| ющемся в соответствии с видимым суточным движением неба, вызывается погрешностями в изготовлении телескопа, влиянием атмосферы пли собств. перемещением наблюдаемого светила относительно звёзд). Большие астрографы часто имеют спец. приспособление (кассету Ричи), позволяющее использовать для Г. оптику самой фотогра-фич. трубы.
ГИДРА, кишечнополостное животное; см. Гидры.
ГИДРА (лат. Hydra), созвездие Юж. полушария неба, самая яркая звезда - Альфард, имеет блеск 2,0 визуальной звёздной величины. Наилучшие условия видимости в феврале - марте. Видно полностью в юж. районах СССР и частично - на остальной его территории. См. Звёздное небо.
ГИДРА Лернейская, в древнегреческой мифологии чудовищная девя-тиголовая змея, жившая в Лернейском болоте в Арголиде. Г. считалась непобедимой, т. к. на месте отрубаемых голов у неё вырастали новые. Согласно мифу, Геракл убил Г., прижигая горящей головнёй шеи обезглавленного чудовища (один из подвигов Геракла). Иносказательно Г.- многоглавое чудовище.
ГИДРА ЮЖНАЯ (лат. Hydrus), околополярное созвездие Юж. полушария неба, две наиболее яркие звезды имеют блеск 2,8 визуальной звёздной величины. На терр. СССР не видно. См. Звёздное небо.
ГИДРАВЛИКА (греч. hydraulikos - водяной, от hydor - вода и aulos - трубка), наука о законах движения и равновесия жидкостей и способах приложения этих законов к решению задач инж. практики. В отличие от гидромеханики, Г. характеризуется особым подходом к изучению явлений течения жидкостей; она устанавливает приближённые зависимости, ограничиваясь во многих случаях рассмотрением одноразмерного движения, широко используя при этом эксперимент, как в лабораторных, так и в натурных условиях. Наряду с этим намечается всё большее сближение между гидромеханикой и Г.: с одной стороны, гидромеханика всё чаще обращается к эксперименту, с другой - методы гидравлического анализа становятся более строгими.
Г. изучает капельные жидкости, считая их обычно несжимаемыми. Однако выводы Г. применимы и к газам в тех случаях, когда давление в них, а вместе с тем и плотность, почти постоянны. Течения газов с большими скоростями исследуются в газовой динамике. Рассматривая гл. обр. т. н. внутр. задачу, т. е. движение жидкости в твёрдых границах, Г. почти не касается вопроса о распределении силового воздействия на поверхность обтекаемых тел, к-рому уделяется много внимания в аэродинамике. Г. обычно подразделяется на две части: теоретические основы Г., где излагаются важнейшие положения учения о равновесии и движении жидкостей, и практическую Г., применяющую эти положения к решению частных вопросов инж. практики. Осн. разделы практич. Г.: течение по трубам (Г. трубопроводов), течение в каналах и реках (Г. открытых русел), истечение жидкости из отверстия и через водосливы, движение в пористых средах (фильтрация), взаимодействие потока и твёрдого преграждения (Г. сооружений). Во всех указанных разделах движение жидкости рассматривается как установившееся, так и неустановившееся (нестационарное).
Изучая равновесие жидкостей, Г. исследует общие законы гидростатики, а также частные вопросы: давление жидкости на стенки различных сосудов, труб, на плотины, быки и устои мостов и пр., давление на погружённые в жидкость тела (см. Архимеда закон), условия равновесия плавающих тел (см. Плавание тел). Рассматривая движения жидкости, Г. пользуется осн. уравнениями гидродинамики, при этом главнейшими соотношениями являются: уравнение Бернулли для реальной жидкости (см. Бернулли уравнение), определяющее общую связь между давлением, высотой, скоростью течения жидкости и потерями напора, и уравнение неразрывности (см. Неразрывности уравнение) в гидравлич. форме. Г. подробно рассматривает вопрос о гидравлических сопротивлениях, возникающих при различных режимах течения жидкости (см. Ламинарное течение, Турбулентное течение), а также условия перехода из одного режима в другой (см. Рейнолъдса число). Г. трубопроводов указывает способы определения размеров труб, необходимых для пропуска заданного расхода жидкости при заданных условиях и для решения ряда вопросов, возникающих при проектировании и строительстве трубопроводов различного назначения (водопроводные сети, напорные трубопроводы гидроэлектростанций, нефтепроводы и пр.). Здесь же рассматривается вопрос о распределении скоростей в трубах, что имеет большое значение для расчётов теплопередачи, устройств пневматич. и гидравлич. транспорта, при измерении расходов и т. д. Теория неустановившегося движения в трубах исследует явление гидравлического удара.
Г. открытых русел изучает течение воды в каналах и реках. Здесь даются способы определения глубины воды в каналах при заданном расходе и уклоне дна, широко применяемые при проектировании судоходных, оросительных, осушительных и гидроэнергетич. каналов, канализац. труб, при вьтравительных работах на реках и пр. Г. открытых русел исследует также вопрос о распределении скоростей по сечению потока, что весьма существенно для гидрометрии, расчёта движения наносов и пр. Теория неравномерного движения в открытых руслах даёт возможность определять кривые свободной поверхности воды, а теория неустановившегося движения важна при учёте явлений, связанных с маневрированием затворами плотин, суточным регулированием гидроэлектростанций, попуском воды из водохранилищ и пр. В разделах гидравлики, посвящённых истечению жидкости из отверстий и через водосливы, приводятся расчетные зависимости для определения необходимых размеров отверстий в различных резервуарах, шлюзах, плотинах, водопропускных трубах и т. д., а также для выявления скоростей истечения жидкостей и времени опорожнения резервуаров. Гидравлич. теория фильтрации даёт методы расчёта дебита и скорости течения воды в различных условиях безнапорного и напорного потоков (фильтрация воды через плотины, фильтрация нефти, газа и воды в пластовых условиях, фильтрация из каналов, приток к грунтовым колодцам и пр.).
В Г. рассматриваются также движение наносов в открытых потоках и пульпы в трубах, методы гидравлич. измерений, моделирование гидравлич. явлений и нек-рые др. вопросы. Существенно важные для расчёта гидротехнич. сооружений вопросы Г. - неравномерное и неустановившееся движение в открытых руслах и трубах, течение с переменным расходом, фильтрация и др. - иногда объединяют под общим назв. инженерная Г. или Г. сооружений. Т. о., круг вопросов, охватываемых Г., весьма обширен и законы Г. в той или иной мере находят применение практически во всех областях инж. деятельности, а особенно в гидротехнике, мелиорации, водоснабжении, канализации, теплогазоснабже-нии, гидромеханизации, гидроэнергетике, водном транспорте и др.
Нек-рые принципы гидростатики были установлены ещё Архимедом, возникновение гидродинамики также относится к антич. периоду, однако формирование Г. как науки начинается с сер. 15 в., когда Леонардо да Винчи лабораторными опытами положил начало экспериментальному методу в Г. В 16-17 вв. С. Стевин, Г. Галилей и Б. Паскаль разработали основы гидростатики как науки, а Э. Тор-ричелли дал известную формулу для скорости жидкости, вытекающей из отверстия. В дальнейшем И. Ньютон высказал осн. положения о внутр. трении в жидкостях. В 18 в. Д. Бернулли и Л. Эйлер разработали общие уравнения движения идеальной жидкости, послужившие основой для дальнейшего развития гидромеханики и Г. Однако применение этих уравнений (так же как и предложенных несколько позже уравнений движения вязкой жидкости) для решения практич. задач, привело к удовлетворительным результатам лишь в немногих случаях. В связи с этим с конца 18 в. многие учёные и инженеры (А. ГЛези, А. Дарси, А. Базен, Ю. Вейсбах и др.) опытным путём изучали движение воды в различных частных случаях, в результате чего Г. обогатилась значит, числом эмпирич. формул. Создававшаяся т. о. практическая Г. всё более отдалялась от теоретич. гидродинамики. Сближение между ними наметилось лишь к концу 19 в. в результате формирования новых взглядов на движение жидкости, основанных на исследовании структуры потока. Особо заслуживают упоминания работы О. Рейнольдса, позволившие глубже проникнуть в сложный процесс течения реальной жидкости и в физич. природу гидравлич. сопротивлений и положившие начало учению о турбулентном движении. Впоследствии это учение, благодаря исследованиям Л. Прандтля и Т. Кармана, завершилось созданием полуэмпирич. теорий турбулентности, получивших широкое практич. применение. К этому же периоду относятся исследования Н. Е. Жуковского, из к-рых для Г. наибольшее значение имели работы о гидравлич. ударе и о движении грунтовых вод. В 20 в. быстрый рост гидротехники, теплоэнергетики, гидромашиностроения, а также авиац. техники привёл к интенсивному развитию Г., к-рое характеризуется синтезом теоретич. и экспериментальных методов. Большой вклад в развитие Г. сделан сов. учёными (работы Н. Н. Павловского, Л. С. Лейбензона, М. А. Великанова и др.).
Практич. значение Г. возросло в связи с потребностями совр. техники в решении вопросов транспортирования жидкостей и газов различного назначения и использования их для разнообразных целей. Если ранее в Г. изучалась лишь одна жидкость - вода, то в совр. условиях всё большее внимание уделяется изучению закономерностей движения вязких жидкостей (нефти и её продуктов), газов, неоднородных и т. н. неньютоновских жидкостей. Меняются и методы исследования и решения гидравлич. задач. Сравнительно недавно в Г. осн. место отводилось чисто эмпирич. зависимостям, справедливым только для воды и часто лишь в узких пределах изменения скоростей, темп-р, геометрич. параметров потока; теперь всё большее значение приобретают закономерности общего порядка, действительные для всех жидкостей, отвечающие требованиям теории подобия и пр. При этом отд. случаи могут рассматриваться как следствие обобщённых закономерностей. Г. постепенно превращается в один из прикладных разделов общей науки о движении жидкостей - механики жидкости.
Исследования в области Г. координируются Междунар. ассоциацией гидравлических исследований (МАГИ). Еёорган - Journal of the International Association for Hydraulic Research (Delft, с 1937). Периодич. издания в области Г.: журналыГидротехническое строительство (с 1930) и Гидротехника и мелиорация (с 1949), Изв. Всесоюзного н.-и. ин-та гидротехники им. Б. Е. Веденеева (с 1931), Труды координационных совещаний по гидротехнике (с 1961), сборники Гидравлика и гидротехника (с 1961), Houille Blanche (Grenoble, с 1946), Journal of the Hydraulics Division. American Society of Civil Engineers (N. Y., с 1956), L'energia ele-ttrica (Mil., с 1924).
Лит.: Идельчнк И. Е., Справочник по гидравлическим сопротивлениям, М.- Л., 1960; Киселёв П. Г., Справочник по гидравлическим расчетам, 3 изд., М.- Л., 1961; Богомолов А. И., Михайлов К. А., Гидравлика, М., 1965; Альтшуль А. Д., Киселев П. Г., Гидравлика и аэродинамика, М., 1965; Чугаев P.P., Гидравлика, М. -Л., 1970; Rousе Н., Ноwe, J., Basic mechanics of fluids. N. Y.- L., 1953; King H. W., Вr at еrЕ. F., Handbook of hydraulics, 5 ed., N. Y., 1963; Levin L., L'hydrodyna-mique et ses applications, P., 1963; Eck В., Technische Stromungslehre, 7 Aufl., В., 1966. А. Д. Альтшуль.
ГИДРАВЛИКА СООРУЖЕНИЙ, см.Инженерная гидравлика.
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ДОБЫЧА угля, подземная разработка угольных месторождений, при к-рой процессы выемки, транспортирования и подъёма угля на поверхность выполняются энергией водного потока. Источником воды чаще всего является приток подземных вод в шахту.
Первые опытные работы по Г. д. проведены в 1935-36 В. С. Мучником в Ки-зеловском угольном бассейне; в 1938-41 Г. д. была применена в Донбассе и Кузбассе. Пром. внедрение Г. д. на шахтах в СССР началось в 1953 пуском гидрошахты Полысаевской-Северной в Кузбассе. В 1965-67 в Кузнецком и Донецком бассейнах вступили в эксплуатацию крупные гидрошахты с механизацией всех технологич. процессов (Бай-даевская-Северная, Грамотеевская 3- 4, Красноармейская № 1 и Красноармейская № 2>).
Разрушение угольного массива при Г. д. осуществляется либо водной струёй высокого давления (5-10 Мн/м2), к-рая формируется в гидромониторах, либо механогидравлическими машинами (ме-ханич. разрушение угля с последующим смывом водой). Вода в забой подаётся по трубопроводам центробежными насосами. Уголь, отбитый в забое, смывается водой и транспортируется по метал-лич. желобам, уложенным в горных выработках, пройденных с уклоном 3-3,5° до центр, камеры гидроподъёма, откуда гидросмесь транспортируется на поверхность, а затем на обогатит, фабрику, где происходит обогащение, обезвоживание и сушка угля. При Г. д. применяются в основном подэтажная гидроотбойка, гидроотбойка из печей и механогидрав-лич. выемка из печей или длинных лав. Выемка угля, как правило, ведётся из коротких забоев без крепления выработанного пространства. На пластах крутого и наклонного (более 25°) падения применяется подэтажная гидроотбойка, при которой часть шахтного поля делится печами (см. Горные выработки) на блоки длиной по простиранию 150- 200 м и по падению 80-120 м. В блоке на расстоянии 6-12 м один от другого проводятся подэтажные штреки; образованные штреками целики угля разрушаются снизу вверх струёй гидромонитора. Для пластов пологого падения (до 15-18°) наиболее распространена гидравлическая отбойка из печей. При этом способе выемки шахтное поле делится на блоки длиной по простиранию до 1500 м и по падению 800-1200 м. В свою очередь блоки делятся по падению на ярусы аккумулирующими штреками, проводимыми через каждые 200-250 м. От них проводятся по восстанию пласта разрезные печи через каждые 12-15 м. Целики угля между ними вынимаются гидромониторной струёй или механогид-равлич. комбайном. С появлением высо-копроизводит. комплексов для шахт с обычной, сухой технологией на пластах пологого падения применяется в отдельных случаях механогидравлич. выемка из длинных лав. Схема подготовки шахтного поля и порядок выемки аналогичны обычной технологии (см. Подземная разработка), с той лишь разницей, что транспортирование угля от комбайна осуществляется потоком воды.
На гидрошахтах технико-экономич. показатели выше, чем на сухих механизированных шахтах в аналогичных горных условиях (напр., производительность труда выше в 1,5-2 раза). Г.д. совершенствуется в направлении создания новых технологич. схем выемки, транспортирования и обезвоживания угля, увеличения производительности гидроотбойки до 80-100 т/ч, применения программного управления, а также механогидравлич. машин.
Г. д. применяется не только в СССР, где этим способом получено св. 8 млн. т угля (1970), но и по опыту Сов. Союза в КНР, Японии, США, Польше, Чехословакии, ФРГ и др. странах.
О Г. д. на открытых разработках см. Гидромеханизация.
Лит.: Добыча угля гидроспособом, М., 1959; Экбер Б. Я., Маркус М. Н., Бутыльков М. Н., Анализ технико-экономической эффективности гидравлической добычи угля, М., 1967; Вопросы гидравлической добычи угля, Новокузнецк, 1967 (Тр. Всесоюзного научно-исследовательского ин-та гидроуголь, Jvfe 12). М. Н- Маркус.
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА, устройство, в к-ром механич. энергия и движение с заданными усилиями (крутящими моментами) и скоростью (частотой вращения) передаются и преобразуются с помощью жидкости. Г. п. применяютс |
