АСФАЛЬТИРОВАНИЕ, устройство асфальтобетонных покрытий на автомобильных дорогах, улицах, аэродромах и т. п. путём укладки и уплотнения асфальтобетонной смеси по предварительно подготовленному основанию. В зависимости от назначения покрытия асфальтобетонную смесь (асфальтобетон) укладывают в один или два слоя на основание из щебня, гравия (нежёсткое основание) или бетона (жёсткое основание). Нижний слой толщиной 4-5 см устраивают из крупно- или среднезерни-стой смеси с остаточной пористостью 5-10% ; верхний слой толщиной 3-4 см-из средне- или мелкозернистой смеси (остаточная пористость 3-5%). При тяжёлых нагрузках и интенсивном движении транспорта покрытия устраивают 3-4-слойными общей толщиной 12-15 см. АСФАЛЬТИРОВАНИЕ начинается с очистки основания от пыли и грязи механич. дорожными щётками и поливомоечными машинами, исправления неровностей основания, обработки его поверхности жидким битумом или битумной эмульсией. Асфальтобетонная смесь приготовляется в асфальтобетоно-смесителях на стационарных или полустационарных заводах (установках), доставляется на место автомобилями-самосвалами и загружается в приёмный бункер асфалътобетоноукладчика, к-рый укладывает, разравнивает и предварительно уплотняет смесь. Окончат. уплотнение осуществляется катками дорожными. .
КОММУНАЛЬНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО, отрасль строительства, занятая сооружением объектов, связанных с обслуживанием жителей городов, посёлков городского типа, районных сельских центров и населённых пунктов сельской местности. В числе этих объектов: системы водоснабжения и канализации с очистными сооружениями и сетями; сооружения городского электрического транспорта с путевым, энергетическим хозяйством, депо и ремонтными предприятиями; сети газоснабжения и теплоснабжения с распределительными пунктами, районными и квартальными котельными; электрические сети и устройства напряжением ниже 35 кв; гостиницы; городские гидротехнические сооружения; объекты внешнего благоустройства населённых мест, озеленения, дороги, мосты, путепроводы, ливнестоки; предприятия санитарной очистки, мусороперерабатывающие и др. Планомерное развитие КОММУНАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА в СССР началось ещё в 1-й пятилетке и осуществлялось нарастающими темпами до начала Великой Отечеств, войны 1941-45. В годы 4-й пятилетки (1946-50) проводились работы по восстановлению объектов коммунального назначения, разрушенных во время нем.-фаш. оккупации. В последующие годы КОММУНАЛЬНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО велось высокими темпами в связи с бурным развитием промышленности, культуры, увеличением численности городов и посёлков городского типа .
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО, теория и практика планировки и застройки городов (см. Город). ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО определяют социальный строй, уровень развития производственных сил, науки и культуры, природно-климатичие условия и национальные особенности страны. ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО охватывает сложный комплекс социально-экономических, строительно-технических, архитектурно-художественных, а также санитарно-гигиенических проблем. Общим для ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО досоциалистических формаций является большее или меньшее влияние на него частной собственности на землю и недвижимое имущество..
ЗЕЛЁНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО, составная часть современного градостроительства. Городские парки, сады, скверы, бульвары, загородные парки (лесопарки, лугопарки, гидропарки, исторические, этнографические, мемориальные), национальные парки, народные парки, тесно связанные с планировочной структурой города, являются необходимым элементом общегородского ландшафта. Они способствуют образованию благоприятной в санитарно-гигиеническом отношении среды, частично определяют функциональную организацию городских территорий, служат местами массового отдыха трудящихся и содействуют художественной выразительности архитектурых ансамблей. При разработке проектов садов и парков учитывают динамику роста деревьев, состояние и расцветку их крон в зависимости от времени года.
| к 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. применяются на теплоходах, тепловозах, автомобилях, самолётах, в станках и машинах-орудиях, в приводах строительно-дорожных машин, компрессоров, вентиляторов, насосов и др. По принципу действия Г. п. разделяются на 2 осн. группы: объёмные и гидродинамические. В зависимости от назначения различают Г. п. для преобразования или передачи механич. энергии (гидросиловые передачи) и для преобразования движения с целью автоматизации управления. Г. п. может быть объединена с зубчатой передачей так, что движение будет передаваться от ведущего вала либо гидропередачей, либо зубчатой передачей, либо обеими одновременно. Такие Г. п., называемые гидромеханическими, передают большие мощности и достигают больших, чем это возможно в обычных Г. п., пределов регулирования.
Г. п. обладает гибкостью и износоустойчивостью, она легко регулируется, предохраняет механизмы от перегрузки и поэтому применяется во мн. современных машинах (см. Гидропривод машин).
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ТУРБИНА, см. Гидротурбина.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ, жидкости, применяемые в машинах и механизмах для передачи усилий (см. Гидравлическая передача. Гидравлический двигатель, Гидродинамическая передача и Гидропередача объёмная). Г.ж. должны обладать высокой стабильностью против окисления, малой вспениваемо-стью, инертностью к материалам деталей гидросистемы, пологой кривой вязкости, низкой темп-рой застывания и высокой темп-рой вспышки. Нефтехимическая промышленность выпускает более 20 сортов минеральных масел, используемых в гидравлических системах (см. табл.).
Свойства некоторых гидравлических жидкостей
Жидкости
Вязкость при 50°С,
м2/сек
tзаст, 0С
t всп0С
Масло гидравлич. для автоматич. линий металлорежущих станков
(25-35)*10-6
-10
190
Масло для прессов
1*10-7*
-15
200
Масло для гидравлич. передач тепловозов ГТ - 50
(11-14)*10-6
-28
165
Масло для гидросистем автомобилей:
гидромеханич. трансмиссий
(3,5-4)*10-6*
-45
160
гидротрансформаторов и автоматич. коробок
(23-30)*10-6
-40
175
гидроусилителя руля
(12-14)*10-6
-45
163
Масло для высоконагруженных механизмов (ЭШ)
20*10-6
-50
150
Жидкость амортизаторная (АЖ-12T)
12*10-6
-55
165
Жидкость гидротормозная (масло ГТН)
1*10-7
-63
92
Спирто-глицериновые жидкости:
СГ
6,2*10-6
-50
28
СВГ
2,5*10-6
-60
28
СВГ-2
7,5*10-6
-50
30
Слирто-касторовые жидкости:
ЭСК
(8,2-8,6)*10-6
-25
12
БСК
(9, 6-13, S)*10-6
-25
14
* При 100°С.
В ряде случаев в качестве Г.ж. применяют нек-рые индустриальные и моторные масла. Большинство Г. ж. содержит антиокислительные, антипенные и др. присадки.
Лит.: Нефтепродукты. Справочник, под ред. Б. В. Лосикова, M., 1966; Моторные и реактивные масла и жидкости, под ред.. К. К. Папок и E. Г. Семенидо, 4 изд., [M., 1964]. H. Г. Пучков.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ, машина, преобразующая энергию потока жидкости в механич. энергию ведомого звена (вала, штока). По принципу действия различают Г. д., в к-рых ведомое звено перемещается вследствие изменения момента количества движения потока жидкости (гидротурбина, водяное колесо), и объёмные Г. д., действующие от гидростатич. напора в результате наполнения жидкостью рабочих камер и перемещения вытеснителей (под вытеснителем понимается рабочий орган, непосредственно совершающий работу в результате действия на него давления жидкости, выполненный в виде поршня, пластины, зуба шестерни и т. п.). В Г. д. первого типа ведомое звено совершает только вращат. движение. В объёмных Г. д. ведомое звено может совершать как ограниченное возвратно-поступат. или возвратно-поворотное движение (гидроцилиндры), так и неограниченное вращат. движение (гидромоторы). Гидроцилиндры подразделяются на силовые и моментные; в силовом гидроцилиндре (рис. 1) шток, связанный с поршнем, совершает прямолинейное возвратно-поступат. движение относительно цилиндра; в моментном гидроцилиндре, называемом также квадрантом (рис. 2), вал совершает возвратно-поворотное движение относительно корпуса на угол, меньший 360°. Гидромоторы разделяются на поршневые, в к-рых рабочие камеры неподвижны, а вытеснители совершают только возвратно-поступат. движение, и роторные.
Рис. 1. Силовой гидроцилиндр: / - цилиндр; 2 - поршень; 3 - шток.
Рис. 2. Моментный гидроцилиндр: 1 -. корпус; 2 - вал; 3 - лопасть.
В роторных гидромоторах рабочие камеры перемещаются, а вытеснители совершают вращательное движение, к-рое может сочетаться с возвратно-поступат. (кулисные гидромоторы). В зависимости от формы вытеснителей кулисные гидромоторы подразделяют на пластинчатые и роторно-поршневые (радиальные и аксиальные). Наиболее, распространены аксиальные роторно-поршневые (рис. 3), в к-рых давление рабочей жидкости на поршень создаёт на наклонной шайбе реактивное усилие, приводящее во вращение вал. Объёмные Г. д. применяют в гидроприводе машин. Давление рабочей жидкости достигает 35 Мн/мг (350 кгс/см2). Гидромоторы изготовляют мощностью до 3000 квт.
Рис. 3. Аксиальный роторно-поршневой гидромотор: 1 - корпус; 2 - вал-; 3 - ротор; 4 - поршень; 5 - распределительный диск; 6 - наклонная шайба; 7 - толкатель.
Лит.: Объёмные гидравлические приводы, М.. 1969. И. 3. Зайченко.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДРОССЕЛЬ, устройство, устанавливаемое на пути движения жидкости для ограничения её расхода или изменения давления в канале. Г. д. бывают постоянными (нерегулируемыми) и переменными (регулируемыми). К постоянным Г. д. относятся капилляры, втулки, шайбы, пакеты шайб; к переменным - золотниковые пары, дроссели типа сопло-заслонка, винтовые дроссели. В зависимости от режима потока жидкости в рабочем канале (ламинарного или турбулентного) Г. д. могут быть линейными, на к-рых перепад давлений пропорционален расходу жидкости, и квадратичными, на к-рых перепад давлений пропорционален квадрату расхода протекающей жидкости. Г. д. применяют для изменения расхода рабочей жидкости с целью регулирования скорости рабочих органов машин; создания требуемых перепадов давления рабочей жидкости в гидросистемах; управления гидроусилителями в следящих гидроприводах. В. А. Хохлов.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЗАТВОР, то же, что водяной затвор.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, ручная машина с гидравлич. приводом, применяемая для различных технологич. операций: затяжки резьбовых соединений, запрессовки и выпрессовки деталей и др. Г. и. выполняются с поршневыми, ротационными, винтовыми и др. двигателями. Распространение получили Г. и. поступат, действия с поршневыми двигателями, напр. гидравлич. гайковёрты. Г. и. работают бесшумно и достаточно надёжны в эксплуатации. Осн. преимущество Г. и. перед пнев-матич. и электрич. инструментами-возможность получения значительно больших усилий (моментов) при тех же габаритах инструментов. Это обусловлено тем, что гидравлические двигатели могут работать при давлении в 10 раз большем, чем пневматич. двигатели. Однако для Г. и. необходима установка насоса для подачи рабочей жидкости к гидравлич. двигателю, а также монтаж коммуникаций высокого давления. М. Л. Гельфанд.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КАНАЛ в гидравлических машинах и гидроприводах, трубка любого поперечного сечения, через к-рую протекает гидравлическая жидкость. Площадь поперечного сечения Г. к. определяется наибольшим расходом и допустимой средней скоростью рабочей жидкости. Эта скорость зависит от назначения Г. к. и вязкости жидкости.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КЛАПАН в гидравлических машинах и гидроприводах, устройство, у к-рого размеры рабочего канала изменяются вследствие воздействия проходящего через него потока гидравлической жидкости. Г. к. могут выполнять следующие функции: предохранение гидросистемы и механизмов машины от перегрузки; создание определённого постоянного давления в отд. звеньях гидросистемы; контроль направления потока жидкости; редуцирование давления жидкости в отд. звеньях гидросистемы; создание эпределённого постоянного перепада давления на отд. участках гидросистемы; осуществление заданной последовательности действия рабочих органов машины с целью блокировки. В. А. Хохлов.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ МОЛОТ, машина для обработки металла действием ударов падающих частей, разгоняемых жидкостью, находящейся под высоким давлением. Г. м. применяются для ковки, объёмной и листовой штамповки. По конструкции аналогичны молотам с др. энергоносителем, напр, паровоздушным молотам. Г. м. не получили большого распространения вследствие сложности регулирования энергии удара.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ НАСАДОК, гидравлическая насадка, короткая труба для выпуска жидкости в атмосферу или перетекания жидкости из одного резервуара в другой, тоже заполненный жидкостью. Г. н. являются не только трубы, но и каналы, отверстия в толстых стенках, а также щели и зазоры между деталями машин. Длина Г. н., при к-рой возможно заполнение всего сечения канала и достигается максимальная пропускная способность для внешних и внутренних цилиндрических насадков, составляет (3 - 4) d. Для ко-нич. сходящихся и расходящихся насадков существуют оптимальные углы конусности. Наибольшей пропускной способностью обладает коноидальный Г. н., продольное сечение к-рого выполняется по форме вытекающей из отверстия струи. Г. н. спец. конструкций применяют в форсунках для распыления топлива. Расход жидкости при её истечении через Г. н. определяется по формуле
Q = yнасwвых (gН)1/2, где wвых - площадь выходного сечения насадка, Н - напор, к-рый обусловливает течение жидкости, yнас - коэфф. расхода, определяемый опытным путём и зависящий от конструкции насадка, напора, а также от физич. свойств жидкости.
В результате сжатия потока при истечении жидкости в атмосферу в Г. н. может образоваться область с пониженным давлением (до образования вакуума-hВАК --0,75 Н). Если давление достигнет предельного (0,1 Мн/м2, или 10,33 м вод. ст.), произойдёт т. н. срыв работы насадка (нарушение сплошности сечения) и yнас станет равным коэфф. расхода для отверстия. Напор, при к-ром наступает это явление, наз. предельным НПРЕД, а его величина зависит от рода жидкости, её темп-ры и длины насадка [напр., для холодной воды НПРЕД=0,14 Мн/м2(14 м вод. ст.)].
Лит.: Френкель Н. 3.. Гидравлика, 2 изд., М.- Л., 1956. В. А. Орлов.
0633.htm
ГИДРОЛИЗ ДРЕВЕСИНЫ, см. Гидролиз растительных материалов.
ГИДРОЛИЗ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, взаимодействие полисахаридов (см. Сахара) непищевого растит, сырья (древесные отходы, хлопковая шелуха, подсолнечная лузга и т. п.) с водой в присутствии катализаторов - минеральных к-т. Исходное растит, сырьё обычно содержит до 75% нерастворимых в воде полисахаридов в виде целлюлозы и ге-мицеллюлоз, при разложении к-рых вначале образуются промежуточные соединения, а затем простейшие сахара-монозы. Наряду с образованием моноз происходит и их частичный распад с образованием фурфурола, органич. к-т, гуминовых к-т и др. веществ. Скорость гидролиза растёт с увеличением темп-ры и концентрации к-ты.
Г. р. м. является основой гидролизных производств, служащих для получения важных пищевых, кормовых и технич. продуктов. В производств, условиях продуктами Г. р. м. являются гидролизах ы- растворы моноз (пентоз и гексоз, в частности глюкозы), летучие вещества (органич.к-ты, спирты) и твёрдый остаток - гидролизный лигнин. Выход моноз может достигать 90% от полисахаридов.
Гидролизаты подвергают дальнейшей био-хим. или хим. переработке в зависимости от профиля гидролизных произ-в и требуемых видов товарной продукции.
Наиболее распространена биохим. переработка гидролизатов для получения белково-витаминных веществ - дрожжей кормовых. Один из важнейших продуктов гидролизного произ-ва - этиловый спирт также получают биохим. путём- сбраживанием гексоз гидролизатов.
Пищевую глюкозу и техническую ксилозу получают соответственно из гексозных и пентозных гидролизатов путём очистки их от минеральных и органич. примесей, упаривания и кристаллизации. При хим. переработке гидролизатов восстановлением содержащихся в них моноз получают многоатомные спирты: из гексоз образуются соответствующие гекси-ты (сорбит, маннит, дульцит и т. д.), а из пентоз - пентиты (ксилит, арабит и др.). Путём гидрогенолиза многоатомных спиртов можно получить глицерин, пропиленгликоль и этиленгликоль. Дегидратацией пентоз получают фурфурол, выход к-рого зависит от состава сырья и условий гидролиза и дегидратации. При дегидратации гексоз образуется леву-линовая к-та, используемая в ряде хи-мич. синтезов.
При пиролизе лигнина образуются смолы и полукокс, к-рый подвергают тер-мич. активации для получения активных газовых и обесцвечивающих углей. При обработке гидролизного лигнина концентрированной серной к-той образуется активный уголь-коллактивит. При обработке щелочами лигнин растворяется, а при последующем подкислении выделяется активированный лигнин, являющийся активным наполнителем синтетич. каучука. Гидролизный лигнин используют также как топливо. См. также Гидролизная промышленность.
С. В. Чепиго.
ГИДРОЛИЗЕР, аппарат для проведения реакции гидролиза в крахмало-паточном произ-ве. Г. бывают периодич. и непрерывного действия. Первые в свою очередь делятся на аппараты, работающие при атм. давлении (заварные чаны) и при повыш. давлении (конверторы). В заварном чане вода и к-та доводятся до интенсивного кипения, в чан из мерника подаётся крахмальное молоко (заварка), гидролиз крахмала (осахаривание) происходит одновременно с выпариванием сиропа. Длительность заварки и осахари-вания 4-4,5 ч. В конверторах гидролиз ведётся при повышенных темп-ре и давлении и продолжается всего 18-20 мин. Г. непрерывного действия имеют ряд преимуществ: непрерывность процесса, позволяющая регулировать осахаривание и, следовательно, повысить качество сиропа; более равномерное потребление пара; сокращение расхода топлива. Все процессы протекают одновременно над разными порциями крахмального молока, к-рое непрерывно и последовательно переходит из одной зоны в другую. Такой Г. состоит из трубчатого 5-секционного подогревателя и осахаривателей. В подогревателе осуществляется клейстеризация крахмала и нагревание клейстера до темп-ры осахаривания (ок. 1450C). Далее сироп поступает на два последовательно соединённых осахаривателя, где завершается осахаривание. Гидролиз продолжается 8-10 мин.
Лит.: Технология крахмало-паточного производства, 3 изд., M., 1959; Бузыкин Н" А., Технологическое оборудование крахмальных и крахмало-паточных заводов, M., 1959; Выщепан А. Г., Мельмай M. E., Товароведение продовольственных товаров, M., 1960; Производство кристаллической глюкозы из крахмала, M., 1967.
"ГИДРОЛИЗНАЯ И ЛЕСОХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ", научно-технич. и производств, журнал, орган Мин-ва целлюлозно-бум. пром-сти СССР, Главного управления микробиологич. пром-сти при Сов. Мин. СССР и Научно-технич. об-ва бум. и деревообрабат. пром-сти. Издаётся в Москве с 1948 (до 1955 - "Гидролизная промышленность СССР"), Освещает вопросы получения из непищ. сырья этилового спирта, кормовых дрожжей, фурфурола, двуокиси углерода и др. продуктов гидролиза, переработки сульфитных и сульфатных щёлоков, а также произ-ва в лесохимич. пром-сти канифоли, скипидара, древесного угля, уксусной к-ты, ацетатных растворителей и добычи живицы путём подсочки леса. Периодичность - 8 номеров в год. Тираж (1971) 3250 экз.
ГИДРОЛИЗНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, объединяет произ-ва, основанные на химич. переработке растит, материалов путём каталитич. превращения полисахаридов в моносахариды. Вырабатывает из непищевого растит, сырья - отходов лесозаготовок, лесопиления и деревообработки, а также с. х-ва - кормовые дрожжи, этиловый спирт, глюкозу и ксилит, фурфурол, органич. кислоты, лигнин и др. продукты. Нар.-хоз. значение Г. п. заключается прежде всего в том, что она использует огромные ресурсы растит, отходов для произ-ва ценной продукции, на выпуск к-рой в др. отраслях пром-сти расходуется значит, количество пищ. и кормовых продуктов (зерно, картофель, патока и др.). Совр. уровень технологии позволяет получать методом гидролиза из 1 т сухого древесного сырья, в зависимости от профиля произ-ва, 220 кг кормовых белковых дрожжей или 35 кг дрожжей и 175 л этилового спирта или 105-110 кг дрожжей и 70-80 кг фурфурола.
В дореволюционной России, несмотря на открытия русских учёных в области гидролиза и наличие огромной сырьевой базы, Г. п. не было. В СССР возникла в 1935. До 1943 выпускала только этиловый спирт, в 1943 было организовано произ-во кормовых дрожжей, в 1944-46 - фурфурола. Г. п. СССР производит широкий ассортимент продукции. Гл. направлением её развития является расширение произ-ва кормовых дрожжей путём строительства мощных гидролизно-дрожжевых предприятий.
СССР располагает практически неограниченными запасами полисахаридсодер-жащих растит, материалов. При совр. уровне произ-ва лесоматериалов и переработки древесины в СССР общее количество отходов древесины составляет ок. 100 млн. м3 в год (не считая низкокачеств. древесины, получаемой в процессе заготовки леса, к-рая используется большей частью как топливо). Кроме того, сырьём для пром. переработки может служить ок. 1 млн. т стержней початков кукурузы, подсолнечной лузги, хлопковой шелухи, собирающихся ежегодно на калибровочных и маслозаводах. Содержание полисахаридов в этих растит, отходах достигает 70% , что в 2-3 раза превышает содержание сахарозы в сахарной свёкле или крахмала в картофеле и равно количеству крахмала в кукурузном зерне, 1 т абсолютно сухой хвойной древесины заменяет при произ-ве этилового спирта 0,6 т зерна или 1,6 т картофеля. Гидролизный з-д, перерабатывающий 150 тыс. плотных м3 древесных отходов и дров, производит такое количество этилового спирта и кормовых дрожжей, на произ-во к-рых потребовалось бы ок. 36 тыс. т зерна или 20 тыс. т патоки. Из 1 м3 пиловочника получают товарных пиломатериалов на 28 руб., а при комплексной переработке 1 м3 отходов лесопиления- продукции на 60-70 руб.
Гидролизные предприятия размещены в Архангельской обл., Карел. АССР, Ленинградской обл., в БССР, УССР, Мол д. CCP, Краснодарском крае, Груз. CCP, Казах. CCP, Пермской обл., на средней и ниж. Волге, на Урале, в Красноярском крае, Иркутской обл. и на Д. Востоке. Крупнейшие предприятия Г. п.- Красноярский, Бирюсинский (Иркутская обл.), Канский (Красноярский край) и Тавдинский (Свердловская обл.) гидролизные з-ды, Ферганский (Узбекская CCP) з-д фурановых соединений. Г. п. располагает мощной производств, базой. Развитие Г. п. и выработка осн. видов продукции характеризуются данными табл. 1.
Табл. 1.- Производство основных видов продукции гидролизной промышленности в СССР
Годы
Этиловый спирт, тыс. дал
Кормовые дрожжи, тыс. m
Фурфурол, тыс. т
1940
366
1945
670
0,07
1950
3201
1,08
0,44
1960
14273
9,75
4,43
1968
19409
97,10
17,12
Большая часть гидролизных предприятий кооперируется с лесопильно-дерево-обрабат. и целлюлозно-бумажными, масло-жировыми предприятиями, непосредственно получая от них энергетич. ресурсы и отходы. Об основных хим.-тех-нологич. процессах гидролизных произ-в см. в ст. Гидролиз растительных материалов.
Механизация трудоёмких процессов и операций в Г. п. технически в основном решена, однако не везде ещё механизированы погрузочно-разгрузочные работы. Частично осуществлена автоматизация. Фондовооружённость и производительность труда показаны в табл. 2.
Табл. 2. - Производительность труда и Фондовооружённость в гидролизной промышленности СССР
Показатели
1960
1968
Выработка валовой продукции на одного работающего в % к 1960
100
146
Фондовооружённость, в рублях
8838
11252
Г. п. интенсивно развивается и в др. со-циалистич. странах. В Болгарии с 1965 работают 2 гидролизно-дрожжевых з-да, в Венгрии, Польше кормовые дрожжи производят в основном из мелассы и отходов спиртового произ-ва, в ГДР и Чехословакии - на базе использования сульфитного щёлока.
Среди капиталистич. стран Г. п. развита в США, Франции, Италии, Финляндии, Японии и представлена гл. обр. произ-вом фурфурола и кормовых дрожжей. Наиболее крупное произ-во фурфурола в США.
Лит.: Гидролизная и сульфитно-спиртовая промышленность СССР, Сборник справочных материалов, M., 1957; Шарков В. И., Технология гидролизного сульфитно-спиртового производства, M., 1959; Басин Д. M., Козлов А. И., Вопросы экономической эффективности гидролизной промышленности, М. -Л., 1961. В. H. Шлянин.
ГИДРОЛИМФА (от гидро... и лимфа), жидкость, циркулирующая в каналах гастроваскулярной системы нек-рых ки-шечнополостных животных; доставляет клеткам и тканям питат. вещества и удаляет продукты их обмена. Гастроваску-лярная система сообщается с внешней средой, и поэтому состав Г. (содержание органических веществ и солей) непостоянен.
ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, 1)производств, орган Гидрометеорологической службы СССР, осуществляющий наблюдение и изучение гидрологич. режима водных объектов и территории (на реках - уровень воды, темп-pa воды, скорость течения, мутность, ледовые явления и др.). Г. с. имеют пункты наблюдений (посты), оборудованные соответств. устройствами и приборами. Г. с. подразделяются на речные, озёрные, болотные, воднобалансовые, снеголавинные, селе-стоковые, ледниковые, морские. 2) Пункт в к.-л. одной точке моря (озера) с известными координатами, где проводится с судна серия гидрологич. наблюдений: состояния моря (озера) и погоды, прозрачности и цвета, темп-ры и химич. состава воды на различных глубинах, а также направления и скорости течения.
Е. М. Старостина,
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ, карты, отображающие распределение вод на земной поверхности, характеризующие режим водных объектов и позволяющие оценить водные ресурсы отд. частей суши. К Г. к. относятся карты речной сети, её густоты и озёрности, карты стока, карты источников питания, ледового режима, мутности воды в реках, минерализации и химич. состава природных вод, нек-рых характерных явлений: пересыхания и перемерзания, наводнений, карты составляющих водного баланса, испарения с поверхности суши и водной поверхности, коэффициента стока, карты гидрологич. районирования, использования и перспектив использования. Особенности режима озёр и водохранилищ отображаются на спец.картах, аналогичных мор. картам (см. Морские навигационные карты). Основными Г. к. являются карты стока (среднего, максимального и минимального). Для оценки водных ресурсов территории наиболее существенна роль карты распределения среднего многолетнего (нормы) стока. Сток отд. рек показывают на карте (водоносности) в виде масштабной полосы, соответствующей величине стока в разных створах. Карта водоносности характеризует отд. реки; сток с территории (и её увлажнённость) хорошо отражают карты модуля стока (в л/сек -км2) и слоя (в мм за год, месяц, сезон). В условиях малой гидрометеорологич. изученности территории Г. к. являются наиболее надёжными источниками информации о её водных ресурсах. Впервые карта стока была составлена в США в 1892 Ф. Ньюэллом. В СССР первую карту стока (весеннего половодья притоков Днепра) опубликовал П. Н. Лебедев (1925). В 1927 Д. И. Кочерин впервые составил каргу среднего многолетнего стока Европ. части СССР. В 1937 Б. Д. Зайков и С. Ю. Беленков опубликовали карту стока СССР. Первая карта стока всего земного шара выполнена М. И. Львовичем (1945). Наиболее полно распределение ср. стока СССР отражено на картах Б. Д. Зайкова (1946), В.А. Троицкого (1948), а также в Физико-географич. атласе мира (1967).
Лит.: Лебедев П. Н., О нормах стока, в кн.: Труды Первого Всероссийского гидрологического съезда, Л., 1925; Кочерин Д. И., Вопросы инженерной гидрологии, М. -Л., 1932; Львович М. И., Элементы водного режима рек земного шара, Свердловск - М., 1945 (Тр. науч.-исследовательских учреждений ГУ ГМС СССР. Серия 4, в. 18); Троицкий В. А., Гидрологическое районирование СССР, М. -Л., 1948; Тихоцкий К. Г., Методы картографирования пространственного распределения среднего стока, Изв. Забайкальского филиала Географического общества СССР, 1968, т. 4, в. 2. К. Г. Тихоцкий.
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОГНОЗЫ,научные (с различной заблаговремен-ностью) предсказания развития того или иного процесса, происходящего в реке, озере или водохранилище. По характеру предсказываемых элементов режима Г. п. делят на водные и ледовые. К водным Г. п. относятся прогнозы объёма сезонного и паводочного стока, макс, расходов воды и уровня половодья или паводка, ср. расходов воды за различные календарные периоды, времени наступления максимума половодья и др.; к ледовым Г. п.- прогнозы сроков вскрытия и замерзания рек, озёр, водохранилищ, толщины льда и др. Г. п. бывают краткосрочные - на срок до 15 супг и долгосрочные - на срок от 15 сут до неск. месяцев. По целевому назначению различают прогнозы для гидроэнергетики (приток воды в водохранилища гидроэлектростанций), для водного транспорта (прогнозы уровня воды по су дох. рекам), для ирригации (прогнозы стока рек за период вегетации). Г. п. - один из основных разделов прикладной гидрологии. А. И. Чеботарёв.
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ, раздел инженерной гидрологии, занимающийся разработкой методов, позволяющих рассчитать величины, характеризующие гидрологич. режим. Результаты расчёта обычно даются в виде ср. значений и величин различной вероятности их повторений. Задачи, решаемые в процессе Г. р., можно разделить на следующие осн. группы: 1) расчёты стока воды, в том числе нормы годового стока, макс, расходов половодий и паводков, внутригодового распределения стока, миним. расходов воды, продолжительности бессточного периода (перемерзания и пересыхания рек), гидрографов половодий и паводков; 2) расчёты гидрометеорологич. водных объектов, в т. ч. испарения с поверхности воды и суши, атм. осадков; 3) расчёты водного баланса отд. водных объектов; 4) расчёты стока наносов, переформирования берегов и заиления водохранилищ; 5) расчёты динамики водных масс, в т. ч. элементов ветрового волнения, сгонно-нагонных денивеляций (см. Денивеляция водной поверхности), течений; 6) расчёты характеристик термич. режима, в т. ч. сроков замерзания и вскрытия водоёмов, толщины льда и снега, темп-ры воды; 7) расчёты гидрохимич. характеристик, в частности минерализации воды водоёмов и содержания в ней отд. компонентов. Решение всех этих задач достигается неск. методами, основными из к-рых являются балансовый и метод математич. статистики.
Лит: Поляков Б. В., Гидрологический анализ и расчёты, Л., 1946; Соколовский Д. Л., Речной сток. Л., 1968.
А. И. Чеботарёв.
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ ГОД, годичный цикл развития гидрологич. процессов. За начало этого цикла, в отличие от обычного календарного года, в условиях умеренного климата (напр., в СССР) условно принимается 1'окт. или 1 нояб.; гидрологич. зимнее полугодие считается с 1 окт. (1 нояб.) по 31 марта (30 апр.), летнее полугодие - с 1 апр. (1 мая) по 30 сект. (31 окт.). Г. г. вводится с целью получения лучшего соответствия между стоком и осадками, т. к. при календарном счёте времени сток и осадки не соответствуют друг другу. Запасы грунтовых вод на осн. части терр. СССР меньше в конце зимы, в это время значительны запасы снега. Стандартная обработка и публикация гидрологич. материалов в СССР ведётся по календарным годам. А. И. Чеботарёв.
"ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ ЕЖЕГОДНИК", издание Гидрометеорологич. службы СССР. Содержит сведения о гидрологич. режиме рек, водохранилищ и озёр, полученные гидрологическими станциями и постами (уровень и расходы воды, расходы взвешенных наносов, крупность взвешенных наносов и донных отложений, темп-pa воды и толщина льда, хим. анализ воды), а также справочные сведения о постах и станциях. Г. е. издаётся с 1936; до этого (1872-1935) результаты гидрологич. наблюдений публиковались в Сведениях об уровнях воды и Материалах по режиму рек СССР. Г. е.-продолжение этих изданий.
Е. М. Старостина.
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ государственный (ГГИ), центральное н.-и. учреждение, осн. задачей к-рого является изучение гидрологического режима вод суши (рек, озёр, водохранилищ, болот). Находится в Ленинграде. Образован в 1919 по инициативе АН, в 1930 передан в ведение Гидрометеорологической службы СССР. Большая роль в создании и развитии ГГИ принадлежит В. Г. Глушкову и В. А. Урываеву. В ГГИ работали Л. С. Берг, Ю. М. Шокальский, Н. Н. Павловский, С. А. Христианович, М. А. Великанов и др. учёные. Ведёт исследования в области методики произ-ва гидрометрич. работ, теоретич. и экспериментальные исследования процессов формирования стока и водного баланса, деформации речных русел, динамики водных масс, гидрологич. режима рек, озёр, водохранилищ и болот. Теоретич. исследования сочетаются с полевыми и лабораторными экспериментами. ГГИ имеет полевую н.-и. Валдайскую лабораторию и экспериментальную базу в р-не Зеленогор-ска, к-рая включает лаборатории: русловую, ледотермич., гидрометрич. и аэро-гидрометрич. ГГИ имеет очную и заочную аспирантуру. Издаёт Труды... (с 1936). Награждён орденом Трудового Красного Знамени (1944). А. И. Чеботарёв.
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ, закономерные изменения состояния водного объекта во времени: уровня и расхода воды, ледовых явлений, темп-ры воды, количества и состава переносимых потоком наносов, изменений русла реки, состава и концентрации растворённых веществ и т. д. Г. р. обусловлен физико-географич. свойствами бассейна и в первую очередь его климатич. условиями.
ГИДРОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕСЯТИЛЕТИЕ международное, см. Международное гидрологическое десятилетие.
ГИДРОЛОГИЯ (от гидро... и ...логия), наука, занимающаяся изучением природных вод, явлений и процессов, в' них протекающих. Г., являясь наукой геофизической, тесно соприкасается с науками географич., геологич. и биологич. циклов. Предмет изучения Г.- водные объекты: океаны, моря, реки, озёра, водохранилища, болота, скопления влаги в виде снежного покрова, ледников, почвенных и подземных вод. Осн. проблемы совр. Г.: исследования круговорота воды в природе, влияния на него деятельности человека и управление режимом водных объектов и водным режимом территорий; пространственно-временной анализ гидрологич. элементов (уровня, расходов, темп-ры воды и др.) для отд. территорий и Земли в целом; выявление закономерностей в колебаниях этих элементов. Основное практич. приложение Г. заключается в оценке совр. состояния водных ресурсов, прогнозе их будущего состояния и в обосновании их рационального использования.
В связи со специфич. особенностями водных объектов и методов их изучения Г. разделяется на океанологию (Г. моря), гидрологию суши, или собственно Г. (точнее, Г. поверхностных вод суши), гидрогеологию (Г. подземных вод).
Первоначально Г. развивалась как отрасль физич. географии, гидротехники, геологии, навигации и как система науч. знаний оформилась только в начале 20 в. Определение Г. как науки дал В. Г. Глушков (1915). В формировании Г. большую роль сыграло учреждение в 1919 Гидрологического института государственного. Совр. Г. широко пользуется методами, применяемыми в географии, физике и др. науках, всё больше возрастает роль математич. методов.
Лит.: Глушков В. Г., Вопросы теории и методы гидрологических исследований, М., 1961; Калинин Г. П., Проблемы глобальной гидрологии, Л., 1968; С о-колов А. А., Чеботарев А. И., Очерки развития гидрологии в СССР, Л., 1970; Чеботарев А. И., Общая гидрология (воды суши), Л., I960.
А. А. Соколов, А. И. Чеботарёв.
ГИДРОЛОГИЯ СУШИ, раздел гидрологии, изучающий поверхностные воды суши - реки, озёра (водохранилища), болота и ледники; соответственно Г. с. подразделяется на потамологию (учение о реках), лимнологию (озероведение), болотоведение, гляциологию (учение о ледниках). Г. с. занимается изучением процессов формирования водного баланса и стока, разработкой конструкций гидрологич. приборов, прогнозом гидрологического режима, изучением структуры речных потоков, водообмена внутри озёр, русловых и береговых процессов, термических, ледовых и др. физич. явлений, химич. состава вод и т. д. В Г. с. входят: гидрометрия, гидрологические расчёты и гидрологические прогнозы, гидрофизика, гидрохимия, гидрография.
Осн. метод Г. с.- стационарное изучение гидрологич. режима на опорной сети станций, важное значение имеют экспедиц. исследования отд. территорий и объектов, всё большее значение приобретают лабораторные работы.
Выводами Г. с. в отношении гидрологич. режима водных объектов и территорий пользуются для осуществления водо-хоз. мероприятий (строительства водохранилищ и мелиоративных систем, пром. и бытового водоснабжения, канализации стоков, развития рыбного х-ва, судоходства и др.).
Лит.: Аполлов Б. А., Учение о реках, М., 1963; Богословский Б. Б., Озероведение, М., I960; Великанов М. А., Гидрология суши, 4 изд., Л., 1948; Иванов К. Е., Гидрология болот, Л., 1953; Огиевский А. В., Гидрология суши, М., 1952. К. Г. Тихоцкий.
ГИДРОЛОКАТОР (от гидро... и лат. loco - помещаю), гидролокационная станция, гидроакустическая станция (прибор) для определения положения подводных объектов при помощи звуковых сигналов. Кроме расстояния до погружённого в воду объекта, некоторые Г. определяют также его глубину погружения по наклонной дальности и углу направления на объект в вертикальной плоскости. О методах определения Г. местоположения объекта и о применении Г. см. в ст. Гидролокация.
Работа Г. (рис.) происходит следующим образом. Импульс электрич. напряжения, выработанный генератором, через переключатель приём - передача подаётся к электроакустич. преобразователям (вибраторам), излучающим в воду аку-стич. импульс длительностью 10- 100 мсек в определ. телесном угле или во всех направлениях. По окончании излучения вибраторы подключаются к гетеродинному усилителю для приёма и усиления отражённых от объектов импульсных акустич. сигналов. Затем сигналы поступают на индикаторные приборы: рекордер, электродинамич. громкоговоритель, телефоны, электроннолучевую трубку (ЭЛТ). На рекордере измеряется и регистрируется электрохимич. способом на ленте расстояние (дистанция) до объекта; с помощью телефонов и электродинамич. громкоговорителя принятые сигналы прослушиваются на звуковой частоте и классифицируются, по максимуму звучания определяется пеленг; на ЭЛТ высвечивается сигнал от объекта и измеряется дистанция до него и направление (пеленг). Длительность паузы между соседними посылками импульсов составляет неск. сек.
По способу поиска объекта различают Г. шагового поиска, секторного поиска и кругового обзора. При шаговом поиске и пеленговании по максимуму сигнала акустич. систему поворачивают в горизонтальной плоскости на угол 2,5-15grad, делают выдержку (паузу), равную времени прохождения импульсом пути от Г. до объекта, находящегося на максимально возможной дальности, и от объекта до Г., а затем производят след, поворот. При пеленговании фазовым методом акустич. систему выполняют в виде двух раздельных систем, переключаемых бесконтактным коммутац. устройством из режима излучения в режим приёма и обратно. Суммарные и разностные сигналы, снятые с двухканального компенсатора, после усиления и сдвига по фазе подводятся к ЭЛТ и рекордеру, где отсчитывается дистанция. Этот способ характеризуется сравнительно высокой точностью пеленгования, большим (неск. мин) временем обследования водного пространства и возможностью слежения лишь за одним объектом. При секторном поиске акустич. энергия излучается одновременно в определ. секторе, а приём и пеленгование отражённых сигналов производятся при быстром сканировании характеристики направленности в пределах этого сектора. При наиболее распространённом круговом обзоре осуществляют ненаправленное (круговое) излучение и направленный (в пределах узкой вращающейся диаграммы направленности) приём, что обеспечивает обнаружение и пеленгование всех окружающих Г. объектов. Акустич. система (антенна) такого Г. выполняется в виде цилиндра или сферы, состоящих из большого количества отд. вибраторов, и размещается в подъёмно-опускном устройстве или в стационарном обтекателе. • К преимуществам этого способа относятся быстрое обследование всего горизонта, возможность обнаруживать и следить за неск. объектами.
Большинство Г. работает в звуковом и ультразвуковом диапазонах частот (4-40 кгц). Это обусловлено необходимостью получения острой направленности антенны (при относительно небольших её размерах) и достижения заданной разрешающей способности. Г. различного назначения обладают дальностью действия от сотен метров до десятков километров и обеспечивают точность пеленгования ок. 1grad. Для уменьшения неблагоприятного влияния гидрологич. факторов (см. Гидроакустика) на дальность действия применяют Г. с акустич. системой, помещённой в контейнер, буксируемый кораблём на глубине неск. десятков м (Г. с переменной глубиной погружения). С. А, Барченков.
ГИДРОЛОКАЦИЯ (от гидро... и лат. locatio - размещение), определение положения подводных объектов при помощи звуковых сигналов, излучаемых самими объектами (пассивная локация) или возникающих в результате отражения от подводных объектов искусственно создаваемых звуковых сигналов (активная локация). Под термином Г. понимают исключительно звуковую локацию, поскольку звуковые волны являются единственным известным в наст, время видом волн, распространяющихся в мор. среде без значит, ослабления. Г. имеет большое значение в навигации для обнаружения невидимых подводных препятствий, при рыбной ловле для обнаружения косяков и отдельных крупных рыб, в океанологии как инструмент исследования фи-зич. свойств океана, картографирования мор. дна, поиска затонувших судов и т. п., а также в воен. целях для обнаружения подводных лодок, надводных кораблей и др. и наблюдения за ними, для определения координат целей при применении торпедного и ракетного оружия.
При пассивной локации (шумо-пеленгации) с помощью шумопеленгатора определяют направление на источник звука (пеленг источника), пользуясь звуковым полем, создаваемым самим источником. При этом применяют различные методы: поворачивают приёмную акустич. антенну с острой направленностью до положения, в к-ром принятый сигнал имеет макс, интенсивность (т. н. макс. метод пеленгования); измеряют разность фаз между сигналами на выходе двух разнесённых в пространстве антенн (фазовый метод); определяют относит, разницу во времени приёма сигналов двумя разнесёнными антеннами посредством измерения взаимной корреляции (корре-ляц. метод), а также путём комбинации этих методов. При пассивной локации расстояние до объекта определяют по двум или неск. пеленгам, полученным неск. приёмными системами, разнесёнными на расстояния, сравнимые с расстоянием до лоцируемого объекта (метод триангуляции); так определяется не только положение шумящего объекта, но и траектория его движения. Системы пассивной Г. применяются гл. обр. для гидроакустич. оснащения подводных лодок и надводных кораблей. Пассивной Г. пользуются также при обнаружении подводных шумящих объектов с помощью распределённых береговых и донных систем звукоприёмников, данные от к-рых по подводному кабелю передаются на береговые системы обработки, а также с помощью системы гидроакустич. радиобуев, информация от к-рых принимается по радиоканалу спец. самолётами, курсирующими в районе плавания буев. Кроме того, пассивное определение направления на шумящий объект является основой действия акустич. самонаводящихся торпед.
Если источник звука излучает короткий звуковой импульс, то положение источника можно определить по разностям времён прихода импульсов, принятых ненаправленными приёмниками в трёх или более разнесённых по пространству пунктах. Таким способом локализации источников пользуются в береговой системе дальнего обнаружения судов, терпящих бедствие в открытом океане (система СОФАР); источником звука при этом служит взрыв заряда, погружаемого на определ. глубину.
Системы активной Г. основаны на явлении звукового эхо (рис.) и различаются методами врем, модуляции посылаемого сигнала и способами обзора пространства. Для определения дальности объекта чаще всего пользуются импульсной, частотной и шумовой модуляциями сигнала. При импульсной модуляции расстояние R до цели находится по времени запаздывания Г0 отражённого импульса: К = с£0/2, где с - скорость распространения звука в среде. При частотной модуляции частота f излучаемого сигнала меняется со временем t по линейному закону f(t)=fo + yt, где ft, и у - постоянные начальная частота и скорость изменения частоты. Поэтому отражённый сигнал, принятый приёмником, будет отличаться по частоте от сигнала, излучаемого в данный момент, т. к. принятый сигнал представляет собой задержанную на время to копию посланного сигнала, а частота излучаемого сигнала за время to изменилась согласно приведённой формуле. Для неподвижной цели разность частот будет постоянной и равной f_ = = yta. Выделив разностную частоту, определяют расстояние до цели R по формуле R = cf-/2y. Аналогична схема действия гидролокатора с шумовым излучением и корреляц. обработкой сигнала.
Осн. характеристикой гидролокаторов является дальность обнаружения, к-рая зависит от мощности излучаемого сигнала, от уровня акустич. помех и от условий распространения звука в водной среде. Дальность обнаружения обычно определяют по величине т. н. порогового сигнала, т. е. сигнала миним. интенсивности, ещё различимого на фоне помех. Если помеха и сигнал независимы, то пороговый сигнал определяется отношением полной энергии полезного сигнала к мощности помехи в данном частотном интервале. Т. о., дальность обнаружения для систем с различными видами модуляции будет одинаковой, если одинакова их полная энергия излучения. Если осн. помеха - хаотич. отражение сигнала от неоднородностей среды (т. н. ревер-берац. помеха), то пороговый сигнал не зависит от мощности излучаемого сигнала, а определяется исключительно шириной полосы его частот; в этом случае более эффективны системы с частотной модуляцией сигнала и с шумовой посылкой.
Наряду с помехами на дальность обнаружения оказывает влияние рефракция, имеющая место в сложных гидрологич. условиях. Совр. гидролокаторы способны обнаруживать большие отражающие объекты в среднем на расстоянии неск. км.
Лит.: Клюкин И. И., Подводный звук. Л., 1963; Сташкевич А. П., Акустика моря, Л., 1966; Тюрин А. М., Сташкевич А. П., Таранов Э. С.. Основы гидроакустики, Л., 1966.
ГИДРОМЕДУЗА (Hydromedusa), 1) род пресмыкающихся сем. змеиношейных черепах. Характеризуются очень длинной шеей, превышающей длину спинного щита, и наличием на передней ноге 4 когтей (рис.). Длина панциря Г. не превышает 30 см. 2 вида; распространены в пресных водоёмах Юж. Америки. Питаются преим. мелкими рыбами. Яйца откладывают на берегу водоёмов. 2) Медузоид-ные особи нек-рых кишечнополостных животных класса гидроидных.
ГидромедузаН. tectifera.
ГИДРОМЕЛИОРАТИВНЫЕ ИНСТИТУТЫ, готовят инженеров для водохо-зяйственных и с.-х. предприятий, учреждений, орг-ций и др. по специальностям гидромелиорация и механизация гидромелиоративных работ. В СССР в 1971 имелось 5 Г. и.: Джамбулский строительный (осн. в 1961), Московский гид-ромелиоратицный институт (1930), Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт (1930), Ташкентский ин-т инженеров ирригации и механизации с. х-ва (1934), Украинский ин-т инженеров водного х-ва (1930, осн. как Киевский инженерно-мелиоративный ин-т, в 1959 был переведён в Ровно и получил совр. название). Во всех Г. и. имеются дневные и заочные ф-ты (в Украинском ин-те, кроме того, вечернее отделение и общетехнич. ф-т), аспирантура. Московскому и Новочеркасскому Г. и. предоставлено право приёма к защите кандидатских и докторских диссертаций, Ташкентскому и Украинскому - кандидатских. Срок обучения в Г. и. 4 года 10 мес. Выпускники Г. и. защищают дипломные проекты и получают квалификацию инженера-гидротехника и инженера-механика. Б. А. Васильев.
ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ (от гидро... и металлургия), извлечение металлов из руд, концентратов и отходов различных произ-в водными растворами хим. реагентов с последующим выделением металлов из растворов.
На возможность применения гидроме-таллургич. процессов для извлечения металлов из руд указывал М. В. Ломоносов (1763). Значит, вклад в развитие Г. внёс русский учёный П. Р. Багратион, создавший теорию цианирования золота (1843). В нач. 20 в. пром. значение приобрела Г. меди. Позднее были разработаны гидрометаллургич. способы получения мн. др. металлов.
Г. включает ряд осн. технологич. операций, выполняемых в определённой последовательности. Механич. обработка руды - дробление и измельчение с целью полного или частичного раскрытия зёрен минералов, содержащих извлекаемый металл. Изменение хим. состава руды или концентрата для подготовки их к выщелачиванию-хлорирующий, окислит., сульфатизирующий или восстановит, обжиг, спекание. Цель - разложение хим. соединений извлекаемого металла и перевод их в растворимую форму. Выщелачивание - перевод извлекаемого металла в водный раствор. Эта операция иногда осуществляется попутно в процессе мокрого измельчения (в мельницах, классификаторах) или в спец. аппаратуре (чаны для выщелачивания, автоклавы). Отделение металлосодержащего раствора от измельчённого материала обезвоживанием и промывкой в сгустителях, на фильтрах. Подготовка растворов к выделению из них соединений или металлов отделением взвешенных частиц (осветление) или хим. осаждением сопутствующих металлов и примесей. Осаждение металлов или их соединений из растворов электролизом (медь, цинк и др.), восстановлением более электроотрицат. металлом - цементацией (медь, серебро, золото и др.), сорбцией ионообменными смолами или углем, жидкостной экстракцией соединений металла орга-нич. растворителями с последующей ре-экстракцией в водный раствор и осаждением из него чистого металла или хим. соединения. Переработка осадка с целью дальнейшей очистки выделенного соединения или чернового металла или непосредств. получение готового товарного металла может осуществляться: перекристаллизацией, возгонкой, прокаливанием, переплавкой, электролизом из водных или расплавленных сред.
При хим. взаимодействии металла с растворителем нейтральный атом металла переходит в ионное состояние, образуя растворимое соединение. Растворение происходит легко в случае выщелачивания руд или концентратов, в к-рых металл присутствует в окисленной (ионной) форме. Примером могут служить окисленные медные и урановые руды, обожжённые цинковые концентраты, продукты хлорирующего обжига. В нек-рых случаях для извлечения металла растворителем необходимо предварит, окисление кислородом или др. окислителем (напр., при содовом выщелачивании руд, содержащих 4-валентный уран, для перевода последнего в 6-валентный). При растворении металлов (самородных или восстановленных) неизбежно окисление их для перехода в ионное состояние. Окисление металла с одноврем. ионизацией окислителя (напр., растворённого в воде молекулярного кислорода) в случае более благородных металлов термодинамически возможно лишь при затрате энергии, к-рая, напр., может быть получена при образовании комплексного иона (цианирование золота и серебра, аммиачное выщелачивание металлич. меди, никеля).
Растворение минералов с различными видами хим. связи в кристаллич. решётке (ковалентная, металлическая, ионная) характерно для выщелачивания сульфидов, арсенидов, селенидов, теллуридов. Растворение этих минералов, если предварительно не проведён окислит, обжиг, в большинстве случаев также требует окисления в пульпе, напр, при аммиачном выщелачивании медно-никелевых сульфидных руд в автоклаве под давлением кислорода или воздуха. Перенос растворителя и удаление продуктов реакции происходит в объёме раствора конвекцией (турбулентной диффузией), а в слое на границе с минералом - молекулярной (тепловой) диффузией. Обычно реакция, происходящая при гидрометаллургич. извлечении, находится в диффузионной области; определяющим фактором является скорость диффузии вещества, лимитирующая течение реакции. Возрастание скорости растворения минерала происходит при увеличении его относит, поверхности (т. е. степени измельчения), при ускорении перемешивания и при повышении темп-ры.
Форма поверхности и размер частиц растворяемого минерала определяют функциональную зависимость количества растворившегося металла от времени контакта с раствором; поэтому они влияют на степень извлечения и на объём аппаратов для выщелачивания.
Растворителями для выщелачивания соединений является преим. серная к-та (ванадий, медь, цинк), сода (ванадий в карбонатных рудах, молибден, вольфрам), едкий натр (глинозём, вольфрам), аммиак (медь, никель), цианистые соли (золото, серебро), сернистый натрий (сурьма, ртуть), растворы хлора и хлоридов (благородные металлы, свинец, редкие металлы), тиосульфаты (золото, серебро).
Для жидкостной экстракции применяют различные соединения (напр., раствор трибутилфосфата и ди-2-этилгексилфосфата в керосине и др.). После экстракции очищенное соединение металла извлекается из органич. растворителя водным раствором, часто с добавкой к-ты или др. реагента. Из раствора металлы осаждаются методом цементации или углем, или водородом под давлением. Применяются также аниониты или катиониты. После сорбции соединение металла снимается растворителем с ионита и последний подвергается регенерации.
При больших масштабах гидрометаллургич. произ-ва (напр., при выщелачивании меди из окисленных крупнокусковых руд) обработка иногда осуществляется орошением штабелей руды слабыми растворами серной к-ты. Медьсодержащие растворы дренируются в сборные резервуары, а затем в цементаторы. Для дроблёных и рассортированных Песковых фракций руд (напр., золотых) применяется просачивание раствора в чанах через слой хорошо фильтрующей загрузки.
Для интенсификации этого процесса раствор иногда предварительно насыщают воздухом, создают вакуум под фильтрующим днищем. Для выщелачивания тонкоизмельчённого материала применяют чаны для перемешивания (механич., пневматич. и пневмомеханич.) пульпы. Для непрерывного выщелачивания обычно их соединяют последовательно.
Иногда возможны комбиниров. схемы выщелачивания: зернистого классифици-ров. материала - просачиванием, отделённого мелкого материала (шлама) - перемешиванием. В отд. случаях возможно и другое аппаратурное оформление выщелачивания, например в автоклавах непрерывного и периодического действия. Выщелачивание кислыми растворами производится в стальной гуммированной, керамич. или др. кислотоупорной аппаратуре; для щелочных растворов пригодна стальная, иногда деревянная аппаратура. Методы жидкостной экстракции или дополняют выщелачивание, или применяются для непосредств. извлечения соединений металлов из руд. Экстракция производится по принципу противотока в экстракционных колонках (экстракт и отходящий раствор непрерывно удаляют в разных направлениях). Обезвоживание и промывка производятся в сгустителях (греоковые с центральным и периферич. приводом, многоярусные) и фильтрах (вакуум-фильтры и фильтр-прессы непрерывного и периодич. действия). Осаждение из растворов производится в аппаратах, конструкция к-рых зависит от осадителя. Для химических (растворимых) осадителей применяют реакторы и фильтры. Порошкообразные осадители (цинковая, алюминиевая пыль) вводятся в смесители с раствором, осаждение затем может продолжаться внутри перекачивающего насоса, в трубопроводе и через слой осадителя на фильтре. Можно осаждать металл или его соединения в самой пульпе (напр., погружением в пульпу сетчатых корзин с ионитом). Порошковые осадители после контакта с раствором можно выделять флотацией. Осаждение кусковыми осадителями (железо для меди, цинковая стружка или уголь для золота) производят в желобах или ящиках с перегородками для зигзагообразного движения раствора вверх и вниз через слой осадителя. Возможно выделение примесей (напр., железа) гидролизом из очищенного раствора с последующим получением основного металла (напр., цинка) осаждением на катоде электролизом с нерастворимыми анодами. См. также Благородные металлы.
Лит.: Основы металлургии, т. 1 - 5, М., 1961 - 68; Автоклавные процессы в цветной металлургии, М., 1969; В ur kin A. R., The chemistry of hydrometallurgical processes, L., 1966; H abas hi F., Principles of extractive metallurgy, v. 1-2, N. Y. -L. -P., 1969-70.
ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ, научно-технич. издательство в системе Гл. управления Гидрометеорологической службы при Сов. Мин. СССР. Находится в Ленинграде, имеет отделение в Москве. Осн. в 1934 как редакционно-издательский отдел Центр, управления единой Гидро-метслужбы СССР; с 1936 - Г. Выпускает научно-техническую, справочную, прикладную, учебную и научно-популярную литературу по метеорологии, гидрологии, океанологии. Издаёт сборники трудов н.-и. ин-тов и др. учреждений Гидрометслужбы, методич. пособия (Наставления, Руководства, Указания) по проведению гидрометеорологич. измерений и их обработке, спец. карты, атласы и др. К фундаментальным справочным изданиям относятся: Ресурсы поверхностных вод СССР (с 1965), Справочник по климату СССР (3-е изд., с 1964). Г. издаёт также ежемесячный научно-технич. журнал Метеорология и гидрология (с 1935), научно-популярный ежегодник Человек и стихия (с 1962), Бюллетень Всемирной метеорологической организации (с 1968). Объём издательской продукции Г. в 1970 составил 20 млн. печатных листов-оттисков.
А. Н. Михайлов.
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ (ГМО), производственно-технич. учреждение Гидрометеорологиче |
