Verbum

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

КАЛО́ІДНАЯ ХІ́МІЯ,

навука, якая вывучае ўласцівасці гетэрагенных высокадысперсных сістэм і працэсы, што ў іх адбываюцца. Асн. раздзелы: малекулярна-кінетычныя з’явы ў дысперсных сістэмах (ДС); тэорыя ўзнікнення і росту зародкаў новай фазы ў метастабільных сістэмах (метады атрымання ДС); паверхневыя з’явы; устойлівасць, стабілізацыя і каагуляцыя ДС; аптычныя ўласцівасці ДС (гал. ч. рассеянне святла ў іх); эл. і электракінетычныя з’явы ў ДС; структурна-мех. ўласцівасці ДС. К.х. вывучае золі, суспензіі, эмульсіі, пены, сітаватыя дысперсныя целы (адсарбенты, каталізатары), аэразолі, лаўкалоіды, структураваныя сістэмы (гелі). Метады даследаванняў у К.х.: дыяліз, ультрафільтрацыя, ультрацэнтрыфугаванне, электроліз, нефеламетрыя, электронаграфія, электронная мікраскапія і інш.

К.х. як самаст. навука ўзнікла ў 1860-я г. пасля з’яўлення прац Т.Грэма. Сістэматычнае вывучэнне калоідных сістэм пачалося ў пач. 20 ст., калі былі распрацаваны новыя метады іх даследаванняў. Сучасная К.х. распрацоўвае навук. асновы тэхналогіі буд. матэрыялаў, сілікатаў, лакаў, фарбаў, палімерных матэрыялаў, новых матэрыялаў для тэхнікі, узбагачэння карысных выкапняў, здрабнення цвёрдых цел, шматлікіх працэсаў (фарбавання, дублення, мыйнага дзеяння, вода- і газаачысткі). Метады К.х. выкарыстоўваюць у многіх галінах харч. прам-сці, для аптымізацыі структуры глебы ў сельскай гаспадарцы.

На Беларусі даследаванні па К.х. пачаліся ў БДУ (1924) пад кіраўніцтвам М.Ф.Ярмоленкі, праводзяцца ў Ін-це агульнай і неарган. хіміі і Ін-це праблем выкарыстання прыродных рэсурсаў і экалогіі Нац. АН Беларусі, БДУ (хім ф-т і НДІ фіз.-хім. праблем) і Бел. тэхнал. ун-це.

Літ.:

Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. 2 изд. М., 1976;

Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. 2 изд. М., 1982;

Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. 3 изд. СПб., 1995.

Ф.​М.​Капуцкі.

т. 7, с. 478

ЛЕДАВІКІ́,

рухомыя скопішчы лёду атмасфернага паходжання на зямной паверхні. Утвараюцца ў тых раёнах, дзе цвёрдых атм. ападкаў намнажаецца больш, чым растае і выпараецца. Займаюць пл. 16,3 млн. км² (10,9% пл. сушы), сумарны аб’ём лёду каля 30 млн. км³ (98,5% прэснага лёду на Зямлі). Магутнасць сучасных Л. ад 20 м да 4600 м. Асн. раёны скопішча Л.: Антарктыда, Грэнландыя, арктычныя астравы, некаторыя горныя раёны па-за межамі Арктыкі і Антарктыкі. У Л. вылучаюць вобласці жыўлення, дзе адбываецца намнажэнне снегу і ператварэнне яго ў фірн і лёд, і абляцыі, якія падзелены мяжой жыўлення. Л. падзяляюцца на покрыўныя, або расцякання, і горныя, або сцёку. Покрыўныя распасціраюцца на шмат млн. км², маюць пукатую форму паверхні, лёд у іх расцякаецца ад цэнтра да перыферыі Працягам наземных ледавіковых покрываў служаць шэльфавыя ледавікі. Горныя Л. займаюць пераважна адмоўныя элементы рэльефу, утвараюць каравыя (гл. Кар), вісячыя, далінныя і інш. тыпы Л. Пераходнымі ад горнага да покрыўнага з’яўляюцца сеткавыя і перадгорныя тыпы зледзяненняў. Рух Л. адбываецца ў выніку дэфармацый, што ўзнікаюць пад дзеяннем сілы цяжару. Звычайна скорасць руху Л. дзесяткі і першыя сотні метраў за год, асобных Л. Грэнландыі — 20—40 м за суткі, пры катастрафічных зрухах — да 100 м за суткі (ледавік Мядзведжы на Паміры, 1953). Найбуйнейшы горны Л. — ледавік Берынга на Алясцы (даўж. 170 км), шэльфавы Л. — ледавік Роса ў Антарктыдзе (пл. 538 тыс. км²). У выніку дзейнасці Л. фарміруюцца ледавіковыя адклады. Разам з расталымі водамі Л. ўдзельнічаюць ва ўтварэнні розных форм ледавіковага рэльефу. Вывучае Л. Гляцыялогія. Гл. таксама Зледзяненні.

т. 9, с. 184

ЛЁД,

вада ў цвёрдым стане. Адрозніваюць аморфны Л. і 10 яго крышт. мадыфікацый. У прыродзе вядома адна форма Л. — са шчыльн. 0,92 г/см³, цеплаёмістасцю 2,09 кДж (кг∙К) пры 0 °C, цеплынёй плаўлення 334 кДж/кг. Л. празрысты, у тонкім слоі бясколерны, у вял. масе блакітнаваты. Звычайна чысцейшы за ваду, аднак можа мець мех. прымесі — цвёрдыя часцінкі, кропелькі раствораў, бурбалачкі газу. Л. бывае атмасферны (снег, іней, град), водны (сала, ледзяное покрыва, ледзяныя іголкі, донны Л.), падземцы (утварае зімовае прамярзанне глеб і вечную мерзлату) і ледавіковы. Адно з самых пашыраных цвёрдых цел на зямной паверхні (каля 30 млн. км³). Займае вял. прасторы ў Антарктыдзе (мацерыковы Л.), Арктыцы (марскі Л.), у горных раёнах (ледавікі), у абласцях пашырэння вечнай мерзлаты. Ва ўмовах Беларусі Л. утвараецца зімой на рэках і вадаёмах, у глебе і грунтах, выпадае з воблакаў, утварае снегавое покрыва, галалёд, галалёдзіцу, шэрань, іней, у цёплую пару выпадае з воблакаў у выглядзе граду. У геал. мінулым на тэр. Беларусі існавала магутнае ледавіковае покрыва, якое неаднаразова ўтваралася ў час мацерыковых зледзяненняў антрапагену, на прылеглых да яго тэрыторыях была вечная мерзлата. Л. аказвае значны ўплыў на фарміраванне ўмоў пражывання на Зямлі і гасп. дзейнасці чалавека. Абледзяненні самалётаў, суднаў, ліній сувязі і электраперадач, дарожнага палатна прыводзяць да аварый, гляцыяльныя селі знішчаюць населеныя пункты, прамысл. і трансп. збудаванні, рачныя заторы і зажоры выклікаюць мясц. паводкі і інш. Л. скарыстоўваюць для захавання і ахаладжэння харч. прадуктаў, біял. і хім. прэпаратаў.

Ёсць звесткі пра наяўнасць Л. на планетах Сонечнай сістэмы і ў каметах.

т. 9, с. 229

РО́ТАРНАЯ МАШЫ́НА,

машына, рабочым органам якой з’яўляецца ротар. Да Р.м. належаць ротарныя рухавікі, помпы, землярыйныя машыны, снегаачышчальнікі і інш. Комплекс машын (ротараў), у якім загатоўкі, што апрацоўваюцца, рухаюцца па дугах акружнасці разам з рабочым інструментам, наз. аўтам. ротарнай лініяй.

У ротарнага рухавіка энергія згараючых газаў пераўтвараецца ў мех. з дапамогай трохграннага ротара, які верціцца ў цыліндры (статары) спец. профілю. Паміж паверхнямі ротара і статара ўтвараюцца камеры, аб’ём якіх перыядычна змяняецца пры вярчэнні ротара. Выкарыстоўваецца ротарна-поршневы рухавік Ф.​Ванкеля (сканструяваны ў 1957), у якім грані ротара адсякаюць пераменныя аб’ёмы камер, дзе адбываюцца звычайныя для поршневых рухавікоў працэсы. Устанаўліваецца на аўтамабілях, лодках, верталётах і інш. Ротарная помпа — аб’ёмная, з вярчальным або вярчальным і зваротна паступальным рухам рабочых органаў (гл. Помпа). Выкарыстоўваецца пераважна для падачы вязкіх вадкасцей без цвёрдых дамешкаў. Ротарная землярыйная машына — многакаўшовы экскаватар, рабочы орган якога (кола або ротар) аснашчаны па акружнасці каўшамі са зменнымі зубамі. Выкарыстоўваецца для выемкі мяккіх парод у вугальных і рудных кар’ерах, для капання траншэй. Ротарнымі бываюць таксама каналакапальнікі і інш. меліярацыйныя машыны. Ротарныя снегаачышчальнікі выкарыстоўваюцца для ачысткі чыг. пуці (робяцца на чыг. колавым хаду) і аўтадарог (на аўтамабілях або спец. шасі; гл. Снегаўборачныя машыны).

У.​М.​Сацута.

т. 13, с. 410

НЕТРАДЫЦЫ́ЙНЫЯ КРЫНІ́ЦЫ ЭНЕ́РГІІ,

узнаўляльныя крыніцы энергіі, якія не адносяцца да найб. пашыраных традыц. крыніц энергіі: цеплавых, атамных і гідраўлічных (акрамя зусім малых) электрастанцый. Н.к.э. звычайна лічаць энергію сонца, ветру, малых рэк і вадасховішчаў, біямасы, сціснутага прыроднага газу.

Геліяэнергетыка грунтуецца на выкарыстанні сонечнай радыяцыі. Існуюць розныя спосабы пераўтварэння сонечнай энергіі (цеплавы, фота- і тэрмаэлектрычны, тэрмаэмісійны) у геліяўстаноўках (гл. таксама Геліятэхніка). Найб. пашыраны выпуск і выкарыстанне геліяэнергет. абсталявання ў Швецыі, Вялікабрытаніі, Германіі. Ветразнергетыка займаецца пераўтварэннем энергіі ветру ў эл., мех. і цеплавую энергію з дапамогай ветраэнергетычных установак (ВЭУ). Яе асновай з’яўляюцца ветраэлектрычныя станцыі Найб. развіта ў ЗША, ФРГ, Індыі, Даніі. Магутнасць традыц. лопасцевых ВЭУ, што падключаны да энергасетак свету, перавышае 6000 МВт (1996). Малая гідраэнергетыка выкарыстоўвае мех. энергію воднага патоку малых рэк і вадасховішчаў пераважна для выпрацоўкі электраэнергіі (гл. Гідраэнергетыка). Будуюцца пераважна нізканапорныя гідраэлектрычныя станцыі (мікрагэс) з гідраагрэгатамі малой магутнасці. Энергія біямасы (драўніны, мясц. відаў паліва, адходаў вытв-сці і бытавых, біягазу жывёлагадоўчых комплексаў і птушкафабрык) пераўтвараецца з дапамогай катлоў у цяпло (ідзе на цеплазабеспячэнне. вытв. патрэбы), з дапамогай газагенератараў — у гаручы газ (выкарыстоўваецца як паліва ў прамысл. пячах і інш.). Тэхналогія газіфікацыі цвёрдых быт. адходаў найб. дасканала распрацавана ў ФРГ, Японіі і інш. Энергія сціснутага прыроднага газу пры яго рэдуцыраванні на газаразмеркавальных станцыях ад 30—50 атм. да ціску 3—12 атм, пад якім газ падаецца спажыўцам, можа выкарыстоўвацца для выпрацоўкі электраэнергіі з дапамогай газарасшыральных турбін. Напр., на адной з ЦЭЦ «Мосэнерга» (Расія) укараненне энергакомплексаў з турбінамі ГНПГІ «Турбагаз» дало магчымасць на кожны 1 МВт устаноўленай магутнасці дадаткова атрымліваць 8 млн. кВт гадз электраэнергіі за год.

На Беларусі найб. спрыяльны перыяд выкарыстання геліясістэм красавік—верасень, калі з 1 м² геліякалектара можна атрымаць за суткі 90 л вады з т-рай 55—60 °C. У НВА «Белсельгасмеханізацыя» распрацаваны шэраг геліяпадагравальнікаў вытв. і быт. прызначэння, у Акад. навук. комплексе «Ін-т цепла- і масаабмену» — геліякалектары з алюмінію. у Ін-це праблем энергетыкі Нац. АН даследуецца эфектыўнасць энергазберажэння пры выкарыстанні такіх геліясістэм для гарачага водазабеспячэння. Даследаванні ветраэнергет. патэнцыялу выявілі 1800 пляцовак са спрыяльнымі ветравымі патокамі (сярэднегадавая скорасць ветру 4,7—6.1 м/с). На іх перспектыўнае выкарыстанне аўтаномных ВЭУ і ветрапомпавых установак магутнасцю да 30 кВт (пераважна с.-г. прызначэння). Распрацоўваецца ветрарухавік новага тыпу — з камбінаванымі цыліндрамі замест лопасцей для работы пры нізкіх скарасцях ветру. Спраектавана і пабудавана (1998) доследна-прамысл. ВЭУ магутнасцю 60—110 кВт для характэрных на Беларусі скарасцей ветру, распрацоўваецца ротарная ВЭУ магутнасцю 250 кВт для скарасцей ветру 2—8 м/с. У малой гідраэнергетыцы найб. спрыяльныя для выкарыстання гідрарэсурсы басейна рэк Дняпро, Зах. Дзвіна, Нёман, Днестр, Вілія, Прыпяць, Зах. Буг, а таксама малых рэк і створаў у паўн. і ўсх. ч. краіны. Буд-ва ГЭС мэтазгодна на буйных (аб’ём больш за 1 млн. м³) вадасховішчах. На Вілейскім вадасховішчы працуе 1-ы блок Вілейскай ГЭС магутнасцю 1 МВт (з 1998). Магутнасць такіх ГЭС на 17 буйных вадасховішчах можа дасягнуць 6 МВт, магутнасць мікрагэс на водагасп. і меліярац. сістэмах — 1 МВт. З біямасы найб. значныя аб’ёмы драўніны (за год у катлах яе спальваюць 1—1.5 млн. м³). Асвоены выпуск газагенератараў магутнасцю 30—200 кВт для перапрацоўкі драўнінных адходаў і нізкагатунковых відаў мясц. паліва. Высокаэфектыўныя катлы выпускаюць Гомельскі з-д «Камунальнік» і Бешанковіцкі «Котламаш». Біягазу ад 275 жывёлагадоўчых комплексаў і 66 птушкафабрык краіны можна атрымліваць 1,7 млрд. м³, ад перапрацоўкі цвёрдых быт. адходаў — больш за 350 млн. м³ за год. Ўкараненне энергакомплексаў з газарасшыральнымі турбінамі на газаразмеркавальных станцыях (іх у рэспубліцы 130) можа даць электраэнергіі магутнасцю больш за 30 МВт.

Ю.​Дз.​Ільюхін, У.​М.​Сацута.

т. 11, с. 301

АДКРЫ́ТАЯ РАСПРАЦО́ЎКА РАДО́ВІШЧАЎ карысных выкапняў,

спосаб здабычы карысных выкапняў непасрэдна з паверхні зямлі. Ажыццяўляецца з вырабатак — кар’ераў. Складаецца з падрыхтоўкі паверхні, асушэння радовішчаў, горна-капітальных, раскрыўных і здабыўных работ. Падрыхтоўка паверхні звязана з ліквідацыяй перашкод, якія ўскладняюць адкрытыя распрацоўкі радовішчаў (планіроўка паверхні, выдаленне расліннасці і г.д.). Асушэнне радовішчаў — комплекс мерапрыемстваў для аховы радовішчаў ад прытоку вады, у т. л. шляхам адпампоўвання і водапаніжэння. Горна-капітальныя работы — пабудова капітальных траншэй для трансп. камунікацый кар’ера, разразных траншэй для першапачатковай работы і расстаноўкі абсталявання (экскаватараў, гідраманітораў і інш.), капітальнае раскрыццё першапачатковага агалення карыснага выкапня. Раскрыўныя работы — аддзяленне ад масіву і транспарціроўка ў адвалы покрыўных парод. Здабыўныя работы — працэс непасрэднага выбірання карыснага выкапня з горнага масіву. Адкрытая распрацоўка радовішчаў забяспечвае здабычу каля 75% цвёрдых карысных выкапняў, у т. л. да 100% прыродных буд. матэрыялаў, 75—80% бурага вугалю, 65—75% нярудных, 45—50% рудных выкапняў, большасць рассыпных карысных выкапняў. Прадукцыйнасць працы ў кар’ерах у 2—6 разоў вышэйшая, чым у шахтах, вытв. магутнасць у 3—5 разоў большая, буд-ва іх у 2—5 разоў хутчэйшае. На Беларусі адкрытая распрацоўка радовішчаў выкарыстоўваецца пры здабычы прыродных буд. матэрыялаў (буд. і абліцовачнага каменю, буд. пяску і пясчана-жвіровых матэрыялаў, сыравіны для керамічнай цэглы, лёгкіх запаўняльнікаў, шкла і цэменту, мелу і інш.). Дзейнічаюць буйнейшыя ў Еўропе кар’еры па здабычы даламітаў (радовішча Гралева ў Віцебскай вобл.) магутнасцю 6 млн. т у год, гранітаў (радовішча Мікашэвічы ў Брэсцкай вобл.) магутнасцю каля 5 млн. м³ у год і інш.

П.​З.​Хоміч.

т. 1, с. 110

ГОРНАЗДАБЫЎНА́Я ПРАМЫСЛО́ВАСЦЬ, горная прамысловасць,

комплекс галін нар. гаспадаркі, якія займаюцца разведкай і здабычай карысных выкапняў, а таксама іх першаснай перапрацоўкай і абагачэннем. Вылучаюць асн. групы: паліваздабыўныя, рудаздабыўныя прадпрыемствы, прам-сць неметал. выкапняў, мясц. будматэрыялаў, горнахім., гідрамінеральная.

Горназдабыўная прамысловасць узнікла ў далёкім мінулым, калі чалавек пачаў карыстацца неабходнымі яму выкапнямі. Яе хуткае развіццё звязана з прамысл. пераваротам канца 18 — пач. 19 ст., калі шматразова павялічыліся патрэбы ў высокакаларыйным паліве, разнастайнай металургічнай сыравіне, буд. матэрыялах геал. паходжання, падземных водах, мінер. солях і інш. выкапнях. Сучасная структура прадукцыі сусветнай горназдабыўной прамысловасці характарызуецца значнай перавагай у ёй (вартасным выражэнні) паліўнаэнергет. сыравіны — нафты, прыроднага газу, кам. вугалю. У апошнія дзесяцігоддзі развіццё горназдабыўной прамысловасці звязана з пераважным пераходам да адкрытай распрацоўкі радовішчаў цвёрдых карысных выкапняў. Пашыраецца працэс выкарыстання ўсё больш беднай сыравіны, павелічэння аб’ёму перапрацоўваемай горнай масы, глыбінь горных работ і інш., якія патрабуюць удасканалення спосабаў здабычы і тэхналогіі перапрацоўкі сыравіны. Прагрэс горназдабыўной прамысловасці ў асноўным звязаны з далейшым развіццём традыц. метадаў здабычы і перапрацоўкі сыравіны, а таксама з укараненнем прынцыпова новых тэхнал. схем і тэхн. рашэнняў (стварэнне комплексаў па распрацоўцы жалеза-марганцавых канкрэцый на дне акіянаў, распрацоўкі адносна танных метадаў атрымання металаў з марской вады і інш.).

На Беларусі існуюць наступныя асн. галіны горназдабыўной прамысловасці: паліваздабыўная, рудаздабыўная, прам-сць неметал. выкапняў, мясц. будматэрыялаў, горнахім. і гідрамінеральная. На пач. 1996 было 370 прадпрыемстваў горназдабыўной прамысловасці (2,11% ад агульнай колькасці прамысл. прадпрыемстваў рэспублікі), на якіх працавала 24 457 чал. (2,08% ад занятых у прам-сці). Аб’ём кошту прадукцыі горназдабыўной прамысловасці склаў 4,2% ад агульнага па прам-сці Беларусі. Найбольшыя аб’яднанні і прадпрыемствы: «Беларуськалій», «Беларусьнафта», «Ваўкавыскцэментнашыфер», «Граніт», «Крычаўцэментнашыфер» і інш.

А.​А.​Саламонаў.

т. 5, с. 362