Verbum

ВАДЗЯНА́Я ПА́РА ў атмасферы, вада ў газападобным стане, якая пастаянна ёсць у паветры. Бесперапынна паступае ў атмасферу ў выніку выпарэння з паверхні вадаёмаў і вадацёкаў, глебы, снегу, лёду і праз транспірацыю раслінамі. Колькасная характарыстыка — вільготнасць (гл. Вільготнасць паветра). 90% вадзяной пары ў ніжніх 5 км атмасферы. Уплывае на выпраменьванне і паглынанне сонечнай радыяцыі. Над тэр. Беларусі ў ліп. каля 5,4 км³, у студзені каля 1,7 км³ вадзяной пары. Пры кандэнсацыі яе ўтвараюцца воблакі, туман, раса, іней, шэрань, галалёд. Выкарыстоўваецца для прывядзення ў рух паравых турбін і машын.

т. 3, с. 436

«ВЕСТЫНХА́ЎЗ ЭЛЕ́КТРЫК КАРПАРЭ́ЙШЭН»

(Westinghouse Electric Corporation),

адна з вядучых электратэхнічных карпарацый ЗША. Засн. ў 1886 у штаце Пенсільванія як кампанія, з 1945 карпарацыя. Вытв. дзейнасць уключае 4 асн. сферы: энергетыку, вытв-сць прамысл. прадукцыі, выкананне дзярж., у т. л. ваенных, заказаў, тэлебачанне і радыёвяшчанне. Спецыялізуецца па выпуску прамысл. электраабсталявання, кандыцыянераў паветра, эскалатараў, пад’ёмнікаў, выліч. устройстваў, асвятляльнай арматуры, абсталявання транспартнага, касмічнага, для падводнага пошуку, сістэм сувязі і кіравання, вымяральных прылад, рухавікоў для марскіх суднаў, энергет. установак на ядз. паліве, вадзяных і газавых турбін, электроннага, мед. і інш. абсталявання. Мае радыё- і тэлестанцыі. Прадпрыемствы ў ЗША (больш за 120), Аўстраліі, Бразіліі, Вялікабрытаніі, Іспаніі, Канадзе, Пуэрта-Рыка, Швейцарыі і інш.

т. 4, с. 119

ГАРАЧАЎСТО́ЙЛІВЫЯ МАТЭРЫЯ́ЛЫ,

металічныя матэрыялы, паверхня якіх не паддаецца хім. разбурэнню пад уздзеяннем паветра або інш. акісляльнага газавага асяроддзя пры высокіх т-рах; неметал. матэрыялы (напр., бетон), што не паддаюцца хім. і мех. разбурэнню пры высокіх т-рах. Гарачаўстойлівасць металаў і сплаваў вызначаецца ўласцівасцямі акаліны, якая перашкаджае дыфузіі газаў у глыб металу і развіццю газавай карозіі металаў.

Гарачаўстойлівая сталь слаба акісляецца пры т-ры больш за 550 °C, што абумоўлена шчыльнай і тонкай плёнкай легіравальных элементаў. Мех. ўласцівасці яе паляпшаюць тэрмаапрацоўкай. Выкарыстоўваецца ў вытв-сці труб, цеплаабменнікаў, дэталей кацельных установак, турбін і інш. Гарачаўстойлівыя сплавы характарызуюцца значным супраціўленнем газавай карозіі металаў пры высокай т-ры (800—1200 °C). Звычайна маюць нікелевую, жалезную або жалеза-нікелевую аснову, а таксама хром, крэмній, алюміній, якія ўтвараюць на паверхні ахоўныя аксідныя плёнкі. Іх гарачаўстойлівасць павышаюць тэрмічнай апрацоўкай, алітаваннем, храміраваннем, нанясеннем розных пакрыццяў. Ідуць на выраб камер згарання, жаравых труб, сапловых лапатак газавых турбін, фарсажных камер і інш. Гарачаўстойлівы бетон захоўвае фіз.-мех. ўласцівасці пры працяглым уздзеянні т-р да 1770 °C і вышэй. Вяжучымі для яго з’яўляюцца гліназёмісты цэмент, вадкае шкло, партланд-цэмент і інш., запаўняльнікамі — тугаплаўкія і вогнетрывалыя горныя пароды, бой вогнетрывалых вырабаў і інш. Ідзе на будаўніцтва цеплавых агрэгатаў, фундаментаў прамысл. печаў і інш. Гарачаўстойлівы чыгун мае ўстойлівасць супраць інтэнсіўнага акіслення і павелічэння памераў у розных газавых асяроддзях пры павышаных т-рах. Ахоўныя вокісныя плёнкі на ім утвараюцца легіраваннем алюмініем, хромам і крэмніем. Ідзе на выраб дэталей пячнога абсталявання, карпусоў гарэлак і інш.

Г.Г.Паніч.

т. 5, с. 52

ГІДРАЎЛІ́ЧНАЯ ТУРБІ́НА,

гідратурбіна, лопасцевы гідраўлічны рухавік, які пераўтварае мех. энергію патоку вады ў энергію вярчальнага вала. Паводле прынцыпу дзеяння падзяляюцца на актыўныя турбіны (свабоднаструменныя) і рэактыўныя турбіны (напорнаструменныя), паводле размяшчэння вала рабочага кола — на вертыкальныя, гарызантальныя і нахіленыя. Выкарыстоўваюцца пераважна на гідраэлектрычных станцыях для прывода гідрагенератара (спалучаныя з ім гідраўлічныя турбіны наз. гідраагрэгатамі).

Актыўныя гідраўлічныя турбіны падзяляюцца на каўшовыя, нахіленаструменныя і двухкратныя. У каўшовых гідраўлічных турбінах рабочым колам з’яўляецца дыск, па акружнасці якога размешчаны лопасці ў выглядзе падвойных каўшоў. Накіравальным апаратам (адным або некалькімі сопламі) струмень вады пад атм. ціскам з вял. скорасцю падаецца на лопасці (каўшы) і з малой скорасцю зыходзіць з кола. Бываюць з верт. або гарыз. валам. Магутнасцю да 250 МВт, рабочы напор 40—2000 м. Рэактыўныя гідраўлічныя турбіны паводле напрамку руху вады ў рабочым коле падзяляюцца на восевыя (паваротна-лопасцевыя, прапелерныя) і нявосевыя (радыяльна-восевыя, дыяганальныя). Маюць турбінную (спіральную) камеру (забяспечвае раўнамернае паступленне вады па ўсім контуры накіравальнага апарата), накіравальны апарат з прафіляванымі лапаткамі (рэгулюе расход вады), рабочае кола з паваротнымі або нерухомымі лопасцямі (яго вал злучаны з валам эл. генератара), адсмоктвальную трубу (змяншае скорасць вады, што паляпшае выкарыстанне энергіі вадзянога патоку). Магутнасць паваротна-лопасцевых гідраўлічных турбін да 250 МВт, рабочы напор 2—70 м; дыяганальных адпаведна да 350 МВт, 40—120 м; радыяльна-восевых — да 800 МВт і болей, 2—600 м.

Разнавіднасцю гідраўлічнай турбіны было вадзяное кола, вядомае са старажытнасці. Першая рэактыўная гідраўлічная турбіна вынайдзена франц. інж. Б.Фурнеронам у 1827, радыяльна-восевая — амер. інж. Дж.Фрэнсісам у 1855, актыўная каўшовая — амер. інж. А.Пелтанам у 1889, паваротна-лопасцевая — аўстр. інж. В.Капланам у 1913. Вытв-сць гідраўлічных турбін у б. СССР наладжана ў 1924. Найб. вядомыя гідраўлічныя турбіны фірмаў Японіі, ЗША, Францыі, Вялікабрытаніі, Германіі, Швецыі і інш. На Беларусі малыя гідраўлічныя турбіны выпускаў у 1949—58 Бабруйскі маш.-буд. з-д. ГЭС Беларусі абсталяваны верт. і гарыз. радыяльна-восевымі гідраўлічнымі турбінамі. Перспектыўныя турбіны малой (10—50 кВт) магутнасці з рабочым напорам 2—5 м.

Я.П.Забела.

т. 5, с. 235

ГАЗАТУРБІ́ННАЯ ЭЛЕКТРАСТА́НЦЫЯ,

цеплавая электрастанцыя, у якой прыводам эл. генератара з’яўляецца газавая турбіна. З 1950—60-х г. пашырыліся газатурбінныя электрастанцыі з газатурбіннымі рухавікамі (устаноўкамі). Адзінкавая магутнасць да 100 МВт, ккдз 0,3—0,34. Выкарыстоўваюцца для пакрыцця пікавых нагрузак на магутных ЦЭС, а таксама як рэзервовыя і перасоўныя крыніцы энергіі (пашыраны менш за дызельныя электрастанцыі з-за горшых эксплуатац. характарыстык).

У аднавальных газатурбінных устаноўках рух генератару і кампрэсару надае газавая турбіна, зманціраваная з імі на адным вале, у двухвальных (з т.зв. «разразным валам») генератар круціць незалежная турбіна. Паліва для газатурбіннай электрастанцыі — пераважна прыродны газ, радзей газатурбіннае паліва (атрымліваецца з нафты) і прадукты падземнай газіфікацыі вугалю. Есць газатурбінныя электрастанцыі з 2—4 турбаагрэгатамі на базе авіяц. турбін (магутнасцю па 10—20 МВт). Аўтаматызаваныя, з дыстанцыйным кіраваннем газатурбінныя электрастанцыі з’яўляюцца асн. крыніцай энергіі на новых радовішчах карысных выкапняў (асабліва нафтавых). Перспектыўныя газатурбінныя электрастанцыі з камбінаванымі парагазатурбіннымі ўстаноўкамі, у якіх цеплыня адпрацаваных газаў можа выкарыстоўвацца для падагравання вады або атрымання пары нізкага ціску ў паравым катле.

т. 4, с. 430

ГІДРАПРЫВО́Д,

сукупнасць крыніцы энергіі і прыстасаванняў для яе ператварэння і транспарціроўкі пры дапамозе вадкасці да прывадной машыны. Мэта ўжывання гідрапрывода — атрыманне патрэбнай залежнасці скорасці прывадной машыны ад нагрузкі, больш поўнае выкарыстанне магутнасці рухавіка, змяншэнне ўдарных нагрузак і інш. Як крыніца энергіі выкарыстоўваюцца эл. або цеплавы рухавікі, вадкасць пад ціскам і інш. У залежнасці ад віду гідраперадачы адрозніваюць гідрапрывод гідрастатычны (аб’ёмны), гідрадынамічны і змешаны (гл. Гідрастатычная перадача, Гідрадынамічная перадача).

Аб’ёмны гідрапрывод дазваляе з высокай дакладнасцю падтрымліваць або змяняць скорасць машыны пры адвольным нагружанні, дакладна ўзнаўляць зададзеныя рэжымы вярчальнага або зваротнапаступальнага руху. Выкарыстоўваецца ў металарэзных станках, прэсах, сістэмах кіравання лятальных апаратаў, суднаў, цяжкіх аўтамабіляў, цеплавых рухавікоў, гідратурбін, часам — як гал. прывод на аўтамабілях, кранах. Дынамічны гідрапрывод дазваляе ажыццяўляць толькі вярчальны рух, частата вярчэння яго вядучага вала аўтаматычна мяняецца са зменай нагрузкі. Выкарыстоўваецца для прывода грабных вінтоў, сілкавальных помпаў ЦЭС, шахтавых пад’ёмных машын, вентылятараў і інш. Змешаны гідрапрывод выкарыстоўваюць у штамповачных прэсах (цэнтрабежная помпа падае вадкасць у гідрацыліндр, які прыводзіць у рух рабочы інструмент прэса), машынах для запуску газавых турбін і інш.

І.У.Качанаў.

т. 5, с. 231

ГІРАСКО́П

(ад гіра... + ...скоп),

сіметрычнае цвёрдае цела, якое хутка верціцца і вось вярчэння якога можа мяняць свой напрамак у прасторы. Уласцівасці гіраскопа маюць нябесныя целы, артыл. снарады, ротары турбін, вінты самалётаў, колы веласіпедаў і матацыклаў і інш. целы, якія верцяцца. Найпрасцейшы гіраскоп — дзіцячая цацка ваўчок.

Свабодны паварот восі гіраскопа ў прасторы забяспечваецца замацаваннем яго ў кольцах т.зв. карданавага падвесу, у якім восі ўнутр. і знешняга кольцаў і вось гіраскопа перасякаюцца ў адным пункце (у цэнтры падвесу). Такі гіраскоп мае 3 ступені свабоды. Калі цэнтр цяжару гіраскопа супадае з цэнтрам падвесу, гіраскоп наз. ўраўнаважаным ці свабодным, калі не — цяжкім. Вось ураўнаважанага гіраскопа ўстойліва трымае нязменны напрамак у прасторы. Пад уздзеяннем прыкладзенай да гіраскопа пары сіл яго вось прэцэсіруе (гл. Прэцэсія) і адначасова робіць нутацыйныя ваганні (гл. Нутацыя). Гіраскоп з 3 ступенямі свабоды выкарыстоўваецца пры канструяванні гіраскапічных прылад для аўтам. кіравання рухам самалётаў (гл. Аўтапілот), ракет, марскіх суднаў, тарпед і інш. Гіраскоп з 2 ступенямі свабоды выкарыстоўваецца як паказальнікі павароту, розныя віды стабілізатараў (напр., гіраскапічны заспакойвальнік — гірарама). Камбінацыя 3 гірарам з узаемна перпендыкулярнымі восямі можа служыць для прасторавай стабілізацыі рухомага аб’екта, напр., штучнага спадарожніка Зямлі. Гл. таксама Квантавы гіраскоп.

Літ.:

Булгаков Б.В. Прикладная теория гироскопов. 3 изд. М., 1976;

Новиков Л.З., Шаталов М.Ю. Механика динамически настраиваемых гироскопов. М., 1985;

Гироскопические системы. Т. 1—3. 2 изд. М., 1986—88.

А.І.Болсун.

т. 5, с. 261

АЎТАМАТЫЗА́ЦЫЯ ПРАЕКТАВА́ННЯ,

выкарыстанне ЭВМ і інш. сродкаў аўтаматызацыі, аб’яднаных у сістэму класа «чалавек—машына» для праектавання машын, абсталявання, збудаванняў і інш. аб’ектаў.

Аўтаматызацыя праектавання дае магчымасць павялічыць дакладнасць разлікаў і канструктарскай дакументацыі, выбіраць варыянты для рэалізацыі на аснове матэм. аналізу ўсіх або большасці з іх, скараціць тэрміны праектавання і інш. Метады і сродкі аўтаматызацыі праектавання залежаць ад характару і прызначэння аб’екта праектавання. Найб. істотныя вынікі атрымліваюцца пры аўтаматызацыі праектавання складаных тэхн. сістэм і збудаванняў, пры падрыхтоўцы праграмна-кіравальнага выканаўчага абсталявання. З дапамогай графапабудавальнікаў, друкавальных прыстасаванняў і інш. сродкаў вываду інфармацыі вынікі аўтаматызацыі пректавання аўтаматычна выдаюцца ў выглядзе схем, чарцяжоў ці графікаў (табліц) на аркушах паперы чарцёжных фарматаў, магнітнай стужцы, мікрафільмах і інш. або на спец. экране. Пры аўтаматызацыі пректавання машын і механізмаў па зыходных даных вызначаюць найлепшы варыянт кампаноўкі вырабу, выбіраюць і разлічваюць канструкцыю і яе асобныя вузлы, аптымізуюць допускі і пасадкі, вызначаюць форму спалучаных паверхняў, чысціню іх апрацоўкі і інш.

Навукова-тэхн. распрацоўкі сістэм аўтаматызацыі праектавання вядуцца ў Ін-це тэхн. кібернетыкі АН Беларусі з 1960-х г.: сфармуляваны асновы аўтаматызацыі праектавання ў машынабудаванні; створаны першыя алгарытмы, праграмы і тэхн. сродкі канструявання і тэхнал. падрыхтоўкі вытв-сці машын і абсталявання; распрацаваны «аўтаматычны чарцёжнік» дае магчымасць з вял. дакладнасцю рабіць чарцяжы вырабаў складанай канфігурацыі (карабельных вінтоў, крыла самалёта, лапатак рабочых колаў турбін і інш.).

Літ.:

Системы автоматизированного проектирования технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов. М., 1988;

Ракович А.Г. Основы автоматизации проектирования технологических приспособлений. Мн., 1985.

А.Г.Раковіч.

т. 2, с. 115

ГА́ЗАВАЯ ДЫНА́МІКА,

раздзел гідрааэрамеханікі, які вывучае рух газападобных і вадкіх асяроддзяў з улікам сціскальнасці і іх узаемадзеянне з цвёрдымі целамі. Сучасная газавая дынаміка вывучае таксама цячэнне газаў пры высокіх т-рах, што суправаджаецца хім. (дысацыяцыя, гарэнне і інш.) і фіз. (іанізацыя, выпрамяненне і інш.) працэсамі. Да газавай дынаміцы адносяцца таксама радыяцыйная газавая дынаміка, дынаміка плазмы, дынаміка выбуху і дэтанацыі, дынамічная метэаралогія і інш. Газавая дынаміка цесна звязана з тэрмадынамікай.

Газавая дынаміка займаецца вывучэннем сіл, якія дзейнічаюць на самалёт, снарад, ракету, на лапаткі турбін, вызначэннем найбольш прыдатных (абцякальных) формаў гэтых цел, разлікам соплаў, дыфузараў, эжэктараў, эксперым. даследаваннямі ў аэрадынамічных трубах, мадэляваннем на ЭВМ і інш. Тэарэт. разлікі пераносяцца на натуру метадамі падобнасці тэорыі. Найб. важная характарыстыка газавых патокаў — лік Маха: М = ν/a (ν — скорасць газу, а — скорасць гуку ў газе). Пры скарасцях газаў, меншых за скорасць гуку ў газе (М<1), сціскальнасць газу надае патоку толькі якасныя змены, а пры скарасцях газу, большых за скорасць гуку ў газе (М>1), рух цела суправаджаецца ўзнікненнем ударнай хвалі і рэзкім ростам супраціўлення руху. Вялікі ўклад у развіццё газавай дынамікі зрабілі вучоныя: расійскі С.А.Чаплыгін, савецкія С.А.Хрысціяновіч, А.А.Дарадніцын, Л.І.Сядоў, ням. Л.Прандтль, Т.Маер, англ. Дж.І.Тэйлар і інш.

На Беларусі даследаванні па газавай дынаміцы пачаліся ў 1960-я г. ў АН Беларусі і БДУ. Вынікі даследаванняў па газавай дынаміцы выкарыстоўваюцца ў фізіцы плазмы, балістыцы, ракета- і турбамашынабудаванні і інш.

Літ.:

Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. Ч. 1—2. 5 изд. М., 1991;

Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. 2 изд. М., 1966.

Л.Я.Мінько.

т. 4, с. 424

ГІДРААЭРАМЕХА́НІКА

(ад гідра... + аэрамеханіка),

раздзел механікі, які вывучае законы руху і раўнавагі вадкасцей і газаў, а таксама іх узаемадзеянне паміж сабой і з межавымі паверхнямі цвёрдых цел. Вадкасці і газы разглядаюцца як суцэльнае асяроддзе (без уліку малекулярнай будовы). Падзяляецца на тэарэт. і эксперыментальную; уключае гідрамеханіку, аэрамеханіку, газавую дынаміку, пытанні абгрунтавання эксперыментаў і выкарыстання іх вынікаў разглядаюцца ў падобнасці тэорыі і ў мадэліраванні. Вынікі даследаванняў па гідрааэрамеханіцы выкарыстоўваюцца ў ракетна-касм., авіяц. і інш. тэхніцы, пры буд-ве суднаў, турбін, гідратэхн. збудаванняў і інш.

Станаўленне гідрааэрамеханікі як навукі звязана з працамі Л.Эйлера (атрымаў ураўненні руху ідэальнай вадкасці і неразрыўнасці ўраўненне) і Д.Бернулі (устанавіў суадносіны паміж ціскам вадкасці і яе кінетычнай энергіяй; гл. Бернулі ўраўненне). У работах Ж.Лагранжа, А.Кашы, Т.Кірхгофа, Т.Гельмгольца, Дж.Стокса, М.Я.Жукоўскага, С.А.Чаплыгіна і інш. распрацаваны аналітычныя метады даследаванняў безвіхравых і віхравых цячэнняў ідэальнай вадкасці, руху цел у вадкасцях і газах і інш. Асн. дасягненне гідрааэрамеханікі 19 ст. — пераход да даследаванняў руху рэальнай (вязкай) вадкасці, які падпарадкоўваецца ўраўненням Наўе—Стокса; ням. вучоны Л.Прандтль распрацаваў тэорыю пагранічнага слоя (1904). Тэарэт. метады гідрааэрамеханікі грунтуюцца на дакладных (ці набліжаных) ураўненнях, што апісваюць цячэнне вадкасці (газу); выкарыстанне ЭВМ дазваляе рашаць складаныя сістэмы ўраўненняў з улікам многіх фактараў.

На Беларусі праблемы гідрааэрамеханікі распрацоўваюць у Ін-це цепла- і масаабмену, Ін-це фізікі АН Беларусі, БДУ, Бел. політэхн. акадэміі.

Літ.:

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 6. Гидродинамика. 4 изд. М., 1988;

Прандтль Л. Гидроаэромеханика: Пер. с нем. М., 1949;

Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1—2. 4 изд. М., 1983—84.

Б.А.Калавандзін, В.А.Сасіновіч.

т. 5, с. 222