Энциклопедия «Техника» (с иллюстрациями)
Шрифт:
Жидкие газы находят широкое применение в технике, науке, медицине. Напр., жидкие кислород и водород используются в качестве окислителя и топлива в ракетной технике; жидкие гелий, водород, неон, азот используются для охлаждения лазеров, чувствительных полупроводниковых приборов, антенн радиотелескопов, сверхпроводящих линий связи и электропередачи; жидкий азот широко применяют для консервации и длительного хранения крови, костного мозга, кровеносных сосудов и пр. Охлаждение обмоток электрических машин, трансформаторов, магнитов позволяет в 5–6 раз уменьшить массу и габаритные размеры этих устройств. Использование соленоидов, сделанных из материалов, сопротивление которых при криогенных температурах падает до нуля (сверхпроводников), позволяет создавать сверхсильные магнитные поля, необходимые для многих физических экспериментов.
Г'OДДАРД (goddard) Роберт (1882–1945), американский учёный в области ракетной техники. Впервые в мире произвёл запуск ракеты с жидкостным двигателем (1926). Ракета взлетела на 12.5 м и упала в 56 м от места старта; время полёта – 2.5 с. Деятельность Годдарда в области разработки и
Р. Годдард
ГОЛОВНЫЕ ТЕЛЕФ'OНЫ (наушники), электроакустические приборы для индивидуального прослушивания как стереофонических, так и монофонических звуковых программ от магнитофонов, радиоприёмников, телевизоров. Состоят из двух телефонов (правого и левого), которые удерживаются на голове слушателя при помощи гибкой пластины (держателя) или вставляются непосредственно в ушные раковины. По принципу действия телефоны подобны громкоговорителям. Но в их работе есть существенное различие. Головные телефоны возбуждают упругие колебания воздуха (звук) внутри небольшого объёма ушной раковины. В этих условиях для достижения желаемой громкости звучания достаточна мощность 0.001—0.1 Вт. Чтобы обеспечить такую же громкость звучания в помещении посредством обычных громкоговорителей, требуется мощность в 100—1000 раз большая. Эта особенность телефонов позволяет создавать приборы с полосой воспроизводимых частот 20–20 000 Гц, т. е. обладающие такими же акустическими характеристиками, как самые высококачественные акустические системы. Кроме того, головные телефоны полностью исключают влияние акустических свойств помещения на слышимость воспроизводимых звуков. Высокое качество звучания телефонов вполне компенсирует некоторый дискомфорт, обусловленный наличием наушников на голове слушателя.
Плеер с головными телефонами
ГОНД'OЛА, 1) венецианская одновёсельная плоскодонная лодка с несимметричным поперечным сечением, поднятыми украшенными оконечностями; иногда на них устанавливают каюты.
2) Обтекатель для размещения движителя, двигателя, шасси и прочих устройств на судах, самолётах и вертолётах.
3) Кабина аэростата или стратостата.
Гондола
ГОРН, печь для нагрева заготовок, выплавки и переплавки металлов, а также обжига керамических изделий (посуды, художественных и декоративных украшений). Горном называют также нижнюю часть доменной печи. Гончарные горны были известны в Древнем Египте, Двуречье уже в 3-м тыс. до н. э. Найденные на территории России печи такого типа, использовавшиеся для плавления железной руды, относятся к 1-му тыс. до н. э. В них непосредственно из руды получали тестообразное железо (т. н. сыродутное). Такой горн выглядел как очаг, обложенный (теперь сказали бы – футерованный) огнеупорной глиной. Для поддержания тяги в нижней части горна устраивалось открытое отверстие (фурма). Способ выплавки металла в горнах просуществовал до нач. 20 в. В горнах можно было и нагревать металл перед ковкой или закалкой. Конструкция горнов совершенствовалась со временем, приобретая черты промышленной печи. Однако широкого распространения в металлургии горны не получили и ныне ограниченно применяются лишь в литейных цехах для плавки цветных металлов и сплавов, в кузницах, ремонтных мастерских, а также для получения свинца из рудных концентратов.
Плавильная печь с передним горном.
Гравюра из книги Г. Агриколы «О горном деле и металлургии» (1557)
Г'OРНЫЙ КОМБ'AЙН, комбинированная машина, выполняющая комплекс операций начиная с отделения от массива полезного ископаемого или породы и кончая погрузкой их в транспортные средства. Различают проходческие комбайны, предназначенные для разрушения горных пород, образования выработок (тоннелей); добычные комбайны, которые используются для отделения полезного ископаемого от массива с одновременным навалом на конвейер; стволопроходческие комбайны для разработки вертикальных стволов и горизонтальных тоннелей. Применяют проходческие комбайны избирательного и сплошного разрушения. Комбайны избирательного разрушения, оснащённые стреловидным исполнительным органом со сменной фрезерной коронкой, образуют выработки сечением 20–45 мІ, обеспечивают проходку до 1500 м в месяц. Комбайн сплошного разрушения наиболее часто применяется при проходке тоннелей в крепких горных породах, имеет исполнительный орган роторного типа с буровой коронкой, снабжённой выгребными ковшами. Комбайн осуществляет одновременное разрушение породы по всему периметру забоя и загрузку в транспортные средства. Добычные комбайны используются гл. обр. в угольных шахтах в длинных забоях (лавах) и коротких (камерах) на горизонтальных и наклонных выработках. Исполнительными органами служат буровые коронки и буровые устройства, работающие одновременно с погрузочными конвейерами. Стволопроходческий комбайн снабжён двухдисковым исполнительным органом (эжекторным или элеваторным) для подъёма на поверхность породы из забоя и перегрузки её в приёмный бункер. Управление горным комбайном автоматизировано на всех операциях; осуществляется с помощью переносного пульта.
Проходческий горный комбайн
ГРАДИРНЯ, сооружение для охлаждения воды атмосферным воздухом. Применяется гл. обр. в системах циркуляционного (оборотного) водоснабжения тепловых электростанций и промышленных предприятий для понижения температуры воды, отводящей тепло от теплообменных аппаратов, компрессоров, тепловых конденсаторов
Схема башенной градирни:
1 – ороситель; 2 – водораспределитель; 3 – резервуар (бассейн); 4 – подвод горячей воды; 5 – отвод охлаждённой воды; 6 – подача воздуха
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО, теория и практика планировки и застройки городов; область архитектуры, комплексно решающая функционально-практические (строительно-технические, санитарно-гигиенические) и эстетические (архитектурно-художественные) задачи.
Попытки упорядочить города и поселения предпринимались ещё в сер. 3-го тыс. до н. э. В Древнем Египте и Двуречье города разбивали на геометрически правильные квадраты, выделяли главную улицу (для ритуальных процессий), создавали простые системы водопровода и канализации. В 5 в. до н. э. древнегреческий архитектор Гипподам из Милета разработал принципы регулярной городской планировки (разбивка города прямоугольной сетью улиц, комплексная застройка жилых кварталов равновеликими домами и т. д.). Эта градостроительная система называется гипподамовой (древние города Милет и Пирей). Она стала господствующей при планировке городов Древнего Рима (Помпеи, Остия и др.). В средневековых городах, опоясанных мощными крепостными стенами, преобладающей стала естественная радиально-кольцевая (реже веерная) структура, когда вокруг замка, собора или торговой площади стихийно создавалась сеть кривых и узких улочек, а на месте прежних тесных для растущего города стен образовывались кольцевые улицы. В русских городах роль такого центра играли древние кремли (детинцы). Со временем средневековые города становились тесными, узкие улочки расширялись, прокладывались проспекты, создавались городские ансамбли вокруг больших парадных площадей. Однако многие европейские города сохранили свою радиально-кольцевую структуру (Москва, Париж и др.). Начиная с 18 в. новые города Европы и Америки строили преимущественно с прямоугольной планировкой.
В сложившихся городах градостроительство решает две на первый взгляд взаимоисключающие задачи: сохранение исторического облика города и его модернизация, без которой просто невозможно функционирование больших городов. Имеется в виду не только модернизация жилого фонда, водопроводных и канализационных сетей, но и строительство в условиях сложившейся застройки новых культурно-зрелищных и торговых сооружений, транспортных развязок, подземных автостоянок. Очень важно создание и плотное следование единой градостроительной концепции, потому что строительство неуместного для данных построек здания или инженерного сооружения может разрушить существующий городской ландшафт. По этой причине новое строительство в центрах городов всё чаще уходит под землю, создание подземных сооружений не разрушает облик древнего города. Бурный рост населения городов ставит проблему выбора площадок для нового жилищного строительства. Создаются спальные районы, которые связываются с центром города транспортными артериями, строятся города-спутники, пригородные коттеджные посёлки и таун-хаусы. В процессе развития цивилизации человек противопоставил природе город как форму пространственной организации общества. Но оказалось, что комфортно себя человек ощущает в городском ландшафте, сходном с природным. Мы теряемся на слишком широких улицах и бескрайних площадях; новые безликие районы, где не нашлось места небольшим, камерным площадям, тоже ощущаются неудобными для жизни. Современный город часто подавляет человека высотными зданиями, большими скоростями, скученностью населения. Поэтому основная задача современного градостроительства – создание гармоничной городской среды, удобной для жизни человека.
Вид на площадь Святого Петра в Риме, Италия
ГРАММОФ'OН, аппарат для воспроизведения звука с граммофонной пластинки. Записанный на грампластинке звук воспроизводится с помощью механического звукоснимателя – иглы и мембраны. Колебания иглы, возникающие при её движении по звуковой канавке вращающейся грампластинки, передаются мембране, которая преобразует их в упругие колебания воздуха – звук, усиливаемый рупором. Граммофон имел пружинный привод, который заводился вращением ручки. Изобретён в 1888 г. немецким инженером Э. Берлинером, создавшим первую в мире граммофонную пластинку – цинковый диск, покрытый тонким слоем воска. В нач. 20 в. появился портативный вариант граммофона – патефон, ставший особенно популярным в 30—40-х гг. 20 в.; в 50-х гг. вытеснен более совершенным электрофоном (электропроигрывателем).
Граммофон
ГРАММОФ'OННАЯ ПЛАСТИНКА (грампластинка), пластмассовый диск, на поверхности которого расположена спиральная канавка (дорожка) с записью звука, воспроизводимого с помощью граммофона, патефона, электрофона (электропроигрывателя). Воспроизведение звука осуществляется с помощью звукоснимателя, превращающего механические колебания иглы, движущейся по звуковой канавке грампластинки, в электрические колебания звуковой частоты, которые после усиления преобразуются громкоговорителем в звук. Частота вращения грампластинки со временем изменялась – от 90—100 об/мин до 78.45 и 33 1/3 об/мин. Первая граммофонная пластинка изготовлена немецким инженером Э. Берлинером в 1888 г. До 1903 г. выпускались только односторонние граммофонные пластинки. Первые грампластинки делали из целлулоида, эбонита, шеллачных смол; они легко бились и не обеспечивали высокого качества звука. Современные грампластинки изготовляют из синтетического материала; они не бьются, воспроизводят полосу частот 20–20 000 Гц, практически не вносят искажений. Выпускаются с монофоническими и стереофоническими записями.