Александр Горкин.

Энциклопедия «Техника» (с иллюстрациями)

(страница 13 из 86)

скачать книгу бесплатно


   ВОДОСНАБЖÉНИЕ,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 бóльшую 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.

   ВОДЯНÓЕ КОЛЕСÓ, 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

   ВОДЯНÓЙ 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.

   ВОÉННАЯ АВИÁЦИЯ (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.

   ВОЗДУХООЧИСТИ́ТЕЛЬ НАДПЛИ́ТНЫЙ, 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.

   ВОЗДУХОПЛÁВАНИЕ, 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.

   ВОЗДУХОПОДОГРЕВÁТЕЛЬ, 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.

   ВОЗДУ́ШНАЯ ТРÁССА, 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.

   ВОЗДУ́ШНО-КОСМИ́ЧЕСКИЙ КОРÁБЛЬ, 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).

   ВОЗДУ́ШНЫЙ 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

   ВОЗДУ́ШНЫЙ КОРИДÓР, см. в ст. Воздушная трасса.

   ВОЗДУ́ШНЫЙ ШАР, см. в ст. Воздухоплавание.

   ВОКЗÁЛ, 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

   ВОЛНОЛÓМ, 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.

   ВОЛНОМÉР, 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.

   ВОЛÓКНА ПРИРÓДНЫЕ (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.

   ВОЛÓКНА ХИМИ́ЧЕСКИЕ, 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.

   ВОЛОКÓННО-ОПТИ́ЧЕСКИЕ ЛИ́НИИ СВЯ́ЗИ (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.

   ВОЛОКÓННО-ОПТИ́ЧЕСКИЙ КÁБЕЛЬ,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.


скачать книгу бесплатно


Поделиться ссылкой на выделенное