЛИЩЕ, природная или создаваемая искусственно ёмкость, предназначенная для хранения больших объёмов газа и регулирования его подачи к местам потребления. Сооружается вблизи трасс магистральных трубопроводов и объектов газоснабжения. Различают наземные хранилища – газгольдеры (для хранения избыточного газа в период его минимального потребления, напр. в ночное время суток); подземные хранилища, в которых возможно накопление до сотен млн. мi газа и более, позволяющие регулировать сезонное поступление газа к потребителям. Для покрытия пиковых нагрузок сооружают изотермические хранилища сжиженного газа. Природные газохранилища создаются гл. обр. в истощённых газовых и нефтяных месторождениях, водоносных пластах или залежах негорючих газов. В систему инженерных сооружений таких газохранилищ входят скважины для закачки и отбора газа, компрессорные станции, сеть газопроводов, установки охлаждения, очистки, осушки газа (сепараторы, фильтры, адсорберы и т. п.). Первое в мире подземное газохранилище построено в 1915 г. в Канаде. Первое в России хранилище газа в промышленных масштабах сооружено в Гатчине в 1963 г. ГАЗЫ ПРИРОДНЫЕ, совокупность газовых компонентов, встречающихся в различных состояниях: свободном (гл. обр. в атмосфере Земли, в пористых и трещиноватых горных породах), растворённом (в нефти, подземных водах) и твёрдом (в кристаллогидратах). По условиям распределения газов в природе различают: газы атмосферы – азот, кислород с примесями углекислого газа, водорода, озона, инертных газов и др.; газы осадочных пород (в нефти, каменном угле, смешанные, содержащие метан, водород, азот и др.); газы океанов и морей (биохимического и химического происхождения и др.); а также вулканические, космические, радиоактивные и др. По химическому составу выделяют три основные группы газов: углеводородные, углекислые, сероводородные. Особое свойство газов – большая способность к миграции, перемещению в свободном состоянии или растворёнными в воде, что обусловливает их лёгкое смешивание и широкое распространение в природе. Природные газы являются ценным сырьём для чёрной и цветной металлургии, химической промышленности (получение аммиака, спиртов, метана, пропана, ацетилена, этилена и т. п., для синтеза органических соединений в производстве каучука, пластмасс, резины, искусственного волокна и др.). Горючие газы, содержащие до 90 % углеводородов и обладающие высокой теплотой сгорания (до 32 МДж/мi), используются как высокоэффективные энергоносители для получения тепла. ГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ, лампа накаливания, наполненная газовой смесью, в состав которой, кроме инертного газа (напр., ксенона), входят галогены (обычно йод или бром). При одинаковых с обычной лампой накаливания мощности и сроке службы имеет меньшие размеры, большую световую отдачу, лучшую стабильность светового потока и длительный срок службы. Широко применяется для общего и специального освещения (в прожекторах, автомобильных и самолётных фарах, кинопроекторах, копировальных аппаратах и др.). ГАЛЬВАНИ?ЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, химический источник тока; устройство, вырабатывающее электрическую энергию в результате прямого преобразования химической энергии окислительно-восстановительных реакций. Первые гальванические элементы созданы в 19 в. (вольтов столб, 1800 г.; элемент Даниела – Якоби, 1836 г.; элемент Лекланше, 1865 г., и др.). До 60-х гг. 19 в. гальванические элементы были единственными источниками электрического тока для питания электрических приборов и для лабораторных исследований. Основу гальванического элемента составляют два электрода (один – содержащий окислитель, другой – восстановитель), помещаемые в электролит. Между электродами в электролите устанавливается разность потенциалов – электродвижущая сила (ЭДС), соответствующая свободной энергии окислительно-восстановительной реакции. При замыкании внешней цепи между электродами восстановитель (напр., цинк) на отрицательном электроде окисляется, образующиеся свободные электроны переходят по внешней цепи (создавая разрядный ток) к положительному электроду (напр., меди, оксиду металла), где участвуют в реакции восстановления окислителя. Различают гальванические элементы: одноразового использования (первичные элементы, или элементы), в которых вещества, образовавшиеся в процессе разряда, не могут быть превращены в исходные активные вещества; многоразового действия (аккумуляторы электрические), в которых такое превращение возможно; с непрерывной подачей реагентов к электродам (топливные элементы). Электродвижущая сила гальванических элементов от 1 до 1.6 В. Применяются в качестве источников электропитания незначительной мощности. Зеркальный гальванометр 1 – осветитель; 2 – шкала; 3 – корпус гальванометра; 4 – зеркальце ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА, см. в ст. Гальванотехника. ГАЛЬВАНОСТЕГИЯ, см. в ст. Гальванотехника. ГАЛЬВАНОТЕХНИКА, область прикладной электрохимии, охватывающая процессы электролитического осаждения металлов на поверхность металлических и неметаллических изделий. Гальванотехника включает гальваностегию (получение на поверхности изделий прочно связанных с ней тонких металлических покрытий) и гальванопластику (получение легко отделяемых, относительно толстых, точных копий с различных предметов, т. н. матриц). Открытие и техническая разработка гальванотехники принадлежат Б. С. Якоби, о чём он доложил 5 октября 1838 г. на заседании Петербургской академии наук. Принцип гальванического процесса можно показать на конкретном примере (см. рис. на с. 89). Для серебрения латунной ложки её помещают в ванну с раствором соли серебра и подключают к отрицательному полюсу источника постоянного тока. В эту же ванну опускают серебряную пластину приблизительно такой же, как у ложки, площади и присоединяют её к положительному полюсу источника тока. При протекании тока через электролит положительные ионы серебра движутся к отрицательному полюсу, т. е. к латунной ложке, получают на её поверхности недостающие электроны и осаждаются уже в виде нейтральных атомов. Одновременно на катоде (серебряной пластине) новые атомы серебра превращаются в ионы и переходят в раствор. Схема процесса гальванического серебрения В гальванотехнических процессах особо важную роль играет анод, основное назначение которого – восполнять в электролите ионы, разряжающиеся на покрываемых изделиях. Анод не должен содержать примесей, отрицательно влияющих на внешний вид и структуру покрытий. Все процессы как гальванопластики, так и гальваностегии протекают в гальванических ваннах. Материалом ванны в зависимости от её размеров и степени агрессивности электролита могут служить: керамика, эмалированный чугун, футерованная свинцом сталь, органическое стекло и др. Ёмкость ванн колеблется от долей мi (для золочения) до 10 мi и более. Гальванической ванной называют также состав находящегося в ней электролита. Гальваностегия применяется шире, чем гальванопластика. Её основное назначение – придать готовым изделиям или полуфабрикатам определённые свойства: повышенную коррозионную стойкость (достигается цинкованием, кадмированием, лужением, свинцеванием), износостойкость трущихся поверхностей (хромированием), декоративный вид (никелированием, хромированием, золочением, серебрением). По сравнению с применявшимися издавна методами нанесения покрытий (напр., погружением в расплавленный металл) гальваностегия имеет ряд преимуществ, особенно в тех случаях, когда можно ограничиться незначительной толщиной покрытия. Технологический прогресс в гальваностегии развивается по пути получения блестящих покрытий, не требующих дополнительной полировки; прогресс в области оборудования заключается в разработке и внедрении агрегатов для механической подготовки поверхности и нанесения покрытий, включая все вспомогательные операции, вплоть до нанесения покрытий на непрерывно движущуюся полосу с последующей штамповкой изделий (напр., автомобильные кузова, консервная тара и др.). Наиболее широко гальваностегию применяют в автомобиле – и судостроении, в авиационной, электронной, химической промышленности. Гальванопластика отличается от гальваностегии гл. обр. методами подготовки поверхности предметов-матриц и большей толщиной слоя наращиваемого металла (в десятки и сотни раз). Матрицы могут быть металлическими и неметаллическими. Преимущество металлических матриц перед неметаллическими заключается в более лёгкой подготовке поверхности (чаще методом оксидирования) и возможности снятия большего числа копий. Наиболее распространена медная гальванопластика, меньше – железная и никелевая. Основная область применения гальванопластики – полиграфия. ГАРАНТИ?ЙНЫЙ СРОК, 1) период времени, в течение которого покупатель может, установив скрытые недостатки продукции (товара), предъявить соответствующие претензии поставщику. 2) Период времени, в течение которого изготовитель обеспечивает стабильность качественных показателей изделия. Гарантийные сроки обычно исчисляются с момента передачи продукции (товара) изготовителем потребителю либо со дня розничной продажи изделия через торговую организацию. Правила обмена неисправных изделий (товаров) на исправные или возвращение их стоимости покупателю регламентируются законом Российской Федерации «О правах потребителей». ГАУБИЦА, артиллерийское орудие сухопутных войск, предназначенное как для навесной (гл. обр.), так и настильной стрельбы. В первом случае гаубица поражает цели, находящиеся в окопах и траншеях, на обратных скатах высот и т. п. при стрельбе с закрытой огневой позиции, во втором – видимые цели прямой наводкой. Появилась в Западной Европе в 15 в., в России – в сер. 16 в. Имеет более короткий, чем у пушки, ствол, угол возвышения его до 70° и переменный метательный заряд, позволяющий на небольшие дальности стрелять уменьшенным зарядом. Калибр современных гаубиц 105–203 мм, дальность стрельбы 15–25 км. Гаубицы могут быть буксируемыми (масса 1.5–7 т) и самоходными. 122-мм гаубица образца 1910 г. ГЕЙГЕРА – МЮ?ЛЛЕРА СЧЁТЧИК, газоразрядный прибор для обнаружения ионизирующих излучений (a – и b-частиц, g-квантов, световых и рентгеновских квантов, частиц космического излучения и т. п.). Счётчик Гейгера – Мюллера представляет собой герметично запаянную стеклянную трубку, наполненную каким-либо газом под давлением 13–26 кПа. Внутри трубки находятся два электрода, к которым прикладывается напряжение в несколько сотен вольт. При попадании ионизирующей частицы в счётчик Гейгера – Мюллера возникает вспышка коронного разряда и во внешней цепи прибора появляется импульс тока, который усиливается и регистрируется счётчиком импульсов. Применялся в ядерной физике в 1920—40-х гг., ныне используется ограниченно, гл. обр. для регистрации радиационного излучения. Схема устройства счётчика Гейгера – Мюллера: 1 – герметически запаянная стеклянная трубка; 2 – катод (тонкий слой меди на цилиндре из нержавеющей стали); 3 – вывод катода; 4 – анод (тонкая нить) ГЕЙТС (gates) Уильям Генри iii (р. 1955), американский предприниматель и разработчик в области электронно-вычислительной техники. Уже в средней школе проявил незаурядные математические способности. Будучи учеником старших классов, создал свою первую компанию, занимавшуюся продажей устройств определения интенсивности дорожного движения. В основе устройства использовался микропроцессор 8008 фирмы «Интел». Программу для устройства написал сам Гейтс. В 1975 г., бросив Гарвардский университет, Гейтс совместно с П. Алленом основал компанию «Майкрософт» («Microsoft»). Первой задачей фирмы стало создание программ для первого коммерческого микрокомпьютера – «Altair». В 1980 г. «Майкрософт» разработала дисковую операционную систему MS-DOS (Microsoft Disk Operation System) для первого персонального компьютера фирмы «ИБМ» – IBM PC, ставшую к сер. 1980-х гг. основной операционной системой на американском рынке микрокомпьютеров. В 1990 г. компания представила операционную систему Windows-3.0, в которой команды с помощью клавиатуры компьютера были заменены на пиктограммы («иконки»), выбираемые с помощью «мыши», что значительно облегчило пользование компьютером. Затем фирмой «Майкрософт» были созданы усовершенствованные варианты операционных систем Windows-95, а далее приспособленных для работы с Интернетом Windows-98, Windows-2000, Windows XP. К кон. 1990-х гг. ок. 90 % всех персональных компьютеров в мире были оснащены программным обеспечением «Майкрософт». Автор книг «Дорога в будущее» (1995), «Бизнес со скоростью мысли» (2001). У.Гейтс ГЕЛИКОПТЕР, принятое за рубежом название вертолёта. ГЕЛИОКОНЦЕНТРАТОР, устройство для повышения плотности (концентрации) принимаемой лучистой энергии Солнца. Состоит из системы отражателей: плоских или параболоидных (параболоцилиндрических) зеркал различных форм и размеров; реже используются прозрачные оптические фокусирующие линзы. Отражатели укрепляются на жёстком каркасе; сооружают также полужёсткие и надувные гелиоконцентраторы с покрытием из металлизированных плёнок. Гелиоконцентратор входит в состав различных гелиоустановок, в которых солнечная энергия преобразуется и используется в виде тепла или электроэнергии в солнечных печах, при гелиосварке, стерилизации, в ряде других технологических процессов, в сочетании с солнечным термоэлектрогенератором и т. п. Гелиоконцентратор может повышать плотность энергии солнечной радиации в несколько тысяч раз, доводя её до 35·103 кВт/мІ, что только в два раза меньше плотности лучистой энергии на поверхности Солнца (74·103 кВт/мІ). Для такой концентрации энергии строят гелиоустановки, зеркальная система которых (параболоидного и других типов) может иметь диаметр до 10 м. ГЕЛИОУСТАНОВКА, устройство, служащее для улавливания лучистой энергии Солнца и преобразования её в тепловую или электрическую, что позволяет использовать солнечную энергию в практических целях. Простейшей низкотемпературной гелиоустановкой является т. н. «горячий ящик», работающий при естественной плотности солнечной радиации, без её концентрации, который может выполнять функции сушилки, водо – и воздухонагревателя, простейшего опреснителя солёной воды и т. д. Более сложные установки имеют гелиоконцентраторы, они применяются обычно для получения высоких температур при гелиосварке, а также в различных производственных процессах: приготовления продуктов питания (солнечная кухня), стерилизации, нагрева воды и воздуха, опреснения морской воды в промышленных масштабах и т. п. Гелиоустановка с параболоидным гелиоконцентратором ГЕЛИОЭЛЕКТРИ?ЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, см. Солнечная электростанция. ГЕЛИОЭНЕРГЕТИКА, отрасль энергетики, в которой для получения электрической и тепловой энергии используется лучистая энергия Солнца. Энергия солнечного излучения относится к возобновляемым природным видам энергии наряду с гидравлической и геотермальной; её общее количество, получаемое поверхностью Земли за год, составляет ок. 1018 кВт·ч, что более чем в 20 000 раз превышает современный уровень мирового энергопотребления. Наиболее целесообразно и перспективно использование энергии Солнца для энергоснабжения потребителей, находящихся в южных труднодоступных, удалённых районах, не нуждающихся в больших мощностях (для водоснабжения пресной водой, получения бытового тепла и т. п.), а также в космосе. Лучистая энергия Солнца используется человечеством с древних времён (напр., сушка пищевых продуктов). Со временем был разработан ряд устройств для нагрева воды, обогрева теплиц и т. п. Затем появились различные установки для отопления и охлаждения зданий, опреснения солёной воды, энергообеспечения устройств систем связи, ирригации, космических аппаратов и т. д. К 2000 г. доля используемой солнечной энергии в общем объёме энергопотребления составила 2–3 %. Исследования в области использования солнечной энергии ведутся во многих странах мира, особенно в регионах с интенсивным солнечным излучением – в странах Средиземноморья, юга Европы, на Ближнем Востоке, в Африке, странах Средней Азии и др. Разработки проводятся на уровне национальных программ, что связано во многом с постепенным истощением традиционных источников энергии и повышением цен на органическое топливо. Строительство гелиоустановок обычно рассматривается как дополнение к традиционным источникам энергии. Недостатком всех гелиоустановок является зависимость их работы от состояния атмосферы, а также от сезонных и суточных колебаний солнечной радиации, что требует включения в их состав аккумулирующих устройств. ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРИ?ЧЕСКИЙ, устройство, преобразующее механическую, тепловую, электромагнитную, световую и другие виды энергии в электрическую. К таким устройствам относятся турбо – и гидрогенераторы, термогенераторы, магнитогидродинамические генераторы, термоэмиссионные преобразователи, солнечные батареи, атомные и изотопные батареи. Все эти устройства считаются физическими источниками тока, в отличие от химических источников, вырабатывающих электрическую энергию в результате окислительно-восстановительных реакций (гальванические элементы, электрические аккумуляторы, топливные элементы). ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРИ?ЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, устройство для преобразования различных видов электрической энергии в энергию электрических (электромагнитных) колебаний. По форме электрических колебаний различают: генераторы синусоидальных (гармонических) колебаний, импульсные генераторы, генераторы колебаний специальной формы. Генерирование электрических колебаний осуществляется обычно путём преобразования энергии источников постоянного тока с помощью электронных приборов. В зависимости от типа применяемых приборов различают генераторы на электронных лампах, полупроводниковых приборах (транзисторные, диодные генераторы), магнетронных приборах (магнетроны, стабилитроны), газоразрядных приборах (тиратронные генераторы), а также квантовые генераторы (мазеры, лазеры). Необходимыми элементами генераторов электрических колебаний являются: источник энергии, пассивные цепи, в которых возбуждаются и поддерживаются колебания, и активный элемент, в котором энергия источника питания преобразуется в энергию генерируемых колебаний. В качестве активных элементов часто используются электронные приборы в сочетании с цепями обратной связи. Если подводимая в пассивные цепи энергия превосходит потери энергии в них, то любой возникший в них колебательный процесс будет нарастать. Если потери энергии превышают её поступление, то колебания затухают. Энергетическое равновесие, соответствующее стационарному режиму генераторов электрических колебаний, возможно лишь при наличии у элементов системы нелинейных свойств. Если цепи, в которых возбуждаются и поддерживаются электрические колебания, сами по себе обладают колебательными свойствами (такие, как колебательный контур или объёмный резонатор), то частота и форма генерируемых колебаний определяются частотой и формой собственных колебаний этих цепей. В зависимости от диапазона частот генерируемых колебаний различают генераторы очень низкой частоты (3—30 кГц), низкой частоты (30—300 кГц), высокой частоты (300 кГц —300 МГц) и т. д. Применяются генераторы электрических колебаний в измерительной аппаратуре, передающих и приёмных радиовещательных, телевизионных, радиолокационных и других устройствах, промышленных установках индукционного нагрева, бытовых приборах и т. п. ГЕОСТАЦИОНАРНЫЙ ИСКУ?ССТВЕННЫЙ СПУ?ТНИК ЗЕМЛИ?, искусственный спутник Земли, постоянно находящийся над определённой точкой земного экватора. Имеет круговую орбиту, удалённую от поверхности Земли примерно на 36 000 км, и период обращения, равный звёздным суткам (23 ч 56 мин 4 с); движется в восточном направлении. При этих условиях спутник занимает постоянное положение относительно земной поверхности. С геостационарного спутника Земля видна под углом 17°, что позволяет видеть со спутника примерно 1/3 площади земной поверхности. Геостационарные спутники широко используются для ретрансляции радио – и телевизионных передач и радиосвязи между наземными станциями, расположенными за пределами прямой видимости друг друга. Они обеспечивают возможность ретрансляции сразу нескольких телевизионных программ и связи по нескольким тысячам телефонных каналов. Для связи через искусственный спутник используются диапазоны дециметровых и сантиметровых волн. Для энергоснабжения бортовой аппаратуры на спутнике установлены солнечные батареи (мощностью до 10 кВт). Первый геостационарный искусственный спутник земли «Синком-3» (США) выведен на орбиту в 1964 г. ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, тепловая электростанция, использующая внутреннее тепло Земли для выработки электроэнергии и теплоснабжения. Практически единственными источниками геотермальной энергии являются парогидротермы (месторождения самоизливающейся паровоздушной смеси или пара) и гидротермы (месторождения самоизливающейся горячей воды), которые используются для получения как электрической энергии (при температуре пара или паровоздушной смеси более 150 °C), так и тепловой (при температуре 30—150 °C). Однако такие парогидротермальные месторождения расположены лишь в районах активной вулканической деятельности. На геотермальных электростанциях паровоздушная смесь из природного источника, выведенная на поверхность, как правило, по специально пробуренным скважинам, направляется в сепараторационные устройства, где пар отделяется от воды. Затем отсепарированный пар поступает в паровую турбину, а горячая вода (при температуре примерно 120 °C) используется для теплоснабжения и других целей. В некоторых случаях перед турбиной устанавливаются устройства, предварительно очищающие пар от агрессивных (сильно корродирующих) газов. В отличие от других тепловых электростанций, на геотермальных электростанциях нет котельного цеха, золоулавливателей и многих других устройств; практически геотермальная электростанция состоит лишь из машинного зала и помещения для электротехнических устройств. Себестоимость электроэнергии на таких электростанциях значительно ниже, чем на тепловых электростанциях. Схематическое устройство геотермальной электростанции: 1 – вода; 2 – пар; 3 – насос; 4 – паровая турбина; 5 – электроэнергия; 6 – генератор В России первая геотермальная электростанция (Паужетская, на юге Камчатки) мощностью 5 МВт введена в эксплуатацию в 1966 г. В последующие годы её мощность была увеличена до 11 МВт. За рубежом геотермальные электростанции построены (или сооружаются) в Италии (Тоскана, район Лардерелло), Новой Зеландии (зона Таупо), США (Калифорния – Долина Больших Гейзеров) и Японии. В районе Рейкьявика (Исландия) геотермальные воды используются для теплофикации. Суммарная установленная мощность всех геотермальных электростанций мира в 1980 г. составляла 2.5 тыс. МВт, в 2000 г. – ок. 17 тыс. МВт. Геотермальные ресурсы планеты практически безграничны. Однако на современном этапе развития науки и техники их практическое использование проблематично. ГЕРОН АЛЕКСАНДРИ?ЙСКИЙ (ок. 1 в.), древнегреческий учёный, жил и работал в Александрии. Изобрёл ряд приборов и автоматических устройств, в частности прибор для измерения протяжённости дорог, действовавший по принципу современного таксометра, а также автомат для продажи «священной» воды, водяные часы и др. ГЕТЕРОПЕРЕХОДНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР, полупроводниковый прибор, содержащий один или несколько гетеропереходов – контактов между двумя разными по химическому составу или фазовому состоянию полупроводниками. Гетеропереходный полупроводниковый прибор может быть аналогом обычного полупроводникового прибора (напр., диода, транзистора) либо представлять собой оригинальное устройство (напр., гетеропереходный преобразователь инфракрасного излучения в видимое). Создана целая группа таких гетеропереходных приборов: инжекционные лазеры, различные виды диодов, источники света, фотоприёмники, фотоэлементы, датчики механических напряжений на основе пьезо – и сегнетоэлектриков, приборы с зарядовой связью. Первый в мире гетероинжекционный лазер был создан коллективом учёных под руководством Ж. И. Алфёрова в 1968 г. В 1970 г. этот коллектив создал первый диод на гетеропереходе, а в 1971 г. – первый транзистор. Алфёров и Г. Крёмер (США) открыли и усовершенствовали скоростные опто – и микроэлектронные компоненты на базе многослойных полупроводников – гетероструктур. Созданные на их основе быстродействующие транзисторы широко применяются в мобильных телефонах и системах спутниковой связи. Разработанные по этой же технологии лазерные диоды передают информацию по оптоволоконным телефонным линиям и сетям Интернета. Они используются в проигрывателях компакт-дисков, устройствах для считывания товарных ярлыков со штрих-кодом в магазинах, лазерных указках и множестве других современных электронных приборов. В 2000 г. Ж. И. Алфёрову и Г. Крёмеру за создание гетеропереходных полупроводниковых приборов присуждена Нобелевская премия в области физики. ГЕТИНАКС, слоистый пластик на основе бумаги, пропитанной термореактивными синтетическими смолами, гл. обр. фенолоформальдегидными. Основу – бумагу из сульфитной и сульфатной целлюлозы или сульфатно-тряпичную бумагу, а также асбестовую, содержащую небелёную целлюлозу (асбогетинакс), или синтетическую бумагу (органогетинакс) – пропитывают раствором предварительно нагретой смолы, сушат, режут, прессуют при 150 °C и давлении 15 МПа. Выпускается в виде листов или цилиндрических заготовок по технологии изготовления композиционных материалов (напр., штампованием или намоткой). Отличается высокими механическими и электроизоляционными свойствами. Плотность 1200–1800 кг/мi, удельное электрическое сопротивление 1010 —1017 Ом·см; теплостойкость от 150 до 300 °C (для асбогетинакса). С поверхности покрывают медной фольгой, стеклянной, асбестовой или хлопчатобумажной тканью; иногда ткань или металлическую сетку используют в качестве внутреннего слоя, повышающего прочность изделия. Применяют в производстве электроизоляционных деталей для радиотелефонной и телевизионной аппаратуры, печатных схем, втулок, шестерёнок и др.; гетинакс с наружным декоративным слоем используют при облицовке мебели и интерьеров. ГИ?БКА, получение из заготовок деталей изогнутой формы. Для этого применяют специальные машины. Одни из них предназначены для изготовления цилиндрических или конических открытых с концов барабанов (обечаек), которые затем используют при производстве бочек, вёдер, бункеров и других ёмкостей. Другие, более мощные, служат для гнутья трубных заготовок, получения кольцеобразных и дуговых элементов. Существуют машины для навивки пружин; свёртывания из листового материала труб большого диаметра. Мелкие изделия из проволоки или ленты (шплинты, скрепки и т. п.) изготовляют на гибочных автоматах. Гибку скоб, кронштейнов, гофрированных и других фигурных заготовок осуществляют в специальных прессах, называемых бульдозерами. Гибочная машина (листогибочный кривошипный пресс) ГИ?БКИЙ МАГНИ?ТНЫЙ ДИСК (флоппи-диск), носитель данных в виде тонкого, упругого пластмассового диска, покрытого с одной или обеих сторон слоем магнитного вещества; разновидность магнитного диска. Гибкие пластмассовые магнитные диски размещаются по одному в специальных жёстких кассетах; кассета с флоппи-диском называется дискетой. Ёмкость стандартной дискеты – 1.44 Мбайт. ГИБРИ?ДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА, см. в ст. Интегральная схема. ГИДРАВЛИ?ЧЕСКАЯ ТУРБИ?НА (гидротурбина), лопастный гидравлический двигатель, преобразующий механическую энергию потока воды в энергию вращающегося вала. Основным рабочим органом гидротурбины, на котором происходит преобразование энергии, является рабочее колесо. По принципу действия гидротурбины делят на реактивные (напороструйные) и активные (свободноструйные). Вода к рабочему колесу поступает либо через сопла (в активных гидротурбинах), либо через направляющий аппарат (в реактивных гидротурбинах). Реактивные гидротурбины по направлению потока воды, падающего на лопасти рабочего колеса, подразделяются на осевые и радиально-осевые. Преимущественное применение получили радиально-осевые гидротурбины с изменяющимся углом поворота лопастей (т. н. поворотно-лопастные). Мощность, развиваемую реактивной гидротурбиной, можно регулировать путём изменения угла поворота лопастей рабочего колеса или лопаток направляющего аппарата (гидротурбины одинарного регулирования), либо тем и другим способом одновременно (гидротурбины двойного регулирования). Реактивные радиально-осевые гидротурбины применяют в основном при напорах до 500–600 м. Такие гидротурбины установлены на большинстве ГЭС России. Схема реактивной гидравлической турбины: а – рабочее колесо; б – направляющий аппарат В активных гидротурбинах вода к рабочему колесу может подаваться через одно или несколько сопел либо сразу через все сопла (кольцевой струёй). Соответственно в первом случае работает только одна или несколько лопастей, а во втором – одновременно все лопасти рабочего колеса. Мощность активной гидротурбины регулируют либо за счёт изменения числа открытых сопел, т. е. числа работающих лопастей, либо за счёт изменения площади выходного сечения сопел (всех одновременно). Схема активной гидравлической турбины: а – рабочее колесо; б – сопла Наиболее распространённой разновидностью активной гидротурбины является ковшовая турбина. Вода на лопасти (ковши) рабочего колеса попадает по касательной к окружности, проходящей через центры ковшей, и не непрерывно, а лишь при прохождении ими зоны действия напорной струи. Число ковшей выбирают минимальным (обычно 18–26) из расчёта непрерывности перехода струи с одной лопасти на другую (без проскока струи между ними). Активные гидротурбины применяют при напорах св. 500–600 м. Наибольший используемый ковшовыми гидротурбинами напор – ок. 1800 м на ГЭС Рейсек в Австрии. Первая реактивная гидротурбина мощностью 6 л. с. была построена в 1827 г. французским инженером Б. Фурнероном. В 1855 г. американский инженер Дж. Френсис изобрёл радиально-осевое рабочее колесо с неповоротными лопастями, а в 1887 г. немецкий инженер Финк предложил направляющий аппарат с поворотными лопатками. Спустя два года американский инженер А. Пелтон получил патент на активную ковшовую гидротурбину. В 1920 г. австрийский инженер В. Каплан получил патент на поворотно-лопастную гидротурбину. К кон. 20 в. в России были созданы и успешно работали гидротурбины единичной мощностью 508 и 650 МВт (Красноярская и Саяно-Шушенская ГЭС) с расчётным напором 93 и 194 м, диаметром рабочего колеса 7.5 и 6.5 м соответственно, а в Японии – гидротурбины мощностью 600 МВт с диаметром рабочего колеса 9.7 м и напором 87 м (установлены на ГЭС Гранд-Кули-III в США). Ковшовая турбина ГИДРАВЛИ?ЧЕСКИЙ АККУМУЛЯ?ТОР, устройство для накопления энергии рабочей жидкости или газа, находящихся под давлением, с целью их последующего использования. Служит для выравнивания давления и расхода жидкости (газа) в гидравлических установках. Гидравлические аккумуляторы делятся на грузовые и воздушные, поршневые и беспоршневые. Гидравлические аккумуляторы применяют в системах с резко переменным расходом жидкости (газа). В периоды уменьшения потребления аккумулятор накапливает жидкость, поступающую от насосов, и отдаёт её в моменты наибольших расходов. Поршневой аккумулятор состоит из резервуара, обычно цилиндрической формы, со свободно перемещающимся внутри поршнем. В резервуар подаётся жидкость под давлением, которое удерживается постоянным благодаря внешнему воздействию на поршень груза или сжатого воздуха. В беспоршневых аккумуляторах давление поддерживается постоянным за счёт давления сжатого воздуха в пневмосети, соединённой с резервуаром аккумулятора. При этом давление воздуха равно давлению жидкости. Гидравлические аккумуляторы: а – груxзовый; б – баллонный; 1 – резервуар; 2 – поршень; 3 – груз; 4 – баллоны со сжатым воздухом ГИДРАВЛИ?ЧЕСКИЙ ПРЕСС, пресс, приводимый в действие жидкостью, находящейся под высоким давлением. Гидравлический пресс был изобретён в 1795 г. Впервые применён для пакетирования сена, выдавливания виноградного сока, отжима масла. С сер. 19 в. широко применяется в металлообработке для ковки слитков, листовой штамповки, гибки и правки, объёмной штамповки, выдавливания труб и профилей, пакетирования и брикетирования отходов, прессования порошковых материалов, покрытия кабелей металлической оболочкой и др. Гидравлические прессы используются в производстве пластмассовых и резиновых изделий, древесно-стружечных плит, фанеры, текстолита. Они применяются при синтезе новых материалов (напр., искусственных алмазов). Действие гидравлического пресса основано на законе Паскаля. Усилие возникает на поршне рабочего цилиндра, в который под высоким давлением поступает жидкость (вода или масло). Поршень связан с рабочим инструментом. Гидравлический пресс может иметь привод от насоса или насосно-аккумуляторной станции. Давление рабочей жидкости для большинства гидравлических прессов составляет 20–32 Мн/мІ (200–320 кгс/смІ). Наиболее мощные гидравлические прессы развивают усилие 735 Мн (~ 75000 тс). Гидравлические прессы при работе не создают большого шума и сотрясений, неизбежных при работе молота. ГИДРАВЛИ?ЧЕСКИЙ ТАРАН, водоподъёмное устройство, в котором давление создаётся в результате гидравлического удара – резкого повышения давления в трубопроводе с движущейся жидкостью при внезапном уменьшении скорости потока (напр., при быстром перекрытии трубопровода). Высота подъёма воды может превышать 50 м. Применяют в сельском хозяйстве, строительстве и т. д. Гидравлический таран поднимает воду, используя избыточное давление, возникающее в результате периодических гидравлических ударов. Цикл действия гидравлического тарана начинается с т. н. разгона, когда разблокируется клапан 4 и вода из резервуара начинает сбрасываться, поднимая клапан. Затем его быстро закрывают, чем вызывается гидравлический удар. Резкое повышение давления открывает клапан 5, и вода поступает в верхний бак 1, при этом сжатый воздух в напорном колпаке 3 выравнивает подачу воды по трубопроводу. В конце второго периода давление снова уменьшается и клапан 5 закрывается, а клапан 4 открывается, что и обеспечивает повторение цикла в автоматическом режиме. Гидравлический таран: 1 – верхний бак; 2,6 – трубопроводы; 3 – напорный колпак; 4,5 – клапаны; 7 – резервуар ГИДРАВЛИ?ЧЕСКИЙ УСИЛИ?ТЕЛЬ, устройство для перемещения управляющих органов гидравлических исполнительных механизмов с одновременным усилением мощности управляющего воздействия. Гидравлический усилитель наряду с механическими, пневматическими и электрическими усилителями является одной из разновидностей усилителей – устройств, в которых осуществляется увеличение энергетических параметров сигнала (воздействия) за счёт использования энергии вспомогательного источника. Используются гидравлические усилители с дроссельным и со струйным управлением. Они состоят из управляющего устройства (напр., сопла с заслонками или золотниковой пары) и исполнительного устройства (напр., поршня исполнительного механизма или управляющего золотника). В гидравлическом усилителе рабочая жидкость из напорной магистрали поступает в систему управления через постоянные дроссели к переменным дросселям и рабочим камерам. Входной электрический сигнал через электромеханический преобразователь управляет положением заслонки. При её смещении изменяются соотношения проходных сечений рабочих окон гидравлического усилителя (зазоров между соплами и заслонкой), изменяются давления в рабочих камерах, что вызывает перемещение золотника. Усиление по мощности может быть достигнуто более чем в 100 000 раз. Гидравлические усилители применяют для управления рулями на самолётах, тяжёлых грузовиках, автобусах, промышленных роботах и др. Схема гидравлического усилителя: 1 – управляющая заслонка; 2 – сопла; 3 – постоянные гидравлические дроссели; 4 – золотник гидравлического исполнительного механизма; 5 – центрирующие пружины; 6 – рабочие камеры; 7 – электромеханический преобразователь; РН – давление питания ГИДРОАГРЕГАТ, агрегат, состоящий из соединённых одним валом гидравлической турбины и электрического генератора (гидрогенератора). Различают горизонтальные осевые и вертикальные гидроагрегаты. К первым относятся прямоточные агрегаты (распространения не получили) и погружённые – капсульные и шахтные гидроагрегаты. У капсульных гидроагрегатов электрический генератор и гидротурбина размещаются внутри металлического кожуха-капсулы. Особое место занимают т. н. обратимые гидроагрегаты, состоящие из обратимой электромашины, которая может работать или как генератор, или как электродвигатель, и обратимой гидромашины (гидротурбины), которая в зависимости от направления вращения может работать как турбина или как насос. Они широко применяются на низконапорных ГЭС (с напором 15–20 м), а также на гидроаккумулирующих и приливных гидростанциях. Гидроагрегат: 1 – гидравлическая турбина; 2 – гидрогенератор ГИДРОАККУМУЛИ?РУЮЩАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ГАЭС), гидроэлектрическая станция, способная накапливать запас воды в верхнем бассейне для дальнейшего его использования (гл. обр. выработки электроэнергии) по мере необходимости. Гидротехнические сооружения ГАЭС состоят, как правило, из двух бассейнов, расположенных в разных уровнях и соединённых трубопроводом. Верхний бассейн ГАЭС может быть искусственным или естественным (напр., озеро), нижним бассейном часто служит водоём, образовавшийся вследствие перекрытия реки плотиной. У нижнего конца трубопровода в здании ГАЭС устанавливают обычно обратимые гидроагрегаты. В режиме накопления они перекачивают воду из нижнего бассейна в верхний; в режиме генерирования электроэнергии они же работают как на обычных ГЭС, преобразуя энергию потока воды, свободно перетекающей из верхнего водоёма в нижний, в электрическую энергию. Время пуска и смены режимов работы гидроагрегатов составляет несколько минут, что предопределяет высокую эксплуатационную манёвренность ГАЭС. Способность ГАЭС потреблять избыточную электроэнергию в ночные часы и отдавать её в энергосистему в часы наибольшего потребления делает их действенным средством для выравнивания электроэнергетического потенциала энергосистемы, основу которой составляют крупные паротурбинные и атомные электростанции. Средний кпд ГАЭС с учётом потерь в электрических сетях составляет 66 %. Наиболее экономичны мощные ГАЭС с напором воды в несколько сотен метров, сооружённые на скальных основаниях вблизи центров потребления электроэнергии. Крупные ГАЭС построены за рубежом: Том-Сок (США) мощностью 350 МВт, напор 253 м (введена в 1963 г.); Вианден (Люксембург) – 900 МВт, напор 280 м (1964); Хоэнварте-II (Германия) – 320 МВт, напор 305 м (1965); Круахан (Великобритания) – 400 МВт, напор 440 м (1966) и др. Первая ГАЭС на территории бывшего СССР мощностью 225 МВт была сооружена под Киевом в 1972 г.; под Москвой построена Загорская ГАЭС мощностью 1600 МВт. Схема гидроаккумулирующей электростанции: 1 – верхний аккумулирующий бассейн; 2 – здание электростанции; 3 – река; 4 – водовод; 5 – плотина ГИДРОАЭРОДРОМ, водный аэродром, часть водной поверхности у берега моря, озера, реки или водохранилища, предназначенная для взлёта и посадки гидросамолётов. На берегу располагаются аэровокзал, ангары, пункт управления полётами, причалы, пирсы, склады и пр. Водные аэродромы, как и обычные наземные, оборудованы радиолокационными станциями и другими радиотехническими устройствами, помогающими пилотам лучше ориентироваться при взлёте и посадке в условиях плохой видимости. Граница акватории гидроаэродрома обозначается специальными буями и бакенами с сигнальными огнями, светящими в ночное время суток и в сумерки. На время между полётами самолёты закрепляют у причалов или у причальных бочек, чтобы ветер не снёс их в открытое море. Характерная особенность гидроаэродрома – отсутствие взлётно-посадочной полосы. Для взлёта и посадки пилот всегда может выбрать оптимальное направление. Пассажиры либо поднимаются в гидросамолёт со специально оборудованного пирса, либо их подвозят на катере или лодке. Первые гидроаэродромы в России были построены в 1912—14 гг. в Севастополе (Украина), Ревеле (ныне Таллин, Эстония), Либаве (ныне Лиепая, Латвия). ГИДРОГЕНЕРАТОР, генератор электрического тока, приводимый в действие гидравлической турбиной; ротор генератора соединён непосредственно с валом рабочего колеса турбины. Гидрогенераторы подразделяют: по мощности – малой (до 50 МВт), средней (50—150 МВт) и большой (св. 150 МВт); по частоте вращения – тихоходные (до 100 об/мин) и быстроходные (св. 100 об/мин). Выходное напряжение генераторов отечественного производства от 8.8 до 18 кВ; кпд 96.3—98.8 %; мощность от нескольких десятков до нескольких сотен мегаватт. Тихоходные гидрогенераторы большой мощности обычно изготовляют с вертикальной осью вращения (за исключением капсульных гидроагрегатов), быстроходные – как с горизонтальной, так и с вертикальной осью. В России большинство быстроходных гидрогенераторов устанавливают с вертикальной осью вращения. Мощные гидрогенераторы имеют впечатляющие размеры и массу; напр., ротор гидрогенератора Братской ГЭС (225 МВт) имеет диаметр 10 м и массу 1450 т, а ротор гидрогенератора Красноярской ГЭС (508 МВт) имеет диаметр 16 м и массу 1640 т. Первые отечественные гидрогенераторы мощностью 7.25 МВт были установлены в кон. 1920-х гг. на Волховской ГЭС им. Ленина. В нач. 1930-х гг. на Днепровской ГЭС были смонтированы гидрогенераторы мощностью 65 МВт, в 1960—70-х гг. были созданы уникальные гидрогенераторы мощностью 225.508 и 650 МВт для Братской, Красноярской и Саяно-Шушенской ГЭС. ГИДРОИЗОЛ, см. в ст. Битумные материалы. ГИДРОИЗОЛЯ?ЦИЯ, защита строительных конструкций, зданий и сооружений от проникновения воды (антифильтрационная), а также материалов конструкций от вредного воздействия воды или какой-либо агрессивной жидкости. Для гидроизоляции применяют асфальтовые материалы (битумные и асфальтовые мастики, гидроизол и т. д.), минеральные (цементное покрытие, силикатные краски и т. д.), металлические (листы из латуни, меди, свинца, нержавеющей стали; их используют в наиболее ответственных случаях – в резервуарах, плотинах и т. д.) и пластмассы. Полимерные материалы в качестве гидроизоляционных получают преимущественное применение. Среди них различные лаки и краски, полимеррастворы и полимербетоны, полимерные плёнки для оклеечной гидроизоляции, герметики и стеклопластики. Изоляция элементов строительных конструкций от воды достигается разными способами. Напр., детали сооружений могут быть защищены оклеечной, обмазочной или окрасочной гидроизоляцией в зависимости от их расположения (в сооружении) и материала, из которого они изготовлены. Для изделий из пористых материалов (свай, труб, фундаментных блоков из известняка и туфа) используют гидроизоляцию пропиточную. Бывает и инъекционная гидроизоляция, когда вяжущий материал нагнетают в швы или трещины строительных конструкций. ГИДРОЛОКАТОР, гидроакустический прибор для обнаружения объектов в водной среде (подводных аппаратов, рыбных скоплений, затонувших судов) и определения их координат, для записи рельефа морского дна, дистанционного исследования состава донных слоёв грунта и т. д. Первый гидролокатор был построен во Франции в 1918 г. Главными элементами гидролокатора являются гидроакустический излучатель, генерирующий звуковой импульс, и гидроакустический приёмник – гидрофон, принимающий отражённый эхосигнал. Принцип работы гидролокатора основан на измерении времени, в течение которого звуковой импульс проходит от излучателя до исследуемого объекта, а его отражённый эхосигнал возвращается после встречи импульса с исследуемым объектом. По известному времени прохождения акустического импульса от излучателя до объекта и эхосигнала от объекта до приёмника – гидрофона и скорости распространения звука в воде можно определить расстояние до объекта. Метод определения расстояния между объектами в воде по времени прохождения звукового импульса применяется в разнообразных акустических приборах, в частности в эхолотах – приборах для определения глубин. В зависимости от назначения гидролокаторы имеют разнообразные конструктивные исполнения. Напр., для дистанционного зондирования состава верхнего слоя грунта применяются системы, главными элементами которых являются гидроакустические антенны, импульсный генератор и самописец для построения графика изменения размеров зёрен грунта. Для сейсмического зондирования применяются излучающая антенна, состоящая из «воздушных пушек» и буксируемая в толще воды, и принимающая антенна в виде шланга большой длины (до 10 км) с размещёнными в нём акустическими приёмниками. Гидролокатор обзора дна представляет собой буксируемые со скоростью до 8 узлов (14.8 км/ч) системы с регистрацией данных о рельефе дна на самописце. Гидролокатор бокового обзора морского дна обеспечивает измерение характеристик придонного слоя на глубинах до 30 м. Гидроакустические навигационные системы для определения координат судна содержат цифровой гидролокатор и маяк-ответчик и обеспечивают навигационную безопасность судов, определяют характеристики морского дна, измеряют координаты подводного оборудования, обеспечивают ориентацию водолазов и т. д. Принцип работы гидролокатора: 1 – излучатель; 2 – приёмник; 3 – объект Гидролокаторы для поиска и определения координат рыбных скоплений (рыболокаторы), устанавливаемые на добывающих судах, а также используемые при любительской ловле, представляют собой компактные приборы с видео – и цифровой информацией о местах расположения и размерах рыбных скоплений. Рыболокатор ГИДРОМЕТАЛЛУ?РГИ?Я, область металлургии, в которой извлечение металлов из руд, концентратов, техногенного сырья проводят при помощи водных растворов химических реагентов при температуре ниже 300 °C. К гидрометаллургическим процессам относят выщелачивание, экстракцию, сорбцию, электролиз водных растворов. Выщелачивание – перевод металла или его соединения из сырья в водный раствор. Различают простое выщелачивание (растворение) или выщелачивание с химической реакцией, при котором происходит изменение химического состояния исходного вещества. При температуре выше 100 °C для выщелачивания используют автоклавы – герметичные аппараты, работающие при повышенных температурах и давлениях. Напр., автоклавное выщелачивание применяют при переработке урановых, алюминиевых, вольфрамовых руд и концентратов. В результате выщелачивания образуется пульпа, продукты фильтрации которой – раствор и кек (твёрдый остаток). Экстракция, сорбция, электролиз – эти процессы используются для извлечения металлов из водных растворов, разделения компонентов растворов, концентрирования, очистки от примесей. Экстракция – перевод вещества из водного раствора в органическую фазу, не смешивающуюся с водной фазой (раствором). Сорбция – процесс извлечения веществ из раствора при помощи твёрдых ионообменных смол – ионитов. Электролиз – процесс осаждения металла из водного раствора на катоде под действием электрического тока (напр., так получают медь, никель, кобальт). Для ряда металлов электролиз проводят в расплаве солей (пирометаллургический процесс). Гидрометаллургия широко применяется в производстве более 70 цветных металлов, однако при этом пиро – и гидрометаллургические процессы совмещаются (производство алюминия, вольфрама, золота, урана, бериллия, редкоземельных и других металлов). ГИДРОМОНИТОР, устройство для создания мощных направленных водяных струй с целью разрушения и смыва горных пород и т. п. Используется при разработке россыпей, месторождений угля, песка, гравия и т. п., для намывки грунта при сооружении дамб, плотин. Энергию воды используют также для прокладки каналов, траншей, при создании оросительных систем, для очистки поверхностей зданий и т. п. Основной рабочий орган гидромонитора – насадка на водоподающем стволе, формирующая струю воды. Ствол может поворачиваться, изменяя направление полёта струи, управление стволом осуществляется вручную либо с пульта дистанционно. Вода в гидромонитор подаётся по трубопроводу от насосной станции, давление струи на выходе из насадки 1—35 МПа. Использование энергии водной направленной струи для разработки золотоносных и оловянных россыпей известно со 2-го тысячелетия. В России гидродобычу золота из золотосодержащих песков впервые осуществили на Урале в 1830 г. Гидромонитор с дистанционным управлением ГИДРОПРИ?ВОД МАШИ?Н (гидропривод, объёмный гидропривод), совокупность источника энергии и устройств с одним или несколькими объёмными гидравлическими двигателями для приведения в движение механизмов и машин с помощью жидкости под давлением. В качестве источника энергии могут использоваться электрический или тепловой двигатель, жидкость под давлением и др. В зависимости от вида гидропередачи, т. е. устройства, транспортирующего и преобразующего энергию, различают гидростатический (объёмный) и гидродинамический приводы. Объёмный гидропривод позволяет с высокой точностью поддерживать или изменять скорость машины при произвольной нагрузке, осуществлять слежение – точно воспроизводить заданные режимы вращательного или возвратно-поступательного движения, усиливая одновременно управляющее воздействие. Наиболее широко объёмный гидропривод применяется в металлорежущих станках, прессах, в системах управления летательных аппаратов, судов, тяжёлых автомобилей, в системах автоматического управления и регулирования тепловых двигателей, гидротурбин. Объёмный гидропривод используется иногда в качестве главных приводов транспортных установок на автомобилях, кранах. Наиболее часто в качестве гидравлического двигателя в объёмном гидроприводе применяются гидроцилиндры со штоком, обеспечивающим возвратно-поступательное прямолинейное движение. Динамический гидропривод позволяет осуществлять только вращательное движение. В приводах этого вида частота вращения ведущего вала автоматически меняется с изменением нагрузки, что делает их особо пригодными для транспортных средств: скорость экипажа автоматически меняется в зависимости от сопротивления движению. На судах динамический гидропривод используют для привода винтов. Находят применение динамические гидроприводы и в стационарных установках: для привода питательных насосов ТЭЦ, шахтных подъёмных машин, вентиляторов и т. д. Гидропривод – один из основных современных видов привода (наряду с электрическим и пневматическим), обеспечивающий работу самых различных машин. Гидравлический привод, в котором рабочим телом служит несжимаемая жидкость – минеральное масло, обеспечивает высокую плавность и равномерность хода, точность остановки выходного звена (напр., штока гидроцилиндра), большие рабочие усилия (до сотен тонн). В этих случаях рационально его применение. Однако гидропривод имеет целый ряд недостатков: трудность снабжения рабочим телом – минеральным маслом, опасность его утечки через уплотнения и т. д. Поэтому во многих случаях (напр., для обеспечения небольших усилий) рационально применять более простой в эксплуатации пневмопривод, рабочим телом для которого служит воздух из атмосферы, сжатый в компрессоре. ГИДРОСАМОЛЁТ, самолёт, способный взлетать с воды и садиться на воду, а также маневрировать на воде. Конструкция и основные аэродинамические характеристики у гидросамолёта такие же, как и у сухопутных самолётов. Но, кроме того, он должен обладать плавучестью, непотопляемостью, остойчивостью на воде, т. е. качествами, характерными для судов. Гидросамолёты обычно имеют верхнее расположение крыла. Двигатели, как правило, устанавливают над крылом, чтобы их не заливало водой при взлёте и посадке. У большинства гидросамолётов фюзеляж своими обводами напоминает лодку. Такие самолёты и называются летающими лодками. Взлетая, они, как лодки, скользят по воде, пока не наберут необходимую для взлёта скорость. Чтобы летающая лодка на плаву не касалась крылом воды, устанавливают подкрыльные поддерживающие поплавки либо прикрепляют по бокам фюзеляжа обтекаемые герметичные баки, т. н. жабры. Другой распространённый тип гидросамолёта – поплавковый. Он практически ничем не отличается от сухопутных самолётов, только вместо колёсных шасси у него под фюзеляжем установлены поплавки. Гидросамолёт Бе-12П-200 В России первый гидросамолёт (поплавкового типа) был создан в 1911 г. инженером Я. М. Гаккелем. В 1913—15 гг. под руководством авиаконструктора Д. П. Григоровича построены первые летающие лодки (М-1, М-4, М-9). Позднее над созданием гидросамолётов работали авиаконструкторы А. Н. Туполев, Г. М. Бериев, И. В. Четвериков и др. За рубежом гидросамолёты строят во Франции, США, Великобритании, Германии, Италии, Японии. Гидросамолёты широко используются для перевозки пассажиров и грузов в районах, изобилующих акваториями, для разведки рыбы, спасательных работ на море, тушения лесных пожаров и в других целях. ГИДРОТЕХНИКА, отрасль науки и техники, занимающаяся изучением водных ресурсов, их использованием для различных хозяйственных целей и борьбой с вредным действием вод при помощи инженерных гидротехнических сооружений. Гидротехника имеет следующие основные направления (в зависимости от обслуживаемой отрасли водного хозяйства): использование водной энергии (гидроэнергетика); обеспечение судоходства и лесосплава по водным путям; орошение, обводнение и осушение сельскохозяйственных земель; водоснабжение населения, транспортных и промышленных предприятий; отведение с благоустроенных территорий избыточных, сточных и загрязнённых вод; обеспечение необходимых условий для рыбного хозяйства (пропуск рыбы через гидротехнические сооружения, создание водоёмов для нереста рыбы, её искусственного разведения и др.); защита населённых пунктов, промышленных объектов, линий транспорта, связи, различных сооружений от вредного действия водной стихии. Гидротехника – одна из древнейших отраслей науки и техники. Ещё в Древнем Египте строились каналы для орошения земель в долине реки Нил; в Вавилоне существовали города с водопроводами и артезианскими колодцами; известны гидротехнические сооружения Древнего Хорезма (7–6 вв. до н. э.). В период расцвета Древней Греции и Рима гидротехника получила большое развитие: построен водопровод Аппия, осуществлена канализация в Риме, были попытки осушения Понтийских болот. В Средние века в западноевропейских странах строились малые гидротехнические сооружения – водяные мельницы, системы водоснабжения городов, замков и т. п. В 18 – нач. 19 в. были построены судоходные каналы во Франции, Англии и в других странах, развивалось портовое строительство (лондонские и ливерпульские доки, волноломы в Шербуре и Генуе и др.). В России в 17–18 вв. было создано более 200 заводских плотин и гидроустановок на Урале, Алтае и в других местах. В нач. 19 в. изобретение паровой машины и появление железных дорог в западноевропейских странах ослабили интерес к гидравлическим установкам и водному транспорту. Однако во 2-й пол. 19 в. в связи с ростом промышленности, сельского хозяйства и развитием крупных городов, нуждавшихся в водоснабжении, наблюдается новый подъём гидротехнического строительства: реконструируются старые и строятся новые водные пути, осуществляются в больших масштабах ирригационные и осушительные работы, появляются гидроэлектрические установки современного типа. Огромное развитие гидротехника в России получила с 20—30-х гг. 20 в. Крупное гидротехническое строительство потребовало разработки новых, не применявшихся ранее в России типов гидротехнических сооружений, а также решения проблем, вытекавших из особенностей природных условий страны. Степень использования водных ресурсов в России непрерывно возрастает, что приводит к расширению областей применения гидротехники. ГИДРОТЕХНИ?ЧЕСКИЙ ЗАТВОР, подвижная конструкция для полного или частичного закрывания водопропускного отверстия гидротехнического сооружения (водосливной плотины, шлюза, трубопровода, рыбохода, гидротехнического тоннеля и т. п.). Служит для регулирования уровня и расхода воды, пропуска плавающих тел (судов, леса, льда, наносов и пр.) в различных условиях работы гидротехнического сооружения. В состав гидравлического затвора входят: подвижная конструкция, опорные части (неподвижные конструкции, заделанные в тело сооружения) и уплотнения, обеспечивающие водонепроницаемость по контакту между подвижной конструкцией и кладкой сооружения. Затворы открываются и закрываются стационарными или подвижными механизмами (лебёдки, краны, гидравлические подъёмники и т. п.), под воздействием давления воды (вододействующие гидравлические затворы); при малых водопропускных отверстиях – вручную. Часто для открывания и закрывания гидравлических затворов применяют дистанционное и автоматическое управление. Гидротехнические затворы различают: по расположению в сооружении – поверхностные (на гребне водослива) и глубинные (ниже уровня верхнего бьефа); по назначению – основные (рабочие), ремонтные, аварийные, строительные, запасные; по материалам – металлические (стальные), деревянные, железобетонные, пластмассовые, комбинированные. ГИДРОТЕХНИ?ЧЕСКИЙ ТОННЕЛЬ, подземный водовод замкнутого поперечного сечения с напорным или безнапорным движением воды, устроенный в земной коре без вскрытия лежащей над ним массы грунта. Гидротехнические тоннели сооружаются в случае глубокого заложения водовода, когда открытая выемка грунта экономически нецелесообразна или когда трасса открытого водовода проходит по крутым оползневым склонам или густонаселённой застроенной территории. По основному водохозяйственному назначению различают гидротехнические тоннели: энергетические, ирригационные, судоходные, лесосплавные, водосбросные, водопроводные, строительные (для временного отвода речной воды при строительстве гидроузла) и комбинированные (удовлетворяющие различным водохозяйственным целям). ГИДРОТУРБИ?НА, см. Гидравлическая турбина. ГИДРОУ?ЗЕЛ, группа гидротехнических сооружений, объединённых по расположению и условиям их совместной работы. Подразделяются на энергетические, водно-транспортные, водозаборные и др. Чаще всего бывают комплексные, одновременно выполняющие несколько водохозяйственных функций. Гидроузлы делятся на низконапорные, у которых разность уровней воды верхнего и нижнего бьефов (напор) не превышает 10 м, устраиваемые на равнинных реках, преимущественно в пределах их русла, и используемые гл. обр. в транспортных или энергетических целях; средненапорные (с напором 10–40 м) на равнинных или предгорных участках рек, предназначенные гл. обр. для транспортно-энергетических, а также ирригационных целей (создаваемый ими подпор приводит к затоплению поймы реки в верхнем бьефе, образуя водохранилище, используемое для суточного и сезонного регулирования стока реки, осветления воды, борьбы с наводнениями и т. п.); высоконапорные (с напором более 40 м), гл. обр. на реках в горных районах, служащие обычно для комплексных целей – энергетики, транспорта, ирригации и др. ГИДРОЭЛЕКТРИ?ЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ (гидроэлектростанция, ГЭС), комплекс гидротехнических сооружений и энергетического оборудования, обеспечивающий преобразование энергии водного потока в электрическую энергию. Для этого поперёк русла реки сооружают плотину, чтобы накопить воду в водохранилище и сконцентрировать перепад уровня воды на сравнительно небольшом участке (по ширине плотины). Как правило, непосредственно к плотине примыкает здание ГЭС, в котором располагается основное оборудование – гидроагрегаты (в машинном зале) и устройства автоматического контроля и управления работой ГЭС. Подвод воды к гидравлическим турбинам осуществляется по напорным водоводам. Вращение рабочего колеса гидротурбины под напором падающей воды передаётся на вал гидрогенератора, вырабатывающего электрический ток. На открытой площадке рядом со зданием ГЭС или в отдельном здании обычно сооружают повышающую трансформаторную подстанцию ГЭС с распределительными устройствами. По способу использования водных ресурсов ГЭС обычно подразделяют на русловые, приплотинные, деривационные (с подводом воды к ГЭС по специальным сооружениям), смешанные, гидроаккумулирующие и приливные. По установленной мощности различают ГЭС мощные (св. 250 МВт), средние и малые (до 5 МВт). Мощность ГЭС зависит от напора (разности уровней воды верхнего и нижнего бьефов), расхода воды через гидротурбины и кпд гидроагрегатов. По максимально используемому напору ГЭС условно делят на высоконапорные (св. 60 м), средненапорные (25–60 м) и низконапорные (3—25 м). Практически на равнинных реках с помощью плотин можно создать напор до 100 м, в горных условиях он может достигать 300 м и более. Поэтому на равнинных реках мощность станции определяется гл. обр. величиной расхода воды, а в горных условиях, где расход воды значительно меньше, величиной напора. Из-за сезонных колебаний уровней воды в водоёмах, необходимости пропуска, напр., паводковых вод, непостоянства нагрузки энергосистемы и других причин напор и расход воды и, как следствие, мощность ГЭС непостоянны. Различают годичный, недельный и суточный циклы работы ГЭС. Кпд ГЭС достигает 90–93 %, по этому показателю они являются самыми экономичными электростанциями (кпд тепловых электростанций не превышает 40 %). Себестоимость вырабатываемой ГЭС электроэнергии, а также эксплуатационные расходы в 5–6 раз ниже, чем на тепловых и атомных электростанциях; гидроэлектростанции не требуют топлива, обладают высокой надёжностью и мобильностью в части изменения мощности и являются исключительно дешёвым и манёвренным источником электроэнергии. Схема устройства гидроэлектростанции: 1 – водохранилище; 2 – затвор; 3 – трансформаторная подстанция с распределительным устройством; 4 – гидрогенератор; 5 – гидравлическая турбина Первые гидроэлектрические установки мощностью в несколько сотен ватт были сооружены в 1876—81 гг. в Штангассе и Лауфене (Германия) и в Грейсайде (Англия). Затем были введены в эксплуатацию ГЭС в Швейцарии (1892), Швеции (1893), США (1896 г., на Ниагарском водопаде), Франции (1901) и т. д. В России первая промышленная ГЭС мощностью 300 кВт была построена в 1895—96 гг. в Санкт-Петербурге на р. Охта. В период с 1905 по 1917 г. вступили в строй: крупнейшая для своего времени Гиндукушская ГЭС мощностью 1.35 МВт (1909), Саткинская, Сестрорецкая и другие ГЭС небольшой мощности. В 20—30-х гг. 20 в. в СССР по плану ГОЭЛРО были построены первые крупные ГЭС: Волховская (мощностью 58 МВт) и Земо-Овчальская (36.8 МВт), а также Днепровская, Нижне-Свирская и др. В 50—70-х гг. в России были созданы крупнейшие уникальные ГЭС на Волге (Горьковская – мощностью 1000 МВт, Куйбышевская – 2300 МВт, Саратовская – 1360 МВт, Волгоградская – 2540 МВт и др.), Ангаре (Братская – 4500 МВт, Усть-Илимская – 3840 МВт и др.), Енисее (Красноярская – 6000 МВт, Саяно-Шушенская – 6400 МВт) и др. ГИДРОЭНЕРГЕТИКА, одна из отраслей энергетики, относящаяся к использованию водных ресурсов, гл. обр. в целях получения электрической энергии. Развитие гидроэнергетики связано со строительством гидроузлов, которые обычно создаются не только для электроэнергетики, но и в интересах водного транспорта, рыбного хозяйства, ирригации, водоснабжения и т. п. Рациональное использование гидроэнергетических ресурсов позволяет решать многие проблемы, связанные с орошением безводных сельскохозяйственных земель, судоходством на реках, обеспечением дешёвой электроэнергией энергоёмких производств, электрификацией железных дорог и т. п. Гидроэнергетика обеспечивает выработку недорогой электроэнергии наиболее экологически чистым способом. К достоинствам гидроэнергетики относятся: постоянная естественная возобновляемость гидроэнергетических ресурсов; низкая себестоимость электроэнергии; экономия трудовых затрат при эксплуатации; высокая манёвренность гидроэнергетического оборудования (обеспечение быстрого изменения режимов работы); комплексное использование водных ресурсов; положительное влияние на индустриальное развитие малоосвоенных регионов и др. Недостатки гидроэнергетики: большая продолжительность строительства гидроэлектростанций; значительные удельные капиталовложения (на 1 кВт установленной мощности); зависимость выработки электроэнергии от водных режимов. Энергия водного потока привлекала своей доступностью людей с древних времён, история её применения насчитывает более 2 тыс. лет. Для её использования строили водяные колёса, которые приводили в движение, напр., мельничные жернова. До изобретения паровой машины энергия воды вообще была основной движущей силой в приводах станков, молотов, воздуходувок и т. п. Гидроэнергетика сыграла решающую роль в развитии мануфактуры в 17 в. К нач. 18 в. в России было построено более 3 тыс. промышленных предприятий, на которых работали установки с приводом от водяного колеса (напр., на р. Кораблиха на Алтае, где перемещение гружёных вагонеток осуществлялось с помощью такой установки, сооружённой в 1765 г. мастером К. Д. Фроловым). Самые мощные водяные колёса были установлены на р. Нарова в кон. 18 в.; они имели диаметр 9.5 м, ширину 7.5 м и при напоре 5 м развивали мощность 500 л.с. В 1-й пол. 19 в. была изобретена гидравлическая турбина, открывшая новые возможности использования гидроресурсов. Важнейшим направлением гидроэнергетики стало строительство гидроэлектрических станций для преобразования гидроэнергии в электрическую. На территории России протяжённость рек составляет примерно 3.5 млн. км; их технически пригодная к использованию энергия (экономический потенциал) приблизительно равна 600 млрд. кВт·ч. Установленная мощность всех гидроэлектростанций России к нач. 21 в. достигла 44 000 МВт; вырабатываемая ими электроэнергия 160 млрд. кВт·ч. Таким образом, экономический потенциал гидроресурсов России используется на 26 %, что лишь немногим меньше мирового уровня (33 %). ГИПСОКАРТОН (сухая штукатурка), листовой отделочный материал, изготовленный из водного раствора гипса, армированный растительным волокном и облицованный с обеих сторон картоном. Листы гипсокартона применяются для внутренней облицовки стен, потолков, устройства лёгких внутренних перегородок (в помещениях с нормальной влажностью воздуха, т. к. гипсокартон разрушается под воздействием влаги), в декоративных и звукопоглощающих изделиях. Листы сухой штукатурки не горят, легко режутся и пробиваются гвоздями. К кирпичным, бетонным и каменным поверхностям их приклеивают с помощью специальных мастик. ГИРОБУС (жиробус), транспортное средство на колёсном ходу, движущееся за счёт кинетической энергии вращающегося с большой скоростью маховика (см. Инерционный двигатель). Маховик раскручивается до максимальной частоты вращения (на зарядной станции), после чего его подключают к электрогенератору, и запасённая механическая энергия преобразуется в электрическую для питания тяговых электродвигателей. Кинетической энергии маховика хватает для преодоления 5—10 км. Опытные пассажирские электрогиробусы применялись на некоторых линиях Бельгии и Швейцарии в 1950-х гг. Гиробус используется в основном как транспорт, пригодный для обслуживания пожаро – и взрывоопасных объектов. ГИРОКОМПАС, 1) навигационный гироскопический прибор для определения курса летательного аппарата, судна, иных движущихся объектов, а также нахождения азимута (пеленга) ориентируемого направления. Принцип действия гирокомпаса основан на использовании свойства гироскопа и суточного вращения Земли; его идея была предложена французским учёным Ж. Фуко. Гирокомпас, в отличие от обычного магнитного компаса, показывает направление географического (а не магнитного) меридиана, и на его показания существенно меньше влияют перемещающиеся металлические массы (железо, сталь) и электромагнитные поля, а точность в условиях маневрирования и колебаний движущегося объекта значительно выше. 2) Гирокомпас маркшейдерский – гироскопический прибор для определения дирекционных углов при ориентировании подземных маркшейдерских сетей и съёмок при маркшейдерско-геофизических работах на поверхности. ГИРОСКОП, быстровращающееся симметричное твёрдое тело (ротор), ось вращения (ось симметрии) которого может изменять своё направление в пространстве. Ротор устанавливают в рамках (кольцах) карданова подвеса (см. рис.), позволяющего оси ротора занимать любое положение в пространстве. Такой гироскоп имеет три степени свободы: он может совершать независимые повороты вокруг осей АВ, DЕ и GK, пересекающихся в центре подвеса О. Если центр тяжести гироскопа совпадает с центром О, то гироскоп называется уравновешенным. Такой гироскоп обладает двумя основными свойствами. Первое свойство гироскопа состоит в том, что его ось стремится устойчиво сохранять в пространстве приданное ей первоначальное направление. Если, напр., эта ось вначале направлена на какую-либо звезду, то при любых перемещениях основания прибора и случайных толчках она будет продолжать указывать на эту звезду, меняя свою ориентацию относительно земных осей. Впервые это свойство гироскопа использовал французский физик Ж. Фуко для экспериментального доказательства вращения Земли вокруг её оси (1852). Гироскоп в кардановом подвесе Второе свойство гироскопа: если на ось (или рамку) гироскопа начинает действовать сила, стремящаяся привести ось во вращение, то возникает прецессия (движение) гироскопа с постоянной угловой скоростью в направлении, перпендикулярном этой силе. В момент прекращения действия силы мгновенно прекращается прецессия гироскопа. На основе гироскопа создаются приборы для автоматического управления движением самолётов, ракет, морских судов и т. д., прибор, определяющий направление географического меридиана (гирокомпас), прибор для определения направления истинной вертикали (гировертикаль) и др. ГЛИССАДА, прямолинейная траектория движения самолёта, планёра при заходе на посадку. Снижение по глиссаде под углом 0.046—0.087 рад (2.64—5.0 град.) к горизонтальной плоскости обеспечивает самолёту плавное, скользящее приземление и существенно уменьшает динамическую нагрузку на шасси в момент касания взлётной полосы. Это особенно важно для больших пассажирских авиалайнеров и тяжёлых транспортных самолётов. На аэродромах глиссада задаётся при помощи двух радиомаяков – глиссадного и курсового, которые посылают в направлении заходящего на посадку самолёта радиолучи, обозначающие границы глиссады в наклонно-горизонтальной и вертикальной плоскостях. Самолёт начинает снижаться по глиссаде с высоты 200–400 м, высота глиссады над торцом взлётно-посадочной полосы 15 м. При отклонении траектории снижения самолёта от глиссады больше допустимого пилот обязан прекратить снижение и набрать высоту для повторного захода на посадку. ГЛУБОКАЯ ПЕЧАТЬ, способ получения полиграфического изображения на бумаге (или ином материале) с использованием печатных форм, на которых печатающие элементы углублены по отношению к пробельным (непечатающим) элементам. Глубина печатающих элементов на форме различается соответственно насыщенности оттенков воспроизводимого изображения. На бумаге такая форма оставляет оттиск, на котором слои краски имеют разную толщину, что создаёт тончайшие градации и переходы тонов. Формы для глубокой печати изготовляют фотомеханическим способом. В результате получают форму с выпуклым рельефом изображения, полностью воспроизводящим градацию тонов. На поверхность формы в печатной машине наносится жидкая краска, которая заполняет углубления; излишки краски с пробельных участков удаляются специальным устройством – ракелем. Глубокая печать применяется обычно для печатания иллюстрированных журналов, фотоальбомов, портретов и т. п. Схема формы и оттиска глубокой печати: 1 – форма (а – непечатающие участки, б – углублённые печатающие участки формы); 2 – форма с краской; 3 – форма с очищенными пробельными участками, краска осталась в углублённых участках (в); 4 – бумага с оттиском краски ГЛУБОКОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ в технике, охлаждение вещества для получения и практического применения температур, лежащих ниже 170 К (–103 °C). Основное назначение глубокого охлаждения – сжижение газов и разделение газовых смесей. Разделение газовых смесей на составляющие основано на разнице их температур кипения. Напр., при охлаждении воздуха кислород переходит в жидкую фазу (сжижается) при 90 К (–183 °C – его температура кипения), а азот – при 77 К (–196 °C). Одним из основных способов достижения температур, при которых газ переходит в жидкую фазу, является дросселирование, т. е. пропускание сжатого газа через дроссель – сужение трубопровода, кран, вентиль или иное препятствие на пути газового потока. При дросселировании давление и температура газа изменяются (эффект Джоуля – Томсона); напр., для углекислого газа при перепаде давления на дросселе на 1 атм. температура газа падает на 1.25 °C. Жидкие газы находят широкое применение в технике, науке, медицине. Напр., жидкие кислород и водород используются в качестве окислителя и топлива в ракетной технике; жидкие гелий, водород, неон, азот используются для охлаждения лазеров, чувствительных полупроводниковых приборов, антенн радиотелескопов, сверхпроводящих линий связи и электропередачи; жидкий азот широко применяют для консервации и длительного хранения крови, костного мозга, кровеносных сосудов и пр. Охлаждение обмоток электрических машин, трансформаторов, магнитов позволяет в 5–6 раз уменьшить массу и габаритные размеры этих устройств. Использование соленоидов, сделанных из материалов, сопротивление которых при криогенных температурах падает до нуля (сверхпроводников), позволяет создавать сверхсильные магнитные поля, необходимые для многих физических экспериментов. ГОДДАРД (goddard) Роберт (1882–1945), американский учёный в области ракетной техники. Впервые в мире произвёл запуск ракеты с жидкостным двигателем (1926). Ракета взлетела на 12.5 м и упала в 56 м от места старта; время полёта – 2.5 с. Деятельность Годдарда в области разработки и испытания ряда экспериментальных ракет и жидкостных двигателей для них способствовала развитию космонавтики 20 в. Помимо конструирования ракет, Годдард занимался исследованиями, связанными с использованием электромагнитной энергии в наземном транспорте, и др. На свои изобретения при жизни получил 83 патента; после его смерти на основании архивных материалов был зарегистрирован ещё 131 патент. Р. Годдард ГОЛОВНЫ?Е ТЕЛЕФОНЫ (наушники), электроакустические приборы для индивидуального прослушивания как стереофонических, так и монофонических звуковых программ от магнитофонов, радиоприёмников, телевизоров. Состоят из двух телефонов (правого и левого), которые удерживаются на голове слушателя при помощи гибкой пластины (держателя) или вставляются непосредственно в ушные раковины. По принципу действия телефоны подобны громкоговорителям. Но в их работе есть существенное различие. Головные телефоны возбуждают упругие колебания воздуха (звук) внутри небольшого объёма ушной раковины. В этих условиях для достижения желаемой громкости звучания достаточна мощность 0.001—0.1 Вт. Чтобы обеспечить такую же громкость звучания в помещении посредством обычных громкоговорителей, требуется мощность в 100—1000 раз большая. Эта особенность телефонов позволяет создавать приборы с полосой воспроизводимых частот 20–20 000 Гц, т. е. обладающие такими же акустическими характеристиками, как самые высококачественные акустические системы. Кроме того, головные телефоны полностью исключают влияние акустических свойств помещения на слышимость воспроизводимых звуков. Высокое качество звучания телефонов вполне компенсирует некоторый дискомфорт, обусловленный наличием наушников на голове слушателя. Плеер с головными телефонами ГОНДОЛА, 1) венецианская одновёсельная плоскодонная лодка с несимметричным поперечным сечением, поднятыми украшенными оконечностями; иногда на них устанавливают каюты. 2) Обтекатель для размещения движителя, двигателя, шасси и прочих устройств на судах, самолётах и вертолётах. 3) Кабина аэростата или стратостата. Гондола ГОРН, печь для нагрева заготовок, выплавки и переплавки металлов, а также обжига керамических изделий (посуды, художественных и декоративных украшений). Горном называют также нижнюю часть доменной печи. Гончарные горны были известны в Древнем Египте, Двуречье уже в 3-м тыс. до н. э. Найденные на территории России печи такого типа, использовавшиеся для плавления железной руды, относятся к 1-му тыс. до н. э. В них непосредственно из руды получали тестообразное железо (т. н. сыродутное). Такой горн выглядел как очаг, обложенный (теперь сказали бы – футерованный) огнеупорной глиной. Для поддержания тяги в нижней части горна устраивалось открытое отверстие (фурма). Способ выплавки металла в горнах просуществовал до нач. 20 в. В горнах можно было и нагревать металл перед ковкой или закалкой. Конструкция горнов совершенствовалась со временем, приобретая черты промышленной печи. Однако широкого распространения в металлургии горны не получили и ныне ограниченно применяются лишь в литейных цехах для плавки цветных металлов и сплавов, в кузницах, ремонтных мастерских, а также для получения свинца из рудных концентратов. Плавильная печь с передним горном. Гравюра из книги Г. Агриколы «О горном деле и металлургии» (1557) ГОРНЫЙ КОМБАЙН, комбинированная машина, выполняющая комплекс операций начиная с отделения от массива полезного ископаемого или породы и кончая погрузкой их в транспортные средства. Различают проходческие комбайны, предназначенные для разрушения горных пород, образования выработок (тоннелей); добычные комбайны, которые используются для отделения полезного ископаемого от массива с одновременным навалом на конвейер; стволопроходческие комбайны для разработки вертикальных стволов и горизонтальных тоннелей. Применяют проходческие комбайны избирательного и сплошного разрушения. Комбайны избирательного разрушения, оснащённые стреловидным исполнительным органом со сменной фрезерной коронкой, образуют выработки сечением 20–45 мІ, обеспечивают проходку до 1500 м в месяц. Комбайн сплошного разрушения наиболее часто применяется при проходке тоннелей в крепких горных породах, имеет исполнительный орган роторного типа с буровой коронкой, снабжённой выгребными ковшами. Комбайн осуществляет одновременное разрушение породы по всему периметру забоя и загрузку в транспортные средства. Добычные комбайны используются гл. обр. в угольных шахтах в длинных забоях (лавах) и коротких (камерах) на горизонтальных и наклонных выработках. Исполнительными органами служат буровые коронки и буровые устройства, работающие одновременно с погрузочными конвейерами. Стволопроходческий комбайн снабжён двухдисковым исполнительным органом (эжекторным или элеваторным) для подъёма на поверхность породы из забоя и перегрузки её в приёмный бункер. Управление горным комбайном автоматизировано на всех операциях; осуществляется с помощью переносного пульта. Проходческий горный комбайн ГРАДИ?РНЯ, сооружение для охлаждения воды атмосферным воздухом. Применяется гл. обр. в системах циркуляционного (оборотного) водоснабжения тепловых электростанций и промышленных предприятий для понижения температуры воды, отводящей тепло от теплообменных аппаратов, компрессоров, тепловых конденсаторов и т. п. Охлаждение происходит в основном за счёт испарения части воды под действием потока воздуха (испарение 1 % воды понижает её температуру примерно на 6 °C). Воздушный поток создаётся вентилятором либо образуется вследствие естественной тяги, возникающей в высокой башне (см. рис.). Охлаждаемая вода разбрызгивается в потоке воздуха и под действием силы тяжести стекает в резервуар охлаждённой. Схема башенной градирни: 1 – ороситель; 2 – водораспределитель; 3 – резервуар (бассейн); 4 – подвод горячей воды; 5 – отвод охлаждённой воды; 6 – подача воздуха ГРАДОСТРОИ?ТЕЛЬСТВО, теория и практика планировки и застройки городов; область архитектуры, комплексно решающая функционально-практические (строительно-технические, санитарно-гигиенические) и эстетические (архитектурно-художественные) задачи. Попытки упорядочить города и поселения предпринимались ещё в сер. 3-го тыс. до н. э. В Древнем Египте и Двуречье города разбивали на геометрически правильные квадраты, выделяли главную улицу (для ритуальных процессий), создавали простые системы водопровода и канализации. В 5 в. до н. э. древнегреческий архитектор Гипподам из Милета разработал принципы регулярной городской планировки (разбивка города прямоугольной сетью улиц, комплексная застройка жилых кварталов равновеликими домами и т. д.). Эта градостроительная система называется гипподамовой (древние города Милет и Пирей). Она стала господствующей при планировке городов Древнего Рима (Помпеи, Остия и др.). В средневековых городах, опоясанных мощными крепостными стенами, преобладающей стала естественная радиально-кольцевая (реже веерная) структура, когда вокруг замка, собора или торговой площади стихийно создавалась сеть кривых и узких улочек, а на месте прежних тесных для растущего города стен образовывались кольцевые улицы. В русских городах роль такого центра играли древние кремли (детинцы). Со временем средневековые города становились тесными, узкие улочки расширялись, прокладывались проспекты, создавались городские ансамбли вокруг больших парадных площадей. Однако многие европейские города сохранили свою радиально-кольцевую структуру (Москва, Париж и др.). Начиная с 18 в. новые города Европы и Америки строили преимущественно с прямоугольной планировкой. В сложившихся городах градостроительство решает две на первый взгляд взаимоисключающие задачи: сохранение исторического облика города и его модернизация, без которой просто невозможно функционирование больших городов. Имеется в виду не только модернизация жилого фонда, водопроводных и канализационных сетей, но и строительство в условиях сложившейся застройки новых культурно-зрелищных и торговых сооружений, транспортных развязок, подземных автостоянок. Очень важно создание и плотное следование единой градостроительной концепции, потому что строительство неуместного для данных построек здания или инженерного сооружения может разрушить существующий городской ландшафт. По этой причине новое строительство в центрах городов всё чаще уходит под землю, создание подземных сооружений не разрушает облик древнего города. Бурный рост населения городов ставит проблему выбора площадок для нового жилищного строительства. Создаются спальные районы, которые связываются с центром города транспортными артериями, строятся города-спутники, пригородные коттеджные посёлки и таун-хаусы. В процессе развития цивилизации человек противопоставил природе город как форму пространственной организации общества. Но оказалось, что комфортно себя человек ощущает в городском ландшафте, сходном с природным. Мы теряемся на слишком широких улицах и бескрайних площадях; новые безликие районы, где не нашлось места небольшим, камерным площадям, тоже ощущаются неудобными для жизни. Современный город часто подавляет человека высотными зданиями, большими скоростями, скученностью населения. Поэтому основная задача современного градостроительства – создание гармоничной городской среды, удобной для жизни человека. Вид на площадь Святого Петра в Риме, Италия ГРАММОФОН, аппарат для воспроизведения звука с граммофонной пластинки. Записанный на грампластинке звук воспроизводится с помощью механического звукоснимателя – иглы и мембраны. Колебания иглы, возникающие при её движении по звуковой канавке вращающейся грампластинки, передаются мембране, которая преобразует их в упругие колебания воздуха – звук, усиливаемый рупором. Граммофон имел пружинный привод, который заводился вращением ручки. Изобретён в 1888 г. немецким инженером Э. Берлинером, создавшим первую в мире граммофонную пластинку – цинковый диск, покрытый тонким слоем воска. В нач. 20 в. появился портативный вариант граммофона – патефон, ставший особенно популярным в 30—40-х гг. 20 в.; в 50-х гг. вытеснен более совершенным электрофоном (электропроигрывателем). Граммофон ГРАММОФОННАЯ ПЛАСТИ?НКА (грампластинка), пластмассовый диск, на поверхности которого расположена спиральная канавка (дорожка) с записью звука, воспроизводимого с помощью граммофона, патефона, электрофона (электропроигрывателя). Воспроизведение звука осуществляется с помощью звукоснимателя, превращающего механические колебания иглы, движущейся по звуковой канавке грампластинки, в электрические колебания звуковой частоты, которые после усиления преобразуются громкоговорителем в звук. Частота вращения грампластинки со временем изменялась – от 90—100 об/мин до 78.45 и 33 1/3 об/мин. Первая граммофонная пластинка изготовлена немецким инженером Э. Берлинером в 1888 г. До 1903 г. выпускались только односторонние граммофонные пластинки. Первые грампластинки делали из целлулоида, эбонита, шеллачных смол; они легко бились и не обеспечивали высокого качества звука. Современные грампластинки изготовляют из синтетического материала; они не бьются, воспроизводят полосу частот 20–20 000 Гц, практически не вносят искажений. Выпускаются с монофоническими и стереофоническими записями. ГРАНАТА, 1) боеприпас для поражения живой силы и техники противника в ближнем бою. Различают гранаты ручные (ручного метания) и гранатомётные (выстреливаются из гранатомёта). Как оружие пехоты ручные гранаты стали применяться с 17 в. Первоначально для их метания подбирались физически сильные солдаты – гренадеры. Современные ручные гранаты являются оружием каждого пехотинца, т. к. их масса вполне приемлема для броска. По назначению гранаты подразделяются на: противопехотные наступательные и оборонительные (соответственно РГН и РГО – масса 310 и 530 г, дальность броска 50 и 40 м, радиус разлёта убойных осколков 25 и 200 м); противотанковые (РКГ-3 – масса 1070 г, дальность броска 20 м, бронепробиваемость 200 мм); специальные (зажигательные, дымовые, сигнальные и др.). Гранатомётные гранаты могут быть: активными, т. е. выстреливаться из гранатомёта с помощью метательного порохового заряда; реактивными, имеющими в корпусе реактивный двигатель; активно-реактивными. Деление по назначению аналогично ручным гранатам. Ручная противотанковая граната в разрезе 2) Устаревшее название артиллерийского разрывного снаряда массой до 1 пуда (16.38 кг); снаряд большей массы назывался бомбой. ГРАНАТОМЁТ, оружие ближнего боя, стреляющее гранатами. По калибру (мощность боеприпасов) гранатомёты близки к артиллерийским орудиям, а по размерам, массе и способам применения – к стрелковому оружию. Подразделяются на: ручные – для стрельбы с плеча, рук или сошки (калибр 30—100 мм, масса до 8 кг, дальность стрельбы до 500 м); станковые – размещаются на пехотных станках и специальных установках боевых машин, вертолётов, кораблей (калибр 30–90 мм, масса до 30 кг, дальность стрельбы до 2000 м; могут быть автоматическими); винтовочные (ружейные) – надеваются на ствол либо закрепляются под стволом винтовки или автомата; граната выстреливается с помощью холостого или боевого патрона (калибр 40 мм, масса 1–2 кг, дальность стрельбы до 400 м). Бронепробиваемость противотанковой гранаты 350–650 мм, темп стрельбы автоматического гранатомёта – до 400 выстрелов в минуту. Винтовочные гранатомёты стали широко применяться с 1-й мировой войны (русская 16-линейная ружейная мортирка), ручные – со 2-й мировой войны (американская базука, немецкий фаустпатрон), станковые – в послевоенное время. Ручной гранатомёт РПГ-7 с гранатой ГРАФОПОСТРОИ?ТЕЛЬ, то же, что плоттер. ГРАФОПРОЕКТОР (кодоскоп), аппарат для показа на проекционном экране увеличенных (в 10–20 раз) изображений с прозрачного или непрозрачного листового оригинала (напр., фотоплёнки или листа бумаги). Размеры проецируемого поля (у отечественных графопроекторов до 350 5 350 мм) позволяют наносить изображение на плёнку (бумагу) с помощью, напр., шариковой ручки или фломастера, в т. ч. непосредственно во время проецирования. Графопроекторами пользуются лекторы, преподаватели, докладчики на научных конференциях. Устанавливают графопроектор вблизи экрана, его конструкция и оптическая схема позволяют докладчику (преподавателю, лектору) во время демонстрации стоять лицом к аудитории и не отвлекаться для наблюдения за изображением на экране у себя за спиной. Оптическая схема зеркального графопроектора: 1 – асферическая линза; 2 – источник света; 3 – сферический зеркальный отражатель; 4 – поворотное зеркало; 5 – проекционный объектив; 6 – экран; 7 – проецируемый оригинал; 8 – конденсор ГРЕБНЫ?Е СУДА, суда, приводимые в движение с помощью вёсел. Первыми простейшими средствами, использованными первобытным человеком для передвижения по воде, был плот, связанный из брёвен, позднее – чёлн, выжженный или выдолбленный из ствола дерева. Первые лодки, построенные в Древнем Египте (5300–5000 гг. до н. э.), были сделаны из папируса, позднее – из дерева (3200–2200 гг. до н. э.). Гребцы на папирусных лодках вооружались гребковыми вёслами, лодки управлялись одним или несколькими большими вёслами – рулями. Финикийцы в 1200—700 гг. до н. э. строили прочные деревянные суда, имевшие киль со шпангоутами и два ряда вёсел, расположенных друг над другом. Во времена Древней Греции появились гребные военные суда – биремы и триремы (триеры) с гребцами, расположенными в два или три ряда с каждого борта. Длина трирем достигала 40 м, ширина – 6 м при вместимости до 200 человек. Военный флот Рима состоял из галер (пентер), триер и либурн. Римские галеры имели длину 70 м при ширине корпуса 8 м, на них размещалось до 300 гребцов и до 100 вооружённых воинов. Греческие бирема и трирема В северных морях и у восточных славян в течение многих веков использовались ладьи. Они достигали 30–40 м в длину и имели до 60 вёсел с каждого борта. Венецианская галера имела длину 40–50 м, ширину корпуса ок. 5 м, высоту борта 1.8 м. По бортам галеры располагалось по 26–30 гребцов, каждый со своим веслом. Крупные галеры оснащались парусами, а вёсла использовались как вспомогательные движители. Гребные суда сыграли большую роль в истории российского флота. На гребных судах, построенных Петром I на подмосковных и воронежских верфях, была одержана Азовская победа 1696 г. Позднее с учётом венецианского опыта в России был создан крупнейший в Европе галерный флот. С кон. 18 в. строительство гребных судов военного назначения прекратилось. Палубное боевое судно Киевской Руси Многочисленную группу гребных судов ныне составляют малые суда, которые используются для перевозки людей и грузов, в качестве спасательных средств, в спортивных целях, для отдыха и туризма. К ним относятся разнообразные лодки, различающиеся мореходными качествами, размерами, конструкцией, типом гребных вёсел, способом гребли. Большая группа судовых лодок имеет общее название – шлюпки. Для работы в море используют самые крупные 14—22-вёсельные беспалубные высокобортные шлюпки – баркасы (полубаркасы). Распространены шлюпки среднего размера, используемые для перевозки грузов, – ялы, широкие, короткие шлюпки с 2–8 вёслами. Самой маленькой шлюпкой является тузик (туз), на два посадочных места. К быстроходным шлюпкам относят вельбот – лодку с относительно большим удлинением корпуса и острыми носом и кормой игичку – лёгкую, узкую, обычно шестивёсельную лодку для распашной гребли. Спасательные шлюпки вмещают от 10 до 150 человек. Для обеспечения плавучести в случае попадания в них воды спасательные шлюпки снабжают встроенными в корпус воздушными ящиками. Спасательные шлюпки имеют разную длину: на малых судах – не меньше 4.9 м, на больших – не менее 7.3 м. Помимо шлюпок, существует множество менее мореходных, обычно плоскодонных лодок различного назначения. Среди них широко известная одновёсельная венецианская гондола и разнообразные лодки без названия – цельные, надувные или разборные. К спортивным гребным лодкам относят лодки с уключинами – академические суда, лодки без уключин – байдарки и каноэ, а также спортивные лодки для народной гребли. Академические суда берут начало от гички, байдарки – от лодки хозяйственного назначения эскимосов и исландцев (байдарка-каяк), каноэ – от лодок североамериканских индейцев (каноэ-пирога). Байдарки делятся на гоночные – одноместные, двухместные и четырёхместные; туристические – одноместные и двухместные; слаломные – одноместная. Для посадки гребца в палубе байдарки делается вырез с деревянным бортиком – кокпитом. В кормовой части байдарки устанавливается рулевое управление. Для водного слалома применяют байдарки, обладающие высокой манёвренностью и остойчивостью. Вёсла байдарок двухлопастные, лопасти развёрнуты под углом 90° одна относительно другой. Каноэ делятся на гоночные – на одно, два и десять посадочных мест, каноэ для слалома – на одно и два места – и каноэ для скоростного спуска – на одно и два места. Корпус состоит из выклеенной обшивки, киля и привальных брусьев. На дне устанавливают полик с упорами для ног. Рулевого устройства у каноэ нет. Гоночные каноэ беспалубные, слаломные имеют палубу и кокпит, как у байдарки. Для опорной ноги имеется подушка из водонепроницаемого брезента. На каноэ применяется однолопастное весло, подбираемое индивидуально. К спортивным лодкам для народной гребли относятся шлюпки-одиночки, шлюпки-двойки, ялы (двух-, четырёх – и шестивёсельные), тузики (тузы) и вельботы (одиннадцати – и шестивёсельные). При спортивной гребле используются лишь четырёх – и шестивёсельные ялы со специальными распашными академическими вёслами. Шестивесельный ял ГРЕЙФЕР, 1) грузозахватное приспособление в виде ковша, имеющего поворотные челюсти для захвата грузов. Служит рабочим органом погрузчиков, грузоподъёмных кранов, экскаваторов, талей и других подъёмных машин. Применяется для перегрузки и транспортирования на небольшие расстояния различных грузов. Для сыпучих грузов (песка, гравия, щебня) используют двухчелюстные грейферы, челюсти которых снабжены зубьями для подгребания и забора материалов. Штучные грузы (гл. обр. лесоматериалы) захватывают и перемещают грейферами, имеющими специальные когти. Применение грейферов позволяет полностью автоматизировать операции погрузки и выгрузки грузов. Грейфер 2) Звено грейферного механизма киносъёмочного или кинопроекционного аппаратов, обеспечивающее скачкообразное движение киноплёнки в фильмовом канале. ГРИЛЬ электрический, жарочный шкаф для приготовления мясных и рыбных блюд с нагревом инфракрасным излучением (от электронагревательного элемента). Мясо или тушку птицы насаживают на вертел и закрепляют на нём с помощью зажимов. При медленном вращении вертела с помощью электродвигателя происходит равномерное обжаривание мяса или тушки птицы со всех сторон. Для жарки котлет, рыбы и приготовления гренок используются решётки, устанавливаемые на различном расстоянии от нагревательных элементов. Электрические грили снабжаются подсветкой, регуляторами мощности или температуры и таймерами или программаторами для задания продолжительности тепловой обработки того или иного блюда. ГРОЗОЗАЩИ?ТНЫЙ ТРОС, дополнительный заземлённый провод в воздушной линии электропередачи, служащий для защиты основных проводов от прямых ударов молнии. Грозозащитный трос подвешивают над токонесущими проводами и надёжно заземляют у каждой опоры. Обычно грозозащитный трос делают из стальных оцинкованных проволок; сечение его от 50 до 70 ммІ. В линиях электропередачи на металлических опорах с напряжением 110 кВ и выше грозозащитный трос подвешивают обычно по всей длине линии; на линиях более низкого напряжения – только на подходах к электрическим станциям и подстанциям. ГРОМКОГОВОРИ?ТЕЛЬ, устройство для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в звуковые. Используется в радиоприёмниках, электрофонах, магнитофонах, музыкальных центрах, акустических системах для громкого воспроизведения речи и музыки. По способу преобразования делятся на громкоговорители электродинамические, электростатические и др. Наиболее распространены электродинамические громкоговорители (динамики), основанные на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита с током в подвижной катушке, в которую подаются электрические колебания звуковой частоты. Катушка и жёстко соединённый с ней диффузор образуют подвижную систему громкоговорителя. Механические колебания катушки и соответственно диффузора сопровождаются излучением звуковых волн либо непосредственно, либо через рупор. Схема электродинамического громкоговорителя прямого излучения: 1 – магнит; 2 – подвижная система (диффузор); 3 – звуковая катушка; 4 – центрирующая шайба В обиходе громкоговорителем часто называют также приёмник абонентской сети проводного вещания для приёма одной или трёх программ. В 1930—50-х гг. такие громкоговорители называли тарелками из-за их большого диффузора. Громкоговоритель ГРОМООТВОД, широко распространённое неправильное название молниеотвода. ГРОХОТ, устройство или машина для механического разделения (сортировки) сыпучих материалов по крупности кусков (зёрен). Один из основных видов технологического оборудования дробильно-сортировочных заводов и обогатительных фабрик. В качестве рабочих органов используют сита, колосники, решётки и т. п. с отверстиями, через которые просыпаются куски материала. Рабочий орган может быть неподвижным либо совершать колебательные движения (вибрационный грохот) или вращаться (барабанный), может располагаться горизонтально или наклонно. Отверстия (ячейки) грохота имеют различные размеры в зависимости от исходного материала. При сортировке (грохочении) материал, двигаясь по ситу (колосникам, решётке), расслаивается; чем крупнее частицы, тем выше слой, в котором они собираются. Частицы, размер которых в поперечнике меньше размера отверстия сита, достигнув его поверхности, проваливаются (просеиваются) через отверстия, а крупные частицы скатываются по ситу. Наиболее эффективны грохоты с колеблющимися инерционными или вибрационными рабочими органами. Грохоты применяются в горно-добывающей промышленности для сортировки угля, руд, щебня и других сыпучих материалов, а также с целью обезвоживания полезных ископаемых на обогатительных фабриках. С помощью грохотов разделяют по крупности семена, зёрна, клубни, плоды и т. п. ГРУЗОВОЙ АВТОМОБИ?ЛЬ, автомобиль для перевозки различных грузов или установленного на нём оборудования. Классификация грузовых автомобилей характеризуется их грузоподъёмностью, типом кузова, компоновкой и назначением. По грузоподъёмности грузовые автомобили различают особо малой (до 1 т), малой (1–2 т), средней (2–5 т), большой (5—20 т) и особо большой грузоподъёмности (св. 20 т). Наибольшая грузоподъёмность у карьерных самосвалов: серийно выпускаются машины грузоподъёмностью 200 т, а экспериментальные образцы имеют и более значительные показатели. Из кузовов наиболее распространены платформы с открывающимися бортами. Часто применяются специализированные кузова: самосвальный, цистерна, фургон, изотермический кузов, контейнеровоз, цементовоз и т. п. К грузовым автомобилям с установленным оборудованием относятся пожарные машины, передвижные электростанции, автокраны, бетономешалки и т. п. Различия схем компоновки грузовых автомобилей заключаются в основном во взаимном расположении кабины и двигателя. Традиционная схема с расположением кабины позади двигателя – капотная – обеспечивает оптимальное распределение веса по осям автомобиля, доступность двигателя и удобный вход в кабину. Однако такой автомобиль имеет сравнительно большую длину и ограниченный передний обзор. Схема с кабиной, частично надвинутой на двигатель, существенно улучшает передний обзор, но уменьшает ширину дверного проёма и внутренний объём кабины. Автомобиль с кабиной, расположенной над двигателем, имеет наименьшую длину и хорошую манёвренность. Но это преимущество в сочетании с хорошим обзором достигается немалой ценой. Кожух двигателя, торчащий в центре кабины, ограничивает её внутренний объём и не позволяет разместить трёхместное сиденье. Водитель, сидящий на колесе, испытывает большую вибрацию и тряску. Требуются специальные устройства, компенсирующие этот вредный фактор. Доступ к двигателю совсем неудобен, приходится делать кабину откидывающейся вперёд, что усложняет её конструкцию. Вход в кабину расположен слишком высоко. Компоновочная схема с кабиной впереди двигателя даёт возможность вернуться к плоскому полу кабины и трёхместному сиденью, да и входить в кабину удобнее. Компоновка грузовых автомобилей: а – капотная; б – кабина частично надвинута на двигатель; в – кабина над двигателем; г – кабина перед двигателем По назначению грузовики делятся на универсальные (общего назначения) с кузовом в виде платформы с открывающимися бортами и специализированные. Как правило, на грузовых автомобилях малой и средней грузоподъёмности устанавливают бензиновые двигатели внутреннего сгорания, на большегрузных автомобилях – дизельные. Трансмиссия грузовых автомобилей может быть механической, автоматической, электромеханической. В ходовой части всё большее распространение получают автоматизированное рулевое и тормозное управление, совершенные системы подрессоривания с пневматическими и гидропневматическими регулируемыми упругими элементами, модифицирующиеся схемы компоновки (напр., у порожнего трёхосного автомобиля приподнимается задняя ось, и он превращается в двухосный). Широко применяется также вторичное подрессоривание, при котором кабина, а зачастую и сиденье водителя устанавливаются на собственных упругих элементах, что обеспечивает необходимые комфортные условия на рабочем месте. Кабины тягачей, предназначенных для дальних перевозок, оборудуются спальными местами, установками микроклимата, навигационными системами. ГРУЗОЗАХВАТНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ, устройство или механизм для захвата и перемещения грузов; навешивается на рабочий орган грузоподъёмной машины. Различают грузозахватные приспособления для штучных грузов – чалочные стропы, скобы, траверсы, клещи; для насыпных – грейферы, ковши, кюбели; для наливных – бадьи, специальные ёмкости. Разновидностью грузозахватных приспособлений являются подъёмные электромагниты, вакуумные грузозахваты. К грузозахватным приспособлениям относятся также автостропы. ГРУЗОПОДЪЁМНЫЙ КРАН, машина прерывного (цикличного) действия, предназначенная для подъёма и перемещения груза на небольшое расстояние. Несущая конструкция крана – башня, ферма, мачта, мост или стрела; главные подъёмные механизмы – лебёдка илиталь. Груз захватывается и переносится крюком, грейфером, электромагнитом либо загружается в ковш, кюбель, бадью и т. п. Выбор грузозахватных приспособлений зависит от вида груза – штучный, сыпучий, кусковой, жидкий. Для крепления грузозахватных приспособлений и грузов используют канаты, цепи, стропы. Грузоподъёмные краны могут быть стационарные (мостовые, портальные, кран-балки и др.) и передвижные (на автомобильном и тракторном ходу – самоходные, на рельсовом ходу – железнодорожные и катучие, а также плавучие). Энергоснабжение крана обеспечивают силовая установка и электрооборудование. Первые грузоподъёмные краны имели ручной привод; в 30-е гг. 19 в. был применён механический привод. В 1847 г. в Великобритании построен паровой кран. Двигатель внутреннего сгорания впервые использовали на кране в 1895 г.; почти одновременно в США и Германии в 1880—85 гг. начали выпускать краны с электроприводом. Грузоподъёмные краны широко применяются на складах, контейнерных площадках, в цехах промышленных предприятий, в портах, на электростанциях, при аварийно-спасательных работах и т. д. Грузоподъёмный кран ГУ?ТЕНБЕРГ (gutenberg) Иоганн (ок. 1400–1468), немецкий изобретатель книгопечатания. Разработал новый способ печатания книг, заменив деревянные доски, на которых прежде гравировали целые страницы рукописи, печатными формами, состоявшими, подобно мозаике, из отдельных одинаковых по форме кубиков – литер с рельефным изображением букв. Сконструировал приспособление для массового изготовления литер и пресс для получения оттисков с печатной формы, разработал состав сплава для литер и рецепт типографской краски. Первой книгой, отпечатанной в Майнце новым способом (сер. 1450-х гг.), стала т. н. 42-строчная Библия, повторявшая рисунком шрифта готические средневековые рукописные книги, но превосходившая их качеством печати. Это издание Библии признано шедевром раннего книгопечатания. И. Гутенберг Д ДАГЕР (daguerre) Луи Жак Манде (1787–1851), французский художник, один из изобретателей фотографии. Дагер – автор первой в мире диорамы (1822). Познакомившись с Ж. Ньепсом, увлёкся его опытами по получению неисчезающего «солнечного рисунка». В 1837 г. Дагер, продолжая после смерти Ньепса начатую совместно с ним работу, предложил первый практически приемлемый способ фотографии, названный им дагеротипией. Сообщение о работе Дагера было сделано на заседании Французской академии 7 января 1839 г. С тех пор эта дата считается датой изобретения фотографии. Л.Дагер ДАЛЬНОМЕР, прибор для определения расстояний до наблюдаемых объектов без непосредственных измерений на местности, в пространстве. По принципу действия дальномеры подразделяются на две основные группы: первую составляют оптические дальномеры; во вторую входят радиодальномеры, акустические и электрооптические дальномеры. Измерения с помощью оптических дальномеров сводятся к определению высоты равнобедренного треугольника (искомое расстояние) по известному основанию (базе дальномера) и противоположному (т. н. параллактическому) углу. Такие дальномеры применяются в нивелирах, теодолитах, дальномерных фотоаппаратах, артиллерийских дальномерах и др. Действие акустического дальномера основано на определении интервала времени, которое затрачивает излучаемый дальномером ультразвуковой сигнал на прохождение расстояния от дальномера до объекта и обратно (искомое расстояние равно произведению скорости распространения сигнала в среде на половину измеренного интервала времени). Радиодальномер использует для измерения расстояний радиоволны. Бывают импульсные и фазовые радиодальномеры. Действие импульсных радиодальномеров аналогично действию акустических, только вместо ультразвуковых они используют короткие радиоимпульсы. Работа фазовых дальномеров основана на определении числа длин радиоволн, укладывающихся вдоль измеряемого расстояния. Электрооптический, или светодальномер, измеряет расстояния при помощи световых сигналов, промодулированных по фазе, частоте или длительности. Светодальномер содержит источник света (обычно твердотельный, газовый или полупроводниковый лазер), модулятор, передающее и приёмное устройства. Наиболее распространены импульсные и фазовые светодальномеры. Импульсные светодальномеры излучают короткие (0.1—10 нс) импульсы света; искомое расстояние, как и в акустических дальномерах, определяется по времени прохождения светового сигнала до объекта и обратно. Применяются в космической дальнометрии и навигации. В фазовых светодальномерах используются гл. обр. лазеры непрерывного излучения; расстояние определяется по разности фаз излучаемого и принимаемого отражённого световых сигналов. Применяются преимущественно в геодезии, спорте. ДАМБА, гидротехническое сооружение, аналогичное по устройству земляной плотине. Различают дамбы: напорные оградительные (ограждающие валы или защитные дамбы), предназначенные для защиты низменностей в долинах крупных рек и морских побережий от затопления, и сопрягающие – для соединения сооружений гидроузла с берегами; безнапорные – для регулирования русел рек. Безнапорные дамбы сооружают для направления потока с целью регулирования и выправления русел, для улучшения условий судоходства и работы водопропускных и водозаборных гидротехнических сооружений (ГЭС, водосливных плотин, отверстий мостов, насосных станций и т. п.). Безнапорные дамбы бывают незатопляемыми и затопляемыми. В зависимости от расположения дамбы относительно направления потока они могут быть продольными или поперечными. Дамбы строят из местных материалов (гл. обр. каменной наброски), а небольшие дамбы – из земли, хворостяной, фашинной кладки и т. п. ДАТЧИК, то же, что измерительный преобразователь. ДВИ?ГАТЕЛЬ, энергосиловая машина, преобразующая какую-либо энергию в механическую работу. Двигатели бывают первичные и вторичные. Первичные двигатели преобразуют энергию природных ресурсов (воды, ветра, топлива и др.) в механическую энергию. Такими двигателями являются двигатели внутреннего сгорания, гидравлические турбины, ветродвигатели и др. К вторичным двигателям относятся двигатели, которые получают энергию от первичных двигателей (электрический двигатель) или от преобразователей и накопителей энергии (инерционные двигатели, пружинные механизмы и др.). Первыми двигателями были водяное колесо и ветровое колесо, или ветряк. Они применялись на мукомольных мельницах, в оросительных системах, в мануфактурном производстве в странах Древнего Востока, Египте, Китае, Индии, позднее и в европейских странах. Изобретённая в 18 в. паровая машина открыла эру тепловых двигателей. Использование в паровых машинах химической энергии топлива обусловило независимость их размещения от природных источников энергии (ветра, воды), что способствовало быстрому развитию промышленности на новой энергетической основе. Во 2-й пол. 19 в. появились два новых тепловых двигателя – паровая турбина и двигатель внутреннего сгорания. Они сразу же получили повсеместное признание. Уже в нач. 20 в. паровые турбины использовались в качестве главных судовых двигателей на военных кораблях, но преимущественное распространение они получили как первичные двигатели для привода электрогенераторов на крупных тепловых электростанциях. Двигатели внутреннего сгорания, в том числе и дизельные, наиболее мобильные и энергонезависимые источники механической энергии. Благодаря этому они стали основным типом двигателя практически на всех видах транспорта, и особенно в автомобилях. В 70-х гг. 19 в. появились первые двигатели электрические, сначала постоянного тока, а с 80-х гг. – переменного. Применение электродвигателей существенно изменило энергетическую базу промышленности, создало условия для механизации и автоматизации производства. В 1-й пол. 20 в. созданы новые типы тепловых двигателей – газовая турбина и реактивный двигатель. Газовые турбины пришли на смену паровым на боевых кораблях, их устанавливают на локомотивах, применяют в авиационных реактивных двигателях, используют в сочетании с паровыми турбинами на парогазотурбинных электростанциях. Реактивные двигатели делятся на две группы: воздушно-реактивные и ракетные двигатели. Воздушно-реактивные двигатели, в т. ч. турбореактивные и турбовинтовые, – основной тип авиационных двигателей, применяются на самолётах и вертолётах гражданской и военной авиации. Благодаря им современные самолёты способны летать со скоростью, в 2–3 раза превышающей скорость звука. Ракетные двигатели на жидком или твёрдом топливе используются практически в ракетах, а также в качестве ускорительных (стартовых) двигателей на боевых самолётах. ДВИ?ГАТЕЛЬ ВНУ?ТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ДВС), тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. По роду топлива различают жидкостные и газовые ДВС; по рабочему циклу – непрерывного действия, двух – и четырёхтактные; по способу приготовления горючей смеси – с внешним (напр., карбюраторные) и внутренним (напр., дизели) смесеобразованием; по виду преобразователя энергии – поршневые, турбинные, реактивные и комбинированные. Коэффициент полезного действия 0.4–0.5. Первый поршневой двигатель внутреннего сгорания сконструирован французским изобретателем Э. Ленуаром в 1860 г. Традиционно термин «двигатели внутреннего сгорания» применяют преимущественно к поршневым двигателям. Во всех тепловых двигателях сжигают топливо и преобразуют выделившееся тепло в механическую работу. Для сжигания топлива необходим окислитель – кислород. Поставщиком кислорода во всех двигателях внутреннего сгорания, кроме ракетных, служит сжатый воздух. Рабочим телом в них являются продукты сгорания топлива. Для сжигания топлива в двигателе готовят рабочую смесь, смешивая топливо с воздухом. В двигателях с внешним смесеобразованием рабочую смесь готовят в смесителе и подают в цилиндр, где её принудительно поджигают электрической искрой. Такие двигатели работают с низкой степенью сжатия рабочей смеси. В двигателях с внутренним смесеобразованием топливо и воздух не смешивают заранее, а отдельно подают в рабочий цилиндр. Там они смешиваются и образуют рабочую смесь. В четырёхтактных двигателях каждый рабочий цикл совершается один раз за четыре такта (или за два оборота вала), а в двухтактных – один раз за два такта (или за один оборот вала). Рис. 1. Четырёхтактный карбюраторный двигатель внутреннего сгорания: 1 – коленчатый вал; 2 – кривошипно-шатунный механизм; 3 – впускной клапан; 4 – свеча зажигания; 5 – выпускной клапан; 6 – поршень; 7 – цилиндр Главная деталь четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания (рис. 1) – цилиндр 7, в головке которого расположены впускной 3 и выпускной 5 клапаны и свеча 4 для зажигания рабочей смеси. В цилиндре движется поршень 6. Его возвратно-поступательное движение преобразуется во вращательное движение коленчатого вала 1 с помощью кривошипно-шатунного механизма 2. Для обеспечения наиболее полного сгорания топлива его перемешивают с воздухом в пропорции 1: 15 (на одну часть паров бензина должно приходиться 15 частей воздуха). В такте I рабочего цикла происходит всасывание рабочей смеси в цилиндр (рис. 2). В такте II рабочая смесь сжимается. В такте III сгорает рабочая смесь и образующиеся при этом газы давят на поршень и совершают механическую работу, перемещая его сверху вниз. Движение поршня передаётся валу двигателя через кривошипно-шатунный механизм. В такте IV продукты сгорания выталкиваются в атмосферу через выпускной клапан. Работу четырёхтактного карбюраторного двигателя обеспечивает система газораспределения, состоящая из впускных и выпускных клапанов, открывающих их кулачков и закрывающих пружин. Рис. 2. Работа четырёхтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания: I – всасывание; II – сжатие; III – зажигание, рабочий ход; IV – выпуск Двухтактные двигатели устроены проще (рис. 3). В них всасывание горючей смеси и предварительное её сжатие до небольшого давления происходит вне цилиндра двигателя. Рис. 3. Двухтактный карбюраторный двигатель внутреннего сгорания: 1 – коленчатый вал; 2 – кривошипно-шатунный механизм; 3 – цилиндр; 4 – насос; 5 – топливо, воздух; 6 – впускные окна; 7 – свеча зажигания; 8 – продувочные окна; 9 – продукты сгорания; 10 – поршень Сложную систему газораспределения в этих двигателях заменяют три ряда окон 6.8 на боковой поверхности цилиндра 3. Через эти окна выпускаются отработанные газы, всасывается рабочая смесь в картер двигателя и продувается цилиндр от остатков продуктов сгорания. Окна открывает и закрывает сам поршень 10 (своей образующей поверхностью) при движении в цилиндре. В такте I (рис. 4) при движении поршня снизу вверх сначала происходит сжатие порции горючей смеси в цилиндре, а затем и засасывание свежей порции горючей смеси из карбюратора в картер двигателя. Когда сжатие рабочей смеси заканчивается, её воспламеняют электрической искрой. В такте II происходит расширение продуктов сгорания 9. Они толкают поршень вниз, т. е. происходит рабочий ход. В конце хода поршня сверху вниз отработанные газы выпускают в атмосферу. В карбюраторных двигателях, работающих на лёгком жидком топливе (бензине), смесеобразование осуществляется в специальном устройстве – карбюраторе. Двигатели внутреннего сгорания широко применяются в промышленности, на автомобильном, авиационном, морском и железнодорожном транспорте. Рис. 4. Работа двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания: I – сжатие; II – зажигание, рабочий ход ДВИ?ГАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИ?ЧЕСКИЙ, машина электрическая, преобразующая электрическую энергию в механическую. Различают электрические двигатели постоянного и переменного тока. Основное преимущество двигателей постоянного тока заключается в возможности экономной и плавной регулировки частоты вращения, вследствие чего они получили распространение на рельсовом и безрельсовом электрифицированном транспорте, в подъёмных кранах, на прокатных станах, в устройствах автоматики и т. п. В системах автоматического регулирования и в электроприборах бытового назначения получили распространение электроприводы с микродвигателями постоянного тока. Основное их достоинство – значительно большие, чем у микродвигателей переменного тока, диапазон и точность регулирования. Асинхронный электродвигатель в разобранном виде: а – статор; б – ротор в короткозамкнутом исполнении («беличье колесо»); 1 – станина; 2 – сердечник из штампованных стальных листов; 3 – обмотка; 4 – вал Двигатели переменного тока делятся на синхронные, асинхронные и коллекторные. В синхронных двигателях обмотка статора подключается к сети переменного тока, а обмотка ротора (в большинстве конструкций) – к источнику постоянного тока. В результате взаимодействия магнитных полей статора и ротора возникает крутящий момент, под действием которого ротор вращается синхронно с вектором напряжённости магнитного поля статора, т. е. частота вращения ротора жёстко связана с частотой питающего тока. Синхронные электродвигатели применяют в электроприводах, не требующих регулирования частоты вращения при отсутствии значительных перегрузок на валу двигателя (напр., для привода насосов, компрессоров, вентиляторов и т. д.). Наиболее распространены асинхронные электродвигатели. Они просты в изготовлении, надёжны в эксплуатации и потому являются основными двигателями в электроприводе. В асинхронном двигателе вращающееся магнитное поле, возникающее при прохождении переменного тока по обмоткам статора, взаимодействует с током, наведённым магнитным полем статора в обмотках ротора, в результате возникают механические усилия, заставляющие ротор вращаться в сторону вращения магнитного поля. Частота вращения ротора асинхронного электродвигателя зависит от частоты вращения магнитного поля статора (определяется частотой питающего тока), числом пар полюсов двигателя и уменьшается с увеличением нагрузки. Направление вращения асинхронного электродвигателя изменяют переключением любых двух фаз обмотки статора. Коллекторные двигатели позволяют плавно регулировать частоту вращения в широких пределах, но они дороже и менее надёжны, чем синхронные и асинхронные электродвигатели. Мощность электродвигателей – от долей ватта до нескольких десятков мегаватт. ДВИ?ЖИТЕЛЬ, устройство для преобразования энергии, получаемой от природного источника или двигателя, в полезную работу, обеспечивающую движение транспортных средств. Одним из древнейших движителей является парус, преобразующий силу ветра в движение судна. Помимо парусов, в качестве движителей судов применяют также вёсла, гребные колёса и винты, водомёты. Классическим примером столь же древнего движителя, используемого в большинстве наземных транспортных средств, является колесо. В сочетании с гусеницей колесо образует гусеничный движитель тракторов, вездеходов, танков для движения по бездорожью и мягкому грунту, снегу. Гусеницы служат как бы бесконечной дорогой, по которой катятся опорные катки движущейся по ним машины. Вертолёты, дирижабли, аэросани, суда на воздушной подушке приводятся в движение воздушными винтами, а самолёты и ракеты – реактивным соплом. В 50-х гг. 20 в. был создан особый тип движителя – шагающий. Устанавливается он гл. обр. на больших экскаваторах – драглайнах, которые благодаря такому движителю стали называться шагающими. ДВИ?ЖУЩИЙСЯ ТРОТУАР, вспомогательный вид внеуличного городского транспорта для перемещения пассажиров на сравнительно небольшие расстояния (100–150 м). Представляет собой конвейер в виде гибкой ленты или звеньев, прикреплённых к тяговой цепи, движущейся по роликам. Скорость движения – от 1 до 6 м/с; движущийся тротуар может перевозить 10–20 тыс. пассажиров в час. Впервые пассажирский конвейер демонстрировался на Всемирной выставке в Париже в 1900 г., распространение получил во 2-й пол. 20 в. Возможные места устройства движущихся тротуаров – пересадочные станции метрополитена, вокзалы, стадионы, общественные здания, магазины. ДЕБАРКАДЕР, плавучая пристань с одно – или двухъярусной надстройкой, с багажным и грузовым отделениями, предназначенная для размещения и обслуживания пассажиров. Дебаркадер ДЕКАТРОН, многоэлектродный газоразрядный прибор, лампа десятичного счёта, работа которой основана на направленном переносе тлеющего разряда с одного из 10 электродов на другой под действием управляющих импульсов. Декатрон конструктивно представляет собой лампу со стеклянным баллоном, в дне которого по кругу расположены 10 электродов, а в центре круга – анод. Используется в индикаторных табло цифровых измерительных приборов для индикации электрических импульсов в десятичной системе счисления, а также для коммутации слаботочных электрических цепей. Максимальная скорость счёта – 10? импульсов в секунду. ДЕЛИ?ТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, электротехническое устройство, позволяющее снимать (использовать) только часть имеющегося постоянного или переменного напряжения посредством элементов электрической цепи, состоящей из резисторов, конденсаторов или катушек индуктивности. При низких напряжениях в качестве делителя часто применяют переменные резисторы (потенциометры). В цепях переменного тока пользуются также ёмкостными или индуктивными делителями. В цепях высокого напряжения на переменном токе применяют ёмкостные делители напряжения, а на постоянном токе – резистивные. Делители напряжения используют в радиотехнике, электронике, вычислительной и измерительной технике и др. Схемы делителей напряжения: а – резистивного; б – ёмкостного; в – индуктивного; u и U – напряжения; r и R – резисторы; С1 и С2 – конденсаторы; L1 и L2 – катушки индуктивности ДЕЛЬТАПЛАН, планёр с гибким крылом в виде греческой буквы D, откуда и название этого летательного аппарата. Крыло имеет каркас, выполненный из алюминиевых труб диаметром 30–45 мм, на который сверху натянута воздухонепроницаемая ткань (напр., лавсан или дакрон). К крылу снизу крепится рулевая трапеция и подвесная система пилота, на которой он располагается лёжа или сидя. В полёте пилот, перемещаясь относительно трапеции вперёд, назад, влево или вправо, нарушает балансировку дельтаплана, в результате чего изменяется направление его полёта. Идея создания балансирного дельтаплана принадлежит немецкому инженеру О. Лилиенталю. Свой первый дельтаплан он разработал и построил в 1891 г. В течение последующих 60 лет было создано несколько разновидностей дельтаплана, однако все они плохо управлялись в полёте и были слишком сложны для обучения пилотированию. Наконец в 1951 г. американцем Ф. Рогало был построен дельтаплан, конструкция которого оказалась наилучшей. Дельтаплан Рогало имел трапецию, обладал хорошей устойчивостью и управляемостью в полёте. Современные дельтапланы имеют массу от 7 до 40 кг (в зависимости от размеров крыла и используемых в его конструкции материалов), выдерживают нагрузку в 5–6 кг/мІ поверхности крыла и развивают скорость до 90 км/ч. Традиционно полёты на дельтаплане проводятся в предгорьях или на холмах. Для взлёта и начального набора высоты дельта-планерист разбегается и прыгает с возвышенности, далее дельтаплан, как и любой другой планёр, поддерживают восходящие воздушные потоки. С кон. 1970-х гг. для запуска дельтапланов стали применять специальные лебёдки, вспомогательные двигатели, дельталёты-буксировщики и др., что позволило совершать полёты в местах с равнинным рельефом. Конструкция дельтаплана: 1 – гибкая поверхность крыла (купол); 2 – центральный узел; 3 – верхние стяжки; 4 – мачта; 5 – килевая труба (балка); 6 – носовой узел; 7 – боковая труба (балка); 8 – поперечная труба (балка); 9 – нижние растяжки; 10 – рулевая трапеция; 11 – подвесная система; 12 – латы Появление дельтапланов в России относится к нач. 1970-х гг.; в 1986 г. появились первые дельтапланы с небольшим двигателем (10–15 кВт) – мотодельтапланы. За рубежом полёты на дельтапланах особенно популярны в Австрии, ФРГ, США, Франции, Венгрии, Польше. С 1977 г. проводятся международные соревнования, чемпионаты Европы и мира по дельтапланёрному спорту; с 1986 г. в них регулярно участвуют российские дельтапланеристы. ДЕМПФЕР, общее название устройств, используемых для гашения, успокоения (демпфирования) электрических колебаний или предотвращения механических колебаний, возникающих в машинах и механизмах при их работе (движении). К демпферам относятся элементы рессорного подвешивания (гасители колебаний) на транспортных машинах, приспособления для прекращения колебаний струн музыкальных инструментов (напр., отдельные колодочки, прижимаемые к струнам), успокоители стрелок отсчётных устройств, катушки индуктивности, резисторы для гашения электрических колебаний и т. д. ДЕПО, предприятие, обеспечивающее техническое обслуживание и ремонт подвижного состава (железнодорожных вагонов, локомотивов, трамваев, автобусов, троллейбусов, вагонов метрополитена). Применительно к городскому наземному транспорту такие предприятия часто называются парком (напр., троллейбусный парк). Первым в России депо был «сарай для вагонов», построенный для паровоза и императорского вагона-кареты на Царскосельской железной дороге в 1837 г. При проектировании Санкт-Петербург-Московской железной дороги, построенной в 1851 г., было предусмотрено и строительство специальных зданий для хранения, ремонта, обслуживания и подготовки к рейсам локомотивов и вагонов. Первые депо были действительно похожи на сараи – деревянные постройки, разгороженные по типу конюшен на отдельные стойла (название сохранилось). Со временем появились депо, специализированные по виду подвижного состава: вагонные, паровозные, позже тепловозные и электродепо (для электровозов и моторных вагонов). Здание депо представляет собой большой цех, оборудованный мощными кранами (грузоподъёмностью до 300 т), перекрывающими всё пространство, на котором расположены стойла. На местах стоянки локомотивов (вагонов) установлены специальные устройства для диагностики состояния узлов, измерения их износа, замены отработавших срок службы узлов и деталей и т. д. Как правило, в депо устраивают смотровые ямы для доступа к узлам, находящимся под рамой локомотива, вагона. В электродепо, кроме того, имеются балконы для обслуживания токоприёмников и другого оборудования, расположенного на крыше электровозов. Железнодорожные депо обычно находятся на небольшом расстоянии от станции, имеют свои пути, отходящие от главного направления и заходящие внутрь зданий. Рядом с депо, как правило, располагаются различные мастерские и вспомогательные производства (кузнечное, сварочное и т. п.) для выполнения небольших ремонтных работ силами ремонтной бригады. ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ МАШИ?НЫ, машины, выполняющие различные технологические операции обработки натуральной древесины или древесных материалов. К деревообрабатывающим машинам относятся разнообразные дереворежущие станки (сверлильные, строгальные, фрезерные, токарные, пильные и др.), клеильно-сборочное оборудование (станки для нарезания шипов на торцах склеиваемых отрезков, сборочно-прессующие машины, торцовочные станки для раскроя ленты, пресс-формы для гнутья заготовок, разнообразные прессы для облицовывания пластей и кромок щитовых деталей и т. д.), отделочное оборудование (машины и устройства для крашения, шпатлевания, нанесения текстурного рисунка, сушильные камеры, установки для облучения покрытий, для выравнивания и шлифования, для наклеивания декоративной плёнки и пр.). ДЕРЕВЯ?ННЫЕ КОНСТРУ?КЦИИ, строительные конструкции, выполненные полностью или преимущественно из дерева. Деревянные конструкции используют в покрытиях зданий, в сельскохозяйственном строительстве, в помещениях, где возможно воздействие химически агрессивной среды. Деревянные конструкции также широко применяются ландшафтными архитекторами в строительстве павильонов, беседок, мостов на территории парков, садов и других природных ансамблей. В строительстве чаще всего используют хвойные породы древесины. Элементы деревянных конструкций соединяются между собой посредством клея (клеёные конструкции), либо с помощью гвоздей, нагелей, шпонок и других крепёжных деталей. Наибольшее распространение получили клеёные конструкции – такая технология позволяет создавать прочные и долговечные элементы практически любой формы и размеров. Дерево – один из старейших строительных материалов. Из дерева возводили дома, башни, строили мосты. Специальные деревянные конструкции – кружала – использовали при сооружении древних арок. Многовековой опыт и научные исследования показали, что при нормальной эксплуатации деревянных сооружений срок их службы измеряется столетиями. Пример тому – древнейший деревянный мост в Европе – Часовенный мост в Люцерне, возведённый в 1330 г. Часовенный мост в Люцерне, Швейцария К достоинствам деревянных конструкций, кроме долговечности, относятся также малый объёмный вес, лёгкость обработки, достаточно высокая механическая прочность. Сухая древесина меньше, чем металл и железобетон, подвержена воздействию некоторых газов и химических реактивов. Недостатками являются гигроскопичность, неоднородность строения и лёгкая возгораемость. Именно из-за лёгкой возгораемости так мало знаменитых деревянных сооружений древности дошло до наших дней. ДЕРИВАЦИЯ в гидротехнике, совокупность сооружений, осуществляющих подвод воды (трубопровод, канал или тоннель) к гидроагрегатам ГЭС (подводящая деривация) или отвод воды (отводящая деривация). Посредством деривации создаётся основной напор на ГЭС, называемой в этом случае деривационной. Различают деривацию безнапорную (канал, безнапорный тоннель, лоток) и напорную (трубопровод, напорный тоннель). Напорная деривация применяется при значительных колебаниях уровня воды в месте её забора или отвода. При малых колебаниях уровня (1–3 м) может применяться как напорная, так и безнапорная деривация. Тип деривации выбирается с учётом природных условий района. Скорость течения воды в деривации в зависимости от её типа изменяется в широких пределах (в м/с): 1.5–2.5 (для каналов); 2.5–6 (для тоннелей и напорных трубопроводов). Протяжённость современных деривационных водоводов достигает нескольких десятков километров, пропускная способность более 2000 мi/с. Схема размещения деривации: 1 – водохранилище; 2 – водоприёмник; 3 – подводящая деривация (напорный трубопровод); 4 – уравнительный резервуар; 5 – турбинный водовод; 6 – здание деривационной ГЭС; 7 – отводящая деривация (канал); 8 – русло реки ДЕТЕКТОР, преобразователь электрических сигналов для выделения заложенной в них информации для последующей передачи. Обязательный элемент радиоприёмников, измерительных приборов, различных индикаторов. Различают амплитудные детекторы для выделения информации, передаваемой с помощью амплитудной модуляции, частотные детекторы для выделения информации, переносимой с помощью частотной модуляции, широтно-импульсные детекторы для выделения информации, переносимой с помощью широтно-импульсной модуляции, и т. д. Простейший из них – амплитудный детектор, содержащий какой-либо нелинейный элемент (полупроводниковый диод, транзистор или радиолампу), выделяющий колебания одной полярности и фильтр после него (в простейшем случае конденсатор), пропускающий на выход лишь колебания, соответствующие передаваемой информации. В измерительной технике колебания детектируются для выделения какого-либо параметра сигнала: среднеквадратичных или импульсных значений, текущей средней мощности сигнала и т. д., в зависимости от назначения меняются принцип работы и схемы детекторов. Современные цифровые методы детектирования основаны на вычислении в реальном масштабе времени функций выделения огибающих сигнала, отражающих передаваемую информацию, позволяют более точно выделять информацию при незначительном отличии частот несущего и выделяемого колебаний. ДЕФИБРАТОР, аппарат для получения древесной массы путём истирания пропаренной, смешанной с водой древесины. Истирание происходит между вращающимися (подвижными) и неподвижными металлическими дисками при температуре до 175 °C. Полученный полуфабрикат используется в производстве бумаги, картона, древесно-волокнистых плит. Аналогичный аппарат, в котором рабочим органом является абразивный камень (из кварцевых и карборундовых зёрен на цементной, керамической или другой связке), называют дефибрером. Для размола используют балансы и отходы древесины. Камень дефибрера имеет цилиндрическую форму; его диаметр достигает 1500–1800 мм, а толщина – 1400 мм. Процесс осуществляется в ванне с водой, в которую частично погружается камень. ДЖИП, лёгкий внедорожный автомобиль повышенной проходимости. Первые такие автомобили появились в ноябре 1940 г. Фирма «Виллис» (Willys) представила американскому военному ведомству свой вариант лёгкого вездехода, аналогичную модель подготовил и «Форд» (Ford). Вскоре началось производство новой машины под марками: Willys MB и Ford GPW. Названием – джип (Jeep) – этот автомобиль обязан любви американских военных к сокращениям. Машине была присвоена официальная аббревиатура GP (General Purpose – «общего назначения»). По-английски это звучало как «джи-пи». На слух же «джипи» воспринималось уменьшительной формой несуществующего слова «джип». Но произношение вошло в конфликт с правописанием – по-английски прежняя аббревиатура не соответствовала новому слову. Возникли проблемы у прессы. Наконец в марте 1941 г. на одной из армейских презентаций журналистка Кэтрин Хиллер, задав мучивший всех вопрос: «Как же всё-таки его называть?» – получила официальный ответ: «Называйте его „джип”». Так в английском языке появилось новое слово, ставшее термином, названием концепции внедорожного автомобиля. Джип «Рэнглер» Джип «Тойота» ДЖОЙСТИК (джостик), вспомогательное устройство в персональном компьютере, манипулятор для ручного управления движением курсора на экране монитора. Имеет вид рычага (рукоятки, штурвала самолёта, руля автомобиля), укреплённого на шаровом шарнире и снабжённого одной или несколькими клавишами. Перемещения джойстика влево, вправо, вперёд или назад преобразуются датчиками положения в сигналы, определяющие движение курсора на экране, которое можно зафиксировать нажатием (щелчком) одной из клавиш. К системному блоку персонального компьютера подключается с помощью кабеля через специальный соединитель (разъём) – порт. Используется гл. обр. в компьютерных играх. ДЖОНКА, тип грузового парусного судна в Юго-Восточной Азии с широкими поднятыми оконечностями и двумя-тремя мачтами с прямыми парусами. Грузоподъёмность до 600 т. ДИАЛОГОВОЕ ОКНО, прямоугольник на экране монитора персонального компьютера, служащий для введения данных, необходимых для работы программы, подтверждения действия, ответа на запрос системы или настройки каких-либо параметров. Как правило, имеет кнопки OK и «Отменить» (Cancel). Для облегчения работы пользователя многие диалоговые окна имеют в верхнем правом углу кнопку с изображением вопросительного знака. При щелчке «мышью» по этой кнопке, а затем по любому элементу диалогового окна появляется всплывающая подсказка с описанием этого элемента. Диалоговые окна часто состоят из нескольких вкладок. Так, для настройки мультимедиа-устройств в системе Windows имеются ярлычки с надписями «Аудио», «Видео», CD и др. в верхней части диалогового окна, предназначенные для доступа к различным вкладкам. В этом же диалоговом окне имеются элементы, предназначенные для регулирования «мышью», – ползунки для настройки уровня записи и воспроизведения. Если список файлов и папок каталога Windows не умещается в окне, появляется полоса прокрутки, позволяющая прокручивать информацию. Работа с диалоговым окном заканчивается подтверждением или отменой выполненных в нём действий. Для подтверждения открытия выбранного файла необходимо нажать кнопку «Открыть», а для отмены – кнопку «Отмена». ДИАПОЗИТИ?В, чёрно-белое или цветное изображение на прозрачной основе (плёнке, стекле), предназначенное для рассматривания на просвет в диаскопе или проецирования на экран диапроектором. Получить, создать диапозитив можно одним из трёх способов. Во-первых, желаемое изображение можно снять на т. н. обращаемую фото – или киноплёнку, на которой после соответствующей обработки получается готовое позитивное изображение объекта съёмки, остаётся только разрезать плёнку на кадры. Такие диапозитивы часто называют слайдами. Этот способ широко применяется фотолюбителями, но диапозитивы в этом случае получаются в единственном числе. Чтобы иметь 2–3 диапозитива, надо сделать соответственно 2 и 3 снимка. Два других способа – контратипирование и гидротипия – используются практически только в промышленном производстве диапозитивов и диафильмов, они обеспечивают возможность получения с одного снимка множества копий – диапозитивов. В основе этих способов – перенос изображения с оригинального негатива (позитива) на промежуточный носитель, с которого затем печатается диапозитив-копия. Для удобства хранения и установки в проекционном аппарате диапозитивы с форматом кадра 24 5 36 мм, особенно плёночные, помещают в особые картонные или пластмассовые рамки размером 50 5 50 мм. ДИАПРОЕКТОР, аппарат для проецирования слайдов (диапозитивов), диафильмов на экран. Содержит источник света (обычно лампу накаливания) с зеркальным отражателем, конденсор, устройство для установки и смены слайдов в рамках или диафильмов (либо микрофильмов) и проекционный объектив. Установка и смена слайдов осуществляются вручную (гл. обр. в простых, детских диапроекторах) или автоматически по сигналу с пульта дистанционного управления, от реле времени или от устройства программного управления. Простые диапроекторы обычно приспособлены для демонстрации как слайдов, так и диафильмов. Прокрутка диафильмов выполняется вручную. Иногда простейшие диапроекторы, предназначенные только для просмотра диафильмов, ошибочно называют фильмоскопами (см. Диаскоп Конец ознакомительного фрагмента. Текст предоставлен ООО «ЛитРес». Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/aleksandr-gorkin/enciklopediya-tehnika/?lfrom=334617187) на ЛитРес. Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом. notes Примечания 1 Al-Mg (магналии), Al-Mg-Si (авиали), Al-Mn 2 Al-Cu-Mg (дуралюмины), жаропрочные Al-Cu-Mg-Si, Al-Cu-Mg-Fe-Ni, Al-Li-Mg 3 Al-Cu-Mg-Zn, Al-Cu-Mg-Si-Mn-Zr, Al-Cu-Li 4 Al-Si (силумины) и Al-Si-Cu-Mg-Mn
КУПИТЬ И СКАЧАТЬ ЗА: 199.00 руб.