ГИГИЕНА-ГИДРОБИОЛОГИЯ

ГИГИЕНА ПИТАНИЯ, отрасль гигиены, изучающая проблемы полноценной пищи и рационального питания здорового человека. В процессе развития из Г. п. выделилась диетологи я, изучающая питание больных и разрабатывающая принципы лечебного питания. Самостоятельным разделом является и изучение питания в раннем возрасте (см. Вскармливание, Грудной ребёнок). Г. п. изучает питание человека в зависимости от пола, возраста, профессии, характера труда, физич. нагрузки, климатич. условий, нац. и др. особенностей, количеств, и качеств, стороны питания населения различных районов и определяет потребность людей в пищевых веществах соответственно условиям жизни и труда.

В практич. задачи Г. п. входит разработка рационального питания в трудовых коллективах (на заводах, в совхозах, колхозах и др., детей в школах, дошкольных и других учреждениях); разработка профилактического питания для рабочих, занятых на предприятиях, имеющих проф. вредности; разработка методов эффективного сан. контроля на предприятиях обществ, питания и пищевой пром-стн - по охране продуктов питания от возможного проникновения в них вредных веществ; разработка мероприятий по профилактике пищевых отравлений, токсикоинфекций и интоксикаций, предупредит, сан. надзор за проектированием, строительством и вводом в эксплуатацию предприятий пищевой пром-сти, торговли и обществ, питания, участие в разработке ГОСТов и временных технич. условий (ВТУ) на новые про д. товары.
В СССР научные исследования в области Г. п. осуществляют Ин-т питания АМН СССР (Москва), а также н.-и. лаборатории и отделы республиканских сан.-гигиенич. ин-тов, отраслевые институты - зерна, мясной и молочной пром-сти, консервной и овощесушильней, кондитерской пром-сти и др. Решением практич. задач Г. п. занимаются контрольные сан. орг-ции, осуществляющие сан. надзор на местах, - пищевые отделы респ., областных гор. и районных сан.-эпиде-миологич. станций. Вопросы Г. п. освещаются в журналах Вопросы питания (1932-), Гигиена и санитария (1936-) и др.

В зарубежных социалистич. странах разрабатывается проблема рационализации питания, т. е. организации питания населения на научных гигиенич. основах с учётом характера труда, возраста и т. п. Этой проблемой занимаются многочисл. ин-ты питания и кафедры гигиены питания, имеющиеся во всех странах.

Учёные развитых капиталистич. стран заняты в основном углублённым изучением бнол. свойств пищевых веществ; во мн. развивающихся странах, где вопросы белково-калорийной недостаточности весьма актуальны, гл. обр. проводятся изыскания дополнит, источников белка.

Значительные исследования области Г. п. осуществляет и координирует Всемирная орг-ция здравоохранения (Комитет экспертов ФАО/ВОЗ по питанию). Совр. вопросы Г. п. получают освещение в сериях докладов и отд. изданиях, публикуемых Всемирной организацией здравоохранения.

Лит.: Петровский К. С., Гигиена питания, М., 1964. К. С. Петровский.

ГИГИЕНА РАДИАЦИОННАЯ, отрасль гигиены, изучающая влияние ионизирующей радиации на здоровье человека и разрабатывающая меры радиационной защиты.

Г. р. как научная дисциплина возникла в СССР и США примерно в одно и то же время, после массовых испытаний (США) ядерного оружия в районе атолла Бикини на Тихом ок. (1946). В СССР в 1946 в Ин-те гигиены труда и проф. заболеваний под руководством А. А. Ле-тавета было создано биофизич. отделение, занимавшееся вопросами Г. р., а в 1951 в этом отделении - первая лаборатория Г. р., в 1957 - первая кафедра при Центр, ин-те усовершенствования врачей под руководством Ф. Г. Кроткова. Г. р. разрабатывает вопросы дозиметрии помещений, оборудования и территории предприятий или учреждений, располагающих источниками ионизирующей радиации; индивидуального дозиметрич. контроля работающих на предприятиях и в учреждениях, использующих радиоизотопы, рентгеновские аппараты и гамма-установки пром. и мед. назначения; проблемы гигиены труда и радиационной безопасности на предприятиях атомной пром-сти и на атомных электростанциях, в горнорудной пром-сти, при добыче урана и тория, обработке руд и перевозке рудных концентратов, на предприятиях чёрной и цветной металлургии, маш.-строит. и химич. пром-сти - во всех случаях применения источников ионизирующих излучений, разрабатывает методы радиационной защиты персонала и больных при использовании всех видов ионизирующей радиации с диагностич. и лечебными целями и противорадиационные мероприятия при радиационных авариях.

Г. р. изучает процессы радиоактивного загрязнения внешней среды (воздуха, почвы, воды, растительного покрова) за счёт глобальных осадков и локальных выбросов, влияние повышенного радиоактивного фона на здоровье населения и наследств, изменения; накапливает и систематизирует данные для научного обоснования гигиенич. нормативов (предельно допустимого содержания радиоактивных веществ в воздухе, воде и пищевых продуктах); разрабатывает методы сан. экспертизы пищевых продуктов в случае их загрязнения радиоактивными веществами и осуществляет сан. надзор за удалением радиоактивных отходов. В СССР создано санитарное законодательство, определяющее гигиенич. требования к выбору места, планировке, строительству и эксплуатации предприятий и учреждений, работающих с источниками ионизирующей радиации. Функции гигиенического контроля за использованием источников ионизирующей радиации и радиоактивных изотопов в нар. х-ве выполняют радиологич. группы сан.-эпи-демиологич. станций. Они же осуществляют систематич. наблюдение за всеми изменениями радиационной обстановки на территории СССР.

В СССР подготовку специалистов по Г. р. проводят на гигиенич. кафедрах мед. ин-тов и на кафедрах радиационной гигиены Центр, ин-та усовершенствования врачей (Москва), а также Ленинградского и Киевского ин-тов усовершенствования врачей. Н.-и. разработку вопросов Г. р. осуществляют в ин-тах биофизики (Москва), радиационной гигиены (Ленинград), мед. радиологии (Обнинск), в ряде ин-тов гигиены труда и проф. заболеваний, питания, общей и коммунальной гигиены. Научные труды по Г. р. публикуются в СССР в журналах Гигиена и санитария (1936-), Гигиена труда и профессиональные заболевания (1957-), Медицинская радиология (1956-). За рубежом наиболее известен официальный орган Междунар. ассоциации биофизиков Health Physics (L.- N. Y., 1958-), отдельные работы по Г. р. печатаются в гигиенич. журналах США, Канады, Англии, Франции, ФРГ и др.

Лит.: Радиационная гигиена, М., 1962; Проблемы радиационной гигиены. [Сб. переводных статей], М., 1963; Брэстрап К. и У н к о ф ф Г., Руководство по радиационной защите, пер. с англ., М., 1962.

Ф. Г. Кроткое.

ГИГИЕНА СОЦИАЛЬНАЯ, изучает социальные проблемы медицины, здоровья населения в их взаимосвязи с условиями труда и быта, с общественным и гос. строем, с уровнем культуры; разрабатывает вопросы теории и практики здравоохранения. См. Социальная гигиена.

ГИГИЕНА ТРУДА, профессиональная гигиена, отрасль гигиены, изучающая влияние на организм человека трудовых процессов и окружающей человека производств, среды и разрабатывающая гигиенич. нормативы и мероприятия для обеспечения благоприятных условий труда и предупреждения профессиональных болезней. Научные исследования по Г. т. проводят по следующим осн. направлениям: физиология трудовых процессов, их влияние на организм и разработка мероприятий для предупреждения утомления и повышения производительности труда; пром. токсикология (разработка предельно допустимых концентраций токсич. веществ в производств, обстановке и мероприятий для предупреждения проф.интоксикаций); изучение различных видов производств, пыли и разработка предельно допустимых концентраций её в воздухе производств, помещений, способов предупреждения проф. пылевых заболеваний (пневмоко-ниозов); изучение воздействия на организм физич. факторов внешней производств, среды (метеорологич. условия, ионизирующие излучения, шумы и вибрации, электромагнитные волны радиочастот и др.); разработка профилактич. мероприятий для предупреждения проф. заболеваний, к-рые могут вызвать эти факторы. Г. т. тесно связана с научной организацией труда. В своих исследованиях Г. т. использует физич. и химнч. методы при изучении производств, среды, физиологич., патофизиологич., мор-фологич., биохимич.- при изучении механизма действия производств, факторов на организм, клинич. и статистич.- при изучении состояния здоровья и заболеваемости работающих. Исследования по Г. т. проводят в лабораториях (в эксперименте) и непосредственно на производствах.

После Великой Окт. социалистич. революции было разработано законодательство по охране труда и созданы органы, обеспечивающие контроль за выполне нием этого законодательства. В 1923 по инициативе В. А. Обуха был создан первый в СССР Моск. ин-т гигиены труда и профзаболеваний, входящий с 1944 в состав АМН СССР. В дальнейшем были созданы ин-ты Г. т. в Москве, Ленинграде, Горьком, Свердловске, Киеве, Харькове, Донецке, Тбилиси и др., а также ин-ты охраны труда в системе ВЦСПС, ведущие исследования по технике безопасности, вентиляции и др. технич. проблемам охраны труда. Разработку вопросов Г. т. ведут, кроме того, кафедры и лаборатории мед. ин-тов. Материалы по Г. т. в СССР освещаются в ежемесячном журн. Гигиена труда и профессиональные заболевания (1957-).

В Польше, ГДР, Чехословакии, Румынии, Венгрии и Югославии созданы комплексные НИИ, разрабатывающие проблемы Г. т. и проф. патологии. В ка-питалистич. странах исследования по Г. т. и проф. патологии ведут в отдельных лабораториях и отделениях клиник, находящихся на содержании различных пром. и торг, фирм; в Финляндии и Швеции работают комплексные ин-ты, находящиеся на гос. бюджете.

Лит.: Руководство по гигиене труда, т. 1 - 3, М., [1961]-65; Навроцкий В. К., Гигиена труда, М., 1967. А. А. Летавет.

ГИГИЕНА ШКОЛЬНАЯ, раздел гигиены детей и подростков.

ГИГРО... (от греч. hygros- влажный), начальная часть сложных слов, указывающая на отношение их к влажности, напр, гигрометр.

ГИГРОГРАФ (от гигро... и ...граф), прибор для непрерывной регистрации относительной влажности воздуха. Чувствит. элементом Г. служит пучок обезжиренных человеческих волос или органич. плёнка (см. Гигрометр). Запись происходит на разграфлённой ленте, надетой на барабан, вращаемый часовым механизмом. В зависимости от продолжительности оборота барабана Г. бывают суточные и недельные.

ГИГРОМЕТР (от гигро... и ...метр), прибор для измерения влажности воздуха. Существует неск. типов Г., действие к-рых основано на различных принципах: весовой, волосной, плёночный и др.

Весовой (абсолютный) Г. состоит из системы [/-образных трубок, наполненных гигроскопич. веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность к-рого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абс. влажность.

Действие волосного Г. основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относит, влажность от 30 до 100%. Волос / (рис. 1) натянут на метал-лич. рамку 2. Изменение длины волоса передаётся стрелке 3, перемещающейся вдоль шкалы 4. П л ё н о ч н ы и Г. имеет чувствительный элемент из органич. плёнки, к-рая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра плёночной мембраны / (рис. 2) передаётся стрелке 2. Волосной и плёночный Г. в зимнее время являются осн. приборами для измерения влажности воздуха. Показания волосного и плёночного Г. периодически сравниваются с показаниями более точного прибора - психрометра, к-рый также применяется для измерения влажности воздуха.

В электролитическом Г. пластинку из электроизоляц. материала (стекло, полистирол) покрывают гигроскопич. слоем электролита - хлористого лития - со связующим материалом. При изменении влажности воздуха меняется концентрация электролита, а следовательно, и его сопротивление; недостаток этого Г. - зависимость показаний от темп-ры.

Действие керамического Г. основано на зависимости электрич. сопротивления твёрдой и пористой керамической массы (смесь глины, кремния, каолина и нек-рых окислов металла) от влажности воздуха.

Конденсационный Г. определяет точку росы по темп-ре охлаждаемого металлич. зеркальца в момент появления на нём следов воды (или льда), конденсирующейся из окружающего воздуха. Конденсац. Г. состоит из устройства для охлаждения зеркальца, оптич. или электрич. устройства, фиксирующего момент конденсации, и термометра, измеряющего темп-ру зеркальца. В совр. конденсац. Г. для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым элементом, принцип действия к-рого основан на Пелътье эффекте, а темп-ра зеркальца измеряется вмонтированным в него проволочным сопротивлением или полупроводниковым микротермометром.

Всё большее распространение находят электролитич. Г. с подогревом, действие к-рых основано на принципе измерения точки росы над насыщенным соляным раствором (обычно хлористым литием), к-рая для данной соли находится в известной зависимости от влажности. Чувствит. элемент состоит из термометра сопротивления, на корпус к-рого надет чулок из стекловолокна, пропитанный раствором хлористого лития, и двух электродов из платиновой проволоки, намотанных поверх чулка, на к-рые подаётся переменное напряжение.

Лит.: Стернзат М. С., Метеорологические приборыи наблюдения. Л., 1968, гл. 4; Усольцев В. А., Измерение влажности воздуха, Л., 1959. С. И. Непомнящий.

ГИГРОМОРФИЗМ (от гигро... и греч. morphe - форма, вид), особенности строения растении, живущих во влажных местах. Гл. признаки Г.: относительно большие размеры клеток, тонкие клеточные оболочки, слабое одревеснение стенок сосудов, древесинных и лубяных волокон, а также тонкая кутикула и малоутолщённые наружные стенки эпидермиса. Устьица крупные, но число их на единицу поверхности незначительно. Ме-ханич. ткани развиты слабо, сеть жилок в листе редкая. Ср. Ксероморфизм.

ГИГРОСКОПИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ, движения отмерших частей растений (преим. сухих зрелых плодов), вызываемые неодинаковой гигроскопичностью их тканей. Г. д. р. служат гл. обр. для рассеивания семян. Например, у мн. растений сем. бобовых н крестоцветных наружные стенки створок плода при высыхании сокращаются сильнее, чем внутренние, в результате плод растрескивается по швам, створки быстро скручиваются и семена разбрасываются. У зрелой зерновки ковыля основание длинной ости гигроскопически закручивается при высыхании и распрямляется при смачивании, что способствует зарыванию плодов во влажную почву.

ГИГРОСКОПИЧНОСТЬ (от гигро... и греч. skopeo - наблюдаю), свойство материалов поглощать (сорбировать) влагу из воздуха. Г. обладают: смачиваемые водой (гидрофильные) материалы капиллярно-пористой структуры (древесина, зерно и др.), в тонких капиллярах к-рых происходит конденсация влаги (см. Капиллярная конденсация)', хорошо растворимые в воде вещества (пищевая соль, сахар, концентрированная серная к-та и др.), особенно химич. соединения, образующие с водой кристаллогидраты. Количество поглощённой пористым материалом влаги (гигроскопич. влажность, Wriir.) возрастает с увеличением влаго-содержания воздуха, достигая максимума при относительной влажности воздуха 100%. Для древесины макс. W г„г.~30% (по массе), для пшеницы ~36%. Знание Г. материала важно для расчёта процессов сушки и увлажнения: Г. учитывается при длительном хранении и перевозке материалов, особенно морем. Г. объясняется отсыревание и даже расплывание ряда солей при хранении на воздухе. Нек-рые гигроскопич. вещества (напр., концентрированную серную к-ту) применяют для осушения воздуха.

ГИГРОФИЛЫ (от гигро... и греч. phi-1ёб - люблю), наземные организмы, приспособленные к обитанию в условиях высокой влажности. В среде с низкой влажностью эти животные быстро теряют воду, что может привести их к гибели. Г. обитают на заболоченных территориях, во влажных лесах, поймах рек, по берегам озёр и др. водоёмов, а также в почве (дождевые черви и др.) или в гниющей древесине (мн. беспозвоночные - насекомые, многоножки и др.).

ГИГРОФИТЫ (от гигро... и греч. phy-ton - растение), растения влажных ме-стообитаний. Особенность Г. состоит в том, что у них, в отличие от ксерофитов, нет приспособлений, ограничивающих расходование воды (см. Гшроморфизм). Г. имеют б. ч. тонкие большие листовые пластинки со слаборазвитой кутикулой, поэтому для них характерна высокая ку-тикулярная транспирация. Стебли длинные, механич. ткани почти не развиты; корневая система слабая, поэтому даже незначит. недостаток воды вызывает у них заметное завядание. Эти особенности строения резко выражены у травянистых растений влажных тропич. лесов. У растений травяных болот, корни к-рых находятся в постоянно влажной почве, а надземные органы подвергаются иссушающему действию солнечных лучей и ветров, имеется уже более толстая кутикула (а значит, происходит меньшая кутикулярная транспирация) и не столь тонкие и большие листовые пластинки. По условиям жизни и особенностям строения к Г. очень близки (и нередко относятся к ним) растения с целиком или частично погружёнными в воду или плавающими на её поверхности листьями, называемые гидатофитами, гидрофитами.

ГИГРОФОБЫ (от гигро... и греч. pho-bos - боязнь), наземные организмы, избегающие избыточной влажности в конкретных местообитаниях. Напр., на влажных лугах муравьи-лазии являются Г., т. е. поселяются на более сухих кочках; однако в более сухих частях ареала (в степи) эти же муравьи ведут себя как гигрофилы (правило смены ста-цийъ).

ГИД (франц. guide), 1) проводник, сопровождающий туристов или экскурсантов и объясняющий осматриваемые ими достопримечательности. 2) Справочник, путеводитель по достопримечательным местам, выставкам, музеям, иногда - назв. библиографич. указателя (напр., англ. Reader's guide to periodical literature --Путеводитель читателя по периодической литературе).

ГИД в астрономии, вспомогательная визуальная оптич. труба, укреплённая на телескопе так, что оптич. оси Г. и телескопа строго параллельны. Г. служит для гидирования. В совр. больших инструментах автоматич. фотоэлект-рич. следящие устройства, укрепляемые на Г. (ф о т о г и д ы), освобождают астронома от утомительных наблюдений глазом.

ГИДАЛЬГО, малая планета № 944, открыта в 1920 нем. астрономом У. Ба-аде. Среди, известных малых планет у Г. наибольшее (5,80 астрономической единицы) среднее расстояние от Солнца. Наклон орбиты 42,5°, эксцентриситет 0,66.

ГИДАСП (Hydaspes), древнегреческое наименование р. Джелам (Битаста, Бе-хата), лев. притока р. Инд. В 326 до н. э. на лев. берегу Г. произошло сражение между войсками Александра Македонского (30 тыс. чел., в т. ч. 5 тыс. конницы) и индийского царя Пора (до 34 тыс. чел., в т. ч. 3-4 тыс. конницы, 300 боевых колесниц, 200 боевых слонов). Оставив на прав, берегу против лагеря Пора часть сил, Александр с гл. силами форсировал Г. выше по течению, разбил высланный против него 2-тыс. отряд и вынудил Пора выйти из лагеря. В развернувшемся сражении Александр нанёс удар конницей по флангам противника и разгромил войска Пора, к-рые потеряли 23 тыс. чел. убитыми.

ГИДАТОДЫ (от греч. hydor, род. падеж hydatos - вода и hodos - путь, дорога), водяные (водные) устьица, приспособления для выделения растением капельно-жидкой влаги (гуттация'). Г. служат для пассивного выделения через отверстия в эпидермисе избыточной воды под действием корневого давления. Встречаются гл. обр. у растений с ослабленной транспирацией, живущих в условиях избыточной влажности почвы. Г. расположены на верхушках листьев или на кончиках зубчиков листовых пластинок. У большинства растений это видоизменённые устьица, замыкающие клетки к-рых никогда не закрываются. Иногда отверстие окружено обычными клетками эпидермиса. Некоторые Г. представляют собой желёзки, активно выделяющие влагу. о. Н. Чистякова.

ГИДАТОФИТЫ (от греч. hydor, род. падеж hydatos - вода и phyton - растение), водные растения, целиком или большей своей частью погружённые в воду (в отличие от гидрофитов, погружённых в воду только нижней частью). Одни из них не прикреплены корнями к грунту (напр., ряска, элодея), другие - прикреплены (напр., кувшинка). По способу развития различаются: Г. настоящие - растения, погружённые в воду, рост и развитие к-рых происходят только в воде (напр., виды роголистника); аэрогидатофиты погружённые - растения, целиком погружённые в воду, рост у к-рых происходит в воде, а опыление цветков - над водой (напр., у валлиснерии спиральной); аэрогидатофиты плавающие - растения, у к-рых часть листьев и стеблей погружена в воду, а часть - плавающая; опыление цветков происходит над водой. Мн. Г.- торфооб-разователи. См. также Водные растения.

ГИДАШ (Hidas) Антал (р. 18.12.1899, Гёдёллё), венгерский поэт. Чл. Коммуни-стич. партии с 1920. В 1925-59 в эмиграции в СССР. В 1926-32 работал в Москве секретарём Междунар. объединения революц. писателей (МОРП), чл. редколлегии Вестника иностранной литературы и венг. журн. Шарло эш калапач (Sarlo es kalapacs). Стихи первого сб.- На земле контрреволюции (1925), навеянные трагич. воспоминаниями о поражении Венг. сов. республики (1919), исполнены веры в новый революц. подъём. Сб-ки стихов Г. Сад моей тётушки (1958), Тоскуем по тебе (1968) проникнуты болью разлуки с родиной, сознанием коммунистич. долга. В романах Господин Фицек (1936), Мартон и его друзья (1959), Другая музыка нужна (1963) Г. сочувственно показал жизнь венг. гор. бедноты в начале века, обличал правящую верхушку. Пр. им. Кошута (1962).

Соч.: Villanasok es villongasok, Bdpst, 1970; в рус. пер.- Избр. произв. Предисл. Е. Ф. Книпович, т. 1 - 2, М., 1960; Ветви гудели. Стихотворения, М., 1969.

Лит.: Россиянов О., Антал Гидаш. Очерк творчества, М., 1970.

О. К. Россиянов.

ГИДЕ-ЭЛЬВ (Gide alv), река в Швеции; см. Йиде-Эльв.

ГИДЖАК, смычковый инструмент, бытующий у таджиков, узбеков, туркмен, каракалпаков и уйгуров. По конструкции аналогичен кеманче. Шаровидный корпус спереди затянут кожаной мембраной, круглая шейка скреплена с корпусом металлич. стержнем, выступающим в виде ножки, ею при игре инструмент опирают о пол или о ногу. Струн на старинных инструментах 3, на совр. 4, строй квартовый, в последнее время чаще квинтовый. Звук глуховатый, бубнящего тембра. Применяется соло и в ансамблях с др. нар. инструментами. В сов. время созданы оркестровые разновидности Г. (альт, бас, контрабас). К.А.Верткое.

ГИДИРОВАНИЕ в астрономии, вспомогательная операция, выполняемая при фотографировании небесных светил. Заключается в том, что наблюдатель с помощью микрометренных винтов или вспомогат. двигателей телескопа удерживает нек-рое небесное светило на кресте нитей окулярного микрометра, установленного в фокальной плоскости вспомогательной оптич. трубы - т. н. гида (смещение светила с креста нитей в телескопе, вращающемся 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. 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.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС, машина для обработки материалов давлением, приводимая в действие жидкостью, находящейся под высоким давлением. Впервые Г. п. были применены в конце 18 - нач. 19 вв. для пакетирования сена, выдавливания виноградного сока, отжима масла и т. п. С сер. 19 в. Г. п. широко используется в металлообработке для ковки слитков, листовой штамповки, гибки и правки, объёмной штамповки, выдавливания труб и профилей, пакетирования и брикетирования отходов, прессования порошковых материалов, покрытая кабелей металлич. оболочкой и др. Г. п. нашли распространение также в произ-ве пластмассовых и резиновых изделий, древесностружечных плит, , фанеры, текстолита и др. Они применяются при синтезе новых материалов (напр., искусств, алмазов).

Действие Г. п. основано на законе Паскаля. Усилие возникает на поршне рабочего цилиндра, в к-рый под высоким давлением поступает жидкость (вода или масло). Поршень связан с рабочим инструментом (рис. 1).

Рис. 1. Принципиальная схема гидравлического пресса: 1 - рабочий цилиндр; 2 - плунжер (поршень); 3 - станина; 4 - подвижная поперечина; 5 - инстру-мент(штамп); 6-цилиндр обратного хода; 7 - клапаны управления; 8 - насос; 9-сливной бак; 10 - воздухо-гидравличе-ский аккумулятор; 11 - наполнительный бак.

Г. п. может иметь привод от насоса, насосно-аккумуляторной станции, парового, воздушного, гидравлич. или электромеханич. мультипликатора. Рабочие цилиндры располагаются горизонтально или вертикально.

Давление рабочей жидкости для большинства Г. п. составляет 20 - 32 Мн/м2 (200 - 320 кгс/см2), достигая в отд. случаях (для синтеза алмазов) 450 Мн/м2 (4500 кгс/см2). Стоимость обработки металла на Г. п. ниже, чем при обработке на молотах, а кпд выше. Г. п. не требует тяжёлого фундамента и не производит больших сотрясений и шума, что неизбежно при работе молота.

Наиболее мощные Г. п. для объёмной штамповки (рис. 2) построены в 60-х гг. в СССР и развивают усилие 735 Mн (~ 75000 тс). Возможно создание Г. п. значительно больших усилий.

Лит.: Машиностроение. Энциклопедический справочник, т. 8, M., 1948; Мощные гидравлические прессы, под ред. Б. В. Розанова, M., 1959.

Б. В. Розанов, В. П. Линц.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЫЖОК, явление резкого, скачкообразного повышения уровня воды в открытом русле при переходе потока из т. н. бурного состояния в спокойное. Г. п. сопровождается образованием поверхностного "вальца", внутри к-рого сильно насыщенная воздухом жидкость находится в сложном вращат. движении. Г. п. обычно имеет место при пропуске потока через отверстия гидротехнич. сооружений (водосливы, водоспуски и т. п.). Вследствие больших донных скоростей в зоне Г. п. могут появляться размывы русла. Теория Г. п. рассматривается в гидравлике.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАДИУС, гидравлическая характеристика поперечного сечения потока жидкости, выражаемая отношением площади этого сечения к его т. н. смоченному периметру (т. е. к той части периметра, по к-рой происходит соприкосновение потока с твёрдыми стенками). Величина Г. р. изменяется в зависимости от размеров и формы поперечного сечения русла. Для заполненной трубы круглого сечения Г. р. равен четверти диаметра, для открытых русел большой ширины принимается равным средней глубине потока. Г. р. широко используется в гидравлич. расчётах.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАЗРЫВ ПЛАСТА, создание трещин в горных породах, прилегающих к буровой скважине, за счёт давления на забое скважины в результате закачки в породы вязкой жидкости. Г. р. п. применяется для увеличения продуктивности нефт., газовых и нагнетат. скважин, образования непроницаемых экранов в горных породах, улучшения условий дегазации угольных пластов и т. д. Оборудование для Г. р. п. состоит из насосных агрегатов, развивающих давление до 50 - 70 Мн/м2, производительностью ок. 10 л/сек, насосно-компрессорных труб, покеров, позволяющих изолировать забой скважины от затру бного пространства, песко-смесителышх агрегатов, ёмкостей для жидкостей, твёрдого материала, измерит, аппаратуры.

При Г. р. п. в скважину закачивается вязкая жидкость с таким расходом, к-рый обеспечивает создание на забое скважины давления, достаточного для образования трещин. Трещины, образующиеся при Г. р. п., имеют вертикальную и горизонтальную ориентацию. Протяжённость трещин достигает неск. десятков м, ширина неск. мм или см. После трещинообразования в скважину закачивают смесь вязкой жидкости с твёрдыми частичками (обычно крупно- и сред-незернистым песком, с диаметром зёрен ок. 0,5 - 1,0 мм) для предотвращения смыкания трещин под действием горного давления. Применяемая при Г. р. п. концентрация песка в жидкости 100 - 200 г/л, количество песка до неск. десятков т (имеются примеры Г. р. п. с закачкой в трещины сотен т песка). Выбор жидкости зависит от типа пласта: в пластах, насыщенных нефтью, используются гл. обр. углеводородные жидкости (минеральные масла, высоковязкие нефти, нефти с добавкой асфальтита и т. д.); в водонасыщенных пластах - жидкости на водной основе (продукты целлюлозной пром-сти, эмульсии и т. д.). Для увеличения протяжённости трещин применяются добавки к рабочей жидкости, снижающие её фильтруемость. Используется сочетание Г. р. п. с обработкой скважин соляной и плавиковой кислотами. Если пласт, подвергаемый гидравлич. разрыву, состоит из неск. пропластков, применяются способы поинтервального Г. р. п., позволяющие образовать трещины в каждом из них. Метод Г. р. п. в СССР заметно повысил продуктивность нефтяных скважин (в отдельных случаях в неск. раз) и приёмистость нагнетат. скважин, используемых при заводнении нефт. пластов.

Лит.: Максимович Г. К., Гидравлический разрыв нефтяных пластов, M., 1957; Желтов Ю. П., Деформации горных пород, M., 1966. Ю. П. Желтов.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ, устройство для открытия, перекрытия или изменения направления потока рабочей жидкости в устройствах гидравлич. систем. Применяется для распределения потока жидкости, подаваемой от насоса к приёмнику, напр, к гидродвигателю, при пуске, останове или реверсировании последнего. Различают крановые, золотниковые и клапанные Г. р. Управление Г. р. может быть непосредственным (ручным) и дистанционным (гидравлич., пневматич. или электрич.).

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР, регулятор, в к-ром энергия давления жидкости, подводимой от постороннего источника, воздействует на регулирующий орган. Г. р. обычно реализуют только интегральный, пропорциональный и интегрально-пропорциональный законы регулирования. Воспринимающим (чувствительным) элементом Г. р. служат мембранные, сильфопные и др. устройства, преобразующие измеряемую величину в пропорциональное усилие (реже - перемещение). В Г. р. чаще всего применяют гидравлич. исполнительные механизмы, построенные на базе гидроцилиндров двустороннего действия. В относительно простых Г. р. используют мембранные исполнит, механизмы одностороннего действия. Достоинства Г. р.- надёжность, простота конструкции и обслуживания, незначнт. масса и габариты. Осн. недостаток- необходимость постоянного контроля утечки рабочей жидкости.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТАРАН, водоподъёмное устройство, в к-ром для подачи воды используется повышение в ней давления при периодически создаваемых гидравлических ударах. Г. т. был известен ещё в 18 в. Теория Г. т. была разработана H. E. Жуковским (1907). Одну из совершенных конструкций Г. т. предложил сов. инж. Д. И. Трембовельский (1927).

В период разгона (рис.) при кратковременном открытии клапана 4 (вручную) в подводящей трубе 6 под действием подпора создаётся поток воды со ср. расходом Q, к-рый сбрасывается через этот клапан. Когда силовое воздействие воды уравновесит вес клапана, он поднимается. Быстрое закрытие клапана 4, а следовательно внезапная остановка воды, вызывает гидравлич. удар. Резкое повышение давления открывает клапан 5, через к-рый выходит нек-рое количество воды со ср. расходом q<Q. B рабочем периоде вода по трубопроводу 2 поступает в верхний бак 1, преодолев напор H>h. Сжатый воздух, находящийся в напорном колпаке 3, выравнивает подачу воды по трубопроводу. В конце второго периода давление в клапанной коробке становится немного меньше, поэтому клапан 5 закрывается, а клапан 4 открывается, что обеспечивает автоматич. повторение цикла. Кпд Г. т. зависит от напора и для соотношения (рис.) равен 0,92, а для составляет 0,26.

Схема гидравлического тарана: 1 - верхний бак; 2,6 - трубопроводы; 3 - напорный колпак; 4, 5 - клапаны: 7 - резервуар; р - усилие, необходимое для открытия клапана; h - высота падения воды; Н - высота подъёма воды.

Г. т. применим там, где имеется запас воды, значительно превышающий потребное количество, и где есть возможность расположить установку ниже уровня источника. Получил распространение в с. х-ве, для водоснабжения небольших строек и т. п.

Лит: Чистопольский С. Д., Гидравлические тараны, М.- Л., 1936; Овсепян В. M., Гидравлический таран и таранные установки, M., 1968.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТОРМОЗ, 1) тормоз, в к-ром усилие на тормозной механизм передаётся гидравлич. приводом. 2) Опытный стенд для испытания двигателей (внутр. сгорания, паровых и др.) с целью определения их мощности. См. Тормоз.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ, способ перемещения твёрдых материалов потоком воды. Г. т. применяется при гидромеханизации земляных и горных работ, возведении земляных сооружений (плотин, дамб и др.), для удаления шлаков и золы из крупных котельных, для транспортировки полезных ископаемых и удаления отходов их обогащения, для перемещения различных материалов (щепы и бум. массы, сырья сах. и спиртовых заводов и т. д.).

Г. т. подразделяется на безнапорный и напорный. При безнапорном Г. т. гидросмесь, перемещаясь по наклонным желобам (лоткам) и частично заполненным трубам, имеет свободную поверхность, на к-рой давление равно атмосферному; при напорном Г. т. гидросмесь в трубопроводах находится под избыточным давлением. Это давление создаётся насосами (напр., буровой насос, углесос и др.). Иногда для Г. т. достаточно давления, возникающего из-за разности отметок начала и конца трубопровода (напр., при транспортировке породы в шахту для закладки выработанного пространства). Г. т. осуществляется только при скоростях движения гидросмеси не менее нек-рой минимальной величины, называемой критической. В зависимости от плотности и размера транспортируемых частиц, концентрации гидросмеси и диаметра трубопровода величина критич. скорости изменяется от 1,5-2 до 4-5 м/сек. При этих скоростяхмелкие и лёгкие частицы транспортируются во взвешенном состоянии, средние - прерывистым взвешиванием, а наиболее крупные и тяжёлые - волочением и качением по нижней стенке трубопровода. Только для высококонцентриров. гидросмесей из мельчайших частиц глины, мела, торфа, угля и т. п. Г. т. осуществляется даже при весьма малых скоростях. Такие гидросмеси, подобно коллоидам, обладают особыми свойствами: частицы в них удерживаются во взвешенном состоянии даже в состоянии покоя. Напорный Г. т. позволяет перемещать грузы на большие расстояния (напр., в США уголь этим способом транспортируется на 173 км, руда - на 115 км).

Расчёт Г. т. обычно сводится к определению диаметра трубопровода (по заданной производительности и величине критич. скорости), концентрации твёрдого в гидросмеси и гидравлич. сопротивлений. Гидравлич. сопротивления и гидроабразивный износ трубопровода резко снижаются при уменьшении размера транспортируемых частиц менее 1-3 мм, поэтому область применения Г. т. на значит, расстояния обычно ограничивается частицами этого размера.

Достоинства Г. т.- высокая производительность, возможность транспортирования на большие расстояния и полной автоматизации, невысокие эксплуатац. расходы, возможность совмещения транспортирования с др. технологич. процессами (гидравлич. разрушением, обогащением и промывкой материала). К недостаткам Г. т. относятся значит, расход воды и электроэнергии, износ трубопроводов и насосов при транспортировке абразивных материалов, а в ряде случаев- измельчение и размокание транспортируемых материалов и необходимость их последующего обезвоживания.

Лит.: Hурок Г. А., Технология и проектирование гидромеханизации горных работ, M., 1965. В. В. Трайнис.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УДАР, явление резкого изменения давления в жидкости, вызванное мгновенным изменением скорости её течения в напорном трубопроводе (например, при быстром перекрытии трубопровода запорным устройством).

Увеличение давления при Г. у. определяется в соответствии с теорией H. E. Жуковского по формулегде - увеличение давления в н/м2, - плотность жидкости в кг/м3; г>о и vt - средние скорости в трубопроводе до и после закрытия задвижки в мили сек, с - скорость распространения ударной волны вдоль трубопровода. При абсолютно жёстких стенках с равна скорости звука в жидкости а (в воде a =1400 м/сек). В трубахс упругими стенками , где - диаметр и толщина стенок трубы, Е и - модули упругости материала стенок трубы и жидкости.

Г. у.- сложный процесс образования упругих деформаций жидкости и их распространения по длине трубы. При очень большом увеличении давления Г. у, может вызывать аварии. Для их предупреждения на трубопроводе устанавливают предохранит, устройства (уравнит. резервуары, возд. колпаки, вентили и др.).

Теория Г. у., развитая H. E. Жуковским, способствовала технич. прогрессу в гидротехнике, машиностроении и др. отраслях.

Лит.: Жуковский H. E., О гидравлическом ударе в водопроводных трубах, М.- Л., 1949; Мостков M. А., Башкирова А. А., Расчеты гидравлического удара, M.-Л., 1952. В. В. Ляшевич.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ, устройство для перемещения управляющих органов гидравлич. исполнительных механизмов с одновременным усилением мощности управляющего воздействия. Применяют гл. обр. Г. у. с дроссельным и со струйным управлением. Наиболее распространены Г. у. первого типа, к-рые бывают без обратной связи, с обратной связью, с комбинированной системой управления. Они конструктивно просты, надёжны в эксплуатации, но не меняют осн. характеристик гидравлич. механизмов, совместно с к-рыми работают. Г. у. состоит из двух осн. устройств: управляющего (переменные дроссели, напр, сопла с заслонками или золотниковые пары с начальным осевым зазором) и исполнительного (напр., поршень исполнит, механизма или управляющий золотник).

Схема двухшелевого гидравлический усилителя без обратной связи: 1 - управляющая заслонка; 2 - сопла; 3 - постоянные гидравлические дроссели; 4 - золотник гидравлического исполнительного механизма; 5 - центрирующие пружины; 6 - рабочие камеры; 7-электромеханический преобразователь; Pн- давление питания.

В Г. у. (рис.) рабочая жидкость из напорной магистрали поступает в систему управления через постоянные дроссели к переменным дросселям и рабочим камерам. Входной электрич. сигнал через электромеханич. преобразователь управляет положением заслонки. При её смещении изменяются соотношения проходных сечений рабочих окон Г. у. (зазоров между соплами и заслонкой), одновременно меняются давления в рабочих камерах, что приводит к перемещению золотника.

Коэфф. усиления по мощности Г. у. часто превышает 100 000. Г. у. с обратной связью по нагрузке или скорости, помимо усиления мощности управляющего воздействия, существенно улучшают статич. и динамич. характеристики гидравлич. систем управления, повышают их кпд и снижают требования к точности и качеству изготовления осн. узлов гидравлич. двигателей. Преимущество современных Г. у. по сравнению с другими усилителями мощности, напр, электромашинными,- малая металлоёмкость, часто не превышающая 50 г на 1 кет выходной мощности. В. Л. Хохлов.

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, сопротивление движению жидкостей (и газов) по трубам, каналам и т. д., обусловленное их вязкостью. Подробнее см. Гидродинамическое сопротивление.

ГИДРАДЕНИТ (от греч. hidros - пот и aden - железа), сучье вымя, гнойное воспаление потовых желез. Вызывается стафилококком; развивается обычно в подмышечных впадинах, реже - вокруг грудных сосков, половых органов (у женщин), кожи мошонки, заднего прохода. К заболеванию предрасполагают ослабление организма, потливость, опрелость, нечистоплотность. Г. начинается с воспаления потовой железы, к к-рому присоединяется воспаление окружающей подкожножировой клетчатки. В глубине кожи появляются один или неск. плотных болезненных узелков, кожа над ними краснеет. Затем узелки размягчаются и вскрываются с образованием гнойных свищевых ходов. Гной попадает в соседние железы и заражает их. Течение Г. длительное, часто с рецидивами. Женщины болеют чаще. Лечение: антибиотики, физиотерапия, специфич. вакцинация и неспецифич. иммунотерапия; иногда - хирургич. операция.

Лит.: Многотомное руководство по дермато-венерологии, под ред. С. T. Павлова, т. 2, Л., 1961.

ГИДРАЗИН, диамид, H2N-NH2, бесцветная, гигроскопичная, дымящая на воздухе жидкость; t кип 113,5°С, t кип 20С, плотность 1,008 г/см3 (при 20°С). Г. неограниченно растворим в воде и низших спиртах. Нерастворим в углеводородах и др. органич. растворителях. Водные растворы Г. обладают основными свойствами (К25осн = 8,5*10-7). С кислотами образует соли гидразония, напр. N2H5Cl, N2H6Cl2. Г. характеризуется высокой диэлектрич. проницаемостью (52,9 при 200C) и способен растворять многие неорганич. соли. Г.- эндотермич. соединение; теплота образования дельта Н°298 (ж)= = 50,24 кдж/моль (12,05 ккал/молъ). При нагревании до 200-300°С Г. разлагается на N2 и NH3. В присутствии Fe2O3 воспламеняется при комнатной темп-ре. С воздухом пары Г. при содержании 4,67% по объёму и выше образуют взрывоопасные смеси. Жидкий Г. не чувствителен к удару, трению и детонации. Токсичен; предельно допустимая концентрация в воздухе 0,0001 мг/л. Получают Г. окислением NH3 или мочевины гипохлоритом. Применяют в органич. синтезе, произ-ве пластмасс, резины, инсектицидов, взрывчатых веществ, как горючий компонент в жидких ракетных топливах. См. также Диметилгидразин.

Лит.: Одрит Л. и Огг Б., Химия гидразина, пер. с англ., M., 1954. В. С. Лапик.

ГИДРАЗОСОЕДИНЕНИЯ, органические соединения, содержащие гидразогруппу -NH-NH-, связанную с двумя углеводородными радикалами RNH-NHR. Практич. значение имеют ароматич. Г. Ar-NH-NH-Ar - кристаллич. бесцветные вещества с очень слабыми основными свойствами, нерастворимые в воде, растворимые в спирте, эфире, бензоле. При действии сильных восстановителей ароматич. гидразосоединения образуют амины: Ar-NH-NH-Ar + 2Н -> 2ArNH2; кислородом Г. окисляются до азосоедине-ний: Ar-NH-NH-Ar->ArN = NAr. Под действием минеральных K-T ароматич. Г. изомеризуются в диаминодифенилы (см. Бензидиновая перегруппировка). Ароматич. Г. получают восстановлением нитро-соединений в щелочной среде (цинковой пылью, электролитически). Наиболее простое ароматич. Г.- гидразобензол, C6H5NH-NHC6H5, открыто H. H. Зини-ным (1845). Ароматич. Г. получают в больших количествах как промежуточные продукты при произ-ве бензидина и его производных (толидина, дианизидина и др.), являющихся важными исходными веществами для получения азокрасителей.

ГИДРАНГИЕВЫЕ (Hydrangeaceae), семейство двудольных растений. Небольшие деревья или кустарники, лианы, полукустарники и травы. Цветки в цимоз-ных соцветиях. Плод - коробочка, редко ягодовидный. Ок. 20 родов и более 250 видов в умеренных и суб-тропич. областях Сев. полушария, гл. обр. в Сев. Америке и в Вост. Азии. В СССР 7 видов - представители родов гидрангия, дейция и чубушник. Мн. Г., дикорастущие и интродуцирован-ные, часто разводят в садах и парках как декоративные и медоносные. Отнесение Г. к камнеломковым устарело. Г. следует сближать с сем. Escalloniaceae. Иногда род чубушник и близкие к нему роды выделяют в особое сем. Philadelphaceae.

Лит.: Заиконникова T. И., О самостоятельности сем. Hydrangeaceae Dum., в сб.: Новости систематики высших растений, М.- Л., 1964; Тахтаджян А. Л., Система и филогения цветковых растений, M.- Л., 1966.

ГИДРАНГИЯ (Hydrangea), род растений сем. гидрангиевых. Гл. обр. листопадные кустарники, иногда древовидные лианы и небольшие деревья. Листья супротивные или расположенные мутовчато по 3, с зубчатыми краями. Цветки собраны в щитки или метёлки. Краевые, а иногда и все цветки соцветия бесплодны и имеют 4-5 крупных белых, голубых или розовых чашелистиков. Полноценные цветки обычно невзрачны. Плод - коробочка. Ок. 80 видов в Юж. и Сев. Америке, в Вост. и Юго-Вост. Азии; в СССР -2. Нек-рые виды Г. широко используются в цветоводстве под назв. гортензии.

ГИДРАНТ, см. Пожарный гидрант.

ГИДPАHTЫ (зоол.), многочисленные бокаловидные особи, сидящие на общем стволе и составляющие колонии бесполого поколения (полипы) водных кишеч-нополостных животных - гидроидов.

ГИДРАРГИЛЛИТ (от греч. hydоr -вода и argillos - белая глина), гиббсит, минерал, хим. состав - Al[OH]3. Содержит 65,4% глинозёма (Al2O3); известны примеси Fe3+ HGa3+, замещающие в структуре Al3+. Кристаллизуется в моноклинной системе; кристаллич. структура слоистая, сложена из двулистных пакетов (ОН), в середине к-рых размещены ионы Al3+. По слабым межпакетным связям проходит хорошая спайность. Г. образует мелкие тонкопластинчатые, обычно бесцветные с перламутровым блеском кристаллики, а также порошковатые массы и корочки с радиально-лучистой или чешуйчатой микроструктурой. Твёрдость по минералогич. шкале 2,5-3,5; плотность 2300-2400 кг/м3. Г. обычно образуется при выветривании пород, богатых глинозёмом. Вместе с др. гидроокислами алюминия (диаспор, бёмит) и железа Г. входит в состав бокситовых руд. Гидрар-гиллитовые бокситы относятся к лучшим алюм. рудам.

ГИДРАСТИС (Hydrastis), род травянистых многолетних растений сем. лютиковых, иногда выделяемый в сем. гидрас-тиевых. 2 вида на востоке Сев. Америки и в Вост. Азии. Г. канадский, или желтокорень, золотая печать (H.canadensis),-лекарств, сев.-амер. растение, культивируемое в средней полосе Европ. части СССР и на Украине. Корневище на изломе золотисто-жёлтое, снаружи со следами отмерших стеблей,имеющих вид печати. Стебель вые. до 30 см. Цветки одиночные, с чашечковид-ным околоцветником из 3 зеленовато-белых листочков; тычинки и пестики многочисленные. Плодягодообразный, красный.

Корневище содержит алкалоиды гидра-стин, берберин и др., применяемые как кровоостанавливающие средства.

Лит.: Атлас лекарственных растений СССР, M., 1962. T. В.Егорова.

ГИДРАТАЦИЯ (от греч. hydor - вода), процессы связывания воды хим. веществами. Различают неск. видов Г.

Г. окислов приводит к гидроокисям, представляющим собой щёлочи, кислоты или амфотерные соединения. Так, присоединение воды к окиси кальция даёт гидроокись кальция (в технике этот процесс наз. "гашение извести"):

Г. серного ангидрида в пром-сти получают серную к-ту, а окислов азота -азотную к-ту:

При Г. трёхокиси мышьяка образуется слабая мышьяковистая к-та, имеющая амфотерные свойства:

Г. органич. соединений происходит по кратным связям; в случае циклич. соединений Г. приводит к раскрытию циклов. Обычно эти реакции происходят в присутствии щелочей, кислот или гетерогенных катализаторов (катали-тич. Г.). Г. этого типа играет огромную роль в препаративной органич. химии и пром-сти органич. синтеза. Так, в результате прямой Г. олефинов получают спирты, напр, этиловый спирт из этилена:

Г. ацетилена приводит к ацетальдегиду (реакция Кучерова) (промежуточный продукт - неустойчивый виниловый спирт):

В результате Г. кетена образуется уксусная к-та, а окиси этилена - этиленгликоль:

В перечисленных примерах вода реагирует таким образом, что происходит разрыв связи между атомом водорода и группой ОН.

Гидрастис канадский; а - цветок.

Многие неорганич. и нек-рые органич. вещества образуют с водой твёрдые кристаллогидраты постоянного состава, к-рые ведут себя как индивидуальные хим. соединения. Так, безводный сульфат меди CuSO4 бесцветен; из его водных растворов кристаллизуется ярко-синий гидрат CuSO4*5H2O - медный купорос, при нагревании к-рого образуется сначала голубой CuSO4*5H2O, затем CuSO4*H2O белого цвета; при 258°С соль полностью обезвоживается. К этому же типу относится Г. молекул в растворах с образованием гидратов различного состава, находящихся в равновесии друг с другом и водой; напр., при растворении спирта образуются гидраты с 3, 4 и 8 молекулами H2O. При растворении электролитов происходит Г. ионов, затрудняющая ассоциацию последних. Энергия Г. в значит, степени компенсирует энергию диссоциации электролита; т. о., Г. ионов является одной из главных причин электролитической диссоциации в водных растворах. Образование кристаллогидратов и Г. молекул и ионов в растворах являются частными случаями сольватации, т. е. присоединения молекул растворителя. К Г. относят также процессы, приводящие к связыванию воды за счёт адсорбционных сил (см. Адсорбция). См. также Вода.

В биол. системах при Г. происходит присоединение (связывание) воды различными субстратами организма. Вода, входящая в образующиеся при Г. гидрат-ные оболочки, составляет осн. количество т. н. связанной воды протоплазмы клетки. С Г. связаны многие биол. процессы. Так, Г. ионов влияет на их проникновение в клетку, а Г. белков изменяет некоторые их свойства - в частности ферментативную активность.

Процесс, обратный Г., т. е. потеря связанной веществами воды, паз. дегидратацией. Г. и дегидратация постоянно происходят в процессах обмена веществ, в частности обмена воды, в организмах.

ГИДРАТООБРАЗОВАНИЕ в природном газе. Многие компоненты природного газа (метан, этан, пропан, изо-бутан, углекислый газ, азот, сероводород) в соединении с водой образуют т. н. газовые гидраты - твёрдые кристаллич. вещества (напоминающие по внешнему виду спрессованный снег), к-рые при высоких давлениях существуют при положит, темп-рах.

По структуре "газовые гидраты" - соединения включения (клатраты), которые образуются путём внедрения в пустоты кристаллич. структур, составленных из молекул H2O, молекул газа (M). Общая формула газовых гидратов- М*nН2О, где значение n изменяется от 5,75 до 17 в зависимости от состава газа и условий образования гидратов.

При добыче газа гидраты могут образовываться в стволах скважин, промысловых коммуникациях и магистральных газопроводах. Отлагаясь на стенках труб, гидраты резко уменьшают их пропускную способность. Для борьбы с Г. на газовых промыслах вводят в скважины и трубопроводы различные ингибиторы (метиловый спирт, гликоли, 30%-ный раствор CaCl2), а также поддерживают темп-ру потока газа выше темп-ры Г. с помощью подогревателей, теплоизоляцией трубопроводов и подбором режима эксплуатации, обеспечивающего максимальную темп-ру газового потока. Для предупреждения Г. в магистральных газопроводах наиболее эффективна газоосушка. Г. используется для опреснения морской воды (см. Опреснение воды). Запатентован также ряд способов хранения природных и инертных (Ar, Kr, Xe) газов в виде гидратов. В 1970 сов. учёными доказана принципиальная возможность существования в р-нах распространения многолетней мерзлоты месторождений природного газа в виде гидратов. Создание эффективных методов поисков и эксплуатации таких месторождений позволит значительно увеличить газовые ресурсы.

Лит.: Макогон Ю. Ф., Саркисьянц Г. Л., Предупреждение образования гидратов при добыче и транспорте газа, M., 1966. Б. В. Дегтярёв.

ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗА, одна из структурных модификаций целлюлозы, имеет тот же хим. состав, что и природная целлюлоза, но отличается от неё по свойствам. Г. получают из природной целлюлозы: осаждением из раствора; обработкой целлюлозы концентрированными (17-35%-ными) растворами щелочей и разложением образовавшейся щелочной целлюлозы; этерификацией целлюлозы и последующим омылением сложных эфиров; механич. размолом целлюлозы.

При образовании Г. происходит ослабление межмолекулярных связей, а следовательно и изменение свойств природной целлюлозы. Г., в отличие от природной целлюлозы, обладает более высокой гигроскопичностью, накрашиваемостью, растворимостью и реакционной способностью. Перевод целлюлозы в Г.- одна из стадий получения вискозных волокон и медноаммиачных волокон.

ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫЕ ВОЛОКНА, искусственные волокна, получаемые из хлопковой или древесной целлюлозы по вискозному или медноам-миачному способу. Подробнее см. Вискозные волокна, Медноаммиачные волокна.

ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫЕ ПЛЁНКИ,плёнки, формуемые из щелочных растворов ксантогената целлюлозы (вискозы) или получаемые омылением готовой аце-тилцеллюлозной плёнки. Промышленность производит в основном Г. п. из вискозы (т. н. целлофан) целлофановым, транспаритовым или сухим методами.

Наиболее распространён целлофановый метод. Он включает след, стадии: получение вискозы, формование, отделку и сушку плёнки. Формование, а также последующие стадии проводят на одном агрегате - плёночной машине. Вискозу через тарельчатый фильтр равномерно подают в чугунную фильеру с щелевидным отверстием. Из фильеры вискоза попадает в осадитель-ную ванну (смесь растворов сульфата натрия и серной к-ты), где и происходит формование плёнки. После этого плёнка проходит через последовательно расположенные ёмкости (барки), в к-рых циркулируют растворы различных реагентов, предназначенных для отделки, крашения, пластификации и промывки. Затем плёнку сушат н сматывают в рулоны.

Транспаритовый метод заключается в формовании плёнки вискозы с помощью разливочного приспособления. Вискозу наносят на поверхность вращающегося барабана диаметром ок. 3 м, нижняя часть к-рого погружена в осадительную ванну. По выходе из ванны плёнка сматывается с барабана и подвергается тем же обработкам, что и при целлофановом методе.

Транспаритовый метод позволяет получать плёнку с высокой степенью прозрачности и без "полосатости" (штрихов). К недостаткам метода относят низкую производительность и технологич. затруднения при изготовлении осн. технологич. оборудования.

Сухой метод называют также двухванным, т. к. коагуляцию ксантогената проводят в возд. среде, а омыление - в растворах кислот или органич. растворителях. Вискозу подают тонким слоем на вращающийся барабан, где испаряется основное количество влаги и образуется плёнка, к-рая подсушивается на барабане различное время (в зависимости от её толщины). Затем плёнку омыляют, промывают горячей водой и сушат.

Г. п. нетоксичны, обладают низкой паро- и влагопррницаемостью. а также высокой стойкостью к действию жиров н микроорганизмов. Г. п., полученная сухим способом, обладает высокими эластич. свойствами. В мокром состоянии прочность Г. п. снижается на 65- 70%. Свойства Г. п. из вискозы сильно зависят от способа получения.

Модификация проводится с целью получения Г. п., обладающих большей водостойкостью и пониженной паро-и влагопроницаемостью. Кроме того, модификация облегчает переработку Г. п. в изделия методом тепловой сварки и предотвращает слипание Г. п. при хранении в рулонах. Г. п. модифицируют методами т. н. дублирования (нанесение на Г. п. другого полимера, напр, полиэтилена, в расплавленном состоянии), и лакирования (нанесение другого полимера в виде лака).

Применение. Лакированную плёнку широко используют в качестве упаковочного материала для жирных мясо-молочных продуктов, очищенных фруктов, кондитерских изделий, сигар и пр. Обычная плёнка используется для упаковки непищевых товаров, а также технич. продуктов.

Лит.: Козлов П. В., Брагинский Г. И., Химия н технология полимерных пленок, M., 1965; Роговин 3. А., Основы химии н технологии производства химических волокон, 3 изд., т. 1, M., 1964, с. 520.

ГИДРАТЫ, продукты присоединения воды к неорганич. и органич. веществам. Термин "Г." употребляется гл. обр. по отношению к соединениям, содержащим кристаллизационную воду (кристаллогидратам); он сохранился также в нек-рых традиционных названиях, напр. CCl3CH(OH)2 паз. хлоральгидрат. Раньше широко применялось название "гидраты окислов металлов", напр. NaOH - гидрат окиси натрия, и т. д. В настоящее время для этих соединений употребительно название "гидроокиси металлов" (поскольку, в отличие от кристаллогидратов, они не содержат отдельных молекул H2O). См. Гидроокиси.

ГИДРЕМИЯ (от греч. hydor - вода и haima - кровь), разжижение крови, увеличение содержания воды в крови. Различают собственно Г. и гид-ремич. полнокровие. Собственно Г.- увеличение жидкой части крови без возрастания общей массы крови; возникает обычно при кровопотерях, когда нек-рое время объём крови уменьшен,но в результате быстрого поступления в кровеносное русло воды из тканей процентное содержание её в крови увеличивается. Гидремич. полнокровие, сопровождающееся значит, увеличением массы крови, развивается вследствие чрезмерного введения жидкости в организм, при нарушении выделит, функции почек, в период рассасывания больших отёков, асцита, а также при нек-рых формах анемий.

ГИДРИДЫ, соединения водорода с другими элементами. В зависимости от характера связи водорода различают три типа Г.: ионные, металлические и кова-лентные.

К ионным (солеобразным) Г. относятся Г. щелочных и щёлочноземельных металлов. Это белые кристаллич. вещества, устойчивые в обычных условиях и лишь при нагревании разлагающиеся без плавления на металл и водород (кроме LiH, плавящегося при 6000C). Водой энергично разлагаются с выделением водорода. Получаются при взаимодействии металлов с водородом при 200 - 6000C. LiH и NaH применяются в органич. синтезе как восстановители и конденсирующие агенты. CaH2- для высушивания и определения воды в органич. растворителях, при получении порошков металлов из окислов, а также водорода. Раствором NaH в расплавленной щёлочи снимают окалину с металлич. изделий. Ионное строение имеют и двойные Г.- борогидриды MeBH4 и алюмогидриды MeAlH4 (см. Алюминия гидрид), широко используемые в органич. синтезе в качестве эффективных восстановителей.

Г. переходных металлов принадлежат к типу металлических, т. к. по характеру хим. связи они сходны с металлами. Эти Г. в большинстве случаев являются соединениями переменного состава, и приводимые ниже формулы дают лишь предельное содержание в них водорода. Многие металлы способны поглощать значит, количество водорода с образованием твёрдых растворов, сохраняющих кристаллич. структуру данного металла. Напротив, истинные Г. имеют структуру иную, чем исходный металл. Для металлов III группы периодич. системы (подгруппа Sc и лантаноиды) характерно образование двух типов Г. - MeH2 и МеН3. Металлы IV группы (подгруппа Ti) образуют Г. MeH2, а металлы V группы (подгруппа ванадия)- MeH. Г. металлов этих групп - хрупкие твёрдые вещества серого или чёрного цвета, получаются при действии водорода на мелкораздробленные металлы при повышенных темп-pax. Металлы VI, VII и VIII групп (кроме палладия) при поглощении водорода не дают определённых хим. соединений.

Г. переходных металлов служат катализаторами различных хим. реакций. Способность металлов образовывать Г. используется в высоковакуумной технике для связывания водорода. В результате образования Г., напр. при действии паров воды на раскалённый металл и при электролитич. выделении металлов, ухудшается качество металлов (появляется т. н. водородная хрупкость).

Г. переходных металлов I и II групп периодич. системы, а также Г. III группы (подгруппа Al) не образуются при взаимодействии металла с водородом. Они получаются, напр., при восстановлении соединений этих металлов алюмогидридом лития LiAlH4 в эфирном растворе. Все они при нагревании легко разлагаются на металл и водород.

Ковалентные Г. образуются неметаллами IV, V, VI и VII групп периодич. системы, а также бором. Кроме простейших соединений этого типа (метана CH4, силана SiH4 и т. п.), являющихся газами, известны Г. с большим числом атомов элемента, соединённых друг с другом в виде цепей, напр, силаны SinH2n+2. Простейший Г. бора BH3 не существует, бороводороды имеют сложное строение. Г. элементов первых периодов очень стабильны, Г. тяжёлых элементов крайне неустойчивы. Многие Г. (B2H6, SiH4, PH3) легко воспламеняются на воздухе. B2H6 и SiH4 разлагаются водой с выделением водорода. Г. элементов V, VI и VII групп водой не разлагаются. Известны многочисл. производные ковалентных Г., в к-рых часть атомов водорода замещена на атомы галогена или металла, а также на алкильные и др. группы. Ковалентные Г. получают непосредств. взаимодействием элементов, разложением металлич. соединений водой или кислотами, восстановлением галогенидов и др. соединений гидридами, борогидридами и алюмогидридами щелочных металлов. Термич. разложение Г. служит одним из методов получения особо чистых элементов (напр., кремния, германия).

Лит.: Xeрд Д., Введение в химию гидридов, пер. с англ., M., 1955; Жигач А. Ф., Стасиневич Д. С., Химия гидридов, Л., 1969; Михеева В. И., Гидриды переходных металлов, M., 1960; Mаккей К., Водородные соединения металлов, пер. с англ., M., 1968; Галактионова H. А., Водород в металлах, 2 изд.. M., 1967.

Д. С. Стасиневич.

ГИДРИЯ (греч. hydria, от hydor - вода), древнегреческий сосуд для воды (чаще керамический). Г. имеет две горизонтальные ручки по бокам, за к-рые её удобно поднимать и поддерживать при переноске на плече, и одну вертикальную, при помощи к-рой Г. легко наклонять. По форме Г. близка амфоре, но её яйцевидное тулово сильно расширяется кверху, а горло уже и выше. Благодаря этому силуэт Г. более динамичен и наделён более напряжённым ритмом. Г. часто украшались росписью. Илл. см. т. 4, стр. 232.

ГИДРО... (от греч. hydor - вода), начальная часть сложных слов, указывающая на отношение их к воде, водоёмам и т. п., напр, гидробиология, гидросфера.

ГИДРОАГРЕГАТ (от гидро... и агрегат), агрегат, состоящий из гидротурбины и гидрогенератора. Различают горизонта льные осевые и вертикальные Г. Горизонтальные осевые Г. делятся на прямоточные агрегаты и погружённые. К последним относятся капсульные гидроагрегаты и шахтные с верховым и низовым расположением генератора.

ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ГАЭС), насосно-аккумулирующая электростанция, гидроэлектрическая станция, принцип действия (аккумулирования) к-рой заключается в преобразовании электрич. энергии, получаемой от др. электростанций, в потенциальную энергию воды; при обратном преобразовании накопленная энергия отдаётся в энергосистему гл. обр. для покрытия пиков нагрузки. Гидротехнич. сооружения ГАЭС (рис.) состоят из двух бассейнов, расположенных на разных уровнях, и соединит, трубопровода. Гидроагрегаты, установленные в здании ГАЭС у нижнего конца трубопровода, могут быть трёхмашинными, состоящими из соединённых на одном валу обратимой электрич. машины (двигатель-генератор), гидротурбины и насоса, или двухмашинными - обратимая электромашина я обратимая гидромашина, к-рая в зависимости от направления вращения может работать как насос или как турбина. В конце 60-х гг. 20 в. на вновь вводимых ГАЭС стали устанавливать более экономичные двухмашинные агрегаты.

Гидроаккумулирующая электростанция (схема): а. - вертикальный разрез; б - план; / - верхний аккумулирующий бассейн; 2 - водоприёмник; 3 - напорный водовод; 4 - здание электростанции; 5-нижнее питающее водохранилище; 6 - плотина с водосбросом; 7 - нормальный подпорный уровень воды; 8 - Уро вень сработки.

Электроэнергия, вырабатываемая недогруженными электростанциями энергосистемы (в основном в ночные часы суток), используется ГАЭС для перекачивания насосами воды из нижнего водоёма в верхний, аккумулирующий бассейн. В периоды пиков нагрузки вода из верхнего бассейна по трубопроводу подводится к гидроагрегатам ГАЭС, включённым на работу в турбинном режиме; выработанная при этом электроэнергия отдаётся в сеть энергосистемы, а вода накапливается в нижнем водоёме. Количество аккумулированной электроэнергии определяется ёмкостью бассейнов и рабочим напором ГАЭС. Верхний бассейн ГАЭС может быть искусственным или естественным (напр., озеро); нижним бассейном нередко служит водоём, образовавшийся вследствие перекрытия реки плотиной. Одно из достоинств ГАЭС состоит в том, что они не подвержены воздействию сезонных колебаний стока. Гидроагрегаты ГАЭС в зависимости от высоты напора оборудуются поворотно-лопастными, диагональными, радиально-осевыми и ковшовыми гидротурбинами. Время пуска и смены режимов работы ГАЭС измеряется неск. минутами, что предопределяет их высокую эксплуатац. манёвренность. Регулировочный диапазон ГАЭС, из самого принципа её работы, близок двукратной установленной мощности, что является одним из осн. её достоинств.

Способность ГАЭС покрывать пики нагрузки и повышать спрос на электроэнергию в ночные часы суток делает их действенным средством для выравнивания режима работы энергосистемы и, в частности, крупных паротурбинных энергоблоков. ГАЭС могут быть с суточным, недельным и сезонным полными циклами регулирования. Наиболее экономичны мощные ГАЭС с напором в неск. сотен м, сооружаемые на скальном основании. Общий кпд ГАЭС в оптимальных расчётных условиях работы приближается к 0,75; в реальных условиях среднее значение кпд с учётом потерь в электрич. сети не превышает 0,66. ГАЭС целесообразно строить вблизи центров потребления электроэнергии, т. к. сооружение протяжённых линий электропередачи для кратковременного использования экономически не выгодно. Обычный срок сооружения ГАЭС около 3 лет.

В СССР разработано неск. проектов сооружения ГАЭС на территории Евроц. части страны, в т. ч. в р-не Москвы; первая ГАЭС с обратимыми гидроагрегатами общей мощностью 200 Мет (200 тыс. кет) сооружается (1971) в зоне верхнего бьефа Киевской ГЭС. ГАЭС сооружаются (1971) в ФРГ, США, Великобритании, Австрии, Франции, Японии, ГДР и др. Среди крупных ействующих зарубежных ГАЭС: Круахан (Великобритания) - 400 Мет, напор 440 м, введена в 1966; Том-Сок (США) - 350 Мет, в двух агрегатах по 175 Мет, напор 253 м (1963); Хоэнварте-И (ГДР) - 320 Мет, напор 305 м (1965); Вианден (Люксембург) - 900 Мет, напор 280 м (1964). Общая мощность ГАЭС в странах мира к 1970 превысила 15 Гвт (15 млн. кет). Лит.: Методы покрытия пиков электрической нагрузки, под ред. Н. А. Караулова, М., 1963; Саввин Ю. М., Гидроаккуму-лирующие электростанции, М.- Л., 1966; Доценко Т. П., Киевская ГЭС на р. Днепре, Гидротехническое строительство, 1963, № 5.

Н. А. Караулов, В. А. Проку дин.

ГИДРОАКУСТИКА (от гидро... и акустика), раздел акустики, изучающий распространение звуковых волн в реальной водной среде (в океанах, морях, озёрах и т. д.) для целей подводной локации, связи и т. п. Существенная особенность подводных звуков - их малое затухание, вследствие чего под водой звуки могут распространяться на значительно большие расстояния, чем, напр., в воздухе. Так, в области слышимых звуков для диапазона частот 500 - 2000 гц дальность распространения под водой звуков средней интенсивности достигает 15 - 20 км, а в области ультразвука - 3 - 5 км. Если исходить из величин затухания звука, наблюдаемых в лабораторных условиях в малых объёмах воды, то можно было бы ожидать значительно больших дальностей. Однако в естеств. условиях, кроме затухания, обусловленного свойствами самой воды (т. н. вязкого затухания), сказываются ещё рефракция звука и его рассеяние и поглощение различными неоднородностями среды.

Рефракция звука, или искривление пути звукового луча, вызывается неоднородностью свойств воды, гл. обр. по вертикали, вследствие трёх осн. причин: изменения гидростатич. давления с глубиной, изменения солёности и изменения темп-ры вследствие неодинакового прогрева массы воды солнечными лучами. В результате совокупного действия этих причин скорость распространения звука, составляющая ок. 1450 м/сек для пресной воды и ок. 1500 м/сек для морской, изменяется с глубиной, причём закон изменения зависит от времени года, времени дня, глубины водоёма и ряда др. причин. Звуковые лучи, вышедшие из источника под нек-рым углом к горизонту, изгибаются, причём направление изгиба зависит от распределения скоростей звука в среде (рис. 1). Летом, когда верхние слои теплее нижних, лучи изгибаются книзу и в большинстве своём отражаются от дна, теряя при этом значит, долю своей энергии. Наоборот, зимой, когда нижние слои воды сохраняют свою темп-ру, между тем как верхние слои охлаждаются, лучи изгибаются кверху и претерпевают многократные отражения от поверхности воды, при к-рых теряется значительно меньше энергии. Поэтому зимой дальность распространения звука больше, чем летом. Вследствие рефракции образуются т. н. мёртвые зоны (зоны тени - см. рис. 1,а), т. е. области, расположенные недалеко от источника, в к-рых слышимость отсутствует.

Наличие рефракции, однако, может приводить к увеличению дальности распространения звука - явлению сверхдальнего распространения звуков под водой. На нек-рой глубине под поверхностью воды находится слой, в к-ром звук распространяется с наименьшей скоростью; выше этой глубины скорость звука увеличивается из-за повышения темп-ры, а ниже - вследствие увеличения гидростатич. давления с глубиной. Этот слой представляет собой своеобразный подводный звуковой канал. Луч, отклонившийся от оси канала вверх или вниз, вследствие рефракции всегда стремится попасть в него обратно (рис. 2). Если поместить источник и приёмник звука в этом слое, то даже звуки средней интенсивности (напр., взрывы небольших зарядов в 1 - 2 кг) могут быть зарегистрированы на расстояниях в сотни и тысячи км. Существенное увеличение дальности распространения звука при наличии подводного звукового канала может наблюдаться при расположении источника и приёмника звука не обязательно вблизи оси канала, а, напр., у поверхности. В этом случае лучи, рефрагируя книзу, заходят в глубоководные слои, где они отклоняются кверху и выходят снова к поверхности на расстоянии в неск. десятков км от источника. Далее картина распространения лучей повторяется и в результате образуется последовательность т. н. вторичных освещённых зон, к-рые обычно прослеживаются до расстояний в неск. сотен км. Явление сверхдальнего распространения звука в море было открыто независимо амер. учёными М. Ивингом и Дж. Вор-целем (1944) и сов. учёными Л. М. Бре-ховских и Л. Д. Розенбергом (1946).

Рис. 2. Распространение звука в подводном звуковом канале: а - изменение скорости звука с глубиной; 6 - ход лучей в звуковом канале

На распространение звуков высокой частоты, в частности ультразвуков, когда длины волн очень малы, оказывают влияние мелкие неоднородности, обычно имеющиеся в естеств. водоёмах: микроорганизмы, пузырьки газов и т. д. Эти неоднородности действуют двояким образом: они поглощают и рассеивают энергию звуковых волн. В результате с повышением частоты звуковых колебаний дальность их распространения сокращается. Особенно сильно этот эффект заметен в поверхностном слое воды, где больше всего неоднородностей. Рассеяние звука неоднородностями, а также неровностями поверхности воды и дна вызывает явление подводной реверберации, сопровождающей посылку звукового импульса: звуковые волны, отражаясь от совокупности неоднородностей и сливаясь, дают затягивание звукового импульса, продолжающееся после его окончания, подобно реверберации, наблюдающейся в закрытых помещениях. Подводная реверберация - довольно значительная помеха для ряда практич. применений Г., в частности для гидролокации.

Пределы дальности распространения подводных звуков лимитируются ещё и т. н. собств. шумами моря, имеющими двоякое происхождение. Часть шумов возникает от ударов волн на поверхности воды, от морского прибоя, от шума перекатываемой гальки и т. п. Другая часть связана с морской фауной; сюда относятся звуки, производимые рыбами и др. морскими животными (подробнее см. Биогидроакустика).

Т. получила широкое практич. применение, т. к. никакие виды электромагнитных волн, включая и световые, не распространяются в воде (вследствие её электропроводности) на сколько-нибудь значит, расстоянии, и звук поэтому является единств, возможным средством связи под водой. Для этих целей пользуются как звуковыми частотами от 300 до 10 000 гц, так и ультразвуками от 10 000 гц и выше. В качестве излучателей и приёмников в звуковой области используются электродинамич. и пьезоэлектрич. излучатели и гидрофоны, а в ультразвуковой - пьезоэлектрич. и магнитострик-ционные. Из наиболее существенных применений Г. следует отметить эхолот, гидролокаторы, к-рыми пользуются для решения воен. задач (поиски подводных лодок противника, бесперископная торпедная атака и т. д. ); для мореходных целей (плавание вблизи скал, рифов и ДР-), рыбопромысловой разведки, поисковых работ и т. д. Пассивным средством подводного наблюдения служит шумопеленгатор, позволяющий определить направление источника шума, напр, корабельного винта. Подводные мины снабжаются т. н. акустич. замыкателями (взрывателями), вызывающими взрыв заряда мины в момент прохождения над ней корабля. Самодвижущиеся торпеды могут самонаправляться на корабль по его шуму и т. д.

Лит.: Физические основы подводной акустики, пер. с англ., под ред. В. И. Мяси-щева, М., 1955; Бреховских Л. М., Волны в слоистых средах, М., 1957; Подводная акустика, пер. с англ., под ред. Л. М. Бреховских, т. 1, М., 1965, т. 2, М., 1970; Сташкевич А. П., Акустика моря, Л., 1966; Толстой И., Клей К. С., Акустика океана, пер. с англ., М., 1969.

Л. Д. Розенберг. Р. Ф. Швачко.

ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, совокупность схемно и конструктивно связанных акустич., электрич. и электронных приборов и устройств, с помощью k-рых производится приём или излучение либо приём и излучение акустич. колебаний в воде.

Рис. 1, Упрощённая блок-схема гидроакустической станции: а - шумопеленгатора (/ - неподвижная акустическая система, 2 - компенсатор, 3 - усилитель, 4 - индикаторное устройство); б -гидролокатора (/ - подвижная акустическая система, 2 - обтекатель, 3- поворотное устройство, 4 - переключатель приём-передача, 5 -генератор, 6-усилитель, 7- индикаторное устройство).

Различают Г. с. только принимающие акустич. энергию (пассивного действия) и приёмо-излучающие (активного действия). Г.с. пассивного действия [шумопеленгатор (рис. 1, а), Г. с. разведки, звукометрическая станция и др.] служат для обнаружения и определения направления (пеленга) на шумящий объект (движущийся корабль, Г. с. активного действия и др.) по создаваемым объектом акустич. сигналам (шумам), а также для прослушивания, анализа и классификации принятых сигналов. Пассивные Г. с. обладают скрытностью действия: их работу нельзя обнаружить. Г. с. активного действия [гидролокатор (рис. 1,6), рыболокатор, эхолот и др.] применяют для обнаружения, определения направления и расстояния до объекта, полностью или частично погружённого в воду (подводной лодки, надводного корабля, айсберга, косяка рыбы, морского дна и т. д.). Достигается это посылкой кратковременных акустич. импульсных сигналов в определённом или во всех направлениях и приёмом (во время паузы между посылками их) после отражения от объекта. Активные Г. с. способны обнаруживать как шумящие, так и нешумящие объекты, движущиеся и неподвижные, но могут быть обнаружены и запеленгованы по излучению, что является нек-рым их недостатком. К активным Г. с. также относят станции звукоподводной связи, гидроакустические маяки, гидроакустич. лаги, эхолёдомеры и др. акустич. станции и приборы. Подробнее о методах пеленгования и определения местоположения см. в ст. Гидроакустика и Гидролокация.

Осн. частями пассивных Г. с. являются: акустич. система (антенна), компенсатор, усилитель, индикаторное устройство. Активная Г. с., кроме того, имеет также генератор и коммутационное устройство, или переключатель приём - передача.

Акустич. система Г. с. составляется из многих электроакустич. преобразователей (гидрофонов - у принимающих Г. с., вибраторов - у приёмо-излучающих Г. с.) для создания необходимой характеристики направленности приёма и излучения. Преобразователи размещаются (в зависимости от типа и назначения Г. с.) под днищем корабля на поворотно-выдвижном устройстве или в стационарном обтекателе, проницаемом для акустич. колебаний, встраиваются в наружную обшивку корабля, монтируются в буксируемом кораблём или опускаемом с вертолёта контейнере, устанавливаются поверх опорной конструкции на дне моря. Компенсатор вносит в переменные токи, протекающие в электрич. цепях разнесённых друг от друга гидрофонов, сдвиг фаз, эквивалентный разности времени прихода акустич. колебаний к этим гидрофонам. Численные значения этих сдвигов показывают угол между осью характеристики направленности неподвижной акустич. системы и направлением на объект. После усиления электрич. сигналы подаются на индикаторное устройство (телефон или электроннолучевую трубку) для фиксирования направления на шумящий объект. Генератор активной Г. с. создаёт кратковременные электрич. импульсные сигналы, к-рые затем излучаются вибраторами в виде акустич. колебаний. В паузах между ними отражённые от объектов сигналы принимаются теми же вибраторами, к-рые на это время присоединяются переключателем приём- передача к усилителю электрич. колебаний. Расстояние до объектов определяется на индикаторном устройстве по времени запаздывания отражённого сигнала относительно прямого (излучаемого).

Г. с., в зависимости от их типа и назначения, работают на частотах инф-развукового, звукового и (чаще) ультразвукового диапазонов (от десятков гц до сотен кгц), излучают мощность от десятков вт (при непрерывном генерировании) до сотен кет (в импульсе), имеют точность пеленгования от единиц до долей градуса, в зависимости от метода пеленгования (максимальный.фа-зовый, амплитудно-фазовый), остроты характеристики направленности, обусловленной частотой и размерами акустич. системы, и способа индикации. Дальность действия Г. с. лежит в пределах от сотен метров до десятков и более км и в основном зависит от параметров станции, отражающих свойств объекта (силы цели) или уровня его шумового излучения, а также от физич. явлений распространения звуковых колебаний в воде (рефракции и реверберации) и от уровня помех работе Г. с., создаваемых при движении своего корабля.

Г. с. устанавливают на подводных лодках, воен. надводных кораблях (рис. 2), вертолётах, на береговых объектах для решения задач противолодочной обороны, поиска противника, связи подводных лодок друг с другом и с надводными кораблями, выработки данных для пуска ракето-торпед и торпед, безопасности плавания и др. На трансп., промысловых и иссле-доват. судах Г. с. применяют для навигац. нужд, поиска скоплений рыбы, проведения океанографич. и гидрологич. работ, связи с водолазами и др. целей.

Рис. 2. Схема работы гидроакустических станций надводного корабля: / - преобразователь эхолота; 2 -пост гидроакустиков; 3 - преобразователь гидролокатора; 4 - обнаруженная мина; 5 - обнаруженная подводная лодка.

Лит.: Карлов Л. Б., Шошков Е. Н., Гидроакустика в военном деле, М., 1963; Простаков А. Л., Гидроакустика в иностранных флотах, Л., 1964; его же, Гидроакустика и корабль, Л., 1967; Краснов В. Н., Локация с подводной лодки, М., 1968; Хортон Дж., Основы гидролокации, пер. с англ., Л., 1961.

С. А. Барченков.

ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЙ МАЯК, стационарное подводное гидроакустич. устройство, излучающее акустич. сигналы в целях ограждения опасных для кораблевождения мест, ориентирования глубоководных исследоват. и поисковых аппаратов, обозначения мест высадки морских десантов и др. Г. м. устанавливают на дне моря на металлич. опорах или на якоре (на заданном углублении). Г. м. состоит из генератора, усилителя мощности, электроакустич. излучателя, механизма управления сигналами, синхронизирующего устройства и источника электропитания. Нек-рые Г. м. снабжаются приспособлениями для самозатопления, срабатывающими после выполнения определённых задач. Питание электрич. током Г. м. осуществляется по электрич. кабелю с берега (в прибрежных районах) или автономно от электрич. батареи. Дальность действия Г. м. - ок. 20 км. Она зависит от его назначения, мощности генератора, рабочей частоты и гидрологич. условий. Для навигац. Г. м. между-нар. соглашением принята рабочая частота 1050 гц. Для приёма сигналов Г. м. используют обычные корабельные гидроакустические станции. Применяют также спец. приёмные гидрофоны, у к-рых, в зависимости от выполняемой задачи (поиск торпеды, выход на десантный маяк и др.), положение характеристики направленности в горизонтальной или вертикальной плоскости можно изменять в нек-рых пределах для обеспечения наибольшего уровня сигналов. С. А. Барченков.

ГИДРОАЭРОДРОМ (от гидро... и аэродром), комплекс сооружений на водном участке и береговой полосе с воз д. пространством, предназначенный для взлёта, посадки, стоянки и обслуживания гидросамолётов. В России первые Г. были построены в 1912 - 14 в Севастополе, Ревеле (Таллин) и Либаве (Лиепая). Г. различают: по назначению- гражд., воен. и специальные (заводские, учебные, испытательные и пр.), по длительности эксплуатации, типам сооружений и оборудования - постоянные (с капитальными сооружениями и стационарным оборудованием) и временные для периодич. базирования (с сооружениями временного или переносного типа). Г. состоит из 3 осн. зон - лётной, служебно-технич. и жилой. Лётная зона - участок водного пространства (акватория) на реке, озере, море, подготовленный для взлёта и посадки гидросамолётов, их руления, хранения и обслуживания на плаву. Граница её обозначается спец. буями и бакенами, установленными на якорях и светящимися в ночное время; лётная полоса имеет длину ок. 1 км, ширину ок. 100 м. Возд. подходы к ней выбирают свободными от препятствий. На суше расположены: с л у ж е б н о-т е х н и ч е-ская зона со зданиями (для управления полётами, обслуживания пассажиров и др.) и сооружениями (причалы, пирсы, склады для хранения горюче-смазочных материалов, гидроспуски, ремонтные мастерские и др.), предназначенными для круглосуточной эксплуатации гидросамолётов, и жилая зона с коммунально-бытовыми и куль-турно-просветит. зданиями и сооружениями. Л. И. Горецкий.

ГИДРОАЭРОИОНИЗАЦИЯ (от гидро..., аэро... и ист), метод искусств, воспроизведения совокупности электрич., метеорологич. и акустич. явлений, встречающихся в естеств. условиях при распылении воды (у водопадов, горных рек, при морских прибоях) и объединяемых общим понятием баллоэлектрич. эффект. Все элементы, составляющие этот эффект, являются биологически активными и воздействуют на окислительно-восстановительные процессы, осн. процессы обмена веществ в организме, ге-модинамику, сосудистый тонус и функциональное состояние нервной системы организма человека. В определённой дозировке баллоэлектрич. эффект стимулирует иммунобиологич. реакции организма. Г. применяют при лечении гипер-тонич. болезни, атеросклероза в ранних стадиях, ревматизма в неактивной фазе. Для Г. созданы спец. аппараты-г и д-роаэроионизаторы, частично или полностью воспроизводящие баллоэлектрич. эффект. См. также Аэроионотерапия.

ГИДРОАЭРОМЕХАНИКА (от гидроаэро... и механика), раздел механики, посвящённый изучению равновесия и движения жидких и газообразных сред и их взаимодействия между собой и с твёрдыми телами.

Развитие Г. протекало в тесной связи с запросами практики. Первые гидротех-нич. устройства (каналы, колодцы) и плавающие средства (плоты, лодки) появились ещё в доисторич. времена. Изобретение таких сравнительно сложных аэро- и гидромеханич. устройств, как парус, весло, руль, насос, также относится к далёкому прошлому. Развитие мореплавания и воен. дела послужило стимулом к появлению основ механики и, в частности, Г.

Главной проблемой Г. с самого её возникновения стало взаимодействие между средой (водой, воздухом) и движущимся или покоящимся в ней телом. Первым учёным, внёсшим значит, вклад в Г., был Архимед (3 в. до н. э.), открывший осн. закон гидростатики и создавший теорию равновесия жидкостей. Труды Архимеда явились основой для создания ряда гидравлич. аппаратов, в частности поршневых насосов.

Следующий этап развития Г. относится к эпохе Возрождения (16-17 вв.) Леонардо да Винчи сделал первый существенный шаг в изучении движения тел в жидкости или газе. Наблюдая полёт птиц, он открыл существование сопротивления среды. Он считал, что воздух, сжимаясь вблизи передней части тела, как бы загустевает и поэтому препятствует движению в нём тел. Сжимаясь под крылом птицы, воздух, по мнению Леонардо, создаёт опору для крыла, благодаря чему возникает сила, поддерживающая птицу в полёте, - подъёмная сила. Б. Паскаль, изучая силу, действующую перпендикулярно к поверхности соприкосновения двух элементарных объёмов жидкости, т. е. давление, установил, что в данной точке жидкости давление действует с одинаковой силой во всех направлениях.

Первое теоретич. определение закона сопротивления принадлежит англ, учёному И. Ньютону, к-рый объяснял сопротивление тела при движении его в газе ударами частиц о лобовую часть тела, а величину сопротивления считал пропорциональной квадрату скорости тела. Ньютон также заметил, что кроме силы, определяемой ударами частиц, существует сопротивление, связанное с трением жидкости о поверхность тела (т. н. сопротивление трения). Рассмотрев силу, действующую вдоль поверхности, соприкосновения элементарных объёмов жидкости, Ньютон нашёл, что напряжение трения между двумя слоями жидкости пропорционально относит, скорости скольжения этих слоев друг по другу.

Установив осн. законы и уравнения динамики, Ньютон открыл путь для перехода Г. от изучения отд. задач к исследованию общих законов движения жидкостей и газов. Создателями теоретич. гидродинамики являются Л. Эйлер и Д. Бернулли, к-рые применили известные уже к тому времени законы механики к исследованию течений жидкостей. Л. Эйлер впервые вывел осн. ур-ния движения т. н. идеальной, т. е. не обладающей вязкостью, жидкости. В трудах франц. учёных Ж. Лагранжа и О. Коши, нем. учёных Г. Кирхгофа и Г. Гельмгольца, англ, учёного Дж. Сто-кса, рус. учёных Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина и др. были разработаны аналитич. методы исследования течений идеальной жидкости; эти методы были применены к решению множества важных задач, относящихся к движению жидкости в каналах различной формы, к истечению струй жидкости в пространство, заполненное жидкостью или газом, и к движению твёрдых тел в жидкостях и газах. Большое значение для практич. приложений имела разработка теории волн, возникающих на поверхности жидкости, напр, под действием ветра или при движении судов и т. п.

Осн. достижением Г. 19 в. был переход к исследованию движения вязкой жидкости, что было вызвано развитием гидравлики, гидротехники и машиностроения (смазка трущихся частей машин).

Опыт показал, что при малых скоростях движения тел сопротивление в основном зависит от сил вязкости. Они же определяют сопротивление при движении жидкостей в трубах и каналах. Стоке, рассматривая деформацию элементарного объёма жидкости при его перемещении, установил, что возникающие в жидкости вязкие напряжения линейно зависят от скорости деформации жидкой частицы. Этот закон, обобщивший закон Ньютона для трения, позволил дополнить уравнения движения Эйлера членами, учитывающими силы, возникающие от действия вязкости жидкостей или газов. Вывод уравнений движения вязких жидкостей и газов (Навье - Стокса уравнений) позволил аналитически исследовать течение реальных (вязких) сплошных сред. Однако решение этих уравнений в общем виде представляет большие трудности и по сей день, поэтому при исследовании течений вязкой жидкости часто прибегают к упрощению задачи путём отбрасывания в уравнениях членов, к-рые для данного случая не являются определяющими. Большую роль в Г. играют экспериментальные методы. Выяснилось ещё одно важное отличие реальных жидкостей и газов от идеальных - способность переносить тепло, характеризуемая величиной теплопроводности. С помощью методов Г. была создана также теория фильтрации жидкости через грунты, к-рая играет важную роль в гидротехнике, нефтедобыче, газификации и пр.

Решающее значение для всего дальнейшего развития науки о движении реальных жидкостей и газов, обладающих вязкостью и способных переносить тепло, имеет уравнение пограничного слоя, выведенное впервые нем. учёным Л. Пра-ндтлем (1904). Согласно гипотезе Прандт-ля, всё действие вязкости сказывается лишь в тонком слое жидкости или газа, примыкающем к обтекаемой поверхности, поэтому вне этого слоя течение реальной вязкой жидкости ничем не отличается от движения идеальной (невязкой) жидкости. Т. о., задача о движении вязкой жидкости или газа разделяется на две: исследование течения идеальной жидкости вне пограничного слоя и исследование течения вязкой жидкости внутри пограничного слоя.

Во 2-й пол. 19 в. начало развиваться и др. направление Г.- исследование течений сжимаемой сплошной среды. Почти все жидкости практически несжимаемы, поэтому в процессе движения их плотность остаётся неизменной. Газы, наоборот, очень легко изменяют свой объём, а следовательно и плотность под действием сил давления или при изменении темп-ры. Раздел Г., в к-ром изучается движение снимаемых сплошных сред, паз. газовой динамикой. Запросы авиационной (в 1-й четверти 20 в.) и ракетной (во 2-й четверти 20 в.) техники стимулировали развитие аэродинамики и газовой динамики.

Создание ракет и ракетных двигателей на жидком и твёрдом топливе сложного хим. состава, наступление эры космич. полётов в атмосфере Земли и др. планет, увеличение скоростей атомных подводных лодок - носителей ракетно-ядерного оружия, создание мировой службы погоды с использованием искусств, спутников Земли, синтез различных естеств. наук и др. элементы технич. и научного прогресса 20 в. существенно повысили роль Г. в жизни человечества.

Совр. Г.- разветвлённая наука, состоящая из мн. разделов, тесно связанная с др. науками, прежде всего с математикой, физикой и химией. Движение и равновесие несжимаемых жидкостей изучает гидромеханика, движение газов и их смесей, в т. ч. воздуха,- газовая динамика и аэродинамика. Разделами Г. являются теория фильтрации и теория волнового движения жидкости. Технич. приложения Г. изучаются в гидравлике и прикладной газовой динамике, а приложения законов Г. к изучению климата и погоды исследуются в динамической метеорологии. Методами Г. решаются разнообразные технич. задачи авиации, арт. и ракетной техники, теории корабля и энергомашиностроения, при создании химич. аппаратов и при изучении биол. процессов (напр., кровообращения), в гидротехнич. строительстве, в теории горения, в метеорологии и т. п.

Первая осн. задача Г. состоит в определении сил, действующих на движущиеся в жидкости или газе тела и их элементы, и определении наивыгоднейшей формы тел. Знание этих сил даёт возможность найти потребную мощность двигателей, приводящих тело в движение, и траектории движения тел. Вторая задача - профилирование (определение наивыгоднейшей формы) каналов различных газовых и жидкостных машин: реактивных двигателей самолётов и ракет, газовых, водяных и паровых турбин электростанций, центробежных и осевых компрессоров и насосов и др. Третья задача - определение параметров газа или жидкости вблизи поверхности твёрдых тел для учёта силового, теплового и физ.-хим. воздействия на них со стороны потока газа или жидкости. Эта задача относится как к обтеканию тел жидкостью или газом, так и к течению жидкостей и газов внутри каналов разной формы. Четвёртая задача - исследование движения воздуха в атмосфере и воды в морях и океанах, к-рое производится в геофизике (метеорология, физика моря) с помощью методов и уравнений Г. К ней примыкают задачи о распространении ударных и взрывных волн и струй реактивных двигателей в воздухе и воде.

Решение практич. задач Г. в различных отраслях техники производится как экспериментальными, так и тсоретич. методами. Совр. техника приходит к таким параметрам течения газа или жидкости, при к-рых часто невозможно создать условия для полного экспериментального исследования течения на моделях. Тогда в эксперименте производится частичное моделирование, т. е. исследуются отдельные физич. явления в движущемся газе или жидкости, имеющие место в действительном течении; определяется физич. модель течения и находятся необходимые экспериментальные зависимости между характерными параметрами. Теоретич. методы, осн. на точных или приближённых ур-ниях, описывающих течение, позволяют объединить, используя данные эксперимента, все существенные физич. явления в движущемся газе или жидкости и найти параметры течения с учётом этих явлений для данной конкретной задачи. Высокое совершенство теоретич. методов стало возможным с появлением быстродействующих ЭВМ. Применение ЭВМ для решения задач Г. изменило и методы решения. При пользовании ЭВМ решение производится часто прямым интегрированием исходной системы ур-нии, описывающей движение жидкости или газа и все физич. процессы, сопровождающие это движение. Прогресс теоретич. методов Г. и развитие ЭВМ позволяют решать всё более сложные задачи.

Теоретич. и экспериментальные исследования в области Г. сосредоточены в крупных ин-тах и науч. центрах. Развитию Г. в СССР способствовало создание в 1918 в Москве Центрального аэрогидродинамического института, к-рый возглавил гидроаэромеханич. исследования применительно к авиации, гидромашиностроению, кораблестроению, пром. аэродинамике и др.

Науч. исследования по Г. проводятся в МГУ, ЛГУ и др. вузах, а также в многочисленных отраслевых научно-исследовательских институтах различных министерств и ведомств СССР.

В США осн. н.-и. работа по Г. ведётся под руководством Нац. к-та по аэронавтике и исследованию космич. пространства (NASA) в ряде н.-и. центров NASA- им. Маршалла, им. Эймса, им. Льюиса, им. Лэнгли, им. Годдарда, а также в ун-тах, в лабораториях крупных фирм и в н.-и. центрах воен.-возд. сил и воеп.-мор. флота США. Крупными центрами гидроаэромеханич. исследований в Англии являются Королев, об-во аэронавтики (RAS), Королев, авиац. центр в Фарн-боро (RAE), аэродинамич. отдел Нац. физич. лаборатории (NPL), Кембриджский и Оксфордский ун-ты. Во Франции исследования по Г. ведутся под руководством Нац. п.-и. центра в лабораториях, расположенных в Модан-Авриё, Шале-Медон и др. В ФРГ эти исследования сосредоточены в Н.-и. авиакосмич. центре в Брауншвейге (DFL), в Экспериментальном авиакосмич. центре в Порц-Ван (DVL) и в Аэродинамич. исследовательском центре в Гёттингене (AVA). Серьёзные исследования в области Г. выполняются в Италии, Японии, Швеции и др. странах.

Результаты теоретич. и экспериментальных исследований по Г. публикуются в многочисл. научных и технич. периодич. изданиях. Важнейшими из них являются: в СССР - Доклады АН СССР (серия Математика, Физика, с 1922), Известия АН СССР (серия Механика жидкостей и газов, с 1966), Прикладная математика и механика (с 1933), в США - Journal of the American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA Journal, N. Y., с 1963), в переводе на рус. яз.- Ракетная техника ц космонавтика (М., с 1961); Journal of Applied Mechanics (N. Y., с 1934), в переводе на рус. яз.-Прикладная механика. СерияЁ., с 1961); Physics of Fluids (N. Y., с 1958) идр.; вВеликобритании - Journal of the Royal Aeronautical Society (L., с 1923), Journal of Fluid Mechanics (L., с 1956); воФранции - Compte rendus hebdomadaires des seances de 1'Academie des Science (P., с 1835), La Recherche aeronautique. Bulletin bimestriel de 1'Office national d'etudes et de recherches aeronautiques (P., с 1948); вФРГ - Zeitschrift fur Flugwissenschaften (Braunschweig, с 1953), вГДР - Zeitschrift fur angewand-te Mathematik und Mechanik (В., с 1921).

Лит.: Лоицянский Л. Г., Механика жидкости и газа, М.,1970; ПрандтльЛ., Гидроаэромеханика, М., 1949.

С. Л. Вишневецкий, Д. А. Мельников.

ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО Всесоюзное (ВГБО), добровольная научно-обществ. орг-ция советских учёных, ведущих работу в области гидробиологии, ихтиологии и смежных отраслей науки и практики. Основано в 1947 при АН СССР. Первым объединением гидробиологов в СССР было Общество исследователей воды и её жизни, созданное в Москве по инициативе сов. учёного С. А. Зернова в 1923 и просуществовавшее 10 лет. Осн. задачи ВГБО - содействие развитию гидробиологии и ихтиологии, улучшение постановки преподавания этих дисциплин, пропаганда и внедрение в практику новейших достижений, активное привлечение учёных и практиков к разрешению актуальных теоретич. и нар.-хоз. задач. ВГБО организует конференции, доклады, проводит семинары, консультации, конкурсы и т. д., устанавливает связи с зарубежными науч. учреждениями и обществами, участвует в работе междунар. обществ, съездов, конгрессов, конференций, симпозиумов. Издаёт науч. лит-ру, тематич. сборники. С 1968 ВГБО - член Междунар. ассоциации по теоретич. и прикладной лимнологии. ВГБО объединяет 2300 учёных (1971). Имеет филиалы, отделения и группы в республиках и городах СССР. Деятельностью ВГБО руководит Центр, совет, избираемый на съезде общества 1 раз в 5 лет. Президентом в 1947-70 был Л. А. Зенкевич, с 1971-Г. Г. Винберг. С. П. Драмбянц.

ГИДРОБИОЛОГИЯ (отгидро... и биология), наука о населении водной среды, о взаимоотношении его с условиями обитания, значении для процессов трансформации энергии и вещества и о биологической продуктивности океана, морей и внутр. вод. Г.- преим. экологич. наука. Условия жизни в водной среде определяются физико-географич. особенностями водоёма, мн. из к-рых, напр, химич. состав воды, в особенности состав биогенных элементов и растворённых газов и их количество, характер донных отложений, прозрачность воды н др., находятся под сильным влиянием водных организмов и часто определяются их жизнедеятельностью. Поэтому в той мере, в какой Г. изучает значение жизненных явлений в общей совокупности взаимообусловленных процессов в водной среде, она имеет общие задачи с комплексными гео-графич. дисциплинами - лимнологией и океанологией. На этом уровне исследований решаются такие проблемы, как биол. структура океана, биолимнологич. и био-океанологич. типология водоёмов и водных масс, закономерности круговорота вещества и потока энергии.

Видное место в Г. занимает разработка научных основ рациональной эксплуатации биол. ресурсов водной среды, мн. путями связанная с запросами морского и пресноводного рыбного х-ва, прудового рыбоводства, промысла водных беспозвоночных животных и млекопитающих (рыбохозяйственная, или промысловая, Г.). Другим направлением практич. приложения Г. и стимулом сё развития служит комплекс биол. вопросов, связанных с использованием континентальных поверхностных пресных вод для питьевого и пром. водоснабжения, охраной природных вод от загрязнений, изучением процессов самоочищения загрязнённых вод и методов биол. очистки сточных вод (санитарная Г.). Методы Г. используются для оценки степени загрязнения воды по наличию определённых индикаторных организмов (биол. анализ качества вод). Изучается значение водных организмов как агентов процесса самоочищения. Смежные вопросы, касающиеся гл. обр. биол. помех водоснабжению и эксплуатации судов (обрастание микроорганизмами и прикреплёнными животными корпусов судов, различных аппаратов и гидротехнич. устройств, труб и водоводов тепловых электростанций, зарастание водохранилищ водными растениями, повреждение судов и портовых сооружений древоточцами и камнеточцами), относят к технической Г. Возникают и новые задачи; напр., выявление влияния планктона на поглощение и рассеивание звука - сведения, необходимые гидроакустикам. Иногда выделяют навигационную Г., изучающую биол. помехи эксплуатации флота, включая биолюминесценцию, и сельскохозяйственную Г., к к-рой относят, напр., изучение роли гидробионтов в удобрении рисовых полей и разведении рыб в этих водах.

Природные сообщества водных организмов, составляющие население водной среды, стали систематически исследоваться только со 2-й пол. 19 в., что и привело в дальнейшем к обособлению Г. от ботаники и зоологии, издавна занятых изучением как наземных, так и водных организмов. Для формирования Г. как науки, имеющей свой объект изучения, свои методы и задачи, большое значение имели первые количеств, исследования специфичной для водной среды жизненной формы - планктона (гл. обр. мелкие организмы, обитающие в толще воды), начатые в 80-е гг. 19 в. нем. учёным В. Ганзеном. На примере Кильской бухты он показал необходимость количеств, сведений о планктоне как источнике пищи для промысловых рыб и основы биол. продуктивности моря. Позднее, но также 1л. обр. в интересах развития рыбного х-ва, было начато количеств, изучение организмов, обитающих на дне водоёмов,- бентоса. Количеств, исследования бентоса получили общее распространение после того, как были применены приборы для взятия проб - дночерпатели, впервые предложенные в 1911 для морских исследований дат. учёным К. Петерсеном и для пресноводных - швед, учёным С. Экманом.

Количеств, методы исследования природных сообществ водных организмов, служащие для определения численности (плотности) особей отд. видов и их биомассы, получили в Г. самое широкое распространение. Для этой цели применяют многие спец. гидробиол. приборы (планктонные сети, планктоноуловители, план-ктоночерпатели, дночерпатели различных конструкций и др.).

Помимо планктона и бентоса, были выделены также такие характерные для водной среды жизненные формы, как нектон, к к-рому относят достаточно крупных активно плавающих животных, способных преодолевать течения (рыбы, кальмары и др.). Сообщества животных и растит, организмов, характерных для поверхности вод, граничащих с атмосферой, наз. нейстоном. Полуводные погружённые организмы образуют плейстон, бегающие или лежащие на поверхностной плёнке - эпинейстон, живущие под плёнкой, но тесно с ней связанные - гипонейстсн.

Сообщества организмов, живущих на поверхности погружённых предметов, называют перифитоном, или обрастанием.

Первый преим. флористич., фау-нистич. и биогеографич. этап исследований по Г. связан с необходимостью изучения видового состава и распределения населения морей и внутр. вод. Эта задача, в особенности по отношению к менее изученным районам и систематич. группам организмов, до сих пор не потеряла своего значения. Выполнена огромная работа по изучению состава населения пресных вод и морей. Материалы собирались гл. обр. во время экспедиций. Выдающееся значение имела англ, морская экспедиция на судне Челенд-жер (дек. 1872 - май 1876), положившая начало изучению жизни на больших глубинах. Начиная с последней четверти 19 в., во мн. странах учреждались морские и пресноводные биологические станции, что создало новые возможности для углублённых круглогодичных гидро-биологич. исследований.

Сов. Г. широко использует как экспедиционные работы, так и углублённые стационарные исследования. Для развития пресноводной Г. большое значение имели работы В. М. Арнольди, А. Л. Бе-нинга, Г. Ю. Верещагина, В. Н. Ворон-кова, В. И. Жадина, С. Г. Лепневой, В. М. Рылова, Д. О. Свиренко и мн. др. и исследования, проведённые в 20-х и 30-х годах на Косинской и Глубокоозёр-ской биостанциях под Москвой (Л. Л. Рос-солимо, С. И. Кузнецов, Г. Г. Винберг, Е. В. Боруцкий, Г. С. Карзинкин и др.), байкальской биостанции Иркутского ун-та (М. М. Кожов). Ещё в 1-е десятилетие 20 в. в морских научно-промысловых экспедициях Н. М. Книповича, в работах С. А. Зернова и К. М. Дерюгина были заложены основы рус. морских гидробиол. исследований. В сов. время они получили самое широкое развитие начиная с работ по изучению Баренцева м., проведённых под руководством И. И. Ме-сяцева и Л. А. Зенкевича в 20-е гг. Плавучим морским научным институтом, созданным в 1921 по декрету, подписанному В. И. Лениным. Большие достижения сов. морских гидробиологических исследований (с участием В. Г. Богорова, В. А. Водяницкого, Е. Ф. Гурьяновой, П. И. Усачёва, А. А. Шорыгина, В. А. Яшнова и мн. др.), обобщённые в книге Л. А. Зенкевича (1963), пользуются мировым признанием. Особенно значительны результаты проведённых на Витязе (начиная с 1949) исследований Тихого и Индийского ок., на чОби - в антарктич. водах, наМ. Ломоносове- в Атлантическом ок. и на др. исследоват. судах. В итоге было получено представление о биол. структуре и продуктивности, собраны обширные материалы по систематике и распределению фауны и флоры Мирового океана.

По мере накопления сведений о составе населения разных водоёмов внимание направлялось на выяснение экологич. условий формирования определённых биоценозов и обитания отд. видов водных организмов. Этот этап развития Г. отражён в книге С. А. Зернова Общая гидробиология (1934, 2 изд., 1949). сыгравшей большую роль в развитии сов. Г.

В Г. много внимания уделяется развитию представлений о значении биол. явлений для классификации природных вод, теории биол. продуктивности, закономерностям биотич. круговорота веществ и потока энергии в водных сообществах.

На очереди гидробиол. исследований стоит выяснение функционального значения водных организмов в протекающих в водной среде процессах, что необходимо для управления биол. продуктивностью и процессами самоочищения и для рационального использования биол. ресурсов. Функциональные особенности водных организмов могут быть выяснены только с помощью экспериментальных исследований обмена веществ, роста, питания, хим. и биохим. состава водных организмов. Для развития этого направления исследований в сов. Г. большое значение имели работы Н. С. Гаевской, В. С. Ивлева, С. Н. Скадовского.

Решение ряда гидробиол. вопросов нередко требует исследований на самых разных уровнях - от молекулярного, клеточного и организменною до популя-ционного и биоценотического. Напр., при выяснении причин чрезмерного развития фитопланктона, т. н. цветения воды, необходимо, с одной стороны, принимать во внимание взаимодействие разных видов водорослей и микробов через выделяемые в воду специфич. метаболиты, с другой - круговорот биогенных элементов (азот, фосфор и др.), зависящий от свойств водоёма в целом и от стока с его водосборной площади.

Закономерная взаимозависимость всех явлений в водоёме, являющемся целостным природным объектом, была подчёркнута в конце 19 в. и начале 20 в. в клас-сич. работах швейц. лимнолога Ф. Фо-реля. В 20-х гг. 20 века А. Тинеман (Германия) и Э. Науман (Швеция) показали возможность подразделения озёр, как и др. водоёмов, на биолимнологич. типы (олиготрофный, эвтотрофный и др.). Проблема типологии и классификации природных вод продолжает разрабатываться.

Большая сложность и разнородность природных явлений, с к-рыми имеет дело Г., привели к использованию мн. методов исследования; напр., радиоуглеродный метод измерения интенсивности фотосинтеза планктона, предложенный дат. учёным Е. Стеман-Нильсоном, с помощью к-рого уже получены данные, позволяющие судить о первичной продукции океана и гидросферы в целом; спек-трофотометрич. методы определения содержания хлорофилла в планктоне; методы изучения роли водных бактерий (гл. обр. сов. учёные Э. Л. Исаченко, В. С. Буткевич, А. С. Разумов, С. И. Кузнецов, Ю. И. Сорокин и др.). При морских и нек-рых пресноводных исследованиях взятие проб и наблюдения ведутся с помощью аквалангистов, на больших глубинах применяется подводное телевидение и фотографирование, с помощью эхолотов (см. Биогидроакустика) прослеживается распределение планктона и др. водных организмов; новейшие физич. методы используются для изучения биолюминесценции в глубинах моря, для понимания взаимосвязи процессов, идущих в водных экосистемах, привлекается метод математич. моделирования, применяются ЭВМ.

Для Г., особенно в СССР, характерно возрастающее влияние теоретич. исследований на решение вопросов непосредств. практич. значения. Гидробиол. знания и методы широко используются для оценки кормовой базы водоёмов как основы их рыбопродуктивности, при промысловой разведке, при рыборазведении. Большой успех Г. в СССР позволил приступить к активным методам воздействия на биол. продуктивность водоёмов. В предвоен. годы под руководством Л. А. Зенкевича был проведён эксперимент по обогащению донной фауны Каспийского м., куда был вселён много-щетинковый червь нереис, который играет важную роль в питании осетровых рыб. Успешно проведена акклиматизация кормовых организмов, гл. обр. ракообразных (мизиды и др.), во мн. водохранилищах и нек-рых озёрах, напр, в оз. Балхаш. В результате гидробиол. исследований предложены новые методы повышения рыбопродуктивности прудов путём внесения минеральных удобрений, к-рые вошли в практику прудового рыбоводства и существенно способствовали повышению его производительности. В области санитарной Г. развёртывается изучение влияния на водные организмы и их сообщества токсич. веществ пром. стоков, механизма биол. самоочищения вод и др. вопросов, относящихся к актуальной проблеме обеспечения растущих потребностей человечества в чистой воде.

На внутр. водоёмах СССР гидробиол. исследования ведутся Ин-том биологии внутренних вод АН СССР, Гидробиоло-гич. ин-том АН УССР, Лимнологич. ин-том Сиб. отделения АН СССР, Гос. н.-и. ин-том озёрно-речного х-ва (ГосНИОРХ), Зоологическим ин-том АН СССР, университетами (Московским, Казахским, Саратовским, Белорусским, Иркутским и др.) и мн. др. учреждениями. Гидробиол. изучение внутр.водоёмов, в особенности оз. Байкал, Каспийского м. и Аральского м., водохранилищ на Волге, Днепре и др. реках, привело к важным результатам. С 1965 АН УССР издаёт Гидробиологический журнала (Киев).

Исследования по морской Г. в широких масштабах ведутся Ин-том океанологии АН СССР (ИОАН), Ин-том биологии юж. морей АН УССР (ИНБЮМ), Всесоюзным н.-и. ин-том рыбного х-ва и океанографии (ВНИРО) и его бассейновыми институтами: Тихоокеанским (ТИНРО) во Владивостоке, Полярным (ПИНРО) в Мурманске, Атлантическим (Атлант-НИРО)в Калининграде, Азово-Черномор-ским (АзчерНИРО), Зоологич. ин-том АН СССР, университетами (напр., Ленинградским, Одесским) и мн. др.

Из междунар. орг-ций наибольшее значение для Г. имеют: созданный в 1902 Постоянный междунар. совет по изучению моря (Копенгаген), издающий Journal du Conseil (с 1926), Междунар. ассоциация лимнологов, существующая с 1922 и регулярно созывающая конгрессы лимнологов (в 1971 состоялся 18-й конгресс). Старейший междунар. гидробиол. журнал - Archiv fur Hydrobiologie (Stuttg., с 1906). Выходиттакже Internationale Revue der gesamten Hydro-biologie und Hydrographies (Lpz., с 1908). С 1956 в США издаётся междунар. журнал Limnology and Oceanography.

Лит.: Жизнь пресных вод СССР, т. 1-4, М., 1940-59; Жадин В. И., Методы гидробиологического исследования, М., 1960; Зенкевич Л. А., Фауна и биологическая продуктивность моря, т. 1, М., 1951; его же, Биология морей СССР, М., 1963; его же, Изучение фауны морей и океанов, в кн.: Развитие биологии в СССР, М., 1967; Винберг Г. Г., Гидробиология пресных вод, там же; Константинов А. С., Общая гидробиология, М., 1967.

Г. Г. Винберг.