Verbum

ГІДРА́ЎЛІКА (ад гідра... + грэч. aulos трубка),

навука аб законах раўнавагі і руху вадкасці і спосабах іх выкарыстання пры рашэнні практычных задач; прыкладная гідрамеханіка. Вывучае несціскальныя кропельныя вадкасці, якія лічаць суцэльным асяроддзем, а таксама газы пры скарасцях руху, значна меншых за скорасць гуку; распрацоўвае набліжаныя метады разліку і вызначае эмпірычныя залежнасці, неабходныя для праектавання гідратэхн. збудаванняў, гідраўл. машын, водаправодных, каналізацыйных, ацяпляльных сістэм і інш.

Гідраўліка падзяляецца на тэарэт. асновы гідраўлікі і практычную гідраўліку; грунтуецца на асн. ураўненнях гідрадынамікі (гл. Бернулі ўраўненне, Неразрыўнасці ўраўненне); даследуе агульныя пытанні гідрастатыкі, а таксама ціск вадкасці на сценкі пасудзін, труб, збудаванняў, машын (гл. Паскаля закон), на апушчаныя ў вадкасць целы (гл. Архімеда закон), умовы плавання цел; разглядае пытанні гідрадынамічнага супраціўлення пры розных рэжымах цячэння (гл. Ламінарнае цячэнне, Турбулентнае цячэнне) і ўмовы пераходу з аднаго рэжыму цячэння ў другі. Асн. раздзелы гідраўлікі: цячэнне ў рэках і каналах (гідраўліка адкрытых рэчышчаў), цячэнне па трубах (гідраўліка трубаправодаў), узаемадзеянне патоку і цвёрдых цел, выцяканне вадкасці праз адтуліны і вадазлівы (гідраўліка збудаванняў), рух у сітаватых асяроддзях (фільтрацыя). Прынцыпы гідрастатыкі і некаторыя палажэнні гідрадынамікі сфармуляваны яшчэ ў антычныя часы. Фарміраванне гідраўлікі як навукі распачата ў 15 ст. ў працах Леанарда да Вінчы. У 16—17 ст. пытанні гідраўліку распрацоўвалі Г.Галілей і Б.Паскаль, у 18 ст. — І.Ньютан, Д.Бернулі, Л.Эйлер і інш., у 19—20 ст. — О.Рэйнальдс, М.Я.Жукоўскі, М.М.Паўлоўскі, М.А.Веліканаў і інш. Сучасная гідраўліка падзяляецца на гідрабуд., машынабуд., падземную (нафтавая і газавая) гідраўліка, гідрааўтаматыку, магнітную гідрадынаміку і інш.

На Беларусі праблемы гідраўлікі даследуюцца ў БПА, БСГА, праектных і н.-д. ін-тах (Белгіправадгас, Цэнтр. НДІ комплекснага выкарыстання водных рэсурсаў, Бел. НДІ меліярацыі і лугаводства) і інш.

Літ.:

Штеренлихт Д.В. Гидравлика. Кн. 1—2. 2 изд. М., 1991;

Чугаев Р.Р. Гидравлика. 4 изд. Л., 1982.

У.М.Юхнавец.

т. 5, с. 234

ГІДРАІЗАЛЯ́ЦЫЯ (ад гідра... + ізаляцыя),

ахова канструкцый, будынкаў і збудаванняў ад пранікнення і шкоднага ўздзеяння вады і хімічна агрэсіўных вадкасцей. Для гідраізаляцыі выкарыстоўваюць гідраізаляцыйныя матэрыялы, ахоўныя пакрыцці, спец. канструктыўныя элементы або воданепранікальныя слаі паверхні збудаванняў, ушчыльненні дэфармацыйных швоў, стыкаў у зборных збудаваннях і інш. Адрозніваюць гідраізаляцыю проціфільтрацыйную (герметызавальную) і процікаразійную; у залежнасці ад віду асн. матэрыялу — бітумную, палімерную, металічную, армацэментную і інш.; ад віду ахоўнага пакрыцця — цвёрдую, абмазачную, пластычную, абклеечную, камбінаваную.

Проціфільтрацыйнай гідраізаляцыяй папярэджваюць пранікненне вады ў падземныя і падводныя збудаванні (падвалы, рэзервуары, шахты, тунэлі і інш.), прасочванне праз падпорныя гідратэхн. збудаванні (бетонныя плаціны), выцяканне яе (з рэзервуараў, адстойнікаў) і г.д. Процікаразійнай гідраізаляцыяй ахоўваюць канструкцыі ад грунтавых і сцёкавых вод, атм. вільгаці, а таксама ад блукальных токаў, што выклікаюць карозію (трубаправодаў, апор ЛЭП, падземных канструкцый і інш.). Цвёрдая гідраізаляцыя робіцца: пакрыццём ізалюемай паверхні слоем шчыльнага бетону або тынку, прыгатаваных з рознымі дабаўкамі-ўшчыльняльнікамі; жалязненнем (уціранне сухога цэменту ва ўвільготненыя або ў толькі што ўкладзеныя і змочаныя вадой бетонныя паверхні); таркрэтаваннем (нанясенне слоя цэментнага раствору або дробназярністага бетону на паверхню збудавання цэмент-пушкай, а на ўнутр. паверхню труб — цэнтрыфугаваннем). Абмазачная гідраізаляцыя ў выглядзе тонкага пакрыцця наносіцца на паверхню ў халодным або гарачым стане фарбавальнымі апаратамі (электрафарбапульты, распыляльнікі і інш.) ці пэндзлем. Бывае адна- і мнагаслойная, нармальнага і ўзмоцненага тыпу. Абклеечную гідраізаляцыю ствараюць у выглядзе воданепранікальнай масы з бітуму або асфальтавай масцікі, арміраванай слаямі шклотканіны, руберойду, мешкавіны, тканіны з узмацняльнай абгорткай і без яе, ліпкіх палімерных стужак і інш. Камбінаваная гідраізаляцыя — камбінацыя пералічаных тыпаў. Ужываецца таксама гідраізаляцыя, якая манціруецца (да канструкцый прымацоўваюць зваркай і склейваннем метал. або пластмасавыя лісты, сегменты і да т.п.), абліцовачная (воданепранікальнымі пліткамі, керамічнымі блокамі і інш. вырабамі, якія наклейваюцца з дапамогай масцік), насычальная (канструкцыі з порыстых матэрыялаў насычаюць вяжучымі рэчывамі), засыпная (у воданепранікальныя слаі і пустоты канструкцый засыпаюць гідрафобныя сыпкія матэрыялы). Тып гідраізаляцыі і неабходныя для яе гідраізаляцыйныя матэрыялы выбіраюць з улікам уласцівасцей гэтых матэрыялаў (старэнне, цеплаўстойлівасць, дэфармацыйная здольнасць і інш.), а таксама спецыфікі работы збудавання. Для забеспячэння нармальнай эксплуатацыі гідраізаляцыі ажыццяўляюць кантроль якасці пакрыцця знешнім аглядам, таўшчынямерамі, дэфектаскопамі, адгезіметрамі і інш.

А.Я.Вакар.

т. 5, с. 225

ГІДРАЭНЕРГЕ́ТЫКА (ад гідра... + энергетыка),

галіна энергетыкі, звязаная з выкарыстаннем мех. энергіі воднага патоку пераважна для выпрацоўкі электраэнергіі. Аснова гідраэнергетыкі — гідраэнергетычныя рэсурсы, якія адносяцца да ўзнаўляльных. Электраэнергія выпрацоўваецца на гідраўлічных электрастанцыях (ГЭС), акумулятыўных і прыліўных ГЭС. Гідраэнергетыка значна менш за інш. віды энергетыкі забруджвае навакольнае асяроддзе, аднак гідратэхн. збудаванні, асабліва плаціны, нярэдка выклікаюць парушэнне экалагічнай раўнавагі.

Са старажытнасці чалавек выкарыстоўвае энергію цякучай вады для прывядзення ў рух вадзянога кола на млынах — першых гідрасілавых установак, якія захаваліся да нашых дзён. Да вынаходства паравой машыны вадзяное кола было асн. рухавіком у вытв-сці на металургічных, лесапільных, ткацкіх і інш. прадпрыемствах. Новае значэнне набыла гідраэнергетыка ў 1-й пал. 19 ст., калі былі вынайдзены гідраўлічная турбіна, электрамашына і спосабы перадачы эл. энергіі на вял. адлегласці. У канцы 19 ст. пачалося асваенне гідраэнергіі на ГЭС у ЗША, Расіі, Германіі, гідраэнергетыка аформілася ў самаст. галіну энергетыкі. У 1913 устаноўленая магутнасць усіх ГЭС Расіі (іх было 78) не перавышала 35 МВт; у ЗША працавала ГЭС Адамс на Ніягарскім вадаспадзе магутнасцю 37 МВт. У 1-й пал. 20 ст. доля гідраэнергетыкі ў сусв. выпрацоўцы электраэнергіі хутка расла, але з 1960 пачала сістэматычна скарачацца.

У 1994 у свеце выпрацавана 12,1 трлн. кВт·гадз электраэнергіі, з іх 17% на ГЭС. У некат. краінах доля воднай энергіі ў выпрацоўцы электраэнергіі можа быць значнай. Паводле некаторых даных яна можа быць большай за 90% у Парагваі, Нарвегіі, Гане, Бразіліі і інш. Сярод краін СНД адносна высокую долю ГЭС у вытв-сці электраэнергіі маюць Таджыкістан (97%) і Кіргізія (91%). На Беларусі гідраэнергетыка дае менш за 0,1% выпрацоўкі электраэнергіі (1995). Устаноўленая магутнасць 11 буйных ГЭС у сярэдзіне 1970-х г. дасягала 10 МВт, аднак з развіццём Беларускай энергетычнай сістэмы частка іх закансервавана і перастала дзейнічаць. Найб. значныя з дзеючых ГЭС: Асіповіцкая на р. Свіслач (2250 кВт), Чыгірынская на р. Друць (1500 кВт), Гезгальская на р. Моўчадзь (550 кВт), Лукомская на р. Лукомка (500 кВт). Устаноўленая магутнасць 9 дзеючых ГЭС 6,8 МВт, яны выпрацоўваюць 20 млн. кВт·гадз электраэнергіі (1995).

В.М.Сасноўскі.

т. 5, с. 239

МАШЫНАЗНА́ЎСТВА,

навука пра машыны, якая аб’ядноўвае комплекс даследаванняў па навук. асновах і прынцыпах, канструкцыях, тэхналогіях, тэарэт. і эксперым. метадах прагназіравання, забеспячэння надзейнасці і бяспекі рознага тыпу машын. Уключае: механізмаў і машын тэорыю; навук. дысцыпліны, якія вывучаюць уласцівасці матэрыялаў, што выкарыстоўваюцца ў машынабудаванні (матэрыялазнаўства, металазнаўства); дысцыпліны, якія даюць магчымасць вызначаць трываласць і нясучую здольнасць дэталей, звёнаў, механізмаў, трэнне і знос у іх (супраціўленне матэрыялаў, дэталі машын, тэорыі трываласці, надзейнасці, даўгавечнасці, трэння і інш.); тэхнічную дыягностыку, тэхналогію машынабудавання, тэорыю аўтам. кіравання машынамі (гл. Аўтаматычнага кіравання тэорыя) і інш. Развіццё М. звязана з дасягненнямі аўтаматыкі, аэра-, газа-, гідра- і тэрмадынамікі, электронікі, электратэхнікі і г.д.

Важнае месца ў М. займаюць распрацоўка тэорыі і рашэнне канкрэтных задач прагназіравання і забеспячэння надзейнасці і бяспекі машын, працаздольнасці матэрыялаў, дэталей і спалучэнняў, распрацоўка методык імавернасных прагназіруючых разлікаў дэталей і зборачных адзінак (падшыпнікаў, зубчастых колаў, валоў) на даўгавечнасць, стэндавых і эксплуатацыйных выпрабаванняў. Ствараюцца сучасныя базавыя метады канструявання, разліку, вырабу, эксплуатацыі мех. сістэм у комплексе з электроннымі мікрапрацэсарнымі сістэмамі кіравання і маніторынгу тэхн. стану (гл. Мехатроніка). Станаўленне і развіццё М. звязана з працамі І.І.Артабалеўскага, А.А.Благанравава, А.Ю.Ішлінскага, К.В.Фралова і інш. вучоных Ін-та машыназнаўства і Ін-та праблем механікі Рас. АН.

На Беларусі даследаванні па М. пачаліся ў 1930-я г., з 1950-х г. вядуцца ў ін-тах фізіка-тэхн., цепла- і масаабмену, машыназнаўства і аўтаматызацыі (з 1971 Інстытут надзейнасці машын), механікі металапалімерных сістэм Нац. АН Беларусі, БПА і інш. У працах В.М.Трэера, А.В.Лыкава, А.В.І.Вейніка, Г.К.Гаранскага, І.С.Цітовіча, П.І.Яшчарыцына, В.П.Севярдэнкі, У.А.Белага, Я.Р.Канавалава, А.В.Бераснева закладзены асновы імавернасных прагназіруючых разлікаў рэсурсу машын і яго павышэння стварэннем новых матэрыялаў, канструкцый і тэхналогій. Вучоныя і інжынеры Беларусі забяспечылі павелічэнне рэсурсаў трактароў «Беларусь» да 10 тыс. мотагадзін, хадзімасць асн. вузлоў аўтамабіляў «МАЗ» да 600 тыс. км прабегу і больш, тэрмін службы металаапр. станкоў да 10—12 гадоў, што блізка да сусв. паказчыкаў.

Літ.:

Фролов К.В. Методы совершенствования машин и современные проблемы машиноведения. М., 1984;

Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М., 1990;

Берестнев О.В., Гоман А.М., Ишин Н.Н. Аналитические методы механики в динамике приводов. Мн., 1992.

А.В.Бераснеў.

т. 10, с. 238

ЗО́РНАЯ АСТРАНО́МІЯ,

раздзел астраноміі, які вывучае агульныя заканамернасці будовы, складу, развіцця і эвалюцыі зорных сістэм, у т. л. Галактыкі. Даследаванні інш. галактык і пазагалактычных аб’ектаў вылучыліся ў сярэдзіне 20 ст. ў пазагалактычную астраномію. Метадамі стат. аналізу, астраметрыі і астрафізікі даследуюцца таксама залежнасці паміж асобнымі характарыстыкамі зорак, іх сістэм, асацыяцый і скопішчаў, дыфузнай, пылавой і газавай матэрыі і інш. Важным метадам З.а. з’яўляецца стварэнне мадэлей зорных сістэм для розных стадый іх эвалюцыі ў адпаведнасці з рэальна назіранымі сістэмамі.

З.а. падзяляецца на зорныя статыстыку, кінематыку і дынаміку. У зорнай статыстыцы метадамі матэм. статыстыкі даследуюцца будова Галактыкі, характарыстыкі зорнага насельніцтва, у т. л. размеркаванні зорак з пэўнымі характарыстыкамі ў розных яе абласцях Напр., функцыі бляску, зорнай шчыльнасці, свяцільнасці і паглынання звязаны паміж сабой асноўнымі ўраўненнямі зорнай статыстыкі. На аснове гэтых ураўненняў вызначаюцца функцыі сапраўдных характарыстык зорак у параўнанні з бачнымі характарыстыкамі. Зорная кінематыка на аснове бачных (напр., уласнага руху, прамянёвай, тангенцыяльнай і прасторавай скорасцей) выяўляе сапраўдныя кінематычныя характарыстыкі руху зорак, а таксама заканамернасці руху зорнай сістэмы як цэлага. Зорная дынаміка вывучае заканамернасці руху зорак у сілавым полі зорнай сістэмы, будову і эвалюцыю зорных сістэм на аснове сіл, што дзейнічаюць у іх. Структура сілавога поля выяўляецца як суперпазіцыя сіл, створаных сістэмай у цэлым, і сіл, што ўзнікаюць пры збліжэнні асобных зорак.

Літ.:

Куликовский П.Г. Звездная астрономия. 2 изд. М., 1985.

А.А.Шымбалёў.

т. 7, с. 112

ЗО́РКІ,

нябесныя целы, якія самі свецяцца; складаюцца з распаленых газаў (плазмы). Найб. распаўсюджаныя аб’екты ў Сусвеце — змяшчаюць больш за 98% масы ўсяго касм. рэчыва. Знаходзяцца ў стане цеплавой і гідрастатычнай раўнавагі, што забяспечваецца балансам паміж сілай гравітацыі і ціскам гарачага рэчыва і выпрамянення. Усе З., акрамя Сонца, відаць з Зямлі як святлівыя пункты. Яркасць З. характарызуюць зорнай велічынёй. Бачнае становішча на небасхіле вызначаюць дзвюма вуглавымі пераменнымі — схіленнем і прамым узыходжаннем (гл. Нябесныя каардынаты).

З. існуюць дзесяткі мільярдаў гадоў. У іх ядрах увесь час адбываюцца тэрмаядзерныя рэакцыі — асн. крыніца энергіі і выпрамянення. Фіз. характарыстыкі і працягласць існавання З. вызначаюцца масай і хім. складам, якія З. мела ў момант утварэння. Адрозніваюць З.: гіганты, звышгіганты, карлікі, новыя зоркі, звышновыя зоркі, пераменныя зоркі, падвойныя зоркі. Хім. склад большасці З.: 75% вадароду, 23% гелію, 2% інш. элементаў. Дыяпазон магчымых мас — 10​⁻²—10​² масы Сонца. Радыусы самых вял. З. — чырвоных звышгігантаў — у 10​²—10​³ разоў большыя, а самых малых — белых карлікаў і нейтронных З. — у 10​²—10​⁴ разоў меншыя за радыус Сонца. Сярэдняя шчыльнасць чырвоных звышгігантаў 10‘​³ кг/м³, нейтронных З. больш за 10​¹⁷ кг/м​^З. Свяцільнасць блакітных гігантаў і чырвоных звышгігантаў складае 8∙10​⁵, а чырвоных карлікаў 10​⁻⁴ свяцільнасці Сонца. З. ўтвараюць у прасторы вял. зорныя сістэмы — галактыкі. Вывучэнне будовы нашай Галактыкі паказвае, што многія З. групуюцца ў зорныя скопішчы, зорныя асацыяцыі і інш. З. вывучаюцца зорнай астраноміяй і астрафізікай.

Літ.:

Агекян Т.А. Звезды, галактики, Метагалактика. 3 изд. М., 1981;

Звезды и звездные системы. М., 1981;

Шкловский И.С. Звезды: их рождение, жизнь и смерть. 3 изд. М., 1984.

А.А.Шымбалёў.

т. 7, с. 109

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