Verbum

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

ГАРАЧАТРЫВА́ЛЫЯ МАТЭРЫЯ́ЛЫ,

матэрыялы, якія не дэфармуюцца і не разбураюцца пры высокіх т-рах пад уздзеяннем мех. нагрузак. Гарачатрываласць вызначаецца ў асноўным межамі паўзучасці і працяглай трываласці, дасягаецца падборам хім. саставу матэрыялу (сплаву) у спалучэнні з пэўнымі ўмовамі крышталізацыі і тэрмічнай апрацоўкі.

Гарачатрывалая сталь мае акрамя жалеза хром, нікель, марганец і інш. Яе мех. ўласцівасці павышаюць легіраваннем (малібдэн, вальфрам, ванадый, ніобій і інш.), загатоўкай з наступным старэннем. Выкарыстоўваецца на выраб дэталей паравых установак высокага ціску, клапанаў авіярухавікоў, турбінных і кампрэсарных дыскаў і інш. Гарачатрывалыя сплавы ствараюцца на нікелевай, кобальтавай, жалезахроманікелевай аснове. Патрэбную іх структуру (з раўнамерным размеркаваннем часціц інтэрметалічных злучэнняў, барыдаў) атрымліваюць гомагенізавальным гартаваннем і старэннем, легіраваннем тугаплаўкімі хім. элементамі і элементамі-ўмацавальнікамі (тытан, алюміній, ніобій, бор), а таксама памяншэннем колькасці свінцу, волава, сурмы, вісмуту, серы. Вырабы, прызначаныя для працяглай эксплуатацыі пры т-ры больш за 800 °C, дадаткова апрацоўваюць алітаваннем, эмаліраваннем, на іх наносяць тугаплаўкія вокіслы і інш. Гарачатрывалыя сплавы ідуць на выраб дэталей паравых і газавых турбін, газатурбінных рухавікоў, энергет. машын і інш. Гарачатрывалы чыгун — аўстэнітны, з шарападобнай формай графіту, легіраваны нікелем, хромам і марганцам. З яго атрымліваюць вырабы, якія эксплуатуюцца пры павышаных т-рах (да 600 °C) і нагрузках у агрэсіўных асяроддзях: галоўкі поршняў, выхлапныя калектары рухавікоў унутр. згарання, карпусы турбанагравальнікаў і інш. Да гарачатрывалых матэрыялаў адносяцца таксама тугаплаўкія металы, металакераміка, некаторыя кампазіцыйныя матэрыялы.

На Беларусі гарачатрывалыя матэрыялы даследуюцца ў Фіз-тэхн. ін-це АН Беларусі. Створаны эканомналегіраваныя гарачаўстойлівыя маркі сталі (выкарыстоўваюцца для вырабу тэрмічных печаў, шклаформаў і інш.), накіравана закрышталізаваныя эўтэктычныя сплавы (больш гарачаўстойлівыя, чым вядомыя прамысловыя), даследаваны высокалегіраваныя сплавы на жалезнай, алюмініевай і нікелевай асновах.

Г.Г.Паніч.

т. 5, с. 51

ГЕ́НУЯ

(Genova),

горад у Паўн. Італіі. Адм. ц. вобласці Лігурыя і прав. Генуя. 659,8 тыс. ж., разам з прыгарадамі (Вял.Г.) больш за 1 млн. ж. (1993). Порт на беразе Лігурыйскага м. (грузаабарот каля 50 млн. т штогод). Вузел чыгунак і аўтадарог. Міжнар. аэрапорт. Важны гандл., прамысл. і культ. цэнтр краіны. Буйнейшыя ў Італіі суднаверфі, вытв-сць самалётаў, авіяц. і суднавых рухавікоў, турбін, катлоў, лакаматываў, трактароў, электраабсталявання; ваен. прам-сць, дакладная механіка, металургія, нафтаперапрацоўка. Развіты таксама хім., лёгкая, харч. (пераважна мукамольная, вытв-сць аліўкавага алею) прам-сць. Ун-т (з 15 ст.). Акадэмія выяўл. мастацтваў. Т-ры. Бат. сад. Штогадовая міжнар. Марская выстаўка. Турызм. Радзіма Х.Калумба. Міжнар. конкурсы скрыпачоў імя Паганіні. У наваколлі Генуі па ўзбярэжжы Лігурыйскага м. — курорты Італьянскай Рыўеры (Рыўера-Лігурэ).

У старажытнасці Генуя — пасяленне лігураў. У 3 ст. да н.э заваявана рымлянамі, важны гандл. порт Рымскай рэспублікі. У раннім сярэдневякоўі прыйшла ў заняпад. З 641 цэнтр герцагства, з 9 ст. — маркграфства. У 10—11 ст. магутная марская дзяржава. У 12 ст. Генуя — камуна на чале з калегіяй консулаў, з 1211 яе ўзначальваў падэста, з 1257 — капітан народа, з 1339 — дож. У 13—14 ст. атрымала выхад у Эгейскае і Чорнае моры і засн. свае калоніі ў Сірыі, Палесціне, Крыме, на Каўказе. З 1396 неаднаразова трапляла пад уладу Францыі і Мілана. У 1528 адноўлена рэспубліка Генуя, якая залежала ад Іспаніі. У 15—16 ст. Генуя — цэнтр банкаўскай справы. У 1797—1805 у складзе Лігурыйскай рэспублікі, з 1815 — Сардзінскага каралеўства. З 2-й пал. 19 ст. адзін з цэнтраў рабочага руху, у 2-ю сусв. вайну — Руху Супраціўлення.

Горад маляўніча размешчаны ў выглядзе амфітэатра на схілах вакол бухты. Найб. стараж. помнікі архітэктуры — цэрквы Санта-Марыя ды Кастэла (11 ст.), Сан-Матэа (1125—1278) і сабор Сан-Ларэнца (11—16 ст.). Найб. цікавыя збудаванні — палацы і вілы 16—17 ст. (Палацца Пародзі, 1567, вілы Камб’яза, 1548, і Палавічына дэле Песк’ерэ, 1560—72, арх. Г.Алесі; Палацца Мунічыпале, або Дорыя-Турсі, 1564, арх. Р.Лурага; Палацца Дурацца-Палавічыні, 1618, і Палацца дэль Універсіта, 1634—36, арх. Б.Б’янка) з фантанамі, арачнымі галерэямі двароў, сходамі і тэраснымі паркамі, у кампазіцыі якіх эфектна выкарыстаны рэльеф мясцовасці. У цеснату старых кварталаў упісваюцца новыя будынкі і комплексы (тэр. Міжнар. выстаўкі, вышынны будынак Італьян. тэлеф. кампаніі). Раёны масавага жылога буд-ва пераважна па-за межамі горада. Музеі: Гар. музей лігурыйскай археалогіі (засн. ў 1892), Музей Лігурыйскай акадэміі прыгожых мастацтваў, падземны музей-скарбніца сабора Сан-Ларэнца (1956, арх. Ф.Альбіні), музей Н.Паганіні, галерэі Палацца Роса, Палацца Б’янка, Палацца Рэале, Нац. галерэя, Палацца Спінола.

т. 5, с. 161

ГІДРАТЭ́ХНІКА

(ад гідра... + тэхніка),

галіна навукі і тэхнікі, якая займаецца вывучэннем водных рэсурсаў, іх выкарыстаннем у нар. гаспадарцы, барацьбой са шкодным уздзеяннем вод, буд-вам і эксплуатацыяй гідратэхнічных збудаванняў (ГТЗ). Цесна звязана з гідраўлікай, гідрамеханікай, гідралогіяй, геалогіяй, гідрагеалогіяй, будаўнічай механікай, механікай грунтоў і інш.

Гідратэхніка вывучае ўплыў вадзяных патокаў на ГТЗ і рэчышчы, распрацоўвае тэорыю ўстойлівасці ГТЗ і іх асноў, метады рэгулявання рачнога сцёку. Даследуе фільтрацыю вады праз грунты, стварае метады разліку і канструявання ГТЗ і іх асноў, спосабы іх буд-ва і эксплуатацыі (гл. Гідратэхнічнае будаўніцтва). Асн. кірункі практычнай гідратэхнікі: выкарыстанне воднай энергіі (гл. Гідраэнергетыка); абвадненне, арашэнне і асушэнне с.-г. зямель (гл. Меліярацыя, Меліярацыйная навука); водазабеспячэнне населеных пунктаў і прамысл. прадпрыемстваў, ачыстка сцёкавых вод і іх адвядзенне (гл. Каналізацыя); забеспячэнне суднаходства і лесасплаву па водных шляхах, неабходных умоў для рыбнай гаспадаркі; ахова населеных пунктаў, прамысл. прадпрыемстваў, ліній электраперадачы і сувязі, трансп. збудаванняў, с.-г. угоддзяў ад шкоднага ўздзеяння воднай стыхіі (наваднення, паводкі, апаўзання берагоў, утварэння яроў і інш.); ахова водных рэсурсаў ад забруджвання і вычарпання (гл. Ахова вод).

Гідратэхніка — адна з найб. старажытных галін навукі і тэхнікі. Яшчэ за 4400 г. да н.э. ў Стараж. Егіпце ствараліся каналы для арашэння зямель у даліне р. Ніл, будаваліся земляныя плаціны. У Вавілоне за 4—3 тыс. г. да н.э. ў гарадах працавалі водаправоды і артэзіянскія калодзежы. У перыяд росквіту Стараж. Грэцыі і Рыма пабудаваны водаправод у Карфагене, каналізацыя ў Рыме, пачалося асушэнне Пантыйскіх балот. За 2 тыс. г. да н.э. на тэр. сучасных Нідэрландаў будаваліся дамбы для аховы прыбярэжных тэрыторый ад затаплення. За 500—400 г. да н.э. створаны першыя суднаходныя збудаванні (канал ад Ніла да Чырвонага мора). У сярэднія вякі пашырыліся вадзяныя млыны (прыводзіліся ў дзеянне вадзянымі коламі), будаваліся сістэмы водазабеспячэння гарадоў і замкаў, суднаходныя шлюзы і порты, вяліся работы па асушэнні і арашэнні зямель. У 17—18 ст. з развіццём мануфактур звязана буд-ва плацін і гідрасілавых установак. У 2-й пал. 19 ст. развіццё гідратэхнікі звязана з вынаходствам гідраўлічных турбін і буд-вам гідраэлектрычных станцый, стварэннем водных шляхоў, асушальных і арашальных сістэм і г.д. У Расіі гідратэхніка пачала развівацца з канца 16 ст. У СССР развіццё гідратэхнікі звязана з асваеннем рэк Сібіры, Сярэдняй Азіі і Д.Усходу, буд-вам буйных арашальных і асушальных сістэм, каскадаў ГЭС на Волзе і Каме, працяглых каналаў, з рэканструкцыяй і збудаваннем глыбакаводных шляхоў і інш. Значны ўклад у развіццё гідратэхнікі зрабілі М.Я.Жукоўскі, М.С.Ляляўскі, М.М.Паўлоўскі, Ф.Р.Зброжак, М.А.Веліканаў, П.Г.Аляксандраў, Б.Я.Ведзянееў, Б.Р.Галёркін, М.М.Герсяванаў, С.Я.Жук і інш.

На Беларусі развіццё гідратэхнікі звязана з выкарыстаннем млыноў вадзяных (вядомыя з часоў Кіеўскай Русі, пашырыліся ў 16—18 ст.), з буд-вам у 18—19 ст. Агінскага, Аўгустоўскага, Бярэзінскага, Дняпроўска-Бугскага каналаў (гл. адпаведныя арт.), з дзейнасцю Заходняй экспедыцыі па асушэнні балот пад кіраўніцтвам І.І.Жылінскага. У 1940—50-я г. пабудаваны міжкалгасныя і калгасныя ГЭС (179), з 1960-х г. вяліся буйнамаштабныя работы па стварэнні асушальна-ўвільгатняльных сістэм, сажалкавых рыбаводных гаспадарак, водазабеспячэнні населеных пунктаў, прамысл. прадпрыемстваў і г.д. У 1976 уведзена Вілейска-Мінская водная сістэма, у 1988 — Сляпянская водная сістэма. Даследаванні ў галіне гідратэхнікі вядуцца ў Бел. НДІ меліярацыі і лугаводства, Цэнтр. НДІ комплекснага выкарыстання водных рэсурсаў, Бел. дзярж. ін-це па праектаванні водагасп. і меліярац. буд-ва, БПА, Брэсцкім політэхн. ін-це, БСГА і інш. Падрыхтоўка спецыялістаў-гідратэхнікаў вядзецца на ф-це энергет. буд-ва БПА, у Пінскім і Лепельскім гідрамеліярац. тэхнікумах.

Літ.:

Правдивец Ю.П., Симаков Г.В. Введение в гидротехнику. М., 1995;

Субботин А.С. Основы гидротехники. Л., 1983;

Чугаев Р.Р. Гидротехнические сооружения. Ч. 1—2. 2 изд. М., 1985;

Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации. М., 1981.

Г.Г.Круглоў.

т. 5, с. 233