/
Автор: Маршак С.Я. Писаржевский О.Н.
Теги: детское развитие детская литература детская энциклопедия
Год: 1965
Текст
Коммунистом стать можно
.:1ншъ тоrда, коrда обоrа
тншь свою паиять знанием
всех тех боrатств, которые
выработае1
1
0 чее1
1
овечество.
В. 11• .ЛЕНИН
АКАДЕ!\IИЯ
ПЕДАГОГИЧЕСКИХ
НАУК РСФСР
Второе издание
ИЗДАТЕ.JIЬСТВО
«ПРОСВЕЩЕНИЕ»
1\lосква
J.965
=
1
ат��аа ДJl .Я
СРЕДН ЕГ О
�'-
--1
"
11 СТАРШЕГО ВОЗРАСТА
НЦИВ@IОП@�RВ
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ
Е. И. Афанасенко, Д. Д. Благой, Б. А. Воронцов-Вельями
нов,
П. А. Генкель,
Ф. В . Герасин, Н. R. Гончаров,
Б. А. Дехтерев, Г. Н. Джибладзе, А. В. Ефимов, R. А. Ива
нович, И. А. Rаиров, Л. А. Rассиль, М. П. Ким, Н. П. Кузин,
А. Н . Леонтьев, А. Р . Лурия, А. А. Маркосян, А. И. Мар
кушевич (главный редактор), jc. Я . Маршак 1, В. А. Ме
зенцев, С. В. Михалков, В. Ф . Натали, М. В . Нечки
на, С. В. Образцов, Б. П. Орлов,
И. В. Петрянов"
Jo. Н . Писаржевский 1· С. Д. Сказкин, Ф. Д. Сказкин,
А. А. Смирнов, А. И. Соловьев, И. М . Терехов, Л. И . Ти
мофеев, С. Л. Тихвинский, Т. С. Хачатуров, Ю. В. Ходаков,
Е. М . Чехарин, К. И. Чуновский, В. Н. Шацкая, Д. И. Щер-
баков, Д. А . Эпштеин.
Научные редакторы 5-го тома
В. А . Мезенцев, Т. С . Хачатуров
3аместктели главного редактора
Б. Л. Бараш, И. В . Латышев
Учптесь, думаi'�те, трудитесь, дерзай те! - Г . М.
Кра;11жановский.
.
.
.
.
.
.
.
.
13
Технш;а11 коммунизм-В.А.Мезенцев . . 17
Тех1111ка, ее npom.JJoe, нас·rоящее
и б"-д"·щее
Прош.1ое-Е. В. Дубровск11й,В.А. l\Iе-
зенце11 ..
.
.
.
.
.
.
.
22
У наших далеких предко11
22
1/а заре истор11и техники
22
Новое время .
.
.
.
.
.
24
Ilобеда э.1ектричества .
.
27
Настонщее-Е. IЗ. Дубр ов с к 11 ii, В. А. 1\1 е-
зс11цев, Т.С.Хачатуров
28
Дuп;�;ущан сила .
__.
.
.
.
.
2\J
G мпре автоматики .
.
.
.
.
.
30
Х11�111зацпн народного хоэнiiства
31
На переднем крае . .
.
32
Техюша и экономика . . . .
.
.
34
Техюша сегодняшнего дня .
37
Будущее-Е
.
IЗ. Дубр о11с кпй, В. А. Ме-
зенце в .... .
......
.
l\lншина - основа coнpt•s1e1111oii
техники
Че:ювек п машина-И. И. Артоболевскпii
Что мы называем машпной-Л
.
Г.Ларионов
Уз.•ы i1 детали машин - Л
.
Г
.
Ларионов
Рабочие органы .
Двпгате:ш .
Передач и
Опоры ...
Тормоза ..
Соединения
.
••
••
38
41
42
44
44
44
46
50
52
53
Устройства управления . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
54
Станины 11 ходовое оборудование .
.
.
.
.
.
54
Rак создается машина - Л
.
Г
.
Ларионов 55
КБ получает задание . .
55
Машина обретает контуры .
56
ГОСТ и норыали
.
.
.
.
.
.
57
Взаимозаменяемость и допуск
58
У1111ф1шация дe тaJieii 11 тпнизацин машин
58
Из чего деJiают машины . .
59
Надеп;ность 11 долговечность .
60
1\Бсдаетза1шз.....
63
Чертеж - язы к тсхншш
.
.
64
Что та�;ое техно:югия-Д. l\I. Gеркович 68
СкоJiько стоит машина - Л
.
Я. ГаJIьпеr-
штейн...
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
71
Организац ия работы промышленного вре;щрин-
тпя-Д.l\I.I.>срко11ич.....
74
Техюшаиэстетика-С.l\I.И11анов
.
.
.
.
7\i
�нергия - дВ1пк"·щая си.1а тех11и1си
От плана ГОЭЛРО
А.Б
.
l\Iар1;11н
к большой
Ла вина энергии .
.
.
.
.
.
Энергия до;1а;на быть дешевой .
Э:1ек троста11цш1 страны «берутсн
Двпгате.1 11 11 ге не раторы - Л
.
В.
ров.....
...
...
Новый об.11ш старых машин
Первая теп."!ован .
.
На ;�;1цк ом то11.1иве .
.
.
На высоких е1;оростях . .
Вторичны е, но на нервом месте
Ро;�;дающие то1; . . .
.
.
энергетике
за рукп»
ВJIадими-
Фабрик а э.1ек тр ичест ва и тепла-Л
.
Г
.
Ларио-
нов ..
.
....... ...
82
83
83
84
86
86
87
88
89
92
93
94
о
КакработаРТ Г:JС-JI.В.llладимиров
Атомные элРктростанц1ш -Б . И. С ма г и н
Энергия вокруг нас .
сСердце» АЭ С
Первые киловатт-часы
Белоярская АЭС
А что вперРди? .
.
.
Переменныйи постоянныйток в техннке -Л.Г.Л а-
рионов .
Энергетика будущего - Л. В. Владим н ров
Приливы за работой
Из
с
олнечного луча ...
Подземный кипяток . .
Плазменный генератор
Без движения . . .
.
сПрыгающие» электроны
В дело вступает химия
Топливо будущего -вода
Авто11атика
Нас окружают автоматы -Б . В. Фо м и п
Истоки автоматики - Б
.
13. Фомин..
Где нужны автоматы - Б
.
В.Фомин..
Станки-полуавтоматы
и
станки-автоматы
Б.В
.
Фомин .
.
.
.
Положительные иотр1щательные обратные связп
Б.В.Фомин..
сОрrаны чувств» автоматов . .
Датчики -Б
.
В.Фом11н
Усвл ителп -Б . В. Фо мин
Реле-Г.И.Бабат
Четыре шрофеrсии» автоматов .
Ав
т
оматы контролируют - Б. В . Фо мин
Иеченыратомы в автоматике -Б . И. См а г ин
Надежная защита - Б. В. Фо М·Ин ..
Автоматич!'сКоР регу:шров ание- Б
.
В. Фо мин
Автоматическое управJ1ение - Б
.
В. Фо мин
Родная сестра автоматики - Б
.
В. Фом11 н
Комплексная автоматизацин - Б. 13. Фо м и н
Будущее автоматики - Б. Н . Фомин . . ,
100
104
104
104
106
106
108
11U
113
113
114
115
115
117
117
118
119
120
121
122
124
125
127
127
130
13U
131
131
133
133
134
135
135
136
139
f
Радио��ектронпка
Что такое радио:тектронпка -13. И. С и фо р о в
Универсальный носитель инфор�шции - Р . А .
Св орень .... . ....... . . ...
В ш1ре электрических сигналов- Р . А
.
Свор ень
Нак
«
изготовляют» :
J
:
�
ектрическпе сигналы
Сп ектры сигналов . .
.
...
.
..
.
.
Бо льшая семья электронных приборов - Р . А.
Св орень ..... . .
Электронные лампы . . .
Газонаполненные приборы
Транзисторы ... ...
Эле�
1
енты радиоэ,
1
ектронной аппаратуры - Р. А.
Св орень ......... . ..
.
Проводнансвязь-JI. 13. Кокосов
Как организована связь .
Что передаетен по проводам
Путь телеграммы
«Фабрика разговоров»
Дальннн свнзь . . .
На высокой частоте .
Завтрашний день пролодноii свнзи
Радиосвнзь и радиовещание - Р . А
.
Сворен ь
Радиопередача и радиоприем . . . . . . .
.
Длинные, средние, короткпе п ультрак ороткие
волны .
Радиоприемник, радиола, магнитофон .
Те.
'I
евидение - Р. А
.
Сворень
Пр евращенин
«
картинки» .
.
.
Телевизор .. ........ .
Те.1ев11дение больших дистанций
Радполокацин-Р.А.Сворень
Радиоэлектроника и космос -Р.А.Своре 11ь
По.
1
упровод11
1
1ки в технике-К.А.ГJIадко в
Лплппуты вмиревеликанов........
По лупроводникован
«
упрнжы Солнца ...
:J.
1
ектроэнРргин не носредственно из теплоты
Хо.10:.1 рож;
(
аеттев.10......
Пo:iупро водниковые вып рнмители
Сверхчувствитр;1ьность . . .
Ус11;11
1
трл11света... .. .
�lo
J
1eкyлярная эJ
i
ектронпка
141
142
144
144
146
1;)0
1 ;)()
153
154
1:i6
1;19
1:i9
l:i!J
161
1U2
163
163
lli4
lli 5
1(j5
167
1()7
171
172
173
174
175
176
179
179
180
181
181
182
182
183
184
Нок добывают по.1ез11ые пснопаеиые
Добычанефтиигаза -В.И.Рич и .\I.Б.Чер-
н енка .. ....
.
186
Сю1ые нужные и самые де шевые
186
Как бурят скважины .
187
Турбобур и эJ
i
ектробур
188
«
Бур»безбура....
188
Нефть и газ текут по скважин ам .
189
По дземная газификац ия .
.
.
.
.
189
Хранение и транспортировка нефти и газа
190
Добыча угJ
i
яируды-В.И.РичиМ.Б.Чер-
ненко....
•
.
.
191
Как устроена шахта . . .
191
Подземный завод . .
.
.
1!JЗ
Открытое небо над гоJ
i
овой горняка
194
Меньше людей, больше машин .
195
Непрерывное действие .
.
.
.
198
Содна.
м
орского-В.И.Рич IIМ.Б.Чер-
не нко
200
Как но;1езпые ископаемые станоnятся
«
ещебо.1ее
110.
1
езными» -· В
.
И.Ричи l\I.Б.Черненко 200
Добыча и обогащение руд цветных метаJ
i
лов -
Р.Г.Григорьев .
.
.
.
.
.
.
.
.
201
Отку;з,а берутсяаJ
i
мазы-В.И.Ричи �1.13.Чер-
ненко...
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
204
Техника помогает рубить лес и заготовлять дре
весину -Б.В.3убков ...
.
.
.
.
.
.
.
205
Нан по.1
1
�·чают и обрабатывают
иета.1.1ы
Непрерывное преuбра:ювание
�
1еталла- А . И. Це-
л11ков.......
.
.
.
.
.
.
209
Черная .металлургия - И. С. П е шк и н
210
Же.1езо, стаJ
i
ь,чугун......
.
.
21 1)
Что требуется ДJ
I
Я выплавки чугуна .
.
212
Изчугунавсталь. . . .
214
.\
I
артеновс1шя печь . . .
.
.
.
215
Кислоро;з,ные конвертеры . .
.
217
Легированная,или СIIециальная, стаJ
i
ь
217
'
Рождение стального слитка .
.
218
Не прерывная раз.1ивка стаJ
i
и..
219
Б.1юшшп1 и с;�ябинги . . . . .
219
.\
I
еталл приобретает форму .
.
220
Сегодня и завтра металлургии .
222
По лучение цветных мета.
11
лов - Р.Г.Гр11-
горьев.....
.
.
.
.
.
.
226
Пр именение цветных металлов. Сплавы - Р. Г .
Григорьев.......
228
.\
l
етал.'1иформа -И.С.Пешк11н .
230
Дета;�ь и металл
231
Литейная форма . .
232
Литье в землю . .
232
Литейные без зе�1,
1
и.
234
Ковка-штамповка - И . С. П е шк11 н
236
Искусство нагревать металл
237
Два способа ковки мeтaJ
I
JIOB .
238
Ковочные машины . .
.
.
.
239
Автоматический
«
Кузнец» .
.
241
Пр ессование и хоJ
i
одная высадка
242
По рошковая метал.
1
ургия-Б.В.JIяпунов 242
Генеральное направление развития метаJI;юобработ-
1ш-В.И.Дпкушпн
.
.
.
.
.
.
.
245
Обработка металларезание�� - Д. l\I. 13 ер к о- 246
вич.............
246
Что такое теория резания . . .
246
Типы метаJ
I
JIОре жущпх станков
246
Как повысить произDод11тельность станка
248
Новые методы обработки . . .
.
.
.
.
.
.
251
Ультразвук работает - Д. l\I. Берко в 11 ч 251
Электроэрозионныйметод - Д . .\1 . Бе р к о в 11ч 253
Электроннолучеваяобработка - .\I. Д. 13о ч а-
р о в а .......•..........
254
Обработка тока�швысокойчастоты - Г. И. Ба-
бат..
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
255
Как сваривают металл - С. l\I . Ив а нов
256
Автш1ат11ческая сварка под флюсом . .
.
256
Электрошлаковая сварка . . .
.
.
.
.
.
257
Резервуар и труба сворачиваются в pyJ
i
oн
259
Контактная сварка .
.
.
.
.
260
Газы оберегают дугу .
.
.
.
260
Сп ираJ
i
ьная сварка и ТВЧ • •
261
Хо,1одная сварка .
.
.
.
.
.
.
.
262
Диффузионна я св арка в вакууме
263
Электроннолучевая сварка
263
Плазма в руках св арщика .
264
Нейтронная сварка . .
.
.
264
Ве.:шкое будущее сваркп . .
264
Защитаметалла-Б.В.Л япунов..
265
Конт ро.1ыю-из�1ерпте:1ьная техюша 11 дефектоско-
пия .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
269
Техника точностп - З. Н . П ерл я
269
Точность и надежность . .
.
.
.
.
2r;9
Инструменты-универсалы .
269
Рыч аг, пружина, зубчатое колесо . .
270
Высшая точность . . . . .
Автомат ы-контро:1еры - А. Б. Клячко
Контро.1ь и качество . . .
.
Измерение воздухом . .
Электричесю1е датч пкп и «зряч пе» механизмы
Ilx о;кпда ет бо,1ьшое будущее . .
Дефектоскопия-А.Б.Клячко
Почему разбилась «Н:о�1ета>>
Просвеч11вание матерпалов .
Звук-контро.1ер .
.
•.
.
.
Магнитны ii метод проверки .
Лампап1\раски.... .
.
.
Х11м11чеснnя про11ыш.11.-1111ость
ВекБо.1ы11оiiх1ш1111- В.А.Мезепцев
Нахшшческомзаводе-В.А.Мезенцсв
Основа хшшческой 11нду стрш1
Как по:1учают соду . . . .
Сырье-вода ивоздух . . .
Завод работает на урожай ..
Чудесные превращенпя угля п нефти-В.
зенцев .. .. .
.
Богатства «со.1нечного 1шмня» .
.
.
Новая жизнь нефти . . .
•
.
.
.
А.Ме-
271
2i2
2i2
2i3
274
274
275
275
')- -
-/;)
2i6
277
278
279
2!:!1
281
282
282
284
286
286
287
Материалы неограниченных возможностей - В .А.
1\1езенцев...............
289
l\lиp по.11шеров . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
28�•
н:ак получают и перерабатывают нластмассу 291
Тысяча и одно применение . .
2\13
Химия строит дом . .
2!15
По.'lимерные нленки . . . . .
2�Ю
Gуд ущее в настоящем .
.
.
.
297
Познакомьтесь с кремнийоргаюшой -В. А . М е-
з е нцев ....
... .
299
Награнидвухмиров........ .
299
Ни мороз не страшен, нп ;кара .
.
.
299
Промыш.1енностьСК-В.А.Мезепце1!
3011
Gиография синтетического каучука .
Успехи СК...
.
.
...
.
.
Настоящее и будущее ионитов-В . А . М е з е н-
ц ев ......
......
Что зто :шачпт - 1юш1ты? . .
Серебро и зо.'1от о из ". во;1ы .
Хшшчесю1е во.'!окна - 13. А. М е з с нцев
Рубашка рас;rет в .1есу .
Легче воздуха .
.
.
.
Почему мы до.'!;�>ны строить-Л. Б . Арсень ев
Чтомыстропы-Л.Б.Арсен1,еIJ
•
Изчегомыстроим-Л.Б.АрсеньеIJ
I>ыло так ... .. .
«Скородом»
Искусственныii 1>амень
«Вооруженный бетон»
Н:ак делают ;ке.1езобетонные детnш1 .
Стена па конвейере . . . .
·.
.
.
.
11 рокатны ii стан на заводе строiiма териа:юв
Напряженный железобетон ...
Деревообрабатывающий завод ..
Металлы 11 пластмассы .
.
.
•
•
301 •
302
:11 ()
ЗJ1
314
:�14
:114
:ш;
:ш;
;)J 7
318
31 �1
:)2l•
321
3')')
Спомощью чего мы строим -Л . Б. Ар сенье в 324
Как мы строим - Л. Б.Ар сенье в
328
Законы строительства
Ско.1ько стоит дом .
Строи м дш1 .
...
.
Дом из объемных ::шементов
На строительстве завода . .
Набережные, каналы, плотины .
Стропт е:1ьство доро г .
.
....
Gан иаготов.;�иют одежд�'
11 11род�·нты питании
Нас одевает техника - fi. И.Ша бано в
От волокна до ткани - З .П.Пр е ображе н-
ск ая
..
... ... ...
.
Натуральные тексти:1ьные во.'lокна
Искусственные
JI синтетические водокна
Изготовление пряжп
Производство ткани .
Отделка тканей . . .
«
Ткапш,которые не ткут - А.Л. Т а ла л а й
lla швеi
i
ной фабрпке -З . П. П реоб раже н-
ская......... .
Ботш�к11 на :копвеi
i
ере -З. П. Пр е ображе п-
с к а я ...............
Вехи прогресса-В . Ф . Г ати .'!и н
..
Х.1ебозаnод-автш�ат - Г. Юрм п н . .
1\10.1очныi\: :комбшшт - Е . Б . Бор
1
1со JJ
И.ll.11ятнова....
1\!ясоко�16
1
1нат - Г.Юрмин .
Сахарныйзавод-Е. Б. Бор JIсов и И.
п
и.
328
33U
33U
330
332
333
335
336
337
337
338
339
341
344
344
345
347
351
352
354
358
ПнтноJJа .
.
.
.
.
.
.
•..
.
3Ы
Кондитерсканфабри:ка-Л .Я . Га л ъ 11ерш те йн 3!j5
1
\
онсервный завод -Л . Я . Га л ьиерш тейн 367
Искусственн ый холод - 13. И .Канторо в и ч 370
Н:ак работают холодильные машины .
37U
Све;кие фрукты кру гл ый го д .
371
Гл
у
бокпйхо:1од......
372
Тра11спорт
Единая транспортная сеть ССС Р - Т . С. Ха ча-
туров
.
. ...
.. ..
.
Зачем нужен транспорт .
.
.
....
У каждо го вида транспорта своипреимущества
Четкостьи со гласованность ... . .....
Же.
'!
езнодорожный транспорт - Т .С. Ха ч а т у-
ров.....
..
.
.
.
.....
.
Пуп, должен быть по возможности поло
г
ими
прямым ..
Мосты и тонне.111 ...
Почему поезда не сходят с рельсов .
Железнодорожный путь . .
..
.
.
Как укладывают шпалы 11 рельсы ..
Электрическая и те1шовозная тя га
i
l
агоны...
.
.
.
.
.
•.
.
.
Станцип иперегоны... .
.
..
Аnтоматика помо га ет машинисту и диспетчеру
График работы железных доро г . .
ilодный транспорт . . . .
..
Суда-Э.Г.Ло гвп 11о nич 111\1.А.Гре-
ч11н....
.
.
.
..
От челна до атомохода
Из че го строят суда .
Как устроено судно
Типы судов . .
.
,
..
Подводные лодки .. .
Суда на 1щ:�,водных крыльях ...
Суда на воздушной подушке .
.
Водныепути-Ю.В.Медведев
llopт -IO . 13. l\Iедведев .
Автоматы помо га ют штурманам и капитана м -
374
37.')
375
378
379
379
379
381
381
383
383
388
389
3rю
3Я1
3Н2
3Н2
392
393
393
395
399
401
403
404
406
н.и.полянск
1
1й.
.
....
.
...
408
Автомобш1ьный транспорт-Ю . А . До л мато в-
ск п й...... ... ..
...
411
Автомобили вчера, се го дня и завтра
411
Автомоби.1ь «Москвич»
414
Автомобильные доро ги
.
.
.
•
.
•
419
Ав пацпонный транспорт . . . .
.
.
.
•
.
..
.\
f
ашины нашего неба - А. 1\1. Ма рну ша
С;ю;.кное начинается с простого ..
Во здушный лайнер . . . .
Наши крылатые защптникп
Наши крылатые
1
10�10щники
Сю10:
1
еты возвращаютсн на аэродром
Gезкрыльев......
•
Техн1ша помогает водить самолеты - Н.
l\оnд ратьев .. . ..
.
.....
Реанпшные двигатели - К. А. Г иль з и н
Ракеты, космические корабли, космодромы
421
421
421
422
424
425
427
427
я.
429
436
К.А.Гильзин........
440
Трубопроводы - Е.С.Муслин .....
444
Неподвижный транспорт . . .
.
.
.
.
.
444
.\
!
еталл, железобетон, стекло, пласп
�
асса
445
Труба в трубе .
.
.
.
.
.
.
445
Будущее трубопроводного транспорта .
.
446
Транспорт большого города - А. А. Пол я к о в 447
I!е�шого истории ..
На че)\мы ездим . ...
Грузовые перевозюr .
Спецнальные автомобили
Оргnнпзация городского двнженин .
Город совершает утренний туалет . . . . .
Тех11ика, 11а с"ч·жбе 11а�·ки,
иск�·сства 11 быта
447
448
449
449
450
452
Г,езтехники нельзя шагаТJ,в будущее-Б. И
.Лосев 453
Машины-математики - 13. Д . Пе к ел 11с
454
Счетный автомат . .
454
.\fо:шиеносный счет .
456
Э.1ентронные цепочки
456
Невидимым пером .
457
Э:
�
ектроннан арифметика
458
Электронный «Командир»
458
Сутки ю1есто ста лет . .
.
459
Вы чис.1ительные машины завтрашнего дня
459
Машины-переводчики - В . Д. Пе к ели с .
460
•
Машинаобучает -В.Д.Пекели с.
.
.
.
.
462
Техника помогаетизучать космос - К .А . Ги ль-
зин. .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
464
Техника службы погоды - В. А. Б уг а ев . 468
Техника помогает изучать подводный мир -
Н. В.Вершинский ..
.
.
.
.
.
.
471
Техника помогает лечить - А.А.Доро х о в
476
Электрические разведчики
476
Оружие хирурга
477
Искусственное сердце
478
Вр ач слышит через стену
479
Пушка направлена на опухоль .
480
Фо тоаппарат и киносъемочная камера - Л
.
Я.
Гальперштейн...
.
.
.
.
480
Техникакино - Л.Я.Гальперштейн 484
Техника театральных кулис -
И
.
А. О глоб-
лин .
487
Какделаютбумагу -А.А.Дорохов..
489
От бревна до кашицы
490
Машина-гигант . . . . . .
От кашицы до листа ....
491
492
Какпечаталасьэтакнига- А.А.Дорохо в 493
Бу квы торопятся по местам
Картинка из точек .. . . .
За три секунды . .. .
.
..
493
494
496
Как де.1ают цветные картинки
497
Как листы становятся книгой
498
Техника в нашей квартире - В . Ю . И ваниц-
кий..
.
.
.
.
.
499
Техникапспорт -Г.Л.ЕJIенский..
.
.
501
Краткие бuограф11и выдающ11хся
деяте"'lеfi техники
Леонардо да Бинчи -Б . Ю . Над еждин
505
Иван Иванович Ползунов - Д. :\1.Берко в и ч 506
Иван Петрович Кулибин - Д..:'11.Берк ов и ч �06
Джемс Уатт -М. И.Поступальская
507
.\fеханики Черепановы - В. С.ВIIр ги н ский 507
Джордж Ст ефенсон - Б. С.Б ир гинс кий 508
•
•
•
Павел Петрович Аносов - И. С. Пешк ин ..
Борис Семенович Якоби - Л.Я.Г а л ь п е р-
508
штейн....
.
...... ..
509
Дми трий Константинович Чернов - А .А.Смир-
н ягина.
.
.
.
.
.
.
.
....
509
Павел Николаевич Яблочков - М . И. П о с ту-
11альская.....
.
.
.
.
.
.
51О
Ни коiiаЙ Егорович Жуковский - Д. М. Б ер к о-
вич.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
510
А;�ександр Николаевич Лодыгин - М .И. Посту-
вальская .....
•
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.'i11
Томас Алва Эдисон - М .И.Поступа ль с к а я 511
В:шд имир Григорьевич Шухов - А . Я .К о з а-
ков........
.
.
.
.
512
Николай-Иванович Кибальчич -Б. Ю . На дет-
дин......
,
.
.
.
.
512
НикоJJаТесла-Т.К.ГJJадков .
.
.
.
513
Константин Эдуардович Циолковский- Б.Ю . На-
де жди н . . . .•.. ......... 513
РудоJJьфДизель- М.И.Поступальс ка я 514
Александр Степанович Попов - Л. Я . Гал ь-
верштейн..
.
.
.
.
.
.
514
Алексей Нико:�аевич КрыJJов - Д. l\f.Б е р к o-
IJич .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
515
Евгений Оскарович Патон - С. М.И в а н о в
515
СергейВасильевичЛебедев-Т.1\. ГJJадков 515
Фридрих Артурович Цандер -Б. Ю. Надежд ин 5 16
Юныи .11юбите.11яи техники
Какстроятмодели-Е.П.Москатов.
517
Знакомство с оп11санием . . . .
Подбор дета.'lей и материалов
Ваша мастерская
«Игра в кубпкш> ....
Испытайте модели
ДJJя вашей мастерской -Е . П.П е т ров
Рабочий сто."I
..
.
.
.
.
Настольный верстак . .
Раздвижной держатель для JJампы ..
517
518
518
519
519
520
520
520
520
Электрощиток ...
ПуJJьверизатор . .
521
521
Своими руками- Е. П.Петров
522
Кибернетический советчик . .
.122
Гирллндная ГЭС . . .
.
.
.
.
.
522
Комнатная тепличка-инкубатор с автоматиче-
ской регулировкой подогрева
523
Радиоприемник-маJJютка . .
52.'J
Шлакобетонные парники
525
Птицелет . .
.
.
.
.
.
526
Модель ракеты . . . .
527
Байдарка из бумаги .
529
Микроскоп . . . .
.
.
530
Справочныfi 1•аз,т1,е.1f
Советский человек штурмует космос (справочные
таблицы по освоению космиqеского простран-
ства)-И.Г.Вирко ..
.
.
.
.
.
.
532
Что читать по технике - Е.И.К а пла н 11
Б. В. Ляпу нов
.
.
.
.
.
.
.
537
Словарь-указатель - А. Б.Д м и т р 11 ев
546
Справочное бюро юного техника- Е .П.Петро в
Какгнуть дерево . ... ......
.
..
.
54
Как удалить ржавчину . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
70
Несколько советов тем, кто собирапся окраши-
вать деталь .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
74
Осторожно-стекло!......
•
•
.
.
.
.
77
Несколько советов тем, кто собирается паять
225
Лаки .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
285
Пластмасса из бумаги . .
.
.
.
.
.
296
П.'lастмасса из казеина ... . . .
Пласв1асса из пресс-порошка ...
К.'lеп .....
Кс1шолит ...
302
302
306
306
Знаешь ш1 ты?- Б. Ю. Надежди н ... 27, 37,
39, 40, 98, 112, 116, 138, 139, 170, 198, 222, 304,
322, 326. 350, 373, 391, 396, 416, 419, 452, 458, 464,
468, 476, 479, 494
D.Jl.JIIOCTPAЦИll НА ОТДЕ.JJЬНЫХ "1JИСТАХ
В. И . Ленин у карты ГОЭЛРО (рисунок
Н. Н. Жукова)
.
.
•
.
.
.
.
.
.
.
12- 13
Высоковольтная линия электропередачи (фо-
тография)
.
.
•
.
.
.
.
16- 17
Автоматическая линия (фотография) •••
Большая химия (!fютография) . •
.
.
..
Человек штурмует космос (фотографии) ..
Обработка металла с помощью лазера (фото-
графия) . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
20- 21
Импульсный генератор (фотография)
Прошлое, настоящее и будущее техники
(2 полосы; художник Р.Ж . Авотин).
32- 33
Чертеж - язык техники (художники А. П.
Петров, Д. А.Лисичкин) .. .•.• .
"
•
68- 69
Эстетика и техника (художник Р.Ж. Авотин)
Схема действия ТЭЦ (художники А. П.
Петров,
В.А.Врюн) ... . ..• .,
•
96- 97
Паровой котел теплоэлектростанции (худож-
ник В.А . Подымахин) . .
.
.
.
...
.
.
.
ГЭС в разрезе (художник В.А. Попов) ..104-105
Источники энергии, используемые челове-
ком (художник В.А .Попов) . ,
Обратные
связи в автоматике (художник
Ю. А .Макаренко)
.
.
•
.
•
.
•
,
128-129
Автоматическая линия для производства под
шипников (художник Л. С. Вендров)
Схема передачи и приема в телевидении (ху-
дожник Ю. А. Макаренко) .
, ..,
.
172-173
Изготовление радиосхемы на кристаллической
основе (художник Ю. А. Макаренко)
Ковш экскаватора-гиганта (фотография) . .
192-193
Джезказган (фотография)
.. ••.
Роторный экскавDтор на открытой разработ-
ке (художник О. А . Рева) . .
.
.
•
.
.
. 208-209
Схема металлургического цикла (хуdожник
В. А . JlfaJiышeв)
•........
Прокатный стан (фотография) .. ... ...
224-225
В цехе алюминиевого комбината (фотография)
Непрерывная разливка стали (худижник
В.А. Попов) . ,
.
,
.
•
•
•
.
.
•
•
..
236-237
Точное литье (художник В.А. Попов)
Сварка подшипников (фотография) . .
.
264-265
Главный конвейер (фотография) ....
Схема производства серной кислоты (ху-
дожник В.А.Попов)
...
.
..•. 2 8 8-289
Схема производства полиэт11лена и изделий
из него (художник В.А. Попов)
На строительной площадке химического
завода (художник А. А. Попов) ...
..
312-313
Стр оительство дома из объемных элементоn
(художник А. А . Попов) ...
.
.
.
.
.
Стартуют башенные краны (фотография) •
• 3 20-321
12
На строительстве гидроэлектростанции (фо-
тография) ... ............. .
От хлопRа до тRани (художник В.А. Попов)
Схема работы хлебозавода-автомата (ху-
дожник Б. А. Попов) ... .. .. .
Советские тепловозы и электровозы (ху
дожник Э. Н . Ревнова) .....
Панорама
железнодорожного узла (ху-
дожник В.М. Иванов) ....
Электрификация железных дорог (фотография)
Гиганты советской авиации (фотографии) •
Основные типы океансRих судов (худож-
ник О. А. Рева)
Панорама морского порта (художник Р.Ж .
Авотин)
......... ,
..
Советские легковые автомобили (художник
Э. Р. МоJ�чанов)
........... .
Основные типы советских грузовых автомо
билей и автобусов (художник Э. Р .МоJ�чанов)
"Устройство автомобиля (3 полосы; худож-
ник В. С. КобыJ�инский) ..... ... .
ДвухRолесный транспорт (художник В. С.
НобыJ�инский) .
.
.
.
.
.
.
.
•
.
Автомобиль «Москвич-408» (художник Э. Р .
11fоJ�чанов) . .
.
.
.
.
.
..
.
.
.
Московская кольцевая автострада (худож-
ник Э. Р. Молчанов) ... .. .
Советские пассажирские самолеты (худож-
ник В.11
1
.
Иванов) ...... .
Панорама аэропорта (художник В.М.Иванов)
Схема действия счетной машины (художник
Ю.А.Макаренко).........
.
.
.
Техника помогает изучать космос (художн111<;
Р. Ж . Авотин) ...... .... .
Телескоп Г. А . Шайна (фотография) .
Радиотелескоп (фотография)
Батискаф (художник А. С . ШумиJ�ин)
Операция на сердце стала возможной во
многом благодаря современной технике (ху-
дожник В.А. Врюн) ..... .
Советские фотоаппараты (художник Л. С.
Вендров) ........... .
Советские любительские кинокамеры (худож-
ник Л. С. Вен.дров)
...·....
Киносъемки в павильоне (художник С. Н .
ВоJ�ков)
..
.
.
..
.
.
.
.
..
Натурные съемки (художник С. Н. Вилков)
Изготовление цветных иллюстраций (худож
ник Л. С. Вендров)
Четыре способа кинопроекции (художник
С. Н. ВоJ�ков) .. .... ... ... .. .
Юный лтбитель технического творчества (Фо-
тография) ..
.
.
.
.
.
.. ..
В техническом Rружке (фотография) . .. .
320-321
352-353
384-385
388-389
400-401
412-413
416-417
420-421
432-433
464-465
468-469
472-473
480-481
484-4851
496-497
520-521
РАНЬШЕ ВЕСЬ ЧЕЛОВ ЕЧЕСКИЙ УМ, ВЕСЬ ЕГО
ГЕНИЙ ТВОРИЛ ТОЛЬКО ДЛЯ ТОГО, ЧТОБЫ
ДАТЬ ОДНИМ ВСЕ БЛАГА ТЕХНИКИ И КУЛЬТУ
РЫ, А ДРУГИХ ЛИШИТЬ САМОГО НЕОБХОДИ
МОГО - ПРО СВЕЩЕНИЯ И РАЗВИТИЯ. ТЕПЕРЬ
ЖЕ ВСЕ ЧУДЕСА ТЕХНИКИ, ВСЕ ЗАВОЕВАНИЯ
КУЛЬТУРЫ СТАНУТ ОБЩЕНАРОДНЫМ ДОСГОЯ
НИЕМ, И ОТНЫНЕ НИКОГДА ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ
УМ И ГЕНИЙ НЕ БУДУТ ОБРАЩЕНЫ В СРЕД
СТВА НАСИЛИЯ, В СРЕДСТВА ЭКСПЛУАТАЦИИ.
В. И. ЛЕНИВ
УЧИТЕСЬ, ДУМАЙТЕ, ТРУДИТЕСЬ, ДЕРЗАЙТЕ!
Дорогие д рузья, юные любители техники, читатели Детской энциклопедии}
Вы получили книгу, которая познакомит вас, может быть, впервые с вашей
б удущей пр офессией . Вы узнаете, как работают энергетики, машиностроители, ме
ханики , токари, бетонщики ... Но nрежде чем вы начнете читать, мне хочется ска
зать вам несколько напутственных слов . В жизни я видел много такого, чего вы не
увидите никогд а. Может быть, вам трудно будет понять меня . Но все-таки постарай
тесь и понять, и запомнить мои сл ова.
Вы знаете, какой великолепный город наша столица Москва . Проспекты, огром
ные зд ания, каменные набережные, высокие мосты, потоки автомашин, красивейшее
в ми р е метр о. Но я помню Моск ву с маковками церквушек, помню цоканье лошади
ных под ков на тряском булыжнике, лотки с зеленью в Охотном ряду . Мои современ
ники, товарищи, сверстники превратил и купеческую Москву в социалистическ ую .
Вы вид ите результат, а я вспоминаю труд инженеров, каменщик ов , землекопов ...
Ведь я жил еще в дореволюционной, отсталой России . Я видел бурлаков на
Волге, помню крестьян в лаптях, гнувших спину над допотопной сохой, помню унылое
б рюзжание не которых интеллигентов : «Куда уж, где уж нам ДО за границы! Мы -
лапотники, мы - самоварники . Вот в Париже - культура, вот в Берлине -
техника !»
И когда в пер вые сур овые годы существования Советской власти был поста влен
вопрос : «Что делать в области экономики?» - ·ответ был найден не сра зу. Много
раз великий Ленин совещался с инженерами и экономистами. Мы все искали тот
решающий рыча г , с помощью которого можно был о бы быстр о поднять советскую
экономику .
Вспоминаю, как 26 декабря 1 91 9 г. � лади!lшр И.�:ьич вы звал меня в Кремл ь.
В этот вечер мы много говорили об э.11ектрификации . Я знал, что не был о лучшего
средства отвJrечь Ил ьича от тяil\елых забот, как расска зать ему о последних завое
ваниях науки и техники. А интер есовали его, конечно, прежде всего те достижения ,
которые могли найти приложение у нас в стране .
В то время я управлял подм осковной электростанцией «Электропередача» -
перв ой в нашей стране и д аже пе рвой в мире электр останцией на торфе . В те тяжелые
годы , когд а центральные губерник были отрезаны от нефтяного Баку и уг ол ьного Дон-
18
УЧИТЕСЬ,ДУМАИТЕ,Т РУДИТЕСЬ,ДЕР3АИТЕ
:14
басса , когда Ленин должен был лично следит ь за каждым вагоном топлива , поступаю
щим в Москву, скромная станция «Электропередача » играла важную роль в снаб
жении Москвы электричеством .
И вот я расска зал Владимиру Ильичу о возможностях испол ьзования подмосков
ного торфа . Торф мог бы стать базой для электрификации . Но чтобы пол учит ь
достаточное количество торфа , нужно было усовершенствовать технику добычи :
не горбом и лопатами , а машинами следовало его добывать.
В тот же день поздно вечером кремлевский кур ьер доставил мне на нвартиру
срочный пакет от товарища Ленина .
«Меня очень заинтересовало Ваше сообщение о торфе», - -
писал Владимир Ильич .
И затем он просил поскорее соста вить для печати статью о торфе , его запасах и зна
чении для электрификации . Предла0гался даже план статьи . Поручение Ленина было
выполнено . Ст атья появилась в «Правде».
Вскоре по просьбе Ильича я написал и другую статью - об электрификации
пр омышленности - и послал ему на пр осмотр . В этой статье доказывалось, что подъ
ем пр омышленности тесно связан с электрификацией . С увлечением я нарисовал буду
щее электрификации молодой Советской республики . На другой день Ленин прислал
мне такое письмо:
«Гл. М .! (Глеб Максимилианович !- Р ед.) Ст атью получил и прочел . Великолеп
но . Нужен ряд таких ...»
Далее в письме Владимир Ильич указал, что нужно дополнить статью предложе
ниями о плане электрификации России :
«Примерно: в 10 (5?) лет постр оим 20 -30 (30 -50?) станций, чтобы всю страну
усеять центрами на 400 (или 200 , если не осилим больше) верст радиуса ; на торфе ,
на воде , на сланце , на угле , на нефти ... Через 10 (20?) лет сделаем Россию «электри
ческой» ... Надо увлечь м а с с у рабочих и сознател ьных крестьян великой програм
мой на 10- 20 лет.
Позвоните мне, пожалуйста , по телефону, получив это письмо, и мы поговорим».
Это замечательное письмо послужил о основ ой для технической разработки
Государственного плана электрификации России - ГОЭЛРО. От него ведет свою
историю электрификация нашей страны.
Вспоминаю, как накануне VIII Всероссийского съезда Советов , на котором впер
вые был оглашен план ГОЭЛРО, я выступал в Кол онном зале Дома союзов с пред
варител ьным доклад ом о плане электрификации .
Мраморный зал с роскошными люстрами был не топлен . Я стоял на трибуне
в пальто, видел перед собой истощенных гол одом людей . Сколько раздр аженных ,
сколько враждебных выкриков слышал я по своему адресу :
«Страна погибает от гол ода и ·тифа ! На улицах Москвы дохлые лошади! А тут
инженер -пр актик рассуждает о гигантских стройках, о миллиардных вложениях,
об электрической стр ане будущего! Как барон М юнхгаузен, сам себя собирается
вытащить из бол ота за волосы !»
И все же , несм отря ни на чт о, несм отря на интер венцию, гр ажданскую войну ,
блокаду , мы ленинский пл ан ос ущест вили . Построили Шатурскую электрост анцию
на торфе и Каширскую на подмосковном угле , а затем и Волховскую , и Днепровскую ,
и еще Волжскую им . В . И . Ленина - небывалую , невиданную , которая одна дает
электр оэнер гии в несколько раз бол ьше , чем все электростанции царской России .
УЧИТЕСЬ, ДУ!\IАИТЕ, ТРУДИТЕСЬ, ДЕР3АИТЕ
Тепер ь стр оится еще более мощна я - Братская гидр оGтанция на Ангаре, самая мощ
ная в мире, и м ного других тепловых и гидр оэлектрических станций1 •
. .. Громадный пут ь пр ошла советская энергетика от подмосковных торфяных
болот до сверхм ощны х тепловых турбин , до порогов Ангары, до атомных эл ектро
ста нций . И все это произошло на моей памяти , все сделано руками моих современ·
пиков , сверстников , товарищей, знакомых . Мн огих я знал лич но, помню их трудно
сти , сомнения , неудачи , находки ...
Интереснейшую жизнь пр ожил я, но ваша будет еще интереснее . При вас будет
создана Единая энер гетическая система . Она свяжет все электростанции страны в один
узел , будет распределят ь потоки электричества по всей Европейской России, а затем
Сибири и Средней Азии , позв олит охватить центр ализованным энер госнабжением все
города , промышленные и сел ьские районы нашей стр аны . При вас будут включены
в сеть новые источники энер гии - Солнце , подземное тепло, при вас вступят в строй
м ногочисленные атомные станции . Вы сумеете преобразовать пр ироду, смягчить зи
му, управлять морскими и воздушными течениями . Вы будете создавать по своей в о ле
чудесные пл оды , цветы и растения , будете изучать и осваивать Луну, Марс, Венеру
и другие планеты , уничтожите болезни , пр одлите жизнь вдвое , втр ое ... Даже трудно
пр едставить себе блистательные перспективы жизни, науки и техники в ближайшие
полвека , трудно представить то, что вы сделаете своими руками. Ваши горизонты
шире, но это потому, что мы - ваши прадеды , деды и отцы - расчистили дор огу для
вас , прошли самый трудный и опасный участок пути .
Вы будете жит ь в коммунизме . Но это не значит - без труда ! Глубоко ошибают
ся те пустоцветы , которые уповают на счастливый случай, вместо того чтобы работать
по плану . Успех всегда пропорционален затраченному труду . Поистине справедливы
слова , что гений - это на один пр оцент вдохновение и на 99 процентов - труд
и терпение .
Глубоко ошибаются и те белоручки, которые чуждаются физического труда ,
думают , что вел работа в будущем сведется к нажиманию кнопок . Ведь прежде
чем нажимать кнопки, прежде чем управлять машиной, нужно задумать ее, сконстр уи
ровать, изготовить детали, собрать и отрегулировать, проверить и тогда уже пустить
в ход . Вы будете бет онир овать, сваривать, пилить, сверлить, шлифовать, чертить,
рассчитывать. Вам изрядно придется поработать и руками , и головой в своей жизни.
Готовьте себя к сложному, многообразному труду . Учитесь, чтобы трудиться как
следует , читайте книги , посвященные науке и технике! Будьте трудолюбивы , тре
бовател ьны к себе и скр омны ...
Мне выпало в жизни великое счастье в течение тридцати лет встречаться с самым
т рудолюбивым , требовательным и скр омным из великих людей, с величайшим гением
человечества - Владимиром Ил ьичем Jlениным . Образ его незабываем ! Небольшого
общения с Лениным было достаточно, чтобы почув ствовать его особую бодрящую силу,
энер гию борца , стр астного, находч ивого и много знающего . Ильич был преисполнен
самоот верженной любви ко всем «стр ажду щим и обремененным ». И особенно отличал
ся он исключительной пр остотой .
:Костюм Ленина всегда был пр ост , обычен и опрятен . Фразерства оп не выно
·
сил ,
в ысо к о ценил метк ое , простое , всем попятное слово. В самые ответственные моменты
1 Эта статья написана Глебом Максимилиановичем Rржижановским в 1958 г. Сейчас Брат
ская ГЭС уже дает ток, строятся еще более мощные.
УЧИТЕСЬ, Д УМАИТЕ, Т РУДИТЕСЬ, ДЕР3АИТЕ
своей жизни он всегда был самим собой . Необыкновенный трудолюбец , Владимир
Ильич обладал необычайной способностью к неустанной и непрестанной работе над
собой , редким умением ор ганизовать свой рабочий день и часы досуга .
Вся жизнь Ленина , все черты его служат замечател ьным примером для подр ажа
ния . Я не говорю вам : «Будьте , как Ленин!» Такие , как Ленин, рождаются оди н раз
в эпоху . Но старайтесь подр ажать ему , будьте достойны звания пионера-ленинца
и члена Лен инского комсомола .
Я жив о помню , как в одном из своих выступлений Владимир Ильич сказал, что
том у поколению, к которому принадлежит он сам и его сверстники, уже не удастся
дожить до светлых и радостных дней коммунизма .
-
А вот те малыши , которых я вижу на руках многих матерей ,- вот эти счаст
ливцы узнают подлинную суть коммуни зма , -- говорил он .
Малыши , о которых говорил Ильич,- это ваши отцы и матери. Мечта Ленина
сбывается . Ваши родители войдут в комм унистическое общество на склоне жизни ,
вы - в ц ветущем возрасте . Им и вам , сегодняшним школьникам , предстоит величай
шая задача - завершить стр оител ьство коммунизма .
Будьте достойны этой чести, готов ьте сейчас ваши руки, головы и сердца ! Учи�
т ес ь, думайте, трудитесь, дер зайте!
За работу, дру зья !
t""
><
11
1
о
"
"
Космический 11орабпь типа «Восто11»- в числе авсповатов
выставки достижений народного хоаяйства СССР в Мосв11е.
На таких кораблях совершали свои попеты Ю. А . Гаrарвн,
Г. С. Титов, А. Г. Николаев, п. Р. Попов11Ч, в. Н . Тереш
кова, В. Ф. Бы11овскнй (вер:1>ний .,.
.
"..,_),
А это· «спускаемая часть» корабля «Восток»; в иппю11инатор
видно катапультное кресло и скафандр 11ос11
1
онавта (<шuмон
справа вниау).
·
Эта фотография одепаиа непосредственно в кос11осеl Кос110-
вавт А. А . Леонов покинул борт ворабпя-спутиика "Вос
ход-2» и вышел в открытое кос11ичесвое пространство (.,.
.
"•
.wон елева внuау).
ТЕХНИКА И КОММУНИЗМ
. . . В огромном светл ом цехе тянется длинная череда машин-автоматов. Людей
п очти н е в идно , но работа идет полным ходом . Лента конвейера непрерывным пото
:к ом подает в цех стальные з аготовки . Они попадают в «руки» машин и выходят на
другом конце цеха преображенными в изделия - неотличимыми одно от друго го ,
бл истающими свежей краской. Друг за другом, словно торопясь , изделия бегут
д а льше в отделение упаковки и оттуда , готовые к любому путешествию, ух.одят
в а склад готовой продукции .
На всем этом пути I\ металлу н е прикасаются человеческие ру1'и .
-
Какая высокая техника !- с уважением говорят люди , н аблюдая , 1'ак трудят
ся здесь современные «умные» машины .
. ..Человек пришел на прием к врачу, чтобы обследовать свой желудон . Е111у
д аю т проглотить совсем маленышй , в еличиной с горошину, радиопередатчи1' в
п ластмассовой оболочке, и этот «радиопередатчик» тут же начинает сообщать
в р ачу о состоянии жел удка .
-
Какая добрая техника! - с изумлением говорит каждый, кто з накомится
с этим достижениен современной медицины .
. ..По Красной площади мимо стен древнего
ря дами идут части механизиров анных войск ,
ракеты .
Мос1'овсного Кремля строги111и
плывут громадн ые остроносые
-
Какая грозная техника! - с восхищением говорим 11
1
ы , наблюдая этот
парад .
.. .В кварти рах советских людей трудятся «механические помощюшш - пы
лесосы, полотеры , стиральные машины , холодильники. А бытовые радиоэлектрон
н ые устройств а - радио- и телевизионные прие1
1
1нини, магнитофоны !
Техника ... Техническ ий прогресс ... С этими сл овами связана теперь вся наша
жизнь . Нет такой области народного хозяйства, успехи которой не были бы тесно ,
неразрывно связаны с техникой , с ее совершенствованием. Вооруженный са111ыми
разнообразными машинами и механизмами , техничесними прибора!I
I
И 11 приспо
соблениями , человек стал в наши дни настоящим волшебником из сн а зю1 . Он ви
дит и слышит на тысячи километров . Опускается на дно гл убочайшего океана и
улетает от Земли в космос . За девяносто минут совершает кругосветное пут ешествие.
Он пол учает из воздуха удо брение и из древесных опилон - ре зино
.
в ые шланги 11
галоши . Он может увидеть , как растет трава и .кан летит пуля . Ему подчиняются
сил ы воды и ветра , энергия эле.ктричества и энергия атомного ядра.
Могучая и разнообразная современная те хни.ка ув ел ичив ает силы челове.ка,
данные ему природой, в десят.ки и сотни раз . Что может сделать че.�:овек только
своими руками? За весь день мусnульной работы он не сделает то го , что с1110-
жет сдел ать один килов атт-ч ас электроэнергии . А киловатт-часа достаточно для
того , чтобы добыть в шахте и доставить на-гора 75 кг уг ля п.111 выдо ить с по
мощью эле.ктродоильноrо аппарата более 40 коров .
Чтобы представить себе, нас.колько увел ичив ают силы человека нен оторые
машины , стоит вспомнить современные земл еройные маши ны . Например , ротор
ный эксnав атор - детище машиностроител ей Ново-Краматорсноrо завод а - з а
о дин час вынимает и отбрасывает в сто рону 3000 .113 грунт а! Чтобы т о.�:ьк о отвез
ти такое количество грунта в отвал , требуется тысяча восьмитонных автомашнн.
На просторах нашей Родины идет громадное строител ьство. J\а/i\дый д ен ь
строители перемещаю т о.коло 9 мл н. кубометров грунта - 300 тыс . железнод орож
ны х платф орм. Без по11
1
ощи могучей строител ьной техюши - экс1'аваторов , буль
дозеров , скреперов - мы не могли бы выполнить и двадцатой д о ш1 тanoro объе1
1
1а
земляных работ .
Не только производство , но и быт людей , их привычки беспрерывно измен яет,
обогаща ет та техника, кото рая становится достоянием обществ а. Бспоllfнпв, как
жили , например , в аши деды , нетрудно увидеть , насколько иной ст ала ж и знь за
50 -60.л ет под влиянием огромного потока технических усовершенство вани й , за
п олнивших наш быт .
•2д.э.т.5
1.7
ТЕХНИКА И КОММУНИЗМ
1.8
Постепенно совершенствуясь и разветвляясь , техник а заняла теперь в нашей
жизни особое место . Без нее уже просто невоз можно Промышленное и сельско
хозяйственное проазводств о. На многи х современных заводах и фабриRах исполь
зуются очень высокие давления , сверхвысокая температура, применяются невидан
ные скорости , громадная энергия. Без техники тут никак не обойтись ! Многие и
многие изделия требуют при их изготовлении исключительно точных технических
методов измерения 11 :контроля. Производственный процесс любого сов р еменного
комбината, ог ромного по своим размерам , обязательно требует технических средств
связи. Те хника - разнообразная , могучая - необходима теперь и па стройках, и в
сельском хозя йстве; ца рств ом техники стал весь сов ременный транспорт.
Всюду техник а! И она на наших глазах непрерыв но совершенств уется , мно
жится , становится все более могущественной.
Оценивая в еликое незаменимое значение технических устройств в жизни че
ловека, в нашем движении вперед, :к лучшей жизни , мы не м ожем забывать о
главном - о том, что техничес.к ий прогресс поднимает все в ыше производитель
ность нашего обществ енного труда , а это очень важно для строительства :комму
нистического обществ а. «Повышение производительности труда , - писал еще в
1919 г. Влади мир Ильич Ленин ,- составляет одну из :коренных задач , ибо без
этого окончател ьный переход :к :коммунизму невозможен».
Коммунистическая партия нашей Родины , весь наш народ создают па земле
прекрасное будущее человечеств а, строят мир , в :котором будет действовать вели
кий принцип Rоммунизма «от каждого - по способностям, каждому - по потреб
ностям» . Чтобы построить такой мир - мир изобилия для всех, мы должны и меть
п_;юизводство, которое, используя новейшие достижения науки и технюш, дает
самую высокую производител ьность труда .
Путь в коммунизм - это путь постоянпо1·0 совершенств ов ания техники, путь
технического прогресса. Вот почему в Прогр амме КПСС , наметившей конкретный
план н: оммунистического строитедьства, говорится о том, что мы должны создеть
материально-техническую базу нового обществ а.
Новая могучая техника, которой будет вооружено наше производство , поднимет
за 20 лет производительность труда в 4-4,5 раза . А объем промышлен ной продук
ции ув елпчптся за эти годы не менее чем в шесть раз . Другими слова ми , наша
стр ана по своей индустриальной мощи как бы раздвинется в своих грани цах и
ув еличится вшестеро! И это сделает героический труд советского народа , помножен
ный на техничес.1\ИЙ прогресс .
***
Технический прогресс - понятие очень широкое.
Это - совершенствов ание всей многогранной современной техники: старая
техника заменяется новой, а новая - нов ейшей; ручной труд перекладывается на
плечи машин. Технический прогресс означает также совершенствование техноло
гии производств а - способов изготовления тех или иных изделий. При этом одна
из величайших целей - повышение качества изделий до уровня лучших мировых
стандартов . Эти две стороны rехнического прогресса тесно сщIЗаны. Но есть та
кие отрасли техники, развитие которых имеет решающее значение для ее прог
ресса. Об этих отраслях говорится в Программе партии - там, где дается харак
теристика основных условий создания материально- технической базы коммунизма .
Это - полная электрификация страны и совершенствование на ее основе техни
ки, технологии и организ ации производств а во всех отраслях народного хозяйств а.
Это - комплексная механизация производств енных процессов и все более пол
ная их автоматизация . Это - шир окое применение химии в народном хозяйств е;
всемерное развитие новых, экономически выгодных отраслей производств а, но
вых видов энергии и материалов . Это также всестороннее использование природ
ных , материальных и трудовых ресурсов .
ТЕХНИКА И КОММУНИЗМ
В ажне йшую роль в техническом прогрессе играет н аше машиностроение . Е же
годно с ов етские м ашиностроители создают тысячи новых , в се более совершенных
станк ов , машин. механизмов , средств автоматики. Кон структоры новой техники
д обив аются , чтобы каждая вновь созданная машин а работала лучше и быстрее,
р асх одовала меньше энергии , с тоила дешевле. Все теснее и плодотворнее связи ма
шинострое ния с сельским хозяйством. Конструкторы, инженеры , рабочие все полнее
удовлетворяют запросы тружен иков полей и животноводов в новой , прогрессивной
технике .
С :каждым днем все новые машины , цехи и цел ые производств а автоматизиру
ются , переводятся н а «самостоятельную работу». При этом для полной автомати
зации в сего производств енного процесса создается система машин-автоматов , в
н ее входят автоматы-двигатели , автоматы-орудия и управляющие автоматы . Вот
пример такой автоматической системы . С осени 1964 г. н а Криворожском метал
лургическом заводе начал действоваrь блюминг «1300» с непрерывно-заготовочным
станом. В се опер ации на н ем , включая уборку отходов проката , выполняют меха
н измы- а втоматы . За работой этого огромного агрегата н аблюдает один дежурный
инженер.
Автоматизация социалистического производств а - всюду , где это возможно и
э кономически выгодно , - главное направление технического прогресса н аших дней .
Обществ енное производств о эпохи коммунизма будет характеризоваться так
же обилием энергетических источников. Программой КПСС принят грандиозн ый
план развития нашей электроэнергети ки . Электричество - это самый удобный вид
энергии. Е е можно дробить на любые части : огромный прокатный стан приводят
в движение электродвигатели мощностью в сотни киловатт , а в карманном фона
рике мы используем электрическую батарейку мощностью меньше одного ватта .
Э лектрическую энергию можно мгновенно передавать н а любые расстояния - ту
д а, где она необходима . Эта энергия, при желании, легко превращается в дру
г ие виды, так же :как и все другие виды энергии превращаются в электри
ческую .
Электричеств о уже настолько широко и всесторонне вошло в жизнь, что н ам не
легко представ ить , как можно без него жить . И по мере того как развивается на
ше народное хозяйство , умножается мир машин, все большее значение приобре
тает электроэнергетика.
С помощью электричества осуществляется сейчас механизация и автоматиза
цин производства. Обилие электроэнергии даст новую жизнь многим энергоемким
производств ам. Без титана , алюминия , н икеля, без редких металлов , без разно
образных марок специальных сталей не может жить современная техника, а их
получение немыслимо без электричеств а. Много электрической энергии требуют
производств а: св арочное, азотных минеральных удобрени й, синтетических мате
риалов ... «Электрический коны - н аш транспорт. Все больше электроэнергии тре
буют разнообразные бытовые приборы. Внедрение электрической энергии в любую
отрасль народного хозяйства несет с собой выгоды, улучшает , совершенствует
производство .
Электриф икация всей нашей страны - основа развития техники, основа созда
ния м атериально-технической базы коммунизма . Вот почему в Программе КПСС
подчеркив ается необходимость обеспечить опережающие темпы производств а элек
троэнерги и. Электрификация дает могучую силу и неуд ержимую стремительность
технич ескому прогрессу .
А вот еще один неисчерпаемый источник прогресса техники - химизация на
родного хозяйств а. Химию справедливо называют наукой чудесных превращений.
С ее помощью мы получаем то , что не дает и не может д ать природа . Прекрасные
зам енители металлов и химические ткани , невиданные прежде строительные мате
риалы и пищевые жиры, чудодейственные ростовые вещества и лекарств а - все это
д ары современной химической н ауки и промышленности . Многие и многие веще
ств а, созданные химиками, недаром называют «материалами технического прог-
:1V
ТЕХНИКА И КОММУНИЗМ
ресса» . Именно в них нуждается современная технина высоних сноростей , темпера
тур и д а влений. Химия сегодня - это также обилие дешевы х тов аров народного
потребления. Это - совершенствов ание, изменение в л учшую сторону многих произ
водств енных процессов, их ускорение и упрощение.
Дальнейшая электрифинация, автоматизация и химиза ция со вре менного производ
ства имеют огромное значение и для развития сельского хозяйства.
Есть ещ е одна очень важная особенность современного производств а - его
тесная свя зь с наукой . Не только химия, но и физика, механика, математика
оказыв аю т теперь непосредственное и все более весомое влияние на промышленность
и сельское хозяйство , становятся непосредственной прои зводительной силой.
В машиностроении новые технические устройств а все чаще теперь создаются на
использовании посл едн их научных достижений в области радиоэлектроники и ки
б ернетики. Это позволяет существенно упрощать и совершенствовать производ ст
в енный процесс , вводить новые методы управления и контроля , а в конечном сче
те опять-таки поднимать производительность труда и качество проду1щии.
Уже трудно назвать отрасль про11
1
ышленности , где не работал бы сейчас мир
ный атом. Например , радиоактивное излучение д ает возможность осуществлять
автоматический контроль различных изделий . Металлическ ая лента просв ечивается
радиоизлучением (гамма-лучами) в процессе ее изготовления : чем толще лента, тем
сильнее она поглощает излучение. При этом с помощью несложного автоматичес
J<ого приспособления можно подд ерживать одну и ту же заданную толщину лен
ты , не останав ливая производственного процесса.
В энергетиJ<е физика и химия отхрывают теперь новые очеuь заманчивые и го
раздо б олее простые пути получения электричесJ<ой энергии, н апример при по
мощ и топливного элемента; в J<отором химичесI<ая энергия преображается пряr.ю в
эл ектричесJ<ую . ОтI<рыты и уже внедр яются в жизнь и другие высоJ<оэффективные
способы получения электроэнергии. А теоретическая механика - научная б аза в сего
машиностроения.
***
Перед вами лежит книга , в которой расск азывается о современной технике,
о ее успехах и приложениях . (Важнейшей теме - сельскохозяйственной технике - по
священ большой раздел в т. 6 ДЭ <<Сельское хозяйство».) Познакомьтесь с этой полез
ной книгой, подружитесь с в елико й силой, которая преображает окружающий
насмир,- с
·r ехникой ХХ века , и вы уверенно пойдете в жи знь , станете не
гостями , а хозяевами в царстве машин, наших верных помощвихов, обогатите это
царство св оими отхрытиями . И в этом будет ваше настоящее счастье. На всю жизнь !
1
•
Ослепительный сноп искр - и в твердом сплаве ,
устоявшем перед стальным. резцом, осталось тонкое _ ..
..
._
отверстие. Ero вырезал луч света. Такой луч-реаец
..
.,.
..
дает специальный 11вантовый генератор - лазер.
Ро•да�ощай 11оnв11
1О
.
с ПОllОЩЬIО 8'l'OrO )'ВВ
••.пwюrо -оупьсвоrо. rевератора 11о•во оопу
"т" раар.-д вапряжевве11 в вескопько 11вппво
вов воп"".
•
ТЕХНИКА,
ЕЕ ПРОШ.JIОЕ,
НАСТОЯЩЕЕ
И Б�Д�ЩЕЕ
Сиол ьи о вы знаете различных машин? Два
дцат ь? Тр1ццать? Может быть, насчитаете даже
пя тьдесят? Все равно это будет лишь небо.'1ьшая
ч асть всех машин и механизмов , иоторые слу
жат в на ш веи человеи у, облегчают его труд ,
уир ашают жизнь .
Машнны дел ают для нас практичесии все ,
чем м ы по.'1ьзуемся . Полезные исиопаемые до
быты 11 переработаны с пом ощью различных ма
ш и н и !ltеха низмов . Ма шины помогли нам по
ст роить дома, сделать мебел ь, иниги , тарелии
и и аранд аш и ... Из пр одуиции сел ьсиохозяйст
в е нного прои зводства (из злаиов , овощей , хл оп-
иа , выращенных и убранных тоже с помощью
машин) пеиут хлеб, делают сахар и консер
вы , за готовляют мл сные изделия , шьют одеж
ду и обув ь. Чтоб ы ос ущест вить эти операц ии,
ну жно много энер гип - ее на элеитростан
циях тоже производят для нас ма шины .
Да , без машин не обойтис ь! Что можно
сделать одной своей силой? Совсем немного .
Ученые подсчитали: чтобы удовлетворит ь все
с во и потребностп , чел овеи должен быть А
80 раз сил ьнее самого себя . си·азочными си.'lача
ми и делают нас ма ши ны . Но прошло много ве
ион, прежде чем чел овеи стал таиим 13е.тruианом .
21.
ТЕХНИКА, ЕЕ ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУД УЩЕЕ
IIРОШЛОЕ
У наших да.1
1
еких предков
. . .Холодные , серые воды океана . Голые ,
темные скалы . Почти не видно растительности .
Тишину нар ушают лишь плеск волн да прон
зител ьные крики морских птиц . Из узкого гор
ла небольшого залива выплывает лодка . В ней
человек; он почти голый . Богатыр ские плечи ,
мощные руки и кор откие слабые ноги . Не уди
вител ьно - ведь он почти все время проводит
влодке.Ноонтамнеодин-снимженаиде
ти . Да , зто лодк а-дом - убежище и средство
передвижения жителей Огненной Земли ...
Такую картину застали здесь, на южной
оконечности Американского континента , ев
ропейские путешественники. Огнеземельцы не
стр оили жилищ, не вели счет дням , не имели
никаких свя зей с др угими нар одами . Они пи
тались тем , что давала прир ода ,- рыбой , мол
люсками, съедобным и водор ослями, яйцами
морских птиц . Они жили так, как много тысяч
лет на зад жили на Земле все люди .
В разных уголках земного шара ученые
археологи разыскивают и изучают сохранив
шиеся следы жи зни наших далеких предк ов -
остатки их поседе ний в пещер ах, предметы
быта , орудия труда . По этим находкам мы
узнаем , как постепенно, в пр оцессе труда , чело
век дела.'! разл ичные орудия и совершенств овал
их . На пр отяжении всей истории развития че
ловеческого общества л_юди создавали все новые
и новые орудия тр уда , исподьзовади новые и но
вые материалы, применяли новые и новые спо
собы их обработки. В эт ом и заключался про
гресс техники - от рыча га , мотыги , топора до
современных автоматических диний .
С этого, пожалуй, 11 началась история техии�;и" .
22
Самые первые орудия чедовек просто брал
у природы,
·
находя крепкую палку или острый
камень . Затем у первобытных людей родилась
счастливая мысль привя зать стеблями гибких
растений за остренный камень к палке . Это был
первый
каменный
т опор. Наряду
с камнем и деревом для изготовления орудий
труда применялись кости , раковины, сухожи
лия жив отных и пр . Так в постоянной тяжелой
бор ьбе за существование люди создали топоры
и ножи , палицы и копья , луки и стрелы...
В пр оцессе труда , изготовляя ор удия , из
менялся и сам человек - совершенствовались
руки, И3ощрялся ум , приобреталась сноровка .
Постепенно чел овек понял : чтобы быстрее св а
лить дерево, нужно сначала изготовить топор ,
чтобы удобнее было копать землю, надо сделать
моты гу , а чтобы легче поднять тяжесть -
изготовить рыча г. Затраты тр уда при этом
вполне себя оправдывают . Сделав ор удие , можно
быстрее и легче добывать то, что необходимо
для существ ования .
Сильным толчкои для материально-те хниче
ского пр·огресса было открытие огня . С его по
мощью люди научились не только варить пищу
и защищаться от холода и хищных зверей, но и
обжигать глиняные изделия , обрабатыв ать ка
ме:rшые орудия . А позднее огонь привел к от
крытию металлов - материала, из которого
мы до сих пор делаем большинство орудий тру
да . До наших дней огонь остается важным сред
ством обработки изделий в пр омышленности .
Большое значение для ра звития техники имело
также приручение жив отных - лошади , буйвол а,
верблюда ...
В ту же эпоху (а длилась она много тысяч
лет) люди создали первые машины . Они были
очень пр остыми и приводились в действие силой
человека . Но зто было огр омным шагом вперед.
Вот пр остой пример . Зерна злаков сначала про
сто растирали между двумя камнями. А потом
эти камни немного обработали и стали вращать
один из них. Дело пошло куда быстр ее . Так
появиласьручная мельница.
На ааре истории техники
Совершенствование средств тр уда постепен
но вело к тому, что чел овек мог произвести
неск олько больше одежды и пищи , чем ему надо
был о, чтобы кое-как существ овать. С этого вре-
Величайшее достижение древней техники - колесо. Оно ведет
свою родословную от катков, помогавших рабам древнего мира
возводить грандиоаные сооружения.
мени в племенных объедпнениях возникло новое
явление : происходит деление на богатых и бед
ных. Обладающие властью - вожди племени,
ст аршие рода -присваивают себе большую часть
пр оизведенных пр одуктов. Пленных уже не
убивают и не принимают в члены рода , как
раньше. Их тепер ь превращают в рабов.
Так начали создаваться основы нового об
щественного стр оя - рабовладельческого. За
счет бесчеловечной эксплуатации сотен тысяч
и миллионов рабов происходит уск оренное на
копление богатств , совершенствуется техника .
Рабовладел ьческое общество оставило много
замечательных памятников труда . Вспомните
такие сооружения древности , как египетские
пирамиды , крепости Вавилона , греческие хра
мы, дороги и акведуки, постр оенные римлянами
во многих странах мира, храмы Индии, крепо
сти Средней Азии, дв орцы и гр обницы ацтек ов
и майя.
Именно в этот период появился термин «тех
ника». Происходит он от греческого слова,
о значающего искусство, мастерств о. И дей
ст в ительно, в то время самым важным в техни
.ке было индивидуальное мастерство человека .
Именно от ум ения ремесленника или раба за
в исело, насколько пр очен будет меч, как хоро
ш о обтесана и уложена в стену глыба камня ,
на с.колько красива ткань или удобен глиня
ный кувшин.
Но, конечно, все большую роль приобретают
ор удия труда. Какие же технические приспо
с обления испол ьзовались в эпоху рабовладель
ческ ого общества?
ПРОШЛОЕ
Воздвигая огромные сооружения , стр оители
того времени пользовались рыча г а м и. Свой
ства рычага изучил в 111 в. до н. э. гениаль
ный древнегреческ11й ученый Архимед. Другое
величайшее изобретение техники - к о л е с о
ведет свою родословную от к а т к о в. (Оно
используется и сей час в огромном бол ьшинстве
машин и механизмов .) В ту же эпоху люди сде
лали первые шаги в использовании природной
энергии - силы ветра . На морских весел ьных
судах, где гребли прикованные к скамьям рабы,
устанавливались и п а р у с а.
Более широко энергия воды и ветра начинает
испол ьзоваться во времена феода.1
1
изма. Вода
приводит в движение колеса м е л ь н и ц,
тяжелые молоты п мехи в кузницах .
Шире применяется и энер гия ветр а - в ветря
ных мельницах, на кораблях. Но все эти источ
ники энер гии были «привя заны» к одному ме
сту , зависели от погоды , от времени года и т. п.
Основными материалами техники в это вре
мяостаютсякамень, дерево, медь,
бронза, железо. Появляется и сплав
железа с углеродом - стал ь. Она была на
много пр очнее всех известных ранее материалов.
Из стали делали ор ужие , воинские доспехи,
инструменты. Люди научились изготовлять и
такие важные материалы , как бум а га,
с т е к л о. Бьшо создано книгопечатание.
Былизобретен порох,появилосьогно
стрельное оружие.
Возникают и совершенствуются приспособ
ления для переработки 11Iатериалов (т е х н о-
В опоху феодализма важнейшим источником <1верrвв быпа
<1нергил воды и ветра.
23
ТЕХНИКА, ЕЕ ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
лог11ческ11е
машины)-лесопилки,
устройства д:1я ра з11 1е.11ьчения руды , бумажные
ме.1 ьющ ы, бо.1Iьшие кузнечные мол оты, метал
лоп.1авильные печи .
Идут века . Растут сре;:�.невековые города,
в них ра звиваются ра знообра зные ремесла .
Ра з б огатевшие :ку пцы ор га низуют военно-торго
вые экспедицпп в дале кие страны . Нарождают
ся к.1ассы пролета риата и буржуазии . Время
вьцвпгает новые требования, рождает новые
взг,1яды 11 отnрытия . Буржуа зия заинтересо
вана в ра звитии производств, в совер шенствова
нпп техншш . А для этого нужна наука , опыт
ное. всест ор оннее изучение прир оды .
Наступает век веJшю1х географических от
крытий: . В 111 орские дали, к неведомым землям
устремляются бывалые моряки, :купцы , искате
ли прпnл юченпй:. Христофор Колумб открывает
новый материк - А11
1
ерику, каравеллы Магел
дана совершают первое путешествие вокруг
земно го шара. Все новые бол ьшие и маJ1Ь1е зем.'lи
открываются в океанских пр осторах. То была
бурная эпоха велIIких открытий и изобретений,
эпоха, о :которой Ф. Энгельс писал: (СЭто был
велича йший прогрессивный переворот и з всех
пе режиты х до тоrо времени 1fел 01rечеством ,
эп оха , которая нуждалась в титанах 11 которая
пор одила титанов по силе мысли, страсти и ха
рактеру, по многост ор онности и у'lен ости».
Возникают первые капиталистические пред
приятия - м ан уф а :кту р ы. Беспощадной
была здесь ;шс плуатация трудящихся. Рабочий
де нь длился 14-16 часов , трудились даже ма
ленькие дети.
Каждый раб очий выполнял на ма нуфакт уре
только какую-нибудь одну операцию . Нап
ример, при изготовлении тка ни од ни рабочие
сортировали ше рсть, др угие пряли, третьи
ткали, четвертые отделывали и т. д.,
тогда
как ран ьше все эти операции выполнял один
ремесленник . Подобная организация работы
была выгодной . Производител ьност ь труд а
очень возросла . Кроме того, она имела бол ьшое
значение для развития те хни1ш. Несложные
Большой mar вперед сде
лала техника в век вели
ких rеоrрафических от-
крытий.
о пе рации, на которые был расчленен трудовой
пrоцесс , в принципе можно было поручить ма
ш1 1нам. Именно мануфактуры создали предпо
сы.тши д ля победы машинной техники.
Н о одних машин недостаточно - их надо
п р ив одит ь в движение . Был нужен такой источ
ни к энергии, который не был бы <шр ивязан»
к од ному месту, как энер гия текущей воды , не
зав исел бы от погоды , как энер гия ветра.
И такой вид энергии нашли - тепл о, энер
гия водяного пара. Над тем , как обуздать зту
зне ргию ,трудились многие изобретатели в XVII
и XVIll вв . - англичане Томас Севери и Томас
Н ьюкомен, француз Дени Папен, русский
И. И. Ползунов ...
В 1698 г. Т. Севери изобрел паро в ой
насос дляоткачкиводыизшахт.Ав1705г.
Т. Ньюкомен, познакомившись с работами
Д. Папена, создал пар о атмо сферн у ю
м а ш и н у. Принцип ее работы был такой:
пар из котла входил в цилиндр и поднимал
его доверху. Затем в цилиндр под поршень пу
скали воду, па р конденсировался , давление
понижалось, и атмосферное давление опускало
поршень вниз. Машина была крайне громоздкой,
действовала неравномерно и требовала огром
ного кол ичества угля . Поэтому ее можно бы ло
испол ьзовать только для откачки воды на
шахтах.
Первый паровойдвигатель не
прерывно го действия создал И . И . Ползунов .
Его машина была построена в 1766 г. и неко
торое время работала на Урале на металлур ги
ческом заводе . Создателем у нив е р с а л ь
ногопарового двигателя,который
получил широкое распр остранение , стал англий
ский механик Джемс Уатт . Работая над ус овер
шенствованием пар оатмосферной машины Нью
комена , он в 1784 г. построил двигатель, кото
рый годился для любой машины . А нужда в та
ком двигателе бы ла тогда огр омная. В наиболее
развиты х странах Европы ручной труд на капи
талистических фабриках и заводах все бол ьше
заменялся работой машин. Универсал ьный дви
гатель был необходим производству, и он был
созда н. Таков закон развития техники - изо
бретения появляются и внедряются в жизнь
т огда, когда в н их возникает необходимость.
В конце XVIII - нача.'lе XIX в. появляются
м а шинные фабрики и заводы - комплексы ма
шин, которые при помощи системы передач
(трансмиссий)приводилисьвдвижение
од ним двигателем . Наступает время , назван
н ое в ист ории техники пр омышленным перево
ротом. С эт ого периода техника начинает раз-
П РОШЛОЕ
В XIX в. становятся все более мноrочнсленнымн фабрики и
ваводы с машинным производством, на которых станки приво
дились в ;\внженне через сложную систему пере;\ач.
виваться значительно быстрее, чем раньше.
Особенно ва жным результатом промыш.'lе нно го
перевор ота было возникновение м а ш и н о
стр о е ния, т. е . пр едприятий , делающих
машины для других фабрик и заводов .
Ра звива ются горное дело, металлур гия , ме
таллообработка . Большое значение приобретает
резание металлов . Андреем Нартовым еще в пер
вой четверти XVIII в. был изобретен механиче
ский суппорт для токарного станка. (Неско.'l ь
ко десятилетий спустя эт о изобретение повтор ил
английский механик Г. Модели .) Ста нки с ме
ханическим суппортом постепенно распр остра
нилис ь во многих странах. Теперь на токарном
станке можно было делать сложные дета ли ма
шин с такой точностью и быстротой , что с ними
не мог конкур ировать да же самый искусный
ремес.'lе нник.
Сотни и сотни фабрик , заводов заработали
на по.т�ный ход. Дымили тысячи труб , стучали
и греме.11и станки, рабочие трудились с утра
до ночи . Развивающееся производство ежеднев
но требова.1
1
0 огромного кол ичества каменного
угля, др ов , металла, хлопка и других материа
лов . А на складах скапливались кипы готовых
товаров . Как все зто вы возить? Лошади и мед
.т�ител ьные парус ные суда , зависящие от капри
зов погоды , не могли справитьс я с пост оянно
раст ущим потоком гр узов. Д.'lя разви вающег о
ся машинного производства нужен был и ме
ханический транспорт .
И такой транспорт вскоре появился . Помог
этому все тот же универсаль ный паровой дви
гате.1ь. В 1803 г. в Париже на р. Сене амери
канец Р. Фу:1 ьто н впервые испытал судно , дви
ж имое силай пара . А через четыре года по
р. Гудзону уже ходил построе нный Фультоном
25
ТЕХНИКА, ЕЕ ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
первый в мире колесный п а р о х од «Клермонт))
с двигателем мощ ностью в 20 л. с.
В 1814 г. англичанин Джордж Стефенсон
создал п а р о в о з, который двигал состав
весом 30 ,5 т со скоростью 6 км/час. В Ро с
сии отец и сын Черепановы, крепостные ма
стера ур альского зав ода, тоже вскоре постр ои
ли па роnоз . :Механический транспорт начал
действовать и быстр о распространился по всем
промышленно развитым странам .
В XIX в. техника сделала огром ный скачок
вперед . Были созданы новые, быстр ох одные
станки. Люди научились получать высоко
качественную сталь в к онв ертерах, изо
бретенных англичанином Генри Бессемером, и в
печах, предл оженны х фрапцузами Эмилем и
Пьером :Мартенами . Наука в это время да
вала технике все новые и новые металлы и
сплавы . Появился, например, металл будущей
авиации - алюминий.
Широ1: ое развитие получают химия и хим и
ческая пр омышленность. Огромное значение в
убыстренном прогрессе этой важнейшей отрас
ли производства имели работы замечател ьных
русских ученых-Д . И . Менделеева и А. М. Б ут
лерова . Появляются первые крупные х и м и
ческие заводы:предприятияпопроиз
водству соды, серной кислоты, минеральных
удобрений .
Поиски более удобного и экономичного тепло
вого двигателя шли по двум основным путям .
Одни изобретатели стремилис
·
ь создать пр инци
пиально новый вид теплового двигателя, в ко
тором то пл иво сгорало бы прямо в цилиндре.
Такой двигател ь был бы меньше по размерам
и удобнее, особенно на транспорте . Другие
26
Техника дала людям тыся
чи и тысячи изделий. Тех
ника дала людям и транс
порт ,способиый быстро раз
возить зти изделия и до
ставлять на фабрики сырье
и топливо. Первыми меха
ническими
средствами
транспорта были пароход
и паровоз.
изобретатели стремились усовершенств овать па
ровой двигатель, сделать его более мо щным
и эконом ичным.
Долгие по иски дали свои результаты . Фран
цуз Ленуар в 1860 г. со здал первый д в и га
тель
впутреннего сгорания.
В нем он сохранил части паровой машины -пор
шень и цилиндр, использовал в качестве топли
ва нефть, а для ее зажигания предложил элект
рическую искру. Новый двигател ь стал про
образом современных моторов, l\оторые сейчас
работают на автомо билях, тракторах, винто
моторных самолетах.
А в 1897 г. немецкий Инженер Рудольф Ди
зел ь получил патент на другой тип двигателя
внутреннего сгорания . В нем не был о системы
электрического зажигания, в цилиндре сжимал
ся воздух, а затем впрыскивалось горючее .
При сжатии температура повышалась и горю
чая смесь самовоспламенялась. Двигатель эт ого
типа-егоназвалидизелем -установлен
сейчас на тепл оходах и тепловозах, тяжелых
автомобилях и походных электр останциях .
Коренным образом изменился и пар овой
двигате.1
1
ь. Изобретатели решили использовать
пе давление па ра, а скор ость его движения .
Так была создана в 1884 г. англичанином Пар
сонсомперваямногоступенчатая па-
ровая
турбина.
Все это были достижения ог ромной важности
в истории развития техники XIX в. Но главным,
величай шим из них было широкое распр остр а
нени е нового вида энергии - электричества.
Путь его был дол гим и трудным, но именно
электричество сделало нашу технику такой ,
какой мы ее видим сегодня .
Поf5еда а.1
1
ектриче ства
В один из осенних дней 1838 г. жители Пе
тербурга , проходившие по набережной Невы,
не вольн о останавливались и с интересом смот
рел и на реку. По ней против течения шла боль
шая лодка необычного вида . На лодке не было
ни гребцов , ни весел. Не походила она и на
пар оход. У судна были гребные колеса , но не
было трубы , не было слышно стука парового
д вигателя . Какал-т о сила вращала гребные ко
леса, и лодка быстро продвигалась вперед, пре
одолевал сильное встречное течение.
Эт о испытывалось пер вое в мире судно, при
водимое в движение электрическим мотором ;
ток для него давала мощная батарея гальваниче
ских элементов.
Электрические явления были известны еще
в древней Греции. Однако сер ьезно их начали
изучать только в конце XVIII в. После того
как замечательный английский физик Майкл
Фа радей открыл в 1831 г. электромагнитную
индукцию (см. статьи раздела «Электромагнит
ное поле» в r. 3 ДЭ), начинается работа над
созданием источников (генераторов) электри
ческого тока и электр од вигателей.
Одним из первых такой двигатель создал
в 1834 г. русский ученый и изобретатель
Б. С. Як оби . Его двигатель состоял из вра
щающегося диска , по окружности котор ого
были закреплены электр ома гниты. Такие же
электромагниты были укреплены по окружно
сти на неподвижной раме. Когда включался
электрический ток , подв ижные и неподвижные
электр омагниты притягивались друг к другу
и диск начинал вращаться.
Почти четыре года совершенствовал Якоби
свое изобретение , прежде чем решил его пр о-
ПЕРВЫЙ ПРОЕКТ РЕАRТНВНОГО
П РОШЛОЕ
демонстрировать. Нанонец все сомнения отпа
ли, и осенью 1838 г. новый электрический дви
гател ь был успешно испытан на Неве. Так был
создан практически пригодный электрический
двигатель, работающий на постоянном токе.
Вскоре появились и др угие , более совершен
ные двигатели и генераторы электрического то
ка. Одновременно велись опыты по передаче
электрической энергии на дал ьние расстояния.
Французский ученый М. Депре построил линию
длиной 57 км и переда вал по ней ток напряже
нием 2 тыс. в и мощност ью 3 квт. Ф. Энгельс
писал об этих опытах:
«Паровая машина научила нас hревращать
тепло в ме ханическое движение , но использова
ние электричества откроет нам путь к тому ,
чтобы превращать все виды энергии - теплоту,
механическ ое движение , электричеств о, маг
нетизм , свет - одну в другую и обратно и при
менять их в пр омышленности. Круг завершен.
Новейшее открытие Депре, состоящее в том, что
ток очень высокого напряжения при сравнител ь
но малой потере энер гии можно переда вать по
простом у телеграфному пр оводу на такие рас
стояния , о каких до сих пор и мечтать не смели,
и испол ьзовать в конечном пункте ,- дело эт о
еще только в зародыше ,- это открытие окон
чательно осв обождает пр омышленность почти
от всяких гр аниц , налагаемых местными усл о
виями... »
Электротехника переживала во вт орой по
ловине XIX в. бурное разв итие. Знаменитый
изобрета тел ь П. Н . Яблоч1tоn предл ожил ис
пользовать электричество для освещения.
Разрабатывая схему питания своих «электри
ческих свечей», он, по существ у, дал прооб
раз современных энер гетических систем с цен
тральной электр останцией , с повышающими
САМО.ЧЕТА
Первая фотография этой рукописи,
присланная на Парижа, окааа.1
1
ась не
удачной. Даже опытный музейный ра
ботник, в совершенстве знавший фраи
цуаский яаык, не смог ее прочесть.
Вторая была более совершенной. Ру
копись удалось перевести на русский
язык. И тогда историки авиации сде
лали замечательное открытие.� .
д.1
1
я подтверждения ааявки на патент»,
поданным в патентное бюро Франции
17 августа 1887 г.
России министры и чиновники осмея
JIИ создателя аамечате.1
1
ьного проекта,
они назвали его .-химерой» , .-меч
той». Иавестио также, что, когда
народовольцы в 1881 г. кааиили царя
А.1
1
ександра 11, Н. А. Те.1
1
ешев был за
подозрен в близости к революционе
рам. Вовремя предупрежденный, Ни
колай Афанасьевич успел скрыться.
Он ЖИJI в Париже и скоичаJIСЯ в 18115 г.
шестидесяти семи лет. Друзья ааме
чзтеnьноrо русского иаобретатеJ1я во
хорони.1
1
и его на кладбище Пер-Лаmеа.
В аеи.1
1
е, где покоятся ве.1
1
икие бойцы
Парижской :Коммуны.
Отставной артиллерийский офицер
Нико.1
1
ай Афанасьевич Те.1
1
ешев почти
100 лет назад зарегистрировал в Па
риже заявку на .-реактивный самолет».
Расшифрованная
французская ру
копись бы.1
1
а «Описательным докладом
:Конечно, реактивная .1
1
етательная
машина Н. А. Те.1
1
ешева - и.1
1
и, как
он называл, .-теп.1
1
ородный духомет» -
не похожа на современные реактив-
ные самолеты.
Но многие свойства этого аппа
рата позво.1
1
яют считать его под.1
1
ин
ным прародителем реактивных само
.1
1
етов современности.
О жиаии Николая Афанасьевича
Те.1
1
ешева, к сожалению, сведений
очень мало. Известно, что в царской
27
ТЕХНИКА, ЕЕ ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
Изобретение А. С. Поповым «беспроволочноrо телеrрафа»
положило начало истории ра;�.ио.
и понижающими трансформаторами, с элект
родви гателями и осветите.'1 ьным и приборами .
Русский инженер М. О. Доливо-Добровол ь
ский предложил применять трехфа зf!:ЫЙ ток
и создал эл ектродв игатель переменного тока .
В 1899 г. генератор трехфа зного тока был
впервые соединен с па ровой турбиной . Так по
я в илась наша современная энергетическая схема ,
в которой ест ь первичный двигател ь, черпаю
щий энергию от природы , генератор электроэнер
гии и вторичный двю атель. Так было положе
но начало электрификации, которую Владимир
Ильич Ленин на звал основой техники будущего .
Современная жизнь немыслима без элект
рических дви гателей . Они работают всюду :
в шахте и на железной дороге, в квартире и на
фабрике , на подв одной лодке и н а теплоходе ,
в механической мастерской и в лаборатории
ученого . Они во многом облегчают нашу жизнь.
Электрический двигатель имеет в сравнении
с паровой машиной ряд бол ьши х преимуществ .
Он занимает немного места , при работе эле кт
ромотора не выделяется ни дыма , ни пара , ни
га зов . В любое время его можно пустить в
ход, достаточно лишь включить рубильник ,
т. е . пустить в мотор электрический ток . Он
значительно более пр ост , чем па ровая ма шина.
Его можно сделать любых размеров, любой
мощности - от моторчика для настольного вен
тилятора д о дви гателя , прив одяще го в движение
огромную машину на фабрике или заводе .
Электричест во помогло осветит ь гор ода . Изо
бретатели П. Н. Яблочков , А. Н . Лоды гин,
Т. Эдис он много сделали для того, чтобы тьма
ночи отст упила перед человеком .
Бла года ря электричеству появились новые
технические
пр оцессы - электр отермичес:кая
обработка , электр охимия , электросварка . Элек
тричество от крыло широкие пути автоматике .
Электрическая э нер гия да.'1а миру также
еовремснную связь - быструю и надежную .
Бла годаря работам американца С. Морзе, рус
ского ученого П. Л . Шиалинга и других был
создан телеграф . В 1876 г. америка нец А. Бел:�
создал телефон .
Победное шествие электричества пр одолжа
лось. В 1895 г. пр офессор А. С. Попов впервые
пр одем онстрировал в Русском физико-химичес
ком обществе свое новое изобретение -«беспр о
волочный телеграф» . Началась ист ория радио ,
которое в пр оцессе своего развития преврати
лось в огромную , ши роко разветвленную об
ласть техники - р ади о электр они к у.
ХХ век принес технике новые замечател ьные
победы . Мощнейшим рычагом в развитии всех
сторон ж изни нашего общества явилась Великая
Октябрьская со циалистическая революция. Она
от крыла широчайшие перспеnтивы технического
прогрес
с
а. I\ аждое десятилетие в развитии тех
ники теперь равнялось прежнему столетию .
•
НА СТОЯЩЕЕ
. ..В двух часах езды от Москвы, в г. Об
нинске, стоит неск ол ьк о зданий . Самое боль
шое из них , трехэтажное , чем-т о напоминает
школу. Только высокая труба нарушает впе
чатление .
Здесь трудятся могучие силы атома . Это -
первая в мире атомная электростанция , со
зда нная гением советского чел овека . В 1954 г.
она дала ток .
28
Сердце атомной электр останции - ядерный
реактор , или , как его еще называют, атомный
котел . Здес ь на х одится «атомное топливо», ил и,
говоря точнее , ядерное горючее . Таким горючим
служит тепер ь главным образом тяжелый сере
бристый металл уран. Процесс «горения» атом
ного топлива идет не прекращаясь. Деление
урановых ядер сопровождается выделением
огр омных количеств энер гии . За ее счет на гре-
в а ется в ода , пар вращает турбины электрогене
ра т оров - и по проводам «бежит» электриче
ский ток (см . ст. «Атомные электростанции»).
Ат омные реакторы работают уже на нескол ь
к и х советских электростанциях. Они движут
и ледокол «Ленин» - флагман советского Се
в е рного флота . Они действуют в научно-исследо
в ательских институтах и лабораториях. Появи
л и сь передвижные атомные эле](тр останции -
зам ечательные помощники тех , кто в гл ухих
и далеких районах ищет полезные ископаемые ,
прокладывает д ороги , стр оит заводы и фабри
ки , возводит новые гор ода .
Движущаи c иoJ.Ia
Немногим более ста лет назад царская Рос
сия была участницей Всемирной выставки в Лон
доне . Посетители яыста вки высоко оценили
«мя гк ое золото» сибирских собол ей , любова
лись изделиями из уральского малахита . Что
касается научно-технических достижений , то
показать России тогда было почти нечего . Ге
ниальные труды руссних ученых были мало
известны за рубежом .
В 1958 г. на Всемирной выставке в Брюс
селе Советсний Союз дем онстрир овал народам
мира «электростанцию будуще го» - действую
щую модел ь первой атомной станции ; пер вые
небесные тела , созданные человеком,- искус-
НАСТОЯЩЕЕ
ственные спутники Земли; самые совершенные
ставни с программ ным управлением ...
Это были зримые пл оды невида нного тех
нического прогресса страны , жив ущей под солн
цем социализма . При социа лизме , говорил
В. И . Ленин , техника из силы , порабощающей
человена , впервые ста новится мощным орудием
его осв обождения . Идя по пути , указанному
нашим велиним учителем , советсний нар од пре
вратил отсталую в техническом отношении Рос
сию в страну мощной uр омы шленности и пе;�во
классной техники .
Бор ьба за коммунизм предусматривает
как . важнейший фактор всесторонний техни
ческий пр огресс, постоянное совершенствова
ние технини . А од но из непременных усл овий
ее развития , как указал В. И . Ленин, - элект
рификация .
Вот почем у Комм унистическая партия и Со
ветск ое правител ьство уделяют такое бол ьшое
внимание развитию электр оэнергетики в нашей
стране .
Изобилие энергии - это важнейший залог
автоматизации и механизации на производ
стве и в быту, это высочайшая пр оизводител ь
ность труда и столь же высокий уровень жиз
ни людей .
Ученые СССР работают сейчас на д пр оектами
создания ЕЭС - Единой энер гетичесной систе
мы страны . Это очень сложная техническая
задача - объединить огр омные потоки энергии,
поступающие со ·всех электр останций . Но зато
В 1980 r. эJ1ектростанции
Советскоrо Союаа будут про
ивводить 27 00-3000 млрд.
><8m ." ЭJ1ектроэнерrии. Эту
задачу поможет выполнить
современна я техника, со
эданные ею турбнны-веJ1н-
к аны.
ТЕХНИКА, ЕЕ ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
и очень выгодно создат ь единую сеть и на
правлять энер гию туда , где она больше всего
нужна в данное время . Известно, например ,
что вечер наст у пает на Урале раньше , чем
в центральном районе . Электр останции Цент
ра в это время начинают передавать на Урал
часть вырабатываемой ими энергии . Но и утро
приходит на Урал раньше, и тогда поток элект
роэнергии идет в обратном направлении - с
Урала в Центр . (Более подробно о целях и
преимуществах ЕЭС рассказано в ст . «От плана
ГОЭЛРО к большой ;тер гетике».) В нашей
стране уже действует ряд энер гетических систем
больших районов- Советского Союза . А энер го
система Западной Украины объединена с энер
госистемами некоторых социалистических стран
Европы .
Ученые и инженеры работают над новыми
проектами электр оста нций, над принципиально
новым и способами получения электрической
энер гии . Это не только свер хгигантские элект
ростанции, которые возникнут на сибирских
реках. Это и огр омные станции, которые будут
испол ьзовать энер гию морских приливов и от
ливов , энер гию ветра и солнечных лучей (см .
ст . «Энер гетика будущего») .
Широкие горизонты перед советской энер
гетической техникой отк рывает испол ьзова
ние внутриядерной энер гии . Уже ясно видны
перспективы создания термоядерных электро
станций. Каждая такая электростанция станет ,
по существу, маленьким солнцем на Земле -
в ней будут происходить те же реакции, что
и в недр ах нашего светила . А топливом будет
служить тяжелый водород - эт о почти неисчер
паемый источник энер гии .
Так развивается современная энер гетичес.кая
техника . Много и плодотворно работают ученые
и инженеры нашей стр аны , гер оически трудит
ся весь советский нар од, чтобы дать изобилие
энер гии для за водов и шахт , для миллионов
и м иллионов разнообра зных машин и механиз
мов , радиостанций и телевизоров , нефтепр омыс
лов и электровозов . А главное - для блага
советских люд ей , для улучшения и облегче ния
их ж изни, для того, чтобы наш народ как мож
но скорее постр оил самое справедливое , самое
счастливое общество - коммунистическое .
В мире автомат ики
Чтобы создать атомную электр останцию и
управлять ею, чтобы постр оить свер хмощную
иар овую турбину или гигантский генератор ,
ао:
чтобы даже спр оектир овать и рассчитать их ,
нужна сложнейшая техника, нужны «умнейшие»
машины .
Вот мы на атомной электр останции . В ее
реакторе выделяется огр омное количество энер
гии . Как управлят ь этим пр оцессом , чт обы он
пр о"екал равномерно , как подчинит ь его себе?
Ведь люди не могут даже близко подойти к ре
актору. Но человек создал себе помощников -
автоматы . Это они следят за всем и мгновенно
сообщают на пул ьт управления , эт о они момен
тал ьно включат нужный механизм .
Перед нами лопатка паровой турбины для
ТЭЦ . Оказывается , она требует сложнейших
математических расчетов . Ее конструктор дол
жен предусм отреть все : и материал , кото
рый выдер жал бы огр омные температуры и ско
рости вращения , и оче нь точную конфигурацию ,
и нрепление лопатки к валу .
И тут на помощь приходят эл ектронно-вычи
слительные машины . Со зда нные чел овеком , они
делают все необходимые расчеты в тысячи раз
быстрее и точнее, чем люди . А затем на заводе
автоматы сами управляют резцами станка и
очень точно изготовляют эту лопатку - важ
ную часть турбины .
Современная техника немыслима без автома
тов . Не будь автоматов , не могли бы летать
свер хзвуковые сам олеты , подниматься в космос
ракеты , работать огр омные химические заводы
и прокатные станы , погружаться в глубины
океана подв одные лод ки, двигаться скорост
ные тяжелогруженные поезда .
Современная техника не прерывно совершен
ств уется, переходит ко все более и более слож
ным автоматам . Сейчас уже есть автоматические
системы , которые не только следят за тем , чтобы
машины работали в заданном режиме , но и сами
настраиваются на нужный режим , выбирают
наивыгоднейшие усл овия работы или изме
няют свою пр ограмму в соответствии с внеш
ними условиями .
Развитие автоматики связано прежде всего
v успехами электр оники . Это она дала возмож
ность создавать в больших масш табах автомати
ческие машины и целые системы машин, упра
вляемые приборами и другими машинами (более
подр обные сведения об этом вы можете найти
в статьях разделов «Автоматика» и «Радиоэле
ктр оника») .
В конце 40-х годов нашего ВРКа в результате
того, что были созданы и начали применятьс я
электр онно-вычисл ител ьные машины , возникла
новая наука - кибернетика . Эта наука о свя
зи , упр авлении и регулировании в машина х
и живых ор ганизмах значительно расширила
в о зм ожности автомати зации пр оизводственных
пр оцессов .
Кибернетика изучает живые ор ганизмы и ма
шины с точки зрения способности воспринимать
о пределенную информацию (см . ст . «"Универ
са льный носитель информацию> ), хранить и пе
реда вать ее, перерабатывать в сигналы, которые
направляют деятел ьност ь данных организмов
или машин.
С разв итием
техники
автоматических
устройств , с возникновением кибернетики авто
матизация пошла вперед семимильными ша гами.
Ст а.'IИ появляться не только отдел ьные автома
тические машины , но и целые автоматические
цехи и заводы .
Автоматизация - это ги га·нтс кий переворот
в технике, качественно нов ое ее состояние .
Она не только быстр о двинула вперед произ
водство, позв олила резко поднять производи
тел ьност ь труда , она коренным образом из
менила сам характер труда . Однако в капита
листическ ом обществе автоматизация во многих
случаях становится врагом трудящихся . Когда
капиталист автоматизир ует пр оизводство, он
безжалостно выбрасывает на улицу всех рабо
чих , без которых может обойтись. Растет без
работица , и еще больше обогащаются эксплуа
таторы.
Совершенно иное дело у нас. В социалисти
ческом обществе автоматизация не несет ника
кой угр озы безработицы .
Для внедрения автоматики , для того чтобы
упр авлять ею, нужны знания , необходимо
среднее и даже высшее техническое образование ,
Современная техника немыслима бев автоматов. Автоматы
ве : только помогают водить сверхввуковые самолеты , подни
мат ь в космос ракеты и управлять процессами на химиче
сквх ваводах. Рав.1
1
ивка молока-тоже «профессия» автоматов .
НАСТОЯЩЕЕ
высокая культура труда . Ta.h. автоматизация
в нашей стране ведет к повышению культурно
технического . уровня трудящихся , к стиранию
гр аней между умственным и физическим трудом .
На автоматизированных предприятия х весь
тяжелый физический труд пор учается машинам .
Труд человека становится качественно иным .
Кр оме того, автоматизация у нас ведет к сокра
ще нию рабоче го дня , I< тому, что люди будут
иметь все больше и больше времени для отды ха
и художественного творчества.
Как видим , автоматизация - одно из гл ав
ных средств в бор ьбе за изобилие , зэ. коммунизм .
Именно поэтому ей уделено такое бол ьшое место
в Программе КПСС. Там подчеркивается, что
в ближайшие годы у нас будет развиваться ком
плексная автоматизация и механизация произ
водства . Это значит , что будут внедряться целые
автоматизир ованные и механи зир ованные це хи,
заводы , комбинаты , шахты . Вот магистральный
путь развития нашей техники .
Хии11аации народного хоаиltства
Мы расска зали о двух гл авных путях раз
вития техники и всего народного хозяйства
в нашей стране - об электрификации и авто
матизации . Но есть еще одно важнейшее напра
вление техническ ого пр огресса - химизация .
Значение широкого внедрения в народное хо
зяйство и быт достижений химии трудно пере
оценить.
Химизация помогает решит ь одну из важ
нейших пр облем современной техники - пр об
лему создания новых материалов . Без конструк
ционных материалов , обладающих не обходимым
набор ом свойств , немыслим сейчас прогресс
техники.
Возьмем , к пр имер у, современные гигант
ские пар овые турбины , о которых мы уже гово
рили . И х к. п. д. зависит от температуры пара:
чем она выше, тем к. п. д. больше. А повышать
темпер атур у можно лишь тогда , когда рабочие
колеса , лопатки турбины сделаны из таких
материалов , которые не теряют своих св ойств
при сильном на гревании .
И современная х имия в сотр удничестве с
физикой дала советской энер готехнике металлы
и сплавы высокой и сверхвысокой пр очности и
жар остойкости . Их применяют в турбинах и
генер атораж , ракетах и подводных лодках, ядер
ных реакторах и электронных счетно-решающих
устр ойствах.
ai.
ТЕХНИ КА, ЕЕ ПРОШЛОЕ, НАСТОЯ ЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
Х11м11я - это новые матер11алы, леrкие, прочные н 1<раснвые.
Огромное значение в современной те хнике
нередко имеет чистота материалов . Так , если
бы не были получены свер хчистые кремний и
германий и если бы их полупров одн ик овые
свойства не были изучены , пол упроводники не
произвели бы перевор ота в электр оте хнике и
радиоэлектр онике . Получать сверхчистые ма
териалы дает возм ожност ь фи зическая химия .
Это бла года ря ей у нас есть ра знообра зные пол у
проводники и сверхчистые изотопы урана дл я
атомны х э.11ектр останций, свер хчистые мономеры
для по.J.I учения пластмасс и сверхчистые мета.11 -
:1ы для пол учения различных сп.11авов . Не.ТJьзя .
на пример , пол учать иск усственные алмазы при
пом ощи свер хвысоких давлениii, ес.'Iи нет сверх
чистого углерода . Фи зик о-х имия дала и дает
нам также отл ичные стр оител ьные матер иалы
цементы, сил ика .1
1
ьциты , ситаллы (к ристалличе
ское стекл о, которое по многим качествам
превосходит стал ь) .
Химия не то.'1 ько улучшает природные ма
териал ы. Она ceiiчac дает еще и огромное коди
чество самых ра з нообра зны х материа.ТJов, кото
рых в природе вообще не существует и которые
по своим св ойства.\1 во многих отношения х луч
ше естественны х. Советская химическая инду
стрия производит п.1астические массы и иск ус
ственные вол окна , .кремнийор ганические со
единения и новейшие виды горюче го , различные
:м атериалы с заранее заданными свойствами -
32
кисл отоупорные, жаропр очные , не боящиеся
радиации , упругие , сверхлег.кие , не поддаю
щиеся исти ранию , сверхизоляторы и сверхпро
водни.ки , прозр ачные и непрозрачные ... И все
эти синтетичес.кие материалы применя ются в
пр ом ышлен ности , стр оител ьстве , сел ьс.ком хо
зяйстве , быту .
Химизация - это еще и разнообра зные ис
кусственные удобрения , и синтетическая бел ко
вая подкормка для жив отноводства , и ядохими
каты для уничтожения вредителей сельского
хозяйства , и ге рбициды для бор ьбы с сорня.ками ,
и ростовые вещества , способствующие быстрому
развитию культурных растений . Химизация -
это и новейшие красители, и краски, и отлич
ная бума га , и ра знообра зные леиа рства (см .
статьи разде.1а «Химическая промышленность») .
Следует отметить и еще один дар химической
на у.ки современной технике и производству.
В содружестве с физии ой она да ла очень :много
для развития технологии , новые способы об
работии материалов на пример .
Свер хтвердость и таропрочность новых ма
териалов , требования очень высокой точностп -
все это не могло не вызвать к жи зни новые
методы обработки . На помощь пришла совре
менная наука . Фи зика и химия поде.казали здесь
такие пути , как экструзионный метод - выдав
ливание при пом ощи высоких давлений, элект
рохимические и ул ьтр азву.ковые методы и т. п .
Из химии в ма шиностр оение . электр онную
промы шленность, даже на транспорт пришла
та .к называемая поточная те хнол огия . Она
п о зволяет в широкой степени автомати зир овать
и механизировать тр удовые пр оцессы .
Вы , оче �идно, обратили внимание на частое
употребление в этих статьях пр иста вки «сверх»:
свер хтвердост ь и сверхчистота , сверхвысокие
давления и свер хнизиие температуры . Это де.11ает
ся не для красного словца . Приста вка «сверх»
на 1 1бо.11ее точно характер изует тенденции раз
вития современной технпии .
За плечами современной техники долrая и боrатая
событиями история. На этом рнсун�;е изображены ее
некоторые принц11nнально важные этапы. Ввер:r у
аа 11аготовленнем �;аменных орудий; на строитель
стве древнееrнпетс�;н" пирамид широко прнменя.111сь
бронзовые инструменты для . обработк11 �;амня,
кат �;н 11 рычаrн. В cepeдrme - знерr11я те�;�·щей
..
.._
во�ы постав.вена на с.вужбу техники ; так nыгляде.111
-11"
"'
первые паровозы. B1m;;y - и �;онце 11 рош.1оrо ве�;а
утщы 11 п.1оща�11 мноr11 х eвpone1lci;11x столи r1 за.1 11.1
свет «электрнчес�;ой дуг11 Яблоч1<ова» .
На обороте: будущее советс�;ой технн�;н
рождается сеrо�ня.
От техники постоянно требуются все бол ь
ша я мощность и надежность, все лучший коэф
фициент полезного действия и максимальная
портативность. Конечно, через 50, 25 и даже
10 л ет то, что мы сейчас с гордостью отмечаем
п риставкой «сверх», станет недостаточным . Пе
ред наук ой и техникой встанет задача по дости
жению новых «сверхпока зателей» . Вернее , перед
н ими такая цель стоит постоянно - новый день
приносит и новые успехи, и новые задачи . Но
дл я каждого периода достижение своих «свер х»
<>гр омная победа .
Различных требований - самых разнообраз
ны х , подчас противоположных, иногда даже
в заимоисключающих друг др уга ! - в технике
много . Как их сочетат ь? Этому и помогают про
цессы , которые можно хараRтеризовать более
или менее точно , только доба вив к их названиям
п риставку «сверх». В пер вую очередь это тем
ператур а и давление - так называемые фиви
чесю�е параметры, поRазатели работы машин
и механизмов . Совр еменная техника работает
на сверхпараметр ах . Например , в мощной па
ровой турбине применяется сверхвысокая (для
такой машины) температура . В резул ьтате струя
пара движется со сверхзву1{ овой скор остью , и
турбина развивает огр омную , невиданную до
СИХ пор мощност ь.
Свер х высокие температуры , осв оенные тех
ник ой, - это не только мощные двигатели, но
и новые материалы, покоренная пла зма для
термоядерной электр оста нции и многое другое .
А сверхнизкие температуры - это сверхпр ово
димость, т. е. возможность создать миниатюр
ные эдектр онные приборы, усовершенствовать
счетно-решающие машины , ск онстр уировать
с в ерхъемние аккумуляторы .
Темпер атуры, как :мы знаем , тесно связаны
с давлением . Свер хвысокое давление дает тех
н ике такие матер иалы, как искусственные алма
зы, различные полимеры, новейшие сплавы .
А без сверхнизкого давления не будут работать
электр онные лампы , нев озможно исследовать
ядерные частицы в уск орителях, получать свер х
ч истые металлы, вести обработку материалов
эл ектр онным лучом .
Очень вые.окне и низкие температуры и дав
;1ения , сверхскорости и другие «сверх» встре
ч а ем мы в современной технике буквал ьно на
н а ждом шагу, почти в наждой новейшей маши
не . А вот еще одна тенденция современной
техники . С одной стор оны , о на стремится к
н а и бол ьшей компактности , :к миниатюризации .
Инженеры и констр укторы стараются в наимень
шем объеме поместить :как можно больше эле-
•3Д.э.т.5
НАСТОЯЩЕЕ
ментов , приборов, машин, механизмов (обладаю
щих в то же время наибольшей мощност ью,
быстротой и точностью действия) . А с др у гой
стор оны , создаются гигантс:кие соор ужения :
плотины наших гидроэлектр останций, огр омные
металл ор ежущие станки, прокатные ста ны дли
ной в километр , ша гающие и рото рные э:кс:ка
ваторы ...
Успехи современной техники были бы невоз
можны , если бы не достижения естественных
наук , особенно таких , как физика и химия .
Это понятно, ведь в основе техники - приме
нение за:конов прир оды . И когда естество
знание от:крывает новые за:коны природы , чело
век сразу же стремится использовать их в
своей трудовой деятел ьности .
Так было всегда в течение всей истории тех
ники . Например , физики открыли тайну атом
ного ядра сравнител ьно недавно . Но уже рабо
тают электр останции на ядерном топливе , пла
вают корабли с атомными двигателями, химики
облучают полимеры гамма-лучами , чтобы улуч
шить :качество материалов .
В то же время техника сама постоянно дарит
науке все более мощные средстна для дальней
ших исследований . Та:к , электронный ми:кроскоп,
созданный инженер ами, помогает биологам про
никать в тайны :клет:ки, гиrантские ускорители
синхр офа зотр оны -дают физикам возможность
исследовать элементарные частицы , электрон
но-счетные машины помогают астрономам и эко
номистам , математи1<ам и биолога м.
И все же главное , что определяет развитие
техники, - это социально-экономические усло
вия . Техника не развивается вне способа произ
водства , она важнейшая составная часть произ
водительных сил . Когда мы гов орили об ав
томатизации, мы упоминали, что технический
прогресс при капитализме ведет :к резкому
обострению капитал истических пр отиворечий,
а в социалистическом обществе - к процве
танию .
Что же конкретно дает развитие современ
ной техни:ки людям ? В нашей стране это
прежде всего ·наилучший , наиболее быстрый
путь .к созданию материально-технической базы
коммунизма .
С развитием техники у нас на пе рвый план
выдвигаются та:кие отрасли производства, .как
радиоэле:ктроника , добыча нефти и газа , хими
ческая промышленност ь. Иначе говоря, техпи
ческий прогресс ведет к из.менепию структуры
экопомики страпы.
В связи с техническим пр огрессом в на шей
стране быстро растут повые про.л�ышлеппые
33
ТЕХНИКА, ЕЕ П РОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУ:ДУЩЕЕ
Химия - это удобрения ДJIЯ поJ1ей.
районы, особенно в места х, где открыты бол ьшие
залежи полезных ископаемых . В Тюменской
области, например , обнар ужены бол ьшие за
J1ежи нефти и газа . И сейчас в тайге возникают
нефтепромыслы, стр оятся дор оги, трубопроводы ,
за воды .
Гл ухой недавно край быстр о превращает
ся в развитую промышленную область.
Большие требования предъявляет современ
ная техника и к ор ганизац ии пр омышленности .
Так, современные заводы и фабрики постепенно
превращаются в предприятия , где проводится
глубокая специ ализа ц и я, т. е. они выпу
скают какой-либо один вид пр одукции . Это дает
возможност ь автоматизир овать процесс , уско
рить его, обеспечить лучшее качество. А с дру
гой стор оны, такая специализация ведет к раз
витиюболеетесного сотрудничест
ва
между предприятиями (его
называют кооперированием).
Химия - зто 11овые ви;1ы транспортных средств. На рису11ке
в ьi вид11те, как нефть перекачивают в ДJ1инный руJ1он на сии
тет11ческого материаJ1а, превращая его и своеобразную иаJ1ин-
ную баржу.
Развитие техники влияет не только на раз
мещение и ор ганизацию пр омышленности , не
только на духовный , творческий рост совет
ских рабочих и инженер ов . Современная тех ни
ка буквально про низывает все области жизни .
Вносит она глубокие изменения и в н аш быт .
Благодаря достижениям техники мы можем
теперь быстр о и хорошо стр оить современны�
дома . И в квартир ах у советских людей ест ь.
множество самых разнообразных технических
устройств - радиоприемники и телевизоры, ма
гнитофоны и х олодильники , пол отеры и пы
лесосы . ..
Тех11нка и аковоиика
А тепер ь поговор им об экономической сто
роне совершенствования техники .
Перв оначально доля труда , которую люди
затрачивали на изготовление орудий труда ,
была невелика . Орудия были тогда пр осты �
изготовить их было несложно, это не требова
ло больших затрат . Но пр остые орудия и
производител ьност ь труда давали невысокую .
Она зависела главным обра зом от умения , от ис
кусства работника , постепенно, в течение всей.
своей жизни, накапливавшего опыт и навыки _
Техника развивалась, ·человек стал все
больше испол ьзовать силы природы для приве
дения в действие орудий пр оизводств а. Появи
лись машины . Ор удия труда ста новятся все
более сложными, труд, который люди затрачи
вают на их изготовление , становится все боль
ше . И все же людям эти бол ьшие затраты был к
выгодны - новые ор удия позволили в гр омад
ной степени поднять производительность тр уда .
увеличить кол ичеств о производимой продукции
и удешевить ее .
Комм унистическая партия в своей Програм
ме поставила зада чу -так развить пр оизводств о.
чтобы за 20 лет создать полное изобилие в стра
не . Но д.11я расширения производства ну жны
новые ма шины и станки, целые новые заводы ,
шахты , электр останции, транс портные маги
страли . Поэтому наши хозяйственные планы
предусматривают все бол ьшие затраты на по
стр ойку новых и расширение существующих
заводов , фабрик, электр останций, ша хт, неф
тепр омыслов и рудник ов , совхозов и колхозов ,
желе зных дорог и портов .
uти затраты очень велики, и их надо пр оиз- .
водить экономно, с таким расчетом , чтобы на
имеющиеся у народа средства постр оить воз
мож но бол ьше , быстрее 11 лучше и чтобы получить.
от постр оенного максимал ьно высокую полезную
отдачу . Значит , очень важно сосчитать, каких
затрат потребует новая техника и какой :эф
фект они дадут . Только тогда новая техника
х ор оша, когда пр иносимые ею продукты в ко
р от кий срок ок упят затраченные средства .
Возьмем , к примеру, известную всем земле
р ойную машину - :экскаватор . Один из наибо
лее распространенных однок овшовых :экскавато
ров на гусеничном ходу с емкостью ковша 0,25 .ч3
стоит много денег - около 7 тыс . руб . Так нуж
но ли его делать? Может быть, . поручить его
«работу» землекопам - ведь лопаты совсем деше
вая в ещь? Нет , это, конечно, б ыло бы неправиль
но со всех точек зрения , в том числе и с точки
зрения эк ономической . Подсчитаем , наскол ьк о
выгоднее применение такого :экскаватора по
сравнению с тр удом землекопов .
Сначала определим , из чего складывается
стоимость работы машины . Около трети расхо-
дов в сутки составляет зараб отная плата м а
шиниста :экскаватора вместе с остальными
выплатами на его содер жание (оплатой отпуск а,
в зносов в фонд социального страхования , опла
той спецодежды и т. д.). Около десятой части
расходов падает на оплату горючего для дви
гателя и сма зочных матер иалов . Далее нужно
предусм отреть расходы па различные виды
тек уще го ремонта , который приходится делать
время от времени .
Ст оим ость ремонт ных работ надо распреде
лить равными долями на каждую смену между
рем онтами . Это соста вит примерно стол ько
3•
НАСТОЯЩЕЕ
же или неск олько бол ьше , чем расходы по за
работной ш1ате .
И нак онец , надо учесть расходы no ам ор
тизации - ведь :экскаватор изнашивается . Ср ок
его службы составляет , скажем , 8 лет . Значит ,
каждый год нужно отчислять одну восьмую часть
его стоимости - в
данном случае около
900 руб" чтобы к тому времени , когда он пол
ностью износится и выйдет из стр оя , накопи
лось бы достаточно средств , чтобы приобрести
новый :экскаватор . Ра зделив величину годовых
отчислений на числ о смен в году, скажем на 300 ,
получим около 3 руб. расходов по амортиза
ции, приходящихся на одну смену . А всего
смена работы машины , как подсчитали специа
листы , СТОИТ 17 руб.
Ск ол ько же гр унта выроет на.ш :экскаватор
за одну смену? В среднем около 80 м 3 . Значит ,
стоимость 1 м 3 вынутого гр унта соста вит
17 : 80 = 0,2125, т. е. немногим более 21 коп.
Новые орудия труди, новые машин ы 11
механизм ы поаволили о гро мадной степе
н и под11ять проиаводительность труда,
уве.,ичить количество продукции и уде
шевить ее. К <1тнм орудия11
1
от нос итсн
и 11;юбраженный на рнс)·нке rигаитский
роторный акскава тор .
Заметим , нстати , чт о, чем мощнее :экскаватор ,
тем меньше себестоимость вынутого им гр унта .
При работе :энс1<аватора с ковшом емностью
6 .ч3 себестоимость 1 м 3 гр унта составляет всего
10 коп.
Землекопу нужно заплатит ь примерно 50 коп .
за 1 м3 грунта - в 2,3 раза дороже, чем при
работе :экскаватора с ем 1юстью новша 0,25 м3•
Если наш :энскаватор будет правильно исполь
зоваться , то в течение года он выработает
24 тыс . м3 земли - это будет стоить 5100 руб.
Землекопам за таную же работу надо выплатить
12 тыс . руб. - на 6900 руб. больше ..Эти
ТЕХНИКА, ЕЕ ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
6900 руб . и отр ажают годов ой экономический
эффект , который дает экскаватор в сравнении
с ручным трудом .
С другой стор оны , надо учесть, что даже
малый экскаватор заменяет большое количество
землекопов . Землекоп за 7 часов работы вы
копает 7 м3 земли . Это значит , что экскаватор
заменяет за смену 11 землекопов ! При боль
шом объеме земляных работ нужное количество
землекопов было бы пр осто нев озможно найти.
Но все , что было сказано, верно только при
ус ловии, если наш экскаватор правильно испол ь
зуется , работает примерно 300 смен в году и за
одну смену выбирает 80 м3 гр унта . Если же он
будет работать с неполной на гр узкой, будет пр о
ста ивать, будет забирать неполный Rовш земли,
его выработRа снизится и каждый кубометр
гр унта обойдется нам значительно дор оже .
Ведь постоянные расходы , затраченные на экс
каватор , при этом уменьшаются ненамного .
Поясним , что такое постоянные расходы , на
др угом примере . Среди различных затрат на
печатание Rниги есть расход на набор . И будем
ли мы печатать, скажем , 10 тыс . эк земпляров
или 1 тыс . - на набор книги надо затратить
одну и ту же сумму. Значит, это расход постоян
ный . И оче нь важно, чтобы его можно было раз
ложить на максимально большое количество
книг. Если набор стоит , скажем , 1500 руб.
пр и тир аже 10 тыс . эк земпляров , на каждую
1\нпгу пр идется 15 коп . расхода на набор , а
прп тираже 1 тыс . эRземпляров -1руб. 50 R ОП.
Д.1я сравнения укажем , что расход на бумагу
непостоянный . Он прямо пр опорционален ти
ражу - на 10 тыс . экземпляров надо израсхо
довать в 10 раз бод ьше бумаги, чем на
1 тыс . э1,земпляров . Наличие постоянных рас
ходов объясняет , почему при увеличении объема
пр опзводства себестоим ость единицы пр одук
ци и �нижается , почему массов ое производство
дает самую дешевую пр одукцию .
Иа пр имер ов , Rоторые мы разобрали, можно
сделать неск олько в ыводов . Прежде всего лю
бое техническое устройство мы должны оце
нивать экономически. А для этого надо знать,
скольRо стоит само техничесRое устр ойств о и
каких расходов потребует его работа . Причем
эти данные интересны не сами по себе , а в срав
нении . Далее очень важно, чтобы техническое
устройство было использовано полност ью, чтобы
ус.'1овия работы соответствовали его возмож
ностям . Задача в том, чтобы для каждой
конкретной цели и условий работы подби
рать такую технику, которая была бы в данном
случае наиболее целесообразной .
Кроме того , мы установили , что с увеличе
нием объема выпускаемой продукции - будут
ли то кубометры вынутой земли, эRэемпляры
напечата нных Rниг или тонны выплавленной
стали - себестоимость каждой единицы этой
продукции снижается . Это гов орит о выгодах
массового пр оизводства .
Для того чтобы увеличить объем пр одукции,
важно так ор ганизовать производство, чтобы
наждое предприятие выпуснало меньше раз
лиЧных видов пр одукции, но зато Rаждый вид
в массовом Rоличестве . Ст о лет тому назад на
наждом машиностр оительном заводе выпускали
самые различные виды машин - и пар овые
двигатели, и ставни, и паровозы . Но по мере
роста производства убедились, что выгоднее
специализир овать за воды на выпусRе определен
ных видов машин. Появились специал ьные за
воды , выпускающие автомобили , тр анто�ы,
велосипеды , турбины , электромоторы и т. д.
Спец иализа ция пр оизводства выгодна , т ак как
позволяет резко увеличить выпуск того или
иного вида продукции, снизить ее себестоимост ь.
Повышат ь·эффективность пр оизводства мож
но. не только снижением затрат на выпуск про
дуRции, но и улучшением начества, удлинением
ср оков службы изделия . Возьмем , например,
автомобил ьные шины . Применение для шин но
вых видов синтетического RayчyRa позволяет
в полтора-два раза увеличить пробег этих шин .
И стоимость шины можно раскладывать уже
на большее ноличеств о перевезенного гр уза .
Самих шин нужно меньш е во столыю раз , во
сколыю увел ичился пробег Rаждой ш ины. Зна
чит, и капитальных вложений для постройRп
новых шинных заводов нужно меньше.
Улучшение качества пр одуRции имеет значе
ние и для повышения надежности . Современная
технина требует высокой: надежности . Ус трой
ства, выполняющие ответственные функции ,
например , в самолете , раRете , ни в кое11
1
случае
не должны отк азывать в работе : ведь это могло
бы привести R тяжелым последствиям . Но и
энономически надежность в ыгодна . Она
·
озна
чает соRращение расходов на ремонт, а значит,
и повышение эRономичесRой эффентивности.
В на шей стране пр идается бол ьшое значение
элентрифиRации, химизации и автоматизации
народного хозяйства . Эти напра вления разв и
тия техниRи дают огр омный Э.1\ ОНОМИЧеСRИЙ
эффеRт .
Приведем расчет по эффеRтивности примене
ния уд обрений . Чтобы произв ести 30 -35 млн . т
уд обрений , нужны х для получения допол
нител ьно около 3 млрд . пу,цов зерна , необходим о
затратить 2 млрд. руб. А вместе с затратами на
сооружение складов , изготовление тары для
доставки уд обрений и пр оизв одство машин для
внесения этих удобрений в почву - около
3,5 млрд. руб . Доход же государства от допол
нительного количества зерна составит более
2 млрд. руб. в год . Это значит , что капит альные
вл ожения в развитие пр оизв одства минерал ьных
удобрений окупятся за срок менее двух лет .
В 1980 г. Коммунистическая партия намети
л а произвести втрое бол ьше тканей, чем в 1960 г.
Это значит , что понадобится втрое больше и
хлопка, и шерсти, т. е. при той же урожайно
сти примерно втрое бол ьше работников , втрое
больше посевной пл ощади , втрое бол ьше ск ота .
Для пр оизводства же синтетического волокна
ничего этого не нужно , ис ходными материалами
с.11ужат нефть и га з. Они же являются исходны
ми и для пр оизв одства пластмасс и синтетиче
ских смол , заменяющих металл, лес и многие
другие виды материалов . Произвести все эти
синтетические матер иалы ст оит гораздо дешевле,
чем пр оизв одить «естественные» материалы . Как
пока зали специал ьные расчеты, затраты труда
на пр оизв одство химическ ого волокна в 6 раз
меньше , чем на пр оизводств о так ого же количе
ства природного волокна . Так что и здесь
расходы на стр оительств о химических заводов
окупятся в кор откие ср оки .
Гр омадный экономический эффект дает элек
трификация народного хозяйства , причем она
наиболее выгодна при сооружении мощны х
электр останций: с крупными агр егатами: это
дает возможность снизит ь затраты на каждый
киловатт мощности электр останций и умень
шит ь себестоимость электр о энергии .
Весьма эффектив на экономически и автомати
зация пр оизв одства . Чтобы определит ь степень
эт ой эффектив ности, нужно сопоставить стои
мост ь автомата с той экономией текущих за
трат, которую он дает . Понятно , что, если ав
томаты слабо нагр ужены, их применение будет
н евыгодным .
ОН ВИДИТ НЕВИДИМОЕ
НАСТОЯЩЕЕ
Тех11н ка сегод11я m11его дпя
Перед нами картина гига нтского по темпам
и объему технического пр огр есса Советской
страны.
На огр омной территории разместил ис ь бес
численные фабрики и заводы , шахты и рудни
ки. В больших светлых цехах вытянулис ь в ряды
автоматические линии. Операторы у пул ьтов
упра вления и наладчики внимательно с.11едят
за тем , как автоматы плавят , отливают, свер
лят , режут , стр ога ют , сваривают, шлифуют,
проверяют , упак овывают и отправляют па
склады подшипники, цепи для комбайнов , колен
чатые валы, пор шни автомобил ьны х двигателей
и многие др угие изделия . Таких автоматических
линий , цехов , даже заводов у нас уже немало.
А в ближайшие годы станет еще бол ьше .
Энергию заводам и шахтам дают гидроэнер
гетические, тепловые и атомные электростан
ции . Многие из них тоже работают автомати
чески. Лишь диспетчеры, находящиеся нередко
за несколько сот километр ов от таких станций ,
контролируют их работу . Потоки электроэнер
гии автом атически направляются туда , где они
всего нужнее в данное время .
И везде - нов остр ойки, стр оител ьные кра
ны, экскаваторы, путеукладчики. Мчатся в го
рода х и селах автомобили-па нелевозы, везут
готовые детали домов . Жилые дома - на кон
вейере! Детали многоэтажного дома прокаты
вают на пр окатном стане , а затем собир ают за
несколько недел ь. И заводы, и пл отины теперь
тоже стр оят
из сборных желе зобетонных
элементов .
Передовая техник а и на пол ях страны .
Тракторы, комбайны, культиваторы ... Даже са
молеты здесь работают . Без комплекса машин,
без механизации не возможно сейчас обрабаты
вать и убирать урожаи с миллионов ге к таров
сельскохозяйственных угодий . Не справились
бы люди без электр одоилок , автопоилок , .ме
ханизир ованной подачи кормов и с уходом за
Однажды туристы шли походом
по Подмосковью. И в полуобвалив
ш емся варосшем окопе нашл11 сол
датскую фуражку. Иа-аа рв аной под
кладки высовывался уголок конверта .
В нем обнаружили листки письма.
Но прочитать не смогли ни слова.
прочита./1 текст, который начинался
так: «Здесь стояли насмерть .. .>> А за
втими скорбными словами шли фами
ли11 солдат и офицеров Советской Ар
мии , аащищавших подходы к столице
нашей Родины .
действует вместе с микроскопом , 1шгда
нужно увеличить изображение. Все ,
что зафиксировано объекти вом эопа ,
легко сфотографировать.
Аппарат ЭОП легок, он небольшо
го размера и без труда переносится
в чемодане. Электронно-оптнческне
преобравователи сейчас
делаются
в форме подзорной трубы и .1
1
и бинок
ля. В таком виде ЭОП еще удобнее.
Находку передали в краеведческий
музей. Оттуда письмо попало на иссле
дование к ЭОПу. И всеси льный ЭОП
Ч то же вто такое - ЭОП? Отк)'да
у него чудодейственная сиJ1а? Пол
ностью он называется так: &J1ектронно
оптическнй
преобраао ватеJ1ь .
ЭОП
37
ТЕХНИКА, ЕЕ ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
многомиллионными стадами домашних жи
вотных .
По «кров�носным сосудам» страны мчатся
поезда с гр узами, вереницы автомобилей , плы
вут теплоходы . Буксиры-«тошшчи», упершись
«лбом», толкают баржи и пл оты , которые в не
сколько раз больше их. Движением поездов
управляют при помощи автоматики . Автоматы
зажигают сигнал ьные огни на фар ватерах рек ,
помогают машинистам , диспетчерам , пил отам ...
Тысячекилометр овыми нитями пр отянулись
нефте- и га зопр оводы . Они приносят сыр ье на
химические заводы, топливо - на предприятия
и в жилые дома. И тут нам помогают автома
ты, которые регулируют потоки нефти и газа .
А в небе - гр омадные пассажирские лай
неры. Благодаря им из Москвы на Дальний Во
сток можно добраться за несколько часов.
И наконец, вершина успехов советской техни
ки - ракеты, спутники , космические корабли,
межпланетные автоматические лаборатории . По
чему вершина ? Да потому, что в них, как в лин
зе , сосредоточились вся мощь, все достижения
современной техники. Здесь и металлургия -
спец иальные сплавы, и химия - полимеры и
горючее , и маши ностроение - сверхмощные
реактивные двигатели, и радиоэлектр оника -
миниатюрные полупровод ник овые приборы, ра
диолокация , лазеры, и автоматика , и «думаю
щие» машины ... Все самое новое, самое передовое.
Вершина успехов современ
ной техники - р вкеты , ис
�;усст венные спутники , �;ос
мические корабли , межпла
иетн ые
авто матически е
станции.
БУДУЩЕЕ
Продолжается посадка в самолет , сле
дующий рейсом в гор од Будущий !
Вы заним аете место в конвертоплане - аппа
рате, который взлетает и садится вертик ально .
Старт/ Rонвертоплан быстро набирает высоту
38
и переходит в горизонтальный полет . Но что
это? Сзади вас нагоняет гига нтская машина.
Rонвертоплан сближается с ней - и вот вы
уже можете перейти на трансконтинентал ьный
супер звуковой воздушный лайнер .
Какой он огр омный ! Тысяча пассажир ов
разместилась в его комфортабел ьных салонах.
Теперь понятно , зачем нужна была пересадка
в возд ухе. Ведь сам этот исполин не везде мо
жет приземлиться - ему понадобился бы слиш-
1\ОМ бол ьшой аэродр ом. Пассажир ов , гр узы ,
горючее сюда доставляю
·
т сравнител ьно неболь
IПие и быстрые конвертопланы.
Час пути-и вы уже вых одите из самолета
у цели св оего путешествия...
В гор од Будущий можно попасть и по воде.
Н усл угам пассажир ов скор остные лайнеры
на подв одных крыльях и подв одные атомоходы,
;кот орым не стр а шны никакие штормы, никакая
.на чка.
А вот сухопутный транспорт. Вдаль ух одит
.линия желе з обетонной эстакады. Под ее колон
нами то и дело мелькают серебристые «сигары»
.
ва гоны подвесной дороги. Скорость их - не
оенол ько сотен километров в час. Такая дорога
()Че нь удобна не только за гор одом , но и в самом
гор оде : она быстр оходна , бесшумна , не мешает
уличном у движению.
По шир оким гор одс ким магистралям, пере
.се кающим ся на разных уровнях и окаймленным
.зе ленью , мчатся потоки электр омобилей. У од
них электродвигатели пол учают ток от сверхъем
них аккумулятор ов , другие пита ются от
И.71.УБ ЮНЫХ liOC.tlOHABTOB
БУДУЩЕЕ
высокочастотных электр олиний , пр оложенных
под землей. В любое место гор ода вас быстро
доставит и метрополитен, магистр али кото
рого в нескол ьк о этажей протянулис ь под ули
цами, площадями, парками.
Дома из цветных пластиков , железобетона
и стекла расположены простор но. Шир окие
окна обращены на восток , юг, запад. И всюду
сады и бул ьв ары, зелень на балконах и плоских
крышах.
В центре каждого микрорайона - торговый
центр : мага зины , бытовые мастерские , кафе.
Тут, где много пешеходов ,- движущиеся ле н
ты тротуаров . А школы, клубы , театры и кинu
театры расположены в глубине парков - вда
ли от шумных улиц.
Квартиры просторные , с уд обной встр оен
ной мебелью. Полупроводник овые термоэлемен
ты, поставленные вместо батарей водяного отоп
ления , летом несут пр охладу, зим ой - тепло .
Маленький , но мощный радиоприемник на мик
ромодулях доносит музык у самых отдаленных
станций. По размерам такой прием ник свободно
умещается в футляре наручных часов. На стене
висит большой пл оский экран. Это телевизор .
Он цветной, объемный , стер еозвуковой. Вся
его электронная «начинка» помещается в неб оль
шом утолщении внизу экр а на.
В иллюминатор видна голова кос-
монаота.
Ге рметически
аакрытый
шлем , специальный с�высотный» ком
бинезон. Космонавт пршш;,11т испы
тания в барокамере. Но что-то этот
космонавт не похож ин на одного на
прославленных «звездных» братьев.
Совсем юное лицо. Кто же он'l Это
школьник, член Ленинградского клу
ба юных космонавтов.
Да, есть такой клуб , и родился оп
в зна менательный день - 12 апреля
1961 г. В тот самый день , когда
Ю. А. Гагарин совершил первый в ис
тории человечества полет в космос.
Ленинградский к.1уб юных космонав
тов тоже первый в мире.
Клубом юных космонавтов заинте
ресо вались многие взрослые ленин
градцы - учен ые, летчи ки , спортсме
ны, врачи. Друзья клуба предложили
для занятий и тренировок ребят обо
рудование и лаборатории, аэродром
и спортивные валы.
Гражданского Воздушного Фло та. Они
слушают лекции по физике и мате
матике , астрономии и механике . на
стойчиво тренируются на перекладине
с резиновой маской, аакрывающей
глаза. Так проверяется способность
к восстановлению равновесия. Вале- .
тают к потолку 11а двух резиновых
жгута х, прикрепленных к поясу. Так
проверяются работа сердца , состоя
ние пульса , дыхание. Старшеклассни
ки осваивают реактивные самолеты.
«Полеты» происходят беа отрыва от
земли , но обстановка как в полете.
Проводятся тренировки в барокамере ,
где юные космонавты испытывают
состояние человека , попав шего на
верхнюю границу атмосферы.
ной вышки. Зимой - ко11ьки , лыжи,
хоккей .
В своем
«кос ми ческом»
клубе
школьники города Ле11ина усваивают
сложную и раанообрааную программу.
Наиболее успевающим экзаменацион
ная комиссия вручает диплом инструк
тора-космонавта детских и юно ше
ских клубов.
Полетят ли когда-нибудь в космос
члены необычного клуба'l Может быть ,
да, может быть, и нет. Но овладение
техникой космонавтики им пригодит
ся, где бы они ни работали, окончив
школу.
Юных космонавтов часто видят
в лабораториях и спортаа.1
1
е Училища
Младшие часто занимаются в пла
нетарии. Научают авеадное небо.
Наблюдают аа искусственными спут
никами Зе мли.
Непременное условие дл11 всех чле
нов клуба - аанятия спортом. Круг
лый rод. Летом - туристские походы,
греб.ан, плавание , прыжки с парашют-
89
ТЕХНИКА, ЕЕ ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
На кухнях - эл ектр оплиты с высокочастот
ным и уста новками , которые любое блюдо готов ят
за несколько минут , кух онные эл ектр окомбай
ны , полупр оводник овые холодил ьники . Впро
чем , кухнями мало кто пользуется - пищу
отлично готовят автоматические фабрики-кухни .
Вдали от гор ода видны гигантские куполо
образные с ооружения . Это термоядерная элект
ростанция . В ее недрах стиснутая мощными
ма гнитными полями мечется миллионногра
дусная пла зма . Мощность такой станции -
десятки миллионов киловатт . И нет здесь ни
тур бин , требующих тщательного наблюдения
и ухода, ни генератор ов . Не видно здесь и лю
дей . Всеми пр оцессами управляет «электр онный
мозг». В зависимости от требований гл авной
диспетчерской он то увеличивает, то ум ень
шает выработку электроэнер гии .
Промышленные предприятия размещены вда
ли от жилых кварталов , за ши рокой лесной
полосой . Но тут совсем нет пыли, не дымят
трубы котельных , домен и мартенов , не слышно
шума работающих машин .
Автоматизированная техника пр оникнет цв
шахты , на нефте пр омыслы, на стр ойки. Комп
лексы автоматических машин будут обрабаты
вать поля , выращивать и снимать урожаи,
ухаживать за домашними жив отным и ...
Мы попытались нарисовать - очень обоб
ще нно, конечно, - картину будуще го техники
так , :ка:к мы ее представляем . В действительно
сти она , возможно , будет во многом иной .
Появятся совсем новые средства транспорта .
Неузна ваемо изменится облик гор одов . Чело-
СОЮЗ ТЕХНИКИ Н БИОЛОГИИ
вечеств о освоит не только сушу, но и море -
возникнут плавающие гор ода ... Нет гр аниц че
ловеческому тв орчеству, не будет пределов
развитию техники!
***
Все , что говорилось здесь о будущем , еще
не скоро станет настоящим . Но рождается оно
уже тепер ь, каждый день и час - в исследова
тел ьских лабораториях, на испытател ьных стен
дах, в цехах наших за водов . Неустанная твор
ческая мысл ь советского человека пишет все
новые стра ницы в Ннигу техники.
Уже многие приметы будуще го мы видим
сейчас . Взмывают к зве здам космические ракеты.
Ат омные корабли бороздят океанские про
сторы, из фанта зии в жизнь пришел лазер .
Все новыми способностями удивляют нас элект
ронно-счетные устр ойства . На «воздушной по
душке» пр оносятся невида нные транспортные
машины ."
Могучая стартовая площадка для взлета
к технике завтрашнего дня - химическая на у
ка . Ее материалы и методы совершенств уют
технику, рождают подлинную революцию во
многих отр аслях промышленности . С каждым
днем растет , набирает силы «Вторая природа»,
создаваемая химиками ,- мир разнообразных
веществ , которые дают конструкторам машин
неограниченные возможности для совершен
ствования техники.
Все эт о - наше настоящее , наш замечатель
ный сегодняшний день, в котором рожда ется еще
более прекрасное будущее советского нар ода.
Бионика. .. Это СJ1ово появиJ1ось
совсем недавно. «БИО» по-древнеrре
чески значит жизнь. А что зна
чит «бионика»? Новая , самая моJ1одая
отрасJ1ь кибернетики. В ней испо.ль
зуются для решения технических за
дач принципы работы и устройства
орrанов ЖИ8Ых существ. Вот несколь
ко примеров.
четко следить аа изображением на
радиоJ1окаторе даже при оrромных
помеха х.
инфракрасном диапааоне пользуются
для роаыска друr друrа ночные ба
бочки и майские жуки .
40
ГJ1аз J1яrушк11 так устроен, что
воспр11ним11Р.т TOJIЬKO необходимые
объекты: насекомых для питания или
нападающего враrа. А rлаа мече
хвоста - есть такое морское живот
ное - способен усиливать контраст
ность между краями набJ1юдаемоrо
предмета и окружающим фоном.
Польауясь втими данными, биони
ки соадали прибор, схожи й с гла
зом ляrушки и мечехвоста. Такой
электронный прибор может точно и
Или возьмем rремучую амею. У нее
в уrлубJlенни между глааами и ноздря
ми расположен специальный орган ,
сверхчувствитеJ1ьный к инфракрасным
лучам. Он уJ1авливает разницу темпе
ратур в тысячную долю rрадуса.
Поэтому амея находит жертву в кро
мешной тьме .А иедуаы предуrадывают
за мноrо часов угрозу шторма. Исполь
ауя эти способности медузы , бнони�;и
создал11 аппарат по «предсказанию»
штормов за 1 i часов до их наступ
ления.
Если проследить аа поведением
дель финов, легко установить , что они
ищут рыбьи стаи гидролокационным
способом и уанают, где �;акая рыба на
ходится , аа 3 к.и . Радиолокацией в
Естественно , что аппарат, создан
ный по обраау и подобию того , каким
00J1ьзуются дельфины или ночные на -
секомые , станет чувствите"ьнейшим
радиоJ1окатором.
Бионика пока еще в начале своеrо
пути . Но первые шаги и первые успе
хи обещают большое будущее союау
техники li 5ноJ1ог11и
MAШllllA
OCllOBA
�
. COBPEMEHHOll
ТЕХНИКИ
ЧE.JIOBEK И MAШllHA
Еще 10 лет назад, говоря о машине, мы име
ли в виду искусственное устройство, создавае
мое человеном для замены его проиаводственной
функции с целью поnышеюrя производительно
сти труда 11 его облегчения. Сегодня те маши
ны заменяют не то.1ыю производственные, но
и интеллектуальные функции человека, а в не
Rоторых случанх - и физиологические (см.
статьи «Машины-математию1», «Машины-пере
водчики», «Машина обучает», «Искусственные
органы»). Машина перестала быть устройством,
.�:ишь потребляющим энергию и выпускающим
проду1щию. Сегодня она еще и обрабатывает
необходимую для производственного процесса
информацию (см. ст. «Универсальный носитель
информации»), т. е . выполняет функцию, :кото
рая до сих пор выполнялась то.1ыю человеном.
Однако сказанное выше еще не отражает
главного направления современной научно-тех
нической революции в производстве. Дело
в том, что сейчас осуществляется переход от от
дельной машины :к автомат11чес1юй систе�1е
-1-1
МАШИНА - ОСНОВА СОВРЕ МЕННОП ТЕХНИ КИ
машин. Такая система представляет собой сово
к упность неразрывно связанных энергетичес-
1шх, транспортных , технологических , контроль
но-управляющих и ло гичесних м аши н (см . ста
тьи раздела «Автоматикю>).
Прогресс в машиностроении связан не тол ь
но с техничесними наунами . Огромн ую роль
здесь игр ают математика , физина , химия .
Применение новых материалов , например ,
приводит к прогрессивной техноло1·и и изготов
ленин изделий - R созданию автоматов , имею
щих совершенно новые особенности . В не1што
рых сл учаях внедрение химических методов
в обработку отдельных материалов и объектов
по зволит иснлючить промежуточны е опера
ции, например механическую обработну.
Не меньшее в лияние на машиностро ение
окажет и использова н ие таних , например , но
вых достиж ений физини , ю1.к мощные генера
торы света - для обработни материалов , эф
фект взрыва - для пол учения заданной формы ,
полупроводни ковые вентили - для замены пе
редаточных механизмов и т. д.
А м атематика? Чтобы полностью решить
задачу ав томатизации , нужно преодолеть и еще
один рубеж: разработать алгоритмы технологи
ческих процессов и процессов проентирова
ния , т. е. математизировать эти процессы. Тог
да вычислител ьные машины смо гут помочь рас
считать данные о наиболее выгодных типах
автоматов и автоматически х систем .
В машинном царстве идет бурный процесс
н аучно-техничесной революции . Революции ,
ноторая для далених потомнов наших будет не-
ноей «точкой» , «сначном» , но ноторая для нас
ее современников и участников - и менно про
цесс, еще ожидающий своего завершения . Тем
не менее уже сегодня мы с извес тной степенью
точности говорим об основном направлении
этого процесса , о наших задачах и перспекти
вах . Ведь , н есмотря н а то что научно-техниче
ская революция в производств е охватывает
поистине грандиозную сферу - гигантскую ар
мию специ алистов , сотни проблем, целые н ау-
1ш, этот процесс ни в ноей мере не являет
ся «неупр авляемым». Разумеется , не все мож
но предусмотреть : нак известно , сов ременная
техника обгоняет даже самые дерзкие мечты
фантастов . И все же прогресс в м ашинном цар
ств е можно и н ужно планировать , регулиро
вать , ноординирова ть.
Что же принесет дал ьнейшее развитие тех
н ичесной революции л юдям Земли?
Не всегда в н аши дни машина приносит ра
дость человену. Достаточно вспомнить мн ого
миллионные армии безработных , умножаю
щиеся по мер е автоматизации п роизводств а
в капиталистических стр анах. А маши ны, кото
рые куют смертоносное оружие? Или сами
несут его через моря и континенты в любую точ
ну земного шара?
Но сама машина , конечно , здесь ни при чем.
Все зависит от того , в чьих руках она находит
ся . И мы , советские люди , смотрим в грядущее
оптимистично . Ибо машина уже нигде не смо
жет стать врагом человена, когда на Земле во
царится Мир , Труд, Свобода , Равенство , Брат
ство и Счастье.
•
ЧТО l\IЫ НА3ЫВАЕМ МАШИНОЙ
Машина . С этим словом каждый из нас зна
ном с раннего детств а. Мы живем в мире машин .
Они окр ужают нас дома , на улице и на работе .
Их гул слышен на земле и под землей, на воде
и под водой, в воздухе и даже в носмосе .
От разнообразия, технического совершенства
и ноличества машин зависят условия и произ
водительност ь труда человека, благосостояние
народа, сила и мощь государства . Машино
стр оение - основа современной техники, одна
из самых важны х отраслей пр омышленности .
Многим из вас, нонечно, интересно узнать,
как делают ма шины . Но прежде чем познако-
42
миться с машиностроением , давайте ответим на
вопрос: а что такое машина? Почем у стольно
устр ойств , различных по на значению , конструк
ции и размерам, называют одним универсальным
словом-машина?Дапотому,чтоихобъ
единяет одно общее с войств о: все они выполняют
какую-либо полезную работу . Это основной
признак машины . Но его одного мало . Сущест
вует целый ряд устр ойств , которые хотя и выпол
няют полезную работу, одна ко машинами не
являются .
Возьмем для примера две бритвы - элект
рическую и бе зопасную . На значение у них оди-
па ковое - резать вол осы . Но эл ектрическая
бритва - машина . Она сама выполняет основ
н ую рабочую операцию - сама режет волосы .
Человек только управляет ею . А вот безопас
ная бритва не матпи на , а всего лишь инстру
мент - пр остейшее орудие , с пом ощью котор о
го человек сам совершает работу .
Еще пример . Обычная лопата - это ин
струмент , при помощи которого человек копает
землю . Экскаватор служит для эт ой же цели .
Но вы без колебаний на зовете экскаватор маши
ной . И не ошибетесь, потому что экскаватор сам
с овершает полезную рабочую операцию, а че
ловек только управляет им .
Значит , главное отличие машин от других
устр ойств , выполняющих поле зную работу, за
ключается в том, что машина сама совершает
основные рабочие операции в отличие от ору-·
д ий, с помощью которых работу совершает
человек .
При этом машины могут быть самыми раз
ными - в зависимости от того, какую работу
онивыполняют:итранспортными(са
молет и трактор , электр овоз п теплох од , автомо
бильивелосипед), иэнергетически-
м и (турбина и двигатель внутренне го сгора
ния , электр омотор и электр огенератор), и м а -
шинами-орудиями,ИЛИтехнол0-
гическими (подъt!мный крани сеялка,
металлообрабатывающий станок и печатная ма
шина), и счетно-решающими (от
пр остого арифм ометра до современных элект
ронных вычислител ьных машин) . Но как бы
все они ни отличались друг от друга , опытный
г.r�а з инженера всегда найдет в них вполне опре
деленные общие черты .
Возьмем , например , настол ьный вентилятор ,
гигантский ша гающий экскаватор и автомобил ь.
Прежде всего у каждого из них есть р а б о
чий(исполнительный)орган,при
помощи котор ого они выполняют поле зную
работу . У вентилятора рабочий орган - эт о
небол ьшой пропеллер , у экскаватора - гигант
ский ковш, у автомобиля - колеса .
Рабочие ор ганы нужно приводить в движе
ние - значит , у мапшны должны быть д в ига
т е л и. У вентилятора в корпусе спрятан
маленький электр ический моторчик , колеса
автомобиля вращает двигатель внутреннего сго
рания , а у шагающего экскаватора - более
с орока двигателей . У других машин в качестве
двигателя может быть дизэл ь или га зовая
т урбина - от эт ого дело не меняется .
Пойдем дальше . Движение от двигателя надо
передать рабочим органам машины . Для эт ого
ЧТО МЫ НАЗЫ ВАЕ М МАШИНОП
У каждой машины есть три основные части: двигатеJlь (а),
рабочий орган (в) , передаточный механизм (6).
должныбытьпередаточные устрой
ства(передаточныемеханизмы).
Это может быть канатно-рычажный механизм ,
как у экскаватора, или сложные кор обки пере
мены передач, как у автомобиля .
Вот мы и установили, чт о, как пр авило,
машина состоит из трех основных частей:
рабочего органа, двигателя и передаточного
механизма. Правда , у некоторых машин, на
пример у велосипеда , двигателя нет , он приво
дится в движение человеком . Но от эт ого вело
сипед не перестает быть машиной .
Конечно , работой каждой машины надо
управлять. З начит , у нее должны быть еще
устройства управления:рычаги,
шт урвалы , педали , кнопки . Кроме того , машина
может иметь
авто:матич еские программные
устройств а, в этом случае человеку не прихо
дится непосредственно управлять ими , он .
только составляет дл я них программу и следит
за их работой . Такие машины называ ются ав
томатами .
И наконец , каждая машина должна иметь
какой-тоостов, ра111у илистанину,
на которых крепятся все ее устройства .
•
МАШИНА - ОСНОВА СОВРЕМЕННОИ ТЕХНИКИ
J'"З.;1Ы И ДЕТАЛИ МАШИН
Ра«Jочие орган ы
Устройство рабочих органов определяется
прежде всего назначением машины , условиями
и хара1<тером ее работы . Все остальные части -
двигатели, передаточные механизмы , устройств а
управления - предназначаются для того , чтобы
рабочий орган мог выполнять те движения
и передавать те усилия , 1<оторые необходимы
по роду возложенной на машину работы .
Возьмем , например , металлорежущие стан
ки.
Рабочие органы
то1<арного стан1<а -
ш пин дель, на 1<отором установлен патрон
для крепления детали , и с у п пор т, переме
щающий резцы во в ремя работы. Шпиндель
сфрезой иподвижной стол для
крепления и подачи детали - рабочие органы
фрезерного стан1<а . Рабочие органы землеройных
машин-этоковm и ножи, припомощи
которых они роют и перемещают землю . У в ру
бовой машины рабочий орган-бар- цепь
с р е з ц а м и, которыми она подрубает уголь
ные пласты . У ткацкого станк а - челно к
и ремизк и, перемещающие нити основы.
Рабочими органами различных турбин : гид
равлических , паровых , газовых - служат их
рабочие
колеса.
·
А у электрических машин? Конечно , ротор
и стато р с обмотк ами . Именно в них про
исходит преобразование энергии движения в
электрический ток (генераторы) или , наоборот ,
электрической энергии в движение (двигатели).
Острыелемехи плугаилитонкиедиски
лущильника являются рабочими органами этих
сельскохозяйственных машин .
Обратимся к
транспортным
машинам.
Их назначение - двигаться , п еревозить грузы
и пассажиров . Значит , их рабочим органом
являетсядвижитель,заставляющийма
шину двигаться . У колесных машин - автомо
билей , электровозов , троллейбусов - движи
телемслужатколеса,ноневсе,ато.'Iько
те , которые соединены с двигате-лем и передают
движение от двигателя всей машине. Движи
тельсудов-гребной,асамолетов-воз
душный винт. Уреактивных самолетов
движитель - это с о п л о двигателя.
Совершенствование машин в зн ачительной
степени связано с улучш ением рабоч их органов .
Развитие техники и промышл енности требует
создания все более сложных и совершенных
станков и машин . Нам, например , уже недоста-
точно простого сверлильного станк а с одним
шпинделем, и мы создаем станки, у которых
рабочий орган - сразу десяток шпинделей со
сверлами разных диаметров . Все они одновремен
но «вгрызаютсю> в тело детали , намного ускоряя
работу . Нас уже не устраивают станки, кото
рые мо гут в ыполнять какую-нибудь одну рабо
ту.Создаютсястанкисосменными ра
б очими
органами-а грегата
м и. Заменил агрегат , и станок меняет свою
<шрофессию».
Двигате"1и
Мы уже.говорили , что машины быв ают и без
двигателей , велосипед ПР.пример . Но таких ма
шин в наше время становится все меньше и мень
ше. Применение двигателей даже в самых про
стых машинах облегчает труд человека, делает
его более производительным .
Какие же двигатели применяются в современ
ных машинах?
В технологических машинах главенствующее
положениезавоевали электрические
д в и г атели. Во-первых, они устроены зна
чительно проще , надежнее других двигателей
и имеют более высокий к. п. д . Достаточно сде
лать пыле- и водонепроницаемый , взрывобез
опасный корпус , и электрический двигатель смо
жет работать и в любом цехе, и в шахте, и в
пыли, и под дождем, и даже . под водой.
Во-вторых , электрические двигатели всегда
готовы к работе и ими легко управлять даже
на расстоя нии . Нажатием кнопок вы пускаете
двигатель, останавливаете его , меняете направ
ление вращения . Двигатели постоянного тока,
кроме того , позволяют плавно регулировать
скорость их вращения (см . ст . «Переменный
и постоянный ток в технике») .
В-трет ьих , что очень важно , электрические
двигатели позволяют значительно упростить
мех анизмы машин и улучшить их конструкцию .
Раньше станки на заводах приводились в
движение с помощью приводных ремней . Не
удобств о и несовершенств о такого привода не
нуждаются в пояснениях . С появл ением мно
жества электрических двигателей различной
мощности картина резко изменил ась . Каждый
станок получ ил свой двигатель. А часто и не
сколько , каждый из которых приводит в дви
ж ение определенные части машины . Так , на-
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ МАШИН
· В верzне.и рнду: �· ;mектробрнтвы - ножи , у токарного станка - шпиндель и суппорт; в средне."1mду: у винто
моторных самолетон - в11нты пропе.алера , �· бульдозера - нож; в ниж:,1tем рRду: у распи ловочного станка -дис
ко вая пила, �, швейной машины - игла 11 чел нок.
4б
МАШИНА - ОСНОВА СОВРЕ МЕННОИ ТЕХНИКИ
а
Схема развития привода . Сначала один двигатель обслу;кивал много ста11ков (а) , затем
каждый станок получил собственный двигатель , но система передачи от ,1вигателя к ра
бочему о ргану оставалась сложной (6) . Нако нец, упростили и привод- двигатель прибли
зили к рабочему органу станка (о). А современн ые станки снабжены не одним, а несколь -
кими двигателями (•).
пример , на г игантском карусел ьно-р асточном
станке установлено более 40 электрических
двигателей. Такое же количество двигателей
имеет шагающий экск ават ор. А прокатный стан
(см. ст . «Металл приобретает форму») «превзо
ше.ш> всех : в прокате заготовки участвует более
тысячи электрических двигателей различной
мощн ости .
Электрические двигатели позволили создать
современны е в ысокопроизводител ьные машины ,
агрегатные ст анки , автоматические станочные
линпп и заводы-автоматы . Благодаря им по
яв ились удобный электрифицированный инстру
мент и разпо обра�ные машины, облегчающие
труд человека в быту .
На некоторых земл еройных , грузоподъемных,
дорожных и сел ьскохозяйственных машинах ,
которым приходится кочевать по полям и бездо
рожью , работ ат ь вдали от источников электри
ческого тока, применяются д в и г а т ели
внутреннего сгорания.
Несколько иное положение в ми ре транспорт
ных м ашин . Здесь работают самые различные
двигатели , в зависимости от требований , предъ
являемых к машине ( скорость , сила тяrп), и от
того , где она работает (на земле, в воздухе, на
воде или под водо й) . При этом дв игатели 1<о н
:курируют , до:казывая свои преимущества в
борьбе за с:корость , сил у , экономичность .
В воздух е поршнев ые а виационные дви
гатели внутреннего сгорания быст ро уст упают
место газотурбинным и реа1<т ивным . На желез
ной дороге электровозы с эл ектрическими и
тепловозы с ди зельными двигател ями уве
ренно в ытесняют паровозы с их не совершенны-
ми паровыми машина
ми . А газов ая турбина
уже начала «наступле
ние» на тепловозный
ди зель.
На тяжелых грузо
вых автомобилях вместо
бензиновых двигателей
появляются
мощные
дизельные , уже давно
успешно
работающие
на тра:кторах , судах ,
с амо ходных баржах .
В городсном транспо рте
соперничают эл е:ктриче
ские , бензи новые и ди
зельные двигатели.
Лишь в космосе пока
один «ХОЗЯИН>) - ракет
ный двигатель.
Подробно с устройст
вом и работой различ
ных двигателей вы 1\Ю
ж ете
познакомиться ,
прочитав статьи «Дв и
гатели и генераторы» и
«Реактивные дви гатели» .
Пере,1,ачи
Все дв игатели создают вращател ьное движе
ни е, а рабочие органы машин совершают дви
жение по самым разнообразным траекториям и
с различными скоростями . Следовательно , пе-
редаточны� механизмы должны не только пере
д ав ать движение и усилие от вала двигател я ис
по лнител ьным (рабочим) и вспомогательным ор
ганам машины , но и преобразовыв ать движение
и з одного вида в другой , изменять его скорость
и н а правление.
Начцем с простого примера : нужно приве
сти в движение водяной насос при помощи элект
рического двигателя. Рабочее колесо насоса
должно в ращаться с той же скоростью и в том
же направлении , что и вал дв игателя . В этом
случ ае достаточно поставить насос рядом с дв и
гателем и соединить их валы между собой .
Это дел ается при помощи простых муфт .
Если в процессе работы необходимо разъеди
нять машины на ходу , применяются более слож
ные, фри к ц ионные или электр о -
м агнитные муфты. Во втором случае
передача вращения происходит не за счет силы
трения , как в первом, а за счет силы маг
нитного притяжения , возникающего при про
текании тока по обмоткам муфты .
Иногда соединяемые части машин находятся
на некотором расстоянии друг от друга и оси
валов не совпадают . В этом случае испол ьзуют
вал с карданными шарнирамиили
гибкий вал
(трос) .
Следующая группа устройств для передачи
вращательногодвижения-этоременные
и цепные переда ч и. В отличие от
предыдущих они позволяют получать различ
ные скорости вращения . Скорости ведущего и
ведомого валов в таких передачах связаны
простой зависи:-.юстыо:
скорость вращения ведомого вала=
скорость вращения ведущего валахдиаметр ведущего шкива
диаметр ведомого шкива
Иными слов ами , если мы хотим , чтобы ведомый
вал вращался быстрее ведущего , мы должны
постав ить н а нем шкив меньшего диаметра , чем
на ведущем , и наоборот . Отношение диаметра
ведущего шкив а 1< диаметр у ведомого называется
передаточным числ ом. (Для цепной передачи
диаметры шкивов в формуле надо заменить чис
лом зубцов ведущей и ведомой звездочек .)
В некоторых �шшинах цепные передачи сл у
ж ат еще и частью рабочего органа . Например ,
к о вши землеройной и зубья врубовой машин
крепятся непосредственно на цепи и перемещают
ся вместе с нею .
Несмотря на то что ременные передачи наи
более просты , в машиностроении более широко
распространенызубчатые передачи.
УЗЛЫ И ДЕТАЛИ МАШИН
Муфты ДJIЯ передач11 враще1111я: а - жесткая муфта ; б - 11.1
1
ек
тромаг11ит11ая ; " - фрикцио11ная.
МАШИНА - ОСНОВА СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКИ
Виды передач (слева направо): ременная, текстропная, цепная.
Е ле различимые глазом зубчатые нолесюш
отсчитывают время в маленьних наручных часах ,
а rигантсние зубчатые нолесища диаметром в
нес1юл ьно метров помогают поднимать огромные
щиты в шлюзах , поворачивать стрелы экскав а
торов и подъемных кранов . Но для всех та1шх
передач действ ительна одна и та же формула
передачи скоростей . Она сходна с формулой
ременных передач :
СI\о рость вращения ведомого нолеса=
скорость пращ. вед)·щ . колесахчнсло зубцов вед)·щ . колеса
число зубцов ведомого колеса
Зубчатые передачи (в этом вы можете убе
диться из рисунка на стр . 49) допуснают раз
личное расположение валов , различные ско
рости и направления вращения .
В тех сл уча ях, ногда для изменения скорости
вращения 01\азыв ается недостаточным п ереда
точное число одной пары нолес , применяют не
сколько пар зубчатых нолес . Такой механизм,
заключенный в отдельный норпус, называется
редуктором.
Но дл я многих машин нужны передачи , поз
воляющи е легно и быстро изменять скорость
ведомого вала . Для этого в редукторе уста навли
вают несколько параллельно расположенных
валов , на которых находятся зубчатые колеса
с различным количеством зубцов . При помощи
специальных устройств в зацепление вводят
те или иные пары 1ю лес . Такие редунторы с из
меняемым передаточным числом называются
коробка111и скоростейиликороб
камипередач.
Как бы хорошо ни бьши изготовлены зубья
цилиндрических зубчатых колес, при их зацеп
лении неизбежно происходят удары, отчего
48
они быстро изнашив аются . Поэтому в передачах,
испытывающих большие нагрузки , применяют
простые носозубые и шев ронные зубчатые ноле
са . Сцепление зубцов у таких нолес происходит
плавно , без ударов .
Следующий вид передач в ращательного дви
жения - червячная
пар а. Червяч
ные редунторы могут иметь весьма большие пе
редаточные числа. В подавляющем большинстве
таких передач червяк является ведущим , а
зубчатое нолесо-в едомым .
Но �ередачей и изменением скоростей вра
щател ьного движения не исчерпыв аются зада
чи передаточных механизмов . Рабочие органы
и вспомогательные устройств а многих машин
совершают возв р атно-поступательное движение,
а в ал двигателя - вращательное. Поэтому су
ществуют передачи , преобразующие вращатель
ное движение в возвратно-по ступател ьное , и
наоборот .
Вот , пожалуй , и все основные виды механиче
ских передач движения , применяемые в со
временных маши нах . Из их сочетаний в конеч
ном счете состоит любой самый сложный п ереда
точный механизм .
Чем больше совершенствуются машины , тем
больше требов аний предъя вляется I\ их меха
низма111. И не всегда 111еханичес1ше п ередачи
по зволяют выполнить эти требов ания .
Кан ни хороша , н апример , но робка скоро
стей , состоящая из зубчатых передач , она поз
воляет из11
1
енять скорость только ступеня111и ,
зависящи111и от передаточных чисел зубчатых
Rолес , находящихся в зацеплении . А вот гид
равличесRая
RоробRа
сRоро
с т е й обеспечивает плавное изменение скоро
сти в широних пределах . Она состоит из масля
ного насоса и масляной турбины . Насос находит
ся на ведущем валу, а турбина на ведомом. При
вид ы зубчаты" зацеп.�ений; " --, схема зацепления; 6 - пря
м оаубая цилии,�рическая передача; в - косозубая цилиндриче
ская; 1 - шевронная; d - внутр еннее зацепJ1ение� � - кони
ческая пере.1ача; :w - цевочная; "' - червячная пара: " .:.
..
..
11аJ1ь ти йский крест; " - эллип тичес1ше колеса; •• - передача
•4д.:э.",5
с неполным ч11слом З)·бьев.
б
УЗЛЫ И ДЕТAЛll МАШИН
работе насос подает масло на лоп ат1ш турбины
и заставляет ее вращаться . Если все масло пз
насоса идет на турбину, она вращается с мак
симальной скоростью. Но вот мы приоткрыли
nран . Часть масл а пошла в обход турбины , и
скорость ее вращения уменьшил ась . Чем бол ьше
открыт кран, тем медленнее вращается турбина .
А есл11 все масло будет проходить мпмо турби
ны , она , nонечно , совсем остановится . Следо ва
тельно , регулируя подачу масла , можно п,,авно
пзменять скорость вращения турбины. Такие
гидрав.r
r
ичесnие коробки с1.;о ростей уже приме
няются на металлорежущих станках , в автомо
билях и др угих машинах. Появи.т� псь уже и
мощные магистральные теп.т�овозы с гидравличе
ской передачей , похоже й на гидрав.т�пческую
к оробку скоростеii .
У тра1.;тора-экскаватора «Беларусь» нет слож
ных мехаю1ческих передач от двигателя к ков
шу. Двигател ь приводит в движение толы.;о
масля ный насос, а масло , поступая под давле
нием в гидрав лические цилиндр ы, заставляет
рычаги совершать все рабочие движения .
Другая система передач работает на теплово
зе. На нем установлен один мощный дизель . Мож
но было бы соединить вал дизеля с колесами
тепловоза при помощи зубчатых передач .
Но дизел ь - один, колес - много , и такая пере- ·
дача оказала сь бы весьма сложной и ненадежной.
Поэтому на тепловозе применена э л е к т р и
ческаяпередача.Рядомсдизелемуста
новлен э лектрический генератор , а около колес
подв е ш ены электрические двигатели . Дизель
вращает якорь генерат ора, генератор вырабаты
вает элект рический ток , который приводит в
движение двигатели , а вместе с ними и колеса.
Такую же электрическ ую передач у можно
встрет11ть и на крупных кораб лях, в том числе
и на атомо ходе <� Ленин» .
49
МАШ ИНА - ОСНОВА СОВРЕМЕННUИ ТЕХНИКИ
Передачи , преобразующие вращательное движение в поступательное: " - хо
до вой винт; 6 - кривошипно-шатунный и кулачковый механие:Jм ы ; в - крино шип
но -кулисный механизм; t - з)·бчатая рейка; tJ - эксцентриковый механизм.
Опоры
Еще одна важная часть машины - опоры ,
обеспечив ающие надежную работу вращающи х
ся частей и дета.1
1
ей машины . Известно , что
между поверхностями вала и отв ерстий , в 1\ о
торых он вращается , возниRает трение . Оно пре
пятствует вращению , нагревает металл и в 1\О
нечном счете может привести к пол омк е маши
ны. Rак же бороться с трением?
Вспомните : волочить какой-л ибо тяжелый
пр едмет по скользl\ОЙ, мо крой глине значитель
но легче , чем по ш е роховатому асфальту. А если
Приходится волочить по асфальту , то лучше
подклады вать под предмет .какие-нибудь катки.
На язьше техники это значит , что уменьшить
трение можно , заменив сухое трение трением
с нол ьжения или трением .качения.
Опорные участни вала - их называют ш и
л а м и или шей.к а ми- протачивают, шли
фуют и помещают в специальные о п о р ы -
подшипники, .кот орые разделяются на две ос-
но сни жается . Н0 этого
мало . На внутренней
повер хности
вклады
шей имеются борозд.кн,
п о .которым расте.кается
смазка . Нан толь.ко вал
начинает вращаться , он
затягив ает под шейни
частицы масла . Посте
пе нно между валом и
вкладышами образует
ся масляная плен.к а,
которая пр и подним ает
вал, и он вращается , уже
не касаясь поверхности
вкладышей . Так сухое
трение
заменяется
жид.к остным .
Трение сил ьно умень
шилось, но не исчезло
совсем . При больших
скоростях даже трение
новные гр у ппы : подшипники скол ьже ния и под- жид.к остного сно.1ьже-
ши пники .качения .
Подшипни.ки с.кольжениясо
стоятизразъемного .корпусаи в.кла
дыш е i'I. При сбор ке вал .кладется отшлифо-
ванным и шей.ками на
нижние половины
в нладышей и по.крыiiается верхними половин
ками в н ладышей .
ния вы зы вает сил ьный
на грев
подшипника.
Его надо охлаждать, и
эта обя за нност ь так
же пор учается маслу.
В од них подшипнинах
устраивают масляную
в
Делаются вкладыши из бронзы или специал ь
ного сплава . Бла годаря та.кому сочета нию тру
щихся материалов (че рный металл вала по
бронзе ИJIИ другом у сплаву) трение значител ь-
ванну, а на вал надевают кольца , которые ,
вращаясь, пода ют свежее масло из ванны на
шейку вала. В другие непрерывно пода ют мас
ло при помощи специальных насосов. Масло од-
50
повременно и смазывает трущиеся поверхности,
11 охлаждает пх.
Н:ак видите, обеснечить надежную работу
по;щrипников r-кольжения не так-то просто:
онп требуют повседневного ухода.
Значительно надежнее и удобнее в эксплуата
ц1111подшипники качения.Втаких
по;(tшшниках находятся стальные шарики или
ро.'Iики, которые при вращении катятся по ка
навкам колец между вращающимся валом и не
по;(вижноii опорой. На преодоление трения
в шариковом подшипнике тратится всего не
ско.'Iько тысячных долей общей нагрузки на
пал. Поэтому смазка здесь только снижает тре
ниешариковдругодругаилиосепаратор
(метал:rическое кольцо с гнездами, разделяю
щими шарики между собой на равные расстоя
нпя). Задача охлаждения подшипника на
нее не
возлагается. Достаточно однажды
смазать такой подшипник, и вы смело можете
не открывать его до следующего ремонта
машины.
Решая вопрос о том, какому виду подшипни
ков от,'J;ать предпочтение в том или друго.м слу-
УЗЛЫ И ДЕТAЛII МАШИН
чае, надо учитывать также, что подшипники
скольжения плохо работают при трогании с
места, пока не успе.�:а образоваться мас.'Iяная
пленка (к тому же при резких толчках на валу
эта пленка весьма легко нарушается). Подшип
ники качения, наоборот, хорошо работают при
трогании с места. Но п у них есть недостаток:
они плохо переносят очень большие нагрузки,
когда давление на шарики или ролики оказы
вается чрезмерно бо.'Iьшпм.
Н:акие же подш1шнпки применять для мощ
ных авиационных двигателей, гигантских про
катных. станов и других машин, валы которых
испытывают очень бо.�:ыuне и часто изменяю
щиеся нагрузки? Оказывается, ни те и ни дру
гие. Для таких машин применяют специа.'Iьные
игольчатые подшипники, в ко
торых меацу ко.:�ьцами находятся обильно сма-
занные тонкие стальные пг.�:ы. Сначала такой
подшишшк работает как роликовый - иглы
катятся по поверхности колец. При увеличении
скорости вала иглы перестают катиться и вме
сте с маслом образуют внутреннее кольцо,
которое скользит меж,�,у стальными кольцами
Пере;"а чи в машинах: aaep.ry - электричес1шя на тенло воае; а1н1.1у - г11;"р ив.11 11чес1шя н бульдозере.
4*
0:1
МАШИНА - ОСНОВА COBPEl\IEHHOй TEXНllIOI
Подшипники скольжения: а - обычные; 6 - с �;о .льцами;
11 - сегментный опорный.
Подшипники качения : а - шариковый; 6 � шариковый опор
ный; в - ро J1иковый; z -коническиii. Rн11Jy (')1J.Jtrва- 11голь
чатый ПOДWJIПHllK (d).
52
подшппнп�-;а . н:а �-; впдпте, в игольчатом под
шипнике сочета ются достоинства подшипников
сnол ьження 11 подшипников качения .
Тормоаа
Представ ьте себе , что произошло бы на
улица х, если бы авт омобили , тр оллэйбусы и
трамваи не им
·
ели бы тормозов ! Не менее важны
тормоза п ;:�дя раз.'Iи чных гр узоподъемны х и
тех нологических машин ..
Ес:ш в подшипниках трение было нашим
врагом , с �-;оторым мы бор олись всеми доступ
НЫl\ш нам способами, то в тормозах, наоборот ,
трение становится нашим помощник ом . Оно
помогает нам замедлять скорость машины , удер
живать ее от самопр оизвольного движения .
Наибо.�:ьшее
распр остранение получили
тормоза колодочного типа.На
вращающемся валу машины находится с т а л ь
н ой бар а бан. К нему при торможении
снаружи 11.'Iи изнутри прижим аются к о л о д
к и. Они сделаны из чугуна или др угого мате
риала , nоторый в паре со стал ью барабана имеет
высокий nоэффициент трения . Обычно колодки
прижимаются к барабану с помощью рыча гов
усилием человека , электрома гнитным устр ой
ством или сжатым воздухом .
В нек оторы х машинах тормозные колодки
постоянно пр ижатш к барабану весом груза ,
подвешенного на рычаге , и отжимаются при
пом ощи электр омагнита только на время ра
боты ме.ханизма . Такие тормоза называются
гр узо выми 11 применяются , на пример ,
в механизмах подъем ных кранов для предотвра
щения самопроизвольного опускания подвешен
ного на крюке гр уза .
Часто можно встретить в машина х л е н
точныетормоза.Унихвместоколодок
к барабану прижимается охватывающа я его
лента , поnрытая специальным усиливающим
трение материалом .
В некоторых механизмах для предотвраще
ния самопроизвольного вращения ведомого вала
применяюттак называемуюсамотормо
зящуючервячнуюпередачу.Она
отличается от обычных червячных передач мень
шим углом наклона винтовой линии чер вяка.
Бла года ря этом у трение , возникающее между
зубцами колеса и че рвяком при пер еда че дви
жения от нодеса к червяку, превышает крутящее
ус иш1е и надежно препятствует вращению ме
ханизма . А вращение от чер вяка к коле су пере
дается свободно.
}·злы и ДЕТАЛll МАШИН
Тормозные )·стройства: " - .1 енточное; 6 - ко.,о;�.очное; в - хр аповое.
В ряде случаев , на пример в ручной лебедRе ,
применяют храповое устройство.
Оно состоит из храпового (зубчато го) кт1ес а и
стопор ящего приспособления («собачки») . «Со
бачка» допускает беспрепятственное вращение
храпового колеса в од ну сторону и надежно сто
пор ит его при попытRе повер нуть в обратную .
На электрифицированно111 тра нспорте - на
электровозах, в поездах метро, в троллейбу
сах , помимо механического тор можения , при
меняют еще и электрическое. Уста новленные на
этих машинах электр ические двига те.'Iи 111огут
работа ть и в качестве электрических генерато
ров. Иогда машинисту необходимо за111ед.'Iит ь
дв ижение состава , он перев одит двигател и в ге
нер атор ный режим . Раньше электрический тоl\
дв игал сос тав , а тепер ь, наобор от , движущийс я
по инерции состав приводит в движение став
шие генератор ами двигатели и вырабатыЬает
электричес кий ток . На это затрачивается энер
г ия движения , и состав замедл яет ход .
Сое,1,инения
Дет али, из которых состоят машины , со
ед инены между собой различными способа111и .
Од ни детали соединяют «ра з и навсег::1а>> , др у
гие так , чтобы их можно было разобра ть и со
брать внов ь, и третьи так , чтобы они 11
1
оглп дви
гаться относител ьно дру г друга.
Неразборные соединеннявы
nо.�ня ют пайкой , за прессов кой одн()ii детат1
в дру гую , с помощью заклепоR , но чаще всего
га зовой или электрической сваркой (см . ст .
«Иак сваривают металд») .
Разборные
соединения, как
nр а вп.'Iо , выпол няют при помощи болтов с гай-
ка111и или винтов . А чтобы они не развинтились
от вибра ции , применяют .цопол нител ьные сто
порящие дет а.:тп: кон тр гайки , различные фигур
ные и пр ужинящие шайбы и шплинты .
Есть и иные типы разборных соединенпii.
IПкивы, зубчатые Rолеса и другие вращающи;е
ся дета.'Iи соединяют с валом при пом ощи вы
ст упов , равномер но расположенных на одной
из дета.Тiей , которые вход ят в пазы другой
(шлицевое соединение). Эти же
вн.1ы сое;�.инени й ,1
1;
еталей: а - сварка; б - клепка; в - вшr
тооое соеди нение ; • - с помощью болтов ; rJ - соединение
шур)·пами; е - шлицевое; ж: - шипоч11ое соединение.
53
:М АШll НА - ОСНОВА СОВРЕМЕННОП ТЕХНИКИ
детали часто нрепят и с пом ощью шпонни, вхо
дящей одн овременно в вал машины и в соеди
няемуюснимдеталь (шпоночное со
е д и н е н и е). Иногда тание соединения дела
ют так , что позволяют , ногда зто нужно, переме
ща ть вращающиеся детали вдол ь оси вала .
В:этомсл.учаеониотносятся к подвиж
нымсоединения11
1
.
3· сч1 0Rств а управ .1 е11ня
Кан мы уже установили , основные рабочие
операции машина выполняет сама , а чел овену
остается тольно управлять ею . Для :эт ого наж
дая машина имеет различные рун оятни, штур
валы , рычаги , педали и ннопни, при помощи
ноторых человен внлючает двигатели, направ
ляет режущий инструмент и т. д.
Увеличение габаритов и мощности машин,
повышение снорости их движения 11 работы при
вел и н тому, что фи зичесних возможностей че
ловена стало недостаточно, чтобы управлять
современными сл ожными машинами .
На помощь чел овеку пришли созданные им
специал ьные системы управления - г и д р а в
личесная (маслоподдавлением),пнев-
11
1
атичесная (сжатыйвоздух)и злен
тричесная.Такие системы называются
сервопривода11
1
и.
За примерами нам далеко ходить не придет
ся . Водител ь «Москвича» , наiimмая педаль тор
мозов , передает усилие через
тормоз ную
жидкость на nолодки тормозов и останавливает
машину . Усилия шофера тем более недостаточ
но, чтобы остановить тяже.ТJ:ый, 2 5-тонный само
свал, а тем более 65-тонный . Педаль в само
е.вале та же , чт о и на «Москвиче», но, на жимая
ее , шофер тольно оп•рывает клапан, а остана
влив ает машину сжатый нозду:х , ноторый по
ступает в тормозные цилинд ры .
Мот орист легкого катера усилием своих рун,
поворачивая шт урвал, свободно разворачивает
к атер в любом напр авлении . А управлять ру-
лями бол ьшого норабля помогают мощные :элек
трические машины .
Лопатки направляющего аппарата турбин
Братской ГЭС имеют высоту более трех метров ,
весят нескол ько тонн и прижимаются друг к дру
гу ги га нтским давлением воды . Попробуй ,
поверни их! Но ма шинисту и не надо :эт ого де
лать самому . Ему помогает масляная система
регулирования турбины .
Мн огие сложные машины имеют к о м б и
нированныесистемы управле
н и я. Например , вы нажали кнопку, и :электри
ческий ток открыл :электрома гнитный клапан на
маслопроводе . Ма сло поступило в сервомотор ,
и он повернул тяжелые лопасти турбины .
Эти системы управления не только ум но
жили силы человена , но сделали его как бы
«многоруким». Они позволили одному чел овеку
упра влять сразу несколькими машина м и и
механизмами .
Спуститес ь в метр ополитен. К платформе
подх одит поезд . Од ним поворотом рукоятки при
помощи сжатого воздуха машинист отк рывает
и закрывает все двери вагонов . Нонечно , осу
ществить таnое упр авление при пом ощи про
сты х рычагов и троса было бы нев оsможно .
Машины становятся все более производител ь
ными, скорость их работы увеличивается , и че
ловек уже <ше успевает» следить за ними и
управлять их работой . Появляются устройства ,
к оторые управляют машинами без участия че
ловека . В :этом - будущее машиностр оения (см .
статьи раздела «Автоматика») .
Стани ны и ходовое оборудование
В заключение рассказа о деталях машин
осталось только добавить, что «жизнь» у машин
бывает разная . Одни спокойно стоят в пр остор
ном цехе завода "другие кочуют с места на место,
а третьи для того и сделаны, чтобы всегда быт ь
в пути.
и т. п.), то их гнут над пламенем свечи,
спиртовки или другого подходящего
источн11ка огня. Сгибать надо посте
пенно, по мере прогревания изгибаемо
го места.
пропаривают в к11пящей воде , а уж
затем гнут. Время нахождения ааго
товки в кипящей воде зависит от ее
толщины и колеблется от :; до
40 минут .
h'А Б ГН.J "ТЬ ДЕРЕВО
Если нужны детали малого сечения
( тон1ше рейки , бамбуковые детал11
Од нако изли шняя задержка вред
на - древесина в месте сгиба пе
ресыхает и делается хрупкой. Чтобы
этого не про11зошло , нужно слегка
Можно гнуть и фанер)', толыю ее
намачивают в холодной во;1е .
Чтобы согн)·тая деталь сохра11и.�а
приданную ей форм)·, ее закрепляют
смочить деталь водой.
на некоторое время в н)·жном поло-
Более толстые детали сначала
женин.
К первым относятся почти все станки . Они ,
какправило,имеютмассивнуюстани
н у , :которая ус танавливается на фундаменте .
Это делает ма шину устойчив ой, невосприимчи··
в ой :к тряс:ке и вибрации , что особенно важно,
:к о гда требуется высокая точность в работе .
Кочующие машины , а :к ним относятся подъ
ем но-тр анспортные , землер ойные , горные , сел ь
с кохозяйGтвенные и др ., имеют различное х о
довоеоборудование.Онопредназна
чено толь:ко для передвижения машины в про
цессе работы и, ка:к правило, не рассчитано на
«дале:кие путешествия» .
Тяжелые э:кскаваторы, например , пер евозят
с одной стройки на др угую на специал ьны х
многоколесных прицепах, а ша гающие э:кс:ка
в аторы , башенные подъемные краны и многие
КАК СОЗДАЕТСЯ МАШИНА
др угие машины перевозят в разобранном
виде . Правда , есть э:кскаваторы и подъемные
:краны, установленные на хuдовом оборудовании
транспортных машин : на автомобиле , на желез
нодор ожной платформе или барже . Эти машины
могут передви гат ься своим ходом на бол ьшие
расстояния .
Подъемные :краны, ус тановленные на ходовое
устр ойств о автомашин, :ка:к правило, имеют еще
специальные домкраты , :которые при работе
:
к рана упираются в землю . Они придают :крану
бол ьшую уст ойчивост ь и, предохраняя ходовую
часть (рессоры и шины) от перегр узо:к , повышают
гр узоподъемност ь :крана .
Что же :касается ходовой части транспорт
ных машин, то с ней вы подр обно позна:коми
тесь, прочитав статьи раздела «Транспорт».
•
КАК СОЗДАЕТСЯ МАШИllА
КБ по.л�·чает аа,1J; а1ше
Представ ьте себе, что :ка:кой-нибудь :констру:к
тор решит в одиночку создать, с:кажем , новую
модель современного самолета или автомобиля .
Придумать-то он, возможно, и сможет . Но между
<ш ридумать» и «создатЬ» ля гут дол гие , долгие
годы . А за эт о время машина успеет устареть.
Ведь создать машину - это значит сделать
точные расчеты :каждой из тысяч ее деталей,
это значит вычертит ь и разм ножить в необхо
ди мом :кол и честве мнон\ество чертежей . И эт о еще
т ол ько на бума ге , а о создании в «металле» мы
и не говорим!
Трудно убирать ВР)'Чll)'ю •. •
Конечно , при современном состоянии тех
ники и стремител ьном пр огрессе такие тем пы
никуда не годятся . Теперь над созданием ма
шины трудятся не изобретатели-одиночки, а
целые :констр укторские бюро - КБ. А то и
несколько КБ сразу. Например , агрегаты дл я
крупных гидр оэлектр останций разрабатывают
два главных специализир ованных :констр уктор
ских бюро: одно конструир ует турбину, другое
электрический генер атор . И при этом они поль
зуются множеством двигателей, приборов и
аппа ратов , созданных в других конструктор
ских бюро.
Все отр асли техники имеют свои специали-
М АШИНА - ОСНОВА СОВРЕ МЕ ННОП ТЕХНИКИ
зированные l\Б. При этом l\Б может быть само
стоятельной организацией И обс.'lуживать не
скол ько заводов данной отрасли, а может быт ь
отделом зав ода и разрабатывать машины только
для с:воего предприятия .
Человек не может быть специалистом сразу
во многих областях техники. Поэтому внутри
констр укторских бюро тоже существует разде
ление труда . Над созданием одной: машины ра
ботают сотни людей: различных профессий.
Двигатели разрабатывают констр укторы дви
гателей, автоматические устр ойства - автомат
чики. Специалисты по прив оду конструируют
редукторы , коробки ск ор остей:, электрики под
бирают электрооборудование и составляют э.чек
трические схемы ,
Но вся их работа подчинена единой задаче -
созданию новой машины , и возглавляет ее гл ав
ный констр уктор , который отвечает за всю м а
шину в целом .
В пр осторных зала х l\Б рядами расположи
.ч ись большие наклонные доски со сложным и
чертежными приспособлениями и специал ьным
освещением . В библиотеке собраны тысячи раз
личных справочников , каталогов , таблиц , аль
бомов и чертежей . В специальных помещениях
уста новлены счетно-решающие машины , свето
копир овальные и фоторепр одукционные уста
новки для размножения чертежей . Цехи опыт
ного производства подгот овлены для изготовле
ния моделей и обра зцов новых машин.
l\оллектив конструкторского бюро готов
к выполнению новых заданий . Но кто же дол
жен выдать эти зада ния? Ито определит, какую
именно машину нужно ра зрабатывать, каким
требованиям она должна отвечать?
Может быть так : ученые в научно-исследо
в ательских института х открыли новый способ
56
обработки детадей, например с помощью ультра
звука . Нужно спр оектировать станки и машины .
В этом случае авторы технически
·
х требова
ний -ученые и новая машина будет результатом
содружества на уки и констр укторской мысли .
Или другой: с.чучай: ка кому-л ибо зав оду
понадобил ось так изменить станок , чтобы его
можно было встр оить в единую автоматическую
линию . Но приемы и режимы обработки сохра
няются прежюiми . Ил и, например , нужно скон
струировать электр одвигател ь иной мощности
и размер ов , чем уже имеющиеся . Здес ь нет не
обходимости в на учных исследовани ях, и вся
работа ложится на плечи конструктор ов . А тех
нические требования состав.чяет зав од-заказчик .
В технических требованиях оговорены : на
значение новой машины , усл овия , в которых она
будет работать, ее пр оизводител ьнос ть,размеры ,
вес и т. д. На основе этих требований l\Б соста в
ляеттехническое заданиенараз
работку и согласовывает его с зака зчиком . Это
главный док умент для констр уктор ов . Он опре
де.11я ет цели и задачи их работы . С него и начи
нается создание новой ма шины .
ltlamииa обретает ко11т�·ры
Прежде всего надо очень тщател ьно из
учить уже существующие подобные ма шины ,
обя зательно побывать на завод ах, где их делают
и где они работают . Это позволит конструктору
избежать промахов и ошибок , выявивши хся
в пр оцессе эксплуатации машин, полнее учест ь
опыт и требования рабочих и инженеров-пр о
изводственников .
Не менее важно заглянуть в смежные от
расл п тех ншш п посмотреть , нет ли там уда чных
На помощь до.�жна прийти
техн ика ...
конструкторских решений , которые можно ис
п ольз овать в своей работе , надо также поинте
ресоваться зарубежным техническим опытом .
К о гда материал собран и изучен, появляют
ся первые наброски и зскизы будущей
м а ши ны , которые лишь в общих чертах опреде-
ля ют ее устройство.
.
Пожалуй, бол ьше всего хлопот доставляет
разработка механизмов маши
н ы. При этом все время надо помнить: чем
больше в машине движущихся деталей , тем она
сло жнее , тем меньше ее надежность, тем бол ьше
э не ргии будет бесполезно затрачиваться двига
телем на преодоление трения в опорах и сочле
не ни ях . Поэтому разработка механизма начи
нается с составления так на зываемой к и не
матической схемы(схемыдвижения)
м ашины , на котор ой условными значками обо
значены все движущиеся элементы . По ней рас
считывают траектории и скор ости движущихся
деталей , определяют возникающие в них усилия ,
подбирают шкивы, зубчатые колеса , червячные
зацепления и многое др угое . Кинематичеекие
схемы составляют в нескольких вариантах и пу
тем сравнения и расчетов выбир ают лучшую .
Вот тепер ь можно приступит ь к подр обной
разработкедеталеймашин.Но,ока
зы вается, разрабатывать занов о нужно да леко
не все детали - многие из них изготовляются
различными заводами в бол ьшом количестве .
Однако может возникнут ь вопр ос: подойдут ли
эти готовые детали к новым машинам ?
ГОСТ и нориа.Jiи
На многие изделия и детали , изготовляемые
пр омышленностью в массовых количествах , в
Значит, надо обратиться к
конструктnрам - пусть иао
бретут пылесос ".
КАК СОЗДАЕТСЯ МАШИНА
нашей стране существ ует Госуда рс твенный обще
с оюзный стандарт (ГОСТ) . Это документы , пре
дусматривающие для каждого стандартного из
де.11ия совершенно определенные ра змеры , форму,
материал и многие другие характеристики. При
этом может «гостироваться» не все изделие , а
только его части . Например , форма электриче
ской вилки может быт ь любой , но длина , тол
щина штырей и расстояние между ними должны
быть выдержаны строго по ГОСТу . И тогда лю
бая вилка подойдет к любой шт епсел ьной ро
зетке .
В машиностр оении уста новлены ГОСТы на
пр офили металла (см . ст . «Металл приобретает
форму») , на его химический состав, на под
шипники, электрические двигатели, муфты ,
канаты , трубы и многие другие изделия . Есть.
также станд арты на резьбовые соедин;ения ,
зубчатые передачи, на пряжение электрическ ого
тока в сети и т. д. Констр уктор не может , на
пример , создать электрич ескую машину, рас
считанную на напряжение 100 в. Такого на
пряжения в тех нике нет . Он обязан сделать ма
шину на ста нда ртное напряжение - 110, 127,
220 ИЛИ 380 в.
Ноизтоещеневсе.
Каждый машиностр оительный завод или
группа зав одов какой-либо отрасли промышлен
ности имеет свои н о р м а л и. Это технические
документы , предписывающие применение толь
ко определенных пр офилей металла , размеров.
штампов , способов обработки . Нормали устанав
лив ают и размеры крепежных деталей : гаек,
болтов , шайб и т. д . И когда конструктор раз
рабатывает машину, он обязан придер жив аться
тех нормалей, которые приняты на завода х
изгот овителях . Чем бт1 ьше будет в новой маши
не стандартных и нормализованных прибор ов,
МАШИНА - ОСНОВА СОВРЕ МЕ ННОЙ Т ЕХНИКИ
аппаратов и деталей, тем проще машина будет
в изготовлении , дешевле , надежней в эксплуа
тации . Вед ь стандартные и нормализованные
детали выпускаются в бол ьшом количестве,
и, следовател ьно , они дешевле , их можно легко
достат ь и в сп учае повр еждения заменит ь.
Ваанио<1аие 11яеи ост ь и доп�'СИ
Од нако новую машину, конечно, невозможно
создать только из стандартных изделий и дета
лей . Многие узлы и детали нужно конструиро
вать заново. Но и в этом случае конструктор обя
зан придерживаться определенных требований .
Прежде всего требования взаимозаме
н я ем о сти деталей. Это значит , что детали
от одной машины должны свободно подходит ь
к другим машинам того же типа. Например ,
все детали к велосипеду «Орленою> должны под
ходит ь к любому велосипеду этой марки . Это
достигается, с одной стор оны , путем испол ьзо
вания уже известных нам стандартных или нор
мализованных размеров соединений, а с дру
гой-применениемсистемыдопусков.
Что это значит ?
Возьмем , например , валик , который должен
входить в от верстие втулки. l\онструктор при
расчетах ука зывает для валика и для отверстия
втупки одина ковый, так на зываемый н о м и
нальныйдиаметр.Ноприизготовле
нии деталей выдержать этот размер абсолютно
точно не удается . В резул ьтате не каждый ва
л ик войдет в каждое от верстие, и дета ли ока
жутся невзаимозаменяемыми .
Чтобы эт ого не случилос ь, конструктор
в чертежах на сопряженные детали должен ука-
зать допуски, т. е. допустимые отступления от
размеров. Валик можно выточить точно по раз
меру или немного меньше, а отверстие - точно
по размеру или чуть бол ьше . И если допуски
будут выдержаны, детали окажутся взаимоза
меняемыми - любой валик войдет в любое
отверстие . Это, конечно , очень простой пример .
Но, правил ьно пр именяя систем у допусков ,
можно добиться взаимозаменяемости сложных
деталей и целых узлов машины .
У11нфниацня дета.Jiей и тнпнаацня и аш И11
Наждой отрасли народного хозяйства нужно
много различных м ашин . l\ол ичеств о видов
ма шин непр ерывно возрастает . А каждый но
вый вид машины требует времени и средств на
его разработку и изготов ление. Нельзя ли сокра
тить эти затраты ?
Мы только что говорили о взаимозаменяемо
стидеталейодинаковых машин.Но
ведьможноивразных машинахис
пол ьзовать одина ковые детали и даже целые
узлы . Скажем , для ряда близких по констр ук
ции металлорежущих станков применить од ина
ковые коробки ·передач, ходовые винты , зажи
мы , шт ур валы , рукоятки , программирующие
устройства и т. п. Такие узлы и детали назы
ваютсяунифицированными.
Теперь представьте себе цех зав ода , в кото
ром установлено 10 токарных станков и 10 фре
зер ных . И вот эт ому деху поручили работу,
при которой заняты все 10 токарных станков и
тол ько 5 фрезерных . Чер ез полгода пришел но
вый заказ. Теперь ока зались полност ью за гр у
женными 10 фрезерных и 5 токарных станков .
Сначала сост» ил · :-tс1� 11з об
щего Uндu•••
Яс но , что такое использование станочного парка
не в ыгодно . Как же быть?
Здес ь на помощь пр иходит типи зац и я
ма шин . Это значит, что конструктор , разраба
тыв ая машину, предна значает ее для выполне
ния не одного вида работ, а неск ольких . Для
этого онсоздает сменные типовые
узлы-агрегаты. Например, агрегат
ный металлообрабатывающий станок имеет не
с кол ько сменных агрегатов : токарный , свер
л ильный, фрезерный, шлифовальный . Таким
образом , достаточно сменит ь агрегат - и цех
п олучит новый станок. А в сельском хозяйстве
на ходят широкое применение самоходные шас
си , позволя ющие по мере необходимости наве
ши вать различные сельскохозяйственные ору
дия . Это тоже пример агрегатной машины . То же
самое можно сказать о некоторых видах экска
ваторов , которые путем замены рабочих орга
нов или ходовой части можно подготовить к
выполнен ию различной работы.
Из чего де"1ают иашины
Можно смело сказать: нет ни од ной машины ,
изготовленной из одного какого-либо материа
ла. И чем сл ожнее ма шина , тем больше различ
ных материалов испол ьзуется для изготовления
ее деталей . Kaкoii материал выбрать для детали?
Этот вопрос конструктор должен решить, исхо
дя прежде всего из ее на значения и ус;ю вий,
в которых ей придется работать.
Возьмем , к примеру, какой-либо металлоре
жущий станок . Его станину надо сделать тяже
лой и монолитной , чтобы станок был устойчи
вым и не вибрировал при работе . Ее изготов-
Пото м по�обра;;и вентилятор. . .
КАК СОЗДАЕТСЯ МАШИНА
ляют из чугуна . Но чугун -хрупкий металл и не
выдерживает уда рных на грузок . Все движу
щиеся части (в алы, шестерни, шпиндел и, суп
порт и т. д .) делают из стали . Для очень ответ
ственных деталей, подверга ющихся бол ьшим
на гр узкам , в отдельных случа ях испол ьзуют
специальные легир ованные стали высокой проч
ности и износоустойчивости .
Зато для насосов , предна значенных для пере
качки каких-либо химическ их растворов или
кислот , эти материалы непригодны : они подвер
жены коррозии . В этои случае надо использо
вать нержавеющую или кислотоупорную стал ь,
фарфор или пластические массы .
Вы констр уир уете электрическую машину,
например трансформатор . Какие вам нужны
материалы? А вот какие : для сердечника -
трансформаторная сталь с особыми магнитными
свойствами, а для электрических обмоток -
медь, хорошо проводящая электрическ ий ток.
Самолет должен быт ь по возможности лег
ким , но в то же время и прочным . Если взять
един из самых легких металлов - алюминий ,
будет выполнена только первая задача . Поэтому
применяют алюминиевые или магниевые спла
вы: их пр очность в 8 раз выше, чем у чистого
алюминия. А вот для обшивки космического
корабля и эти материалы непригодны : они не
выдерживают высоких температур . Здес ь на
помощь приходят титановые сплавы .
Глубоко под землей работает турбобур (см .
статьи раздела «Как добывают поле зные ис
копаемые») . Его долото, вращаясь, сокруша
ет породу. Но и само изнашивается . Чтобы сме
нить долото, приходится вынимать всю «цепоч
ку» труб, длина которой достигает 3-5 км .
Ясно , что быстро изнашивающееся долото здесь
59
МАШИНА - ОСНС)ВА СОВРЕ МЕННОЙ ТЕХНИКИ
не годится . Поэтому его изготовляют из сверх
т верды х сплавов или ал ма зов .
Условия взаимной работы дета лей тоже вли
яют на выбор материала . Нельзя сделать и вал ,
и вкладыши подшипника скольжения (см . ст .
«Опоры») из стали . Та:кой подшипник не будет
работат ь: сталь по стали «не скользит». Надо
вал сдел ать из стали, а вкладыши подшипни
ка - из бронзы или из специального сплава -
баббита . А если для смаз:ки вместо масла при
меняется вода , вкладыши подшипника надо сде
лать из пластических масс . Цилиндры авто
мобильного двигателя сделаны из стали, а
поршневые :кольца делают из мягкого чу гуна ,
чтобы при работе не стирались стен:ки цилинд ра .
Номашинадолжнабытьещеитехноло
г и ч ной, т. е. удобной для изготовления (см .
ст . «Что та:кое технол огия») . Это тоже связано
с выбор ом материал ов . Возьмем , например ,
:корпус редуктора . Его можно сделать и из
чугуна, и из стали. На чем же оста новиться ?
Выбор делает технология - попробуйте выто
чить из целого :кус:ка стали деталь та:кой слож
ной :конфигурации . С:к оль:ко потребуется труда ,
различных станков , сноль:ко лишнего металла
будет превращено в стружку! Та:кую деталь надо
отлив ать из чугуна - просто, удобно и почти
ни:ка:ких отходов.
При выборе материала :конструктор обя за н
постояннодуматьостоимостимашины.
Прежде чем окончател ьно принять решение , он
должен нес:коль:ко раз, проверить: а нет ли более
дешевого материала с требуемым и свойствами.
Надо ска зать, что сейчас у :конструкторов
почти неограниченный выбор материалов . Там ,
где не подходит металл , они обращаются :к п.1аст
массам . Это не случайно : сейчас созданы пласт
массы , :которые и пр очнее , и легче , и дешевле
80
'i? гост NЗбl��
'i
i'
.=;.
.=;:з=
==:
'i?.=
==
=:
:=
==
cv----
стали. Мало того, они обладают та:кими :каче
ствами, :которых нет у металлов , например
прозрачно1tтью , способностью пр опускать не
видимые лучи , устойчивостью пр отив :коррозии .
А самое г.�
�
авное - пластмассы очень лег:ко обра
батывать. На грева нием и давлением из них
можно получать детали любой формы , не тре
бующие последующей: обработки.
По.1ьзуются :конструкторы-машиностр оите
ли и желе зобетоном , :который применялся
раньше толь:ко в стр оител ьстве . А теперь из
него делают ста нины для тяжелых ста н:ков .
l\а:к видите , ра зличные материалы начи
нают теснит ь металлы . Но металлурги не
сдаются . Они создают все новые и новые спо
собы изготовления деталей . Один из интерес
нейших - металло:керамичес:кий , т. е. прессо
ва ние деталей из металлических порошков (см .
ст . «Пор ошковая металлургия ») . Этот способ
позволил :констр уктор ам пр оектир овать детали
сложнейшей: конфигурации из различных ме
таллов и сплавов .
При выборе материалов констр уктор не
должен за быв ать и о тех возм ожностях, кото
рые дает ему применение тех или иных способов
металлопокрытий и термической обработки
(см . ст . <( Защита мета лла») . Например , закал
ка концов вала повысит его прочность и изно
соустойчивость; хромирование , никелирование ,
:кадмирование и другие покрытия позволят
за щитить деталь от :коррозии , сделать ее кра
сивой .
Надежность 11 до.Iговечность
l\онечно , хорошо , когда внешний вид ма
шины радует г.'lаз (см . ст . <( Те хника и зете-
Подходя щий двигатель для
п ылесоса тоже иашли среди
готовых изделий " .
т ик а»). Но надежност ь машины в работе = бо-
•'I ее в ажное качество.
Надежность машины складывается из двух
основных моментов: про ч н о с т и
кон
струкцииичеткостиработыме
ха н изм ов . Ка залось бы , выбирая наиболее пр оч
ные матери алы , увеличивая размеры и сечение
дет алей , конструктор может создать «сверх
проч ную» машину, которая выдержит любую
на гр узку. Но такое решение будет неверным .
Оно пр иведет к излишней затрате материалов
11 труда на их обработ ку, к увеличению веса
и разм еров машины . Может случиться и так ,
что «сверхпроч наю> машина окажется неуклю
жей и непригодной к работе . Значит , к вопросу
пр очности надо подходить более разумно .
Бе зусловно, все детали машины должны быт ь
рассчитаны на ту нагрузку, :которую им придет
ся выдерживать пр и работе , но наиболее ответ
ственные из них должны иметь определенный
запас прочности.И величина этого
запаса определяется прежде всего на значением
детали и последствиями в случае ее поломки .
Возьмем для примера обы:кновенный сталь
ной тр ос . С его помощью раздвигают занавес
перед экраном в :кинотеатрах, поднимают гр узы
на подъемных :кранах и людей в :кабинах лиф
тов и т. д. Что произойдет , если оборвется тр ос
занавеса? Ничего особенного - занавес раздви
нут вручную . При обрыве троса подъемного :кра
на упадет груз, и это может причинит ь серьез
ный ущерб. И уж совсем недопустимо, чтобы
оборвался трос пассажирского лифта . Кроме
того, в :кабину лифта иногда заходит пассажи
ров больше , чем положено . Поэтому, :конструи
руя пассажирский лифт , :конструктор обязан
применять тросы , способные выдержать на
груз:ку в пять раз бол ьше расчетной. Иными
Омается решить ,
какими будут насадки.. •
о
•
КАК СОЗДАЕТt;Я МАШИНА
словами , :констр у:ктор должен в данном случае
предусмотреть пяти:кратный запас пр очности .
Значительно труднее обеспечит ь четк ость
работы всех механизмов машины . И эта труд
ност ь тем бол ьше , чем машина сложнее . Сде
довательно, :констр уктор должен стремиться
к пр остоте :кинематичес:кой и эле:ктричес:кой схем
машины . Чем меньше движущихся и тр ущихся
дета лей, чем меньше электричес:ких :контактов ,
тем легче обеспечить их чет:кую работу.
Подчас работа машины зависит от работы не
очень важных на пер вый взгляд ее деталей.
Если, с:кажем , засорится фил ьтр бензопровода
в автомобиле , то двигатель за глохнет и машина
постепенно остановится . А если прекратитс я
подача топлива или смазка в двигателях бол ь
шого с:кор ост ного самолета - это грозит :ката
строфой . Следовательно , :констру:ктор должен
оце нит ь значение :каждого узла и последствия
его повреждения и, если надо, предусмотреть
уста нов:ку резервных устройств .
С другой стор оны , многие мел:кие неисправ
ности, возни:кающие в машинах во время ра
боты , не принесут вреда , если их вовремя заме
тит ь и устранит ь. Поэтому, созд авая, например ,
гидравличес:кую или паровую турбину для
электростанции, необходим о предусмотреть со
ответств ующие :конт рол ьно-измерительные при
боры и устройств а, своевременно сигнализи
рующие о возни:кших ненормально<УГях в ра
боте машины .
Если все эти условия выполнены , машину
можно считать надежной . Но :ка:к долго она
будет та:кой? Вечных машин, :конечно , не бы
вает : даже самые пр очные детали рано или позд
но изна шиваются, даже самый :креп:кий металл
ус тает и разрушается . Но разные детали рабо
тают в различных условиях. Ст анина станка,
61
МАШИНА - ОСНОВА СОВ РЕМЕННОЙ ТЕХНИКИ
например, во время работы стоит неподвижно,
а шпиндел ь непрерывно вращается . Ра зумеет
ся , изнашиваться они будут неодина ково.
В каждой машине есть гр уппа деталей, которые
изнашиваются значител ьно быстрее , чем дру
гие . Следовател ьно, одним из способов пр одле
ния срока службы машины и сохранения ее
надежности является своевременная замена
быстро изнашивающихся дета лей: и целых узлов .
Исходя из на значения машины и условий ее
будущей работы , констр уктор дошюш опреде
лить время надежной: работы этих деталей,
сроки замены , а также обеспечить возможность
заменять их удобно и быстр о. При этом в ряде
случаев с цел ью повышения надежности ма
шины такая замена пр оизводится задолго до
износа механизма . Так , авиационные дви гате
:�и снимают с самолетов после определенного
времени их работы, даже есл и они в хор ошем
состоянии . А на суда х и на зем ных машинах
онп работают в несколько раз дол ьше .
Мы говорили о том , что констр уктор дол
жен в новой машине использовать возможно
бол ьше дета лей и приборов , уже выпускаемых
пр омышленност ью . Но и к эт ому вопросу надо
подходить очень внимател ьно .
Представ ьте себе , что констр укторское бюро
разработал о, а завод изготовил сложную элек
тр онно-счетную машину . Все в ней хорошо про
думано, и завод сделал все возможное, чтобы
машина была надежной . В этой машине завод
применил электр онные лампы , изготовленные
на другом заводе . И завод электронны х ламп
в свою очередь сделал свои лампы тоже доброт�
ными и установил им большой срок службы ,
скажем тысячу часов . Но мы не учли одного
обстоятел ьств а. Дело в том, что в счетной ма -
шине пять тысяч ламп. Через некотор ое время
82
лампы начнут выходить из стр оя , и постепенно
вероятность порчи ламп соста вит до 5 штук
в час ! Разве тю\ ую ма шину можно считать на
дежной? Поэтом у создатели машин пошли по
другому пути : они стали применять в элеR
тронно-счетных устр ойствах вместо ламп более
надежные пол упр оводниковые приборы и тем
самым повысили надежность работы всей ма
шины в целом .
Коне чно, нел ьзя всю ответственность за
наде жность и дол говечность машины возла
гать на констр укторское бюро. Не менее важ
ную роль играет и завод-и зготовител ь. Высокое
Rачество испол ьзуемых материалов , правиль
ность изготовления деталей, стр огое соблюде
ние технологии их обработки, точност ь сборки
и общая Rул ьтура .пр оизводства - обя зател ь
ные усл овия высокого начества машины .
Ра зумеется, надежность работы машин во
многом зависит и от обращения с ней в эксплуа
тации , Ма шина требует внимания и бережного
отношения . У одного велосипед сл ужит неск оль
ко лет , а у др угого приходит в негодность за
одно лето .
Нел ьзя забывать и о том , что повышение
надежности и долговечности· не дается даром -
оно неизбежно ведет к увеличению стоимости
машины . До каких же <ш ределов» следует уве
личивать надежност ь, а следовател ьно, и стои
мость машины ? Ответ на этот вопрос должны
дать экономические расчеты .
В одном случае, наприм ер , надо определить,
что вынщнее : сделать дор огую машину, кото
рая будет безотка зно работа ть десять лет , или
машину подешевле, Rоторую через пять лет
заменить другой, более совершенной ? В др у
гом - сравнить, что бол ьше : затраты на изго
товление дороги х, но надежных машин или
Чертежи сделаны, их
можно передать в цех:"
у быт:ки от пр остоев из-за частых ремонтов
более дешев ых машин? В трет ьем - учесть зна
че ние этих машин в работе других машин, цех а
и л и завода в цел ом . На основании этих расчетов
оп р еделяется э:к ономичес:ки целесообразная сте
пень надежности и дол говечности новых машин .
Но в том сл учае, :когда от надежности ма шины
зависит здоровье и жизнь людей, вопросы ее
стоимости отст упают на втор ой план.
КБ сда, ет аанаа
Та:ким обра зом , :констр у:ктивное решение
л юбой детали определ яет в :конеч ном счете
надежность всей ма шины . Ни высо:кое :качество
материала, ни отличная обработ:ка не см огут
впоследствии сдел ать детал ь хорошей , если она
пл охо с:конструир ована .
Чтобы найти правил ьное :констр у:ктивное
решение св оего замысла, :констру:ктор должен
не тол ь:ко хорошо знать свое дел о и имет ь боль
шой опыт , но и обладать очен ь важным для его
пр офессии :качеством - :констру:кторс:кии вооб
ражен ием . Без него :констр у:ктор не творец,
а ремесленник , только повторяющий то, что
уже сдел ано другими . Он не сможет сдел ать
цен ный вклад в ра звитие тех ники.
Уда чное и ори гинальное
:
к онстр у:ктивное
решение приходит пе сразу . Потребует�я много
дней , а может быть, и ночей напряженного ум
ственного труда ; понадобятся :консультации с
др у гими констр укторами , учеными , производ
ственни:к ами ; придется не раз съездить на пред
пр иятия , пр овести не один опыт , испортить
десят:ки листов бума ги , прежде чем будет
н айдена интересная :констр у:кция :ка:кого-либо
узла . Но хороша ли она?
Вот машина и готова . Теперь
Уборка пойдет к �·да быстрее.
КАК СОЗДАЕ ТС Я МАШИНА
На помощь приходят э:ксперимент ал ьные
цехи и лаборатории . Там по эс :кизам изготов
ляют ма:кет узла или детали и тщател ьно пр о
вер яют правил ьность расчетов и решений :кон
структора .
Наконец все разработано . Эскизы преврати
лись сначала в тех нический проект , а затем
в подр обные чертежи . По ним будет изготовлен
один или нес:колько опытных обра зцов машины .
При этом будуща я машина пр одол ж ает совер
шенств оваться . По мере изготовления опытного
обра зца всегда обнаруживаются нед очеты n :кон
струир овании , ошибки в чертежа х. Появляется
жел ание что-нибуд ь измен ить и улучшить. Ну
что же , это еще можно сделать.
И вот опытный обра зец готов . Ему пре,' с тоит
«тяжелаю> жизнь . На нем будут пр оверять, соот
ветств ует ли машина техническому заг ;•.нию,
оправдает ли она надежды :констру:ктороn и за
:ка зчи:ков . Если это ста но:к , на нем будут обраба
ты вать всев о зможные детали с различными и
самыми тяжелыми режимами резания . Если это
автомобил ь, ем у пр идется пр ойти не одну тыся
чу :километров по бездор ожью , преодолевая
:крутые подъемы и спуски . Если это самолет , то
опытная рука летчи:ка-испыта тел я заставит его
делать в воздухе головокружител ьные фигуры ,
летать в дождь и туман, взлетать с различных
аэродр омов . При этом у испытателей , да и у
самих конструктор ов всегда найдутся новые
замечания и претен зии к машине ил и :к ее от
дел ьным узлам и деталям .
На:конец , все выявленные дефекты устр а
нены . В чер тежи внесены уточнения , их размно
жил и и подготовили для передачи заводам , где
будут изготавливать новые машины .
Бол ьшой и многоднев ный труд по пр оек
тир ованию нов ой машины завер шен . Теперь
63
М АШИНА - ОСНОВА СОВРЕМЕННОИ ТЕХНИКИ
заводы-изготовители обязаны точно воспроиз
вести то, что разработали :конструкторы .
Но инженеры и рабочие , :которые будут из
готовлять детали новых машин, на ходятся в раз
ных цехах и даже на разных заводах . Поймут
ли они замыслы :констр укторов , сумеют ли
сделать единое цел ое - машину? Конечно, пой
мут: ведь в общем деле их напра вляет и объеди
няет единый для всех язы:к техники - язы:к
чертежей . Замысловатые линии , значки и циф
ры чертежей понятны инженерам и рабочим
всего мира .
Чертеж - язык техники
Почему же инженерам и техникам понадо
бился специальный язы:к чертежей , почему они
не смогли обойтис ь обычными рисунками?
Вот на рисунке дом . Он изобраЖен та:к,
:к а:к его увидел художник . Всем ясно - это
дом . Но точно постр оить его по такому рисунку
трудно . Мы не знаем истинных размеров стен,
оюш и дверей здания . Измерить их на рисун
ке не�озможно : линии стен, :крыши потеряли
на нем параллельность, а их размеры умень
ша ются по мере удаления от наблЮдателя .
Чтобы построить дом или изготовить маши
ну, нужен др угой рисунок , составленный с со-
64
блюдением определенны х законов и правил .
На нем должны быт ь видны действител ьные раз
меры деталей , их взаимное расположение ;
должно быть ука зано, из чего они сделаны И :ка:к
обработаны . Вот такой рисунок и на зывается
чертежом .
Для изображения :какого-либо предмета на
чертеже пол ьзуются определенными приемами ,
назыв аемыми
прое:ктированием
предметанаплос:кость.Аполучен
ное изображение называют пр о е :к ц и ей пред
мета . Самый пр остой пример проекции - это
тень предмета , получаемая при его освещении .
Но надо помнить, что размеры и :конфигурация
тени будут соответствовать истинным размерам
предмета только в том случае, если лучи света
стр ого параллельны и падают на плоскость
пр оекции точно под прямым углом . Такая про
екцияназываетсяпрямоугольнойили
ортогональной.Этоосновадлясостав
ления чертежей .
Чтобы инженеры всех стран мира делали чер
тежи одинаково, установлен единый способ
пр оектир ования предметов и определенное рас
положение пр оекций на чертежах .
Возьмите тетрадку, разверните ее та:к , чтобы
получился прямой угол , и поставьте на чистый
лист бума ги . У вас получился угол , образуемый
тремя взаимно перпендикулярными плос:костя -
Чтобы построить дом ,
нужно сначала сделать
ero чертеж. Это тем бо
лее необходимо при со
здании крупных про
мышленн ых
со
о
руже
ний, машин , п риборов,
с ложного техиолоrичес-
коrо оборудования.
ми . Поместите в этот угол любой предмет , ну
хотя бы пресс-папье, и изобразите его методом
прямоугольной пр оекции на каждый из трех
стор он угла . Теперь разверните тетрадь и по
ложите ее на стол . Все три стороны угла ока
зались совмещенными в одной плоскости . Это
и есть чертеж предмета в прям оугол ьных пр о
екциях (см. стр. 66).
Но нас интересует не только внешний вид
предмета , но и его внутреннее устр ойств о.
А чтобы изобра зит ь на чертеже элементы внут
ренне го устройства предмета , нужно знать пра
вила и законы начертательной геометр ии .
Ма ло того , многие предметы различной фор
мы пр оектир уются одинаково на одну, а иногда
и на две плоск ости пр оекции . Следовател ьно,
нужно ум еть правильно выбрать число проек
ций , чтобы легко отл ичить один предмет от дру
гого . Для оче нь сложных предметов приходится
чертпть все шесть пр оекций . Но иногда и по
шести пр оекциям трудно представить себе об
щий вид предмета . Тогда прибегают к условному
объем ному рисунку предмета - так назыв ае
мой аксономе трическ ой пр оекции .
Очень бол ьшое значение имеют различные
вспом огател ьные линии, которые в ряде слу
чаев позволяют понять чертеж без дополнитель
ных пр оекций . Наприм ер , на проекциях тел
вращения (шар , цилиндр , конус и т. д.) и отвер
стий всегда наносят о с е в ы е линии. Не мень
шуюрольиграютштриховыелинии,обо
значающие на чертеже невидимые с данной сто
роны элементы детали (отверстия , выступы ,
фаски) . Но иногда не помогают и осевые и штри
ховые mшии . Тогда прих одится делать р а з
резы,сечения,вырывы и обры
в ы, которые дают возможность более подр обно
и точ но изобразит ь устр ойств о детали, узла
или цел ого механизма . Сечение и разрезы
mт рихуются тонкими косыми линиями.
Не всегда можно изобра зит ь деталь в нату
р альную величину. Чаще приходится ее умень
шать или увеличивать, указав масштаб изобра
жения на чертеже . Наприм ер , масштаб 1 : 1
означает , чт о деталь изображена в натуральную
величину;1:2-уменьшенав2раза,а5:1-
ув еличена в пят ь раз.
Чтобы не за гр ом ождать чертеж лишними ли
ниями, в некоторых случаях прибегают к упр о
щенным изображениям . Надо, скажем , сдел ать
чер теж болта или какой-либо детали , им еющей
ре зьбу . Изобразит ь точно пр оекцию сложной
винтов ой линии резьбы очень трудно, да и не
нужно . Ведь резьба нарезается при пом ощи
спе циал ьного инструмента , который сам при-
•5д.э.т.5
f/PЯMOYгOA/JHOll
nРоекция
�g
1
1
-c�s
КАК СОЗДАЕТСЯ МАШИНА
Только при прямоугольной проекции размеры и конфигурация
тени будут соответствоват ь истинным показателям предмета .
дает ей необходимый пр офил ь и размеры . По
этому на чертеже только отмечают уча стон , н а
котор ом должна быть резьба , и ставят ус лов
ный знак . Например , «М 8» . Это означает , что
на детали надо нарезать метр ичес кую резьбу
с наружным диаметр ом 8 мм . Таким же образом
поступают с зубчатыми колесами .
Когда вычерчены все необх одимые проекции
детали, разрезы и сечения , надо пр оставить ее
65
МАШИНА - ОСНОВА СОВРЕМЕННОП ТЕХНИКИ
ВЧД СПРдВд
w,
v
а
11
•
11
11
81fД СНИЗ!I
clQ1
н,
Для сложного предмета иногда приходится чертить пять-шесть
прямоугольных проекций . А чтобы был ясен общий вид втого
предмета, его изображают при помощи аксонометрических
проекций: а - днметрической ; 6 - кабинетной ; в - изо·
метрической.
Внд СПЕРЕДИ
ВIЩ СЛЕВд
внд сзд
ди
v
w
ВИД CBEPX!I
I�оDJl1
-----=.ш._
---- - -щ
1
1·1
1
1
1
1
1
•
1
1
1
1
1
w
v,
Чертеж в пря моугольной проекции.
111
t-
--±-t
m=�
цилиндр , конус и шар проецируются на горизонтальную пло
скость в виде окружности (а). Ч тобы их различить , нужна вто
рая , вертикальная проекция. Другие предметы одинаково
в ы глядят в вертикальных проекциях (б). Поэтому необходимо
н
вuа clJepxy
изображать еще их вид сверху.
86
a\DICJ
[]Трудно представить себе форму предмета по проекциям а.
Но осевые линии б подсказывают, что изображен цилиндр с вы- ·
точкой. Чертеж в отличается от чертежа • только отсутствием
двух тонких штриховых линий на вертикальной проекции . Но
предметы, изображенные на этих чертежах, совсем разные.
действительные размеры , но так , конечно , чтобы
они не загоражив али основных линий чертежа и
чтобы их было легк о читать. Спр ава от ос
новного размера пишут допуски (см . ст . «Взаи
мозаменяемость и допуск») . Например , подпис ь
« 29 ± 0,5» означает , что при изготов.'Iении де
тали этот размер должен быть не больше 29 ,5 мм
и не меньще 28,5 мм .
В штампе чертежа специальными обозначе
ниями указывают материал, из которого изго
товляется деталь . Наприм ер , «Ст . 45» . Это зна
чит , что деталь надо изготовить из констру1щион
ной стали , содержащей около О,45 ?о углер ода .
Обработать деталь можно по-разному . Мож
но пр оточит ь ее резцом , который оставит бо
р оздки, ле гк о ощутимые рукой . А можно отпо
лировать так , что она будет блестеть как зер
к ал о. Чистоту обработки поверхностей обозна
чают треугольником и цифрами . Например ,
надпис ь «\76» означает поверхность 6-го класса
t�:истоты по ГОСТу.
Но вот детали готовы . Тепер ь их надо собрать
в у зел механизма . А для эт ого нужен другой
чертеж, на котором былп бы указаны взаимное
расположение деталей и условия сборки . Такой
чертеж называется сборочным .
Детали можно собир ать по-разному. Напри
мер , колесо, надетое на ос ь, может качаться ,
м ожет вращаться св ободно без качаний или туго
п ов орачиваться на оси . А если надеть нагретое
к олес о, то, когда оно остынет , повернуть его на
КАК СОЗДАЕТСЯ МАШИНА
Разрез по ЕЕ
Разрез подд
~11
Для более точного изобра
жения сложных деталей
приходится делать их раз-
рез ы.
Разрез по1105
г
мв
Резьбу иа чертежах не вычерчи вают, а условно изображают
штриховыми линиями и ставят ее обозначение . TOJJЬKO для
обозн ачения специальной резьбы на проекции детали деJJают
вырыв и дают точные размеры резьбы.
67
:МАШIIНА - ОСНОВА СОВРЕ:МЕННОИ ТЕХНIIКИ
z=23. m=5
"'
+-t-
-t-
-+-
--+-+-
-�f-+-
--
-1-
-+-+
+
�
оси станет очень трудно или пр осто невозможно .
Все это тоже уназывается на чертежах особыми
обозначениями - п о с адR .а ми.
Для удобства пользования сбор очными чер
тен.:ами в его пр авом углу над штампом поме
щаютспецифиRацию-переченьвсех
деталей , входящих в изображенный узел . Уна
зывают также их количество и материал , для
обозначения которого на чертеже применяют
специальные условные изобр ажения . В сбороч
ны х чертежах · обязательно должен быть п зо-
s
На чертежах зубчатых колес
не надо чертить зубцы : до
статочно указать наружный
диаметр колеса , чис.ло зуб
цов и модуль зацепления.
бражен еще и общий вид полностью собранной
машины .
Над составлением чертежей работает много
инженеров , техников и чертежнинов . И все они
стр ого пр идер живаются Государственного обще
союзного стандарта (ГОСТ) на чертежи . В нем
предусм отрено все: размер бума ги и штампа ,
толщина линий , шрифт , распол ожение проен
ций , правила выполнщшя разрезов и сечений ,
масштабы и т. д. И если чертежи составJiены
правильно, их поймут на всех заводах.
•
ЧТО TAJ(OE ТЕХНО"JОГИЯ
Технология машиностр оения - науна о спо
собах пзготовления деталей машин, а также
сборки пх в узлы и готовые машины . Само слово
«техно.'!огия» пр оисходит от двух греческих
слов : «техне» - мастерство и «логос» - науна .
Од нако под слов ом «технология» понимают не
только науну, но и практику, т. е. все те про
цессы в производстве, ноторые изменяют свой
ства, форму или внешнпй вид изделия . Эти про
цессы называют технологическими. Способы п
последовательность их ос уществления отр ажают
в чертежах, записыв ают в инструкциях и т. � .
Часто такие описания тоже называют техноло
гией: . Технологические пр оцессы разрабаты
вают инженеры-т ехнологи . Правильно разрабо
танная технология позв оляет с малыми затра
тами выпускать больше хор оших изделий .
Ра зличают технологию механическую и хи
мическую . Механическая - изменяет преиму
щественно формы и частично физические свой-
68
ства обрабатываемого предмета , а химическая
ведет к изменению состава, строения и свойств
вещества в результате химических реакций .
К механическ ой технологии относится , напри
мер , обработка резанием , к химической - полу
чение пла стических масс и т. д. Часто бывает
тр удно разграничить области механической и
химической технологии, так к ак они либо совме
щаются, либо сочетаются . В машиностр оении
преимущественно применяется механическая
технология .
Современная техник а дает технологам раз
нообразные способы для обработк и одной и
той же детали . Какой же из них вы брать? Ко
нечно, самый быстрый , дешэвый и такой, при
котором качеств о деталей будет наилучшим .
1
Допустим , технологу надо решить, наким
Деталь и ее чертеж, выпопнеип ый в трех проекци ях
-
Jl
l>
по прави пам м 11ш1шостро11 те.1ьuоrо черчения.
КОРПУС
4уралюн11ниtl .416
гост �78� -49
способом обработать «ольцо шар1шоподш ипнн
на . В этом случае очень важна высокая пр оиз
в одительност ь: подmипнюш необходимы в авто
м обилях, тракторах, комбайна х, самолета х,
те пл овозах, велосипеда х, станках, прокатны х
станах, двигателя х. И технол ог начинает рас
с уждать ... Мо жно взять металличесю1 ii пруток
определенного диаметра, отр езать от него Ii ycoк
нужной длины , уста новить на токарныii станок ,
о бработать поверху и вырезать сердцев пну -
п олуч ится кольцо . Токарную обработку можно
в ыполнить также на револ ьвер ном 11 на пр утко
в ом автоматах . А автоматы для этого сущест вуют
различные - одношпиндел ьные и 11шогошпин
дел ь ные . Все перечисленные станки отличаются
друг от друга производительностью . На токар
ном станке выточка кольца из пр утка займет
11,66 минуты , на револьверном - 7,46 минуты ,
на од ношпиндел ьном полуавтомате - 1 ,43 ми
нуты , на четырехшпиндел ьном автомате -
0,53 минуты (см . ст . «Обработка метал.!J ов реза
нием») .
Разумеется , надо выбрать четырехшпнн
дел ьный автомат . Тогда на изготовление той же
партии деталей потребуется меньше станков ,
меньше станочников , а значит , и меньше завод
ских пл ощадей . Обработка будет дешев ле .
Но нельзя ли ее еще удешевить? Трижды поду
мает об этом технолог . Почему, в самом деле, дл я
изготов.�1ения кольца взят пр уток ? Ведь пз него
пр иходится вырезать сердцевину . На это тра
тится время , расходуется мощность станка ,
инструмент , перев одится в стр ужку много ме
талла . И технолог откажется от прутка , он вы
берет трубу.
Но не всегда технолог выбирает самые
произв одительные машины . Ведь они , как пр а
вило , и самые дор огие . Если план вы пуска дета
лей большой , то расходы на приобретение такого
оборудования опр авданы . А если прпх о,1ится
обра батывать небол ьшую партию , то технолог
откажется от автомата . Он выберет токар ный
станок . Причем технологи подсчитали, что , если
и зготовить меньше 300 подшипник ов , вы годен
од норезцовый токарный станок , а ес:ш больше
300 - многорезцовый .
Возьмем другой пример - обработку бол
т ов . Их выпускают в огр омном ко.1 11 честnе -
миллионы штук в год только на одном заводе.
На токарном станке 1 штуку можно сде:1ать в
4 минуты , а на многошпиндельном автомате -
18штук в 1 минуту, т.е.в 72раза больше. И все
�- Об щий вид цеха , оформленноrо соrласио ваконам
1
т е хничесноil встет11ки.
ЧТО ТАКОЕ ТЕХПО.'l ОГIШ
Ун и9Е: РСА /1ЬНЫЙ РЕ ВОЛЬВЕРНЫЙ ПОЛУА ВТ О МАТ АВТ ОМ А Т
СТА НОК
СТАНОК
'',""М:т
44
28
�"".
1••••• ---
r••••• t:::::::
r••••• ЕЕЕЕ
...... ----
44
28
5
2
••
7,.JIП
2
Чем 11ро11зно;�11те.�ь11ее стш1к11 , тем меньше их потреб�·етс я
д.1н llЗГOTOR.'ICHl[JI З8;:(8Н110ГО КОЛJIЧССТВ8 деталей, 8 СJIР;(ОIНl
тсльно , меньше ра боч11х 11 аС1нодсю1 х п.�ощадеil. Ввер:r у цифрам11
по"'азано необход11мое J'оличество станн:ов, вниау - 1\о .111че
ство р11боч11х. В середиие - диаrрамма показывает, 1; ai;
)· меньшветсн размер необход 11мых п.1ощадей ор11 внедре111111
новой техн11к11.
же технолог не возьмет многошпин;�ел ьный
автомат : оказывается , обработка резанием тут
вообще не годится .
Отв.'lече!l1 ся несколько от обработки нашпх
бо.1
1
тов . Дело в том , что с быстрым развитием
обр аботки металлов резанием все бо.'lьше дает
о себе знат ь ее гла вный недостаток - зна чите,1 ь
ные отходы металла в виде стружки. Это приво
дит к тому, что тех нологи стремятся вообще за
менять обработку резанием др угим и пр оцессами,
п прежде всего точным .11 ит ье111 (см . ст . « Мета.'IЛ
и форма») . Но у отливок есть один весьма сер ь
езныii недостаток : сравнительно низкая пр оч
н ость. Поэтому технолог пока избегает приме
нять литье для деталей , требующих большой
пр очности . Например , не дела ют литым шатун
автом обильного двигателя, который пер едает
усп.'lия от взрыва га зов в цилиндре на коленча
ты!� ва.'1. Существ ует другой способ изготов:rе
н11я дет алей 111 аши11, который обла,т1,ает преиму
ществом литья , но не имеет его недостатков.
Это штамповна . Она также дает по сравнению
с резанием небо.:� ь:uие отходы . А прочность
штампованных деталей достаточно высока .
Тепер ь вер немся к нашим болтам . Еслп пх
делать на токарных станках, то с каждого бо.па
в стр у;кку отойдет 340 г. Допустим , завод выпус
кает в год 100 тыс . машин. Допустим, что в 111а
шпне тысяча деталеi i II с ка;+;доii пз них отхо;�пт
69
М АШИНА - ОСНОВА СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКИ
'
Но иногда ни резание , ни литье , ни штампов
ка не позnо.�:яют технол огу осуществить необ
хо;:�;имую обработ ку. Например , нужно полу
чить отверстие очень малого диаметра (1 -2 мм) .
Пытались такие отверстия сверлить. Неприят
ностей это причинило множеств о: при нали чи и
малейшего дефекта в металле сверла ломались.
А из такого отверстия обломок сверла не выта
щишь. В твердых же материала х отверстия та
ких диаметр ов совсем нельзя пр осверлит ь.
Значит ли это , что подобные отверстия в ообще
получать нев озможно? Конечно , нет . Нескол ько
лет назад в на шей стране, а затем и в других
странах был разработан совершенно новый· спо
соб обработки метал.тr ов - электр оэр озионный .
С.лева показано , сколько получается отходов металла, если об
рабатывать болты на металлорежущих станках, а справа -
на кузнечно -штамповочном оборудовании. Но.мерами 1-4 по
казана пос.�е,1овательность операций при атом прогрессивном
способе обработю1 .
Передовой технолог - это специалист, ко
торый в сегда недоволен существующей техно
логией . Он убежден, что всегда можно найти
более совершенные способы обработки . И он
и щет новое . Но технолог не отка зывается и от
старых технологических процессов , а всегда
старается найти в них новые возможности.
в стружку 340 г металла . В год отходы составят
340 х 1000 Х 100 ООО = 34 тыс . т! Автомобиль
« Москвич» весит около тонны . З начит , только из
этих отходов можно было бы изготовить 34 тыс .
автомобилей! Как же согласиться на обработку
болтов резанием , даже ес.тr и она выполняется на
самых высокопроизводительных автоматах! По
этому технолог для изготовления болтов выберет
кузнечно-штамповочное оборудов ание , причем
возьмет высокопр оизводительный автомат , кото
рый будет давать 400 шт ук в минуту, а отходы
с одного болта составят всего 14 г. Потери же
при изготовлении резьбы в обоих случаях при
мерно одинак овы .
Вот, например , пайка . Это один из старейших
технологических процессов , известный еще в
древнем м и ре . Пайка всегда считалась кустар
ным пр оцессом , п ригодным лишь для мастер
ской по ремонту предметов домашнего обихода .
Каза.тr ось бы , к чему она на современном заводе ,
выпускающем большое количеств о машин?
Но технологи сумели автом атизировать пайку,
построили для нее высокопр оизвод ительные кон
вейерные печи . В результате один рабочий мо
жет за смену спаять много тысяч деталей . Так
на автомобильных заводах паяют трубки ради
аторов: за одно погружение в печь, за 1-
2 минуты , сразу ск репляют между собой не
сколько сотен трубок .
70
RA R УД АЛИТЬ
РЖ АВ ЧИНУ
Ржавую деталь можно опустить
в соляную или серную кислоту, где
р;кавчина ,
конечно ,
растворится.
Однако вместе с ней будет раство
ряться и сам металл . Чем же защитить
поверхность металла от растворения?
Для этого имеются особые вещества -
ингибито ры,
добав.1
1
ение
1юторых
в к ислоту предохраняет металл от
р астворения, но не лишает кислоту
способности растворять
ржавчин)· ·
Один из таких ингибиторов - уротро
пин, который можно купить в любой
аптеке . Одной таблетки уро тропина
(0,5 •) достаточно на литр раствора.
Можно в качестве ингибитора ис
пользовать картофе.11ьную
ботву.
В стеклянный ил11 фарфоровыi1 сосу;\
положите листья картофельной ботвы
(свежие и.�и засо хшие) . Затем залейте
листья
вровень
5 - 7 -процентным
раствором серной или соляной кислоты
и перемешайте. Через 15-20 минут
можно положить в раствор стальную
деталь, имеющую ржавчину.
Свести ржавчину с различных же
лезных изделий можно при помощи
специального состава, состоящего из
парафина 11 керосина. Приготовляется
состав следующим образом: мелко
наструганный парафин насыпается
в бутылку ( приблизительно до ее поло
вины) , после чего в нее доверху нали
вается керосин. Бутылка должна стоять
в теплом месте , пока парафин раство
рится. Затем полученным составом
покрывают ржавые места на изделии
и через сутки вытирают жесткой тряп
кой или бумагой.
Этот же состав хорошо предохра
няет от ржавления . Насухо вытертые
и покрытые им железные вещи могут
лежать , не ржавея , многие месяцы.
Технология развивается быстр о, вместе с тех
ник ой: . Вот, к примеру, в 20-х годах, чтобы обра
ботать за час 108 деталей автомобил ьного двига
теля , требовалось 162 станка . Тепер ь один ста
н о к обрабатывает в час 137 таких деталей . Но
вые машины - новая технология!
При разработке технологического пр оцесса
технологи исх одят из требований конструкции
(получение изделий нужного качества), про
гр аммы завода (получение необходимого коли
чества изделий) и требований экономики (м ини-
СКОЛЬКО СТОИТ МАШИНА
мал ьнал стоимость изделия) . Но технология
при этом тоже предъявляет свои требования :
конструкция должна быть такой:, чтобы при из
готовлении изделия можно было пр именить
экономичные технологические процессы , меха
низировать и автоматизировать все производ
ственные операции .
Так технологи в содружестве с конструкто
рами и учеными развивают и совершенств уют
технику. Так разрабатывается повал техноло
гия , девиз которой - бол ьше , дешевле, лучше !
•
CROJIЬRO СТОИТ МАШИНА
На велосипедах ездят сотни миллионов лю
дей . Часто можно видеть, как рабочий едет на
велосипеде на завод, домашняя хозяйка - за
покупками, колхозник - в· поле . Современный:
велосипед для всех - привычная вещь . А вот
другой: велосипед . Он хранится в одном из ле
нингр адс1щх музеев . У него тяжелая кованая
рама , а колеса - как у телеги : с толстыми спи
цами и грубыми стальными ободьями . Педали
сидят прямо на оси переднего колеса , как у дет
ского трехколесного велосипеда . Музейный ве
лосипед весит вдв ое. больше нынешнего, а ездит ь
на нем очень тяжело и неудобно . На неровной
дор оге эту машину так трясет , что в свое время
она получила нелестное прозвище «костотр лс».
Но даже и такой он был очень дорогим , и на
нем изволил кататься наследник престола Рос
сийской империи, будущий цар ь Александр 111.
Велосипед был выписан из-за гр а ницы специал ь
но для него .
Дор огой велосипед был царской забавой . Де
шевый , он стал доступен всем . Совершенно
ясно , что цена его для нас не безразлична . А це
на других машин? Их на свете великое множе
ств о, но только очень нем ногие из них мы с вами
покупаем для себя . Так не все ли нам равно,
с к ол ько стоят эти машины , которых мы никогда
не купцм ?
Нет , не все равно ! Оказывается , что
це на каждой машины имеет значение и для нас .
Мы не покупаем машин, которые работают на
за в одах . Но мы покупаем , например , гвозди .
И ст оят эти гв озди очень дешево . За гривенник
пр од а вец отвешивает целую горсть. А ведь еще
ст о пят ьдесят лет на зад за горсть гвоздей мож
н о было получит ь барана .
Почем у гвозди были такими дорогим и? И по
чем у они стали такими дешевыми?
Дор огими они были потому, чт о их делали
вручную . Мастер- гв оздарь накалял на горне
железо, рубил его на кусочки и из каждого
кусочка выковывал гв оздь. Это была очень
тяжелая и кропотливая работа . А дешевыми
гв озди стали, когда для их изготовления при
думали специальную машину . Она разматы
вает моток толстой стальной проволоки, от
рубает кусок , делает на одном конце шляпку,
на другом - острие . Готов о! Гв оздь летит в
ящик , за ним - второй, третий, десятый, со
тый - гла зом не уследишь! И чем дешевле ма
шины на гвоздил ьных заводах, тем дешевле об
ходятся гв озди .
Дешевые машины - это дешевое мыл о и
спички, ткани и обувь, мебель и посуда , книги,
Дорогой ве1осипед был царской аабавой.
71
:М АШИНА - ОСНОВА СОВ Р Е:МЕННОй Т ЕХНИКИ
коньки, радп опр ие11ш1ш и п все другие вещи ,
кот орые дел ают на завода х п фабриках. Нужно ,
чтобы и в сел ьск ом хозяйство тоже работало как
111 0;юю больше машин п чт обы онп были деше
ВЫllIИ .Дешевые сел ьск охозяйственные машины
это дешевый хлеб , дешевые овощи , картофедь,
хлопок , са харная свекда .
До сих пор мы все время говорили: чем де
шев ле машина , тем дешевле обходится то, что
она делает . Но действител ьно ли это та к и по
чем у именно? Чтобы ответит ь на этп вопр осы ,
вер немся к нашему пpиll
l
epy - к изготовле
нию гв о здей . Ск олько они должны стоить за
в оду? П:1ановый отдел завода составляет расчет
стоим ости тонны гв оздей . Вы глядит этот расчет
пример но так:
1.Сырье-стальнаяпроволока. . . . . . . .14руб.
2. Смазка для машин 11 дrуп1е материалы . . 1
3.Топливо......
.
.
.
.
·
.
.
.
.
.
.
2«
4. Эл е1.;троэнергия .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
5«
5. За работная плата рабочих и с;�ужащих
12«
6. Амортизацион ные начисления .
.
.
.
16((
Итого за то нну .
.
.
.50
руб.
Все ли вам понятно в этом расчете ? Вот,
на пример , сыр ье. Ясно , что раз проволока из
расходована на изготовление гвоздей , то в стои
мость гв оздей должна войти и стоимость пр оволо
ки. То же самое со сма зкой, топливом , электр о
энер гией . Рабочим и служащим , конечно, тоже
надо платить. Ведь это их труд превратил про
волоку в гв озди. Но вот что такое амортиза
ционные начисления ? Что это за 16 руб., от
куда они: берутся ?
Ок азывается , именно в них «сидит» цена
машины. За счет амортизационных начис ;1 е
ний погашают износ машин . Ведь машина ,
Сто пятьдесят лет назад за горсть гвоздей
можно было получить целого баран в 1 •
72
Чтобы сде.tать одну тонну гвоздей, нужны стальная прово.tока
и смазка для машин, топливо и зле1<трознерг11я, н�·жен труд
рабочих и служащих. Износ м аши н тоже надо )·ч и тывать .
Все зто входит в стоимость гвозд ей.
которая делает гв озди , постепенно изнаши
вается . Допустим для пр имера, что за свою
жизнь она может сделать тысячу тонн гв оз
дей . А стоит машина 2 тыс . руб. Значит , каждая
тонна гвоздей уносит с собой частицу жпзни сде
лавшей ее машины , и стоит эта частица 2 руб.
Есть на заводе и другие машины ( в пе рвую
очередь энер гетические и подъемно-тр анспорт
ные) , и их стоимост ь таким же образом посте
пенно переходит в стоимость гвоздей. В аll
l
ор
тизационные начисления входит погашение ст ои
мости здания завода и пр оведенны х к нем у во
допроводных труб, электрических кабелей, те
лефонных проводов и подъездных дорог, пога
шение стоим ости ограды , подсобных стр оений и
всякого другого заводского имущес тва .
Итак , чем машина дешев ле, тем дешев :1е об
ходится сделанная ею вещь . А от чего зависит
стоим ость самих машин? Ответить на этот важ
ный вопр ос будет тепер ь не очен ь сл ожно . Рас
чет стоимости машины выглядит пр имерно так
же, как уже знакомый нам расчет ст оиыости
тонны гв оздей . Только цифры здес ь будут Rруп
нее : ведь машина обходится д ор оже, чем гв оз
ди. Вот, например , расчет стоим ости трактора:
1. Сырье, полуфабрикаты, готовые детали .
.
650 руб.
2. Смазка для станков и другие материалы . . 2 «
3. Топливо .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
5«
4. Электроэнергия .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
25«
5. Заработная плата рабочих и служащих .
.
450 «
6. Расходы на администрацию и управление 25 «
7. Амортизацио нные начисления ...... 843 «
Итого за один трактор . .
.
.
2000 руб.
1\fы хотп11
1
, чтобы траRтор был дешевле . По
с�1отр и111 же , на чем здесь 111 ожно сэконо1шпь.
П ункт первый - сыр ье, полуфабрикаты , го
т овые детали. Ста ль и чугун, алю111иний и 111 ед ь,
с винец и пласт111ассы , подшипники, фары, свечи ,
п ров ода , пружины для сиденья и многое дру
гое - все это нужно расходовать на каждыii
т рактор как 111 ожно эконо111нее . Кроме того, боль
ш о е значе ние имеет цена материалов : че111 дешев
л е чугун и алюминий, тем дешевле трактор .
Т о же са111ое можно сказать о втор ой, т р етьей
п чет вертой статьях расчета . Дешевая нефт ь,
и з которой делаются сма зочные масла, дешевые
уголь и эJrектр о энер гия - все это снизит цену
на трактор и в конце нонцов на нужные нам
п родукты .
Таной же резул ьтат дает и экономия рас
ход о вания сма зки , топлив а, электр о энер гии .
Пункт пятый - заработная плата рабочих
и служащих . Денег ух одит немало. Но как их
сэкономить? Может быть, снизить зарплату :
платить рабочему не 100 руб. в месяц, а 50?
Капиталист обязательно поста р ался бы сделать
пменно так . Для нас этот способ, 1; онечно, никак
не годится . Ведь главная цел ь нашей экономи-
1ш - наиболее полно удовлетв орять растущие
матер иальные и культурные потребности тру
дящихся , в том числе тех рабочих , которые де
лают тракторы.
Но есть другой путь экономии . Зарплата
может оставаться прежней, зато завод увеличит
выпуск тракторов . Ск ажем, раньше он выпускал
в месяц 10 тыс . этих машин, а станет выпускать
1 5 тыс . Тогда та же самая зарплата того же
числа рабочих разложится на большее количе
ство трактор ов . Каждый рабочий и служащий
получит столько же , сколько и раньше , но на
каждый трактор пр идется не 450 руб. зарплаты ,
а только 300 руб . Вот этот путь нам по,�,ходит .
Но только каким обра зом увеличить выпуск
тракторов?
Наше производство растет и совершенствует
ся на основе новейшей техники . Мы заменяем
устаревшие машины новыми, более производи
тел ьным и. Вместо десяти станк ов , на которых
р аботали десять рабочих, мы ставим одну авто
м атическую станочную линию , обслуживае
м ую одним рабочим . Деталей делается больше ,
а зарплаты расходуется меньше. Осв ободившие
с я же рабочие руки будут использованы в дру
гих местах .
Каждое нов ое приспособление , придуманное
и нженерами или самими рабочими, должно сни
жа ть расход заработной платы на один трактор.
Но - не удивляйтесь! - не всякое усовершен-
СКОЛЬКО СТОИТ l\IAШIIНA
Стоимость сырья и деталей , смазки, топлива 11 злектрознерг1111
плюс заработная плата , плюс расхо;\ьt на а;�министрацню,
плюс определен ная часть стuимuсти посте пенно изн ашиваю
щ11хся машин - все это равняется сто11мости о�ного траRтора.
ств ованпе может оказаться выгодным для про
изв одства , рентабел ьным . А то можно ,например ,
пр идумать быстр одействующую автоматическую
м ашину , котор ая делала бы трубы для океан
ских судов . Каждые пять :минут - готовая
труба! Хорошо? Да нет , не очень. Ведь ок еанских
судов различных типов стр оят не так уж много .
Скажем, одно судно в неделю, а то и в две. Вот
и получится , что машина будет включат ься
только на пять минут в неделю. А стоит такая
машина очень дорого . И раз труб выпускается
мало, пр идется в стоимость каждой трубы вклю
чать большую сумму амортизационных начисле
ний, чтобы погасить стоимость дор о гой машины .
Ст атья шестая - расходы на администрацию
и управление . В расчете стоимости гвоздей мы
этой статьи не выделяли, она была «спрятана»
в заработной плате . В действ ительности же эта
статья особая , и на ней тоже можно кое-что
сэкономить. Можно сократить штаты зав одо
управления . Мо жно и здес ь механизир овать не
которые виды труда . Вот хотя бы расчеты . Де
сятки бухгалтер ов считают целыми днями, чтобы
определить, сколько заработал каждый рабочий.
А электр онно-с четная машина сделает это за
несколько часов , причем машиной управляет
один специалист .
Но, конечно , такую машину можно вне
дрять тоже только там , где для нее много
работы. Иначе деньги , затраченные на ее по
купку и установку, не окупятся . Есть еще
одна возможность экономии по этой статье .
Если даже сумма расходов на администрацию и
упр авление останется прежней, но выпуск трак
торов увеличится , то и в этом случае на каждый
трактор расходов придется меньше.
73
МАШИНА - ОСНОВА СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКИ
НЕСRОЛЬКО СОВЕ ТОВ ТЕМ,
КТО СОБИРА ЕТСЯ ОКРА ШИВА ТЬ ДЕ ТА ЛЬ
***
При окраске
пульверизатором
А с малярных кистей засохшую
краску лучше всего смывать амилаце
татом.
При окраш иuан1111 кож11 или сгиба
ющихся детаJ1ей н11трокрасками н)·жно
на каждые 100 �·"' краски добавить 1-
2 капли касторового масла. Это при
дает покрытию 11ластичность.
***
часть поверхности , которую не нужно
красить, заRлеивают бумагой или,
если 11то неудобно, смазывают вазели
ном. После окраски вазелин стирается
тряпкой.
***
Для того чтобы удалить смолу с де
рева, его поверхность смачивают аце
тоном или горячей водой с содой и по
ташом(на1лводы60'содын50z
поташа) . Через некоторое время со
став, который растворил смолу, смы
вают водой.
***
Для получения матовой пленки
п рн нитропокрытиях растворяют чет
верть чайной ложки крахмала на
100 "-'
'
' готовой нитро1;раски .
***
llиогда хоро шо сохранить естест
и енный цвет дета."lей из латуни, ме;ж,11
и бронзы. В этом случае после шли
фовки ШК)·ркой 11 полировки пастами
;(е та.ТJь покрынают тонким слоем
жидкого цапон - л ака . Ес,,и нет полиро
ночной пасты , то можно воспользо
ваться для этой цели зубным порош
ком , разведенным на слабом растворе
на шатырноrо с т1рта.
Для удаления старого слоя масля
ной краски нужно 300 • негашеной
извести смешать со 100 • пота ша ,
а затем замесить смесь водой до густо
ты краски. Этой смесью покрывают
слой старой краски и оставляют на
12 часов . После этого старая краска
легко сой;.
.,
ет.
***
Чтобы полу•шть алюминиев ую или
бронзовую краск)·, на;10 соответствую
щую металлическую п)·дру всыпать
в бесцветный нитролак и тщательно
растереть. Затем , добавляя раствори
тель , довести смесь до пригодной для
окраски густоты . При окраске пузырек
с составом нужно часто взбалтывать ,
так как поро шки быстро оседа ют
на дно.
Можно слой старой краски снять
и другим способом. Смочите краску
10-15- процентным раствором каусти
ческой соды. Через нес1ю.,ько часов
краска легко счистится.
Теперь, наконец , мы с вами добрались до
седьмой статьи - амортизационных начисле
ний . Что это такое - мы уже знаем . Аморти
зационные начисления - это возмещение стои
мости износившихся зданий и соор ужений , из
носившихся машин . Каких машин? Тех , ко
торые делают тракторы . Это станки и прессы ,
конвейеры и станочные линии, электр опечи и
подъемные краны. Чем эти машины будут дешев
ле, че�1 они будут производительнее , тем дешев-
ле обойдется изготовление трактора . Значит .
чтобы получить дешевые машины , нужно иметь
дешевые машины . Это звучит странно, но
это так . И для этого нам нужно в первую
очередь развивать машиностр оение . Чем боль
ше у нас будет машин, которые делают
машины , чем они будут пр оизводител ьнее и
дешевле , тем больше пр одукции выпустит наша
пр омышленност ь и тем лучше и дешевле будет
эта пр одукция .
•
ОРГАН113АЦИЯ РАБОТЫ ПРОМЫ ШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Ша хты 11 рудники, металлургические ком
бинаты и электростанции, машиностроител ьные
зав оды и текстильные фабрики, типогр афии и
м ясоком бинаты - все это пр омышленные пред
приятия . Неск ончаемым потоком с пр омышлен
ных предпрнятий: страны идут металл , уголь,
э.11ектр о энергия , различные машины , ткани,
обувь, одежда , сахар , консервы, мебел ь, книги ,
тетради ... Всего не перечесть!
Работой завода руков.одит заводоуправление
во гааве с директор ом . Первый заместитель ди
ректора - гл авный инженер . Большую роль
в жизни предприятия играют технические сове-
74
ты , в которые входят рабочие-новаторы , ин
женеры , представители общественных ор гани
заций завода .
Заводоуправление сост оит из отдел ов :
конструкторского , планового, технологическ о
го, ор ганизации труда , снабжения , сбыта , фи
нансового, бухгалтерии, отдела гл авного меха
ника, технической пр опаганды , подготовки
кадров и т. д.
Rонструк•торский отдел-на
многих заводах есть :конструкторские бюро -
заним ается конкретной разработкой новых ма-
.
шин и дета.;�:ей, внедрением уже разработанной
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
ОТДЕЛ ГЛАВНОГО МЕХАНИКА
W'_,...
.?'
/�A?'"..N'.&Jl"'K�,.;$
м
76
МАШИНА - ОСНОВА СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКИ
на другом предприятии новой пр одукции, усо
вершенствованием выпускаемой продукцпп .
Именно здесь готовятся ок ончательные рабочие
чертежи , по которым рабочие , инженеры 11 тех
ники изготовляют детали, отдел ьные узлы и
целые машины . Констр у:кторсRому отделу по
могает экспериментальный цех,
nоторый изготовляет опытные обра зцы новых
машин .
Как только завод получает задание начать
выпуск новой машины , констр укторский отдел
принимается за работу . Одновременно с ним
вделовключаетсяиплановый отдел.
Ведь работа завода планируется . Количеств о
рабочих , числ о единиц оборудования , обор от
ные средства - все потребности за вода должны
быть при.ведены в соответствие с производствен
ной пр ограммой и с теми средств ами, которые
этому предприятию выделяются .
Плановый отдел составляет график запус:ка
машин в производств о: :к та:кому-то числу долж
ны за:кончить работу техно.т�оги; тогда-то долж
ны быть готовы чертежи инстр ументов , штампов ,
приспособлений . Уста навливаются ср оки их
изготовления в инструмента.т� ьном цехе , ср оки
поступления на с:клады материалов . Затем на
мечаются даты , когда надо начать изготовление
деталей во всех цехах, и сро:ки начала выпус:ка
новой машины .
Однако :конкретные пр оизв одственные планы
для цехов еще не состав.т�яются . Прежде все
годляэтогонадопоработатьтехнологи
ческому отделу.
Зав одские технологи точно установят, на
ка:ком оборудовании будет выполняться каждая
операция , каким инстр ум ентом , с какими при
способлениями, с:колько времени она займет,
сколь:ко потребуется для ее выполнения рабо
чих , какой квалификации . Вот на этой основе
уже можно планир овать работу цехов , т. е. со
ставить график равномерного и компле:ктного
·в
ыпуска машин в таком количестве, ка:кое тре
бует государственный план.
Технологи начинают свою деятельность
вместе с плановиками и даже раньше их на
той стадии, когда чертежи машины еще не сошли
с досок констр у:ктор ов . Технол ог садится рядом
с констр уктор ом и вместе с ним обсуждает но
вую констр у:кцию , ее технол огичность. Но тогда
технол ог был лишь консультантом . А теперь он
определяет дал ьнейшую судьбу машины .
В тесном кон�акте с технол огами работает
отдел организации труда (или
отдел труда и заработной платы) . Технологи
подсчитали, с:колько нужно времени на выпол-
'i8
пение :каждой операции . Это техническая норма
времени , она по:1ностью учитывает возможности
заводс:кого оборудования . Теперь надо эти воз
можности реализовать.Отдел ор ганизации тр уда
ста рается разумно, экономно использовать труд
рабоче го , правильно его ор ганизовать . Он ста
рается сберечь для произв одства :каждую ми
нуту рабочего времени .
Так , на одном из предприятий при изучении
пр оцесса сборю1 авто.мобил ьного колеса уста
новили, что по:крыш:ка лежит от сборщи:ка на
1 м дальше , чем необходимо. Один лишний ша г
за по:крыш:кой, один - обратно . Подсчитали:
при сборке узла - два лишних ша га ; пр и сбор:ке
машины (5 :колес) - 10 шагов ; в день (100 ком
пле:ктов) - 1 км ; в год - 12 потерянных дней .
Вот что такое лишний шаг сборщи ка!
Важное звено заводоупр авления - о т д е л
с н а б жения. Этот отдел вместе с плановым
изучает специфи:кацию деталей и материалов
новой машины . Что , например , можно получить
в готовом виде от других зав одов ? Подшипни-
1ш - с подшипнш•ового завода , э.1
1
ектрообору
дование - с другого завода , пластмассы -
с третьего, ткани - с четвертого , стекло, при
боры - с пятого, шестого и т. д.
Но отдел снабжения не только доставляет
нужные материа.'Iы . Он следит та:кже за пра
вил ьным их расходованием . Дает , например ,
цеху металл по весу в соответствии с нормами и
точно знает , сnолько весят выпускаемые изде
лия . Куда делась разница - ушла в стружку?
Значит , нужно собрать эту стружку и сдать на
переплав:ку .
Каждое дело требует тв орческого подхода .
Вот, например , финанс о вый отдел.
Ка залось бы , одни сухие цифры: получил
в банке деньги, распределил их по статьям -
и все . Однако от работы финансистов , от того,
насколько хор ошо они вид ят, что в действител ь
ности скрывается за сухими ц ифрами, часто
зависят резул ьтаты всей работы завода .
Существует такой термин - «оборотные
средств а предприятия». Это деньги , вложен
ные в запасы материалов , в начатые, но незакон
ченные производств ом изделия , в готовую , но не
отправленную проду:кцию .
Государство выдел яет заводу ежегодно опре
деленную сумму оборотных средств , с:кажем
10 млн . руб. А проду:кции он выпускает в год на
40 млн. руб . Выходит , первоначально выделен
ные средств а за год оборачив аются четыре раза:
продолжительность оборота - 90 дней . А если
сокр атить продолжительность оборота, допус
тим, с 90 до 70 дней? Тогда средства станут обо-
ОРГАНИЗАЦIIЯ РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
рачпваться пять раз в год вместо четырех . В ре
зультате прп тех же 10 млн . руб., выделенных
государств ом , завод получит возможность вы
пускать продукцию не на 40 , а на 50 млн. руб.
в год . Но, конечно , осуществить такое сок ра
щение сроков оборота средств можно .'l пшь снламп
в сего коллектив а завода , в соотв етствип с госу
дарственным п.'lаном .
эRономия на крупном заводе может достигнуть
десятков тысяч рублей. Центральная бух
галтерия ведет точный учет всех затр ат п дохо
дов предприятия . В этом учете , как в з ерка:Jе ,
впдны результаты хозяйственной деятель ностп
завода .
Сухие цифры, учет каждой израсходов ан
ной .копейки составляют содержание работы еще
одного отдела-центральноlr бух
галтерип. Если на каждой выпущенной
детали сберечь только одну копейку , то годо вая
Есть в заводоуправлении отдел , который за
нимается оборудованием ,- о т д е л
глан
ного механпка.ПрипоJiучеюшнового
задания он в первую очередь изучит потреб
н ость в оборудованiш . В 11
1
ех анпческих цехах ,
скажем , обнаруживается нехватка станко:о .
Попросить новые? Возможно , придется . Но
О С ТО РОЖНО - СТЕИ.1.0!
Часто бывает так, что некоторые
детали лучше всего делать на стекла.
Однако многие откааываются от при
менен11я стекла, так как не знают,
как с ним обращаться. Здесь мы при
водим иеско.'lько наиболее простых
способов обработки стекJ1а.
Реаать стекJ1опопрямым
линиям проще всего , испоJ1ьауя обыч
ный стекJ1орез и деревянную J1ииейку .
СтекJ1ореа можно приобрести в :мага
зине.
ПоJ1ожите на ровный стоJ1 кахую
нибудь ткань (сукно, фJ1анеJ1ь и т. п.),
сверху положите стекJ10 . СтекJ1орез
держите перпендикуJ1ярно J< поверх
ности стекпа и, не Н8)КИ М8Я СllЛЬНО ,
проведите им вдоJ1ь J1инейки , отступив
от края стекло 1-2 ."..
.
.
EcJl
lt
стекJ10
тоJ1стое, то такую же J1инию прочер
тите и с обратной стороны стекJ1а .
Затем возьмите в р.уки стекJ10 за
края и небольшим усиJ1ие:м рааъеди ни те
его . Движение рук в ато время напо
минает движение, как есJ1и бы в ы
хо теJIИ СJIОЖИТЬ cтet:JIO по прочерчен
ной JIИИИИ.
БутыJ1ку режут другим способом.
НаJ1ейте в нее воды до того :места ,
где вы хотите поJ1учить JIИНИЮ отреаа .
Затем сверху бутыJ1ки , по J1ииии наJ1и
той поды , повя жите шпагат, смочен
ный в керосине, и аажгите его. Череа
некоторое время бутыJ1ка
J1оонет
как раа там , где вам нужно.
НебоJ1ьшие отверстия в стекJ1е вы
резают обычным сверJ1ом. Но сверJ10
на;:�о предвар11теJ1ьно за1;аJ1и ть ));еJ1ает
ся зто так. Нагрейте конч11к сверла
добеJ1а, аатем быстро вдавите его
в палочку сургуча. Если сверло прожгло
сургуч насs;возь, вдав11те сверло в но
вое место , и тш: до тех пор, пока сур
гуч не перестанет ПJ1ав11ться.
При сверлении cтe:nJ1a кончик сверла
смачивайте скипидаром .
Чтобы вырезать в стекJ1е боJ1ьшое
отверс'iие , снача.'lа надо высверJ1ить
сверJ1ом маленькую дырочку. Затем ,
)·креп11 в в это й дыро<1ке од11н 1ш нец
провоJ1оки , к другому пр111
1
я11-ште стек
J1орез 11 проведите ир1<ную окружность.
Потом прочерт11те по линейке стек.10-
реаом два рад11�·са от дырочки к JIИlllIИ
окружност11 . Пос.1
1
е атоrо во:�ьми те
стекJ10 в рую1 11 с н ижней сторонь;
несиJ1ьно ударьте деревянной рукоят
кой мо.1отка. Вырезанные части выва
лятся. Чтобы об.1егчить удаJ1еиие
выреа&нных частей , со стороны надре
зов прижмите кусок 3амаак11.
Согнуть
стекJ1янную
т р )' б к у можно, нагревая место
сгиба над пJ1амеием сш1ртовк11 11J111
газовой ПJ111ты. Нагревая трубку, все
время поворачивайте ее вокруг оси .
Ка1< тоJ1ько место сгиба сJ1егка по
краснеет, начинайте постепенно сги
бать , не прекращая вращеи11я. ПосJ1е
того как будет до стигнут нужный
угоJ1 сгиба (11 даже немного раньше) ,
выиес11те трубку на п.1
1
аме11н 11 , ue
прекращая
вращения, дождитес ь,
когда стекJ10 остынет.
Узкие пол оски стекла сгибают
подобным образом.
При сгибании трубок боJ1ьшого
диаметра перед нагревом аасыпьте
в них меJ1кий сухой песок. Чтобы
песок не высыпаJ1ся, с обо11х концов
трубки вста вьте пробочки ив .1е рева.
СдеJ1ать стекJ1о мато
в ы м можно , обрабатывая его пла
виковой КИСJIОТОЙ.
Из иоска ИJ11t парафина сдеJ1айте
по краям стек.1а 11ебольmой бортик .
Внутрь образо вав шегося
ПJ1оского
корытца иаJ1ейте TOHKllM CJIOeM ПJ1ав11-
ковую KllCJIOTy. Через несКОJIЬКО минут
сJ1ейте ее, а стекJ10 тщатеJ1ьно про
мойте водой.
Выгравировать
на
с т е к J1 е какой-ю1будь рисунок мож
но так. 3аJ1ейте распJ1аоJ1енным воском
иJ111 парафином всю поверхность стек
Jlа. 3атем карандашом (не нажимая
сиJ1ьно) нанесите рисунок. По атим
лин11ям
аккуратно
процарапайте
чем-J111бо острым CJIOЙ воска до стек
Jlа. В прочерченных J1иниях не остав
J1яйте меJ1к11х к)·сочков воска. П осJ1е
этого стек.10 обиJ1ьно смочите п.'lави
ковой к11сJ1отой. Через нескоJ1ько м11 -
Н)'Т с�юйте ее водой и удаJ1ите CJIOЙ
воска.
Декоративная
грави-
ровка стекJ1а основана на
с войстве КJ1ея сжиматься при высы
хаюш. Сжимаясь , он отстает от стекJ1а
и снимает с него CJIOИ разной тоJ1щины.
Поверхность травJ1ениого таким обра
вом стекJ1а имеет характер мороаных
узоров. ДJ1я травJ1ения иеобход11м
сто.1
1
ярный кJ1ей ИJIИ (еще J1учше) же
патин, так ка1t, чем чище клей, тем
лучше рсвуJ1ьтаты.
Растворите немноrо клея в воде
и прибавьте 690 (о т его веса) квасцов.
ПоJ1ученной густой массой покройте
стекJ10 с помощью щетки , пока клей
еще тепJ1ый. Череа поJ1часа нанесите
nторой CJIOЙ и оставьте сохнуть при
Бомн�1т1101ut
тt•'1 пературе на сутки .
За тем пt·!н·. '
те стек.110 в более
тешше '" ,·
· ".'). Череанекоторое
времn R-н·, : 1, , �.:1•т с треском отпетnть.
Ec.'l&t хоти·rt.: 1.t·н ·тоμые места оста вит•
Г.1.'t�кими , то 11е ре;' нбмаакоi'r к .' Рем
покройте иж слоем носин ил11 1. ара
ф1rиа.
77
МАШИНА - ОСНОВА СОВРЕМЕННОИ ТЕХНИКИ
раньше надо проверить свои резервы. Ведь
можно модернизиров ать многие станки , сдел ать
их более мощными , более производительными .
Помимо этого , отдел главного механика забо
тится о состоянии всех станков завода , об их
своевременном ремонте , замене и т. д.
Электроэнергетическими установками , теп
ло- и водоснабжением н а заводе ведает о т д е л
главного энергетика. Он также
согл асует потребность в энергии с новы!'t1 зада
нием .
Отдел
технической
пропа-
г а н д ы (или технической информации) тоже
внесет свой вклад в освоение новой машины . Он
изыщет и размножит информацию об изготовле
нии подобных машин за границей , о всех новин
ках отечеств енных родственных заводов , обору
дует в цехах витрины , устроит выставки, орга
низует лекции , покажет технические кино
фильмы - сдел ает все , чтобы помочь рабочим
и инженерам . Техническая библиотека доставит
книжки и журнальные новинки и такж е устр оит
выставки , беседы .
Остается главное - кадры. Ими занимаются
дваотдела:отделподготовкикад
р о в и отдел найма и увольне
ния.
На наших заводах все учатся . Кружки тех
минимума, школы передового опыта , курсы
наладчиков , мастеров , вечерние (сменные) сред
ние общеобразов ательные школы, профессио
нально-технические училища , техникумы , за
воды-втузы, филиалы вечерних институтов ,
группы заочников - все условия для учебы !
Оба отдела, занимающиеся кадрами , дей
ствуют в контакте друг с другом . Они совместно
решают, рабочих каких специальностей надо
подготовить своими силами , кого нужно найти
на стороне . И тот и другой отдел охотно при
влекает молодежь со средним образов анием : ведь
такие люди легко включаются в любые звенья
подготовки кадров , быстро находят себе место
в сложном организме завода .
На большом заводе работают десятки цехов ,
тысячи станков , десятки тысяч людей . Вьшус
кают они сотни тысяч деталей , производят мил
лионы операций . Как разобраться во всем этом?
Кто может сказать , в каком цехе что происходит ,
чтоскакойдетальюделается?Производ
етвенный: отделзавода.Иногдаегона
зывают диспетчерским .
Диспетчеров на современном заводе немного .
Им помогает специальная техника . Она пок а
зывает , как идет выпуск любой детали н а любом
участке. Но диспетчеры не только следят за
78
ходом производств а, они ускоряют его , если
где-.'lибо случил ось промедление, приходят на
помощь тем участк ам , где возникают какие-либо
трудности .
На стене производств енного отдела - огром
ный электрифицированный: график . Ползут на
нем св етящиеся «жучки» . Каждый из них связан
с движущейся на главном сборочном конвейере
машиной. Сборка идет нормально - «жучою>
ползет и ползет . Случись малейшая задержка -
«жучою> мгновенно замрет на месте. И сразу
увидит диспетчер : конвейер остановился , нужно
срочно принимать меры. При этом еще начнет
мигать красный сигнал , загудит сирена.
Обычно конвейер останавлив ается , если не
хватает деталей: . Диспетчер неотступно сл едит ,
чтобы запасы их постоянно были на складах .
Несколько тысяч деталей составляют машину.
Каждая из них имеет номер , который показан на
доске против диспетчера. Рядом с номером -
тр1t лампочки : зеленая , желтая, красная . Го
рит зеленая - все в порядке, запас деталей
достаточный: . Но вот он снизился , стал меньше
нормы - и сразу же зажглась желтая . Если бы
запас исчерпался , зажглась красная .
Но мало следить за состоянием запасов на
складах . Важно знать , как эти запасы попол
няются . В комнате диспетчера висит график -
часовая выработка каждого цеха. На нем рядом
идут две кривые : план и выполнение ; вторая
чуть-чуть выше первой: - значит , все в порядке!
Все ли? Нет, не все. Чтобы иметь основание
считать , что все идет хорошо , надо проверить и
качество продукции - как той , которая идет
в процессе изготовления машины из одного цеха
в другой, так и той , которая выходит из ворот
завода. Этимзанимается отдел техниче
е к ого к онт роля (ОТК).
Большую роль на современном предприятии
играетотделтехники безопасно
с 'l и (на небольших заводах и фабриках с этой
работой: справляется специальный инженер по
технике безопасности) . Он следит за тем , чтобы
установленные правила работы и усл овия труда
не нарушались , чтобы з доровью тр удящихся
ничего не угрожало .
В перечне подразделений заводоуправления
мы пока не упомянули , пожалуй , самое инте
ресное-вычислительный центр.
Далеко не на в сех заводах сегодня существует
это подразделение. Но там, где оно есть , р е
зультаты его работы весьма и весьма ощутимы .
Вычислительный центр ,
оборудов анный
современными электронными вычислительными
машинами , выполняет функции нес1юл ьких от-
делов . Он может автоматически разрабатывать
программы-графики для производств а, суточ
ные и месячные задания , вести учет продукции
и расчет показателей работы участков , цехов
и всего завода .
Четко и слаженно работает огромный и слож
н ый механизм завода . Спокоен и размерен ход
производств а. Телефон , радио , автоматика,
ТЕХНИКА И ЭСТЕТИКА
телемеханика, кибернетик а - все достижения
передовой техники используются для этого . Н о
главная основ а четкости и размеренности работы
предприятия - квалифицированный труд рабо
чих , техников , инженеров и других специалис
тов , их дисциплинированность , чувство отв ет
ственности . И, конечно , хорошее знание своего
дела.
•
ТЕХНИКА И �СТЕТИКА
Вы подъезжаете к зданию , похожему на за
крытый бассейн или дворец спорта . Вам, веро
ятно , в голову не придет , что это тнацкая фаб
рика. Ни кирпичных стен , ни подслеповатых
окон , ни грохота станков . Вы входите в вести
бюль , потом в цех и продолжаете удивляться .
Полы выложены красивым пластиком . Люми
несцентные лампы льют ровный свет , преобла
дают светло-зеленые тона . Каждые пять минут
кондиционеры обновляют воздух - он сопер
нич ает с воздухом морского побережья или
соснового бора. А шум? Он <( уходит» в отверстия
п ерфорированных алюминиевых листов на по
толке и пропадает в плитах из минеральной
ваты , обернутой в полиамидную пленку.
И это не уник альное, не единственное в своем
роде здание . Фабрика построена из типовых эле
ментов , она первая среди десятков подобных .
Таких предприятий будет скоро очень много .
Новые науки-техническая
эсте
тика и примыкающая к ней эргоно
м и к а, изучающие воздействие внешних усло
вий на работоспособность , настроение, ка
чество работы , - пришли на производство.
Заводы и фабрики , прошедшие элементарную
ступень борьбы за чистоту , гигиену и куль
туру, становятся сочетанием подлинной красо
ты и великолепных условий труда .
Первые шаги технической эстетики связаны
с и спользованием физиологичесхих и психоло
гич еских особенностей цвета . Человех не без
р азличен « цвету . Цвет влияет на наше настрое
ние и здоровье. Одному америхансхому фабри
« анту вздум алось охрасить стены , механизмы
и столы на фабрике в черный цвет . Выработк а
упала, среди работниц начались нервные забо
л евания . К счастью , на фабрику пришел физио
лог . «Вы нарушили запоны хонтраста ,- ск а
з ал он владельцу . - Нельзя шить черную кожу
черными нитками на черном столе. Нельзя рабо
тать в трауре ... Оттого и нервные заболевания» .
И звестен и такой опыт . Рабочие носили одина
ковые по весу черные и белые ящики . В один
голос они заявили , что черные тяжелее.
Цвет вредит , если он угнетает , мешает раз
личать предметы , требует дополнительного осве
щения , схрывает опасность . И помогает , если он
спохоен , если радует глаз . Цвет способен сослу
жить хорошую службу людям .
Обо всем этом думали в институте «Орг
станкинпром» . Там готовился типовой проект
«1-\ультура машиностроительного предприятия» ,
хоторый рабочие назвали потом «проектом хра
соты» . ·
Инженеры, составлявшие проехт под
руководств ом физиологов , решили из гнать из
заводских цехов вредные грязно-серые тона.
Физиологи же док азали , что самый полезный
цвет для работы - зеленый . Он снижает давле
ние внутри глаза, способствует нормальному
хровообращению , облегчает работу мышц, успо
хаив ает . А храсный , например , возбуждает ,
поднимает наоороение, но быстро утомляет . Его
лучше всего использовать для предупреждения
об опасности .
Но как перенести эти особенности в помеще
ние , где работают , а не созерцают цвет? Где
рабочий , перев одя взгляд с черного пола , не
отражающего свет , на зеркально-блестящую
деталь , вынужден портить гл аза и терять время ,
пять секунд приспосабливая зрение? Очевидно ,
нужно создать гамму неутомительных контрас
тов , использовать так называемые дополнитель
ные успокаивающие цвета . Немало было споров ,
опытов , набросков , отвергнутых вариантов ...
И вот на чертеже, наконец , возних ает картина
цеха. Потолох и верхняя часть стен б елые -
они отражают и рассеивают свет . Нижняя часть
стен и маши�ы охрашены в светло-зеленый , после
79
МАШИНА - ОСНОВА СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКИ
Так выrдяде11 wипореэный фрезерный станок неско11ько пет
11аэад.
Так ви выr11ядит теперь.
которого глаз легче всего приспособится к дру
гому цвету. Черный пол уступает :м есто серому
или коричневому .
В проекте учтены и требов ания безопасности :
подвижные части машин светл ее неподвижных;
издалека предупреждают о себе красные элек
трокары и открытая электроаппаратура; на
фоне серебристых перекрытий четко виден
желто-черный крюк крана . В инструментальном
цехе, где нужна особая точность , тона светлее ,
чем в механическом , а в горячих цехах стены
выложены «прохладными» синими плитками .
Чем тяжелее мащ:ины , тем «легче» их цв ет : так на
чертеже возникают белые печи , голубые прессы
ит.д.
Чертежи, разосланные заводам , оживают .
Экскаваторный завод в Таллине,
.
Радиозаводы
80
в Р иге, «Автоген.мат)> в Одессе, Минский трак
торный , Тбилисс1шй станкостроител ьный и др .
перекрашивают цехи и машины . Хорошее осве
щени е, приятные цв ета и их разумное соотноше
ние благотворно ск азыв аются на работоспособ
ности и продуктивности . Администрация отме
чает з начительное ув еличение производитель
ности и экономию электроэнергии , технологи
и контролеры - снижение брака и большую
точно сть , инспектора по технике безопасности
и врачи - отсутств ие несчастных случаев , а
рабочие - отличное настроение , уменьшение
усталости и увеличение заработка.
Изгнав унылый грязно-серый цв ет , оборудо
вав по-новому рабочие места, заводы объявили
войну еще одному врагу - шуму. На рижских
заводах ВЭФ и «Саркана .звайгзне» можно уви
деть десятки остроумных приспособлений, га
сящих грохот, скрежет и визг различных машин
и механизмов . Вместо шума во многих цехах
негромко з вучит теперь приятная и бодрая му
зыка.
Энтузиасты обновления производства прове
ли и первые опыты с генератором запахов : ког
да-нибудь в цехах , лабораториях и конструn
торских бюро появится аромат соснового леса
или моря , ковыльной степи или цветущего сада .
Работая над этим генератором, конструкторы
исходят из теории , утверждающей , что запахи
связаны не только со строением молекул , но и с
электромагнитными колебаниями .
В облик предприятий вносят свою лепту и
художники . Художник знает о свойствах цвета
не только то , что говорит ему физиолог или пси
холог, но и то , что «говорит)> искусство. Искрен
нее восхищение искусств оведов , физиологов и,
главное, рабочих вызвал опыт рижских худож
ников , участвовавших в рек онструкции меха
нич еского завода в Айзпуте . Там светло-зеле
ный цвет оставлен только станкаr.1, которые
окружены желтыми стенами . Возбуждающее
действие желтого цвета уравновешива ется си
ними трубами и крупными декоративными фо
тографиями .
Художники стараются помочь конструкто
рам и при работе над станками , придать станкам
современные формы , сдел ать их красивыми и
удо бными , смягчить переходы от света к тени ,
отбросить лишнее . Первые такие станки для
фрезерования и ультразвуковой обработки соз
дали выпускники Московского художественно
промышленного училища .
Исследов ания
физиологов ,
психологов ,
художников , специалистов по светотехнике и
акустике и, наконец , архитекторов , которым хи-
мия и промышленность вручили новые материа
л ы, нашли свое воплощение в великолепных
п роектах реконструкции московских завод ов
автомобильного ,
шл ифовальных
станков ,
а также в проекте новой ткацкой фабрики , о
1> ото рой мы рассказали вам вначале.
Облик предприятия ближайшего будущего
в ырпсовыв ается отчетливо . Но каковы будут
усл овия труда на полностью автоматизирован
ном заводе , где людям придется работать только
у пульта управления и где центральной фигу
рой станет оператор , человек высококвалифици
рованного интеллектуального труда?
Работу операто ров облегчили автом атические
регуляторы . Людям осталось лишь следить за
приборами . Однако простое наблюдение тоже
связано с нервным напряжением , пожалуй , не
менее вредным , чем физическая усталость . Пси
хологи и специалисты по кибернетике, призвав
н а помощь достижения технической эстетики
в области цв ета и форм , принялись за экспери
менты , направленные на облегчение труда опе
ратора .
Начало им было положено проектированием
поста управления котлами и турбинами дл я
ТЭЦ No 21 в Моск ве. Этот пост создан во
ВНИИТЭ - Всесоюзном научно-исследователь
ском институте технической эстетики.С помощью
архитекторов и художников дли ну панели с при
борами уд алось сократить втрое . На панели от
четливо выделяются штриховые символы машин.
Красные и зеленые цепочки, усеянные сигналь
ными лампами , расположены в строгой логиче
ской и технологической последовательности .
Психологи утверждают , что три четверти
аварий в автом атических систем ах происходит
не из-за отказа машин , а из-за ошибок при чте
нии показаний приборов . Они выяснили, что
большую возможность ошибки дает вертик аль
ная шкала , меньше - горизонтальная и еще
м еньше - шкала в форме окна . На основе
э тих выводов и б ы ли выбраны формы шкал
на пульте .
Оборудовав ТЭЦ , инженеры,
психологи
и архитекторы выпо.11н1ш и еще одну интересную
•6Д.Э.т.Б
ТЕХНИКА И ЭСТЕТИКА
Контуры этого телевизора х удожннкн-конструкторы прибли
зили к rеометрнческнм формам кинескопа, т. е. подчинили
внешний вид телевизора ero прямому назначению. Такая кон-
струкция очень экономична и красива.
работу. Они создали выдерж анную в мягких ,
теплых тонах «зону отдыха» для оператора,
командующего автоматической техникой в од
ном и·з цехов Воск ресенского химического ком
бината . Приборы ионтролируют процесс , а опе
ратор отдыхает в удо бном иресле у журнального
столика . Но вот зажигается сигнальный глазои
над прибором , у столииа гаснет свет , затихает
музыка , льющаяся из репродукторов, - автома
ты зовут человека на помощь.
Инженеры и психологи предлагают приба
вить к световой сигнализации еще и музык аль
ную .
.. . Все идет хорошо , система работает нор
мально . Оператор читает . Но вот в механизмах
ТЭЦ что-то произошло - зажглись красные
огоньки, зазвучали , повторяясь , тревожные
музыкальные такты. Оператору достаточно од
ного взгляда на пульт , чтобы принять решение:
вся схема агрегатов потухла , ярко выделяются
лишь э.11ементы , относящиеся к той турбине , где
может произойти не.11адное . Все очень просто ,
и опер атор спокоен : критический момент он не
упустит , у него еще остается время для раз
мышления .
•
анЕРГllЯ
ДВИЖ�ЩАЯ
CИ.JIA
ТЕХНИКИ
от ПЛАНА гоа�JРО li БОЛЬШОЙ aHEPГETll KE
Темная , заваленна я сугробами Мос:nва на
исходе 1920 Года . Холодный , тускло освещен ный
зал Большого театр а, заполненный делегатами
VIII Всероссийского съезда Советов . На трибуне
В:- И. Л енин . Подняв перед собой том плана
ГОЭЛРО , Владимир Ильич говорит :
-
На мой взгляд - это наша вторая про
гр амма партии ... Коммунизм - это есть Сов ет
СI\ая власть плюс электрификация ·всей страны .
Сейчас нам нажутся очень снро111ны.1
1
ш цифры
этого ш1 ана - в течение 10- 15 лет построить
30 элентростанций общей мощностью 1,5 млн . квт
82
и поднять производство эле1iтроэнерги и n
стране до 8,8 млрд. квт · ч в год. Но тогда этп
ленинск ие задания многим представлялись фан
тастическими . А сегодня ?
По сравнению с 1920 г . выработ:nа эле1аро
энергии увеличилась в 1020 раз 11 в 1965 г .
достигнет 510 млрд . квт · ч. В нашей стране рабо
тают три нрупнейшие гидроэлектростанции 11111-
ра: Волжская им . В. И . Ленина , Волжская
им . XXII съезда КПСС и Братская на Ангаре;
строится еще более мощная - Красноярская
на Енисее . Крупнейшая в Европе Приднепроn-
е кая тепловая электростанция имеет мощность
1,8 млн. квт , а Луганская , тоже тепловая,-
1,5 млн . квт . По сверхдальним линиям электро
передач энергия передается самым высоким
в м ире напрятенпем -500 тыс . /1 переменного
11 800 тыс . в постоянного тока .
.1 ав1111 а д11е1)г1111
Потребности нашей страны в электроэнергии
огромны . Но энергетики хотят точно з нать , как
будет расти потребление электричеств а, чтобы
со ставить план строительств а электростанций .
Зная , сколько электроэнергии идет на произ
в одство, нацример , одного автомобиля , спе
циалисты могут подсчитать потребность в энер
гии всех автомобильных заводов страны . А на
блюдая , как вы за завтраком· режете свежий
хлеб , энергетики сообщат вам любопытный
факт . Оказывается , на производство килограм
ма хлеба - от возделыв ания пшеницы в поле
до прилавка булочной - тратится 1 квт ·ч
э.'Iектроэнергии .
Так , идя от одного вида продукции к друго
му, учитыв ая ежегодный рост производств а,
потребности домашнего хозяйств а , школ , теат
ров и т. д., энергетики приходят к общей сумме
потребности энергии .
В Программе партии записано : поднять вы
работку электроэнергии к 1980 г. до 2700 -
3000 млрд. квт·ч. Это 340 пл анов ГОЭЛРО! Для
производства такой массы электроэнергии нужно
построить около 640 крупных электростанций
всех типов . И х общая мощJюсть должна быть
примерно в пять раз больше , ч ellf м ощность всех
электростанций страны в 1965 г.
Промышленность и транспорт израсходуют
почти две трети всей этой энергии . Ведь тоЛько
химическ ая промышленность потребует в 1980 г.
около 300 млрд. квт·ч .
Очень резко , до нескольких сот миллиардов
киловатт-ч асов , вырастут потребности сельского
х озяйств а. На фермах колхозов и совхозов ·
электрические машины производят многие рабо
ты . Они измельчают и запаривают корма, доят
коров ; охлаждают молоко; электричеств о подает
в оду на поля в засушливых районах ; без
больших затрат электроэнергии нельзя изгото
в ить минеральные удобрения .
Городское и домашнее хозяйство , культур
ные учреждения тоже потребуют немало энер
гии . Скоро каждой семье Понадобится не менее
500 квm ·ч в год . А Московскому унив ерситету
уже сейч ас нужно столько энергии , скол ько
ОТ ПЛАНА ГОЭЛРО :К БОЛЬШОЙ :ЭНЕРГЕТИКЕ
дает Волховская ГЭС . Во время интересных
передач Центр ального телевиденил все вклю
ченные телевизоры потребляют мощность целой
Днепровской ГЭС .
анерГНЯ ДОа-'IЖНа быть дешевой
Но если электрическая энергия будет обхо
диться дорого , то мы не сможем применять ее
так широко , как хотим . Поэтому надо точно
знать , из чего складыв ается цена электроэнер
гии , чтобы сокращать затр аты .
На тепловой электростанции до 65 % всех
расходов идет на топл и в о. Лучшие совет
ские тепловые электростанции расходуют сегод
ня 400 -500 г топлив а на выработку 1 квт · ч.
А к 1980 г. этот расход в результате ввода сверх
мощных и более экономичных турбин и генер а
торов будет снижен почти до 300 г.
В стоимость 1 квт · ч входят еще расходы
на з а р 'п л ату работников электростанций .
Но людей на электрических станциях стано
вится все llfеньше : их работу берут на себя ав
томаты .
Теперь дальше. На постройку самой стан
ции , еще до того как она дала первый ток , ушл и
большие средств а. Их постепенно , с рассрочкой
в 3-5 лет , прибавляют к цене выработанной
энергии - надо же покрыть расходы на строи
тельство. Кроме того, в течение 30 лет отчис
ляются суммы, которые покрывают износ зда ния
и оборудования. Эти добавки называют о т
численияминаамортизацию.
В себестоимости одного киловатт-часа , про
изведенного на гидроэлектростанции , до.'Iя амор
тизации достигает 90% . Сроки окупаемости
здесь составляют 3-7 лет , а сроки амортиза
ции - от 50 до 100 лет. Гидроузлы - очень
дорогие сооружения . Но зато текущие расходы
на выработку электроэнергии здесь незначи
тельны : топлив а не надо совсем , и ГЭС уже
сегодня работают автоllfатически . Мы cтpoиllf
сейчас в основном тепловые станции , потому что
их сооружать быстрее и дешевле . Но 11 о ги
дроэлектростанциях не забываем .
Если бы к 1980 г., когда мы будем выраба
тыв ать до 3000 млрд . квт · ч в год , себестоимость
энергии снизил ась против сегодняшней всего
на 1 % , мы сэкономили бы в течение года сред
ства дл я постройки школ на 450 тыс . человек .
Но в 1980 г. новые электростанции будут
вырабатывать очень дешев ую электроэнергию .
1 квт · ч обойдется в три раза дешевле, чем сей
час, - в среднем не более четверти копейки .
83
ЭНЕРГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
"Удешевление энергии приведет к резкому
сниж ению стоимости всей продукцю1 в стр ане .
�.�:rектростnн ци в стр ан ы
((берутся ав р ук и»
Включая электромотор или телевизор , мно
гие и не подозрев ают , что послушная им энер
гия родил ась очень далеко , быть может , за сотни
километров от места потребления . Действ итель
но , энергетююв уже не смущают большие рас
стояния . Электропередачи тянутся по всей
стране на тысячи километров , и нет у них сопер
ников ни в быстроте передачи энергии
(300 тыс. км /сек!), ни в <ш ровозоспособностп»
(миллиарды килов атт-ч асов !), ни в возможности
подвести энергию впл отную к потребителям .
Важно и то , что на тысячекилометровых элект
рических тр�ссах почти не видно людей .
Но в разное время года , в разные часы
суток нужны разные количеств а энергии . Ле
том , когда день длинный , на освещение
'
тратится
м еньше электричеств а, чем зимой . А в сельском
хозяйстве, например на орошение и другие ра
боты , максимальное количество энергии требует
ся им енно летом . В дневные и вечерние часы ,
ногда работают все предприятия и включается
осв ещение, нужно больше энергии , чем ночью .
Если строить электростанции с учетом мак
симальной потребности (энергетики говорят -
с учетом << Пиков'>) , то часть турбин в «тихие'>
часы придется останавлю�ать . Это значит , что
на сооружение и содерж ание этих дополни
тельных турбин будут затрачены лишние сред
ства. Не лучше ли в часы <ш ик» добавить энер
гии с другой станции , из района , где , скажен ,
в это время уже наступи.11а ночь?
Так и делают : объединяют электростанцип
линиями электропередач в единую систему.
И передают энергию оттуда , где ее в этот мо
мент избыток , туда , где ее не хватае':' . Объеди
нив все станции страны , мы со здадим Единую
энергетическую систему (ЕЭС) . Только ЕЭС
способна сгл адить все <ш икш> и одновременно
забрать все излишки электроэнергии ; тол ько
она может дать дешев ую энергию всем отр асля111
народного хозяйств а, культуры и быта .
ЕЭС значительно улучшает и работу самих
электростанций: снижаются затраты на строи
тельство и эксплуатацию , уменьшаются 11 общая
нагрузка , и те скачки в графике нагрузок
«пики» , которые так дорого обходятся разоб
щенным электростанциям.
Перекрыть шестую часть суши земного ша
ра мощными линиями электропередач - это
раньше казалось фантастикой . Но теперь мы
Волжская ГЭС им. XXll съезда КПСС
(1960) . Мощность - 2350 тыс. нв-т.
Днепрогэс им. В. И. Ленина (t932).
Мощность - 650 тыс. хв-т.
Волховская ГЭС им. В. И . Ленина (t926).
Мощность - 58 тыс. tcsm.
84
нед алеки от полного ее осуществления . Уже
90 % (по мощности) советских электростанций
объединено в энергетические системы .
В стране работают пять :крупных энерго
систем. Самая мощная - энергосистема Евро
пейской части СС СР . Она образовалась из сис
тем Центр а, Урала и Юга . Для этого были
соо ружены линии электропередач самого вы
сокого напряжения в мире - 500 кв (500 кв =
=500 тыс . в) . Это напряжение в тысячи раз пре
в ышает то , на :котором работает лампа у вас дома.
Сначала был а построена линия Куйбыш ев -
Москв а, затем Волгоград - Москва , Куйбы
шев - Урал , Вот:кинс:к - Св ердловск .
В 1962 г. впервые в мире введена в действие
линия постоянного то:к а Волгоград - Д онбасс
напряжением 800 кв . Создана объедине нная энер
госистема За:кав:казь я , в :которую вошли энерго
системы Грузии , Армешш и Азербайджана .
Центральная энергосистема Сибири объединида
системы Ир:кутс:ка , Красноярска и Новосибир
ск а. Работают также менее мощные энергосисте
мы Северо-Запада и Средней Азии .
Братская rндромектростанция (1063) .
мощность - '500 тыс. ""..
..
.
ОТ ПЛАНА ГОЭЛРО К БОЛЬШОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ
Общая дл ина линий энер гопер едач напря
жением 220-500 кв уже перевалила за30 тыс . кМ.
Наши системы объединя ются с системами
социалистических стран . С Западно-У:краин
с:кой системой соединились системы Чехо
сл овакии , Польши , Румынии , ГДР, Болгарии .
В 70-х годах ЕЭС Европейской части и ЕЭС
Азиатской части подадут друг другу ру:ки и об
разуют великую ЕЭС СССР. Эта связь начнется
с двух линий пер еда чи энергии постоянным то
ком сверхвысокого напряжения по направленпям
Итат-Челябинск и Экибастуз-Моршанск. Каж
дая из линий (протяженностью от 2 до 3 тыс. км)
напряжением 1500 кв будет переда вать на запад
45 млрд. квт· ч электроэнергии . А после 1980 г.
громадный поток энергии хлынет с востока
на запад по но в ым сверхдальним и сверхмощ
ным трассам на постоянном токе напряжением
2200 кв и выше. Они будут передав ать на запад
энергию мощных тепловых
электростанций,
сооружаемых на богатейших угольных бассей
нах Сибири , и гидроэнергетических гигантов
на Оби , Енисее , Ангаре и Лене .
Красноярская ГЭС. Проектная мощность - 5 м.�н. квт.
85
ЗНЕРГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
ДВИ ГАТЕ.JIИ И Г ЕНЕРАТОРЫ
Когда-то , четыре-пять тысяч лет назад, людп
знали только один двигатель - собств енные
мускулы. Потом научились использов ать мус
кульную сил у животных - быков, лошадей , вер
блюдов и др. Еще позднее появились первые ,
. очень примитивные мех анические дв игатели -
водяные и ветряные нолеса .
Сегодня на земл е работают миллионы дви
гателей - водяных и ветряных , паровых и
газовых , электрических и воздушных . Мы назы
ваем их общим словом <1двигатели» потому, что
все эти машины превращают различные виды
энергии в механичесное движение.
Нов ый об"'IИК с тар ых машин
Водяные двигатели, самые.поч
тенные по возрасту , исправно служат на гидро
электростанциях. Конечно , они и по виду, и по
мощности нисколько не похожи на древние
водяные колеса . Сегодняшние гидротурбины -
сRмые мощные двигатели в мире . Падающая
в ода вращает огромные стальные колеса с ло
пастями , насаженные на массивный вал. И если
к этому же валу присоединить генератор (ма
шину , рождающую электричество), наша гид
роэлектростанция начнет вырабатыв ать элек
трический ток .
Тотжепринципдействияиу ветряных
д в ига телей, только колесо с лопастями
вращает не вод а , а ветер . С помощью ветродвига
телей можно приводить в действие насосы ,
вык ачивающие воду из глубоких колодцев ,
а можно получать электрический ток - для
этого вал нужно соединить с генератором .
Но ветер дует с развой силой в разное время , а
то и совсем стихает. Поэтому на ветроэлектро
станциях (ВЭС) ставят нанопители энергии ,
например высоко распОJюженные резервуары с
водой . Пока есть ветер , часть энергии ВЭС
заставляет работать насос , поднимающий вод у
па большую высоту. Но вот ветер упал - и
в ода начинает слив аться из резервуара. По
пути она вращает турбину и соединенный с нею
генер атор .
В других случаях объединяют в одну
ВЭС несколько ветряных колес , работающих
далеко одно от другого. И если ветер есть в райо
не хотя бы одного из колес, станция не пере
стает подавать энергию .
86
Ветряная мектроставцня - ВЭС - очень удобна в rорных
районах, rде большую часть rода ветрено.
Первая т еп"1овая
Паровые и газовые двигатели часто объеди
няют общим названием «тепл овые» . Действи
тел ьно , каждый такой двигатель превращает
в мех аническую работу тепловую энергию пара
или газа. Но это превращение тепловые двига
тели в ыполняют разными способами .
Старейшему двигателю этого класса - п а
ровой
машине-скоро двести лет.
Некогда она был а самой главной среди других
дв игательных машин . Сегодня паровая машина
постепенно уходит в прошлое вместе с послед
ними паровозами и пароходами . Машина эта
тяжел а и не очень быстроходна , а наша техника
стре111и тся к скорости и легкости . Кроме того ,
у нее низкий коэффициент полезного действия .
Это для двигателей очень важный показатель .
Коэффициент полезного действия (сокращенно
"· п . д.) показыв ает , какую часть израсходо
ванной энергии машина превращает в полезную
работу. Так вот, к. п . д. хороше�;-о паровоза
не более Б % . Это значит , что из 100 кг сожжен
ного в топке угля в полезную работу превра
щается тепловая энергия только восьми кило
гр аммов , а остальные 92 кг сжигаются напрас
но - их энергия вылетает в дымовую трубу,
теряется с отходящим паром, уходит на т рение
внутренн их деталей парово й машины и меха
ни зма самого локомотив а.
Как же все-таки устроена паровая машина?
Гл авная ее часть - цилиндр с пор
ш н ем. Пар высокого давления из парового
1>отл а может входить в цилиндр попеременно
слев а и справа поршня , и поршень начинает
двигаться.Черезшток,поJIзун и ша
тунпоршень соединенсколенчатым
ва лом.
Но кто командует впуском пара в левую
и правую части цилиндра? И кто выпускает
Парова я машина. В верх
ней ча сти рисунка с хема
ее работы. Пар подается
через один из двух .кана
.� ов, поочередно открывае
м ых золотн иком. О)J.иовре
меи но через другой кана.�
11 в нутрен нюю полость 30-
.�от нш<а отработавший пар
ОТВОДllТСЯ В ХОЛОДИЛЬИlll<о
ДВИГАТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ
из цшшндра отработавший , ненужный пар пос
ле 1>аждого хода поршня ? В самых первых
паровых маш инах это делал человек . Но его
давно уже заменяет автоматическое устройство
11дяраспределенияпара-золотник (с�1.
статьи раздела «Авто матик а») .
Всяк ая паровая машина должна еще и111еть
м а х о в и к - тяжелое колесо, насаженное на
коленчатый вал. Маховик нужен , чтобы вал
не останавливался в крайних положениях
поrшня - в так называемых мертвых точк ах .
Инерция маховика заставляет вал пройти мерт
вую точку, а дальше снов а работает поршень .
87
ЭНЕРГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИК И
'lетырехтактнwе двигатели внутреннего сгорания работают на
автомобилях в .кегкнх самолетах. На схеме п оказаны четыре
такта работы двигател я: всасывание -сжатие-рабочий ход-
вып у ск.
88
Па жи�кои топо1
1
иве
Двигатель внутреннегосго
р а н и я появился почти через НЮ лет после
паровой машины . И хотя он чем-то на нее по
хож, работает гора здо лучше - быстрее , эко
номичнее , с более высоким к. п. д .- 35 и даже
39 % . При одной и той же мощности двигатель
внутреннего сгорания почти втрое легче паро
вой машины .
Уэтогодвигателятожеестьцилиндр
ипоршень. Тольковцилиндрвпускают
не пар, а горючую смесь - воздух и тошшво
(бензин, кер осин, соляровое масло, нефт ь) .
Порция топлива сгорает между головкой ци
линдраиднищемпоршня-в камере сго
р ани я. Сгорая , бензин, керосин или нефт ь
превращаются в га з, который занимает при
мерно в 800 раз больший объем . Потому в
камере очень резко повышается давление .
Под давлением газа поршень быстр о отхо
дит на зад . . Это рабочий ход: отходя , поршень
через шатун заставляет вращаться коленчатый
вал . Потом , вращаясь уже по инерции (вспом
ните маховик !), коленчатый вал возвращает
поршень к головке цилиндра . Во время этого
хода открыт выпускной клапан, и чер ез него
поршень выталкивает отработавшие га зы .
Следующий свой ход - на зад - поршень
тоже делает по инерции коленчатого вала с ма
х овиком . В это время открыт уже впускной
клапан. Работая как насос , поршень всасывает
через этот клапан следующую порцию смеси.
Наконец , поршень опят ь движется вперед с по
мощью маховика . На этот раз клапаны закры
ты - пр оисходит сжатие смеси в цилиндре
перед воспламенением . Сжатие необходимо,
чтобы рабочий ход был как можно сил ьнее .
Тепер ь топливо снова воспламеняется , повто
ряется рабочий ход, а дальше - все, как рань
ше . Рабочий ход - выпуск - наполнение -
сжатие ;
рабочий ход - выпуск - наполне
ние - сжатие ; четыре хода пор шня , четыре
такта в работе двигателя . Поэтому двигател ь,
который мы сейчас описали, на зывается четы
рехтактным.
Есть множество разных типов четырехтакт
ных двигателей . На легковых автомобилях
и нереактивных самолетах чаще всего работают
кар бюраторны е двигатели: в них жидкое топ
лив о (обычно бензин) распыляется воздушной
струей в особом приборе -карбюрато
р е - и в виде смеси паров топлива с возду
хом входит в цилиндр . После сжатия эта смесь
воспламеняется электрической искрой от свечи.
Тракторы , танки, мощные гр узовики , как
правило, имеют другие двигатели - д и з е л ь
н ы е. В этих двигателях поршень засасывает
через клапан чистый воздух . Кл апан закрывает
ся , пр оисх одит сил ьное сжатие . В карбюра
торных двигателях поршень сжимает смес ь
топлива с воздухом в 6-8 раз, а воздух в ци
л индре дизеля нужно сжать раз в 15-20 , тогда
он ср азу разогр еется до 800°. Если в такой сжа
тый горячий воздух впрыснуть через форсун
ку порцию жидк ого дизельного топлива (со
ляр ового масла , га зойля) , то от высокой темпе
ратуры топливо воспламенится .
На мот оцикл ах, мотор оллерах, кораблях
тепл оходах и некоторых тяжелых гр узовиках
можно увидеть двигатели внутренне го сгора
ния , работающие не в четыре такта , а в два .
Этидвухтактные двигателидействуют
вот как .
Первый такт . Топливо сжигается в камере
сгорания , воспламенившись от электрической
искры (в мотоциклетных моторах) или от тем
пе ратуры сжатого воздуха (.в тяжелых судовых
двигателях) . Поршень под давлением газов
движется на зад . Это рабочий ход. В стенках
цилиндр а вырезаны окна , которые закрыты те
лом пор шня , когда он в переднем положении .
Но, отх одя на зад , поршень постепенно откры
вает эти окна . Чер ез одно из них происходит
выпуск отработавших га зов; чер ез др угое насос
подает либо смесь топлива с воздух ом из кар
бюратора, либо чистый воздух , если это дизел ь.
Второй такт . Поршень по инерции коленча
того вала с маховиком идет вперед . Он закры
вает собой выпускные и продувочные окна (их
обычно бывает по нескольку) и сжимает све
ж ую смесь или воздух в цилиндре . В переднем
п оложении поршня электр ическая свеча дает
искру либо форсунка впрыскивает топливо.
И все начинается сначала .
Советские дв ухтактные дизел ьные двигате
ш1 моторного завода в Ярославле работают так
надежно и равномерно, что их ставят и на тя
желые грузовики .
Дв ухтактные двигатели, казалось бы , вы
годнее четырехтактных, потому что на каж
дый рабочий ход у них приходится не три хо
лостых , а всего один . Одна ко из-за потер ь энер
гии пр и пр одувке, из-за неполноты рабочего
Двухтактные
дизел ьные
двнrател и установлены на
кора блях, тя же11ых грузови
ках и на других машинах.
На схеме по�; азаио, как ра
бо чий ц11к л двиrателя вы
полняется за одни оборот
ва ла.
ДВИГАТЕЛИ И ГЕНЕ РАТОР Ы
хода и по некоторым др угим причинам двух
тактные двигатели в цел ом уступают четырех
тактным .
На высоких скоростях
На электростанциях , на многих кораблях
и на самолетах действуют тепл овые двигатели
без поршней - турбин ы. Они бывают па
ровыми и газовыми .
Вспомним : поршневые двигатели испол ьзо
вали давление пара или газа , т. е . их потенци
альную , внутреннюю энер гию . Турбины же
работают благодаря кинетической, скоростной
энер гии паровой или газовой струи. Значит ,
прежде всего нам нужно разогнать пар или газ
89
ЭНЕРГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
до высокой. скор ости . Это ле гче всего сдел ать,
выпуская их из какого-то сосуда , где давление
очень высокое , в окружающее пр остр анств о
через небольшое отверстие .
Чем выше внутреннее давление , тем быстрее
по11
1
чится пар (мы сначала буде11
1
говорить о па
ровых турбинах) . А если к отверстию приста
вить конический насадок - с опл о, ско
рость выходяще го пара может стать больше
скорости звука . При этом , конечно, давление
в паровой стр уе оче нь резRо упадет . Энер гия
давдения , потенциальная, перейдет в ск ор ост
ную , кинетическую .
Если теперь струю пара направить на лопат
ки колеса , сидяще го на оси, колесо начнет бы
стр о вращаться . Такая пр остейшая турбина -
онаназываетсяактивнойодновенеч
н о й - на практике, к сожалению, непри
го;1на . Паровая струя мчится из насадка гораз
до быстрее звука - около 1 км/сек! Чтобы ис
пользовать такую скор ость, лопатки турбинного
колеса должны проходить в секунду около
500 м. Колесо будет при этом вращаться со ско
ростью 30 -40 тыс . об/мин . Ги гантские центро
бе;nные силы просто-напросто ра знесут машину!
Колеса современных пар овых турбин вра
щаются со скоростью 3000 об!.иин . А чтобы пол
нее использовать энер гию пара, турбины де.�ают
не с одно венечнымп рабочими колесами, а с
длннными валами - р ото рамп - с несколь
кими рядами лопаток . Каждый ряд лопаток
назы вается р а б очим венц ом. Между
венцами вводятся неподвижные д и а ф р а г-
11
1
ы - тоже ряды лопаток , то;1ько укрепленные
на внутренних стенках :корпуса турбины и не
касающиеся ротора . И пр оисходит вот что .
f)O
Паров ая
турбина мощ-
ностью
500 ТЫС.
K6-m,
C. -t e sa на.право:
цилиндр
высо кого давления ,
ци
линдр среднего давления и
два цилиндРа ниакого дав
л ения. Справа на рисунке
видна ч асть г енератора.
Свежий, «острый» пар из котла под давле
нием 150-250 атм проходит между непо
движными лопатками . Каналы между ними -
это сопла . Здес ь пар успевает превратить в ско
рост ь только часть своего давления . Лопатки
пер вого венца ротора пришли в движение .
Затем пар попадает в каналЫ пер вой диаф
рагмы . Вновь часть его давления переходит
в скор ост ь. и эта скор.ост ь срабатывается на вто
ром венце . Так повторяется 10-12 раз, пока
давление пара ста нет небол ьшим .
Но современные турбины часто испол ьзуют
и реактивный принцип работы . Это зна
чит , что соплами для разгона паровой струи
служат не только каналы между лопатками
диафрагм, но и кана лы между лопатками рабо
чих венцов ро тора . Каждой лопатке рабо чих
венцов придают форму запятой , и каналы
между ними становятся похожими на сопла .
Поэтому в реактивной турбине пар одно вре
менно и теряет скорость, отдавая ее лопатка11
1
,
и приобретает скор остную энер гию за счет поте
ри части давления в соплах рабочих венцов .
Всего неск олько рабочих венцов - и началь
ное давление израсходовано пл авно и экономно .
На Хар ьковском и Ле нинградском турбин
ных завода х стр оят мощней шие в мире паровые
турбины - на 500 тыс . квт. И пр оектируют
еще более мощные - на 750-800 тыс . квт.
Эти двигатели, разумеется , гор аздо сложнее ,
чем те , о которых мы рассказали .
Газовые турбины попринципудей
ствия стоят близко к реактивным пароВЫ!ll .
Но только по пр инципу , потом у что газовая тур
бина - это двигатель внутреннего сгорания ,
ей не нужен тяжелый паровой котел .
Важная часть га зовой турбины - мощный
компрессор.Онвсасываетвоздухисжи
м ает его до 10 -15 атм. Затем сжатый воздух
подогревается в теплообменнике отходя щим и
газами и идет в камеру сгорания. Туда л;е не
пр ерывно подается мелкораспыленное топливо,
напр имер кер осин. Огонь в камере сгорания
бушует все время - топливо горит в воздуш
н ой струе . Лишь в начале работы , для запуска ,
оно поджигается электр ической свечоii, а по
том свечу выключают .
Поток горячих газов идет в сопла и потом
на лопатки ротора - обычно на нем не боль
ше трех-четырех рядов лопаток . Отр аботав на
т урбине , га зы омывают теплообменник , где подо
грев ается сжатый воздух , и покидают турбину .
Дв игатели такого типа ставят чаще всего
на самолеты. При этом га зовая струя , вылетаю
щая из хвостовой части двигателя , дополни
тельно толкает самолет вперед , создает , как го
ворят специалисты , реактивную тягу . А гл ав
ную тягу дает воздушный винт, сидящий
н а одном валу с турбиной и компрессор ом . По
добными турбовинтовыми двигателями осна
ще ны , например , такие советские воздушные
лайнеры , как ТУ-114 , ИЛ-18 , АН-10, АН-24.
Вверху-схема rазовой Т)'Р
бины, в середи11е - гаао
турбовоз , вниау - двиrа-
т е�ь r азотурбовоза.
Но инженеры стремятся переселить га зовую
турбину «с небес на землю» - сделать ее дви
гатедем электростанций, локомотив ов-газотур
бовозов , морских судов . Она легка, экономична ,
способна работать даже на дешевом природном
г ор ючем га зе - все это очень заманчив о.
Одна ко раскаленные га зы , несущиеся в турбине
с огр омной скор остью, быстр о изнашивают ра
бочие лопатки . Предстоит еще трудная работа ,
п режде чем будет создана мощная, экономич
ная и долговечная га зовая турбина .
Если вы разобрались в том , как работает га
зов ая турбина , то нетрудно понять и действие
в оздушно-реактивных двигателей. Но в этой
стат ье мы не будем о них рассказы вать. И вот
ДВИГАТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ
почему . Двигатели, о которых здесь гов орится,
многоцелевые : они могут работать на транспор
те , вращат ь ротор генератора, приводить в дви
жение станок . А реактивные двигатели можно
применять только на транспорте . Они могут
приводит ь в движение косм ический корабл ь,
самолет , автомобил ь и т. п . Если такой двига
тель закрепить на фундаменте (как, например ,
паровую машину) , он не сможет производить
полезную работу. В отличие от остальных дви
гателей главная его техническая характер исти
ка - сш1а тяги . Именно поэтому инж�неры
выделяют их в особую гр уппу, а мы расска зы
ваем о них в разделе «Транспорт» (см . ст .
«Реактивные двигатели») .
91
ЭНЕРГИЯ - ДВ ИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
Вторичные, во на первои иесте
Электрические двигатели называют иногда
«вторичными», потому что энер гию для них на
до предварительно выработать с пом ощью како
го-нибудь первичного двигателя и электричес
кого генер атора . Но эти бездымные , почти бес
шумные , мощные и долговечные двигатели успе
ли занять первое место среди всех других .
А в промышленности - на завода х, фабриках ,
стр ойках - они господствуют безраздел ьно .
Почти полтора века известно, что провод
с током , помещенный между полюсами магнита,
начинает двигаться . Если из какого-либо про
водника сделать рамку и пустит ь ток по ее кон
туру, рамка повернется ва 90 °. Что ж, возьмем
много таких рамок, натянем на общий бара-
92
баи, а вокруг поставим сильные магн иты . Это
и будет электр одвигатель постоянного тока.
Барабан на зыв ают я к орем, а концы ра
мок - витков - присоединяют к распредели
тельному устройству -коллектору-
на валу якоря . Ноллектор - это набор изоли
рованных друг от друга пластин, которые во
врем я вращения в ала поочередно касаются
двух неподвижных металлических щеток .
По щеткам к пластинам «оллектора подводится
постоянный ток . Он проходит по рамке в тот
момент , когда ще тки касаются соединенных
с нею пластин коллектора . А потом вместе
с якорем коллектор поворачив ается, к щеткам
подх одят две другие пластины , и ток получает
следующая рамка .
Электр одвигатели постоянного тока могут
быстр о набирать скорость вращения вала и ме
нять ее по нашему усм отрению . Они легк о
дают «задний ход» - начинают вращаться в об
ратную сторону . Могучие и быстр оходные со
ветские электр овозы, пое зда метр о и электр о
пое зда оснащены только такими двигателями.
Но электр останции, как правило, выр аба
тывают не постоянный ток , а переменный . Что
бы питать им коллекторный электр одв игатель,
ток нужно выпрямить, превратить в постоян
ный . Это довольно сложное дело. Нельзя ли
создать электр омоторы переменного тока?
Можно, и они уже да вно созданы . В таких
моторах неподвижная часть (кор пус) на зывает
ся с т а т о р о м. На внутренней поверхности
статора - три обмотки, три отдельные катушки
с пр оводами, расположенные под углом 120°
одна к другой.
Ногда через такую обмотку пропускают
ток , она становится электр ома гнитом. Натушки
Злектродвигате.1
1
и.
Ввер-
ху - двигатель
перемен-
ного тока ; вниау - дви га
тель
постоянного
тока;
" середине - уnрощеннвн
схем а двиrателя постоян
ного тока: одна рамка с то-
1ю�1 м ежд�· полюса ми маг
н11та 11 н есколько таких ра
мок, образующих обмотю1
я коря.
соединены так , что переменный ток подается
в них не одновременно, а с маленьким сдвигом
по времени . Магнитное поле каждой обмотки
то усиливается, то ослабевает , то пр опадает
совсем . Получается , что магнитное поле бежит
по внут ренней поверхности статора - словно
вращается внутри него . Оно может увлечь за
собой любой проводник , потому что в первый
момент , когда проводник еще неподвижен,
в ихр ь магнитных силовых линий возбуждает
в нем электрический ток . А далее все идет по
за конам движения проводника с током в маг
нит ном по:1е .
В качестве подвижной части таких двигате
лей можно взять ротор , обм отанный проводом ,
н о еще лучше сделать «беличье колесо» - клет
ку в виде цилиндр а с параллельными прут ьями .
Концы прутьев соединяют медными кольцами .
В обмотку статора дают пере-
менный ток; возникает вращаю
щееся ма гнитное поле . Следом
за ним начинает вращат ься и «бе
л ичье колесо», совершая работу .
Но скор ость рот ора ник огда не до
ст игает скор ости вращения маг
нитного поля , он всегда немного
отста ет , магнитное поле как бы
«скользит» вокруг ротора . Бе з
такого скол ьжения нев озможна
работа двигателя, так как в ро
торе не будут индуктир оваться
токи , необходимые для движения
в ма гнитном поле . Поэтому дви
гатели эт ого типа , созданные в
1889 г. русским ученым М. О. До
ливо-Добр овольским ,
на званы
асинхронны11
1
и (зт о значит
снеодновременные� .
По к. п . д. электр од вигатели
ДВИГАТЕЛИ И ГЕНЕРАТОР Ы
не имеют равных: больше 90% под
веденной электр оэнер гии они пре
вращают в поле зную работу . Прав
Такие г1�дротурбины приводят во вращение роторы гидрогенераторов. Ввержу
разрез одного агрегата. вода вращает рабочее колесо с ло па стями , его враще
ние передается через вал ротору генератора.
да, не нужно забыват ь, что дви
г атели эти все-таки вторичные , а при
ке для них электр ической энер гии
пзбежны знер гетическне потер и.
Роsкда.ющи е тoll
выработ
тоже не-
Нам осталось выяснить, какие машины
в ырабатывают электрический ток для двига
теле й , для освещения , для других целей .
Этпмашины-генераторы поста
лнпого и пере111енного тока.Они
очень п охожи по устр ойству на те же электро
дви гатели . Мало того , вращайте каким-либо
постор онним двигателем якорь электромотора
постоянного тока , и он начнет давать ток -
сделается генератор ом . В самом деле , если при
нудительно двигать проводник в ма гнитном
поле , то в пр оводнике наведется (индуктирует
ся) ток . Но по техническим соображениям ге
нераторы переменного тока стр оят немного
иначе , чем двигатели .
Возьмем для примера ге нератор перемен
ного тока крупной тепловой электр останции .
98
ЭНЕРГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛ А TEXHИ Kll
Его статор имеет внутри обмотку-именно в нeii
при работе возникает электрический ток. А ротор
представляет coбoii цилиндр с двумя магнит
ным и полюсами - северным и южным . Если
нама гнитить ротор (для эт ого доста точ но про
пустить в полюсные обмотки постоянный ток
от посторонне го источни ка) и затем привести
его во вращение , в обмотке статора полнится
переменный ток. Для возбуждения ротора чаще
всего применяют отдел ьный небол ьшоii гене
ратор постоянного тока. Эт от генер атор «наде
вают» прямо на вал ротора. В самое последнее
время в нашей стране разработана другая кон
стр укция : вместо генератора-возбудителя дей
ствуют полупроводниковые выпрямители тока .
Они отбирают ничтожную часть энер гии самого
генер атора, выпрямляют переменный ток и по
лученным постоянным током питают обм отку
ротора .
В Советском Сою зе и во всей Европе принята
частота переменноrо тока, равная 50 периодам
в секунду. Иiiыми·
.
словами, . ток в течение се
кунды должел 50 раз течь в одну стор ону
и столько же в другую. Значит , и ротор генера
тора должен делать в сек унду ровно 50 оборо
тов. В минуту это составит 3 тыс. обор отов.
С такой скоростью и работают генераторы те п
ловых электростанций: их приводят в дв иже
ние турбины , специально рассчитанные на та
кой ход.
А на гидроэлектр останциях? Там , особенно
при не большом напоре падающей воды , гидр о
турбины приходится де лать очень крупными,
иначе не получишь нужной мощности. Такую
турбину нел ьзя раскрутить ни до 3000 , ни даже
до 1000 или 500 обlмип - мн оготонная махина
лопнет от гига нтских центр обежных сил . Совре
менные мощные гидр отурбины делают не боль
ше 100 об!мип. Как тут быть с генератором?
Вы ход найден. Ротор гидр отурбогенерато
ра - это «лепешка», колесо очень бол ьшого
диаметр а. И на своей окружности такое колесо
несет не одну пару ма гнитных полюсов , а много
пар - до 120. По форме ротора делается и ста
тор. Его обмотка - это ряд проводников , со
единенных последовательно, в непрерывную це
почку. Пронос·ясь мимо проводников статора,
полюсы наводят в них электр одвижущую силу.
Эт о происходит так же часто, как в генераторе
тепловой станции , где скорост ь вращения
3 тыс. об/мип. Поэтому частота 50 периодов в
сек унду сохраняется и здес ь.
Мощност ь современных электр ических гене
раторов в нашей стране огромна -до 500 тыс . квт
(пр оектируются и более мощные). Четыре
таких генератора (их строят в нашей стране
для Красноярской и других сверхмощных
ГЭС) могут дать ст олько энергии , сколько было
намечено ленинским планом ГОЭЛРО для всей
России.
•
ФАБРИКА ��ТJЕRТРИЧЕ СТВА И TEП.JIA
Около 4/5 всей электроэнер гии , вырабаты
ваемой в нашей стране, приходится на д олю
тепловых электр останций. Эт и электр останции
работают на каменном угле , торфе , сланцах
или природном га зе. Посм отр им , например ,
как работает современная электростанция на
каменноугол ьном топливе .
Каменный уголь привозят по железной до
роге , выгружают из вагонов и размещают на
большом угол ьном складе. Крупные куски
угля горят пл охо и медленно. Значительно луч
ше сгорает угольная пыл ь. Поэтому сначала
зубастые др обилки «разгрызают» уголь на мел
кие куски, а потом в шаровых мельницах тяже
лые стальные шары превращают их в мельчай
шую пыл ь. Потоком Горячего воздуха эта пыл ь
вдувается в топку парового котла через спе-
94
циальные г о р е л к и. Сгорая на лету, уголь
ная пыл ь превращается в яркий факел пламени
с температурой до 1500 °. Пламя на гр евает воду
в тонких т р у б к ах, которыми покрыты
изнутри боковые стенки котел ьной топки, а рас
каленные топочные газы устремляются по ды
моходу. Они встречают сначала кипятил ьные
трубки, превращая в пар уже на гретую пла
менем воду . Затем га зы подают в специальное
устройство-экономайзер,
подогревая
в нем холодную воду, пополняющую запасы
воды в котле , и, нак онец ,-в подогрева
т ель в о з д уха. В нем нагревается воз
дух , поступающий в горелки котлов вместе
с угольной пылью.
Угол ь хорошо гор ит , если в топке сил ьная
тяга. Неплохую тягу дает высокая труба элект-
МАШИННЫЙ ЗАЛ КУРГАНСКОЙ ТЭЦ
Окопо '!• всей впектровнергин, вырабатываемой в нашей стране, приходится на �оаю тепповых ВJ
J
ектростанцнй.
ЭНЕРГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
ростанции . Но для огромных
современных котлов этого ма
ло - приходится дополнител ь
но устанавливать мощные в е н
тиляторы-дымососы.
Дымовые газы несут в себе
много золы . Чтобы не загряз
нять воздух , газы очищают в
специальныхзолоулови-
тел я х, а золу увозят на зо
ловые отвалы .
Видите , как много ра злич
ных механизмов потребовалось
только для того, чтобы топливо
хорошо сгорало. Но они себя
оправдали: 90 %. тепла , заклю
ченного в угле , превратил ос ь
в энергию пара, и лишь 10%
пропало без пользы - его унес
ли с собой дымовые газы и
зола .
Итак , пут ь топлива окон
чен - оно сгорело, передав теп
ло воде . Вода в котле нагре
лась и превратилась в пар . Но
этот пар еще нел ьзя пускать в
турбину : он недостаточно горяч
и, остывая, быстро превратится
в капельки воды . Поэтому пар
прежде всего попадет в змее
вики пароперегревателя , распо
ложенного в дымоходе между
кипятил ьными трубками и эко
номайзер ом . Там пар дополни
тельно нагревается до очень вы
сокой тем пературы - в некото
рых котлах до 500 -600 ° при
давлении 150 -250 атм.
Такой сжатый и перегретый
пар по паропроводам направ
ляется в турбины . А турбины
на электр останция х бывают раз
личными как по мощности, так
и по устр ойству . Есть малень
кие одноступенчатые турбины
мощностью в десятки киловатт , а
есть многоступенчатые турбины
гига нты мощностью 300 тыс . квт.
Сейчас конструкторьi разра
батывают еще более крупные
турбины - мощностью 500 и
800 тыс. и даже 1,5 млн. квт.
Об устр ойстве и работе паровых
Мощная паровая турбина состоит ив множества рабочих колес, которым 1
пар отдает свою энергию. На снимке: сборка роторов паровой Т)']Jбнны .
Схема работы теп .1
1
оэ.1
1
ектроцентра.1
1
и.
96
т урбин подр обно расска зано в статье «Двигате
ли и генераторы», поэтому здес ь мы сразу пе
рейдем к посдедующему эта пу : посм отрим , что
же будет с паром пос.11е того, как он отдаст свою
э не ргию колесам турбин .
Чем выше температура и давление пара на
входе в турбину и чем ниже они на выходе ,
тем бол ьше энергии пара испол ьзует турбина .
Чтобы снизить температуру и давление па ра
на выходе из турбины , его не выпускают в воз
дух , а направляют в к онденсато р. Внут
ри конденсатора по тонким латунным трубкам
непрерывно циркулирует холодная вода . Она
охлаждает пар и превращает его в воду, назы
ваем ую конденсатом . От этого давление в кон
денсаторе ст.,.новится в 10-15 раз меньше атмо
сфер ного .
Итак, обессиленный пар заканчивает свой
путь, превратившис ь в конденсат - очень чис
тую воду, не содер жащую вредных химических
ил и механических ир имесей . Такая очищенная
вода очень ну жна котлам , поэтому конде нсат
при пом ощи специальных питательных насосов
внов ь возвращают в котел .
Как видите , вода и пар на электр останции
совершают движение по замкнутому кругу,
как бы перенося энергию от топлива к пар овым
турбинам .
Обычно мощная паровая турбина имеет
скор ость 3 тыс . об!.мин, и ее вал прямо соединен
с валом электрическ ого генератора, который
вырабатывает трехфа зный пе ременный ток ча
стотой 50 пе риодов в секунду и напряжением
10-15 тыс . в. Электрическая энергия - гл ав
ная <<Пр одукция» электр останции. Что же про
исходит с ней дальше ?
На большинстве электростанций электри
ческая энергия делится на три потока . Часть
ее направляется по кабел ьным линиям к раз
л ичным потребителям , расположенным непо
да.'Iеку . Другая, очень небол ьшая часть (до 8%)
идет для собственных нужд в распределитель
н ое устр ойство, от котор ого питаются электр и
ческие двигате.'Iи всех механизмов самой стан-
Паровой котел теплоэ.�е�;троцентралн: 1 - бун�;ер
д.�я кусково го угля; .'!
-
мельницы для приготовле
н ия угольной пыли; :1 - воэ,1уховод для подачи
в т опку вместе с уго.,ьной пылью подогретого возду
ха; 4 - воздухонагренатель; б - воздуховоды;
б - вентилятор , прогоняющ11й воздух через воэ;\у-
""
""
"'-
хонагреватели; 7 - топоч ное пространство , запоп
""'1
1
- пенное экранными тр)·бками; 8 - кипятильные труб
ки; 9 - пароnерегревате.,ь; 10 - вкономайзер ;1ля
подогрева воды; 11 - трубы , по которым в котел
пос тупает вода; 1.'!
-
главный трубопровод для
под ачи пара к турбинам; 13 - барабан котла; 14 -
бак с очищенной водой , предназначенной для воз
ме щения потерь конденсата; 1о - паровая турбина;
16 - конденсатор; 17 - Т)'рбогенератор.
•7д.э.т.5
ФАБРИКА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА И ТЕПЛА
Паровая турбина мощностью 300 тыс. нвп� н а заводском испы
тательном стенде Харьковского турбинного зав')да.
ции - транспортер ов , мельниц , вентилятор ов ,
насосов и т. д.
БОльшая же часть электроэне ргии предна
значается для гор одов и заводов , находящихся
за десятки и сотни километр ов от станц ии .
На такие расстояния электр о энергию передают
.
по высоковольтным линиям при напряжении
110, 220, 400, 500 и даже 800 тыс. в. Для этого
на электр останции ест ь повышающая трансфор
матор ная подстанция и распределител ьное
устр ойство высокого напряжения. От него к
городам и заводам расходятся высоковол ьтные
линии электр опередач.
Мы познакомились с тепловой электрической
станцией, которая называется к о н д е н с а
ц и о н н о й, потому что весь пар,прошедший
через турбины, попадает в конд енсатор . От та
кой электр останции получают только электр и
ческий ток . Но ведь повсюду нужен и пар ,
чтобы пр иводить в движение пар овые молоты
97
ЭНЕРГИЯ - ДВИЖУЩА Я СИЛА ТЕХНИКИ
и прессы , сушит ь различные материалы . Пар
и горячая вода необходимы баням , прачечным ,
столовым , а сколько горячей воды надо для
отопления квартир в большом городе !
Готовить пар и горячую воду в небол ьших
заводских и коммунальных котел ьных не вы
годно, значительно лучше получать их с круп
ных тепл овых электрических станций . Для
этого на электр останциях уста навливают спе
циальныетеплофикационные тур
б ины. Они состоят из двух частей - цилинд
ров высокого и низкого давления . Отр абатывает
пар в цилиндре высокого давления , а в цилиндр
низкого давления поступает уже только часть
пара . Др угую часть из турбины от бирают и на
правляют в теплообменник . Там турбинный пар
(он ведь очень горячий) на гревает воду и превра
щает ее во вторичный пар . Турбинный пар идет
потом св оей дор огой в конде нсатор электро
станции , а вторичный пар отпр авляется в го
рода и на заводы . В гор оде часть вторичного
пара попадает в специальные теплообъемник и
бойлеры-и нагреваетв нихводудля
отопления помещений и бытовых нужд в жилых
домах . Так тепло от электр останции попадает
к нам в квартиры.
Тепловые электростанции, :которые дают од
новременно электрическую энергию и тепло,
на зываются
теплоэлектроцентра
л ями (ТЭЦ) .
Конденсационные тепловые электр оста нции
выгодно строить вблизи угольных местор ожде
ний или торфяных болот, если есть рядом под
ходящие водоемы . Пусть даже такая станция
будет далеко от городов и заводов - все равно
электрический ток передать по проводам пр още
п выгоднее , чем возить топливо , особенно низко
:калорийное, -торф , бурый угол ь и т. д .
fурбнна
Иа турбины пар поступает в 1ю11;1енсатор, где, охпаж;\аясь,
превращается в вод�·.
Зато возле гор одов и :крупных заводов выгод
нее строить тепл оэлектроцентр али . Они будут
снабжать гор од и теплом, и электрическ ой энер
гией . Исче знут маленькие котел ьные на заво
да х и в жилых домах . А если ТЭЦ будут рабо
тать на природном газе , тогда не понадобятся
и составы с углем , и угол ьные склады. Исчез
нут угол ьная пыл ь и дым , чище ста нет воздух .
В нашей стр ане стр оится много заводов
и фабрик , шахт и рудник ов , растут новые го
рода . Чтобы вовремя обеспечить их электро
энергией, сооружаются новые эле.ктроста нции .
Построить тепл овую электр останцию значител ь
но пр още , быстрее и дешевле, чем соорудить
гидр оэлектр оста нцию с пл отиной на бол ьшой
реке , поэтому сейчас стр оят преимущественно
тепл овые электростанции , мощность :которых
в ряде случаев достигает 2-3 млн . квт.
РАДИОПЕРЕДАТЧИЕ (<ВЫС.ТIУШИВАЕТ>) МАШИНУ
98
Своевременная проверка темпера·
турного соото яния турбогенераторов
очень важное депо. Не аамет11шь во
в ремя, машина может перегреться и
выйти на строя. Л учше всего , конеч
но , проверять температуру машины
каким-нибудь точным аппаратом. Но
до недавнего времени таких аппаратов
не быJ10.
Поаьским инженерам с ВроцJ1ав
ского завода радио- и &аектрооборудо-
Радиопередатчик с эаектродатчиками.
Он очень ма11енькиА: 15 х 12 х 3 ·"·"·
Также незначнтеаен н вес его - 25 •·
Этот поистине анлипут обJ1адает мощ
ностыо в 50 микроватт.
Электродатчикн
траиаисторного
радиопередатчика
«аысаушивают*
работающие турбогенераторы н с не
укосннтеаьной точностью сообщают
о своих набllюденнях радиопередатчи
�;у. А транзистор в свою о'lередь пере-
вания уда11ось создать аппарат для дает поаученные сведения о процессах,
проверки температурного состояния
происходящих в генераторах, 11юдям.
турбогенераторов. Это траваисторныА
Тан радно8Jlектроника помогает
монтерам , техникам, инженерам со
хранять правиаьн ыА режим работы
турбогенераторов.
В ЗАЛЕ НАСОСОВ ОДНОЙ ИЗ МОСКОВСКИХ ТЭЦ
99
ЭНЕРГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
КАК РАБОТАЕТ гас
Люди давно научил ис ь испол ьзовать энер
гию движущеiiся воды . Если до половины по
гр узить в реку колесо с лопастям и на ободе ,
то оно начнет вращаться , пот ому что вода будет
увлекать за собой нижние лопасти колеса .
Примерно так работали (и кое-где работают
до сих пор) водяные мел ьницы . Водяное коле
со в них насажено на вал жернова . Вращает
вода колесо - вращается и жернов , мелет
зерно .
Но вот сто с лишним лет назад появился
более совершенный водяной двигатель - г и д
равлическая турбина (сокращен
но - гидротурбина). Появились г е н е р а т о
р ы, превращающие механическую работу
в электрическую энергию (см . ст . «Двигатели
и генераторы») . И к концу XIX в. началось
сооружение
гидроэлектрических
станций-ГЭС.
Прямо в русле реки, даже с быстрым тече
нием , ставить турбины нел ьзя : у реки не хва
тает силы пр оворачивать тяжелую турбину .
Другое дело на водопада х: там вода стрем ител ь
но летит вниз, у нее бол ьшой напор .
Но водопадов не так много , да и не очень
удобно ставить возле них турбины . Поэтому
придуманы искусственные водяные «ступень-
Напор соа;1ается ра<1ност ью уровней во;�ы . Поэто му говорят,
ч то во;1яное 1>0.1есо врnщается под напором в столько - то метров.
ки» - плот11 н ы. Если перегородить реку
пр очной плотиной , а в теле пл отины оста вить
только небольшое отверстие , то вся вода , что
ест ь в реке , до.'Iжна будет протекать через это
отверстие . Значит, перед плотиной река под
нимется и разо:rьется , а за пл от иной останется
на прежнем уровне . Появится разница ур овней ,
возникнет напор воды .
100
Поставим у отверстия пл отины гидротур
бину - и она начнет вращат ься , испол ьзуя
напор воды . Соединим турбину с генератором
его р ото р тоже придет в движение , в обмот
ке стато р а появится ток .
Замет ьте : напор перед пл отиной сохраняется
круглый год , потому что вода запасается в водо
хранилище, искусственном море, и стекает
равномер но, хотя зимой и летом река несет
меньше воды , а осенью и весной - больше .
Впр очем , ест ь и гидр оэлектр оста нции без
п.'Iотин . Скажем , на горных реках,-если ·пло
тины получились бы очень высокими и доро гими .
В этих случаях воду из реки подв одят к э.1ек
троста нция м каналом или тоннелем - он назы
вается деривацией.В концедеривацпп
стр оят здание ГЭС и соединяют тр убами канал
и гидр оэлектростанцию . Теперь часть воды
идет по своему руслу, а часть совершает
такой маршрут : канал - тр убы - турбины
ГЭС - русло . Конечно, все это самотеком ,
потому что канал начинается гора здо выше
ГЭС, а впадает обратно в реку ниже .
Принцип работы любой ГЭС пр ост . Но
устр ойств о ее , конечно, не пр остое . Современ
ная ГЭС - сложное пр едпр иятие , насыщенное
разнообразными автоматами. Недаром зда ние
ма шинного зала, плотину, ш л ю
зы,
трансформаторные
стан
ции,рыбоподъемникиназываютоб
щимсловом гидроузел.
Плотину стр оят из земли или железобетона.
Очень часто земля и железобетон работают
рука об руку: там , где надо пр ост о удержа ть
воду, можно применит ь землю, а для водосл и
вов , турбинных камер и вообще «а ктивны х»
участков пл отины нужен желе зобr: �JH. В теле
пл отины на заранее рассчитанной высоте де
лают окна для пр опуска воды во нр емя па
водка, иначе вода прорвала бы шютнну.
В остальное время окна закрыты стал ьными
щитами .
Иногда , если нет надобности стр оит ь пл оти
ну очень высокой, ее делают ниже уровня
максимального подъема воды во время павод ка .
И тогда каждую весну излишняя вода пр осто
напр осто перелива ется через водосливный уча
сток гр ебня плотины .
В подводной части плотины проложены
т р у бы для подвода воды к турбинам. Они
прикрыты решетк ами , ул авливающими камни,
поленья , ветки . В трубах устроены затворы .
Плотина Бикliа ив
реке Бистрице (Ру
мынская Народная
Республика).
Н ажи11
1
кношш - и путь воде закрыт . Это нуж
но при остановках турбины .
Поток воды под напором входит в трубу
и отсюда в спиральную камеру,
н апоминающую улитк у. Двигаясь внутри ка
меры все ближе и ближе к центру, водяная
м а сса закручив ается . А в центре камеры - к о-
КАК РА БОТАЕТ ГЭС
лесо турбины. Но воданесразупопа
дает на колесо , потому что оно обнесено «за
бором»- крепкими стальны11
1
и лопатк ами, на
правляющими воду (направляющим аппара
том) . Кажд ая лопатка может поворачиваться
на своей оси . Повер нутся лопатки та�>, что
плотно сомкнутся одна с другой, - и вода
101
ЗНЕРГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
в турбину не пройдет . Приоткроются чуть
чуть - воды пойдет немного . А станут по дви
жению воды - она почти беспрепятств енно бу
дет проникать в турбину. Это , как говорят
энергетики , режим полной нагрузки .
Но вот вода прошл а с1шозь напр авляющий
аппарат . На ее пути - лопасти рабочего
:колеса турбины . Понятно , что вода заставит
лопасти двигаться , отдаст им свою энергию .
А этого нам только и н адо . Вода вращает
турбину!
Теперь воде нужно уйти . Rуда? Опять в тру
бу, нотолько в другую-отсасываю
щ у ю. Очень важно, чтобы вода шла по этой
трубе спокойно , без вихрей и препятст-
Напор, соз;\анный плотиной , заставляет
вращаться турбинное колесо, а с ни м
вместе 11 ротор генератора. По такой схе
м е построе11а, например, Братская гас,
панораму которой вы в11дите ив снимке.
вий , тогда турбина будет хорошо использова ть
напор . Поэтому отсасывающие трубы дел ают
гладкими и немного расширяющимися к нижне
му концу . Из этого открытого :конца вода
вытек ает в русло реки и уходит по течению .
Не всегда турбины находятся в теле плоти
ны или поблизости от нее . Иногда воду под
напором подают из водохранилища к турби
нам по длинным трубам или тоннелям . Так
будет , например , на ГЭС при высотной Асуан
ской плотине на р. Ниле .
Итак, рабочее колесо турбины вращается .
С ним вращается и вал , связывающий рабочее
колесо с ротором электрической машины -
генератора переменного тока.
Мин rечаурская ГЭС на реке Куре
(Ааербайд:жанска н СС Р) . t;"paea
вниау - схема гидрозлектростан-
ции с земляной плотиной.
железобетонная п лотина . В ее теле тур
бин ы и генераторы. Рядом на фотогра
фии: ГЭС на реке Арде (Народная Рес-
публика Болгария) .
Генер атор вырабатывает переменный ток на
пряжением от 10 до 18 тыс. в.
Но, оказывается , электроэнергию в таком
виде невыгодно передавать на большие расстоя
ния . Вот если повысить напряжение в 10 -
15 раз, тогда другое дело : сил а тока упадет ,
и он , проходя по проводам , будет меньше
нагр евать их . Станет меньше потерь, не пона
добятся толстые и тяжелые провода .
Напряжение повышают на электростанции
простыеприборы-трансформаторы.
Это стержни-сердечник и, собранные из тонких
листов мягк ой стали . На каждом - две обмот
ки : одна с небольшим числом витков толстой
медн ой проволоки , вторая с немногочисл ен
ными витками более тонкого провода . Мы по
даем напряжение, сn ажем , в 10 тыс . в на пер
вичную обмотк у, а со вторичной получаем
сразу 100 или 200 тыс . в - во столько раз
больше , во сколько больше витRов на вторичной
обмотке. Чтобы трансформаторы не сильно
нагревались при работе , их погружают в ба
ки с жидким маслом , хорошо отводящим
т еп.тю . Итак , чем выше напряжение (и, з начит ,
меньше сил а тоRа), тем выгоднее передавать
энергию .
Наши крупные ГЭС не имеют равных в мире
п о мощности . Совсем недавно чемпионом была
КАК РАБОТАЕТ ГЭС
Волжская ГЭС им . XXII партсъезда -2 млн.
350 тыс . квт. Сейч ас пальму мирового первен
ств а держит Братск ая ГЭС - четыре с полови
ной миллиона . А скоро войдет в строй Красно
ярский энергетический гигант - станция мощ
ностью в 5 млн . квт.
Вспомним , что турбины прославленного
Днепрогэса имеют общую мощность в 650 тыс . квт,
и тогда особенно яркой станет такая цифра:
на р. Лене предпол агается соорудить гидро
узел с электростанцией в 20 млн . квт.
Советские ученые и конструкторы непрерыв
но ищут новые способы быстрого строительства
ГЭС , создают для них необыкновенные машины .
Есть предложение , например· , перегораживать
реку сомкнутыми кольцами , составленными
из железобетонных труб, а внутри колец поме
щать турбины , генераторы и т. д . Расчеты по
казали, что это экономнее , проще и легче . Совет
с1ше инженеры изобрели турбину двойного
действия : под напором воды одно из ее рабочих
колес вращается вправо, другое влево . Это
дает скачок быстроходности и большую эко
номию металла .
. . . Шагают по стране стальные и бетонные
мачты-опоры . Несут на своих плечах провода
с дешевой электроэнергией , «выловленной» из
рек умом и волей человека.
•
ЭНЕРГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
АТОМН Ы Е �.JJEKTPOCTAHЦlllJ
анергии вокруг вас
Вы уже знаете , что самая удо бная энер
гия электрическая . Нашу страну перепоясы
вают линии высоковольтных передач , появ
ляются все новые и новые электростанции . Д о
сих пор электричество вырабатывали только
тепловые и гидр авлические станции . Вы уже
прочитали об их работе . А в 1954 г. появилось
еще одно название - атомная электростан
ция (АЭС) . В основу этого нового типа электро
станций легли теоретические и эксперименталь
ные работы советских ученых во главе с
а-кад. И. В . Курчатовым.
Ученые давно указывали , что в ядрах ато
мов скрыты поистине сказочные запасы энер
гии , которую можно освободить . Но челове
чество получило первую крошечную часть этих
запасов совсем недавно - в конце 30-х годов
нашего столетия . Оказалось , что ядра тяже
лых элементов - урана и тория , сталкив аясь
с нейтральными частицами - нейтронами , рас
падаются на осколки . Разлетаясь с огромной
скоростью , эти осколки могут передать веще
ств у , в котором они движутся , часть своей энер
гии . При делении появляются новые нейтроны .
Они вызывают распад ядер других атомов . Так
11
1
ожетвозникнуть цепнаяреакция.
На этой основе был а сконструирована атом
ная (правильнее было бы говорить «ядерная»)
бомба. В ней внутриядерная энергия освобож
дается мгновенно - со страшным взрывом .
Но ученые выяснили, что можно построить уста
новки , в которых ядерная энергия будет выде
ляться замедленно . Называются такие устрой
стваатомными котламиилиядер
ными реакторами, а протекающие
в них реакции - упр а в ляемы ми.
Если паровые котлы и двигатели внутрен
него сгорания сжигают тонны горючего , то
атомные реакторы такой же мощности расхо
дуют не тонны , а граммы . А в природе это
го горючего достаточно - разведанные за
пасы урана и тория в 20 раз превосходят по ко
личеств у скрытой в них энергии все известные
мировые запасы угля и нефти .
Единственное, что нам не пок ажут на дей
ствующей а томной электростанции ,- это реак-
104
тор . Потому что атомный котел скрыт за тя
желой бетонной и водяной защитой . Его опас
ное излучение не должно достигать людей .
А по реакторному залу можно прогуляться .
Можно даже наступить на плиту, под которой
расположен атомный котел ,- между нашими
ногами и реакторо111 находится толстая бетон
ная кладка или мощный слой воды .
Реактор состоит из следующих гл авных
частей .
Во-первых , это ядерное топливо -
чаще всего обычный юш обогащенный уран.
В реактор его помещают в виде тонких длинных
стержней . Природный уран состоит из смеси
двух уранов , двух изотопов с атомными весами
в 235 и 238 единиц (U-235 11 U-238) .
Ядра урана-238 капризны . Для деления
им нужны нейтроны только очень высоких
энергий . А нейтроны , рождающиеся при деле
нии , быстро теряют скорость ; такие нейтроны
уран-238 может только захватить без всякой
пользы - захватить и не разделиться . Зато
урану-235 «по сердцу» нейтроны медленные.
Чем медленнее , тем лучше . Но в природном
уране всего лишь 0,7% урана-235 . Поэто
му ядерное топливо приходится обогащать ,
искусственно увеличивать этот процент . Обо
гащенное топливо, конечно , дороже , по
тому что иск усственное обогащение - дело
сложное.
Вторая гл авная часть реактора - з а м е д
литель нейтронов. В самом деле,
если родившийся ·при делении ядра нейтрон
ничем не затормозить , он не будет захвачен
другю\f ядром «рабочего» урана-235 . Быстрый
нейтрон попадет «в плен» к урану-238, а этот
уран в обычном реакторе - бездельник . И ней
трон пропадет без пользы .
Очень хороший замедлител ь - гр афит . Еще
лучше тормозит нейтроны и тяжел ая вода (та
кая, в которой атомы водорода замещены ато
мами тяжелого водорода - дейтерия) . Но в ка
честве замедлителя пригодна 11 обыкновенная
вода . Летящий нейтрон отдает часть своей
энергии ядра 11
1
за11
1
едлителя 11 теряет скорость .
Теперь он готов к встрече с очередным ядром
урана-235 .
Третья гл авная часть реа:ктора - о т р а
жатель.
Это тот же замедлитель , но
расположенный вокруг реактора . Его атом ы
отражают нейтроны , стре11
1
ящиеся пОJшнуть
котел .
КРАН
ГИДРОЭЛ ЕКТ РОСТАНЦИЯ В РАЗРЕЗЕ
(НА РАВНИННОЙ РЕКЕ)
ДЛЯ ПОДЪЕМА И СПУСКА
ЗАТВОРА
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ,
ИСПОЛЬЗУ Е МЫЕ
ЧЕЛОВЕКОМ
\\
'\\
'''
..
..
.
'\
..
..
.
'
..
..
..
..
�
..
..
._..
..
..
..
.
\
:://
1111/
111///.,
,.
,,
,,
/"'
"
/.,
,.
.
'
"
__
_
___..
..
--
..
..
.
..
..
--
,..
..
.
,..
..
..
..
.
\\''
\''..
..
\\''
\\'
\\
Желтыми кружками обозначены запасы
восполняемых источников, оранжевы
ми - иевосполняемых.
Н аконец, есть в реакторе стержни , которые
то поднимаются , то опускаются . Это - р е
г у л и р у ю щие стержни, бдительные
стражи установки . Изготовлены они из жадно
поглощающих нейтроны материалов . Ч ем глуб
же такие стержни погружены в реактор , тем
больше нейтронов поглощают ядр а их атомов .
Точнейшая автоматика связывает регулирую
щие стержни с чуткими приборами- реги
ст раторами нейтронного потока. Из самых
отдаленных участк ов реактора идут сигналы
о том , сколько там нейтронов : не повысилось
ли их число (это опасно !), не стало ли их слиш
к ом мало (тогда упадет мощность нотла) . А на
случай возникновения опасности какой-нибудь
катастрофы есть еще аварийные стержни . По
сигнал у тревоги они падают внутр� реактора,
«поедают» движущиеся нейтроны , и цепная
реакция сразу же останавливается .
Так выrлядит аал атом
ной :тектростаиции, в
котором
расположен
ядерный реактор.
АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Освобожденную внутриатомную энергию на
до передать турбинам, которые будут вращать
ва.1ы генераторов .
Как это сдел ать?
Осколки , образующиеся при делении ядер
тяжелых атомов , с колоссальной скоростью
разлетаются и уносят с собой освобожденную
энергию . Замедляясь , они передают энергию
_окружающим атомам . В результате повышается
температура. И тут на арене появляется еще
одна важная часть реактора-теплоно
с и тель.
Он-то чаще всего через посредника - так
называем ый второй контур - и п ередает тепло
паровой машине или турбине , а потом возвра
щается за новой «порцией» теплоты .
В качестве теплоносителя в сов рем ен ных
котлах применяют воду , расплавленные ме
таллы, газы.
:1.05
ЭНЕРГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
П.-рвые ки.1Jоватт-ч асы
Первенец ядерной энергетики - советск ая
атомная электростанция , построенная недал еко
от Москвы, в г. Обнинске, дал а ток 27 июня
1954 г. Этот день по праву можно считать пер
вым днем эры мирного атома .
В реактор первой «атомной фабрики эл ект
рпчеств ю> погружено 128 семим етровых стерж- .
ней с графитовым замедлителем - 550 кг ядер
ного топлива. Для передачи тепл а действуют
две замкнутые системы из металлических
труб-два :контура. В нихцир:кулирует
вода , очищенная от всех примесей . Вода пер
вого :контура движется в :котле сверху вниз
через урановые стержни , нагревается и идет
в парогенератор.Здесь, проходяпо
трубкам , она отдает тепл о воде второго :конту
ра, омыв ающей трубни . Таким образом вода
первого :контура нагревает воду второго .
Оба контура зам:кнуты , и вода в них не сме
шивается . Это не случайно . Ведь вода первого
нонтура находится под действием нейтронов
и сама становится радиоактивной . Значит,
появляется источник излучений , опасных для
людей . Другое дело - вода второго :контура.
Это обычная очищенная вода . Она не приносит
вреда ни людям , ни машинам . Пар этой воды
и движет турбину.
Чем горячее пар , попадающий в турбину ,
тем выше ее коэффициент полезного действия .
Чтобы вода второго :контура сильнее ню·рева
лась и легче превращалась в пар , нужно :как
можно выше поднять темпер атуру воды перво
го контура. Но кипеть она не должна . Для это
го давление в первом :контуре повышают до
100 атм. При таком большом давлении вода
остается водой и не превращается в пар даже
при темпер атуре в 280° . Во втором же .контуре,
наоборот , необходимо , чтобы вода скорее заки
пела. Поэтому давление здесь небольшое .
Отдав свое тепло в парогенераторе и охла
дившись с 270 до 190° , вода первого :контура
снов а возвращается в реактор , чтобы забрать
очередную «порцию» тепла.
"Управление атомной электростанцией сосре
доточено на центр альном щите . Сюда прихо
дят сигналы от приборов , бдительно следящих
за работой этого сложного механизма - за тем
пературой , давлением , :количеств ом нейтронов .
Две большие атомные электростанции в на
шей стр ане имеют реакторы несколько иного
устройства - водо-водяные. Вместо графита за
медлител ем в нем служит обычная вода , тепло
носителем - тоже вода . Интер есно , что одна
108
из этих электростанций совершает путешествие
по воде !
Находится эта АЭС на ледоколе «Л енин» -
флагмане арктического флота Советского Сою
за. Бо.'lьшой , 134-метровый ледок ол м'О жет око
ло года плав ать , не заходя в порт . Три мощных
электродвигателя ледокола работают на эл ект
ричеств е, вырабатыв аемом его собст венной атом
ной электростанцией .
Водо-водяной реактор стоит и на самой мощ
ной в нашей стране Ново-Воронежск ой АЭС .
Более 550 тыс . квт будут вырабатывать турби
н ы этой станции .
Бе.'IОЯр ска я лас
Полная мощность Белоярской электростан
ции, носящей имя И.В. К урчатова,- 300 тыс . квт.
Это около половины мощности Днепрогэ
са . Есть у нее просто ска зочное свойство.
Что бы вы сказали о печке , в :которой горят
дрова, а их .количество не уменьшается? Дров
даже становится все больше ! Колдовство, да
и только . Но, :конечно , НИI\аl\ого .колдов ств а
нет . Есть умное использование открытий ядер
ной физи:ки. KaR мы говорили , в атомном :котле
ядра урана-238 захватыв ают драгоценные нейт
роны и Ral\ будто наносят ущерб всему делу.
Но и эти нейтроны не пропадают . Ядро урана-
238, захватившее нейтрон , претерпев ает изме
нения . Сначала оно преобразуется в ядро но
вого элемента -нептуния , Rоторый в свою
очередь дает очень важный элемент -плут оний .
А ядра плутония очень напоминают ядра
урана-235 . Они столь ж е охотно захватывают
нейтроны любых энергий и превосходно распа
даются , выделяя энергию . Подобно урану-238
ведут себя ядра еще одного тяжелото элемен
та - тория . После захвата нейтрона ядро то
рия превращается в ядро еще одного уранового
изотопа - урана-233 . А щ1 , Rак и плутоний ,
способен делиться .
Вот и родилась у уЧ:еных блестящая идея -
оRружить урановые блоRи слоем урана-238
или тория . Нейтроны , избежав шие захвата
в «рабочем» уране , будут задерживаться этой
«подушRОЙ» . И на смену утраченным, « выгорев
шим» ядрам урана-235 появятся новые , столь ж е
полезные ядра пл утония или урана-233 . Такие
реаRторы называются воспроизводящими .
Правда , и в реакторах атомохода «Л е нин»
тоже происходит воспроизводство горючего за
счет превращения урана-238 в плутоний . Это
на 10-20 % увеличивает фактичесRое :количе-
СХЕМА РАБОТЫ ПЕР В ОЙ В МИРЕ АТОМНОЙ ЭЛЕКТР ОСТАНЦИИ
""
..
"
Вода оервоrо контура забирает тепло , выделяющееся при делении ядер урана , и передает ero воде второrо кон
тура. Пар aтoii воды подается к турбине и вращает аал генератора.
:107
ЭНЕ РГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
Пульт управления атомной ЭJ1ектростанцией .
ство горючего в реакторе . Но урановые блоки
в Белоярской АЭС устроены так , что в них
воспроизводится несколько больше топлив а. Од
нако главная особенность новой мощной совет
ской атомной электростанции в другом-в том ,
что пар здесь перегревается непосредственно в
реакторе .
Rак и в других реакторах , теплоносителем
здесь служит вода . Под давлением в 150 атм
она нагревается от 300 до 320° . Затем , как обыч
но , вода этого первого контура мчится в паро
генератор и создает там пар из воды второго
контура. А вот дальше этот пар снов а посы
лают в реактор . И турбины получают пар ,
правда , слегк а радиоактивный , но зато нагре
тый до 500 ° под давлением 110 атм.
Реактор Белоярской АЭС работает не один
год , не тр ебуя новых порций топлив а. Стал ь
ной цилиндр реактора окружен метровой
водяной рубашкой . Эта мощная защита пере
хватыв ает и нейтроны , и всевозможные излу
чения атомного котла.
А что впереди?
Мы познакомились с тремя видами работаю
щих атомных электростанций . Реактор «пер
вой в мире» - уран-графитовый , теплоноси
тель - вода . На Белоярской АЭС как будто
то же самое, но топливо частично воспроизво
дится и перегрев пара происходит в реакторе .
На Ново-Воронежской АЭС и на ледоколе
«Л евин» вода «работает�> и теплоносителем , и за
медлител ем . Графита з десь нет . Но на всех этих
трех электростанциях топливо - уран - за -
1-08
прессовано в тонкие длинные стержни . Вода
со всех сторон омывает эти стержни - тепло
выделяющие элементы .
Такиереакторыназываютнеоднород
н ы ми. В них можно сразу определить , где
топливо , где замедлитель , где переносчик теп
ловой энергии . Но ученые сконструировали
и однородные реакторы.Та111солиурана
раств орены в тяжел ой воде . Такие одно родные
котлы обладают лучшей способностью с а м о
регулироваться. Есличислоделений
урана в них начинает возрастать , то сразу же
увеличивается выход энергии .
Температура
жид1юсти повышается , жидкость расширяется ,
расстояние между соседни11111 ядрами уран а
увел ичивается , число деле ний падает . Точно
так же компенсируется и слишком сил ьFое
уменьшение числ а делений .
Советские инженеры первыми разработал и
очень интересный проект блочной передвижной
электростанции с органическим за
медл ителем и теплоносителем .
Чтобы нейтроны хорошо и быстро замедл я
лись , замедлитель должен состоять из самых
легких атомов . Водород воды , углерод графита
вполне подходят для этой цели . А органи
ческие веществ а? Это ведь как раз соединения
водорода и углерода . Жидкие углеводороды
превосходно работают IiaI\ замедлители . И теп
ло они тоже могут переносить . В 1963 г. дал а
ток первая в мире советс1шя опытная АЭС та
кого типа . Правда , мощность ее небольшая ,
как и полагается эксп ериментал ьной уста
новне,- всего лишь '750 квт. По этому принци
пу теперь начинаfuт строить 11 большие электро
станции .
ТИПЫ РЕАКТОРОВ
НЕОДНОРОДНЫЕ РЕАКТОРЫ
.""1"'� -
rоnпи::8ЕРдым тоnпиеом
W ИЖИДКИМ ЭАМЕД;J11ТЕ-
ЛfМ ЯВЛЯ ЮЩИМСЯ
одн О оРЕмЕнно нnпо -
. -� НОСИТЕЛЕМ
ЗАМЕДЛИТЕЛЬ
нппоносмнль
ОIРАlжАПЛь-1 тоnл";ожидким т оnлиеом
1 (РА С Т ВОРОМ ИЛИ РАСПЛАВОМ),
ЯRЛЯtОЩИ МСR ОД НОВРЕМЕННО
И ТЕПЛОНОСИТfЛ[Jw1
Tfnl10HOClllfЛb
3Аt11fДЛНJ(ЛЬ
1' ••••
...
ПТРА
I
ЖАНЛЬ
rf(Jf1Лlf6: жидкой СМfСЬЮ
ТОПЛИВА И 3АМЕДЛИ1ЕЛЯ,
ЯВЛRЮЩНХСЯ ОДН06РfМЕН
НО ТfПЛоноr.:ин 11ЕМ
НППОNО
ЗАМ[ДЛW JFЛЬ
Про е1\т11 руются 11 таю1е АЭС , где переносом
те ш1 а заi'1 мется пш ;щпii металJI , например нат
р н i!. Ilз ф11 зшш известно , что чем выше тем
п е ратура теп.1онос1пе.'l я , тем больше тепла он
мо;+;ет перенести. 1I о:ному 11 обратились :к
;+;11дкю1 :металла�� . Там , где обычная вода вски-
1111т, п\Ид1шl1 н а трнй тол ь:ко нагреется .
Много забот отшш ает у l\ Онстру:кторов за
щит а реаl\тора . Атомные 1\ Отл ы своими толсты
ш 1 с тенами напоминают средневековые :крепо
с т � 1 . А что если в ыбросить и з реактора замедли
т е:1ь? Как будто странное предл ожение: ведь
т а к ой реактор не будет работать .
АТО МНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИII
Что ;+;, реактор на медленных нейтронах без
заме,�р11те.1я действ11те.1 ьно н ш\ 0111 у не нужен .
Цепная реакция в нем никогда не возюшнет .
Но если горючее будет чистым ур аном-235 иш1
ш1утон11ем , что тогда? Ядра этих элементоn
пренрасно дел ятся нейтронамп любых энер
гпй; выхо;�,нт , нейтроны там вовсе не нутно за
медл ять .
Так появился на свет маленький реа1\тор.
Мален ышй , 1\ онечно , толь:ко по размера111 . Нi\
зывается такой реактор РБН , что означает
«реактор на быстрых нейтронах» . Этот реак
тор - в точности обузданная атомная бомба,
«взрывчатым веществом» нотороii сл ужит или
плутоний , или уран-235 . Поэтому работа с РБН
была очень сложной и напряженно!�. Но зато
ка:кой выигрыш в размерах ! Несомненно , для
атомных двигателей инженерам придется вос
пользоваться пменно та кими реа11торами . В од
ном из опытных РБН тепло переносит ртуть ,
а в другом - расплавленный натрий .
Перспект�ш ы развития атомной энергетики
довольно ясны . Ядерные реанторы будут при
меняться все более и более широно . Особенно
привле�>ают внимание специалистов воспронз
водящне ядерные нотлы. Одна из важнейших
обл астей
атомной физики - реакторострое
ние - у11\ е полностью перешла в руни инжене
ров . А ученые пдут вперед , в разведну, и нахо
дят 11 се новые пути покорения ато111а.
<(с Ро�а 111 1\а >� - реакторно - термоэлектрическая )·становка, н а
"оторой 11пер11ые ос�·щест11лено прямое преобраао11ание теп
.1овой энергии, 111>.ч·часмой в я де рном реакторе, в электриче-
ство. Ее мощность- 500 вт.
•
ЭНЕ РГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
П ЕРЕМЕННЫЙ и постоянный ток в ТЕХ Н ИКЕ
В наше время элентричесний тон исполь
зуется во всех отр аслях народного хозяйств а.
И мы знаем , что тон бывает двух видов : по
с тоя н н ы й и переменный. Напомним , что
при постоянном токе электроны в элентричесной
цепи движутся все время в одном направлении ,
а при переменном токе непрерывно меняют на
правление. Каной же ток - переменный или
постоянный - больше нужен технике и про
мышленности?
Передач а электричесной энергии на большие
расстояния возможн а только при высоних на
пряжениях тока, достигающих 110, 220 , 400
11 даже 500 - 800 тыс . в. А генератор эл ентриче
сной станции способен создать напряжение
не выше 20 тыс . в. В то же время для различных
электричесних машин и аппар атов нужен элект
рический ток напряжением всего в неснолько
десятков или сотен вольт . Вот здесь перемен-
110
ный ток оказывается незаменимым . Ведь он
позв оляет с помощью трансформато ров легко
изменять напряжение в любых предел ах : повы
шать на электростанциях для передачи на бол ь
шие расстояния и снова понпж ать непосредст
венно у потребителей .
В нонце прошлого столетия русский элект
ротехник М. О . Д оливо-Добровольсю1й получил
трехфазный переменный ток , обладающий очень
важными достоинств ами . Во-первых , трехфаз
ные линии элен тропередач выгоднее однофаз
ных : по ним при той же зат рате проводов и изо
ляции можно передать болr,ше энергии , чем
по однофазным . А во-вторых , благода ря свой
ств у трехфазного переменного тока создавап,
вращающееся магнитное поле удалось постр оить
очень простые и надежные асинхронные элек
трические двигатели , которые сейчас широко
используются для привода станков и машин .
Переменный то к приводит
в движение раэяи чные стан
ки и машины на фабриках
и заводах, плавит руду в
электропечах ,
подни мает
грузы в портах и ив строй
ках, «работает� в шахтах,
освещает наши города и
се1111.
Вот эти качеств а переменного тока позво
лили ему занять ведущее положение в технике
и послужил и причиной того , что в наши дни
все п ромышленные электростанции выраб аты
в ают тол ько трехфазный переменный ток .
Больше половины вырабатываемой электри
ческой энергии потребляют электрические дви
г ател и. Нроме простых асинхронных дв пгате
лей , не имеющих обмотки на роторе, есть дви
гатели с обмоткой и контактными кольцами на
ро торе . Та:кие моторы развивают большие
ус илия при трогании с места, и поэтому их
чаще в сего применяют на подъемных кранах .
Есть еще синхронные дв игатели, имеющие
постоянную скорость вращения . Бл агодаря
этому они применяются в машинах и механиз
мах , требующих постоянной ск орости движе
ния независимо от их нагрузки : в эс:кал ато
рах метрополитена , в больших в одяных насосах ,
элек тричес:ких часах и др . Электрические дви
гатели бывают маленькими , меньше :катушки
ниток , и огромными , :как карусель .
Применение для привода станков сразу не
скол ьких эле:ктричес:ких двигателей позволило
устранить сложную систему передач , упро
стить механизмы станков , облегчило управле
ние ими и дало возможность создать автома�
тическ ие линии .
Малые размеры и простота электр11ческих
двигателей позволили испол ьзовать электри
ческую энергию там , где раньше применялся
тол ько ручной труд . Электрические дрели ,
пилы , рубанки , гайковерты и другой инстру
мент намного облегчили труд рабочих , сдел али
его более производительным . Электрические
полотеры, пылесосы , стиральные машины и хо
лодил ьнию1 пришли на помощь домашним
хозяйкам . А еще раньше в домах появились
эле:ктрические чайники , утюги , плит:ки.
Переменный ток - хороший источник теп
ла . В мощных дуговых электропечах плавят
и варят металл . Электрические печи широко
используются в установках «искусственного
Rл имата)) , дл я обогрева сушил ьных шк афов·
и помещений, нагрева мет аллов и т . д .
Эле:ктричес:кие лампочки светят независимо
от того , какой ток идет через их нити: перемен
ный или постоянный . Но передача пер еменного
то :к а более экономична , и трансформаторы по
зволяют лег:ко получать и поддерживать необ
ходимое напряжение . Поэтому осв етительная
сеть городов и сел питается переменным током .
Но вот мы сеян в трамвай, троллейбус , в ва
гон метро, в пригородную электричку - и сра
з у попали во вла.цения постоянного тока . Д ело в
ПЕРЕМЕВНЫИ И ПОСТОЯННЫИ ТОК В ТЕХНИКЕ
Посто ян11ый ток при
вод11т
n движение
электркфи ц и ро ван
ный транспорт , слож
ные станки и прокат
ные стан ы, помогает
наносить м еталличе
ск11е покрытия на из
делия и сваривать
м еталл ; работает он
и в тех приборах и
механиамах, источ
ником тока для кото
рых с.1
1
ужит аккум�·
ляторная или rаль
ааническая батарея .
J_J_J_
ЭНЕ РГИЯ - ДВИЖУЩА Я СИЛА ТЕХНИКИ
том , что простые и удо бные электрические дви
гатели переменного тока не позволяют пл авно
м.енять скорость своего вращения . А изменять
скорость движения приходится почти непрерыв
но ; с такой работой может хорошо справ иться
только тяговый дв игатель постоянного тока.
Питание та�шх двигателей осуществляется
от специальных тягов ых выпря11штельных под
станций , на которых переменный ток преобра
зуется в постоянный , а затем подается в кон
тактную сеть - в провода и рельсы .
Но ученые и инженеры задумались , нельзя
ли на транспорте применить переменный ток .
Оказалось , можно . И уже сейчас на многпх
железных дорогах в нонтактных проводах течет
переменный ток напряжением до 25 тыс . в , а
в дал ь нейшем переменным током будут элек
трифицированы все железные дороги . Но дви
гатели электровозов по-прежнему работают
на постоянном токе: выпрямител ьные уста
новки, превращающие переменный ток в по
стоянный , в этом случае находятся также на
электровозах .
При помощи электрических дв игателей по
стоянного тока приводятся в движение колеса
теплов озов , механизмы прокатных станов , ша
гающих экскаваторов и многих других машин.
Есть и еще большая и важная обл асть , в ко
торой переменный ток не может соперничать
с поетоянны11
1
.
Речь идет об электролизе-про
цессе , связанном с прохождением тока через
жидкие раств оры - электролиты . Под дейст
в ием постоянного тока электролит разл агается
на отдел ьные элементы , которые осаждаются
на опущенных в электролит электродах . Таким
способом
получают
алюминий ,
магний ,
цинк , м едь , марганец . В химической промыш
ленности при помощи электролиза добыв ают
фтор , хлор , водород и другие веществ а. С по
мощью электролиза наносят защитные покры
тия на металлические изделия (см . ст . «Защита
металла») .
Постоянный ток успешно соперничает с пе
ременным в сварочном деле (см . ст . «Как сва
рив ают металщ). При сварке постоянным током
частички металла переносятся с электрода на
изделие более правильно и шов получается
лучш е, чем при сварке переменным током .
Есть у постоянного тока еще одна особен
ность . Скорее не у самого тока, а у его источ
юшов . Чтобы получить переменный электри
ческий ток , нужно непременно приводить в дв и
жение генератор , а постоянный ток могут дав ать
неподвижные аккумуляторвые батареи и галь
ванические элементы . Эти свойства источникоn
электрического тока в ряде случаев застав
ляют отдавать предпочтение постоянному ток у.
Например , как завести двигател ь стоящего
АТОМНЫЙ РЕА К ТОР
1l ПРЕСНАЯ ВОДА
Сорок миллиоиов литров в сутки -
стоJ1ько пресной воды требуется про
мышленному rороду со стотысячным
очень дорого . Но современная техни
ка помогла найти выход на положения:
опреснение морской воды будет про
изводиться с помощью
атомной
анерrии.
ПРЕДНАЗНА ЧЕНО
ПРИРОДОЙ
Если сложить четыре реки Европей
ской части нашей страны - Волrу,
Наму,ДнеприДон-водну,тон
тогда еще не получится прославлен
ной реки Анrары. Она больше, по.1
1
но
воднее . Проект Анrарскоrо каскада
влектростанций разработан уже давно
и предусматривает сооружение шести
мощных гас.
112
населением.
Но не веаде есть столько пресной
воды. Целинные аемлн , Донбасс ,
среднеаанатские республики, Закаспий
природа обделиJ1а влаrой .
Предлаrались проекты трубопро
вода Волrа - Закаспий и канала
Днепр - Донбасс , чтобы таким слож
ным путем до ставлять пресную воду.
Это довол ьно дороrо.
Предлаrали еще один способ -
опреснение морской и очищение аа
rряанеиной рудничной воды. ДJ1я
атого надо строить дистилляционные
установ1ш и в них выпаривать соль ,
выrонять гряаь при очень высо
кой те11пературе. А рва высокая тем
пература, то без уrля И.1И дpyroro
топлива не обойтись. И приш.1
1
ось бы
ааrружать транспорт
перевозками
orpo11нoro количества топ.1ива, а ато
В Закаспии с 1964 r. строится
опытно-промышленный реактор на
быстрых нейтронах. Мощность закас
пийскоrо реактора больше 1 млн. квт.
Он даст горячий пар для новой влек
тростанции на 150 тыс. ннm н для
бо.1
1
ьшой опреснительной установки ,
которая будет произво;1ить 100 тыс. · •'
пресной воды в ruд.
•••
Ирк)·тскан ГЭС , первая в Ангар
ском каскаде , уже работает. Дают ток
и турбю1ы знаменитой Братской ГЭС ,
которая по мощнос"и вдвое превосхо
дит североамериканский гигант Гренд·
.Кули . Стро11тели уже на подходе к соо
ружению Усть -И.1
1
имской ГЭС.
За Ангарским помедует ;\ругой
сибирский каскад - Енисейский .
И коrда они будут аакончены - а
произойдет sто на глазах ныне живу
щих советских людей, - rидростаи ции
Анrаро- Енисейского комп.1екса б)·дут
давать стране ежеrодно 170 млрд.
нет ." дешевой sлектроsнергии.
н а месте автомобиля? Достаточно нажать
кнопку стартера , и двигатель постоянного
ток а, по.лучая питание от аккумуляторной
бата реи, заведет мотор . А когда мотор работает ,
он в ращает генератор , который вновь заряжает
ак кумуляторную батарею . Такой обратимый
пр оцесс недоступеп для переменного тока.
На многих ш ахтах работают электровозы
с ак кумуляторными батареями , а в цехах заво
дов , на вокзалах и на складах часто можно
в ст ретить небольшие электрические тележки с
а ккумуляторами - электрокары .
Большие аккумуляторные батареи исполь·
зую тся дл я питания устройств сигнализации ,
упр авления и аварийного освещения на элект
ростанциях , в поездах и даже в троллейбусах .
Легкие аккумуляторы и гальванические бата
реи применяются в переносных радиостанциях,
в радиоприемник ах , в электрических фонарях ,
и змерител ьных и других приборах .
А вспомните об искусственных спутниках
Земли и космических кораблях: на них уста
новлены полупроводниковые солнечные бата
реи - они тоже дают постоянный электриче
ский ток (см. ст . «Полупроводники в технике» ).
Прежде чем закончить наш рассказ , вер
немся ненадолго к его началу - к передаче
электрической энергии rio проводам . Переда
ваемые мощности и длина линий электропере
дач непрерывно возрастают , и приходится повы
шать напряжение до 500 и даже до 800 тыс. в .
И вот оказалось, что при этих условиях пе
редавать электрическую энергию выгоднее на по-
ЭНЕРГЕТИКА БУДУЩЕГО
стоянном токе . Вд вое лучше используетс я изо
ляция , увеличивается пр опускная способность
воздушных линий электропередач, уменьшает
ся количество проводов ". Важно, чт о отпа
дет не обходимость в сложном пр оцессе синхро
низации при включении линий , соединяющих
бол ьшие электр останции или энергетические
системы . Эт ого, пожалуй , вполне достаточно ,
чт обы доказать целесообразность использова
ния постоянного тока для сверхдальних передач
энер гии . Правда , для получения постоянного
тока высокого напряжения и последующе го
преобразования его в пере&1енный ток ни
.
экого
напряжения нужны очень сложные и дор огие
преобразовател ьные подстанции . Но, несмотря
на эт о, расчеты пока зыв ают , что в ряде случаев
для сверхмощны х и сверхдальних электр опе
редач все же· выгоднее использовать постоян
ный ток . Поэтому сейчас уже ведутся работы
по сооружению таких линий электр опередач на
постоянном токе .
Конечно , перечисленными здесь примерами
далеко не исчер пыва ются все области приме
нения электрической энергии. Здесь ниче го не
ска зано об ее использовании для телеграфнрй
и телефонной связи, для радио и телевидения
и прочих целей, но об этом вы пр очтете в других
статьях эт ого тома. Ясно одно: вам нужен и пе
ременный и постоянный ток и никогда один
из них не вытеснит другого . Наобор от , разум
ное применение обоих позволяет лучше и пол
нее использовать электрическую энер гию на
благо человека .
•
анЕРГЕТИКА БУДУЩЕГО
.
Наша планета - гигантская кладовая энер
гии . На долю Советского Союза пр иходится
около 11 % всех мировых энер гетических запа
с ов. Эт о очень много . Но мы пользуемся пока
лишь ничтожной частью своего энер гетического
богатства - углем , нефтью , торфом , сланцами,
природным газом, энергией рек и ветра и, в по
след нее десятилетие , атомной энер гией .
Задумываясь о будущем энер гетики, уче
ные работают в двух направлениях: во-пе рвых,
ищ ут новые запасы энергии в природе; во-вто
ры х, стремятся найти наиболее простые и вы
годные способы для получения из этих запасов
электричест ва - сам ого удобного вида энергии.
•8д.э.т.5
При.Jiивы за работой
Советскому ученому Л. Бернштейну и его
французскому коллеге Р. Жибра принадлежит
«открытие» запасов энергии в морских прили
вах и отливах . Сл ово «открытие» стоит в
кавычках потому, чт о об этой энер гии люди
знают много веков . Знать-то знают , во испол�
зовать по-наст оящему до сих пор не умешt .
В ближайшие годы приливно-отлив ные элек
тр останции наконец появятся .
Притяжение Солнца и Луны застав ляет
океа нскую воду дважды в сутки наступать на
берег и дважды отходить на зад . Подсчитано ,
113
ЭНЕ РГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
что если разность уровней между приливом
и отливом бол ьше четырех метр ов , то электр о
станции будут хорошо работать. А таких мест
на Земле много . У пас в стране эт о, например ,
Мезенский залив , устье р. Кулон , Лумбовский
залив , побережье Охотск ого моря .
Для постр ойки приливно-отл ивной электро
ста нции (ПЭС) находят на берегу узкий залив
и отсекают его от океана плотиной . В отверстия
плотины вставляют гидр отурбины с генер а
торами (см. ст . «Двигатели и генераторы») .
Сейчас спр оектир ованы обтекаемые капсулы ,
в которых заключены и турбина , и генер атор .
Эти,какихназвали,капсульныеагре
г аты наиболее уд обны для ПЭС.
Идет п р и л и в - вода наполняет бассейн
ПЭС, и рабочие колеса капсул ьных агрегатов
под действием движения воды вращаются . Стан
ция дает ток . Начался отли в - вода ух одит
из бассейна в океан, по пути опять-таки вращая
рабочие колеса , тол ько в обратную сторону.
И снова станция дает ток , потому что капсул ь
ный агрегат одинаково хорошо работает при
вращении колеса в любую сторону .
Но вот пауза между приливом и отливом .
Колеса останавливаются . Как тут быть?
Энергетики нашли хороший выход из поло
жения . ПЭС не будут работать в одиночку.
Провода свяжут их с другими электростанция
ми , с тепловыми например . Получится энер ге
тическое кольцо, каждый участок которого
будет хор ошо помогать остальным . Во время
пауз соседи по кольцу помогут приливным стан
циям пе тольк о тем , что возьмут на себя их
нагрузку. Нет , они еще подадут электр оэнер
гию...
в генераторы капсул ьных агрегатов .
Тогда генер аторы на время превратятся в :элек
тр одвигатели и заста вят вращаться рабочие
колеса . Турбины , ставшие тепер ь насосами ,
погонят воду «ВДОГОНКУ» приливу или отлив у.
Солнечная печь. Зеркала , стоящие вокруг , посыл ают лучи в па
раболический отражатель. С амая высокая температура полу
чается в фокусе отражател я . Т ам помещают н ебольш ой кон -
т ейнер для нагреваемых предметов.
114
Если кончается прилив - они еще выше под
нимут уровень в бассейне ; если отлив - еще
бол ьше откачают воды в океан . Точный расчет
пока зывает : этот расход энергии на перекачку
воды прекрасно оправдывается -ПЭС будет
работать намного ровнее.
·
А велика ли может быт ь средняя мощность.
ПЭС? Вот ответ : только в районе Мезенск ого
налива можно пол учить от океана в несколько раз;
больше энергии, чем дает Братская ГЭС, пока
вели чайшая в мире ...
На со.J
J
нечного .J
J
fЧB
Ка ждый год Солнце доставляет на нашу
планету 620 млн. млрд. квm · ч энергии. Это
в 16 тыс . раз больше , чем нужно сегодня всему
человечеству. Но как превратить солнечный
луч в электрический ток ?
Для этого предл ожено неск олько способов
часть из них применяется уже в наши дни , часть.
принадлежит будущему. Самый привычный спо
соб - нагревать солнечным теплом воду в паро
вом котле , посылать пар в турбину , с помощью
турбины вращать электрический генератор .
Но хотя для конце нтрации солнечных лучей
применяются сейчас крупные металлическ ие
отражатели, хотя параболическое зе ркало сол
нечной печи в Фонт-Роме (Франция) дает
в точке фокуса температуру ок оло 3000 °, этот
способ многого не обещает . Солнце скрывается
в облаках , де нь сменяется ночью ; кроме того,
плотност ь солнечной энергии невелика - всего
около 1 квт на 1 м2 земной поверхности . Зна
чит , мощную электр останцию такого типа при
шлось бы оснащать гигантскими отр ажателя
ми - сложными и очень дорогими .
Гораздо пр още превращать свет Солнца в.
электричество с помощью солнечных б а т а
р е й; вы знаете , что эти батареи уже приме
няются на иск усственных спутника х Земли .
Но чистейший кремний (из него состоят бат а
реи), обладающий способностью превращать.
свет в электроэнергию , тоже пока чрезвычай
но дорог. Не очень высок и к. п. д. кремниевых
батарей - около 11% .
Поэтому солнечные батареи - дел о буду
ще го . Они начнут работать на Земле тогда ,
когда наука и техника решат две трудные за
дачи : снизят стоимость получения чистого крем
ния и резко повысят к. п . д . кремниевых фото
элементов.
Еще один интересный путь «улавливания »
солнечных лучей - быстр ое разведение в оае -
р а х и и ск усственных водоемах микр оскопиче
ск и х водорос лей, являющихся хорошим топ
ливом . Особенно интересна в этом смысле водо
р осл ь хлорелла пур оидоза : под д ействием СОJI
нечны х лучей она размножается фа нтастически
быстр о. И з водоема площадью в 8 га (это не
та к у ж много) каждый де нь можно извлекать
т о п л иво, равноценное тонне угля .
Хлореллу можно сншгать в топках кот лов ,
но гора здо выгоднее гнать из нее гор ючий га з
м етан . Этот га з - превосходное топливо для
электр оста нций: , а остаток от перегонки хло
р еллы тоже очень ценен: удпвптельная водо
росл ь содержит 50% белков и около 20% жи
ра . А это пригодится как корм для скота и как
сыр ье для химической пер еработки .
)JO,l;�f'JlllЫfi It ИllJITOK
Еще один крупный источник энергии скрыт
гл убоко по11: зеМJrей . Там , на гл убине полутора,
двух , а то и трех километр ов, суще ствуют целые
моря , заполненные г орячей во11:ой . Есть они
у нас на Камчатке и, как ока залос ь, на Се вер-
11<щ Н:авказе, в Сибири и даже в Подмосковье,
а така'е в Италии и Исла ндии . Вода в этих мо
рнх не тольно очень горяча , но и сжата колос
с а льным окружающим дав лением . Поэтому до
статочно пробурить к такому «морю» с:кважину,
чтобы вода хлынула фонтаном .
П од земный кипято:к можно испол ьзовать
п о - ра зному. Например , подогр евать воду в пла
в ател ь ных бассейнах, :как делают в исландс:кой
столице Рейк ьявике, или пус:кать в бани и тру
бы отопления , ка:к у нас в Махачкале . Но мож
н о и строить электростанции. Такая г е о
т е р м а л ь н а я (подземнотепловая) эле:кт
р останция действует в Лардорелло (Италия) .
Стр оится геотермальная станция и в Советском
Союзе - на :Камчатке .
11.tааменныlt гt•11ератор
Наука твердо знает : nревращение тепла в ра
боту тем выгоднее, чем сил ьнее на грет пар . Если
н а обычной современной электр останции под
нять температуру пара до 1000-1500 °, ее к. п . д.
с ам собой увеличится в полтора раза . Но
беда в том, чт о сделать это ника:к нельзя-та
:к о й страшный: жар очень быстро разрушит
любую турбину .
Значит, рассуждали ученые, надо попробо
в а т ь обойтись совсем без турбины . Надо по-
8*
ЭНЕРГЕТИКА БУДУЩЕГО
Со:шечные батареи на ис�;�·сст n<'нном сп)· тнике Земm.
Геотермальная зле�;тростанция. Подземный пар по трубам ид"
к турби11ам, и он11 праu�нют генераторы.
С труя горячей 11.1аам ы проносится ме;к;(у по�1юсам11 магнита.
В п .1 0;Jме и1цу1<т11руется ток . Над струей и под ней )·сло11110 по
казаны электро;(ы.
1.1.&
ЭНЕРГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
строить такой генер атор , который бы сам пре
вращал энергию струи раскаленного газа в элек
трический ток !
И построили . Помогла в этом молодая , быст
ро развивающаяся наука - м а гнитоги д
родинамика. Она изучает движение
в магнитном поле жидк остей, проводя щих
электрический ток .
Обнаружилось вот что . Жидкость-пр овод
ник , помещенная в ма гнитное поле , ничем не
отличается по поведению от твердого пров од
ника , например металла . Но мы хорошо знаем ,
что пр оисходит в металлическом проводнике,
если его двигать между полюсами ма гнита :
в нем наводится (или, как гов орят , индукти
руется) электрический ток . Значит , ток по
явится и в стр уе жидкости, если эта струя пере
сечет ма гнитное поле .
Однако постр оить генератор с жидким про
водником все же не удалос ь. Струю жидкости
нужно было разогнать до очень высокой ско
рости , а на эт о требуется гр омадное количество
энер гии, большая част ь которой теряется в са
мой струе на завихрения . Вот тогда-то и яви
лась мысль: а не заменить ли жидкость га зом?
Ведь га зовым струям мы давно умеем сообщать
огр омные скор ости - вспомните хотя бы реак
тивный двигател ь. Но эт у мысл ь сразу же при
шлось от бросить: ни один га з не проводит тока !
Получился как будто полный тупик . Твер
дые проводники не выдерживают высоких тем
ператур ; жидкие не разгоняются до высоких
скор остей ; га з ообразные не проводники во
все. Но...
Мы привыкли думать, что вещество может
находиться только в трех состояниях - твер
дом , жидк ом и газообразном . А оно, ока зывает-
ся , бывает еще в одном , четвертом состоянии -
пла з менном. Из пла змы , как теперь
известно, состоит Солнце и большинств о звезд .
Плазма - это га з, но ионизир ованный .
В нем среди молекул попадаются заряженные
ионы , т. е . «осколки» атомов с нарушенными
электр онными орбитами. Есть и свободные
электр оны . Ионы и электр оны - носители
элеК'rриче ских зарядов .
Плазма электр опров одна /
Но чтобы получить плазму, необходимо по
сил ьнее нагреть га з. С повышением темпер а
туры молекулы газа движутся все быстрее ,
они часто и сильно сталкиваются между собой .
Наступает момент , когда молекулы постепенно
рас падаются на атомы . Но га з пока тока не
пр ов одит . Продолжаем его нагревать!
Вот термометр пока зал 4000 °. Атомы пр и
обрели высокую энер гию . Их скорости огром
ны , а отдельные столкновения заканчиваются
«катастр офически»: электр онные оболочки ато
мов нарушаются . Это нам и нужно - тепер ь
в газе есть ионы и электроны . Есть плазма!
Нагреть газ до 4000 ° - нелегкое дело. Луч
шие сорта угля, нефти и природных газов дают
при сгорании куда более низкую темпер атуру.
Как быть?
Ср авнительно недавно ученые справились
и с этой трудностью . Выручил калий - деше
вый и распр остраненный щелочной металл .·
Оказалось, что в присутствии калия иониза
ция многих газов начинается гораздо раньше .
Ст оит добавить всего один пр оцент калия
к обычным топочным га зам - пр одуктам сго
рания угля и нефти , как ионизация в них на
чинается при 3000 ° и даже чуть ниже . Плаз
ма ест ь - можно стр оить генератор .
ТЗ С-3
:Эти три буквы и одна цифра оаиа
чают: 3-й вариант транспортабельной
ВJ1ектростанцин. :Эта первая в мире
передвижная атомная алектростанция
смонтирована на четырех ве8деходах.
И вместе с веадеходами , с я,1
1;
ерны11
горючим она весит всего .350 п�. В не
ра8обранном виде Т:ЭС-3 .легко рааме ·
стить на четырех желеанодорожны](
платформах и поставить в .1
1
юбое ме
сто. А .туда , где нет же.1
1
еаной дорог и,
Т:ЭС -3 придет своим ходом.
Она проходила многомес ячную провер
куи8аию.1
1
ь 1116' г" например , в ыра
ботала больше 1 м.лн. квп� · ч.
необходимости оuи могут остановить
реактор и.ли в ыключить вовсе всю стан
цию. Но .людям остается , как всегда,
самое главное - наблюдать 8а рабо
той приборов и решать - подчас
очень - очень
быстро - важные
в
с11ожные аадачи . С 8той 8адачей справ
.1
1
яются в сего 3-i че11овека - в ысоко
ква.1
1
Ифициро ванные
иижеиеры - фв-
8ИКИ .
1.18
Расход топлива на Т:ЭС-3 неаначи
телен - до Н • урана- 235 аа сутки.
Атомн"Ый реактор ааряжается ядерным
топливом только рва в год. При этом
Т:ЭС-3 обJ1адает мо щностью в 1500 кв>п.
Первые два веадехода , где смон
тированы атомный реактор , циркуля
ционные насосы,
парогенераторы,
теп.1
1
ообменник , должны быть хорошо
и8олированы. Их держат и.ли в есте
ственных укрытиях, и.ли же в в ырытой
траншее с же.ле8обетоиными щитами,
8вкопанными в 8ем.лю. Третий и чет·
вертый
в е8деходы не опасны. На
них смонтированы т урбина , генера
тор н пу.льт управ.1
1
ения. Они стоят
открыто.
Почти все процессы на Т:ЭС-3
автомати8ированы. А в томаты следят
8а нагру8кой , ее.ли нужно , снижают
и.1
1
и пов ышают мощность. R случае
Из топки, где рождаются горячие га зы , их
отводят в патр убок , куда непрерывно подается
тоненьк ой струйкой поташ - углекислый ка
лий. Происходит слабая , но все же достаточная
ионизация . Патрубок затем плавно расширяет
ся , образуя сопло.
Св ойства расшир яющегосJi сопла таковы ,
что при движении по нему га з набирает высо
кую скорость, теряя давление . Скорость газов ,
вырывающихся из сопла , может соперничать
с о с коростями современных самолетов - она
д остигает 3200 к.м/час .
Раск аленный поток пла змы врывается в глав
ный канал генер атора . Его стенки не из ме
талла , а из кварца или огнеупорной керамики .
Снаружи к стенкам подведены полюсы силь
нейшего магнита . Под действием магнитного
п оля в пла зме , как во всяком пр оводнике , на
водится электродвижущая сила .
Тепер ь надо, как говорят электрики, «снять»
ток , отвести его к потребителю. Для этого
в канал вводят два электрода - тоже, конечно,
неметаллических , чаще всего гр афитовых
Если их замкнуть внешней цепью , то в цепи
появ ится постоянный ток (см. рис . на ст р. 115) .
У небольших пла з менн ы х генер а
т о р о в, уже построенных в разных странах,
к. п. д. достиг 50% (к. п. д. тепловой электро
станции не больше 35-37 % ) . Есть надежда
получить в ближайшие годы и 65 % , а потом
еще бол ьше . Перед учеными, работающими над
плазменным генер атор ом , стоит много проблем ,
свя занных с выбором материалов , с увеличе
нием срока работы генератора (нынешние образ
цы работают пока лишь минуты) .
Беа движения
В пл азменном генераторе нет подвижных
частей , обычных для машины,- валов , колес,
п оршней и т. д. Но одна «подвижная часты
все-таки ест ь - это поток плазмы , мчащийся
с громадной скоростью . В термо элек т р и
ческомгенераторе, окоторомпойдет
сейчас речь, нет вообще никакого видимого дви
жения . Интересно, что эти генераторы, пока
м а лом ощные , уже работают во многих местах,
ос о бенно в отдаленных районах, где пока нет
электрической сети .
На стекло обычной керосинов ой лампы на
девают «воротник » - кол ьцо с ребрами, тор
чащими во все стороны . От него тянутся про
в ода к радиоприемнику, и этот радиоприемник
отлично работает ! «Воротник» превращает ела-
ЭНЕРГЕТИКА БУДУЩЕГО
Тер11оа.1
1
ектрический rеиератор, на�етый на стекJ10 керосино
вой .1
1
а11п ы, бесперебойно питает током радиоприем ник.
бое тепло кер осиновой лампочки в электроэнер
гию , достаточную для питания приемника .
В чем секрет «воротника»?
В начале XIX в. немецкий ученый Томас
Зеебек открыл интересное явление . Он спаял
концами два провода из различных металлов
так , что получилось замкнутое кольцо, а по
том один спай нагрел , и в цепи появился ток .
Правда , ток был ничт ожно мал , поэтому откры
тие Зеебека целое столетие испол ьзовали толь
ко для измерения температур - на этом прин
ципе работают термопары .
А в начале 30-х годов нашего века извест
ный советский физик А. Ф. Иоффе дока зал :
ток в цепи увеличивается в тысяч и раз, если
спаять полупр оводники (см . ст . «Полупр онод
ники в тех нике») . В «вор отнике»,
надетом
на лампу, множество таких полупроводниковых
пар . Их внутренние концы прикасаются к лам
повому стеклу, наружные охлажда ются бла го
даря тому, что ребра имеют большую поверх
ность. И так как температура спаев каждой
пары разная, прибор дает устойчивый постоян
ный ток . И хотя мощность его и небол ьшая, да
и к. п . д. всего-навсего 1 О%, термоэлектриче
ские генераторы с полным правом относятся
к энер гетике будущего . Они на редкост ь про
сты , очень надежны и долговечны , в них нечем у
лопаться и портиться .
Вполне возможно, после усовершенствова
ний из них создадут бесшумные и мощные
электр останции.
«Прыгающие» а.�
�
е ктропы
Радиолампы видел каждый . Многие знают ,
как они устр оены . Но мало кому известно, что
простейшая радиолампа с двумя электродами
внутри - она в радиотехнике зовется д и
о дом- может стать генератором электрической
117
ЭНЕРГИЯ - ДВИЖУЩАЯ СИЛА ТЕХНИКИ
энер гии. Для этого нужно только нагревать
. один из электр одов - катод . Разогревшись, он
начинает выбрасывать эле.ктроны , они слов
но испаряются с его повер хности и попадают
на холодный электр од - анод . Соединим на
ружные штыри лампТ;r проводом - и по этом у
проводу потечет ток . Электр оны как бы возвра
ща ются по внешней цепи «домой», обратно на
катод .
«Испарение» электр онов с на гретой метал
лической пластинки в безвоздушное простран
ство (а из лампы воздух , конечно, выка
чан) называется термоэлектронной
э м и с с и е й. И генератор-лампа назван по
этому термоэлектр онным . Он в действител ь
ности не так прост , как здесь расска зано : для
успешной работы генератора пришлось сде
лать некоторые усовершенств ования и услож
нения . Электр оды делают из различных ме
таш�ов , например : катод-из молибдена , анод
из меди . Внутри колбы не пустота , а пары эле
мента цезия ; они захватывают электроны , ко
торые вылетели с катода и почему-либо не по
пали на анод . Да и лампы, как таковой, т. е.
стеклянного баллона , в термоэлектронном гене
раторе нынче
·
нет : он тепер ь напоминает трубку
размером с детский калейдоскоп . Трубка от
крыта с обоих концов , но стенки ее двойные ,
и между ними, в замкнутом пр остра нстве, на
ходятся пары цезия . Внутренняя поверх ность
трубки - катод , наружная - анод . Если сквозь
трубку пропускать поток горячих га зов , на
пример выходящих из плазменного генератора,
то катод ра зогревается и прибор начинает
давать ток .
Существующие те рмоэлектронные генера
торы пока нес овершенны, их к. п . д . не дости
гает и 10%. Но подсчеты пока зывают , что
его можно довести до 65 % , а ради этого стоит
поработать!
ECJ
JИ
нагревать один на алектродов атой лампы, то во внешней
цепи появл яется ток. Все термоалектронные ге нераторы рабо
тают по такому принципу.
118
В део1
1
0 вступает химия
И плазменный, и термоэлектрический , и тер
моэлектр онный генераторы , как мы теперь зна
ем , превращают тепл о в электрическую энер
гию . Ну, а откуда берется тепло? От сжигания
топлива . Значит , с помощью наших трех
не обычны х генераторов мы все-таки не сразу
получаем электр ичество из топлива . Химиче
скую энергию горючего нам приходится сперва
превращать в теш1 0, а уж потом - в электри
честв о. Нел ьзя ли превращать химическ ую
энергию непосредственно в электрическую ?
Оказалось, что можно .
Вам всем , наверное , хор ошо знакома бата
рейка карманного фонарика . Это гальваниче
ский элемент . Гл авный принцип работы такого
элемента - превращение химической энер
гии в электрическую . Высокий к. п. д ., бес
шумность, надежност ь, отсутствие подвиж
ны х частей - все это замечател ьные качества
элемента . Но, подобно вашей батарейке , любой
га льванический элемент, даже очень мощный,
недолговечен. Отдавал химическую энергию ,
растворяется его катод, напряжение элемента
падает , а затем исчезает совсем . Желал про
длить жизнь элемента , мы должны делать его
катодную пластину очень большой и тяжелой:
ведь именно в ней заключен запас топлива . Но
тогда получается гр омозд кая, дорогая уста
новка , возвращающая нас в прошлое техники .
А если не погружать в банку элемента сразу
весь запас топлива, а подавать его туда посте
пенно и там превращать его энергию в элект
ричество? Впервые мысл ь эта пришла русскому
ученому П. Н . Яблочкову. Он поставил много
опытов, но резул ьтата не добился . Топливные
элементы были созданы лишь 70 лет спустя .
Ученые вспомнили о том , что электри
ческий ток , проходя через воду, легко разла
гает ее на водород и кислород . Такие опыты
делают в каждой школе . Так нельзя ли сделать
наоборот - заставить кислород и водород со
еди:нлтьсл в молекулы воды ? При этом , оказы
вается , возвращается то, что мы затрачиваем
на разложение воды,- электрическая энергия !
Первые топливные элементы работали на во
дороде и кислор оде . Оба эти газа подавались
по трубкам в ванну с едкой щелочью . Там после
нескол ьких химических реакций получалась
вода и на опущенны х в ванну электр ода х появ
лялась . разность потенциалов - электрическое
напряжение . В таком элементе топливом слу
жит водород, который окисляется кислор одом .
В результате получаются вода и электрическая
энер гия. Образно говоря, водород сжигается
без огня ; в самом деле , ведь любое горение -
зт о окисление топлива кислородом .
Один такой элемент действовал в лабора-
7ории несколько лет и ни на минуту не сни
з ил м ощности, правда , пока довол ьно малень-
1\ОЙ. А его к. п . д. оказался равным 76%.
Именно такой высокий к. п. д . привлекает
с ейчас к топливным элементам всеобщее вни-
ТопJtивиый
мемент .
В раствор едкой щеJtочи
череа порист ые 8J1ектро
ды подаются 11одород и
кисJtород. В реауJ1ьтате
аJtектро химических реак
ций на мектродах воа
никает разность потен
циаJtов - ток в цепи.
мание . Дело в том , что его можно повышать
и д ал ьше , до 90 %1 Такой экономичности не дает
н икакое другое энер гетическое превращение .
Плохо, конечно , что топлив ом служит во
дород : он довольно дорог, требует остор ожного
обращения , тяжелых баллонов для перевозки .
Но уже постр оены первые обра зцы топливных
элементов , где сжигается без огня более удоб
н ое топлив о, например нефтяной га з пр опан.
Ученые считают, что со временем в топлив
ных элементах можно будет расходовать раз
rт..ы е виды топлива - не только газы, но и
ж идкости, а может быть, - кто знает / -и твер
дые «поленья». Это будет великим достиже
нием электроэнер гетики.
Топ.,1
1
иво будущего - вода
В разных странах идет сейчас напря
женная работа . Ученые пытаются подобрать
ЭНЕ РГЕТИКА БУДУЩЕГО
ключ к еще одной , самой гр андиозной энерге
тической кладовой . Они хотят добывать энер
гию из...
воды .
1Iем выше температура вещества , тем быст
рее движутся его частицы . Но даже в плазме
два свободных атомных ядра сталкиваются
между собой без всяких последствий . Сл иrп
ком велики у атомных ядер . силы взаим н ого
отталкивания . «Сшибаются» они - и в разные
стор оны !
Но если поднять темпер атур у плазмы до
сотен миллионов градусов , энер гия быстрых
частиц может сделаться выше «барьера оттал
кивания». Тогда из двух легких атомных ядер
при столкновении пол учится одно, более тяже
лое ядро.
И рождение нового вещества пр оизойдет с
мощным выбросом энергии .
Водород , как самый легкий элемент на Земле ,
особенно nригоден для участия в термоядер
ны х реакциях . Точнее , не тот водор од , который
вместе с кислор одом составляет обычную воду ,
а его тяжелый собрат дейтерий, атомный вес
которого вдвое больше . Добывать его можно из
тяжелой воды , которую он образует , соединяясь
с кислородом . На шесть тысяч капель обык
новенной воды пр иходится в прир оде од на
капля тяжелой . Сперва кажется , что это очень
м ало, но подсчеты пока зывают : только океа
ны нашей планеты содержат около 38 ООО млрд . т
тяжелой воды .
Если мы на учимся добывать скрытую в
ней энергию , то человечество обеспечено та
ким запасом на миллиарды лет .
Термоядерные реакции (так
называют соединения легких атомных ядер с
образованием более тяжелых ядер и с выде
лением энер гии) уже пр о ведены искусственно
на Земле . Но пока что это были мгновенные ,
неуправляемые , разр ушител ьные реакции -
взрывы водородных (а точнее, дейтериевых)
бомб . Советские физики и их зарубежные кол
леги стремятся к тому, чтобы взять управле
ние термоядерной реакцией в свои руки.
Тогда человечество сможет овладеть неисчер
паемыми запасами энер гии .
•
АВТОМАТИКА
НАС ОКР У ЖАЮТ АВТОМАТЫ
Проснувшись рано утр ом , вы делаете за
рядку и идете умываться . Кто помог вам встать
вовремя? Часы-будил ьник - автоматическое
устройство, имеющееся в каждой семье .
Ум ываясь, вы, возможно, не подозреваете ,
что воду в квартиру помогли доставить тоже
автоматы . Они, когда нужно , включали и вы-
1-:лючали насосы. Если в вашу квартиру подает
ся горячая вода , то и за ее температурой сле
дят автоматические устр ойств а.
Во многих квартирах можно увидеть холо
дил ьники, стиральные машины , электроутюги
с мигающей лампочкой , Приемники, телеви
зоры . А вед ь в каждом из этих устр ойств есть
:120
автоматы , порой довольно сложные . Они не
дадут повыситься температуре внутр и холо
дильника, перегреться утюгу или изменить
гр омкость звука , льющегося из динамика при
емника или телевизора .
Во время завтрака на столе вы видите хлеб,
молоко, сыр , масло. Хлеб в булочную привезли
с хлебозавода-автомата , молоко разлили в бу
тылки, а сыр и масло приготовили, расфасо
вали в брикеты автоматические машины .
Но вот вы на улице . На перекрестке - пус
тая будка регулир овщика . Одна ко сигналы све
тофора сменяют др уг др уга - регулировщика
заменил автомат . Это он включает зеленую
надпись «идите» и красную «стойте», это он
переключает огни светофоров .
Жители городов привыкли к автоматиче
ским продавцам . Ст оит в щел ь автомата опус
тить нужную монету, и вы получите газету,
тетр адь, карандаш, стакан воды . Десятки та
ких автоматов обслуживает один чещ )век , ко
торый лишь следит за их работой .
Появились автоматы и в метр о. Здес ь ав
томат разменяет вам гривенник ; опустив одну из
полученны х пятикопеечных монет в щель дру
гого автомата , вы увидите , как за горится око
шечко с надписью «идите». Это вас приглашает
автомат . Под землей перед поездом метро,
в котором вы едете , автоматические приборы
зажигают Зеленые огни светофоров ; успешное
испытание прошел «автомашинист».
И все же важнейшее поле деятельности
автоматов - это цехи фабрик и заводов . Здес ь
можно встретить и автоматические станки-оди
ночки, и длинные линии, работающие сообща .
С одной стор оны такой линии поступает мате
риал , с другой выходит готовая продукция .
ИСТОКИ АВТОМАТИКИ
Автоматы работают прежде всего там , где
налажено массовое производство изделий , где
осуществляются «тонкие» технологические опе
ра ции, где ус ловия производства опасн ы для
жизни и здоровья людей, и т. д . Они по
могают человеку в промышленности и сельском
хозяйстве, на транспорте и в снязи , в научных
институтах и лабораториях .
Огр омный вклад в развитие автоматики
внесли советские ученые . В нашей стране
создано много крупных институтов и ла
бораторий, занимающихся различными про
блемами автоматики, такие , как Централь
ный научно-исследовательский институт комп
лексной автоматизации, Институт автоматики
и телемеханики Академии наук СССР . Вопрос ы
автоматики производства разрабатываются со
трудниками исследовательских институтов Ле
нинграда , Rиева , Харькова, Новосибирска,
Тбилиси и многих других городов СС
С
Р.
Автоматика - детище ХХ в.
Одна ко если пр оследить ист оки автоматики ,
они уведут нас в гл убокую древност ь.
•
И СТОКИ АВТОМАТИКИ
Во 11 в. до н. э. механик Rте зибий, живший
в Александрии, изготовил первые водЯi
i
ые ча
сы . Они были просты : из сосуда , наполненного
водой, вытекала вода и через систему зубчатых
колес приводила в движение стрелки.
Шли столетия , часы совершенств овались
и в дальнейшем сыграли немалую роль в раз
витии автоматики . Недар ом Rарл Маркс писал
по эт ому поводу, что «часы являются пер вым
автоматом, созданным для пр а ктических целей».
Мастерами далеких времен были созданы,
кр оме часов , и другие механические устр ойства,
выполняющие последовател ьные движения без
вмешательства человека . В древней Греции
каждое такое устр ойство называлось «автома
тос», т. е . «самодвижущийся». В книге , .напи-
�·----
·-----
121
АВТОМАТИ КА
Tai; работал один на первых автоматов - насос, построенный
ученым Кте:тбнем дuе тысячи лет нааад.
санной в 1 в. знаменитым ученым Героном Стар
шим из Александрии, расска зывается , напри
мер , об автомате для продажи «святой воды»,
о дверях храма , открывавшихся , как только
в жертвеннике загорался огонь, и т. д.
В 1767 -1 769 гг . русский механик И. П . I\у
либин создал часы размером с гусиное яйцо .
В этих часа х был о неск олько сот связанных
между собой различных деталей . Часы заводи
лись раз в сутки . Они показывали время и отби
вали каждый час , его половину и четверть.
В верхней части кор пуса часов через каждый
час открывались д в ерцы и человеческие фи
гурки разыгрывали сценки; «представление»
шло в музыкальном сопровождении .
Во второй половине XVIII в. в швейцарской
деревне Шо-де -Фон жили два искусных часо
вых мастера - Пьер Жаке Дро и его сын Анри.
В 1774 г. Пьер Др о на выставке в Париже де-
монстрир овал механических «людей» - «пис
ца>>, «рисовальщика» и «музыкантшу» .
Но наряду с подобными забавными автома
тами .на чали появляться устр ойства, облегчаю·
щие труд чел овека . Первые такие попытки от
носятся ко второй половине XVI 11 в., к перио
ду пр омышленной революции . Особенно боль
шое значение для технического пр огресса имело
изобретение автоматического суппорта токар
ного станка и автоматическ ого регулятора .
Автоматический суппорт , перемещающий
резец вдоль детали, обрабатываемой на токар
ном станке, был изобретен еще в 20-х годах
XVI II в. русским механик ом Андреем Нарто
вым . Англичанин Модели сделал подобное
устр ойств о лишь спустя 70 лет .
Автоматическое регулир ование впервые было
применено русским изобретателем Иваном Пол
зуновым . В созданной им в 1765 г. па ровой ма
шине поплавковый регулятор следил за уров
нем воды в котле . Джемс Уатт в своей знамени
той паровой машине применил два важных
автоматических устр ойства: центр обежный регу
лятор , который изменял подачу пара в цилиндр ,
и парораспределительную коробку с золотни
ком для переключения клапанов машины .
Расширение промышленного пр оизводства,
открытия в области механики и электр отех
ники вызывали появление новых автоматиче
ских устр ойств . В XIX и начале ХХ в. они по
являются в текстильных и ткацких машина х,
в прессах для штамповки мелких деталей,
в машинах, вырабатывающих массовую пр о
дукцию : конфеты , папир осы , пуговицы и т. д .
А сейчас пет такой отр асли нар одного хозяйст
ва, в которой не применялись бы автоматы .
•
ГДЕ НУЖ НЫ АВТОМАТЫ
Многим , вероятно, приходил ось видеть, как
токарь работает за токарным станком . Точными
д вижениями он нажимает рукоятки, подводит
к детали резец . Если рабочий делает много оди
наковых деталей , его движения становятся
привычным и, заученными, он их производит
почти пе задумываясь. Такую работу лучше
поручить станку-автомату, который без вмеша
тельства человека будет делать то же самое , но,
что очень важно, значительно точнее и быстрее .
Правда , такие станки могут, как правило, обра
батывать одно, вполне определенное изделие ,
но если «тираж» пр одукции соста вляет многие
:122
тысячи штук , затраты на создание станка
автомата окупятся быстр о.
Итак, авт оматы прежде всего нужны там,
где на.лажено массовое производство изделий:
на автомобильных, тракторных, часовых заво
дах, на предприятиях текстильной, пищевой
пр омышленности . Они позволяют резко уве
личит ь производительность труда .
Техника наших дней - это техника огр ом
ных скор остей . Современный реактивный само
лет пролетает за секунду сотни метров . Роторы
паровых и га зовых турбин делают тысячи оборо
тов в минуту. Ракета , выводящая космический
ГДЕ НУЖНЫ АВТОМАТЫ
К аж.:�:ый второй носит часы , почт11 в
1< аждо�1 доме - настенные часы , б)·
д 1шьн 111ш . Попроб)·й , наготовь их вруч
н )·ю , ког;�:а н а Земле больше трех мил-
Современный реактивный самолет ва
сек)'Нду пролетает сотни метров. Только
автомат способен управлять таким г.тре-
Трудно уследить 'lеловеку аа малейшими
изменениями температуры, давления, си
лы тока. Автомат справляется с этим
легко и притом безошибочно .
мительным полетом.
л11ар;�:ов лю;1ей.
корабль на орбиту, движется со скор ост ью
неск олько километров в секунду . Попр обуйте
уследить без автоматическ их помощников за
такими стремительными процессами! Ли.шь
авт оматы обладают нео бходимой быстротой
реакции . Они не дадут ротор у турбины превы
сить обор оты , не позволят самолету или ракете
отклониться от заданного курса .
Не обойтись без автомат ики и пр и осуществ
лении многих «тонких» технологических про
цессов . Вот , напр имер , химическое производств о.
Иногда малейшее отклонение температуры, дав
ления, концентрации веществ от заданной ве
личины приводит к браку или дел ает химиче
с кую реакцию невозможной . На ход реакции
в ряде случаев влияет напряжение или сила
тока , интенсивность электр ического или маг
нитного поля и многое друг9е . Наши органы
чувств не могут реа гир овать и тем более отме
чать малейшие изменения этих физических ве
личин . Такой способностью человек наделяет
автоматические устр ойства.
Нужна автоматика и в пр оизводствах, кото
рые опасны для жизни и здор овья .людей. Таких
производств немало: получение радиоактивных
веществ и работа на атомных электростанциях ,
изгот овление красителей для текстильной про
мышленности и сильных ядов для бор ьбы с сель
скохозяйственными вредителями, многие взры
воопасные пр оизводства . Человеку вредно здесь
находиться , а в целом ряде с.1учаев - просто
невозможно . И человеку пом о гают автоматы .
Автоматы очень нужны там, где опасно Бев автоматов невозможно было бы Автоматы помогают ученым конетруиро
вать и испытывать новые станки.
и вредно трудиться человеку.
запустчть космнч�СК)'Ю ракету.
123
АВТОМАТИКА
Они работают надежнее, а если и ошибаются,
то это не сопров ождается жертвами .
Или возьмем изучение космоса . Советские
люди первые побывали в космическом пр ост
ранстве . Уда лось эт о сдел ать с помощью са
мых совершенных средств автоматики . Чело
век еще не приближался к др угим планетам
солнечной системы , однако спутника Земли -
Луну уже «увидел и» автоматические межпла
нетные станции . Без средств автоматики
сфотографир овать обратную сторону Луны бы
ло бы нев озможно .
Автоматы стали верными помощниками в ла
бораториях ученых, при конструир овании и
испытании новых машин . Они регистрируют
и подсчитывают м ете оры, влетающие в земную
атм осферу, производят измерения различных
физических величин и записывают их на ленту,
делают снимки искр овых разрядов и т. д.
Нужно отметить еще одну важную область
применения автоматики - сельское хозяйств о.
Наш нар од взял курс на крутой подъем сел ь
скохозяйственног.о производства. В решении
этой задачи автоматика сыграет бол ьшую роль.
На Украине пр ошел испытания автомати·
ческий свеклоубор очный комбайн. Машина уве·
ренно двигалась вдоль рядков свеклы и пр оиз·
водила уборку . Ее вел не человек , а специальная
следящая система . Для уборки хл опка тоже
создана автоматическая машина . Уже работа
ют системы ор ошения , которые автоматически
подают воду на поля в зависимости от влажно
сти почвы . При этом учитывается даже пр огноз
погоды : автоматы не пустят воду, если вскоре
ожидается дождь. Действуют и полностью авто
матизир ованные теплицы . В них без вмешател ь
ства чел овека включается и выключается осве
щение , вентилируется воздух , пр оизв одится
подкормка рас�ений уд обрениями . В инкуба
торах автоматы следят за тем ператур ой воздуха
и си гна лизир уют о появлении цыплят.
А вот автом атическ ая линия обработю1 яиц .
В птичнике длиной около 100 м вдол ь гнезд
тянется конвейер . На него скатываются из
гнезд яйца и доставляются на яйцесбор очный
стол . Здес ь яйца сортируются , подвер гаются
клеймению и отбраковке , а затем специальный
автомат осторожно укладывает их в тару.
С детства нас учат беречь время , не тратить.
его попусту. Сейчас экономия времени стала
такой же важной задачей, как экономия сыр ья,
электр оэнер гии . На предприятиях, в конструк
торских бюр о, в научно-исследовательских ин
ститутах сохранять время помогают матема
тические машины-автоматы . Они решают слож
нейшие математические задачи , пр ичем дел ают
это в тысячи раз быстрее , чем · человек .
Итак, мы назвали основные области при
менения автоматических устр ойств . Легко уви
деть, что люди стр оят автоматы не наобум ,
используют их не где вздумается . Созда ние
и применение автоматов вызваны потребностями
производства , нуждами обществ а.
Теперь поближе познакомимся с принци
пами, которые легли в основу создания автома
тических устр ойств .
•
СТАН КИ -ПОJIУАВТОМАТЫ И СТАН КИ -АВТОМАТЫ
Полностью автоматизир ованные станки по
явились не ср азу. Вначале автоматизир овались
операции , связанные непосредственно с обра
боткой детали .
В цехе стоит станок . Рабочий закрепляет
в нем заготовку и нажимает кнопку пуска . Ста
нок без постороннего вмешател ьства, сам обра
батывает деталь. Рабочий снимает готовое изде
лие , закрепляет новую за готовку и опять пу
скает машину . Перед нами станок-полуавтомат .
Для изготовления каждой новой детали на нем ,
повторения автоматического цикла требуется
вмешательств о рабоче го .
Освоив полуавтоматы , люди затем научи
лись делать станки, в которых подача за готов-
124
Станок-полуавтомат . Человек должен поставить в него заготов
ку и снять гото вую деталь. Остальное сделает сам станок .
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ И ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ
1ш, закрепление ее в станке , обработка , снятие
гот овой детали и очередной пуск станка произ
в одятся самой машиной , без участия рабочего .
Это станки-автоматы, новый этап автоматиза
ции пр оизводства.
Специальные станки-автоматы , как пр авило,
устр оены более пр осто , чем универсал ьные стан·
ки, на которых можно изготовлять самые разно
о бразные детали.
У станка-автомата имеется распределитель
ный вал , снабженный выступами-кулачками .
Эти кулачки при повор оте вала передвигают
толкатели и заставляют сверла и резцы воздей
ствовать на деталь. Совершит распределител ь
ный вал один полный оборот -изделие полно
стью обработано .
Новый оборот - и цикл повторяется снова .
Если наладка такого станка-автомата в пр о
цессе его работы будет расстр оена , то он начнет
-· ------.
Автомат осе операции �елвет сам, без вмешательства че·
.1
1
овека .
Схема работы автоматичес1;ого фреаерного станка.
выдавать брак .
Подобные автоматические
устройства, лишенные самоконтр оля , называ
ютсяциклическими или
нереф
лекторными. Этоперваяступеньавто
матизации .
Более сложные станки-автоматы удал ось
наделить «ор ганами чувств». Эти станки сами
контролируют свою работу, сами настраиваются
на более выгодный режим , сами предотвра
щают брак . Ст анки, способные следить за свои
ми действиями во время работы , относят
сяк рефлекторным
автоматическим
устр ойствам . Конструкция их может быть самой
разнообразной . Чтобы разобраться в ней , позна
комимся с важным понятием автоматики -
обратной свя зью .
•
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ И ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ
ОБРАТН ЫЕ СВЯЗИ
М ал ьчика звали Гемпфри Поттер . Жил он
в Англии два с половиной века назад, был бе
де н, поэтому с детства должен был зарабаты
вать себе на хлеб. Трудился он на шахте. Там
отк ачивали воду при помощи паровой машины .
Действ овала она так : в цилиндр под поршень
и з парового котла впускался пар . Он подни
м ал поршень до самого верха . Потом пар ов ой
кр ан з акрывали, открывали другой, и в ци
л и нд р поступала холодная вода . Пар конде н
с ир овался , в цилиндре образовывалась пусто
т а , и порше нь под действием атмосферного дав-
ления опускался вниз. Движение поршня пере
давалось насосу .
Обязанности Гем пфри Поттера были про
сты : поочередно открывать и закрывать краны .
Когда ем у надоела такая од нообразная работа ,
он решил поручить ее ... самой машине .
Гем пфри связал шток поршня и краны вере
вочками . Как тол ько поршень оказывался
вверху, веревочки натя гивались, закрывали
паровой и от крывали водяной кран . В нижнем
положении открытым ока зывался паровой кран,
а водяной - закрытым .
125
АВТОМАТИКА
Автомобильный завод им. Лихачева . А втоматическая линия для обрвботкя блоков цилиндров У-образного двигателя
гр)·зового автомобиля.
Эта способность сейчас исполь зуется во
многих устройствах . Возьмем , например , авто
мобильный двигател ь. В нем в строгой пос;1едо
вател ьности открываются то одни , то другие
1шапаны , благодаря чем у чередуются такты :
всасыван:нс рабочей смеси, сжатие ее , рабочий
ход и выпуск га зов .
В технике существуют условные понятия :
«вход» и «выход» машины . В паровой установке
«nход» - это подача пара, «выход» - движе
ние поршня . Если они между собой свя заны , то
гов орят , что осуществлена обратная свя3ь ,
т. е. связь выхода с входом .
В паровой машине или в автом обильном
двигателе эта связь является положительной ,
так как движение поршня (вы ход машины) воз
действует на клапаны (вход машины) так , что
поршень снова начинает двигаться .
Положительная обратная связь шир око при
меняется не тольк о в механических устройст-
t.26
вах , но и в электрических схемах , например
в радиоприемниках . Связав при помощи спе
циальной катушк и выход - цепь анода с вхо
дом - цепью упр авляющей сетки, увеличи
вают напряжение принятого сигнала в 10-
20 раз. Это позволяет сократить число усили
тельных ламп.
И ную задачу решает обратная связь в
автоматичоских регуляторах.
:Каждый такой прибор имеет чувствительны й
элемент , или датчик,- устр ойств о, которое
чутко реагирует на изменение обор отов дви
гателя, ур овня жидкости в баке , температуры
впечиит.д.
В автоматическом регуляторе, созданном
двести лет на зад И. И. Ползуновым , чувстви
тел ьным элементом служил поплавок . Rогда
вода поднималась выше нужного уровня , попла
вок подним ался вместе с ней и через несл ожное
устр ойство прекращал подачу воды в котел .
Многим известен центр обежный рагулятор
оборотов . Если вал той или иной машины разо
в ьет нед опустимо большую с1<ор ость вращения ,
шары регулятора разойдутся , поднимутся вы
ше. Это изменение положения ша ров тотчас
передаст через систему рычагов <ш оманду» за
сл он1<е, и в машину будет поступать меньшее
1<оличество пара , топлива или воды . Двигател ь
сразу сбросит обор оты . При замедлении с1<0-
р ости вращения двигателя регулятор увеличит
поступление пара или топлива и обор оты вы
рав няются .
Во всех подобных регуляторах тоже осу
ществлена связь выхода с входом . Но связь
эта иного хара1<тера, ее называют отрицатель
ной обратной связью, та1< 1<а1< на увеличение
уровня воды или обор отов регулятор отвечает
уменьше нием подачи воды , топлива .
Цепи обратных связей - необх одимый эле
мент современных автоматичесиих машин и ме
ханизмов . Со здавая их, чел овеи , пор ой бессоз
нател ьно , иопир овал ... собственный ор ганизм .
Чувствител ьные илетии любого живого ор га
низма постоянно получают сигналы от внутрен
них органов и из внешнего мира . По нер вным
волоинам эти сигналы поступают в мозг, иото
рый их анализирует и отдает иоманды различ
ным ор ганам .
Вы вошли с мороза в теплую иомнату . Теп
лочувствительные илетии ножи тотчас сообщи
ли об этом в мозг . И тот подает иоманду сердцу,
иоторое сбавляет ритм работы , начинает менее
энер гично наиачивать ировь.
Однаио обратные связи в жив ом организме
«ОРГАНЫ ЧУВСТВ>» АВТОМАТОВ
Поплнвковый регулятор, в котором использовнна отрицатель
ная обратная связь , сам <(ааботится•• об уровне жи;�ко
сти в баке.
значительно сложнее , чем в .аюбой автомати чес1юii
машине (см . статьи «Высшая нервная деятеJ1 ь
носты> и «Нервная система» в т. 7 ДЭ) . Прежде
чем ор ганизм ответит реаицией на полученное
раздр а жение , мозг сравнит поступившие си г
налы между собой , пр оизведет их анали з,
после чего отда ст соответствующую иоманду .
Создавая автоматы , инженеры и изобретате
ли старались снабдить их устр ойствами , ио
торые выполняли бы те же задачи, что и нер в
ные илетии ор ганизма . Роль этих «илетои:.
в современной автоматиие играют всевозмож
ные датчиии, усилители и ры1е .
•
"ОРГАНЫ ЧУВСТВ" АВТОМАТОВ
Датчики
Часто можно слышать о «глазах�>, «ушах»,
« чутиих пальцах» машины . Разумеется , это
т ольио образные сравнения , они позволяют
л учше понять принцип действия того или иного
а вт омата . 1\огда говорят об «ор ганах чувств»
а втоматичесиих устр ойств , то имеют в виду
«чувствительные элементы », или д а т ч и и и,
реагирующие на изменения иаиих-либо физи
чесиих параметров .
Приведем несиольио пример ов .
. ..В цехе работает обыиновенный полуав
т ом ат. Станои заианчивает обработиу детали, и
р езе ц оиа зывается в ирайнем положении . Вместе
с резцом передвинулся и специальный упор .
иоторый нажимает на руиоятиу станиа , и
станои останавливается . 1\онечный выилюча
тель - та1< на зывается это устройств о, -ра
ботая 1<аи бы «на ощупь», выпоJiнил операцию
выилючения не хуже человеиа .
По глади водохранилища мчится тепл оход.
на подв одных ирыльях . Наступили сумерии ,
но рулевой уверенно ведет иорабль: впереди
зажглис ь ирасные и белые огни баиенов . Кто
их . вилючил ? Автомат , питаемый аииумулято
рами . А «глазом» этого автомата сл ужит фото
элемент. .
1\руглые сутии смотрит он в не бо . Днем ,
иогда светл о, в фотоэлемент попадает много-
127
АВТОМ АТИКА
Фотоэлектриче ское
реп е
Фотоэлементы - «зрение» автом атов .
flt.'•мCSpaнa
Автоматы и меют н «уши» - это м икрофоны.
Соп ротивления из платины, помещенные в исследуемы й г аз,
служат автоматам орrаном «обоняния ».
128
света и он хор ошо пр опускает ток . Электромаг
нит под действием эт ого тока размыкает цеп ь
питания. фонаря. С наступлением вечера свет ,
воздействующий на фотоэлемент , ослабевает
и ток в его цепи прерывается . Одновременно
пр ужина , которая днем удер живалась электро
магнитом , замыкает цепь питания фонаря ба
кена , и он загор ается . А утром этот же элемент
погасит фонарь.
Есть у некоторых автоматов и электриче
ские «уши». Это знакомый каждому ми�рофон .
Предположим , его установили перед входом
в гараж. Ст оит подъехавшей автомашине дать
сигнал , как под действ ием звуковых волн уголь
ный порошок микр офона изменит свое сопро
тивление и соединенный с микрофоном автомат
включит электр омотор . Ст ворки ворот раздви
нутся - машина может въезжать в гар аж.
Чтобы автомат узнавал «свою» машину, его
немного усложняют , заставляют срабаты
вать, напр имер , только на четыре кор отких
сигнала.
Обоняние позволяет нам различать самые
разнообразные запахи . Наделены «обонянием»
и автоматы , установленные , например , в шахте .
Известно, к а кую опасность под землей пред
ставляют горючие га зы . Если их концентра
ция велика , то от случайной искры может
произойти взрыв . Чтобы этого не случилос ь,
в разных местах шахты уста навливают неболь
шие кор обки с мембранами . Внутри каждой
кор обки - раскаленная током спираль.
Горючие газы , попав в коробку через ее по
ристые стенки, сгорают, и от этого внутри соз
дается пониженное давление . Мембрана втя
гивается в коробку и замыкает пр и этом кон
такт сирены или др угого сигнала , предупреж
дающе го об опасности .
В текстил ьном , химическом и ряде других
производств очень важно иметь растворы кислот
стр ого определенной концентр ации . Есть дат
чики, кот.орые чутко от зываются на « В кус»
раствора .
В бак , где смешивается , например , серная
кисл ота с водой , опущены два электрода . Если
концентр ация раств ора нормальна , в бак не-
Обратная связь - основа действия автоматической
систем ы. В середине - обобщенная схем а устрой
ства с обра тной связью. Ввер;юу и слева - поло
жительная обратная связь . Х удожник образно срав-
нил ее с поведением и г роков в настольный теннис , _ ..
..
.
каждый на которых отвечает ударом ив удар проти в -
11
11"
""
инка . вн"ау и справа - отрицательная обратная
связь . Ее художник сравнил -тоже , конечно , очен ь
усло11но - с поведением двух боксеров , на которых
один все время поддразнивает другого, затем, п осле
удара, некоторое время ведет себя хорошо, а потом
снова прини м ается эа старое.
ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ
ОБРАТНАЯ
связь
.,�� .
•
'С)
ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ
ОБРАТ НАЯ
связь .
ДВИГАТЕЛЬ
ВНУТРЕННЕГО
СГОРАН ИЯ
пр ерывной струей вливается кислота . Но вот
конце нтрация превысила допустимую . Элект
р опроводност ь раствора в озросла . Ток между
эл ектродами , а значит, и во всей цепи, куд а
они включены, увеличивается . А эт ого доста
точно, чтобы сработал электр ома гнит и пре
кратил поступление кисл оты .
Кроме пяти органов чувств - осязания,
зрения, слуха, обоняния и вкуса, человек
им еет еще так на зываемый вестибулярный ап
парат, расположенный во внутреннем ухе (см .
ст . «Органы чувств» в т. 7 ДЭ) . Стоит человеку
наклонить голову или изменить пол ожение
тела, вестибулярный аппарат подает в голов
ной мозг соответствующий сигнал . Вестибуляр
ный аппарат реагир ует также на вращение
тела и на поступательное движение . Он играет
огр омную роль в обеспечении равновесия .
В автоматике создано немало устройств,
обязанности которых подобны обязанностям
вестибулярного аппарата чел овека . Наприм ер,
автопилот в самолете . Этот прибор не только
не дает самолету сбиться с курса . Не позвол ит
он гигантской машине даже немного накре
нит ься .
Главная его деталь - гир оскоп . Это вра
щающийся волчок , который всегда стремится
сохранить пол ожение оси вращения . И если
самолет накренится, волчок останется на
месте, а ползунок , укрепленный на нем , начнет
пе ремещат ься по контактам . Это тотчас приве
дет в движение соответствующие сервомоторы ,
и самолет выравняется .
Итак, датчики современных автоматических
устр ойств вполне справляются с обязанностями
всех органов чувств, которыми наделен чело
в ек . Причем подчас они «видят» и «слышат»
т о, что нам недо ступно . Люди не слышат ул ьт
разв ук, их зрение не реагирует на инфракрас
ные, ул ьтр афиолетовые, рентгеновские лучи .
А датчики, если нужно , чутко отзываются
и на эти «раздражения» . А можем ли мы заме
ч ать ничтожные колебания атмосферного дав
ле ния или реагиров ать на электрически е или
м агнитные поля? Нет . Специальные же датчики
Авто матичес кая лииия для проиаводст ва подшипни
ко в •щесь покааана упрощенно : 1 н 2- механичес
кая обработка труб и получение ваготовок внутрен
них: и наружных колец; :i - клеймение l\OJieц; .J -
ll аг ааи н для хранения 3апаса колец; б - термооб-
..
..
._
__
Работка; 6 - очистка водой от окалины; 7 - об ра
� ботка холодом 11 снова закалка ; 8 - плоское шлифо
вание ; 9 - шлифование внешнего обода колыtа ;
10 - ш лифование канавок под шарики ; 11 - об-
9аботка внутренней поверхности внутреннего коль
ца; 12 - автоматический контроль; 13 - сборка
п одшип ников ; 14 - смаака и упаковка готовых под
шипников.
•9Д.э.т.5
(<ОРГАНЫ ЧУВСТВ•� АВТОМАТОВ
Физико а химическое
реле
Автоматы )·меют определять и « Вкус » растворов -
иХ8онцентрацию.
Аксеперомеrр
Эпектро,1,w
К прмСlорам
У автоматов есть и «вестибулярный» аппарат.
·���ХОА
:'Q::
�
ТЕРМОПАРА
Эти датчики реагируют на иаменение температуры и давления.
автоматов наделены такой способностью . Они
безошибочно отмечают 111 аJ1 ейшие изменения си
лы тока, вел ичины напряжения, магнитных
и других св ойств uсщсства. Родившиеся в дат
чиках сигна л ы - это ценная и точная инфор
мация о том, нак работает та или иная машина,
нак протекает технологический процесс.
129
АВТОМАТИКА
УCB.J
J
BTe.J
J
R
И не беда , если сигналы датчика слабы,
н е3начительны по величине . Их силу можно
многократно умножить . Эти обя3анности вы
полняют усилители. В схемахавтома
тики нашли распространение усилители ра3ных
типов .
Наиболее чувствительны
:электрон-
ные усилители;ихглавные:элементы
ради олампы или полупроводниковые триоды .
Ulирокое· распространение получили и так
на3ываемые магнитные усилители.
Постоянный ток , во3ник ающий в цепи дат
чик а, протекает по одной обмотке магнит
ного усилителя . Вторая обмотка его включена
в сеть переменного тока. Небольшие и3менения
тока в первой обмотке вы3ывают 3начительные
его иаменения во второй . А это и нужно для
усилителя сигналов . М агнитные усилители мо
гут иметь мощно сть от долей ватта до сотен
киловатт . О ни исключительно надежны , так как
не имеют· хрупких или движущихся деталей.
Распространены в схемах автоматических
устройств :электромашинные уси-
Главный 11.лемент в.лектронного уев.лите.ля - радио.лампа.
(Uвх - напряжение входного еигнв.ла, Uвь�х - выходное на
пряжение, R8 - сопротив.1
1
ение нагрузки.)
Схема магнитного уси.лите.ля. СигнаJI усиJiиваетея в маг
нитном по.ле (1 у - усиливаемый ток, И у -усиливаемое напря
жение, Rн - сопротивJiение нагрузки, 1 ,._
_,
_
переменный ток,
И "' - переменное напряжение).
л и т ели. Как видно уже по на3ванию, это
своеобра3ная :электрическая машина . Ее гене
ратор постоянного тока вращается посторонним
дв игате-лем . Ток , отдаваемый этим генератором ,
зависит , как и3вестно , от тока во3буждения ,
протекающего в обмотках магнитных полюсов .
130
Если в цепь во3буждения включен датчик , то
ток в ней будет изменяться соответственно
изменениям контролируемой величины . Значит,
и ток , отдав аемый генератором, будет изме
няться по тому же закону - сигнал датчика
ока3ыв а ется усиленным .
Применяется немало и других типов уси
лителей-гидравлических, пнев
матических,пневмо:электриче
е к их- всех не перечислишь . Причем часто
усилители разных типов работают сообща , на
пример ламповый совместно с :электромашин
ным . Первый из этих усилителей производит
предв арительное усиление сигналов датчика,
выход лампового усилителя подключен к входу
:электромашинного . Сигнал-карлик становится
настолько мощным, что может заставить дейст
вовать любой исполнител ьный механизм, на
пример вращать двигатель .
Однако очень часто от датчика или усили
теля его сигналов требуется только одно : вклю
чить или выключить то или иное р ел е.
В середине XIX в. во многих стр анах стали
строить :электрические телеграфы, и тут обна
ружилось, что ток батареи передающей стан
ции ослабевает с расстоянием из-за сопротив
ления проводов и утечки на линии .
До конца дл инной линии тоR доходил на
столько ослабевшим , что приемный телегр аф
ный аппарат не работал .
И строители телегр афов нашли выход из
положения .
Всю линию они разделили на нескольRо
уч астRов. В конце Rаждого из них поместили
устройство, состоящее из :элеRтромагнита с по
,цвижным якорем и контактом . Приходящий изда
лека слабый ток попадал в обмотку :электро
магнита . Якорь притягивался R сердечниRу
и За11
1
ЫRаЛ с помощью ROHTaRTOB цепь TORa
от местной батареи . И уже этот ток, гораздо
более сильный , чем пришедший , направлялся
в сл едующий участоR линии .
Новый :электротехнический прибор назвали
французским сл овом р еле. Чтобы понять,
каR возникло это название, вернемся мысленно
назад, в XIX столетие.
.. .ПоRрытые хлопьями пены , и3нуренные
Rони подтащили R почтовой станции дилижанс .
Здесь ловкие кучера быстро сменили лошадей,
и дилижанс со свежей упряжкой покатил R сле
дующей станции . Так , «на перекл адных» , еще
не очень давно путешествовали во многих стр а
нах Европы .
Во Франции замена уставших лошадей св е
жими называлась «реле>) . Это слово и исполь
зов али создатели усилительных станций на те
л еграфных линиях .
Электромагнитное реле-это
эл ектромагнит , якорь которого переключает
одну или несколько цепей . Реле не только
старейший прибор автоматики , но и один из
самых распространенных элементов . Многие
автоматические системы , например тел ефон
н ые станции, содержат тысячи электромагнит
ных реле.
Чувствительные электромагнитные реле
требуют дл я срабатывания , т. е. переключения
контактов из одного положения в другое, мощ
ность не более тысячной доли ватта . Самое
коротк ое время срабатывания электромагнит
ного реле - тысячные доли сек унды . При необ
ходимости время срабатывания можно удлинить
(например , в электромагнитных реле времени)
до неск ольких десятых долей секунды .
Электрическая цепь , по которой приходит
си гнал от датчика или усилителя , называется
упр а в ляю щей. Она управляет , коман
дует другой цепью - уп.равляемой, в
которой появляется сильный ток . С помощью
реле можно заставить работать электродвига
тели , нагрев ательные печи и другие исполни
тельные механизмы , включенные в упр авляе
мую цепь .
ЧЕТЫРЕ «П РОФЕССИИ» АВТОМАТОВ
Электромагнитное реле - один из первых и главных 11лементов
автоматики. Оно пускает в ход машины, изменяет направлен ие
движения, останавливает процессы.
В автоматике , кроме магнитных, применяет
сямногодругихтиповреле-электрои
ных, фотоэлектрических, элект
ромеханических и т.д.
Таким образом , реле - это такое устрой
ство , которое при пл авном изменении входного
воздействия переходит скачком из одного поло
жения равновесия в др угое: при достижении
известного значения входной (упр авляющей)
величины резко , ск ачком изменяется выходная
(управляемая) велич ина .
Между реле и усилителями есть много
общего , поэтому ср авнительно нетрудно усили
тельную схему заставить работать в релейном
режиме , т. е . обеспечив ать не плавное , а ск ач
кообразное изменение той или иной вел ичины .
•
ЧЕТЫРЕ «ПРОФЕССИИ» АВТОМАТОВ
Теперь , когда мы познакомились с основ
ными эл ементами автоматических устройств и
их взаимосвязью , рассмотрим обл асти приме
нен ия , <ш рофессии» автоматов . Несмотря на то
что автоматов создано и создается огромное
Rоличеств о, все их можно разделить на четыре
группы: на автоматические устройств а конт
роля , защиты , регулирования и управл ения .
Автоматы коитро.J
J
ИР!·ют
Автоматический
контроль - это
первая
ступень автом атизации любого процесса . Она
св одится к сравнению , например , размеров
и з готовляемой детали с заданным их значением .
Совершенно ясно , что от точности контроля
зависит кач ество продукции , соответствие ее
стандарту, чертежам, а от быстроты - произ
водительность станка, цеха, предприятия . Ко
нечно , можно контролировать без автоматов ,
вручную .
Но выгодно ли это?
Предположим, станок-автомат дел ает кре
пежные болты . Чтобы изготовить один болт ,
требуется всего 1-2 секунды , а на контро:1ь
болта при помощи резьбовых нолец , т. е . вруч
ную , уходит полминуты . Если за станком наб
людает всего один рабочий-наладчин , то дл я
контроля продукции станк а потребуется доб
рый десяток человек . Ясно , что контроль такой
массовой продукции нужно автоматизировать.
131
АВТОМАТИКА:
Автомат-контроJ1ер. Шарик бoJrьmero раамера не попадает
.в тару. На своем пути он ааденет рычаr и окажется в отдеJlь
ном бункере.
В ряде случ аев , когда контролируемая вели
-чина изменяется очень быстро или когда нужна
особенная точность , контроль вручную вообще
неприменим .
Но контроль , даже если его делает автомат,
может производиться по-разному. Предполо
жим , деталь полностью готова и контролирую
щее устройство лишь отдел яет годные детали
·ОТ
негодных .
Это пассивный контроль. При
нем автомат-контролер не вмешив ается в про
изводств енный процесс .
Болеесовершененковтрольактив
н ы й, когда по результатам измерений автомат
Rонтролер производит подналадку машины ,
корректирует ход технологического процесса
и может даже остановить станок в случае ,
например , поломки инструмента. Иногда конт
ролирующие автоматы при нарушении техно
логического процесса подают звуковой или све
товой сигнал .
Активный контроль позволяет до минимума
уменьшить возможность брака . Это подтверж
дается , например , опытом первого ГПЗ в Мо
скве, где работает около 800 систем активного
нонтроля.
Устройство и назначение автоматов нонт
роля весьма разнообразны. В них использу
ются законы мех аники , оптики , электротех
ники . Наибольшее распространение получили
электрические контролеры, которые отличают
ся быстротой действия , мал ыми размерами и
весом , позволяют передавать результаты конт
роля на большие расстояния .
Рассмотрим , например , как контролируется
скорость движения газа по трубам химического
:132
завода . В трубе закреплен да.тчик - тонкая
пл атиновая проволочка длиной в несколько
сантиметров. Она нагревается током до 100 -
4000 . Сопротивление же металлического про
водник а, как известно , при понижении темпе
ратуры падает .
Чем быстрее мимо проволочки движется
газовый поток, тем сильнее она охлаждается ,
тем , следовательно , меньше ее сопротивление
и больше ток в цепи . Изменения этого тока
заставляют срабатыв ать реле и приnодить в
действие механизм , уменьшающий или ув ели
чив ающий поступление газа . Таким образом
автомат- контролер активно воздействует на ко
личество подаваемого по трубам газа.
Следует отметить , что и наиболее простые,
механические контролеры не собираются ухо
дить со сцены . Наоборот , их становится все
больше и больше. Вот один из них .
В цехе, изготовляющем шарики для под
шипников , стоит простой автомат , контроли
рующий их размеры. Из бункера шарики один
за другим катятся по желобу без два , причем
борта желоба не пар аллельны друг др угу, а
предст авляют собой две постепенно расходя
щиеся полоски . В том месте, где ширина ша
рика точно равна ширине желоба, шарики
пров алив аются вниз и падают в отсеки при
емник а. Самые мелкие шарики падают в начале
желоба, наиболее крупные - в конце его .
Шарики одинакового размера попадают в один
бункер . За час такая простая установка может
рассортиров ать несколько тысяч шариков .
Выбор системы того или иного контроль
ного автомата , его конструкция определяются
многими факторами - скоростью , точностью
контроля ,
простотой
схемы ,
стоимостью
автомата .
Меченые атоиы в автоиатике
Армию автоматических контролеров множат
новые открытия в физике, электронике,. химии
и других науках . Многие из вас знают, что
такое меченые атомы (см . ст . «Великий закон» в
т. 3 ДЭ)� Напомним: это разновидности атомов
изотопы , которые вследств ие своей радио актив
ности нестабильны . Их назыв ают «мечеными» ,
ведь они , в отличие от своих стабильных со
братьев , излучают альфа- , бета- и гамма-лучи .
Вот на эти-то меченые атомы и возложили
функции контролеров , причем справляются они
с этой работой очень хорошо .
...Перед нами большая сложная м ашина .
Он а прокатыв ает металл , изготовляет из него
п олосу толщиной в несколько ми.11л иметров .
Ле нта быстро проносится между валками . Рань
ш е, чтобы измерить ленту, приходилось перио
дически останавливать прокатный стан и про
верять толщину ее . Теперь· все измерения
производятся автоматически , с помощью ра
ди оактивных изотопов .
С одной стороны ленты прикреплен излу
чатель , с другой - счетчик . Пок а толщина
проката постоянна , счетчик принимает излу
чение одной и той же интенсивности . Но вот
чуткий счетчик <( заметил»: излучение ослаб.110.
Знач ит , толщина контролируемого проката уве
л ичилась . И механизмами отправляется соот
ветств ующий сигнал . Автомат изменяет рас
стояние между валками, и снов а идет прокаты
ваемая лента нормальной толщины . С помощью
такой аппар атуры выпуск стальной ленты уда
лось ускорить почти в три раза!
Автоматы-контролеры с ради оактивными
счетчиками работают теперь на многих произ
водств ах .
Нвде211иая аащитв
Вторая «профессия» автоматических уст
ройств - автоматическая защита. Выполняя
эту обязанность , автомат не только сигнали
зирует об опасностях, связанных с отклонением
от технологическ их норм , но и приостанавли
вает весь процесс .
Простейшим таким автоматом являются
обыкновенные электрические <ш робки» в вашей
квартире. Они охраняют сеть от слишком боль
шого тока - причины пожара или других
н еприятных последствий . Стоит в квартире
случиться короткому замык анию, тоненькие
св инцов ые или медные проволочки в «пробках»
перегорают и ток автоматически выключается .
Более удобны <ш робкю> с биметаллической пла
стинкой . Если через них протекает ток больше
·
допустимо го , пл астинк а, нагретая ток ом , изги
бается и размык ает электрический контакт .
О хладившись , пл астинк а принимает первона
ч альную форму, замыкает контакт, и в квар
тир у снова поступает ток .
Чрезмерная скgрость вращения вала очень
о пасна дл я мощных генераторов , компрессоров
и на сосов . Это явление обычно возникает при
рез1<ом уменьшении нагрузки , например в ре
зультате аварии . Чтобы не допустить разру
mения машины , во вращающийся вал встав-
ЧЕТЫРЕ (<П РОФЕССИИ» АВТОМАТОВ
Есл и скорость вращения ваJ1а машины окажется выше до
пустимой, автомат п рекратит подачу энерrии.
лены грузы , удержив аемые в углублениях пру
жиной . Когда обороты вала превысят нормаль
ные, пружины уже не смогут удерживать гру
зы, центробежные силы заставят их выйти из:
углублений и задеть за спус1<овой 1<рючо1<.
Моментально в1<лючится тормозной механизм
или реле, которое пре1<ратит подачу энергии
« машине, остановит ее .
В нашей стране построены крупнейшие .rш
нии высоковольтной электропередачи . Корот
кое замы1<ание на такой линии , 1<оторое может
сл учиться , например , при обрыве провода.
серьезная авария . Но от нее не пострадают
ни генер аторы, ни трансформаторы , ни сосед
ние станции , включенные в ту же сеть. Линию
зорко охраняют мощные автоматичес1<ие вы1<лю
чатели . При коротком замы1<ании они от1<лю
чают ав арийный участо« , а потр ебители про
должают получать эле1<троэнергию от других
станций .
Опасны и высокие напряжения , возникаю
щие в линии при уд аре в нее молнии . Поэтому
все подвешенные над землей провода - это
относится и к линиям связи - снабжаются
специ альными автоматами защиты - разряд
юш ами . В ясную погоду разрядник , в1<лючен
ный между проводом и землей , находится без
дела . При уд аре в провод молнии возник ающее
в нем высокое напряжение зажигает в разряд· ·
пике электрический разряд, подобный жгуту
электрической дуги . Сопротивление жгут а
разряда очень мало - значит , провод на доли
секунды оказывается замкнутым на землю .
Этого достаточно , чтобы с него «стекли» излиш
ки за рядов . Когда опасность минует и напря·
жение снизится до нормального , разряд исчеза
ет и линия отключается от земли .
Все больше и больше появляется у нас ав
томатов , охраняющих жизнь и здоровье людей .
133
АВТОМАТИКА
Прмео,АноА "" npecca
·-(.;у_�--ТА·----·--
-
."""".
'
у� .'tl
_"."
�·
"..
.
..
.
..
.
".-
Фотомеtемт
Onaoмu
...
..
.
Долго работа на прессах считалась опасной : неосторожное
движение рабочего могло привести к травме. Автомат 3ащиты
с фотоэлементом исключил опасность.
Каким бы опытным ни был рабоч ий , обслу
живающий пресс , может случиться так , что
рука его попадет в опасную зону. Увечье,
казалось бы , неизбежно . Но нет , этого не слу
чится . Дело в том , что к прессу приставлен
автомат, R Оторый предотв ращает несчастные
случаи . Как же он устроен?
Лучи света от лампочки проходят через
оп асную зону и попадают на фотоэлемент . Пресс
работает . Но стоит рабоч ему загородить эти
лучи , нак сработает реле и пресс остановится .
В ряде прои зводств - бумажном , тек стиль
ном , мукомол ьном , химическом - велик а опас
ность возникнов ения пож аров . Поэтому там
приходится принимать допол нительные проти
вопожарные меры . Вот одна из них .
По потолку охраняемого от пож ара цеха
проходят трубы , в ответвлениях которых уста
новлены фо рсунки. Если вспыхнет пож ар, то
температура в помещении сильно повысится ,
легкоплавкие вставни, занрывающие входные
отверстия фор сунок , расш1 авятся . Автомати
чески включаются насосы , и потоки воды пога
сят пожар.
Автоматическое рег�·.1вроваиие
Важная отр асль автоматики , без которой
не может обойтись сов ременная техника, сов
ременное прои звод ство, - автоматическое реrу
лирование. Задача его состоит в том , чтобы
в течение определ енного времени подде рживать
неизменной какую-либо величину . Приме
няется автоматическое регу.'lиров ание там , где
и меют дело с непрерывными процессами .
:184
О некоторых автоматических регуляторах
было рассказано в разделе, посвященном обрат
ным связям. Отрицательная обратная связь
выхода машины с входом обеспечив ает строгое
постоянство оборотов , температуры , влажно
сти , химического состава , давления и других
регулируемых величин .
Откройте капот автомашины . Среди прочих
устройств , обеспечив ающих ее нормальную ра
боту, вы найдете коробку с надписью «реле
регулятор» . Для чего она?
Каждый автомобиль имеет свою «электро
станцию» - генер атор постоянного ток а. На
пряжение, вырабатыв аемое им, зависит от чис
ла оборотов автомобил ьного двигателя . Если
бы не было автомата , следящего за величиной
напряжения генератор а, то при малых оборо
тах генер атор не заряжал бы аккумулятор ,
а при больших перегорали лампочки фар и
портил ись другие потребители тока.
Реле-регулятор делает простую
работу: он то увеличивает , то уменьшает сопро
тивление обмотки воз буждения генератор а.
Стоит напряжению генератор а чуть-чуть под
няться сверх нор мы , щелкают контакты элект
ромагнитного реле и в цепь возбуждения вклю
чается допол нительное сопротивление . Ток в
этой цепи уменьшается , магнитное пол е гене
ратора становится сл абее - напряжение гене
ратора понижается .
Есть автоматические регуляторы, которым ,
в отл ичие от описанного выше, свойственно
«посл ушание» .
Это
следящие
сн
с темы.
К городу приближается самолет . Антенна
радиолокатор а приняла слабый отр аженный
А
�
�--____"L:":l._ - -- -----------___J_':
:.
.,!_--- -,
,
'
РН
Реле-регулятор . РОТ - реле обратного типа; ОТ - реле 11
1
ак
си11
1
wrьиого тока ; РН - регулятор напряжения.
сигн ал, и тотчас вступила в действие автомати
ческ ая следящая система . Она будет держать
а нтенну направленной точно на цель .
Широко распространены копировальные
фрезерные станки , работающие по принципу
следящих устройств . Они изготовляют копии
деталей по моделям. На суппорте устанавли
ваются модель и заготовка. Легкий щуп сколь
зит по модели, и движения щупа передаются
н а фрезы, которые обрабатыв ают заготовку,
делают точную копию модели .
Созданы и более совершенные станки, кото
рым модель не нужна . Они работают прямо
по чертежу, который станок «читает» с помощью
фотоэл емента . А некоторые станки человек
«научил» работать по сигналам , записанным
ва магнитофонную ленту.
Автоматическое управdеиие
Четвертая «профессию> автоматов - авто
матическое управление. Понятие это более ши
рокое, чем автоматическое регулирование . По
пробуем раскрыть его на примерах.
Двигатели постоянного тока, особенно мощ
ные , при пуске потребляют столько электро
энергии , что она может повредить якорь дви
г ателя . Кроме того, большие толчки тока
сказыв аются на работе соседних двигателей,
включенных в эту же сеть .
Поэтому применяют пусковой реостат -
ступенч атое сопротивление. Им можно поль
зоваться вручную . Рабоч ий, включив двига
тель , смотрит на амперметр - указатель по
требляемого тока. Набирая обороты , двигатель
сокращает потр ебление тока из сети . Рабочий
при этом поворачив ает рукоятку пускового
р еостата, уменьшая его сопротивление, и не
дает току упасть ниже нормы. И так до тех
пор , пока двигатель не разовьет нужных обо
ротов .
Но значительно лучше работает схема авто
матического управления пуском двигателя .
Рабочему только нужно нажать :кнопку «пуск» .
Чув ствительные реле будут самостоятельно
и зменять сопротивление в цепи якоря и обес
печат автоматический пуск электродвигателя .
А вот пример посложнее .
Прокатный стан - гигант современной тех
ники
выдает очень важную продукцию :
р ельсы, балки, полосы . В нем насчитывается
несколько десятков двигателей самой различ
ной мощности . Гл авный двигатель стана при
водит в движение прокатные валки, его мощ-
ЧЕТЫРЕ (<П РОФЕССИИ>) АВТОМАТОВ
ность равна нескольким десяткам тысяч :кило
ватт - этого достаточно , чтобы осветить город
с 50-тысячным населением .
Став дает хорошую продукцию лишь в том
случае, если все его двигатели и другие меха
низмы работают слаженно . Эта слаженность
обеспечивается системой автоматического уп рав
ления . Ходом прокатки руководит оператор.
Около 5 тыс. переключений двигателей и
других механизмов производит станция уп рав
ления стана на Магнитогорском металлурги
ческом :комбинате . Только связанные в единую
систему автоматы способны решить задачу
управления таким сложным устройством , :ка
ким является прокатный стан .
Автоматическое уп равление все чаще осу
ществляется с применением вычислительных
машин . Получая информацию от управляемого
объекта, «мозг» автоматического устройств а -
вычислительная машина - анализирует ее,
быстро находит единств енно правильное реше
ние и отдает соответств ующее приказание .
Родиаи сестра автоматики
Автоматическое управление применяется и
при полетах ракет, искусственных спутников
Земли , :космических :кораблей .
Вывод корабля н а заданную орбиту или
приземление его - сложнейшая задача совре-
�"""·'
...
:::: :::
- �::::::
--····
-
Телемеханика применяется д.1
1
я управления
маmннами на рассто янии.
менной техники . Она затрудняется, в частности,
тем , что некоторыми механизмами нужно руко
водить с Земли , т. е . на расстоянии. И все же
:космические пол еты уже несколько лет совер
шаются успешно . Этот успех обеспечив ают де
сятки ав т оматических помощников, управляе-
13�
АВТОМАТИКА
мых по радио при помощи средств те леме
ханики.
Тел емеханик а занимается устройств ами , с
помощью которых можно управлять машинами
автоматами , контролировать их работу на рас
стоянии, а также автоматич ески поддержив ать
св язь м е жду какими-либо объект ами .
Телемеханика - родная сестра автоматики ,
она широко используется в технике. Пример
наиболее распространенного телемех анического
КОМПЛЕКСНАЯ
Простые детали - болты, винты , гайки
и другие изделия - успешно делает один ста
нок-автомат . Е сли же деталь сложна , если для
ее изготов.я:ения необходимы токарные, свер
лильные, фрезерные, шлифовальные работы ,
то станки выстраивают в ряд, создают а в т о
м ати ч еск у ю поточную линию.
Каждый станок , выполнив свою операцию ,
передает деталь соседнему станку, и так до тех
пор , пока деталь не будет готова полностью.
Руководят линией , контролируют работу всех
ее элементов с пульта управления .
Первая автоматическая линия в нашей стр а
не была пущена в 1939- 1940 гг .
На Волгогр адском тракторном заводе рабо
тали а втоматические гидравлические станки ,
изготовл яющие
пальцы гусеницы . Рабочий
Иван Иночкин , использовав цепную передачу,
заставил детали перекатыв аться от станк а к
станку.
Эта автоматическ ая линия состояла из пяти
станков и выполняла всего лишь десять опе
раций . Современные автоматические линии,
изготовляющие сложные детали , производят
сотни операций. Такой деталью является , на
пример , блок автомобильного двигателя . Во
семь десятков станков требуется для ее изго
товления !
На поточных линиях автоматизируются не
только о сновные производственные операции ,
но и в сп омогательные - от транспортировок
до упаковки готовой продукции . Это значит ,
что осуществляется комплексная автоматиза
ция - высшая, наиболее целесообразная форма
автоматизации.
В нашей стр ане число автоматических поточ
ных ли ний растет из года в год . Наиболее
перспективны при выпуске штучных изделий
:136
устр ойств а - автоматич еские телефонные стан
ции (АТС) . Набирая номер телефона, вы посы
лаете электрические импульсы на АТС, в
автомат производит соединение с абонентом .
Сейчас средств а телемеханики применяются
для упр авления работой электростанций , нахо
дящихся за тысячи километров от диспетчер
ского пункта , для сл епой посадки самолетов
на аэродром , при исследованиях ионосферы
11 :космоса .
•
АВТОМАТИЗАЦИЯ
линии , получившие название ро торных.
В роторном автомате деталь и инструмент для
ее обработки располагаются на барабане (ро
торе) и вращаются вместе с ним . Как же про
исходит обработка детали, если их взаимное
расположение не меняется?
Как только деталь оказыв ается закреплен
ной в роторе, инструменты, «нацеленные» на
нее, уже готовы действовать . Поворачив ается
ротор вокруг своей оси - инструменты полу
чают воздействие от специальных ползунков
и начинают обработку детали . Совершил ротор
почти полный оборот - производственная опе
рация завершена . Специальные захваты , смон
тированные на соседнем , так назыв аемом транс
портном роторе, принимают деталь и пер едают
ее другому рабочему ротору - для производ
ств а сл едующей операции . Так деталь перехо
дит от одного вращающегося барабана к дру
гому, пока ротор , стоящий в :конце линии,
не выдаст готовое изделие .
Общеи звестно значение пластмассовых изде
лий в технике. Роторные линии оказались
исключительно выгодными для их прессования .
Вот одна из них .
".Из бункера пресс-порошок поступает на
первый ротор линии и делится на равные пор
ции , потом он ссыпается в специальные гнезда,
где под давлением в 500 - 7 00 атм спрессовы
вается в таблетки стандартного веса . Транс
портный ротор подает их в ротор предв а ритель
ного подогр ев а. Здесь токи высокой частоты
разогревают таблетки до 120- 140 ° , после чего
специальные толкатели подают их в матрицы
ротора прессования . Когда таблетка оказыв ает
ся в гнезде прессовочной формы , опускается пу
ансон , и при давлении в 250 атм таблетк а при
нимает форму будущеFо изделия . Когда пласт-
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ
ТЕЛЕВИЗИОННЫХ КИНЕСКОПОВ
МОСКОВСКИЙ ЭЛЕКТРОЛАМПОВЫЙ ЗАВОД
137
А ВТОМАТИКА
масса затвердеет , изделие из формы переходит
на ротор механической обработки, rде с неrо
снимают заусеницы . Дальше - на конвейер
проверки качеств а и упаковки .
На роторной линии , о которой мы расска
з ываем , можно одновременно изrотовлять че
тыре разных изделия , причем линия леrко
перестраивается на выпуск изделий др уrой
формы и веса. В rод такая линия производит
до 17 млн. изделий . Е е производительность
в 10 раз больше, чем у гидравлических прессов ,
применявшихся ранее для прессов ания пласт
массовых изделий . Вся роторная линия , состоя
щая из пяти рабочих роторов , заним ает пло
щадь в 3 раза меньшую , чем шесть-семь 50-тон
ных rидравлических прессов той же произво
дительности . Она высвободил а восемнадцать
прессовщиц. Автоматические линии - важное
средство комплексной автоматизации целых
предпри ятий .
Первым полностью автоматизир овали в н а
шей стране завод , выпуск ающий поршни для
автомобильных моторов . Он состоит из четырех
о сновных производственных участков: плавиль
ноrо , rде пл авится алюминий и разлив ается
в металлические формы -кокили ; термическоrо ,
rде поршни про ходят термическую обработку;
участка механической обработки , состоящеrо
из цепи токарных , сверлильных , фрезерных
и шлифов альных станков , и уча стк а автомати
ческой сортировки и уп аковки .
Диспетчерский пункт завода , оборудо ван-
ный различными средств ами
сиrнализцции ,
контроля, учета и управления , позволяет сле
дить за всем производством из одноrо места .
Завод выпускает 3000 - 3500 изделий в смену,
а работают на нем всеrо пять операторов .
Этот завод появился давно , он сравнительно
невелик . Сейчас среди полностью автоматизи-
1З8
ЗА 500 RИЛОМЕТРОВ
Вычислительный центр Академии
наук УССР находится а Киеве . А мар
теновские печи , ПJ1а вящие сталь ,
в городе металлургов-Днепродзержин
ске . И отделяет киевские злектронно
вычислительные машины от днепро
дзержинских мартенов нема.Лое рас
стояние - 500 км. Но для современ
ной советской техники расстояние не
помеха.
Одна на киевских вычислитель
ных маши н по заранее составленной
ров анных предп риятий имеются и бетонные
заводы , и rидрозлектростанции , и хлебозав оды,
и заводы по изrотовлевию искусствеввоrо шел
ка. Компл ексная автоматизация позволит быст
рее выпол нит ь большие задачи, связанные с
ра звитием химической промышленности вашей
страны .
Побываем на Лисичанском химическом ком
бинате. Он состоит из нескольких крупных
заводов , пр оизводящих аммиак , минеральные
удо брения , капролактам , уксусную кислоту и
т. д. Здесь внедря ется компл ексная автомати
зация . Вместо людей работают пневматические,
:электрические и :электронные автоматы . Успеш
но применяются и вычислительные машины.
Они анализируют поступающую из цехов ин
формацию , «подск азыв ают» оператору, как ве
сти производственный процесс .
Предприятий такоrо типа с каждым rодом
становится все больше и больше .
Важно отметить следующее : компл ексная
автоматизация позволяет совершенств овать
технолоrические процессы . Например , работы
по ,автоматизации разливки и прокатки стали
привели к созданию установок дл я непрерыв
ной разливки стали . Выпл авленную сталь вы
ливают не в изложницы , как зто делалось
раньше, а в тонкостенную трубку - кристал
лизатор .
Остыв ая, металл попадает пр ямо в валки
прок атноrо стана . Новое оборудование зани
мает меньше места и обслуживается меньшим
числом рабочих .
Задачи , которые решает комплексная авто
матизация в нашей стране , состоят в том , чтобы
при уменьшении продолжительности рабочеrо
дня максимально увеличить производитель
ность тр уда , сдел ать труд каждоrо интересным,
творческим .
•
программе провел а «заочную » плав
ку стали в днепродзержинской марте
новской печи .
С момента загрузки печи сырьем
радиосигналы подробно сообщали в
Киев, как идет технологический про
цесс плавки. Машина бесперебойно
принимала сигналы,
«научала » 11
«Продумывала»
их,
своевременно
регулировала работу мартена и пра
вильно оценивала пробы стали на го
то вность . А когда в назначенный чао
завершился технологический процесс,
машина «распорядилась » выпустит"
rото вую сталь на мартена.
БУДУЩЕЕ А ВТОМАТИКИ
НА ЗАВОДЕ ТОЛЬRО ДВА ЧE.'IOBERA
Этот завод-автомат единственный
в мире . Он построен в нашей стране.
За rод он выпускает 11О тыс. .w' бе
тона или растворов различных марок.
Этим заводом управляют только два
человека в каждой смене.
Но если таким мощным предприя
тием ведают только два человека , то,
значит', все операции производят ма
шины? Да, и не простые машины,
а машины-автоматы.
Как же проходит здесь произнод-
ственный процесс? А вот как: при
въезде на за во;�скую территорию води
тель самосвала закладывает в прог
раммно-счетное устройство небольшую
перфоsарту. На ней ааписана програм
м а работы автоматов. Не успела пер
фокарта попасть в приемное устройст
в о, как начинают работать автоматы
дозаторы, отмеряющие точные п ор
ции сырья , а бетономешалки-автоматы
приrотаиливают закааанную прод)'К
цию.
Автоматы-погруачики
aarpy-
жают самосвал готовым бетоном или
раствором. Во;1,ителю остается только
отвеати бетон к месту стройки.
БУДУЩЕЕ АВТОМА'1.�ики
Новое входит в нашу жизнь постепенно ,
уживаясь с тем , что уже давно было создано
человеком . Это относится и к развитию авто
м атики. Поэтому в ближайшие годы не сойдут
со сцены и Простейшие автоматические регуля
торы, и циклические станки-автоматы без об
ратных связей . Однако в целом конструкция
и характер автоматических устройств сущест
венно изменятся , как изменится и само про
изводство .
В технике сейч ас заметен переход к непре
рывным производств енным процессам . Разлив
ка и прокат стали, перер аботк а нефти , целый
ряд производств в пищев ой промышленности
уже осуществляются без пауз , т. е. непрерывно .
Такие процессы легче автоматизировать , чем
прерывистые, но ими человеку труднее управ
лять . Поэтому в будущем будет все больше
и больше электронных вычислительных машин ,
которые возьмут на себя обязанности т ех
н ологов . Вычислительная машина, непрерывно
получая информацию о ходе процесса , будет
сама принимать решение - выбирать наиболее
выгодный режим работы отдел ьных машин и
механизмов , ликвидиров ать и предотвращать
брак и, «накапливая опып> , улучшать произ
водство .
Человек не будет иметь постоянного кон
такта непосредственно с машинами , поэтому
автоматы будущего должны быть исключитель
н о надежны , безотказны в работе .
С внешним миром полностью автоматизи
р ов анное предп риятие свяжут четыре пути :
по одному будет поступать энергия , по вт()
рому - сырье , по третьему - выходить гото
вая продукция; четвертый путь - это канал
информации , по нему поступят заказы на ту
или и ную продукцию и придут соо бщения о
выполнении заказа.
Автоматика займет важное место в научных
исследов аниях . В космосе , в глубинах океана,
под землей будет работать все больше автома
тических лабораторий . Результаты исследов а
ний помогут обобщить машины-автоматы .
Особенно важными будут автоматические
устройств а в химичес1шх исследованиях . Мож
но предст авить безлюдную химическую лабо
раторию-автомат, которая самостоятельно про
изведет многие тысячи опытов , создаст и выде
лит веществ а с нужными свойств ами .
Неизмеримо возрастет роль автоматики и в
сельском хозяйстве.
Заглядывая в будущее автоматики, можно
с уверенностью сказать , что в ней значительно
возрастет роль электроники. Конечно , будут
совершенствов аться и механические автоматы ,
но преобладающую роль будут играть приборы
и аппараты с электронным управлением . Элект
роника станет необходимым элементом многих
технологических процессов. Окраска, глазу
рование, эмалирование, изготовление тканей,
очистк а нефти, обогащение полезных ископае
мых , калибровка зерен, распыление ядохиl\IИ
катов на полях - вот далеко не полный пе
речень возможностей электронной технологии.
Ее внедрение в производство открывает бла
гоприятные возможности для комплексной
автоматизации целых отраслей народного
хозяйства.
Автоматы будущего , созданные на основе
достижений электроники, изменят и свой внеш
ний облик . Современные автоматы пока велики
139
АВ'ГОМАТИКА:
по размерам , потребляют довольно много энер
гии, хотя применение полупроводнинов , печат
ных схем , ферритов дает возможность создавать
номпантные датч�ши , усилители и реле. Но уже
сейчас разрабатываются еще более миниатюр
ные минромодул ьные и пленочные схемы .
В мин ромодульных схемах не нужно изготов
лять и монтировать отдел ьные детали, наждый
элемент минромодуля - комплекс нескольких
деталей . В пленочных схемах, предст авляющих
собой совокупность пл еночных деталей , нане
сенных на общую изоляционную подложку,
плотность монтажа еще выше . Многослойные
пленочные схемы уже сейчас позво.'Iяют довести
плотность монтажа до тысячи деталей на
кубический сантиметр .
Неверно думать, что цел ью автоматизации
является замена человека машиной . Автомати
зация помогает человеку, дел ает его труд
высокоэффективным . Она никогда не вытеснит
человека из сферы производств а; наоборот,
роль человека повысится .
В будущем работники проИзводства - 11 те , кто
будет контролировать работу автоматов, и те,
кто их будет создав ать,- должны быть людьми
больших знаний , высокой технической куль
туры . Рабочий по квалификации приблизится
к инженеру.
Мы попробовали представить автоматиRу
будуще го. Но все , что здесь было сказано,
это не только ее будущее, но , в известной мере,
11 настоящее. Тысячи инженеров , изобретате
лей, ученых сейчас , сегодня
в лаборато
риях и цехах трудятся над воплощением
св оих планов , дел ают ск азку былью . Их труд
вливается в труд всего советск ого народа , вы
полняющего грандиозную программу строи
тельств а коммунизма в нашей стране . В Про
грамме Коммунистической партии Советского Сою
за четко опр еделена огромная роль автоматиза
ции . «В течение двадцатилетия ,- ск азано в
Программе 1:\ПСС ,- осуществится в массовом
масштабе комплексная автоматизация произ
водств а со все большим переходом к цехам и
предприятиям-автоматам , обеспечив ающим вы
сокую технико-экономическую эффективносты .
•
РАДИОа�ЕКТРОНИКА
ЧТО ТАКОЕ PAДHO�.JIEKTPOHURA
Электр оникой называется н аука и обл асть
тех ни1ш, занимающиеся изучением электронных
процесс ов в ва1\уу111е, газах, полупроводник ах ,
а т акже разработкой , производств ом и приме
н ением электронных приборов и ус тр ойств .
Эл ектроника и радиотех ника, взаи!lfпо допол
ня я друг др уга, образовали обширную сов о
R уп ность многих нау1\ и обл астей техники, кото
р ая п олучила название радиоэлектроники.
С пом ощью со временной радиоэлентроники
ч ел овек открывает тайны атомного ядра,
усп ешно изучает свойств а живой клет ки, мир
вирусов и бактерий, недра Земли, п роникает в
невообразимые дал и космоса .
Радиоэлектроника широко применяется для
связи на земле, в мо ре, воздух е и к о смосе, для
определ ения местоп оложения, напр авления дви
жения и скоростей самолетов , кораблей , искус
ств енных спутников Зем ли , космическ их кораб
лей , для автомати зации самых разнообразных
видов производств а, в биологии и мед ицине,
для закалки ст али, обнаружения Кf»сяков рыбы
1.41.
РА ДИОЭЛЕКТРОШIКА
в морях и океанах , для передачи речи , музы:ки ,
телевизионных программ, дл я решения с по
мощью электронных вычислительных м ашин
сложных м атем атичес:ких уравнений и для мно
гих других целей .
Большое значение для развития радиоэле:к
трони:ки и м ело изобретение в 1948 г. полупро
водни:кового триода . Это положило начало ши
ро:кому использованию полупроводни:ковых при
боров в самых различных радиоэлеl;(тронных
устройств ах и систем ах. При менение. .
полу
проводни:ковых приборов дало возможность
создавать миниатюрные и сверхминиатюрные
детали - та:кие м алень:кие, что в 1 см3 их поме
щается более тысячи штук !
В ажнейшим событием в области электро
ники явилось открытие :кв антовой эле:ктроники.
Оно было сдел ано советс:кими учеными члена
ми-:корреспондентами А:кадемии нау:к ССС Р
Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым и амери
:канс:ким ученым Таунсом, удостоенными в
1964 г. Нобелевс:кой премии . Идеи :квантовой
эле:ктрони:ки позволили создать :квантовые гене
раторы, излучающие видимые эле:ктромагнит
в ые волны, чрезвычайно похожие на узкий пу
чо:к света .
Прим енение :квантовых генер аторов дало
возможность , например , построить радиоэле:к
тронные часы. Они ходят с :колоссал ьной точ
ностью - от:кл онение до одной се:кунды за не
с:колько тысяч лет!
Чрезвычайно широ:кое прим енение эле:ктрон
ных приборов в самых разнообразных областя х
народного хозяйств а, нау:ки , техни:ки , :культу
ры и быта людей объясняется их ценными свой
ств а ми - быстродействием, гиб:костью и уни
версальностью , точностью и чувств ительностью,
м алогабаритностью .
Многие трудные проблемы современности бу
дут решены с помощью м етодов и средств радио
эле:ктрони:ки. И если на планетах дале:ких звезд
ных систем ест ь разумная жизнь , то первый :кон
та:кт с ними тоже, очев идно , будет установлен
с помощью радиоэле:ктрони:ки .
•
JТНИВЕРСА.JIЪНЫЙ НОСИТЕ.JIЪ ИНФОРМАЦИИ
Чем же объясняется та:кая популярность ,
а главное, та:кая универсальность радиоэле:кт
рони:ки? Чтобы ответить на этот вопрос , надо
отыс:кать основ у всех ее <(т ал антов» и «способ
ностей» .
Начнем с одного , :казалось бы , совсем наив
ного вопроса: без чего человек не может жить?
Наверня:ка все вы правильно ответите : чело
ве:ку жизненно необходимы воздух , пища , вода ,
одежда, жилье ... Может быть , :кто-нибудь , отве
чая на ваш вопрос, вспомнит Робинзона Rрузо
и перечислит основные материалы, инструмен
ты, проду:кты , которые помогли ему наладить
жизнь на необитаемом острове. Все это пра
вил ьно . Но есть еще одна вещь , жизненно
необходимая челове:ку . Мы имеем в виду раз
личную информацию , без которой люди не
могли бы жить и трудиться .
В привычном для нас смысле сл ова инфор
мация - это содержание сведений, :которые
получает человек. Сейчас в технИRе это слово
понимается более широко - речь идет уже
не только о сообщениях , получаемых челове:ком,
но и об определенных сигналах, которые полу-
142
чает машина от челове:ка или от специального
автоматичес:ко го устр ойств а с датчи:ками (см .
статьи раздел а <( Автомати:ка»).
Короче говоря , слово <ш нформация» нужно
понимать очень широ:ко . Определ енная инфор
мация, например , содержится в узорчатом про
фил е обычного :ключа , и толь:ко благодаря
этому он «узнает» свой замо:к . Важную инфор-
З.чектр11ческий сигна.1
1
-
универса.1
1
ьвый носите.1
1
ь
информации.
м ацию можно получить, прислушиваясь к ды
ханию больного или к шуму автомобильного
м отора. Информация «спрятана» в извилистых
бороздках граммофонной пл астинки , на стра
ни цах вашего учебника, в чертежах, в располо
ж ении звезд на ночном небе, в структуре слож
ной молекулы .
Информация все время находится в движе
ни и, в действ ии - ее накапливают, расходуют ,
изуч ают , сортируют, вводят в машины , полу
чают от них , пересыл ают с континента на кон
ти нент , передают из поколения в поколение .
Он а необходима , чтобы выплавлять сталь, строить
города , воспиц.шать детей, управлять государст
вом . Материальный и культурный уровень всей
н ашей жизни в огромной степени определяется
:количеством полезной информации , которую
используют люди и их ближайшие «помощни
ки» - машины .
Информация не может существ овать сама
по себе . У нее всегда есть вполне определенный
материальный носитель . Древний человек за
писыв ал информацию каменным рубилом на
стенах пещер . Мы с вами пользуемся более
удо бными средств ами записи , например авто
ручкой или пишущей машинкой . В механи
ческой счетной машине информация «записана» в
сист еме зубчатых колес. А в живой клетке но
сител ем информации могут быть цепочки слож
ных химических соединений .
Среди разнообразных носителей информа
ции особое место занимают :электрическ ие сиг
налы . И вот почему .
Во-первых , :электрический си гнал - уни
версальный носитель
информации . С его
по мощью сравнительно просто перед ать буквы
и цифры (телегр аф) , речь и музыку (телефон) ,
из ображение (фототелеграф) , исходные данные
и программы дл я вычислительных машин,
:команды управления для автоматов . Различные
датч ики могут записать в виде :электрических
сигналов данные о темпер атуре, давлении, ско
рости, ус:ко рении , концентрации химических
ве ществ, плотности , яркости, радиоактивно
сти, влажности и т. д.
Во-вторых , :электрический сигнал может
ле гк о и очень быстро пер еносить информацию
на огромные рассто яния :как по проводам.
т ак и без них, с помощью радиоволн. «Очень
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ
V (скорост�.)
1QQKM/'UC
;
_ !�!!!!1�"-- " ..
.
..
.
-----------"..,__·-----
"..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
:..
.
..
.
"
"..
.
..
.
--
1
:1
-:-----------· -- ----: -----
•
1
1
'
��-
:
:
:
-·-------- ------- ·----------.----------------·------
·-
1
•
1
'
'
1
:
1
1
о
.
;
:
График показывает характер изменени я той и ли иной величи ны
с течением времени, например изменение скорости.
быстро» в данном случае означает со скорост ью
300 ООО 1',М/сек, т. е. со скоростью света .
В-третьих, и :это , по-видимому, самое важ
ное , электрическ ие си гналы довольно просто
(во всяком случае, проще, чем другие носи
тели) подвергать самым различным преобра
зованиям . Сигналы :эти можно усиливать ,
ослаблять , суммировать, разделять , сравнивать.
между собой и с эталонами , получать из одних
(например , из световых) сигналов и преобра
зовыв ать в др:�;гие (например , в звуковые) сиг
нальr .
Благодаря этим, а также некоторым другим
важным достоинствам :электрический сигнал
стал самым распространенным носителем инфор
мации . Существ уют, :конечно, и другие сигналь
ные системы, кото рые обходятся без электри
честв а. Это пневматические автоматы , где сиг
налами служат потоки сжатого воздух а, а так
же тепловые , гидравлические и механические
си гнальные системы . Подобные устройств а име
ют ряд достоинств и находят практическ ое при
менение . Однако везде , где речь идет о ско
рости, экономичности, чувствительности, слож
ных преобразованиях или больших расстоя
ниях, электр ический сигнал остается вне кон
куренции .
Все основные операции с электрическими
сигналами осуществляются с помощью радио
электр онной аппаратуры. Именно поэтому ра
диоэлектроника находит такое широкое при
менение в различных областях науки, техники,
экономики, культуры .
•
РАДИОЭЛ Е КТ РОНИКА
В МИРЕ аЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНА.JIОВ
Радиоэлектронные аппар аты - это своего
рода фабрики по перер аботке электрических
сигналов . Прежде чем знакомиться с этими
фабриками, с их работой и оборудованием ,
полезно узнать , :какую «проду:кцию» они вьшу
скают , что предст авляют собой сигналы, кото
рые получаются после переработ:ки . Об этом
может расск азать график - своеобразный ра
бочий чертеж эле:ктричес:кого сигнала. На гра
фике сигнал изображают :как бы разв ернутым
во времени, т. е. по:казывают, :как меняется
с течение�• времени электрический ток или
напряжение .
Rак (сщ1 г отово1
1
яют)) до1
1
ектрнческ не
-CHГHR.l.ILI
Некоторые виды сигналов получают с по
мощью постоянного тона. Его можно встретить
во многих контрольных приборах , например
в обычном фотоэ:кспонометре. Здесь полупро
водниковый фотоэлемент под действием света
вырабатывает постоянный эле:ктрический то:к ,
.а он в свою очер едь отклоняет стр елку при-
Тон
а
Время
Тон
б
Ток
8
Электрические сигналы: а - медленно и зменяющийся ( «по
стоянный» ) ток; б - импульсный прерывистый ток ; в -
·
не
прерывный пул ьсирующий ток. Часто все зти виды сигна
лов объединяют общим названием - «пульсирующий ток».
1-44
бора. Чем сильнее свет , тем больше ток , тем
дальше отнлоняется стрелка.
Есл и растянуть эле:ктрическую цепь экспо
нометр а на большое расс тояние , то он даст пак
простейшую модель линии связи. Сам фото
элемент будет играть роль передатчи1ш , изме
рительный прибор - роль приемни:ка, а по
со единител ьным проводам пойдет электриче
ский сигнал -постоянный ток .
Слово посто я н н ы й нам следовало бы
взять в кавычки . Действительно , для пере
дачи сигнала постоянным тонем необходимо ,
чтобы у этого тона было нес:коль:ко различных
значений . Какой же он постоянный?
Если ток, не изменяя направления , срав
нительно быстро меняет величину, то это пуль
сирующий ток . В таком сигнале важны все
промежуточные значения - важно , как он ме
няется, например нас:коль:ко резко нарастает
или падает .
Весьма распространенный тип си гналов -
электричес:к ие импул ьсы, (<толчки» тона.
Импульсные сигналы позволяют применять
много различных способов записи информации.
Можно , например , менять высоту импульсов ,
их длительность , время появления , а также
использов ать всевозможные :комбинации раз
личных импульсов . Последний способ приме
няется в телеграфии при передаче зна:ков
в виде коротких и длинных импульсов- «точек»
и (<тире» . Эле:ктрические импульсы - основной
вид сигналов , которые перерабатываются в
вычислительных машинах и эле:ктронных ав
томатах .
При передаче импул ьсных си гналов по
динии связи появляется возможность ее (< уплот
нения» или, проще говоря, возможность исполь
зования одной линии для неснольких :каналов
связи . В ТаI\ОЙ многок анальной системе на
перед ающей и на приемной стороне уст анав
лив ают быстродействующие :коммутаторы, :ко
торые поочередно подключают соединительные
провода то 1\ одной паре передатчи:к -приемни:к ,
то :к другой . Длительность импульсов и пауз
между ними выбирают с таким расчетом, чтобы
во время паузы в одном из :каналов коммутатор
ус пел подключить :к линии остальные . Подоб
ныйметодназывается временнЫмраз
д е· лени ем :к анало в, т. е. разделением
по времени . Он широ:ко применяется в систе
мах много:канального телеграфа, а также в си
стемах телеметрии и телеуправления,
Особое место занимают зл е1•трические сиг
н ал ы, << Изготовленные» пз переменного тока,
у которого , как известно , меняется не только
в еличина, но и направление . С переменным то
ко11
1
и переменным напряжением можно про
и зв одить ряд исключительно важных прео бра
зо ваний , например повышать или пониж ат1.
с помощью трансформаторов . Только перемен
ны й ток создает электромагнитные волны , кото
рые переносят электрические сигналы на боль
шие расс тояния без соединительных проводов .
Испол ьзуя переменный ток , можно сравнитель
но просто упл отнять линии связи .
Основные характеристини переменного то
ка-зтоего амплитуда-наибольшая
величина,атакже период-время,вте
че ние которого происходит полный ц1шл изме
нений тока . Вместо периода почти всегда при
меняется производная величина - ч а с т о
т а, т. е. число периодов за единицу времени .
Единица частоты 1 герц (сокр ащенно гц) соот
ветствует одному периоду за одну секунду.
Более крупные единицы - килогерц (1 кг ц=
=1000 гц) и мегагерц (1 Мгц = 1000 кг ц=
= 1 ООО ООО гц) . В радио зле1\тронной аппара
туре используют переменные токи низкой ча
стоты (НЧ) - от нескольких герц до 20 кило
г ерц и токи высокой частоты (ВЧ) - от десят-
1юв килогерц до многих тысяч мегагерц. Часто
выделяют еще и сверхвысокочастотные (С ВЧ)
от нескольких тысяч мегагерц и выше .
Переменный ток , так же как и пульсирую
щий , позволяе_т формировать самые различные
сигналы . Для записи информации можно осу-
В МИРЕ :ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
Ток
а
Ток
Врем•
'
б
•
--""
Ток
Время
'.
•
1
.
i'
'
1
,
'
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
'
'
1
1
1
1
'
1
!'
1
1
!
1
1
1
:
1
'
'
'
'
1 Время
Некоторые способы пере;\ачи информа11ин с помощью импуль
сного тока: а - амплитудно -импульсная мо:1ул яция (АИМ) ;
6 - широтно-11мпульсная мо;1уляц11я (ШИ М) ; в - фааово-
импульсная модуляция (ФИМ ).
ществлять
а11
1
плитудную 111одуля
цию (АМ)либо частотную моду
ляцию (ЧМ),т.е. менять ампли
тудупеременноготоr•аш1боегочастоту.
Чтобы получить модулированный сигнал ,
нужно иметь дв а переменных т ока. Один из
них- модулирующий ток - зто
обычный злектричесю1й снгнал сравнительно
низкой частоты, визмененияхкото-
' канап
2
' 11анап
э
д
4
11 канал
Лмнм"
UI 11анап
Передающая сторона
Принимающая сторона
С11стема с временным раз;1елением каналов. ГИ - ге нераторы импульсов; К - ком м)·таторы ; Д - детекторы . 1
-
нн«коча
стотн ые сигналы ; 2 - высокочастотные ИМП)'льсы ; 3 - модул11роиuнные сигналы ; 4 - С)'Ммарnый сигнал в линии.
•10Д.<J.т.�
145
РА ДИОЭЛЕКТ РОНИКА
Распростравенные способы управJ1ения высокочастотным
током - амш1итудная и частотная модуJ1яции.
рого «записана» та или иная информация . Вто-
рой
высокочастотный ток
сам никакой информации не содержит , его за
дача лишь пройти по линии связи и «перенестю>
ло ней модулируIQщий ток , точно передать все
его изменения . Высок.очастотный ток поэтому
и называют ток ом нес у щ ей часто
т ы. Оба тока - низкочастотный и высокоч•1 с
тотный - направляют в общий электронный
блок , где осуществл яется модуляция . Из этого
блока
выходит
модулированный
сигнал-высоI\очастотныйток,
амплитуда(или частота) кото
рого меняетсяпо образцуниз
кочастотного сигнала.
Может возникнуть законный вопрос : зачем
нужна эта дов ольно сложная операция , почему
нельзя в линию свя зи направить «чистый» низ
кочастотный сигнал? Нужно сказать , что очень
часто именно так и поступают . В городских
тел ефонных сетях, в системе проводного радио
вещания никакой модуляции не применяют,
и по линиям С'Вязи циркулирует только низко
частотный ток . Но в ряде случаев низкочастот
ный сигнал оказывается непригодным . Tan ,
например , только высокочастотный ток позво
ляет . эффективно излу11ать радиоволны и , таким
образом, передав ать сообщения без проводов
(подробнее об этом расск азано в ст . «Радио
связь») .
Используя высокочастотные модулироJJан
ные токи, тоже можно «уплотнять» линии связи .
Но_ если при временном разделении линии на
несколько каналов различные передачи идут
«по очередю>, то в данном случае по каждой
из линий связи большое число телефонных раз
говоров, телеграмм , тел евизионных программ
и других сигналов передается одновременно .
На передающей стороне такой упл отненной
линии находится неск олько генераторов пере
менного тока, каждый из которых работает
на своей несущей частоте и переносит один
IIЗ низкочастотных сигналов . На приемной сто-
146
роне имеются эле}(трич еские фильтры . Каждый
из них настроен на определенную несущую
ч астоту и тол ько ее и выделяет из сложного
суммарного сигнала, «путешествующего» по ли
нии . После фильтра высокочастотный модули
рованный сигнал поступает на детектор (демо
дулятор), который осуществляет первую опе
рацию по считыв анию информации . Детектор
преобразует модулированный переменный ток
в пульсирующий, а из него в итоге уда ется
выделить низкочастотный переменный ·ток -
«копию» того , который осуществлял модуля
цию . «Оригинаш> и «копию> могут резко отли
чаться по величине: в приемник е ток почти
всегда намного слабее . Однако с точки зрения
передачи информации все это несущественно .
Важно лишь , чтобы «копию> и «оригинал» имели
одинаковую форму графиков, чтобы в точности
сохранился характер изменения тока, так :как
именно в нем записана информация. Точно так
же одно и то же слово можно записать буквами
разных размеров .
Подобная система называется ч а сто т-
н ы м у плотнением или, иначе, ч а
стотнымразделением:каналов.
Более подробно с отдельными ее элемента
ми - генератором высокочастотного тока, филь
трами , детектором - можно позна:комиться в
статье «Элементы
радиоэлектронной аn па
ратуры» .
В заключение несколь:ко слов · о том , как
надо понимать слова «высокочастотный» и «низ
кочастотный» , когда речь идет о модулирующем
(НЧ) и модулируемом (ВЧ) сигналах . В дан
ном случ ае важно одно : модулируемый (несу
щий) ток должен иметь во много раз более
высо кую частоту , чем модулирующий . При
этом может о:ка заться , что оба то:ка имеют низ
:кую частоту (например , 1000 и 10 гц при
передаче телеграфных сигналов) или оба имеют
высокую частоту (например , 60 и 6 Мец при
передаче телевидения) . В системах радиосвязи
и радиов ещания модулируемый сигнал всегда
высо:кочастотный (выше 100 кгц)., а · модулирую
щий - всегда низкочастотный (не выше 20 кгц).
Спектры с11гиа.J.1ов
Во всех случаях информация , передаваемая
с электрическим тоном , «записаню> в форме
кривой элеnтричес:к ого сигнала, в характере
изменения тока . Именно формой кривой отли
чаются сигналы, соответствующие различным
звукам речи , разным телевизионным «картин
:кам» или-:совершенно противоположным коман-
В МИРЕ ЭЛЕКТРИ ЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
д,
11 канал
дз
UI �анап
П•Р•А&IОЩВ• сторон а
Принимающая сторона
Система с частотн ым раоце .1
1
еии ем каналов. Г - rеиераторы несущи х частот ; Ф - фильтры; д - дете�;торы . 1 .._
и и вкочастотные с и гналы ; 2 - несущая частота; З - модули рованные си гналы ; 4 - суммарный си гнал в л и н ии.
д а м, управляющим электронными автоматами .
Поэтому ясно , как важно при передаче и пре
образовании электрических сигналов со хра
н ить неизменной их форму, не допустить ее
и скажения .
Ну, а как судить о форме кривой, как оце
н ивать степень искажения сигнала? Чтобы луч
ше понять принцип, которым дл я этой цели
пол ьзуются, прив едем такое ср авнение .
Представьте, что вам нужно измерить пло
щадь, которую занимает на карте Черное мо ре.
В этом случае можно поступить та1с покрытъ
всю пов ерхность моря квадратами, а затем
измерить и просуммиров ать их площадь . Основ
ное место займут большие нвадр аты, к нии
будут прилегать кв адраты помельче . И нако
н е ц, совсем маленькие квадратики дополнят
очертания .
Нечто подобное можно проделать и со слож
н ы м электрическим током - его также можно
сл о жить из более простых тонов, из более про
сты х, однотипных составляющих . Теперь, дл я
то го чтобы точно описать форму любого сигна
л а, дост аточно указать все его составляющие -
их частоты, ампл итуды и фазы (начальные
сдвиг и во времени) . Такой набор составляю
щнх сигнала принято назыв ать его с п е к т
ром.
Сл о жную геометрическую фи гуру можно
р азло жить на самые различные элементы -
на прямоугольники, круги , ромбы, треуголь
ник и и др . Для измер ения площади моря мы
выбрали в качестве составляющих нвадр аты ,
10•
потому что их площадь легче всего измерить.
А что выбрать дл я разложения сл ожных пере
менных токов ? Ведь и в этом случае :можно
воспол ьзоваться самыми различными по форме
составляющими , например прямоугольными
или треугольными импульсами разной вели
чины, с различной дл ительностью и направ
лением . Из всего 11шо гообразия токов вьrбор
пал на синусоидальный переменный ток, т. е.
на такой ток, гр афик которого имеет вид си
нусоиды .
Синусоида
венов назад был
это график , который много
получен математиками . Она
показывает , как в прямоуголь ном треугольнике
может изменяться длина одного из катетов .
Есл и для различных значений острого угла
измерять длину противолежащего :катета (точ-
И<1мерить площадь сложноil фиrуры мшкно , раз бив ее
на квадраты.
147
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
Синусоида - к;шоая, которая хnрактериаует многие фиаи че
СБие я сления.
н ее , ег.о отношение к гипотенузе) и о тклады
вать полученные значения на графике , то :мы
как раз и получи:м синусоиду .
Одна:но синусоиду можно встретить не
толь:но в учебни:не геометрии . На :каждом шагу
попадается она в книгах по радиотехник е,
акустике, механи:не, атомной и молекулярной
фпзике, оптике, электротехни:не. Дело в том ,
что отвлеченная геометрическ ая фигура - си
нусоида - оназалась точной :копией графиков
""" .
f
.
VV VVвремн
r.
Часfо та
:148
Чтобы точно определить
форму сложного сигнала
(а) , его представляют в
виде суммы синусои
дальных составляющих
б,в,•·
«Набор » всех
атих составляющи х на
аывают спектром сигна
ла (n11mый •р афи><)·
самых различных физических процессов , на
пример таких , :нак световые :колебания или
:колебания идеального (без трения) маятник а,
как переменный ток , который получается при
вращении проводника в магнитном поле. Про
цессы , протекающие по синусоидальному зако
ну, т. е. процессы ; график которых имеет вид
синусоиды , обладают многими замечательными
свойств ами . Синусоидальный переменный ток ,
например , проходит без искажений по сложным
электрическим цепям , в которых ток любой
другой формы си�ьно искажается . Еще одно
замечательное св ойство синусоидального тока
заключается в том , что с по:мощью колебатель
ных контуров (см .. стр . 157) можно не усл ов
но , а по-настоящему выделить из сложного тока
все его синусоидальные составляющие .
Кстати говоря , разложение сложного с иг
нала на синусоидальные составляющие про
исходит и в сл уховом аппарате человека. Как
это происходит , пока еще до конца не выяснено .
Согласно одной из теорий, в ухе около 20 тыс.
тончайших волокон - св оего рода «струн» .
Каждая из них «настроена» на определенную
частоту и выделяет одну из синусоидальных
составляющих сложного звука. В дальнейшем
«струны» подают в слух овой нерв сигналы о
силе той или иной синусоидальной составляю
щей . Все вместе они «сообщают» о спектре
сл ожного звукового сигнала.
Существует электронный прибор - анали
затор спектра, на экране которого сразу полу
чается своего рода гр афик - серия вертикаль�
пых линий , высота которых пропорциональна
синусоидальным сост авляющим иссл едуемого
эл ектрического сигнала .
На рисунк е показаны примерные спектры
некоторых сигналов . Первый из них - перио
дически повторяющиеся импульсы . Этот сиг
нал можно разложить на составляющие с крат
ными частотами - гармоник и. У второй
гармоники часто та в дв а раза больше, чем
у первой, у третьей - в три раза больше и т. д.
Кроме гармоник , в спектре импульсов есть неко
торый постоянный ток - постоянная состав
ляющая (ПС) , :которая говорит о том , что элект
рические заряды постепенно перемещаются в
одном направлении (рис . на ст р. 149 внизу) .
Ток сл ожной формы возникает в цепи микро
фона под действием звуковых волн . Этот ток -
своего рода электрическ ая копия звука, и
поэтому для разных звуков получаются разные
спектры сигнала . Та:н , например , при разго
воре спектр занимает сравнительно узкую
полосу частот - от 200- 300 до 2-3 кгц . Для
В МИРЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГ НАЛОВ
Сnеr;тр ы разл11•111 ых зnу
Бо в:
а - с11мфон11•1с
с1шй оркестр; 6 - муж
сБие голоса ; в - жен-
ские голоса.
Сnе"тры не1;оторых сиг
н 11 лои : "' - nериодиче
сю1е регу лярно повто
р яющиеся
импульсы ;
6 - одиноч ный импульс;
в
-
модулированный
сигнал ( несущая часто
та 100 ><•ч , модули
рующая-t1<U\);z-
м од у.1 ированныi1
сиг-
ЩОЯ -5 Hll\).
6
20 rц
и�
11
11
11
1
11
11
11
��}lfl �
100кrц
1 кrц
нал (несущая частота
1
100 Hll\, модулирую-
111
o-
-
��..&.
..j
--
-
���--<•�
99 100 101
Частота ( кrц )
11
95 100 105
:.!О кrц
Время
100 кrц
бкrц
•
Частота ( кrц)
:14D
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
музьщи, особенно в исполнении оркестра, по
лоса заметно шире. Высокочастотные состав
ляющпе в основном обязаны своим появлением
таким пнструментам , ка11: флейта или скрипка,
н изкочастотные - барабану и контр абасу .
Нратк овременные одиночные импульсы , на
пример грозовые разряды , дают сплошной спектр,
n котором есть составляющи е любых част от ,
причем с увеличением частоты амплитуда со
ставляющих уменьшается .
Если при модуляции (см . стр . 145) ампли
туду несущей частоты изменяют по синусоиде ,
спектр модулированного сигнала состоит из
трех составляющих - несущей и двух боко
вых . Одна из боковых частот выше несущей ,
другая - ниже . Чем выше модулирующая ча
стота, тем больше интервал между несущей
и боковыми частотами . При модуляции высоко
частотного тока сложным сигналом появля
ются целые боковые полосы частот . Проще го
воря , если одну и ту же несущую частоту
«нагружаты речью или оркестром , то во вто
ром с.Л'учае спектр модулированного сигнала
будет намного шире.
•
БОЛ Ь ШАЯ СЕМЬЯ a.lJEKTPOHH ЫX ПРИБОРОВ
Электричес1ше сигналы обычно преобразуют
ся с помощью электронных приборов , к кото
р ым в первую очередь относятся электроваку
умные, газонаполненные и полуп ров одниковые .
Устроены они· по-разному, используют различ
ные физические процессы , а принцип действ ия
у всех один : в приборе создается направленн ы й
поток свободных электрических зарядов , из
этого потока, в соответств ии с каким-либо об
разцом , формируется электрический сигнал .
Устройство электронного прибора позволяет
упр авлять этим процессом , так или иначе вли
ять на свойство сигнала, например усиливать
его по сравнению с образцом , превращать
электрический сигнал в св етов ой , переменный
ток - в постоянный и т. п.
�е1
1
ек тр онные е1
1
аи пы
Простейший электров акуумный прибор -
д и о д. Основа его - стеклянный , металлостек
лянный или металлокерамический баллон , из
которого откачан воздух (создан вак уум) . Вну
три баллона находятся дв а (отсюда и название
«диод» ) металлических электрода - а н о д и
к атод.
Натод накаляют до 800- 1200° , а иногда и до
2500- 2800° . Нак известно , с повышением тем
пературы хаотичное дв ижение электронов в ме
талле становится более интенсивным . Многие
электроны «выпрыгивают» из раскаленного ка
тода.Явлениеэтоназываетсятермоэлек-
тронной эмиссией.
Диод пропускает электрический ток ш1 шь в одном направлении. По&тому с его помощью можно превращать переменный
ток в пульсирующий.
150
с помощьJО треи.1
1
ектродной
.1
1
ампы можно уси.1
1
ивать
11.1
1
ектрические сигна.1
1
ы.
П рисо единим анод и катод к батарее - ее
о бьrчно называют анодной . Если «плюс�> батареи
подключен к аноду, то к нему устремятся
вылетевшие из катода электроны (их заряд
« минус» ) и в лампе появится нужное нам дви
жение свободных зарядов - анодный ток . Со
вершенно ясно, что никакого тока в лампе не
будет, если на анод подать «минус�> . В этом
случае анод не только не будет притягивать
э лектроны, но даже , наоборот, ·будет их от
талкив ать . Отсюда можно сдел ать вывод : диод
пропускает ток только в одном направлении .
Теперь нетрудно сообразить, что произой
дет, есл и включить между анодом и катодом
источник переменного тока: диод будет работать
«через такт�>, будет пропускать ток только в те
моменты, когда на аноде действует «плюс�> . Это
значит, что с помощью диода можно превратить
переменный ток в пульсирующий, или, как еще
г оворят, выпрямить переменный ток . За свою
одностороннюю проводимость диод получи.'1 на
зв ание электрическ ого вентиля .
Первые электровакуумные диоды появились
в 1904 г., а через три года американский ин
женерЛидеФорестсоздалнаихбазетриод,
т . е. трехэлектродную лампу. Появление три
о да произвело в радиотехнике настоящую
р еволюцию, так как он впервые позволил осу
ществить усиление (а вместе с ним и целый ряд
других исключительно важных преобр азова
ний) электрическ их сигналов .
В трехэлектродной лампе между анодом
и катодом есть металлическая сетка (она
н азывается упр авляющей) . Сетка расположена
оч ень бли:що к 1< атоду, и поэтому напряжение
н а ней сильно влияет на количество и с1<орость
электронов , летящих 1< аноду, т. е . на величину
анодного тока. Даже Р.ебольшой «11шн ус1> на
БОЛЬШАЯ СЕМЬЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ
•
управляющеii: сетке, отталкивая электроны к
катоду, может полностью прекратить анодный
ток, несмотря на все ус илия анодной батареи
(к аноду всегда подключен <ш люс») с напряже
нием 100-200 в.
Сетку триода обычно ср авнив ают с рычагом ,
1> оторый позволяет слабым ус илием перемещать
большие тяжести . Сигнал , который нужно уси
лить, подводят к входу лампы, к участку
сетка - катод, а усил енный сигнал получают
на выходе - в анодной: цепи триода . Энергию
для ус иления ис ходного сигнала поставляет
анодная батарея . Усилительная же лампа,
в частности триод, лишь дает возможность
управлять этой энер гией:, менять постоянный
ток анодной батареи, превращая его в мощную
нопию сл абого сигнала.
Усилител ьная лампа дел ает примерно то же
самое, что и обычное электромагнитное реле.
Но реле умеет лишь включать и выключать
источник мощного сигнала. Что же касается
лампы, то ее анодный ток буквально «сл ед)'ет
по пятам» за напряжением н а управляющей
сетке. Поэтому он может в точности скопиро
вать входной сигнал любой: формы .
Триоды и сейчас применяются весьма широ
ко, однако в ряде случаев значительно лучшие
результаты дают более сложные ус илительные
лампы - т е т р о д (четырехэлектродная) и
п е н т о д (пятиэлектродная). В тетроде, по
мимо уп рав.'lяющей , есть так называемая энран
ная сет1, а, расположенная невдалеке от анода .
На нее , тю' же как и на анод, подается поло
жительное напряжение . В пентоде , кроме того ,
ест ь еще одна, третья по счету, сетк а, которую
обычно так и назыв ают - пентодной . Она рас
положена между экранной сетк ой и ан одом,
а соединена с катодом обычно внутри баллона.
131
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
б
Дополнительные сетки в тетроде и пентоде играют
вспомогател ьную poJIЬ. Каждая из них по
своему улучшает управление анодным ток ом ,
облегчает работу «командного пунктю> - управ
ляющей сетки.
Констр укция современных ламп таков а.
В центре баллона «столбом)> стоит катод , а вокруг
него на металлич еских стойках - траверсах -
закреплены сетки и анод, имеющий форму
цилиндра или прямоугольного короба . Кстати ,
сетки теперь уже совсем не сеткп, а навитые
на траверсы проволочные спирали.
Из всех электродов особого внимания заслу
живают натоды , ноторые можно разбить на две
основные группы - подогревные и прямого на
кала. В первом случае натод - это тонкая
тр убочк а. В нее вставлена тщател ьно изолиро
ванная нить электричесного подо гревателя, но
торый можно питать переменным тоно111 . Катод
прямого нанала - это тою>ая проволочка. Она
«по совместительству» сама выполняет роль
подогревателя , питание I> оторого осуществляет
ся ПОСТОЯННЫМ TOl\0111 .
Чтобы облегчить электронам выход пз ка
rода , его , HaI\ правило, покрывают очень тон
ю1м слоем веществ а, ноторое помогает электронам
«выпрыгнутЫ> из натода . Тание натод'ьr назыв ают
Сfl активированными . Они работают при сравни
тельно низких температурах и очень боятся
п ерегрева. Если на 10--'-
-
20 % превысить напря
жение накала, активный слой может разру-
102
Тетрод
5Ji ,_
?8��:_
��
1
•..,
7
Упрощенное устро й
ство и условное обоз
начение не1юторых
электронных ламп:
1-баллон;2-ка
тод ; 3 - подогрева
тель;4-анод;5-
управляющая сетка ;
6 - экранная се тка ;
7 - пентодная (ан
т11ди11атрон11 ая) сет-
ка.
б
}'"стройство электронной лам пы: а - нонструнция трио;:tа ; 6-
като;\ прямого накала; о _.
.:.
._
_
подогревн ый ка то;t . 1
-
б а.1лон ;
2 - анод; з - сетка; 4 - катод; 5 - по;:t.огренатель (нить
накала); 6 - траверсы; 7 - цоколь; 8 - штырьки; 9 - .1ам-
повая панель.
шпться п катод преждевременно «потеряет эмис
спю)> - перестанет выбрасывать э.1ентроны .
Многое об электронной лампе 11юtкно узнать
по ее назв анпю . Первый элемент названия -
цифра, она примерно уназывает напрюЕение
нанала. Чаще других на первом месте встре
чаются цифры 6 или 1, .которые соотв етствуют
напряжению нанала 6,3 или 1,2 в.
Второй элемент названия - букв а, харак
теризующая тип электронной лампы . Диоды ,
в ч астности , обозначаются буквой Д, триоды -
С , тетроды - Э, пентоды-Ж и :К. Сравнитель
н о мощные пентоды и тетроды дл я радиопри
е мников и телевизоров (выходные лампы) имеют
специальное обозначение - букв у П; буквой Ц
обозначаюткенотроны-диоды,предна
з наченные для выпрямления переменного то1ш .
В приемниках можно встретить и не совсем
о бычные лампы , обозначаемые буквами А и Е.
Первая из них - г е п т о д - семиэлектродная
л ампа с дв умя экранными , а гл авное, с двумя
уп равляющими сетками . Вторая лампа - оп
т и ческий индикатор настрой
ки (светящийся зеленый «rлазою>).
В большом ассортименте выпускаются так
н азываемые :комбиниров анные лампы , где в од
ном баллоне находятся дв а, а то и три самосто
ятельных электронных прибора. :Каждая такая
:к омбинация также имеет свое обозначение:
двойной диод - Х, дв ойной триод - Н, диод
триод - Г, диод-пентод - Б, триод-пентод -
Ф, триод-гептод - И.
Третий эл емент обозначения - цифра, ука
зыв ающая конкретный тип лампы . Например ,
лампы 61{3 и 61{4 - это разные типы пентодов ,
6А7 и 6А8 - разные типы гептодов , 6П1П
и 6П 14П - разные типы выходных ламп . :Как
видно из дв ух последних обозначений , в назва
ние лампы может входить и четвертый элемент -
еще одна буква. Она говорит о конструктивных
особенностях лампы . Так , буква С означает
«стекл янная» , П - «пальчиковая» (т . е . сравни
тел ьно небольшая) , :К - «металлокерамиче
ская» , Б - «миниатюрнаю> (диаметр - 10 мм) ,
Р - «свер хминиатю рная» (диаметр - 4 мм) ,
Ж - лампа типа «желудь» .
Для удобств а замены ламп их включают
в а ппаратуру через :контактные ламповые па
нел ьки . Ножхи ламп , соединенные с элехтро
да11
1
и, вставляют в соответств ующие гнезда па
н ел ьки , х которым подхлючены электрические
цепи самого аппарата .
До сих пор мы говорили о ср авнительно
небольших и маломощных , так называемых
п риемно- усилител ьных лампах . Даже самые
м ощные из них усиливают сигнал не более чем
до 5-6 вт . Обычно этого достаточно , чтобы
с оздать громкое звучание приемника или теле
в и зора. Однако дл я больших радиоузлов и ра
ди оп ередатчиков нужны совсем другие мощно
сти - здесь счет идет на килов атты , а иногда
дaii\e на тысячи хиловатт .
По принципу действия мощные электронные
л амп ы (обычно это триоды) мало отличаются от
БОЛЬШАЯ СЕМЬЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ
устроены они совсем по-другому. Уже при
мощностях 20 -30 квт анод лампы , подобно
автомобильному двигателю, приходится охла
ждать проточной водой . Задача эта осложнена
тем , что на анод подается высокое, в несколько
тысяч вольт, напряжение.
Одна из самых мощных в мире - советская
лампа, на выходе (т . е . в анодной цепи) хо
торой можно получать сигналы до нескольких
сот ки.ТJоватт . Она сдел ана разборной , чтобы при
повреждении какой-нибудь детали, например
катода или сетки, заменить только их , а не
выбрасывать всю лампу. Во время работы к
лампе все время подключен вакуумный насос .
Он непрерывно откачивает воздух .
Специ альные электровакуумные приборы
приходится строить не только дл я больших
мощностей , но и для очень быстро меняющихся
сигналов , например дл я усиления переменных
токов сверхвысокой частоты (СВЧ) . Это к л и -
строн,лампа«бегущейволны»,маг-
нетрон,триодсдисковымивы-
водами ит.д.Обихустройствемыздесь
не будем рассказывать. С ними вы можете
познакомиться в специальной литературе.
I'ааоuапо"'lне11ные пр иборы
Наряду с вакуумными весьма широко , осо
бенно в промышленной электронике, приме
няются различные газонаполненные приборы .
В подавляющем большинстве они пригодны
лишь для медленных сигналов , но зато позво
ляют легко оперировать ток ами большой мощ
ности . Во время работы газонаполненный при
бор узнать до вольно просто - при прохожде
нии тока через ионизиров анный газ ( обычно это
пары ртути или инертные газы) в нем возни
кает довольно яркое синеватое свечение. Ес лп
уж е знакомых нам приемно-усилительных , но г аао н апо., ненн ые приборы: а - rааотрон ; 6 - тиратро11 .
158
РАДИОЭЛЕКТРОШI КА
же по.цобное свечение появится в обычной
электронной лампе , то , значит , она «больна)) ,
хотя иногда еще продолжает работать .
В электронной аппаратуре часто можно
встретить газонаполненные диоды - г а з о -
троныитриоды-тиратронынеболь
шой и средней мощности . Тиратроны могут
усил ивать далеко не все виды сигналов и поэто
му редко конкурируют с вакуумными лампами .
Часто их используют в роли электронных реле
и выпрямителей. Сравнительно недавно появи
лись и начинают применяться в аппаратуре
маленькие и экономичные тират.р оны с «холод
ным 1штодом» , т. е. без нити нанала.
В энергетике, в частности для питания элек
трического транспорта , применяют большие
11 мощные газонаполненные приборы . В их
числертутные выпрямители-ди
оды , которые дают ток в сотни ампер . Работают
они с очень высоким к. п. д. - потери энергии
не превышают нескольких процентов .
Транаисторы
Вакуумные и газонаполненные выпрямите
ли первыми из электронных приборов почув
ств овали появление мощного конкурента -
пол упроводников . Уже через дв а года после
изобретения электронной лампы , в 1906 г., по
явились первые кристаллические д е т е к т о
р ы - некоторое подобие полупроводниковых
диодов . Еще через 12 лет были созданы селе
новые и нупронсные (меднозакисные) в е н -
т и л и , в которых односторонней проводи
мостью обладает пограничный слой , контакт
между металлом и полупроводником (селен ,
закись меди) . Селеновые вентили 11 сейчас
•
154
широко применяются в различных обл астях
техники . Правда , каждый из них выпрямляет
напряжение не больше 20 -50 в, но это не беда .
Там, где нужно выпрямить большее напряже
ние , селеновые вентили соединяют последов а
тельно , собирают из них многоэлементные стол
бики. В приемник ах и телевизорах , например ,
используются сел еновые столбики , запрессо
ванные в пл астмассу.
Самые распростр аненные сейч ас вентили -
этогерманиевые и кремниевые
д и о д ы. Основа такого диода - кристалл
полупроводник а, в котором имеются две :юны ,
дв е примыкающие друг к другу области - одна
с положительными (зона р - от сл ова «пози
тив)) , что значит «положительный») и другая
с отрицательными (зона п - от слова «нега
тив)) , что значит «отрицательный») свободными
зарядами . Эти зоны создаются путем добавле
ния в кристалл специальны х примесей , при
чем в ничтожных количеств ах - бу1<в ально
один атом на десять миллиардов . Обл асть ,
где гр аничат зона р и зона п, назыв ается
рп-переходом .
Зону р можно сравнить с анодом обычного
вакуумного диода : если подать на нее <шл юс» , то
в цепи полупров одникового диода пойдет ток ,
а на границе между зонами будет происходить
обмен зарядов . Если же подать <ш люс» на зону
п (она , так же как и катод , источник свобод
ных электронов), то св ободные заряды оття
нутся от рп-перехода и тока в цепи не будет .
Так выглядит (конечно , весьма упрощенно)
механизм односторонней проводимости полу
проводникового диода .
Первые удачные опыты с кристаллическими
усилителями были проведены в начале 30-х
Подупроводннко выА диод
так же как в вакуумный ,
пропускает ток тодько в од
ном направ"еннн - а и б.
Точечный диод в. ПJ1оско
стной диод •· 1 - аона n;
2 - аона р; & - рn-переход;
4 - нrJ1a;
5 - выводы;
6 - корпус.
Траиаис ториыА усили
тель : а - с транзнсторо11
n-p-n ; 6-с транаисто
ро11 1•-п -р . 1 - вмиттер;
2 - бааа; з - коллек
тор; 4-корпус; 5-
выводы ; 6 - 11золятор ;
7 - коллекторная бата-
ре и.
п
�1р�\N(Эп
�. �1
1
k:>+
� .;�
годов советс1шм инженером О. Лосев ым . С 1948 г.
широкое применение начали приобретать полу
проводниковые триоды - транзисторы . Транзис
тор в какой-то степени напоминает вакуумный
триод . В нем также имеются три главные
детали - три зоны полупроводника с раз.1
1
ич
ной проводимостью . В зависимости от .комби
нации этих зон различают транзисторы типа
р-п -р (их подавляющее бол ьшинство) и
п-р- п. Средняя зона называется б а з о й
илиоснованием.Ееобычносравнивают
с управляющей сеткой лампы . R базе при
мыкают две другие зоны транзистора . Одна
нз них-э11
1
иттер-в какой-то степе
ни напоминает катод, другая-коллек-
т о р - выполняет те же функции , что If анод
лампы .
Rак же работает транзистор?
Рассмотрим для пример а транзистор типа
р-п-р. Это фактически дв а диода с общей
зоной п (база) . Один из диодов , участок эмиттер
база,- это вход триода . Сюда подается сигнал ,
хоторый нужно усилить . Под действием вход
ного сигнала свободные положительные заряды
попадают из эмиттера в базу, проходят сквозь
н ее (это назыв ается диффузией зарядов) и ста
н овятся достоянием второго диода - участ
Rа база - коллектор . На коллектор подается
«минус)) , который с силой «тянет» к себе поло
жительн ые заряды и создает коллекторный ток .
Это копия анодного тока. Но поскольку вы
х од ной (коллекторный) ток пол учает энергию
о т коллекторной батареи , она разгоняет сво
бод ные заряды, дает им возможность преодо
.J
J
ев ать большие сопротивления , выделять боль
ш ую мощность - эта копия получается мощ
н ой, усиленной . Таким образом, в тр анзисторе
БОЛЬШАЯ СЕМЬЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОП
•
происходит усил ение сигнала, и выходной ток
может преодолевать значительно большие со
противления , выполнять значительно большую
работу, чем входной . Об этом говорит и само
слово «транзистор)>: оно составлено из двух
слов - «тр ансформатор)> (преобразователь) и
«резистенс» (сопротивление) .
Подобным же образом работает триод типа
п-р-п, только здесь эмиттер выбрасывает не
положительные заряды , а свободные электро
ны и на кодлектор (совсем уже как в дампе!)
подается «плюс)> . Транзисторы работают при
очень небольших напряжениях на коллек
торе - от долей вольта до нескольких вольт
(в лампе на аноде десятки вольт) . Накальная
батарея им совсем не нужна. В переносной
аппаратуре, например в портативных приемни
нах , это дает огромный выигрыш габаритов
и веса , и поэтому здесь транзисторы почти
полностью вытеснили электронные лампы .
Первые плосностные тр анзисторы могли уси
лив ать лишь сравнительно медленные сигналы,
так как пол упроводниковые детали не уд ава
лось дел ать достаточно тонкими . Заряды слиш
ком долго пробирались сквозь базу, и на вы
соких частотах 1и ллекторный ток сильно. от
ставал от входного сигнала. Современная
технология позволяет делать эмиттер и базу
очень тонкими : эмиттер толщиной до 3 мк,
а базу - до 1 мк. Подобные транзисторы могут
усиливать. переменные токи очень высокой ча
стоты , вплоть до неск ольних тысяч мегагерц,
11 практически уже догнали электронные лампы .
Хуже обстоит дело с мощностью : пока на вы
ходе транзистора не удается получить больше
нескольких десятk ов ватт . Лишь некоторые
ключевые триоды - своего рода полупровод-
· РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
виковые тир атроны - дают на выходе до 10 квт .
В самое последнее время созданы очень 11ющ
ные кремниевые диоды , способные выпряt-1-
лять ток вплоть до нес1юльких тысяч ампер .
Н:то знает , мож.ет быть , через них лежит путь
I\ транзистору, который будет конкурировать
с са111ы111и мощны111и эJ1 е1< тронными лампами .
Электронных приборов сейчас · так много ,
что простое перечисление их главных типов ,
главных разновидностей заняло бы нес1юлько
страниц . И нужно сказать , что количество этих
приборов все время растет , появляются все
новые и новые образцы. Так , например , совсем
недавнобылсоздантуннельныйднод,
который не только выпрямляет , но 11 усил ив ает
пере:о.1енный ток ; приче111 работает он на очень
высоких частотах . Создаются х емо т р о н ы,
где управление потоком зарядов осуществляется
в жидr>ости . Специально для вычислительной
техники сконструиров аны запоминающие элеr<
тронные приборы , по своему устройству похо
жие на электроннолучевые трубки.
•
tJJIEMEHTЫ PAДИOtJJIEKTPOH HOЙ АППАРАТJ'" РЫ
Подобно тому как са111ые различные здания
сейчас строят из нескольких основных типов
панелей и блоков (с111 . статьи раздел а «Строи
тельство» ), разные радиоэлектронные аппараты
собираются из неl\оторого набора стандартных
узлов и деталей.
В этом случае главные «строительные бло
ки» - это почти всегда электронные приборы ,
например лампы , а самая 111 ассовая деталь -
сопротивление.Егоглавнаязадача(об
этом говорит само название) -оказывать сопро
тивление переменному току, поглощать излиш
ки энергии , устанавливать заданные режи111ы.
Наряду с постоянны111и имеются и переменные
сопротивления , величину которых можно пл ав
но изменять.
Вообще же в электронной аппаратуре встре
чаются сопротивления самой различной вели
чины - доли ома , десятl\и килоом (1 ком =
1000 ом) 11 даже сотни тысяч 111 егом (1 Мом =
1 мл н. ом) . Сопротивления ( сокращенно обозна
чаются буквой R) могут быть рассчитаны на
разные 111ощности - от долей ватта до не
скольких десятков ватт .
Распространенная деталь - к о н д е н с а
т о р (со кращенно обозначается буквой С). Он вы
полняет ра зличные функции, например накапли
вает электрические заряды , разделяет постоян
ную и пере�1 енную составляющие сл ожного т ока
(постоянная с о ставдяющая не проходит через
конденс атор , а переменная проходит) . Главные
детаJIИ n онден сатора - мета.'!личесю1е пласти
ны или КОl\IПЛект пл астин , между которыми
расположен тонкий слой изолятора . Пластины
(на них и происходит накопление зарядов) дела
ют в виде дисков , цилиндр ов или длинных ,
свернутых в спираль полос фольги .
:156
О способности конденсатора накапливать
заряды говорит его электрическая емкость ,
измеряемая в фарадах. Фарада - величина
чрезвычайно бодьшая и на практике не встре
чается никогда . Распространенные типы :кон
денсаторов имеют емкость от нескольких пико
фарад (триллионная доля фарады ; 1 пф = 10-12ф)
до нескольких сотен ми:крофарад (миллионная
доля фарады ; 1.-чкф=10-6 ф=106 пф) . Большую
е111кость имеют электролитические конденсато
ры , где на:копление зарядов происходит в ре
зу.'Iьтате с.�:сжных физико- химических процес
сов . В ряде случаев при111еняют :конденсаторы
переменной емкости , с подвижными пластинами .
Вотличие от конденсатора катушка
пндукт11вностп (самоиндукции), кото
рую для простоты обычно называют просто
:катушкой (L), легко пропускает постоянный
ток 11 оказывает сопротивленпе переменному.
Фильтры для равделения пульсирую щего то1<в 11а постоянную
и переменную состввл яющне: а - фильтр RC ; 6 - ф ильтр RL.
1 - пульсирующий то1<; 2 - постоянная составляющая ; 3 -
переменная составля ющая .
Есл и по проводнику натушки пропустить
то к, то вокруг нее (так же, впрочем ,
как
11 в округ любого другого проводника с током)
в о зникает магнитное поле. Способность катуш
к и создавать поле характеризуется индуктив
ностью (коэффициент самоиндукции) , единицей
и з мер ения 1юторой служит генри ( ut) . Чем
бол ьше витков содержит катушн а, тем больше
ее индуктивность . Можно увеличить индуктив
ность , если вставить в катушку сердечник из
веществ а с содержанием железа или его соеди
нений . Сердечники катушек , по ноторым про
х одит постоянный или низкочастотный перемен
н ый ток , собирают из тонких стальных пластин.
Дл я выс01ючастотных катушек сердечники де
лают из разл ичных прессов анных порошков .
В последнее время особенно распростр анены
прессов анные ферритовые сердечники . Для того
чтобы плавно менять индуктивность катушки , в
нее встав.'lяют передвижной сердечник . Катушк у,
которую нужно уберечь от внешних электри
ческих или магнитных полей , помещают в метал
лический , обычно алюминиевый , кожух - эк
ран. С той же целью помещают в экран прово
да , а иногда и целые блоки аппаратуры.
Комбинируя различным образом сопротпв
ления , конденсаторы и катушни , создают раз
личные фильтры - электрические цепи , кото
рые могут разделять сложный ток на составля
ющие. Эта «способностЫ> фильтров основана на
том , что :конденсатор и катушк а по-разному
пропускают синусоидальные составляющие раз
ных частот : с увеличением частоты сопротив
ление нонденсатора уменьшается , а сопротив
ление натушки увеличив ается .
Своегородафильтр иколебатель-
н ы й 1\ о н т у р. Это объединение нонденса
тор а и катуш ки. Введем в контур порцию
э нергии - зарядим для этого конденсатор. В кон
тур е появится переменный ток , частота кото
рого зависит от индуктивности катушки и ем
кости конденсатора . Если же подвести к кон
т уру переменные токи различных частот , он
«в ыберет» только ту составляющую , частота
к оторой равна (или очень близка) частоте собст
в енных колебаний . «Избранная» составляю
щая , действ уя «в такт» с собственными колеба
ния11ш 1юнтура, усиливает их . Это явление -
его назыв ают резонансом - напоминает уве
л ичение размаха маятника, если его подтал
nивать в такт.
Колебательный :контур - это не тол ько
фил ьтр для выделения сигналов ·определенной
ч астотьr . Контур может и сам служить источ
ни ном сигнала - генератором переменного то-
ЭЛЕМЕНТЫ РАДИ ОЭЛ ЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ
С )' величением нн�уктивност11 н емкости колебательного кон
тури частота собстве11ных колебаний уме11ьшается .
1\ а. Правда , у контура-генератора есть серь
езный недо статок: электромагнитные колебания
в нем довольно быстро затухают , так как энер
гия расходуется на преодол ение разного рода
сопротивленпй, например сопротивления про
водов катушки. Нечто подобное происходит
и в маятнике, 1> олебания которого затухают по
мере того , nак энергия расходуется на трение .
Генератор незатухающих ко
л е б а н и й можно построить, если объеди
нить конгур с усил ительной лампой · или тран
зисторо11
1
.
Подключим контур к управляющей
сетке лампы , а в ее анодную цепь внлючим
катушку обратной связи , расположенную
вблизи контурной катушки. Кан только в кон
туре возникнут собственные колебания , в анод
ной цепи появится их «мощная копия» . Через
катушку обратной связи «мощная копи я» пере
даст часть своей энергии обратно в контур
и таким образом скомпенсирует потери в нем .
Колебания станут незатухающими . Разумеется ,
все это произойдет лишь в том случае, если
обратная связь будет положительной , если энер
гия , :которая попадет в :контур из анодной
цепи , будет поддерживать собственные :колеба
ния, действовать в такт с ними.
Источником энергии для создания перемен
ноготокаявляетсяанодная батарея.
Контур совместно с лампой лишь позволяет
преобразовать эту энергию и получить пере
менный ток . Очень важно , что частоту пере-
11
1
енного тока легко изменять , подбирая соот
ветств ующим образо111 емкость конденсатора
и индуктивность :катушки. Чем меньше ем:кость
и индуктивность , те111 выше частота . Наряду
с :колебательны111и :контурами в ламповых или
транзисторных генераторах использую т цепоч
ки из :конденсаторов и сопротивлений.
Один из самых распространенных эле111ентов
радиоэлектронной аппаратуры - зто л а м п о-
157
РАДИОЭЛ ЕКТ РОНИК-А
С помощью ко.1
1
ебате.1
1
ьного контура можно выде.1
1
нть снгна.1
1
опреде.1
1
енной час тоты.
В ко.1
1
ебате.1
1
ьно11
1
контуре (а) э.1
1
ектромагннтные ко.1
1
ебания по
степенно затухают. А рядом (6) - J1амповый генератор не
затухающих колебаний. Ln и Сп-катушка и конденсатор кон·
тура; Loc - катушка обратной связи; Бн -'-
-
батарея накала ;
Ба-анодная батаре я.
Выорямите.1
1
ь fa): 1 - переменное напряжение ; 2-выпрямлен
ное напряжение ; Д1 - плоскостной диод ; R,C,C, - фильтр. Де
тектор (6): 3 - модулированное напряжение ; 4 - низкочастот
н ый снгиа.1
1
; Д1 - точечный диод ; R, R,R,C,C, � фи.1
1
ьтр.
158
вые илитранзисторные усили
т ели. Существ ует огромное множество усили
тельных схем , но их можно разделить на не
с1юлько основных групп : усил ители высокой
частоты , низкой частоты , импульсные усили
тели, усилители напряжения , мощности , тока .
усилители с обратной связью и др .
Лампа или транзистор вместе со всеми отно
сящимися к ним деталями образуют усилитель
ный каскад. Там , где не справляется один кас
кад, применяют многокаскадные усилител и
и сигнал последовательно передают с одного
каскада на другой. Наряду с лампой или тр ан
зистором обязательный элемент усилительного
каскада-нагрузка, в которой исполь
зуется энергия усиленного сигнала. В усили
тел е низкой частоты нагрузкой может быть
громкоговорител ь (подк-.Лючается к лампе через
трансформатор), в усилителе высокой частоты -
колебательный контур . Очень часто роль на
грузки выполняет сопротивл ение . Нагрузку
обычно включают в анодную цепь лампы пл и
в коллекторную цепь транзистора .
Для питания электронных приборов необ
ходиr.ю постоянное напряжение - в лампах
оно подается на анод, в транзисторах - на
коллектор . Если аппаратура питается от сети
переменного тока, то постоянное напряжение
получают с помощью полупроводникового дио
да , кенотрона или другого выпрямителя , кото
рый превращает пер е:-.1енны.й ток в п у.'lьсирую
щий . Затем следует фил ьтр. Он «отбрасывает»
переменные составляющие . Тепер ь остается не
обходимое дл я питания анодных или коллеl\
торных цепеii «чистое» постоянное напряжение .
Очень похож на выпрямител ь другой рас
пространенный каскад - д е т е к т о р. Здесь
также есть выпрямитель , который превр ащает
модулиров анный переменный ток в пульсирую
щий . Из него фильтр детеl\тора выделяет только
составляющую низl\ОЙ частоты , т. е . именно
тот си rна.'1, 1\Оторый был «спряташ> в модули
ров анном токе . Само слово «детеl\тор» означает
«обнаружителЫ> и происходит от того же корня ,
что и слово «детектив» (т. е. сыщик ).
Многие основные детали и узлы электронной
а п паратуры был и созданы при разработке си
стем радиосвязи и ее могучих «ветв ей»- много
канального телефона и телеграфа , телевидения ,
звуl\озаписи , радиолоl\ации, телеуправления .
На примере этих обл астей техники мы сейчас
уви.1
1.
им , каl\ из отдел ьных блоl\ов создается
сложная радиоэлектронная аппаратура, как
она устроена, как работает , где и для чего при
меняется .
ПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ
ПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ
Все системы электросвязи обычно делят
н а дв е основные группы - проводные и бес
п роволочные , или , иначе, радио . Долгое время
эл ектроника применял ась только в аппаратуре
радиосв язи - оттуда она и начала свой путь
в различные обл асти техники. Сейчас электрон
ная аппаратура очень широко используется
и в проводной свя зи. Поэтому ·посл еднюю можно
с полным правом считать одной из отрас.лей
радиоэл ектроники .
Проводная свя зь - один из основных видов
эл ектрическ ой св язи - существует более ста
лет . Сейчас без нее нельзя предст авить себе
сов рем енную жизнь . · Н а всех континент ах мира
можно увидеть ровный ряд столбов с изолято
рами и подвешенными на них проводами . Это
воздушные линии связи . Мно гих .линий св язи
не видно . Они проложены под �землей или под
водо й, по дну рек , морей, океанов . Это подзем
ные или подводные кабели . Под мостовыми
и тротуарами городов в специальных трубо
проводах проложены кабели городских теле
фонных сетей .
Как органиаоваиа свяаь
Проводную связь организуют с таким рас
четом , чтобы человек, где бы он ни находился ,
мог поговорить по телефону или передать теле
грамму в любой другой район . Делается это
так . В больших городах Советского Союза
ст роят главные узлы связи (крупные телеграфы
и междугор одные телефонные станции) . Они
соединены с Москвой и друг с другом . С глав
ными узлами связаны областные, с обл астны
ми - районные и т. д. Если требуется, напри
мер, позвонить по телефону из одного област
н о го центра в другой, а они не имеют прямой
свя зи друг с другом , соединение осуществляет
ся через главный узел .
При такой системе не нужно строить так
много линий, как в том случае , есл и мы соеди
няли бы каждый город с каждым . Но и без этого
хозяйство св язи нашей страны огр омно . Теле
г р афных и телефонных станций у нас тыс ячи ;
т ел еграфных аппар атов - десятки тысяч , а те
лефонных - миллионы . Кроме того , сложное
оборудование и огромное линейное хозяйство -
со тни тысяч километров воздушных линий св язи
и подземных кабельных магистр алей . И все же
б ур но развивающемуся народному хозяйству
В. И . Ленин у телефона (рисунок худ. П . Васильева) .
нашей страны средств связи не хватает . «Про
изойдет еще большее развитие всех средств
связи (почта, радио , телевидение, телефон и
телеграф) . Все районы страны получ ат хорошую
и ус тойчивую св язь ...» - записано в Програм
ме КПСС .
Над выполнением этой задачи и трудятся
сов етск ие связисты .
Что передается по проводаи
Передать телеграмму с помощью электри
ческого тока можно двумя способами . Первый -
когда применяют специальную телегр афную
азбуку - к о д (например, азбука Морзе) и,
пол ьзуясь ею , передают текст телеграммы.
Условившись , что короткое включение электри�
ческой цепи (его обычно назыв ают «точкой»)
15D
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
<?'"?о/1�·""m тт W1�;"''/.;::9[::ij
S.L.- ff..
.&L
tf:..-:;� Ql_Ш _ fU fl:W�;;. iJ �
--
-
--
-
-
-
-
м
и
р
Врор
Передача телеграмм с помощью азбуки Морзе.
обозначает бу:кву Е, а более продолжительное
(«тире») - бу:кву Т и т. д ., можно передать
любой те:кст .
При этом на принимающей станции я:корь
зле:ктромагнита аппарата притягивается :к сер
дечни:кам или отходит от них . Эти :колебания
я:коря записываются на движущейся бумажной.
ленте в виде точе:к и тире. Сейчас применяют
телегр афные аппар аты , печатающие уже не
точ:ки и тире, а сразу· бу:квы. Та:кие бу:квопеча
тающие телеграфные аппараты работают на
пятизначном :коде . Каждому зна:ку по этому
:коду соответствует :комбинация из пяти зле:ктри
чес:ких импульсов дв ух видов, например поло
жительных и отрицательных . Вместо отрица
тельных можно «передаваты> паузы, I<Оторые
в этом случае называют бесто:ковыми посыл
:ками . В передатчи:ке I<аждая :клавиша соот
ветствует определенному зна:ку. При нажатии
она перемещает нять стальных линее:к . Сме
стившись влево , эти линейки освобождают I<ОН
таI<тные пружины и дают им возможность за
МI<нуться (то:ковые посыл:ки) . ЛинейI<и , пере
местившиеся вправо , не дают зам:кнуться :кон
тактным пружинам (бесто:ковые посыл:ки) .
По такой схеме раl>отает боJJьшииств11 фототеJJеграфиых
аппаратов .
180
В приемнике происходит обратное действ ие:
I<омбинацИя зле:ктричес:ких импульсов ,
воз
действуя на зле:ктромагнитную систему, пре
образуется в. механичес:кую
I<омбинацию ,
т. е. в то или иное расположение линееI< . После
этого специальный механизм расшифровывает
эту I<омбинацию и отпечатывает в виде зна:ка
на бумажной ленте .
Второй способ передачи телеграммы с по
мощью злеI<тричесI<ого то:ка-фототеле
графирование, nередача изображения
телеграмм , ру:кописного или машинописного
те:кста, чертежа, фотогр афии и т. д.
По этому способу телеграфирования те:кст
телеграммы нужно сначала «разобратЫ> на части
и преобразовать последовательно :каждую часть
в злеI<тричес:кий тоI< , а затем на другой станции
«собратЫ> в одно целое . RaI< же зто сдел ать?
Представьте себе, что вам нужно рассмотреть
большую I<артину, но :кругом темнu , а в pyI<ax
у вас толь:ко малень:кий злеI<тричесI<ий фонари:к
с уз:ким лучом света . Направив фонари:к на
:картину, вы сможете рассмотреть ее тольI<о
по частям . Но если сфотографировать I<аждый
та:кой участоI< , то потом из них можно сложить
всю :картину. Этот принцип и применен в фото
графии .
В передающем фототелеграфном аппарате
телеграмму за:крепляют. на вращающемся бара
бане и освещают уз:ким - диаметром до
0,2 мм - пучI<ом света, I<Оторый послед ова
тельно «обходип> все изображение. Любое
изображение состоит из большого числа светл ых
и темных точеI< (элементов). От светлых эле
ментов луч отражается лучше , от темных -
хуже, т. е. при прохождении луча по изобра
жению яр:кость отраж!)нного света все время
изменяется . Отраженный луч попадает на
фотоэлемент , I<оторый изменяет ток в цепи в
зависимости от его яр:кости .
Б ольший то:к в цепи фотоэлемента получает
ся при отр ажении луча от «белого» поля ,
меньший - от «серого» и еще меньший - от
«черного» . Таним образом , полученный с фото
элемента электрический сигнал - зто серия
различных по величине импульсов , :каждый из
I<оторых соответств ует определенной точке фото
телеграммы . После усиления сигнал поступает
в линию связи и по ней попадает на специаль
ную осветительную лампу в приемном аппарате .
В зависимости от величины тока, поступающего
с линии , лампа в различной степени засвечи
вает фотобумагу. Остается эту бумагу проявить
и перевести изображение в позитив : Для этого
в приемном аппарате есть специальное устрой-
ство - фотолаборатория-автомат . Есть фототе
леграфные аппараты , в которых изображения
пр инимаются на электрохимическую бумагу.
Такую фототел еграмму сразу же , без дополни
тел ьной обработки, можно вручать адресату.
Есть аппар аты, в которых специальное элек
тром агнитное <ш еро» воспроизводит рисунок на
обычной бумаге .
Для передачи речи и музыки звуковые коле
бания тоже преобразуют при: помощи: микро
фона в электрические сигналы, которые и путе
шествуют по проводам . На приемном конце
линии электрические колебания преобразуются
тел ефоном в зв уковые.
В телефонных аппаратах. работают уголь
ные микрофоны и электромагнитные телефоны .
Звуковые волны заставляют колебаться мем
брану микрофона , и она сжимает угольный
порошок , заключенный в металлический кап
сю ль . Электрическое сопротивление порошка
меняется , а следов ательно , меняется и ток в це
пи . На приемной стороне линии связи этот
изменяющийся ток попадает в телефон, прохо
дпт по обмотке его электромагнита, заставляет
1> олебаться мембрану. Она-то и создает зв уко
вые волны, «переводит» сигнал с электрического
«ЯЗЫКа>) на звуковой .
Итак , мы убедились, что при любом виде
проводной связи от передатчика к приемнику
путешествуют только электрические сигналы .
llуть те.J
J
егр аииы
Многим из вас приходилось отправлять или
получать телегр аммы. Свыше двухсот миллио-
нов телеграмм путешествует
стране! А знаете ли вы, что
граммой потом , после того
ее приемщице?
ежегодно по нашей
происходит с теле
как вы передали
Вот телегр амма на пюпитре телеграфного
а ппар ата . Если это аппарат Морзе, то телегра
фист передает ее , замыкая и размыкая цепь
электрического тока с помощью телеграфного
1>люча . Но как бы быстро он ни работал , больше
1 5-20 телеграмм в час передать нельзя . По
это му, несмотря на простоту устройств а, аппа
р ат Морзе стал редкостью .
На смену этому тихоходу пришли с т а р т
етопные буквопечатающие ап
п а р аты типа пишущей машинки. Они в ос
новном и действуют сейчас на телеграфных свя
з я х. Телеграммы здесь принимают на бумажную
л е нту или на лист бумаги . Практически пере
дать текст на них может любой грамотный
•11д.э. т. 5
ПРОВОДНАЯ СВ ЯЗЬ
Стартстопный буквопечатающий телеграфный аппарат.
человек . Стартстопными эти аппараты называют
потому, что для передачи одного знака, одной
бунвы их передатчики и приемники пускают
в ход (старт) и после передачи пяти импуль
сов останавливают (стоп) .
Но вот телеграмма передана на другую
станцию . Конечно , путь ее не всегда прямой:
ведь если нет непосредств енной связи , то теле
грамма пройдет через одну или несколько про
межуточных станций . Однако для эле:ктри
ческого тока пр а:ктичес:ки «все равно» , пройти
100 , 200 , 1000 или 20 ООО км. Разница во вре
мени составит сотые доли секунды . В действи
тельности же путешествие телеграммы может
длиться намного дольше. Задержка обычно
происходит потому, что на каждой промежу
точной станции телеграмму надо принять и
снова передать дальше . При этом возможны
и искажения текста .
Rак же ускорить переприем и избежать воз
можных искажений?
Для этой цели в телеграфии, как и во всех
областях техники, где требуется увеличение
скорости , применили автомат . Он принимает
электрические сигналы с одной ста нции и пере
дает на другую . Обычно переприем производят
на специальную бумажную ленту. Сигналы
записывают в виде отверстий по заранее
установленному коду , и получают п е р ф о
рированную л е н ту, которую можно
пропустить через быстродействующий передат
чи:к-трансмиттер.
А можно вообще обойтись без переприема -
организовать временную прямую связь между
161
РАДИ:ОЭЛЕКТРОШI КА
li aIШl\IИ- .'lпбo двумя пyнliTaI\111 . Еслп, напрпмер ,
те.'Iеграмl\\а направляется из Jlенпнграда в А:1-
ма-Ату через Москву, то в Москве соедпняют
линпю , идущую к Ленинграду , с линпеi'� , пду
щей к Алl\\а-Ате , и тел еграфисты этпх городов
раб отают непосредственно друг с другом .
«Фабрикой разговоров)> называют телефон
ную станцпю . В каждом городе есть одна 11.'IИ
нескол ько таких станций . �т некоторых тел е
фонных аппаратов , чтобы вызвать станцию ,
надо вращать рукоятк у. Это аппараты с пндук
торным вызовом и меетноii батареей - МБ.
У другпх достаточно снять трубку с рычага ,
П ринцип работы искателя автоматической
телефонной станции .
и телефонистка дает ответ . Это телефонный
аппарат системы ЦБ - це нтра.'lьной батареи ,
которая установлена на станции . И наnонец, на
аппарате третьего типа надо снять трубку, до
ждаться гудка и набрать нужный номер . Это те
лефонный аппарат автоматичесю1 х телефонных
станций (АТС) .
От каждого аппарата " телефонной станции
идет двухпроводная лпния связи . Обычно она
находится в подземном набеле. От станц1ш в от
дельные районы города прок.1адыв ают набели
большой емкости . Затем онп разветвляются
на б олее 111е.r1 ю1е , которые подводят н опреде
ленным 1>варта.1ам , и еще бо.'lее :,1елкие - к от
дельным доl\1а111 . Здесь кабели раздел яются на
однопарные, 1>ажды й из которых идет к одному
тел ефонному аппарату.
Наибольшее значение имеют сейчас АТС .
Но принцип работы и задача всех телефонных
162
станциii одна - напря111111' соединять аппараты
абонентов . Поэтому мы рассмотрш1 общую схему
работы те.11ефонноii станцпп на напболее простом
примере - на прпмере ручной тел ефонной стан
ц1ш . Основное устройство таl\ОЙ станцпп -
коммутатор , liyдa ВI\.'IЮчаются ш1юш абонентов .
Ноl\1мутаторов на станции мотет быть несliоль-
1'0 десятnов , таl\ li aк 1->апщый пз нпх обслужи
вает не более 100-120 .1 11нпй . За 1>ажды111 рабо
тает одна телефонпстк<\. I\01ш1утатор напощша
ет шкаф, на передней �тенке которого распо
ложены гнезда , похотпе на обычные штепсель
ные розетю1 . Н та1->ому гнезду подключена шшия
абонента , причем на 'l\аждо l\1 коl\1мутаторе име
ются гнезда веех абонентов .
В нижней частп находятся гнезда «своих»
абонентов , снабженные вызывным11 устройств а
ми: элеnтрпчесRИl\111 л ампюш 11.'III нлапанами .
Если абонент вызывает станцпю , загорается
Лаl\ша иш1 открывается дверца 1\.1апана . Заме
тпв вызов , теJiефонист1>а с помощью гибких
шнуров соединяет вызывавшего абонента с
требуемым номером .
Более прогрессивно , 1,ак уже говорилось ,
устройство АТС . Число АТС увеличив ается
из года в год , вытесняя посдеднпе ручные стан
ции . Основ а автоматической телефонии - дв а
элеl\тромагнитных устройств а. Первое - это
р е л е, представляющее собой электромагнит ,
якорь которого за�ныкает , размыкает или пере..;
илючает конта1>ты . Второе устройство - и с
к а т ель. Это переключате.1
1
ь, приводимый
в действие электромагнитом . Ногда по обмотке
электромагнита пройдет импульс тока, якорь
искателя притянется и «собачRю> повернет хра
повик на один зубец , а металлическая щетка
перейдет на один контакт. Сколько импульсов
вы подадите на исnатель , стол ько контактов
последов ательно пройдет щетк а. Нонечно , 11с.1<а
тели автоматичесRих телефонных станций устро
ены значительно сложнее , но работают все они
по таl\ому принципу.
Абонент замыкает эле1>трическую цепь
не 1>лючом , а посредств ом номеронабирателя.
Вращая диск , вы посылаете в линию то 11ш1
иное число импульсов то 1'а. Что происходит
при это�1 на станции? В завпе1шости от коли
честв а абонентов станции номер может быть
одно- , двух- , трех- , четырех- , пятп- , шести- и
семизначным .
Набрав букву, абонент попадает на район
ную станцию . Набирая сл едующие цифры, он
заставляет работать ряд реле и исnател ей . Пер
вый искатель найдет группу абонентов , состоя
щую , например , из тысячи , в которой нахо-
д ится требуе!.1 ый абонент , следующий - пз ста
п, нанонец , последний иснатель - линию вызы
в аемого абонента .
Оборудование автоматпчесной телефонной
ст анции состоит из 111ногих иснателеii и реле.
:.:Jт11 устройств а нужны не тольно для соедине
ю1я абонентов , но и дл я подачи сигналов , ука
з ывающих , что линия свободна . Они же посы
л ают вызов абоненту 11 после онончания раз
говора приводят все механизмы в прежнее по.'!о
жение . Эти приборы очень точны , не требуют
п остоянного наfiлюдения и 111огут месяцами
работать без проверю� .
Да.'I ЬНЯЯ СВя:ilЬ
По мере своего дв ижения по проводам ;тек
тричесю1й сигнал теряет энергию , или, нан
говорят, затухает . Чтобы восполнить потери ,
нужно добавлять R сигналу энергию из спе
циальных источников . Усиление сигнала осу
ществляют транзисторные и ламповые ус11л11-
теш1 . С появлением элентронной лампы в тех
юше связи произошел настоящий переворот.
Теперь стало возможным телефонировать на лrо
бые расстояния . Миллионы элентронных ламп
работают в аппаратуре дальней связи .
Впервые телефонный усилитель на электрон
ных лампах был создан руссю1м ученым
В. И . Rоваленновьш в 1915 г. Прантичесю1 его
при111енили только в 1922 г. по
В. И. Ленина на лпнии связи
1-\ремль - Петроград , Смольный .
На высокой частоте
уназани:ю
Моск ва,
Строительство линий связи не простое
дело . Оно требует огромных материальных за
трат и труда . Для постройни 1 тыс. км двух
проводной воздушной линии связи требуется
н еснольно сот вагонов различных материалов .
Ч тобы проложить 1 тыс . км подземного набеля ,
н еобходимо перевезти нескольно десятков тысяч
то нн раз:шчных грузов и выполнить свыше
1 млн . м 3 земляных работ . Можно себе пред
ст авить , нак вырастают эти объемы в масштабе
в с ей нашей страны ! Не случайно поэтому имен
н о советские ученые одними из перв ых разре
шили задачу уплотнения линий связи , осущест
в или одновременную передачу нескольних теле
фонных разговоров и телеграмм по одной линии .
По «уплотненной» линии циркуш1руют не
сущие токи высокой частоты . На передающей
11•
ПРОВОДНА Я СВ ЯЗЬ
Такие автоматически действующие усиJJИтельные пунsты уста
навливают на кабельных магистралях. На поверхности аем.1
11
1
виден только люк.
стороне их модулируют , а на приемной разде
ляют с помощью фильтров и демодуш1руют .
В простейшем случае модуляцию 111ожно
осуществить так . Высокочастотный ток из лам
пового генератора поступает в угольный 11пшро
фон. Под действием звуковых волн уго:1ьный
порошок сжима ется , это меняет сопротивление
минрофона , и на его выходе получается моду
лированный (по амплитуде) тон .
Для де111одулирования можно применить лам
повый ш1и пол упроводниновы.й диод с фпльтром.
Диод превратит переменный ток в пу.�:ьсирую
щий , а ф�шьтр «отбросит» все его составляю
щие, кроме одной - низночастотного
тока.
Он и является «электричесной 1ю пией» произне
сенного зву1\а. А нонечный пункт дл я тона
ни;шой частоты - это телефон, ноторый пре
вращает эле1\трическ11е 1> олебания в звуновые.
:183
РАДИОЭЛ ЕКТРОНИКА
Для каждо го телефонного канала в линии
отводится <ш олоса>> частот шириной 4 тыс . гц :
для одного канала-от 12 до 16 тыс . гц , для дру
гого-от16до20тыс.гцит.д.Вкаждой«те
лефонной» полосе частот можно разместить
16-18 телегр афных связей , так как один теле
графный канал занимает полосу шириной всего
25-30 гц . Несущими дл я телеграфных сиг
налов будут токи звуковых частот , а для них
в свою очередь несущими являются токи высо
кой частоты . Такая система уплотнения линии
связи назыв ается
вторичным уплотнением
цепей .
Сколько же всего каналов можно «втиснуты>
в одну линию? Для разных линий по-р азному -
это зависит от максимальной частоты , которую
Внешн ий вид комп.лекса аппаратуры высокочастотноrо
те.лефо11ироваиия .
t.64
может передать данный тип линии связи . Ес
теств енно , чем выше эта частота, тем больше
каналов вместит линия .
Современная аппаратура высокочастотного
телефонирования позволяет по одной двухпро
водной воздушной линии из цв етно го металла
проводить 16 одновременных телефонных раз
говоров или 288 телеграфных связей . При этом
вместо каждого телефонного разговора можно
осуществить одну фототел еграфную связь ,
а вместо каждых дв ух - передачу радиопро
граммы .
Емкость обычных кабельных линий значи
тельно больше - здесь можно разместить до
60 телефонных каналов или около 1000 теле
гр афных . Очень велика емкость так назы
ваемого коаксиального кабеля. О н вмещает
более 1000 телефонных илп 16 тыс . тел егр афны х
каналов .
�Jавтрашний день проводной свяаu
Есть ли будущее у проводной связи? Не
«умрет» ли она с развитием радио- 11 радиоре
лейной связи? Уверенно можно сказать : нет !
Развиваясь на базе радиотехнических методов ,
проводная связь гармонически дополняет радио
св язь . В некоторых отношениях она имеет пре
имуществ а, в особенности при связи по кабе
лям . Это - устойчивость , отсутствие атмосфер
ных помех , неограниченная возможность уплот
нения .
Можно ожидать , что воздушные линии связи
будут по степенно уступать место подземным .
Между городами будут проложены кабельные
магистр али , обеспечив ающие сотни телефонных
и телегр афных связей . Связь полностью авто
матизируется . Из любого города любой другой
город можно будет вызвать , набрав его услов
ный номер на аппарате .
Констр укторы в Советском Союзе и в других
стр анах уже работают над созданием э.'Iектрон
но-механических и электронных АТС . В тюшх
АТС электромагнитные реле, искатели и дру
гие приборы полностью или частично за:менены
электронными л ампами и различными полу
проводников ыми приборами . Долгий срок служ
бы , отсутствие необходимости механических регу
лировок, м алые размеры - вот преимуществ а
таких· устройств .
Фототелеграфную связь получат все кр уп
ные города . Начнется передача цветных изобра
жений . Скорость передачи телегр амм всех видов
значительно возрастет. Несколько лет назад
Видеотеле фон
ная связь соединяет .
�-же ряд городов
СССР.
в наших городах появиш1сь первые видеотеле
фоны . Жители ряда городов страны уже сейчас ,
разгов аривая по телефону со свщ�ми знакомыми
в других городах со специальных переговорных
пунктов , могут видеть своих собеседников на
экранах телевизоров .
РАДИОСВЯЗ Ь И РАДИОВЕЩАНИЕ
Сложные эле1аронные приборы обеспечат
контроль за состоянием линий и качеством свя
зи. Большпнство усилител ьных пунктов будет
управляться автоматически, на расстояюш .
Такие усилительные пункты уже действуют
на кабельных м агистралях .
•
РАДИОСВЯЗЬ И РАДИОВЕЩАНllЕ
Как ни совершенны современные системы
п р оводной связи , они часто оказываются непри
г одными . Например , когда нужно передать со
о бще ние с борта космического корабля, самолета
ил и обычного теплохода , который находится
вдали от берегов . Для связи с подвижными
о бъектами нужен свободный , не прикованный
1\ проводам переносчик сигнала . Лучше всего
с этой ролью спр авляются электромагнитные
волны .
Радвопере,:t,ача и радвоприеи
Днем рождения радиосвязи , а вместе с ней
всей радиоэлектроники считают 7 мая 1895 г.
В этот день русский ученый А. С. Попов на засе
дании Русс1юго физико-химического обществ а
в Петербурге продемонстрировал свое изобре
тение - первый в мире радиоприемник . 7 1\1 ая
в нашей стране ежегодно отмечается как День
радио .
1-65
РАДIЮЭЛЕКТРОНИКА
11"
"
11 •:
,, 11
11 ''
11 11
lf ,,
1/ 11
// 11
11 /1
б
Маrннтофон
Граммэапнсь
Линия
У11роще1шые схемы р11;11юоещнн1111: а - без проводов ; 6 - по прово;�uм.
Как осуществляется радиосвязь?
Когда электромагнитная 11 0Jша , распростра
няющаяся от передатчика
со
сноростыо
300 тыс . KJ.t !ceк, встречает на сноем пути провод
юш - сразу же назовем его приемной антен
ноil , -она наводит в этом прпв одшш е переменныii
ты; той же формы н той же частоты , что и
в передающей антенне . Та�шм образом электро
магнитные волны переносят эле�\трпчесю1 й с11 г
на:1 от передатчина I\ прие111юшу и образуют
беспроволочную линию связи .
С по!lющью обычных переменных тонов раз
ных частот можно создать эле1\тромагнитные
во:шы Д.11IНОЙ от многих километров до Н С СI\ О ЛЬ
ЮI Х :.111.1 .1иметров . Весь этот огромный уч астоl\
спе1ара электромагнитных 1ю.'1 ебан11ii назы
вают рад11оволна11111 , а нх в сною очередь
разде:1яют на сверхдшшны е, дл 1шпые , сред
ине , 1\ орот1ше , ул ьтракоропше (метровые) ,
дец1шетров ыс, сантиметровые 11 мшr.111мстровыс .
J3 первых передатч 1шах 11сточ11111ю111 ныео1ю
ч астотного то1>а был а нсl\ра, а сигналы 11ерс
дав а.111сь с помощью азбу1ш Морзе. Тс.'1 еграф-
:166
ным 1\.1 ючо111 просто замыl\али цепь антенны ,
создав а.�и и111пульсы тоn а - «ТОЧI\Ю> н «п1ре» .
В виде таких же «точею> и «тире» 11з.1учалпсь
ради оволны и ПОЯВЛЯШIСЬ п:.шульсы TOI\a в при
емной антенне . t>тсюда сигнал поступа.'1 на де
те:ктор , а затем на обычный телегр афный аппа
рат. В 1913 г. появился ламповый генератор ,
а еще через нес:колько .'1 ет ла!lш овые передат
чики вытеснили все др угне - исnровые, дуго
вые и машинные.
Современный передатч1ш , I\ aI\ правп:�:о, со
держит большое чпс.10 б.'1оков . Первый бдоl\ -
это всегда генератор высокочастотного тока,
все остальные - ус11.111те.1п. Мощно сть пз.1 у
чаемых радиоволн те�r б о,'J ьше , че:.1 мощнее
высокочастотный тоl\ в передающеii антенне.
Есть огромные передающпе центры , r,J;e на оG
щую антенну «работает» несI\ОЛЬl\О пер едатчп
ков . И злучаемая 1ш11 ,, ющпость ;�остп rает :.1110-
гих тысяч килов атт . Мощные рад11оцентры в ос
новном строят д.1я ра:11ювещанпя , и пх про
граммы принимают 11111.1.�поны рад1ю с.1ушате.тrеii ,
используя для этого простые прпемшшп . Мощ-
н ость самолетных, Rорабельных , переносных
п ередатчинов радиосвязи обычно невелика -
о т долей ватта до неснольких киловатт . Зато
приемники ;:�д я радпосвязи используют очень
чув ствительные, с тпчной с.истемой настройю1
в а нужную станцию .
д.1111111ые, сре.:1;ние, ко1•отн11е
в ,.• 1ьтракор отн ие во.1ны
РАДИОСВЯЗЬ И РАДllОВЕЩАНИЕ
суток по-разному проходят коропше волны .
}'' КВ пр актич есни не отражаются вообще .
Подавляющее бол ьшинство .короп;оволно
вых станций работает отраженным лучом, пере
Rрывая расстояния в сотни , тысячи и десятки
тысяч километров . На коропшх во.1нах поддер
живают связь с Москвой зи1110вщ11ю1 Арктики
и Антарктиды , коротковолновые станцш1 уста
новлены на всех кораблях да.'lьнего п.'lаванпя
и самолетах. Многие тысячи радиолюбителей
протягнвают нев11д11111ые коротковол нов ые «ни-
Радиус действпя рад1юстанцип зависит тю> между далекими стр ана:-.ш н конпш ентами .
не только от ее 11ющностп, но еще и от длины
волны. Многие пз вас наверняка видели, как
морские волны легно перекатыв аются через
прибрежные камни , но не могут обогнуть боль
ш ую скалу - за скаJiой образуется своеобраз
ная «тены>, там BOJIH практически нет . Для
дли нных радиоволн Земля - это небольшой
«камушек» , и они сравнительно легко огибают
земную поверхность . Сигналы достаточно мощ
ных дл инноволновых станций можно принимать
на другом конце земного шара. Еще каких-ни
будь 40 лет назад все дальние JIИнии радиосвязи ,
например шш ия Москва- Нью-Й орк , работали
на длинных и свер хдлинных волнах . А вот
для средних , коротких и особенно ул ьтра:ко
ротких радиоволн Земля слишком большое
препятствие . Эти волны почти не огибают земной
пов ерхности и практически не уходят за линию
горизонта. И все же, несмотря на это , средние ,
а особенно :короткие nолны - это диапазоны
дальнего действия .
Можно ли карманным фонариком осветить
участок земли, расположенный за высоким ка
менным забором? Можно , 11 причем двумя спосо
бами . Во-первых , достаточно каким-то образом
под нять фонарик над забором . Во-вторых ,
вм есто фонарика можно поднять зерRало и на
п равить на него луч света так , чтобы он «ри
н ошетом» перепрыгнул через забор . Подоб
н ым же образом на коротких и средних вол
н а х огромные расстояния перекрыв ают отра
ж енным радиолучом , используя зеркало , кото
то е « повесила» над Зем.'lей сама природа . Это
э ер нало - распоаоженные на высоте от 50 до
500 км слои понпзиров анных газов , тан назы
в ае:\1ая ионосфера.
И онизированный газ - проводник тока,
и ионосфер а, подобно металлическим листам ,
отр а жает радиово.1ны . Правда , свойств а ионо
сфе ры не всегда и не для всех длин волн одина-
1\ о вы . Средние волны отражаются только ночью ,
и д альние средневолновые станции днем не
сл ышны . В разное время года и в разное время
Ра.:1;11оп1•ием11ик, ра;1,ио.1а, иаrнитофон
Самый распро стр аненный: радиоаппарат -
это , несомненно , радиовещате.11ьный приемник .
Трудно найти человека, который не видел бы
его , не умел бы с ним обращаться . Но прием
ник совсем не так прост , как это может пока
заться с первого взгляда . В нем работает боль
шое число сложных и совершенных радиоэлек
тронных блоков .
В общих чертах все приемники устроены
одинаково. Радиоволны наводят в приемно й
антенне высокочастотные токи , и онн прежде
--"�- -�.�- ·-
.'
'!;-.
,; .-�'. " .::�-�:, lllQllll. 11111111111
ДВ
СВ
КВ
УКВ
Ра�11оволны различной длины распространяются по-разному:
1 - зе мной луч ; 2- отраженный луч ; з - ионосфера; ДВ
длннные волны; СВ - средние волны; КВ - корот1ше волны;
УКВ - ультракороткие волны .
167
РА ДИОЭЛЕКТРОНИКА
всего попадают на фильтр - колебательный
контур . Нонтур из всех переменных токов выби
рает только один, частота которого совпадает
с частотой собственных колебаний этого конту
ра. Если нужно принять другую станцию , т. е.
в ыделить переменный ток другой частоты , то
для этого достаточно изменпть собственную ча
стоту контура (о настройке контура расс1шзано
на стр . 157). Для резкого изменения частоты
(переход с одного диапазона на другой) с по
мощью переключ ателя диапазонов вводят в дей
ствие ту или иную контурную катушку. Плав
ную пер естрой!\у контура (в пределах одного
диапазона) производят с помощью конденсатора
переменной еl\шости . Одна из самых важных
хара!\териспш приемюша - избирате.'I ьность
говорит о способности «1\олле!:\тпва» I> олебатель
ных контуров выделять нужный сигнал и
осл аблять все остальные .
Колебательные контуры обычно совмещают
с ламповыми пли транзисторными усилителями.
Их задача - уси:шть слабый сигнал , сдел ать
его пригодным для дальнейших п р еобразований .
Способность приемника «вытяг11в ать» сл абые
сигналы зависит от его чувствительности . Она ,
в свою очередь , определяется числом усилитель
ных каскадов , а также т11пом ламп или тран
зисторов .
Обязательный элемент любого приемника -
детектор . Здесь происходит
преобразование
высокочастотного сигнала, и на свет появляется
"
с
"
"
"
"'
�
09'-.._
_
..
..
..
..
.
..
..
.
..
..
..
..
..
..
.
..
..
..
..
.
..
..
�
"
s
"
"
"
s
u
),
Частота
Частота
...
..
..
..
.
..
..
.
..
..
.
..
..
..
..
.
..
..
.
..
..
..
..
..
..
..
.
�
Частота
1.68
'
,
.
..
:.· --·----------·
�
переменный ток ю1 зкой частоты . Но он еще
очень сл аб и едв а мог бы «р аскачатм мембрану
телефона. Поэтому за детеl\тором следует уси
литель низкой частоты (НЧ) с мощным выход
ным каскадом , который через выходной транс
форматор направляет низкочастотный
то!\
в катуш:к у гром:коговорптеля .
Низкочастотный тракт приемник а - усили
тель НЧ с громкоговорителями - используют
для воспроизведения грамзаписей . Двпгаясь по
пластюше и сл едуя за всеми неровностя�rи зву!:\ о
вой до роатп, звун:осниматель, подобно l\ш 1,: ро
фону, преобразует механичесю1е колебания
в электричес:кие . На выходе его появляется пере
менный ток низ1,ой: частоты - электрическая
копия записанного звука. Этот переменный тон:
усилив ается , а затем прев ращается в зв у�>
точно так же, как сигнал , полученный после
детектора . Приемник , объединенный: с электро
проигрыв ателем , называют ради о л ой.
Несколько лет назад во всех проигрывателях
и радиолах был а только одна с:корость вращения
диск а - 78 об/мин . В дальнейшем с появлени
ем новых материалов для пластинок и улучше
нием аппаратуры звукозаписи оказалось воз
можным повысить точность нанесения звуко
вой доро;юш , с особой тщател ьностью воспро
изводить все ее изгибы . Это , в свою очередь ,
позволило сблизить дорож:ки и, что особо важ
но , сжать рисунок, уменьшить протяженность
дорожки . Естественно , что по «сжатой» дорожке
Верность восороивведения
ввука вавнсит от ч а стотной
характеристики
низкоча
стотного тракта: а - <с за
ваJн�
высок11 х и подъем
низких частот ; 6- <� завал »
низких и подъем ВЫСОl\ИХ
qастот ; в - идеальная ха-
рактерист11 ка.
РАДИОСВЯЗ Ь И РАДИОВЕЩАНИЕ
Радиоприемник радиолы « Л атвия» : 1 - магнитная антенна ; 2 - переключатель диапазонов и кои
т)·рные катушки ; 3 - шкала настройки ; 4- фильтр выпрямителя ; 5- сетевой трансформатор и вы
прямитель ; 6 - усилитель низкой частоты; 7 - выходной трансформатор ; 8 - детектор; 9 - коле
бательные контуры промежуточной частоты; 10 - лампа усилителя промежуточной частоты; 11 -
преобразовате.1
1
ь частоты; 12 - конденсатор н астройки; 13 - блок УКВ.
игла движется медленнее, чем по обычной, а на
пл астин.1<е умещается более дл инная запись .
Та.1<ие пластин.1<и - их называют долгоиграю
щими - рассчитаны на одну из трех «медлен
ных» с.1<оростей - 45 , 33 или 16 об/мин .
В последние годы большую популярн ость
приобрели магн и тофоны. Они записыв ают
зву.1< на магнитную пленку и воспроизводят за
пись . Все вы знаете , что , если пропустить по
.1<атуш.1<е электричес.1<ий то.1< , вблизи нее появит
ся магнитное поле. И если поднести к та.1<ой
.1< атуm.1<е жел езный предмет , то он намагнитится .
А теперь представьте себе, что _в натушку напра
вили переменный то.1< от ми.1<рофона, а мимо
н ее непрерывно дв ижется тон.1<ая стальная лен
та . Если перед ми.1<рофоном звучит речь или
м узына , тон в его цепи меняется , а вместе с ним
м е ня ется и магнитное поле натуш.1<и . В итоге
н а движущейся ленте остается магнитный «след» ,
п оявляются по-разному намагниченные уч аст
ю1 . Чем громче зв у.1< 11пшрофона, тем сильнее
ток в .катуш.ке, тем больше намагнитится уч а
ст ок стальной ленты .
Теперь посмотрим , .1<а.к происходит обрат
н ый процесс - .ка.к считыв ается запись с маг
н итной ленты . Для этого нужно прежде всего
вспомнить , что та.1<ое эле.1<тромагнитная инду.к
ция . Если изменять магнитное поле вблизи
проводни.ка (или .катушю1) , то в этом провод
ни.1<е наведется то.1< , .1<оторый будет повторять
все изменения магнитного поля . Это значит ,
что если равномерно протягивать вблизи .1<а
тушки ленту с магнитной записью , то в цепи
.1<атушки появится переменный то.к - .кош1я
записанного на этой ленте звука.
В современных магнитофонах используют
н е стальную лен ту, а специальную ферромаг
нитную пл ен.ку. Иногда запись осуществляют
и на тон.кую стальную проволо.1<у.
Плен.ка для магнитной записи , та.к же на.1<
и .1<иноплен.1<а, изготовлена из полимерных ма
териалов , а с одной сто роны на нее нанесен
тончайший слой о.1<ислов железа . Именно этот
слой намагничив ается при записи , и плен
.ка превращается в магнитную фонограмму.
Запись и воспроизведение зву.ка осуществля
ют С ПОМОЩЬЮ МаГНИТНЫХ ГОЛОВОR,
расположенных на .кольцеобразных сердечни
.1<ах из специальных магнитных сплавов . В сер
дечнине имеется тон.кал (в несnоль.ко ми.крон)
щель, I< .1<оторой ш1отно прилегает движущаяся
плен.1<а. В не.1<оторых магнитофонах - три го-
169
РАДИОЭЛ ЕКТРОНИК А
.r�овки: записыв ающая , воспроизводящая и стп
рающая . Часто для записи и воспроизоедения
зву!\а используют одну, универсальную го.r�ов
ку. ·В большинстве 111 агюпофонов запись и стп
рание записи, т. е . размагничивание пленtш ,
осуществляют пер е111енным то1>0111 с «неслыши-
111ой» частотой 25- 50 кгц .
Еще не та!\ давно , чтобы получить магнит
ную запись высоnого начеств а, в частности д.r�я
т0го чтобы записывать высшие звуковые часто
ты , приходилось протягивать пленку с дов ольно
большой сnоростью - около 76 см /сек . Сейчас
благодаря улучшению свойств пленки и кон
струкции голов ок получают достаточно высо
:
к ое :качество при значительно меньших скоро
стях - 19,5 11 даже 9,5 см /сек .
Перематывают пл ен:ку со значительно боль
шей скоростью .
Одна из важнейших хара:ктеристик всякого
приемнин а, радиолы или магнитофона - это
полоса воспроизводимых частот . В приемниках
высокого класса, где работает несколько «разно
голосыю> громкоговорителей , полоса частот очень
широка - она лег.но вмещает весь диапазон
симфонического орнестра: от 30 гц до 12-15 кгц .
В средних приемник ах полоса заметно уже,
а в карманных совсем узкая - от маленького
громкоговорителя трудно ждать высокого ка
чества звучания . Правда , и в хорошем прием
нике в ряде случаев (например , при приеме
далекой станции или проигрывании шипящей
пластинки) пр иходится с помощью регуляторов
тембра искусств енно сужать полосу частот для
того , чтобы «срезаты мешающие звуки.
ЭЛЕБТРОННЫЙ «БИБ.ТИОГРА Ф>>
Приемники прямого усиления , где сигнал
проходит пряыой путь антенна - усишпель ВЧ
детектор - усил ител ь НЧ - громкогово ритель
(тел:ефон) , встречаются сейчас сра внпте.1ьно ред
ко . Уже давно основным типо111 радиопрпемного
устройства стал с упер гетерод11 н. Здесь
высо1\очастотные то1ш для начал а «стригут по�
одну гребеьку»- направляют их в специальный
преобразовательный каскад , отку,'],а любой пр 11-
нятыl1 сигнал независимо от его «прош.1ого» вы
ходит , имея стандартную промежуточную часто
ту. Настройка на станцию св одится n тому, что
с помощью вспомогательного генератора - ге
теродина промежуточную частоту получают
из сигнала то одной , то другой, то третьей стан
ции . В дальнейшем сигнал промежуточной
частоты детектируют самым обычным способом
он модулирован точно так же, :как п высокоча
стотный ток на входе приемник а.
Высокое качество звучания дают передачи
с частотной модуляцией сигнала. С каждым
годом они пользуются все большей популяр
ностью . Однако сигнал , модулиров анный по
ч астоте , занимает очень широкую по.1осу час·
тот - 250 кгц в111есто обычных 10 кгц . Из-за
«тесноты в эфир е» его можно без ущерба раз
местить только на ул ьтракорот:ких волнах.
Во многих современных приемниках имеет
ся специальный блок для прие11
1
а радиостан
ций УКВ ЧМ , т. е. работающих в диапазоне
ультракоротких волн с частотной моду.'Iяцией .
Вращая ручку настройки приемник а, вы,
очевидно , обратили внимание , что на средних
волнах работает намного меньше станций , чем
Мноrне учен ые, инженеры, рабо
ч11е-новаторы считают, что удобнее
11 быстрее самим провести дешевый
опыт ил11 11сследоваиие, чем искать
их оп11саю1е в литературе. На нашей
11J1анете печатаются тысячи тысяч
книr , статей , докладов по рваным
отраслям науки и техники. В не11мо
верно рааросшихся каталоr ах библ110·
тек все сложнее находить необходнм)·ю
. � итературу. Перед читателя"11 все
явственней вырисовывается
уrроза
«утонуть » в оrромном океа11е печат·
ной продукции. Но на помощь им уже
приходит кибернетический влектрон
ный «библиоrраф».
«KJleB » выполнять обяаанностн биб
лиографа по литературе о радиовлек
тронике и вычислительной технике.
Машина опер11ровала только одной
сотней нааваний.
ванноf1 «llнблиотек11 » 11 выдал ответы.
Bcero 10 % их были не)·дачными.
Придет время - 11 в каждой круп·
ной библ иотеке появ11тся свой злек
трониый «библиограф» . У неrо будет
громадная �с память •) .
170
Научные сотрудники Rиевскоrо
ун11верс11тета и Украинскоrо иисти
Т)'Та К11бернетнкн решили
начать
с малоrо. За rод им удалось « Научить »
влектронную вычислительную маш11ну
Известно , что электронная машина
«языков не акает» . Она работает
только с цифрами. Зиач11т, надо пере
вести все слова на цифры. После втоrо
уже леrко перевести н а код все необ·
ходимые термины, слова и наавания
книr . Такую аакодированную инфор·
мац ню и закладывают в аапоминаю
щее устройство маши11ы. Запросы
тоже подаются
в закодированном
виде.
Уже первый опыт с машиной
« Киев » дал )',1о влетаорительный ре·
вультат.
«Киев » проиавел а н а.�н з
вопросов, сравнил ero с содержанием
вложенной в ero «память » кодиро·
-
Мне нужна л11терат)·ра по тако·
му-то вопросу, - скажет ч11тате.,ь.
И через иес1юлько секунд он полу·
чит полный список книr, статеf1, рефе
ратов на заданную тему.
ТЕЛЕВИДЕНИЕ
Магнитофон: 1 - стирающая магнитная головка ; 2 - подкассетннк; з - магнитная головка запи
си и воспроиз ведения ; 4 - индикатор уровня записи (лампа 6Е5С) ; 5 - ведущий вал ; 6 � усилитель
низкой частоты; 1 - махов11к; 8 - прижимной ролик.
на коротких , а на длинных - совсе111 111 ало . Дело
в том , что каждый передатчик излучает не одну
частот у, а целую полосу, и поэтому несу
щие частоты не.�:ьзя сдвигать беспредел ьно .
По международным соглашениям , между ними
приходится соблюдать определенный интерва.�:,
к ак правило , 10 кгц . Общая полоса частот радио
в ещательного длинноволнового ди апазона около
270 кгц (от 150 до 430 кгц), и поэтому здесь мо
жет работать , не мешая друг другу, всего
27 станций .
Емкость диапазона средних волн намного
больше - около 100 станций , а на коротких
во.�: нах можно было бы разместить больше
2000 радиовещател ьных переда':\'ЧИКОВ . Отме-
тим , что коротковолновый диапазон в основном
используется для дальней радиосвязи, а веща
тел ьные станции занимают на нем лишь неболь
шие островки, в частности участl\И в районе
BO.'IH ДЛИНОЙ 25, 31 М И др.
Но больше всего свободной территории на
ультракоротких волнах . Тольl\о в диапазоне
метровых волн можно разместить почти в 10 раз
больше станций , чем на длинных , средних и
l\OpOTIOIX ВО.'Iнах , вместе взятых , а еМl\ОСТЬ
сантиметрового диапазона еще в 100 раз боль
ше. Именно поэтому на YRB можно передав ать
«громоздl\ие» , занимающие очень широкую по
лосу частот сигналы, например УНВ ЧМ или
те.�:евизионный сигнал .
•
ТЕ.JIЕВИДЕНИЕ
П ринципиально телевизионная
передача
н е отл ичается от уже знакомого нам фототеле
графа (стр . 160). И в том и в другом случае участ
ки «1' артиню1» , имеющие различную яркость ,
со здают элеl\тричесl\ие сигналы разной силы,
к оторы е и пер едаются на большие р
_
асстояния .
В месте приема , наоборот , :электрические сигна
лы со здают светящиеся точки различной яр
кости и таким образом воспроизводят перво
начальное изображение.
Основное различие м ежду двумя системами
:электросвязи - фототелеграфом
и телевиде-
1.71
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
н пем - в скорости передачи . Фототелеграмму
можно передавать сравнительно
медленно ,
постепенно воспроизводя точку за точкой . Со
всем другое дело в телевидении . Здесь нужно
каждую секунду передавать 25 кадров , кото
рые, так же как и в кино , позволят получить
движущееся изображение . Таную высоную сно
рость передачи могут обеспечить толыю радио
элентронные приборы . Изобретатель элентрон
ного телевидения - русский инженер Б. Л. Ро
зинг. В 1907 г. он впервые предложил, а в 1911 г.
практически осуществил электронную систему
передачи изображений .
Говоря о телевидении и его значении, нужно
помнить , что телевидение - это не тольно те
передачи , :которые мы смотрим у себя дома.
В нашей стране выпуск аются и широко исполь
зуются различные типы промышленных теле
визионных установок (ПТУ) . Их применяют
на заводах , на транспорте, в медицинских ю:ш
ни:ках . В таних установках от передающей
камеры к приемнику сигнал идет по кабелю .
Камеры могут работать без оператора и благо
даря этому помогают заглянуть на дно океана,
контролировать работу цеха-автомата , показы
вать большой аудитории
студентов-медиков
редкую хирургическую операцию .
Прев1) а ще11 ис «карт инки>)
Путь тел евизионного сигнала начинается
с передающей :камеры, оптическ ая часть .которой:
напоминает обычный: фотоаппарат. Тол ько
здесь объектив проецирует изображение не на
фотопленку, а на светочув ствительный фото
катод пер едающей: трубки . Передающие трубни
бывают разных типов , но мы рассмотрим лишь
один из них - иконоскоп.
Фотокатод - это довольно большая (обычно
размером с папиросную :коробку) пл астинк а
изолятор а, на :которую нанесено неско.J
J
ько
миллионов .крупинок светочувствительного ве
ществ а, например цезия . Каждая такая .кру
пинка - это микроскопический фотоэлемент ;
под действием света в ней накапш1 ваются э:1ек
троны . Че111 ярче св ет , падающий на :крупинку
фотоэлемент , тем больше ее электричесю1й за
ряд. Таким образом , на фоток атоде появляется
своеобразная электрическая «нартпнка» , .копия
передаваемого изображения . Теперь нужно
осуществить развертку этой «картинюп>, после
дов ательно передать в линию еигналы с l\аждого
ее элемента . Это осуществляется с помощью
э лек тронного луча .
172
В иконоскопе, на:к и в любой электронной
лампе, есть еще и обычный :катод , испускающий
свободные элеn троны . Из них с пом ощью веnо-
111осате.JJьных электродов - «электронной пуm
ЮI» - формируется тонкий луч, направленн ый
в сторону фотокатода . Специальная с11сте�1 а
отl\лоненпя позволяет перемещать электронн ы й
луч по «:картинке» .
Существ уют дв а способа отклонения э:1еI<
тронного
луча-эле1'тростатичес
кий 11 магнитный.В первомслучае
внутри трубки распо.'1агают дв е пары мета.'1.11 1-
ческих пластин . Меняя напряжение, подв о,J,11-
мое l\ пластинам , можно перемещать луч вверх
вниз (в ертикальное опшонение) и вправо-влево
(горизонтальное
отк.'1онение) . Электронный
луч - это своего рода проводник с током , по
это�1у его можно отклонять также с помощью
магнитных полей . В этом случае используются
расположенные поверх трубки катушки горизон
тального и вертикального отклонения , по кото
рым пропуснают ток . Имеется отдельная 1> а
тушка дл я фокуспровки луча. Горизонтальные
линии , прочерченные э.'lе:hтронным лучом , назы
вают с т р о 1> а м 11, а полностью заполненную
строками «1'артинку>) - к а д р о м.
Попав в 1>рупиннп фотокатода , электронный
луч выбивает из ш1х лишние, появившиеся под
действ ием света, электроны . Они сразу же
устремляются к св оеобразному аноду - метал
лическому кольцу, на которое подано положи
тельное напряжение . По мере того как эл ек
тронный луч дв ижется по картинке, ток в цепи
анода (кольца) повторяет все изменения яр
кости , поочередно «запоминает» все элементы
картпнкп.
Диаметр элентронного луча значительно
больше фоточув ствительных крупинок , и они
це.'lы11ш группами участвуют в формировании
электричес1>ого сигнала. Отсюда ясно , что , чем
Принцип передачи и приема в телевидении. С . 1ева
в вер:rу - образец телевиаиониого надра. Хорошо
видно , что он состоит на большого числа отдельных
элементов . Одна строна условно выделена, а под
рисунном изображен графин тона в передающей тр)·б
не при «считывании» &той строни . Ввержу с пр а•m
графики и )'с ловные обозначения токов и напряжен11й
в уалах телепередатчика 11 приемнина: 1 - сигнала
авунового сопровожден ия ; 2 - виде осигнала , 3 -
тока строчной ра'!вертни , 4 - синхронизирующих
импульсов строчнои развертки ; 5 - тока кадровой
развертки ; б - с1rн хронизирующих импульсов кад
ровой развертки ; 7 - суммарного аидеосигна.•а ;
8 - высокочастотного модулированного
сигна.•а ·
звукового сопровождения ; 9 - высоночастотного
тока , модулированного видеосигналом ; 10 - общего
сигнала передатчиков изображения и звуна. В <:ере
дине - упрощенная схема передатчина (с.�ева ) и
приемника (с"ра.ва ), 11 зображающая пути раэл11ч
ных сигналов. Внизу - принцип отнлонения элен
тронного л�·ча в юr нескопе с влентростатической
системой отнлонени я.
1
1
1
1
1
1•
1
ТЕЛЕВИДЕНИЕ.
----- ---.
..:.
---------
-
--
ПЕРЕ�Е LЦЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ЛУЧА
1
ПЛАСТИНКИ
IЕ,ТИКАЛ�ного OТK/IOHEHИl
l
г---
1
1
�l
!/.
1
,,'
J•
,,1 11,
/11,'11
11/1, 1,
11,,, ,
//,/ //
1
1
1
1
ПЕРЕДАЧА
."
...
.
-�.
---
.
"-�
.•'
"... .'..'
." �··.
.·.�.'
'
"..
.,.'�
и ПРИЕМ
ВЕ ПИКАЛWtОЕ ОТКЛО НЕНИЕ
1
1
-- ---- -
-------- �
ИЗГОТОВЛЕ НИЕ РАДИОСХЕМЫ НА КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ
1. ИСХОДН ЫМ МАТЕРИАЛОМ СЛУЖИТ КРИС
ТА ЛЛИЧЕСКА.1
1
МАСТИ НКА КРЕМНИ.1
1
.•.
4. ЧЕРЕЗ ТРАФА РЕТ НА ПЛАСТИНКУ НАПЫ
ЛЯ ЮТСЯ МЕТАЛЛ И ДРУГИ Е ПРИМЕСИ ДЛА
КО НДЕНСАТ ОРОВ И СОПРОТИ ВЛЕНИЙ.. .
7. НИХРОМОВЫЕ ПОЛОСКИ - ТОЖЕ СОПРО
ТИВЛЕНИЯ
2. ПЛАСТИ НКУ НАГРЕВАЮТ В КИСЛОРОДЕ,
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ПОКРЫВ ЗАЩИТН ЫМ
СЛОЕМ /ИСКЛЮЧАЯ ДВА УЧАСТ К А/
5. КОНДЕ НСАТОРЫ ГОТО ВЫ. ПЛАСТИНКУ
ВНОВЬ НАГРЕВАЮТ. МОЛЕКУЛЫ ПРИМЕСЕll
ПРОНИ КАЮТ В КРИСТАЛ Л. О&РАЗУЕТС.1
1
&АЗА ТРИОДА ...
8. ОТДЕЛ Ь НЫЕ .ДЕТАl]И• СОЕДИНЯЮТСЯ
ПОЛОСКАМИ ИЗ ЗОЛОТА. СХЕМА ГЕНЕРА
ТО РА КОЛЕ&АНИЙ ГОТО ВА!..
3. ЗАЩИТНЫЙ СЛОЙ УД АЛ АЕТС.1
1
. ОСТАЛИСЬ
ДВЕ ЗАГОТО ВКИ ДЛА КОНДЕ НСАТОРОВ. ••
6. ГОТО ВЫ ТРИ СО ПРОТИВЛЕНИА. ЗАКАНЧИ
ВАЕТС.1
1
ИЗГОТОВЛ ЕНИЕ ТРИОДА : В ЕГО
&АЗУ ВПЛАВЛ.RЕТСЯ КУСОЧ ЕК МЕТАЛ ЛА.
ОН СЛУЖ ИТ ЭЛ Е КТРОДОМ /ЭМИТТЕРОМ/
Э. ТА К ВЫГЛАДИТ ГОТОВЫЙ БЛО К.
ОН МЕНЬШЕ ОД НОКОПЕЕЧНОЙ МОН ЕТЫ
тоньше луч и чем больше строк он прочерчивает
н а фотокатоде , тем более точно будут переда
в а ться мел1ше детали изображения , тем выше
е го четкость . В сов етских телесистемах кадр
состоит из 625 строк, т. е. почти из 500 тыс.
отдельных элементов .
Итак , иконоскоп осуществил электрическую
р азвертку изображения , записал его в виде
пульсирующего тока сл ожной формы . Ну, а как
прои зв ести обратную операцию? Как превра
тить этот сложный ток в «картинку»? Здесь при
ходит на помощь приемная телевизионная труб
ка-кинескоп.
Приемная трубка очень похожа на пере
дающую, только место фотокатода в ней зани
м ает экран - нанесенный на стекло слой ве
ществ а, которое св етится под действием элек
тронной «бомбардировки» . Электронный луч ,
попадая в какую-либо точку экрана , застав.'Iяет
ее св етиться , причем яркость свечения тем боль
ше , чем сильнее ток луча .
Пилообразные импульсы строчной и кадро
вой развертки, быстро перемещая электронный
луч , создают на энране р а стр - св етящееся
поле , состоящее из ярких строк . На этом растре
можно получить нужную «картинку» , если
.
ток
луча повторит здесь в се изменения тока в пере
дающей трубке. Для этого в кинескопе есть
уп равляющая сетка, которая действует точно
так же, как и в обычном триоде . Значительно
труднее заставить оба электронных луча - в
перед ающей и приемной трубнах- дв игаться
синхронно и одновременно попадать в одну и ту
же точку картинки . А ведь только при этом
условии на экране кинескопа будет та же
к артинка, что и на фоток атоде иконоскопа .
К ак в передающей трубке, так и в приемной
развертка осуществляется двумя ламповыми
ген ераторами . На передающей стороне в видео
сигнал «замешивают» импульсы от генераторов
ра зв ертки , а на приемной стороне с помощью
фильтров выделяют эти синх ронизирующие им
п ульсы , и они «навязывают» свой ритм генера
то р ам развертки приемника .
Теа1
1
е виаор
Видеосигнал , так же как и любой другой,
м о жно передавать с помощью радиоволн. Прин
цип здесь такой же, как и в радиовещании :
в пе р едатчике высокочастотный ток модулируют
в иде о сигналом, а в приемник е видеосигнал
и з влек ают из высокочастотного тока с помощью
дете ктора. Кроме передатчика изображения (его
ТЕЛЕВИДЕНИЕ
часто называют видеопередатчиком) , на теле
центре есть еще и отдельный передатчик звуко
вого сопровождения , работающий с частотной
модуляцией .
Телевизионный приемник похож на обычный
радиовещательный . Сигнал усил ивают до детек
тора и после него . Отсев мешающих станций
производят с помощью контуров промежуточной
частоты . Высокую чувствитеJ1ьность обеспечи
вает большое число усилительных каскадов .
Но в то же время теJiевизор сильно отJiи
чается от приемника . Вместо ПJiавной настройки
здесь применяется фиксиров анная - переклю
чение тел евизионных каналов . В теJiевизоре
имеются дв а тракта - изобращения и звука.
Некоторое время оба сигнала (видео- и зв уко
вой) усиливаются одновременно , а затем их
пути расходятся . После детектора сигнал изо
бражения попадает на видео усилитель, а с не
го - на сетку кинескопа . На анод кинескопа
(его роль выполняет слой графита, покрываю·
щий стекло изнутри) нужно подавать очень
высокое напряжение - несколько тысяч вольт.
Е го получают из строчных импульсов - и х
напряжение повышают с помощью специального
строчного трансформатора, затем выпрямляют.
Поэтому, если неисправен строчный генератор ,
экран кинескопа не светится . При неисправ·
ности кадрового генератора луч не двигается
в вертикаJiьном направлении и на экране видна
лишь яркая горизонтальная полоса .
Размер экрана телевизора зависит от приме-.
няемого кинескопа. Раньше выпускались круг
лые кинеснопы, а сейчас - прямоугольные
(размер по диагонали 35 , 49 и 57 см ) . Эти цифры
стоят на первом месте в названии кинескопа .
Особое место занимают проекционные телеви
зоры, в которых работают очень маленькие
и очень яркие кинескопы . С них изображение
проецируют на киноэкран, размеры которого
по диагонали могут достигать 120- 150 см .
Для того чтобы , не уменьшая экран, сдел ать
телевизор более компактным , конструкторы
ст.р емятся «укоротить» кинескоп, увеличив угол
отклонения электронного луча. Так , в част·
ности , еще недавно угол отклонения не превы
шал 70 °, а в современных «коротких» трубках
он увеличен до 110°. В будущем , по-видимому,
удастся создать плоский экран, который можно
было бы повесить на стенку, как картину.
Несколько лет назад в Москве начались ре
гулярные опытные передачи цветного телеви
дения . Принцип здесь тот же, что и в цв етном
кино , - всю гамму красок создают с помощью
трех основных цв етов . На передающей стороне
1.73
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
Те,1евизор: 1 - кинескоп ; 2 - генератор строчной развертнн 11 высоковоJ1ьтный выпрямитеJ1ь ; 3 -
ю1тушки фокусировни и откJ1онення зJ1ектронного J1уча ; 4 - сетевой трансформатор и выпрямитель ;
5 - перекJ1ючатеJ1ь теJ1евцзионных каналов ; б - уснJ1нтеJ1ь звука ; 7 - усн.,итеJ1ь изображения ;
8 - преобразо ватеJ1ь частоты; 9 - много.,амповый усшштеJ1ь промежуточной частоты.
i.;ai1 1epa с тремя трубками и светофил ьтрамп дает
три видеоспгна.11а - красный , синий и зеле
ный . В приемнике можно направить эти
сигналы на трубки с разным свечением или со
светофильтрами , а затем , испол ьзуя оптику,
сложить все три изображения на общем экране .
Имеются также специальные юшескопы дл я
цветного телевидения , котпрые позволяют обой
тись без сложной оптич еской системы сложения .
Экран такого кинескопа напоминает трехцв ет
ную мозаику: он состоит из отдел ьных эле
ментов , которые светятся красным , синим пли
зеленым светом . Особая система управления
и синхронизации электронного луча позволяет
в каждый момент «высвечив аты только одии
из элементов 111озапю1 , причем «высвечивать»
их в таком порядке, что на экране пол учается
нужная цветная «картпн.nа» .
Те.'1евндеи11 е бо&1ьmпх д11стаиц11Ji
Тел евизионное вещание, т. е. обычные пере
дачи дл я телезр11тел е1�1 , проводится на УКВ.
Здесь разместились все 12 телевизионных кана
лов . Этот участок включает диапазоны частот
174
от48,5до100Мгц и от174 до230Мгц. Это
примерно в 400 раз больше , чем приходится на
радиов ещател ьный диапазон волн. Только на
таких частотных <ш росторах» могут работать
телевизионные передатчики - каждый из них
излучает полосу частот прпмерно в 600 раз
большую , чем для обычной радиовещательной
станции .
То , что телецентры работают только на ул ьт
ракоротких волнах , имеет свои плюсы и свои
минусы . УКВ , в отличие от коротких во.11н,
не отр ажаются от ионосферы, и поэтому при
нимать их можно только на расстоянии 50-
100 хм от передатчика, т. е. до лнюш горизонта ,
«видимой» с передатчика. С одной стороны , это
хорошо : телецентры разных городов могут ра
ботать в одних и тех же кана.11ах (т . е. на одннх
11 тех же частотах) , не мешая друг другу. В на
шей стране больше 140 телевпзионных пер�дат
чиков , и они прекрасно делят между собой
12 частотных каналов . Но в то же время огра
ниченный радиус действия - бо.11ьшой недоста
ток те.11евизионного передатч ика . В какой- то
степени его 1ю 11шенсируют , подннмая на боль
шую высоту передающую антенну. При этом
как бы раздв игается линия горизонта , расши-
с исте мы дальнего телевидения:
1 - станция центрального те
л евидени я; 2 - телецентры ;
з - рад11орелейная J1иния ; 4 -
кабельная лию1я ; 5 - ретран
сл ятор , расширяющий
аону
уверенного nр11ема; 6 - спут-
н11ки -ретрансляторы.
ряется зона уверенного прие11
1
а
т елевиз11онных передач . В Мосl\в е строится же
лезобетонная башня высотой больше 500 м.
Уста новленная на ее верхушке антенна увел11-
ч11 т радиус действия московского телецентр а
до 120-180 км . Увеличивают радиус действия
и с помощью ретрансляторов - небольших
приемопередатчиков , установленных на границе
зоны уверенного приема .
Для обмена телевизионными программами
между городами строят радиорелейные линии -
цепочки станций , работающи х на дециметровых
волнах . Эти станции располагаются на расстоя
н ии 40- 60 км друг от друга . Каждая станция
принимает телевизионный сигнал от своей
«соседки» 11 передает его да.1ьше . Наряду с ра
диорелейными строятся также подземные линии
к онцентрического кабеля с большим числом
Р АДИОЛ ОКАЦИЯ
(10-15 на ка;1щые сто юшометров) промежу
точных уси:штелей .
По радиорел ейным и кабельным линиям
передаются не только телевизионные програм
мы - их уплотняют сотнями телефонных и
телеграфных каналов .
Линии дальнего телевидения уже связали
Москву с Уралом , Украиной, Крымом, При
балтикой , Молдавией , Кавказом , Бе.11оруссией
и другими районами , с европейсю1ми социали
стическими странами . Недалеко время , когда
программы Центрального телевидения придут
в Сибирь , в Среднюю Азию , к берегам Тихого
океана . Для переброски телевизионных сиг
налов на большие расстояния используют
искусственные спутники Земли. Таков , напри
мер, советский спутник-ретранслятор «Мол ния- 1»,
запущенный в космос в апреле 19.65 г.
•
РАДИОJIОКАЦВЯ
Еще в 1891 г. Генрих Герц, проводя опыты
с эл ектромагнитными волнами , обнаружил , что
о н и прекрасно отражаются от металлических
предметов . Через несколько лет А. С . Попов , наб
людая отражение радиоволн от корабля , пред
ложил использовать это явление для локации -
о п ределения места («локус» в переводе с латин
с кого значит «место») невидимых объектов . Но
пр о шл о еще 40 лет, прежде чем на базе радио
эл ек тронной техники были созданы первые дей
ствую щие радиолокационные станции . Они поя
в ил ись перед второй мировой войной и пред
назнача:шсь дл я обнаружения невидимых це
лей - кораблей и самолетов .
Вкаждом радиолокаторе естьпе
ред а тч ик , который посыл ает в пространство
короткие мощные импульсы радиоволн, и при
емник - он «ловит)> радиоволны, отр аженные
от цели . В передатчике и приемнике работает
одна и та же направленная антенна . Она не
разбрасывает радиоволны во все стороны , а
направляет их сравнительно узким пучком .
Антенна быстро вращается и прощупыв ает все
простр анство вокруг станции .
Для того чтобы узнать , в каком направлении
находится цель , достаточно посмотр еть , куда
направлена антенна в тот момент , когда в при
емнике появляется отраженный сигнал . Это
видно по индикатору, стрелка которого вра
щается вместе с антенной и указывает ее на
правление . Но чтобы точно определить место
невидимой цели, нужно еще знать и расстояние
:175
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
/�
�
3
Принц ип )"стройства и работы ра;.1нолокацнонной станции:
1 - вращающаяся антенна ; 2 - антенный переключател ь;
3 - передатчик; 4 - приемни к; 5 - б.�ок развертки ; 6 - и11-
,111катор расстояния ; 7 - индикатор направления .
до нее . Измерить это расстояние помогли
сверхточные часы . Ведь скорость радиоволны
известна (300 тыс . км /сек) , и пройденный ею
путь легко подсчитать , зная, скодько времени
сигнал ше.1 «тудю> и «обратно» .
Сверхточными мы назвали часы не случ ай
но . Радповолны двигаются очень быстро -
так , если расстояние до объекта 150 км , путе
шествие в оба конца занимает 0,001 секунды .
Чтобы при подсчете расстояния не ошибиться
более чем на 1,5 км , нужно измерить время
с точностью до 0,0000 1 (одной стотысячной!)
секунды . Такую точность мо гут обеспечить
лишь электронные приборы.
Своеобразный циферблат электронных ча
сов радиолока тора - экран электроннолучевой
трубки , размеченный , правда , не в единицах
времени , как у обычных часов , а в единицах
длины. Ко гда на экране появляются «вспл ески»
от посланного и принятого после отражения
сигна;1а, деления позволяют легко установить,
каково расстояние до обнаруженного предмета .
Точные электронные часы применяют не
только в радиол окации , но и во многих других
областях науки и техники . Так , например ,
именно такими часами измеряют крохотные
отрезки времени , в течение которых происходят
различные превращения в атомном ядре.
Радиолокатор, о котором шла речь ,- одпн
из наиболее простых . Существуют локацион
ные системы , на экране которых примерно та!\
же, как и в телевизоре, можно видеть цел ые
«картины» . Если на корабле установить такой
локатор, то он в любую погоду покажет шт ур
ману своеобразную карту, где будут видны
очертания берегов и встречные суда .
Хотя радиолокация родил ась на войне, у
нее сейчас много мирных профессий . Локато ры
установлены на всех крупных кораблях и обес
печив ают безопасное плавание в любую погоду .
В авиации радиолокаторы используются при
слепой посадке самолетов , измеряют высоту
полета . Метеорологи с помощью радиолокато
ров наблюдают за осадк ами , движением обла
ков . Исключительно важную роль играет радио
локация в изучении и освоении космического
пространства. (См . статьи «Автоматы помогают
штурманам и капитанам» , «Техника помогает
водить самолеты» , «Техника службы погодьн> ,
«Техника помогает изучать космос» .)
•
РАДИО�-11Еl�Т РОНИКА 11 КОСМОС
Когда llfЫ говорим об освоении космического
пространств а, то обычно перед наши!lf взором
прежде всего встают огромные многоступенча
тые ракеты . И это вполне понятно : именно
ракеты помогшr человеку совершить прыжок
в космос.
Но знаете ли вы, что эти серебристые ги
ганты фактически беспоllfощны без электронных
приборов?
Только радиоэлектроника позволяет обес
печить точный старт ракеты , вывести ее на
заданную орбиту, собрать и передать на Землю
176
н аучную информацию , следить за полетом ра
кеты и упр авлять ею .
Одна из самых главных задач любого запу
ска - добиться того , чтобы ракета строго вы
держивала заданный курс на активном участке
полета , т. е. тогда , когда работают дв игатели.
Малейший рывок , малейшая неравномерность
в работе двигателей, незначительная атмос
ферная «неровность» мо гут повлиять на началь
ную скорость или на угол подъема , а следова
тельно , и на весь дальнейший путь ракеты .
Это значит , что за полетом ракеты нужно
непрер ывно след11ть и в случае необходимостlf
п одправлять ее, подавая соответствующую
J(оманду на двигатели.
Одна из систем запуска ракеты носит на
звание«РадиолокационныйствоЛ».
Упр още нно ее мотно представить с ебе так :
ракет а стартует в центре «колодца>> , который
о бразован нес�.;олькими лучами радиолокато
ров . Если ракета идет ровно , то все локаторы
по лучают одинаковые от раженные сигналы .
Малейшее отк.тюнение ракеты - и равновесие
сигналов нарушено . Сигналы с локаторов на
правляют в элек тронно-вычислительную ма
ш ину , которая в с.�:учае необходимости выр а
батьшает команду управления.
А вот другой принцип упр авления полетом -
астронавигация.
На б орту ракеты
уст ановлен небольшой телескоп, наведенный
на определенную звезду . Свет звезды падает
на фотоэлементы и создает электрические сиг
налы , которые после цекоторой обработки по
ступают на бортовую вычислительную машину.
Если ракета откJiонится от заданно го курса ,
с игналы , поступ ающие с фотоэлементов в ма
шину , изменятся , и она сразу же внесет по
правку в работу дв игателей .
Полетом ракет и космических кораблей
обыч но управляют большие вычислительные
ма шины - только они успев ают учитыв ать
все данные полета и своевременно принимать
правильное «решение». Если машина установ
лена на Земле , то команды управления пере
дают на космический корабль в виде радио
сигналов разной частоты , длительности , формы,
в виде различных комбинаций в ысокочастот
ных импульсов и т. п.
Подобные системы телеупр а в л ени я ,
или теле11
1
ехаиики, применяют и в
промышленности, например для управления
к ак им-либо взрывоопасным агрегатом .
Многие из вас видели телевизионные пере
дач и из косм оса , видели наших космонавтов
в I\абине корабля- спутника . Эти передачи ве
ли установленные на с путнике н е большие
т елецентры-автоматы ,
затем их принимали
н а з емные станции и передав али обычным
т ел ецентрам .
Космовидение-космическоетеле
в идение - не только помогает загл януть в
к а бину к осмQ:ческого корабля . С его помощью
можно наблюдать также за космона втом, вышед
IIIпм в открытый космос. О дно из важных до
сти жений советской космической электронпкп
фот о графирование обратной стороны Луны . Для
это го была запущена ракета с очень точно рас-
•12л.э.т.5
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА И КОСМОС
сч11танной программо й пол ет а. Она обогнул а
Луну и 4 октября 1959 г. несколько раз сфо
тографировала ее . Затем ракета направилась
в сторону Земли и передала по радио все
фотографии , подобно тому как передаются обыч
ные фототелеграммы .
Космови;\ение позволило наб лмцать аа состоянием космонав
тов во время полета. На снимке: О;\НО на изображений Г. С. Т11-
това, принятое на космоса.
Телевидение не тольl\о помогает изучать
космос , но и само пользуется ус пехами косми
ческой техники . Так, в частности , искусствен
ный спутник Земли - прекрасный телевизион
ный ретранслятор . На нем можно установить
приемник , который будет по.1
1
учать телевизион
ную программу с Земли , и перед атчик , который
пе ребросит эту программу на очень б ольшое
расстояние . Если запустить на круговую орби
ту три спутника-ретранслятора с высотой по
лета около 35 тыс . км, то через них можно
будет передать сигнал практически из любой
точки земно го шара почти в любое место .
В будущем те.1
1
евидению отводится особо
ватная роль при изучении далеких миров .
Телевизионные каме ры, установленные на при
способленных для «мягкой посадки» ракет ах,
смо гут показать нам с близкого расстояния
загадочный ландшафт Луны , а может быть , даже
и планет солнечно й системы .
Среди мно гих применений · радиоэлектрони
ю1 в освоении космоса особый интерес пр ед
ст авляют опыты локации Луны и планет с ол
нечной системы . Советские ученые осуществили
ло1\а ц11ю Венеры 11 Меркурия и получили мно го
новых данных о б этих планетах . О дна из основ
ных трудностей при выполненю1 подобных экс
периментов связана с приемом отраженных сиг
на.11ов . Ведь рассто яния до планет исчисляются
десятками миллионов километров . Поэтому от-
:1.77
РА ДИОЭдЕКТРОНIIКА
,----
-
-..
.
..
..
�-
..
..
,
,
..
.
--
-
..
..
'
,
;•·
..
.
,
'
,
,
'
'
//�\\
,,'-
-'t'
1
•
•1!
11
•
1
11
•
'
'
\
//
\'
,
-
,
'
/
'
,,
;',
,'
',
..
..
.
___ ..
.
,,
,,.,
�'
..
..
..
..
.
..
..
_____ ,.,.,,
В кнаt1тоных генераторах атомы перио11ачально перево;�ят в возбуж;�енное состояние, например <спытнлнинают» элект
роны ни ;\аЛСJ\)'·ю орбит�·. Несно.11ько <с�·сnоБ011вw11сь.> 11 заняв устойчивый )·ровень, а"1ентровы все же сохраняют допо:1н11-
те.аьный за11ас энерr1111. 3атем 11од действием накого-лнб1» (<То.1ч1\а•>, 1\81\ по команде, нее э."lентроны о;�нонременно воавраu•а-
ются в первоначи"11ьное состояние. При этом атомы <<Согласованно>> из;�учают электромагнитные волны.
раженныii сигнал приходит на Землю насто.'Iько
ослабленным, что просто теряется на фоне
помех н собственных шумов приемника.
Чтобы представить себе мощность отражен
ного сигна.�:а, расс111отри:м весь111а наглядный,
хотя и не очень реальный, опыт. Зачерпне111
пз Тихого океана стакан воды, вскипят11111 его
и выльем обратно. Зате.1
11
перемешаем всю воду
в океане и снова зачерпнем ее в ста!\ан. Теперь
вода в стакане окажется теплее, че111 внача.1е .
Но наско.'Iь!\о? .. Практичес!\и 11з111енен11е те11ше
ратуры неу.ТJовимо. Трудно даже представпть
себе, насколько пзменилась тепловая энергпя
стакана воды. Вот примерно такие ничто;ю1ые
изменения, таю1е порции энергпп дол;нен у.'Iо
вить приемник, чтобы зарегистрировать с11г
на.'Iы, отраженные от п.'Iанет.
С подобной задачей справляются только
уникальные прпемюши, точнее, целые прием
ные системы, число которых во всем 11111ре
можно пересчитать по па.ТJьцам. Каждый такой
«пр11е11111ию> занимает це.'Iый до111 и содержит
Jl
l
HOГO сложных аппаратов, ВП.ТJОТЬ ДО ХОЛОДllЛЬ
ных установок.
Сверхчувствительные пр11е111нюш испо.11ь
зуются и в радиоастроно.1
1
1ш1 - для регистрации
радиоволн, которые, подобно свету и теплу,
178
излучают небесные тела. Вместе с направлен· ·
ной антенной приемник образует р а д и о
телескоп. С егопомощьюможнонаблю
дать невидимые звезды и получать важные
сведения об их природе.
Сравнительно недавно в радноэлектроннке,
п в первую очередь в космичесl\ОЙ, начали
применять совершенно новые установю1
квантовые (частоговорятквантов0-
111еханичес.!\ие или 111олеку.1
1
яр
ные) генераторы иус11лител11.
Излучателями в нпх являются атомы или моле
кулы. Главное достоинство таю1х систем -
ИСЮ1ЮЧИТеJIЫ!аЯ ТОЧНОСТI>.
В самые последние годы появились кванто
вые генераторы оптического диапазона - со -
1\ращенно лазеры (есть еще11
111азе
р ы). Они излучают обычный 11 в то же время
необычный свет. Свет фонаря и�ш спички -
это бесчисленное множество излучений отдель
ных атомов 11 молекул, причем излучений несо
гласованных, хаотичных. В лазере все нзлу
чатели
атомы и молеку.'Iы
деiiствуют
очень согласованно, благодаря чему лазер дает
узю1й хонцентрированный луч (о принципе дей
ствия лазера вы можете прочитать в статьях
«Свет» и «Электромагнuтное по.1е» в т. 3 ДЭ). С по-
м ощью лазера был а осуществлена световая ло
нация Луны.
Св етовое пятно на ее поверхности имедо диа
метр всего неснольно нилометров!
Предполагается , что в будущем лазеры
используют дл я связи с 1<осмичес1<и11ш 1<о раб
л я11ш. Нроме того , неното рые уч еные считают
ПОЛУПР ОВОДНИКИ В ТЕХНИКЕ
возможным построить такие лазеры , мощные
игол ьчаты� лучи которых можно будет испод ь
зовать во многих областях техн ики , например
ддя бурения скважин , для проходки шахт и
тоннелей , дл я разл ичных видов обработки м е
таллов . Уже сейчас л азеры используют для о б
работки твердых материалов .
•
110.JlУПРОВОДНИКИ В TEXHllHE
Есл и бы в наши дни возник вопрос , накис
достижения науни и технини можно считать ,
как в древние времена , семью чудесами с вета ,
то среди первых единодушно был и бы назв аны
полупроводники (о физических свойств ах поду
проводников вы можете прочитать в ст . «Полу
провод ники» в т. 3 ДЭ).
Долгое время щарицей» радиоэлентроники
бьша элентронная лампа (см . ст . «Большая
семья электронных приборов») . Ее могущест
венным соперником оказался кусочеI< полуп ро
водника в еличиной с горошину . Или д аже с
маковое зерно . Сплошной кристалл твердого тела,
в котором нечему ломаться , ноторый не боится
никаких самых сонрушител ьных ударов и чудо
вищных перегрузоI< . В нем нет раскаленной
1шп1, а следов ательно , ничего и не перегорает .
Эн ергии он расходует ничтожно мало - в
тысячи раз меньше , чем электронная лампа
оди наковой с ним мощности . Поэтому и сл ужит
он очень долго . Н екоторые полупроводниковые
пр иборы, поставленные несколько лет назад
на испытание долговечности , работают и по:.
нынР- - по 100 (и больше!) тыс . часов .
В предыдущи х статьях этого раздел а был о
подробно расск азано о процессах , происходя
щих в различных радиоэлектронных приборах
и схемах , в том числе и в полупроводниковых .
В этой статье мы расск ажем о конкретных
п р именениях пол упроводников
в технике.
Но поскольку каждый день приносит все новые
и новые открытия в этой области , мы остано
в имся лишь на нескол ьк их , наиболее интерес
ных , с нашей точки зрения, примерах.
Jlва1
1
впуты в иире веа1
1
икап ов
Начнем с первых полупроводниковых при
боров-с выпрямительного д11о-
12*
да,
усилительного
триода
и
генератора электрических ко
лебаний высокой частоты, заме
нивших электронные лампы .
Собранный на полупроводниковых прибо
рах «настоящий>) 7- или д аже 9- <щамповый»
радиоприемник высокого класса легко уме
щается в папиросной короб ке. На его питание
в год расходуется несколько батареек - по
размеру и весу не больше тех , накие приме
няются в карманных электрических фонариках
(в то время как вес и стоимость годового
комплекта батарей дл я обычного радиоприем
ника в несколько раз превышают его вес и
CTOИll
l
OCTЬ) .
Много стр аданий и неудобств приносит лю
дя111 потеря или осл абление сл уха. Существует
немало типов слуховых приборов , состоящих
из небольшого миl\рофона, усилителя вели
чиной с портсигар и тел ефона , вставленного
в ухо . Н о эти приб оры неудобны . Бла годаря
полупроводникам стало воз11юж ным разместить
весь слуховой приб ор в оправе для очнов .
В первой элентронной вычпс.1111тельной ма
шине , способной производить несколько десят-
с,
Схема миниатюрного приемника на транаисторах. Т1Нюй
пр11емник ке больше шширuсноii коробки.
1-79
РАДИОЭЛЕКТРОНllКА
'*•''f��еоб;�зоватепь
наnряженм�я�-'-.
.1
1
'•.t
,
•'
/.
.
'
'*/
..
.
'.
"
,
к ов тысяч арифметнчес1шх деiiст впй в с екунду ,
работ ало до 18 тыс . электронных ламп. Она
занимала большое з дани е и требовала для пит а
ния энергию цел ой элентрост анции мощност ью
350 квт. Машина , собранная на полупровод
ник ах, занимает объем обычного письменного
с тол а и потреб.'Iяет тол ьно 250 вт.
Подводный набель с в м онтированными в
н его I\рошечными полуп роводшшов ымп уси.'Iи
телями можно не поднимать со дна океана
в тече ние неснольних лет. Раньше э т у дорого
с тоящую работу приходилось выполнять до
вольно ч асто - :каждый р аз , когда перегорала
накал-нибудь э.'Iект ронная л ампа . Так полупро
водншш помогают решить очень в ажную для
с овременной нау:ки и техники проблему -
п роблему надежности работы машин, аппара
тов и приборов .
Было время, ногда радиоустановок и при
б оров всех видов было сравнительно немн ого и
р асход уемую на их пита ние электрическую энер
ги ю можно было не принимать во внимание
вовсе . Сейчас количество радиоэлектронной
аппаратуры в стр ане достигло ст о.'Iь большой
велич ины, чт о на ее питание расходуется не
менее 1 млрд. квт · ч в год - примерно по.'Iо
вина мощнос ти эл ектрической энергии, пр оизво
димой в царской России в 1913 г.
Замена ламп полупр оводниковыми прибо
рами только в радиоприемник ах и телевизо
р ах позв олила бы ум еньшить этот р асход на
95%-на 950 млн. квт-ч!
По.J
J
упр ово,J,11н ковая (<�·п1)яись» С о.'1111"а
Почти три четверти века ушло на то, чтобы
с озд ать и ус овершенств овать фотоэлемент -
1.80
Энерrетнческнй «llOCT» Луна-Зем
ля. Энергию солнечных влектро
станцнй, уст ановленных ив Луне,
можно будет передавать ив Землю
с помощью квантовых генерато-
ров (лазеров).
уст ройство , спос об ное превращать энер гию света
непос редственно в электричеств о. Но эффектив
ность фотоэлементов едва д остигала 0,5-1 ,0 % .
Полупровод'никовые фотоэле-
11
1
е н т ы сразу изменили положение дел. Их
эффекти вность уже дос т игает 15%.
Из общего количества щедр о рассеиваемой
Солнцем по всем направлениям космоса энер
гии на долю к аждого квадратного метр а по
вер х ности земного шара приходится не ме
нее 1 квт.
Щит площад ью в квадратный метр , собран·
ный из тоненьких пр озрачных пласт инок или
пленок полупр оводниковых фотоэлементов.
позво.1
1
яет получа ть более 100 вт эл ектр ической
мощности за с чет солнечных лучей . Выложенная
такими б атареями крыша од ноэтажного дома
п.'Iощадью , допустим , 100 м2 могла бы с избыт
к ом обеспечить н ужды ж ил ьцов дома в электри
ческой энер гии . Гектар поверхности дал бы
1000 квт - мощ ность довол ьно большой элек
тр ическ ой ст анции! А ведь на нашей ш1а нете
имеется не менее 27 -40 млн. к..1t2 пустынь ,
горных кряжей и непр игодны х для использо
вания мест. Но это еще не все. У ченые подсчи
тали , что к. п . д. полупр ов одник овых фотоэле
ментов с о временем можно будет довести
до 20%.
Акад. Н . Н . Семенов высказал даже такую
ид ею: в гига нтскую сол нечную электрическ у ю
станцию когда -нибудь можно будет превратить
и Л уну. Хотя площадь повер х ности нашего
спут ника и мен ьше Земли в 16 раз, но з ато из-за
отс утс твия атмосферы на кажды й квадратный
метр ее поверхности п адает в три раза больше
света . Поэтому Луна получает не в 16, а только
в 5 раз меньше энергии, чем вся поверхность
зем ного шара , или почти столько , сколько ее
прих одится на м атериковую часть Земли. 1\ро
ме того, полупр овод никовые б а тареи из прозрач
ных фотоэлементов, чувствител ьных к разным
участкам с пектра с олнечного света, на Луне
можно было бы распола гать в нескол ько эта
жей. Это позволило бы повысить отдачу энер
гии с олне ч ными батареями до 40-45% . Полу
ченную таким путем энергию можн о бы.1
1
0бы
передавать на Землю напр авлен ным пу чком
с ветовых лучей или радиовоJrн .
Все это озн ачает , что полупр оводнпковый
фотоэлемент, с лужащий пока гл авным обра зом
в приб орах и устр ойс твах техники сла бых ТО·
к ов , м ожет стать одной из основ энергетики
б удущего . Именно с помощью фотоэлементов
была реше на проб лема энер госна б жения кос·
мических аппаратов . Н ачина я уже с третьего
с оветского ис кусственного спутни ка Земл и все
многочисленные б ортовые ус т а новки упра в.11е
ния и связи на спутниках и космических кораб
лях питаются элек трической энер гией , получа е
мой от солнечных батарей.
Но с вет только одна , причем очен ь н езна
чител ьная, часть излучен ий, существующих в
природе . Например , энергия ул ьтрафиолето
вых лучей н амного выше э нер гии лучей види-
111 0го света , энер гия рентге н овских :1учей
выше , чэм ультрафполетовых, гамма-лучей -
чем рентгеновских , и т. д. Поэтому если по.11у
п ровод н ик овые фотоэлементы «ос ветиты ул ьтра
фиолетовыми , рентгеновскими или гамма -л у
чами или, на конец, пр осто поток ом летящих
с очен ь бо.11ьшой ск ор остью электрон ов , то
создав аемый им и электрический ток будет еще
более с и.11ь ным , чем под дейс твием видимого
света . На этом принципе уже с озданы первые
обра зцы атомных электрических батарей.
�.1е ктр оане ргня неп осредствен но
11а теп.1 оты
Измерить температуру до 100° - дело не
сложн ое . Труднее измерить тем ператур у в ыше
250°: для эт ого н ужны уже с пециал ьные термо
метры. Ну а как измерить тем пературу печи,
в к оторой плавят мета ллы , - 1800-2500°?
Здесьпапомощьприходяттермоэле111ен
т ы. Известно , что если нагревать место спая
двух стержней разнородных металлов, то на их
концах появляется разность электрических
потенциалов . Она зависит от разности темпера
т ур горячего и холодного концов термоэлемента .
Измерив ее, м ожн о довольн о точн о определить
тем пера туру.
ПОЛУПРОВОДНIПШ В ТЕХНИКЕ
При наrреваиии места спая �вух рааиородиых мeтaJJJJOB в цепи
воаниJ(ае т эJJеJ(тричесJ(иi\ TOJ(. ТермоэJJемеиты основаны на этом
ПрИНJ(ИПе.
Естественно возникает вопрос : а нел ьзя JJИ
этим с пособом получать электроэнер гию? Мож
н о. Но к . п. д. преобразования тепла непо
средственн о в электричество таки х устр ойс тв
едва достигает 0,5-1% . И здесь опять на по
м ощь пришли полупр овод ники. Ученые о бе
щают довести к . п. д. термобатареи на полу
проводни ках до 25-30%.
Ус тройств о полупр овод ни к овой термоб ата
реи несложно. О на с остоит из бо.1
1
ьшого числа
отдельных термоэлементов , соб ран ных так ,
чтобы одни спаи на гревались до предельно в ысо
кой температуры , а другие охлажд ались до
возможно низкой тем пературы . И чем больше
будет разница между этими к райними преде
л а ми, тем выше к оэффициент полезн ого дей
с твия батареи (подробнее о промышленном ис
пользовании термоэлек троге нераторов расска
зано в ст . «Энергетика будущего»).
Х о.1од рожf);ает теп.,1
1
0
Сегодн я вряд ли есть необходим ость дока
зывать огромную пол ьзу, прин осимую людя м
маши нами для производств а и скусственного
холода (см. ст . «Искусственны й холод») . И в этой
в ажней шей отр асли техники полупр ов одн и к и
уже играют в а жную роль.
Основоположн ику с овременной науки о
физике твердого тела и полупроводниках акад .
А. Ф . Иоффе в результате многолетн их иссле
дований с па ев , сделанных из полупр овод н иков ,
удалос ь создать терм оэлектрическ ие б атареи
для получения довольно низких тем ператур.
Если все «холодные» спаи этих батарей поместить
в небол ьшом закрытом простр а нстве, а «гор ячие»
181
Р АД IЮЭЛЕКТР ОНИКА
При прохож,1еиии тока через спай двух полупроводников вьце
лнется или поглощается тепло. ;)то явление испольа)'ется при
со здании термоэлектрических иаrревателей 11 холод11льн11ков.
спаи - снаружи , то получаетс я отл ичный хо
лодильник . Он расходует зна чительно мен ьше
электр ической энергии, чем обычные комнат
ные или промышленные холодильники. Ему
не нужны компрессоры, дв игатели, охлаждаю
щая жидк ост ь, другое оборудование.
А теперь представьте себе, что большие ба
тареи холодильных элементов уста новлены
так, что их «горячие» спаи находятся внутри
комнаты, а «холодные » - снаружи . Если про
пуск ать сквозь них электрический ток, то
«горячие» спаи начн ут нагревать воздух ком
наты, а «хол одные » - охлаждать воздух ул ицы.
Температура наружного воздуха б удет пони
жаться на какую-т о ничтожно малую величину.
« Г орячий» же спай см ожет заметно повысить тем
пературу ком наты , так как ее объем во много
раз меньше объема охлаждаемого воздуха на
улице . Расход электр оэнергии п ри этом по
ср авнению с отоплением обычным и электр иче
скими печами ум еньшается практически в
два раза .
По.11!-пр ово;1;ии н о вые вып ряп11 те"1111
Сейчас в пр омышленности , технике и быт у
применяется гл авным образом п еременныii ток.
Одна ко в ряде об.1
1
астей (а их довольно мно го,
например на транспорте) нужен не переменный ,
а постоянный ток (см . ст . « Переменный п посто
ян ный ток в те хнике») . Чтобы не строить элек
трические станции на разные виды тока, по
стоя нный ток получают из переменного с по
мощью разнообра зных преобразователей, ма
шин, ртутных ламповых выпрямителей . А это
связано с довольно значител ьным и потерями.
Если же всю армаду применяемых в стр ане
преобра зователей переменн ого тока в постоян
ный удалось бы заменить на полупроводниковые
182
выпр ямители, то это позволило бы еже годно
эк оном ить более 3 млрд
'
. к вт· ч элект роэнер
пш! При этом их н. п. д. может достигать
98 -99% . Пл астинна пл ощадью 100-120 см.
2
,
т. е. величиной с записную нниж ну, при ус.r�овии
идеал ьного ее охлаждения могла бы выпрямлять
пере!\lе нный тон в постоянный , достаточный для
питания электр овоза мощност ью 3-4 тыс . л . с.!
К сож а лению, полупр оводниковые выпря!\lи
тели пона работают при температур ах не в ыше
200°. Это еще мешает их широкому внедрению ,
хотя с каждым годом число всевозмож ных видов
по.ТJупроводниковых выпрямителей все увеJJи
чивается .
Св�рхчr вст ви теdьность
Из вестно, что при нагревании чистых ме
т аллов их электр ическ ое с опр отивление уве
личивается . У полупроводников оно , наобор от ,
уменьшается . Это с войство оказалось очень
важным для ниспровержения термометр а.
Насменуемуприше.�термистор.Этома
ленышй кусочек полупро водника, соединенный
с небол ьшой электрической батареей и чувстви
тел ьным измер ител ьным прибор ом . Достаточно
внешней тем пературе чуть-чут ь повыситься или
понизиться , нан с опр от и вление термистора
резко уменьшится или увеличит ся . Э то вызовет
из!\lенение протенающего через не го тока , что
и покажет измерител ьный прибор .
Эти устр ойства обладают исключител ьной
чувствительностью . В Ленинградском агрофи
зическом институте сконструирован микроэлен
тр отермометр «игла». Шарин диаметром в 0,5 мм
одн нм прикосновением , длящимся десятую или
даmе с отую долю сенунды , измеряет с большой
точностью температур у разл ичных
участк ов
.r� иста растения .
Но как быть, если нужно узнать очень незна
чите."Iьные иаменения тем пературы предмета ,
к которому нел ьзя непосредственно прикос
нуться термистор ом ? Для эт ого сл ужит другой
прибор-. болометр.ЭтоещеGo.1eeкро
шечное термосопр отивление , сделанное из са
мых чувствительных к изменению тем пературы
по.т� упр оводник ов . Оно окрашено в чер ный цвет
и за к.т�ю чено в трубку, из которой выкачан воз
дух . Сам болометр уста навливается в фок усе
бо.'lьшого металлического зер кала и ох.r�а ждает
ся до очень низкой тем пературы с пом ощью сжи
женных газов - водорода , гелия .
Любой на гретый предмет излучает тепло
вые - инфракрасные - лучи . Ул авливая эти лу-
.Конструкция фото;1иода( А) и фототриода (Б). Фотодиод: 1 -
кристалл германия; 2 - р п-пере"од; з - стеклянное- ок
но; 4 - корпус.
Фототриод: 1 - германиевая пластинк11;
2 - капля ин,"\ИЯ - коллектор; 3 - капля индия - эмит
тер; 4 - изолятор; 5 - вывод; 6 - герметический корпус;
7 - отверстие со стеклом.
чи, болометры позволяют очень точно измерить
температур у предмета на весьма значительном
расстоянии. С помощью болометр а можно было
бы обна ружить с Земли с пичку, зажженную
на Луне.
В последнее время с оветским ученым удалось
даже хорошо известные и изученные типы фото
элементов сдел ать еще б олее чувствительными
и эффективными. Если, н а пример , к фотоэле
менту из металлического полупр ов одника ге р
ма ния под ключить еще и небол ьшую электри
ческую б ат арейку, то получа ется новый при
бор-фотодиод, чрезвычайно чувстви
тельный к видимому и невидимом у излучениям.
Еще б ол ьшей чувствител ьностью обл адает ком
бинир ова нный фотоэлемент с фотодиодом и
усилите.'lем - ф от отр и од.
�' сн"1нте.111 света
Есть такие вещества-эдектролю
минофоры. Когдасквозьних пропус:кают
элект ричес:кий то:к , эти вещества (на пример ,
сернистый цинк,
а :ктивирова нный
медью)
светятся. Свечение в к ристаллах т а ких веществ
возни:кает в результ а те того, что под дейс твием
эдектричес:к ого н а пряжения о ба типа носителей
зарядов - эле:ктроны и «дыр:кИ» (см. ст. «Пол у
пров одни:кю> в т. 3 ДЭ) - начинают двигаться
на в с тречу друг другу и сталкива ются. Выделяю
ща яся при этом энер гия превращаетс я в ква нты
с в етового излучения. Яркость свечения воз
р аст ает по мере н араста ния проходящего через
них тока и его частоты.
ПОЛУП РОВОДНИКИ В ТЕХНИКЕ
Открытие явления электр олюминес ценции
н атолкнуло ученых на идею использовать его
длясоздания усилителей яр:кости
изображения.Дляэтогомеждупластин
:к а ми, с лужащими э.1ектрод а11
1
и , помимо слоя
электролюминофора , вводитсн еще слой чув
ств ител ьного к свету пол упр оводника , н а пример
соединения кадмия с сер ой, селеном или теллу
ром. На участка х полупроводни:ка , :куда падает
наиб олее яркий с вет , сопр отивление проходя
щему току резко уменьшается. Все приложенное
:к т а кому многосл ойному «пир ожку» эле:ктри
ческое напря жение б удет воздействова ть только
на с.'IОЙ эле:ктр олюминофора , :который в этих
места х, естественно, станет светит ься наиболее
ярко. Там же, где н а поверхность полупровод
ни:ка упадет мало света , его сопр отив.'lе ние оста
нется высоким и бол ьшая доля приложенного
напряжения пр идется уже 1щ долю полупр овод
ника. Прилегающи й к нему участок электролю
минофора из-за недос татка приходящегося на
его долю н а прятения светиться уже не б удет.
И если на править на такое устройство почти не
воспр инима емое гла зом с л а б ое световое изобра
жение , на его пр отпв оположной, с ветящейся
с тор оне можно получит ь яркую , ус иленную
копию.
Яв.1
1
ение электр олюминесценции позволяет
т а кже превращать в видимое изображение , по
луча емое в нев идимых инфрак расных, ультра
фио.1
1
етовых и рентгеновских луча х. Для этого
выб ирается полупроводник , меняющий с вое
электрическое сопр отивление только под дей
ствием к а к их-либо из этих невидимых лучей.
Но это не все. Ус иленное изображение во
всех таких установках сразу же исчезает, как
только прекращаетс я воздействие света или
электрического тока. Во многих же случаях
быва ет очень в ажно с охра нить полученное
пзображение как можно дол ьше , чтоб ы успеть
изучить его дета ли, переснять н а с пециальные
фотопластинки и т. д.
Совсем неда вно ученые создали новый вид
люминофора, спос о бного к а к к электр олюминес
ценции, т а к и к фото.'lюм инесценции (свечение
под де йст вием света). Ес.1и этот состав нахо
дится в темноте , он не светитс я и через него
проходит очень слабый ток. Но достаточно све
т у или к а кому-ни буд ь другом у излучению «вк.1ю
чить» электр олюминесцентный меха низм т а кого
веще ства , к а к появ.'lяется свечение , яркость
которого пропорциона льна с иле и пр одолжи
те.1ьности этого возбужда юще го излучения. Пр и
этом после того, к а к облучение прекращается ,
экран пр одол жает еще довольно долго светит ь-
183
Р А ДИОЭЛЕКТР ОНИКА
/'
1 /.'
'
/
/
'
/
'
//
,
..=.
..
.
/
-
/
-
/
/1
-
,,
.'
//
',
//
4
/:/ /·/'
Схема работы э.1е1<троJ1юминес11ент
ноii (спамнт11 )) : 1 - цепь аамl\ну
та, э11:ран не осиещен, тона н •tепи
нет; :! - спрое1<т11ровано изобра
жею1е, з�;ран освещен, ток и;1ет;
3 - 11сточн11н снетu выключен, ток
11;tет, 11аображен11е сохрn11яется �
.J - цепь рааомннута, изображе
ние (с стерто�> . (_ ' права ра3рез ак
рина: (t - проарачный защитный
с:wой� 6 - 11роарачныi't п"1еночный
з.1е�;тро;1; " - .1юм11нофор: • -
изоJ1ятор: f) - металлический злек
тро;t; е - 1\ернмичесJ\ая по;tложка .
�
,
'
,
.
-
//
,;
.
-
/
/
-
ся . Чувстнител ьност ь устр ойств а настол ьк о ]fо.1еку.1и1н1аи а.1ект1•011 иш•
высока, чт о позволяет , например , с ок ратить
время рентгеновского просвечива ния бол ьного
до долей секунды .
Многого ждут от усилителей света астр о
номы . Ва жнейшие исследования обозр имой
Всел енноii в наши дни осуществляются с по
мощью фотографии . Н о чтобы , несмотря на ат
мосферу, иска жающую картину звездного неба ,
с�ел ать четкий и яркий снимок , при х одится
по.11 ьзоваться ос обым и сверхчувств ител ьньши
фотопластинками и сверхгига нтскими те.1еск о
пами . И все равно света не хватает - сним ок
приходится выдерживать десятками минут
и даже часами . За это вреr.�я , есте ств енно, ;�в п
жение атмосферы делает св ое «черное» де:10:
изображение сма зывается , расплывается , те
ряет четк ость. Отсюда задача - с ократить .'I ю
быми способами время выдержки при съе:мне .
Решить проблему уда.ТJос ь с помощью преоб
ра:юв ате.т�ей и усил ителей света , главная часть
которых - все те же поJiупроводники. Б .т�а года
ря им принимаемое на экра н телевизионны х
трубок изображение можно сдел ать дост аточ но
ярким , чтобы получить фотоснимк и в до:ш
сек унды .
Подобный телевизионный телеск оп не то.1ь
ко уси.тшвает яркость изображения , но и поз
воляет унеличить его размеры на экране , уси
лить контрастность . Бо.11 ее того , применяя
передающие трубки,
особо чувствитеаьные
к инфракрасным или ул ьтрафиол етовым .ТJуча м,
можно наблюдать небесные тела в тех участках
спектра электр ом агнитны х волн, к которым и
глаз, и фото пластинк и нечу вствительны .
18-1-
То, что ученым , констр укторам , инженерам
н последнее время удалось - в основ ном с по
мощью полупр оводник ов - сдедать в области
уменьшения размеров электр онных прибор ов ,
на жется уд ивите.ТJьным проникновением в мир
микр оск опически малых Irе личпн. Но это далеко
не предел . Уче ные задумадис ь: нел ьзя ли ис
пользовать в качестве элементов электронных
устройст в молекулярную стр уктуру твердого
тела ? Ответ на этот вопрос, и ответ п олоаштель
ны й, дает новое направление науки - мо.т�е ку
лярная электрони ка .
Сне рхчистые герма нш1: и кремний с их со
вершенной криста ллическ ой стр уктурой необы
ча йно чувств ител ьны к присадкам других ве
ществ . Если в раз.т�и чные участк и этих кристал
лов ввести строго определенные количества ми
кродоба вок бора , га ллия , адю111иния , сур ьмы,
мышья�а и т. п ., созда ющих избыток носителей
отрицательных или положите.1ьны х зарядов 11
создающих в полупроводнинах ту и.11 и иную
проводим ост ь , то в них одновременно образуются
микроск опич.ес кие зоны распреде.ТJения элек
трическ их зарядов .
Эти зоны пр.оявляют
в плоск ости с оприкосновения криста ллов др уг
с другом самые различные э.1е нтр ическ11е сной
ства и могут выполнять функц1111 основ ны х эле
ментов любой электр онной схемы : сопр отивле
ни й, ем костей, диодов (выпрям11те:1ей) и триод ов
(усилителей) .
Такие криста ллы с д о по.1н11те льным11 э.;;ект
рическими свойствами и функциями называют
функциональными
блокамп,
хотя они по-прежнему продолжают оста
в атьс я мон олит ным тверды м телом .
·
В н осить присад к и в крист аллы по.11упро
в од ников , превращающие их в элек тронные
схемы, можно множеством самых разнообразных
с пособов: воздействуя на н их химическим и ме
тодами, о блучал потоком элек трон ов , видимыми
11 невидимыми лучам и, ул ьтразвук ом , напыли
в ал н а них другие вещества или вводя их ме
тодом диффузий .
Изме нить с опротивление полупровод н ика ,
например , м ожно , вводя в него прис адки,
уменьшающие . первонач альн ое элек трическое
с опротивление; или пр осто изме няя его геомет
рические р азмеры: длину , ширину , толщину.
А емк ость м ожно получить , нагревая кремний
в атмосфере к ислор ода . В следс твие нагрева на
его поверхнос ти о бра зуетс я тончай шая пр очна я
пленка к варца, предст авляюща я с о б ой отлич
ный диэлектрик . Если же на пленку нанести
еще столь же тонкий слой металла , то кристалл,
пленка и слой мета лла составят к о нденсатор
постоянной емкости, величину к оторой легк о
менять, с ок ращая или увеличивая площадь
обкл адок или толщину разделяюще го их ди
электрика (пленки). В таком блоке не нужны да
а.;е монт ажные соедин ительные провод н ики, так
как его элем е нты непосредс твенно с опри касают
ся друг с другом .
Вот как будет , на прим ер , выглядеть блок
для преобразования перем е нного тока напря
жением 110 в в постоянный ток напряжением,
допустим, 10 в. В обычном выпрямителе для
этого нужны 5 элеме нтов - сетевой понижаю
щий трансформатор , ламповый диод , др осс ел ь
д.'Iя с гл аживания пу.тrьсаций выпрямленн ого
тока и два конденсатора большой емкости. В мо
лекулярн ом выпрям ителе ничего этого не тре
буется. В се заме няется к рошечным к усочк ом
кристалла германия .
ПОЛУП РОВОДНИК И: В ТЕХНИКЕ
Обр абатывал крис талл одним из описа нны х
выше способов, в нем можно образовать три
зоны с различными физическими с войс твами:
зону с опр отивлен ия , изолирующую и термо
электрическую зоны. При прохожде н ии пере
менного элек тр ичес кого тока через зону сопро
тивлен ия о на , ес тес твенно, разогреваетс я. Изо
.1 ирующая зона сквозь себя электрического тока
не пропус кает , н о за то хорошо проводит тепло,
тем самым н агревал термоэлектрическую зону .
Последняя представляет соб ой полупр овод н и
к овый термоэлемент , вырабатывающий при
н агревании пос тоянны й элек трический ток
напряже нием около 10 в, не нуждающийся ни
в каком с глаживании, а следовательно, и в при
менении конденсаторов и дросселей.
Прочность и надежн ость действия таких
электронных схем приближа ются к идеальным.
Если учесть, что уче ные науч илис ь получать
пленки германия толщиной всего 0,002 мм,
а этого вполне достаточно, чтобы создавать
в них все необходимые зоны с функциями, р анее
осуществляющимися отдельным и деталями,
молекул1!р ные схемы м ожно будет изготов
J1ят ь, спрессовы вал вместе любое к оличес тво
таких пленок .
Пока м олекулярная электроника тольк о
зарождается. Однако есть в се основания по
лагать, что перед техник ой открываются но
вые уд ивительные пер с пек тивы.
•**
Мы р асска зали здесь лишь о не к оторых
областях применения радиоэлектроники. О дру
гих с пециальн остях электр о нных приб оров вы
м ожете у31
1
ать, прочитав статьи раздела «Ав
тома тика», ст а тьи «Машины-м атема тик и», «Ма
шины-переводчик и» , «Маши на обучает», « Пры
гающие» электроны», а также статью « Элек трон
ные вычислительные машины» в т. 2 ДЭ.
•
КАК ДОБЬIВАЮТ
110eJ1EflllЫE
ИСRОПАЕl\IЫЕ
••4
•
о·
"•
ДОБЫЧА НЕФr.1'11 11 ГАЗА
Са11ые 11;�.·ин1ыс 11 <�аиыt• ;�сшс111.н•
В ист ории человечества бывапо уже не pa:i,
чт о одни по.11езные иск опаемые «выры ва:1 ись
вперед» , начина.1Jи обгонять другие иск опаемые
11 буквально «зав оевывали» весь мир. Так было
в древности с мед ью , обогнавшей кремень и по
:IОжившей начало бронзовому веку. Так бы:10
потом с желе зом , обогнавшим мед ь.
В наше время на первый план среди горючих
иск она емы х постепенно выдвигаются нефть и
га з. Пра вда , они еще не обогнали каменный
186
уго:rь, но в ближайшие годы, несом ненно, об
гонят .
По<1ем у это происх одит ? Де.1Jо в том, что
химическая пр омышленност ь и тра нсп орт н
пос:1е;�rше годы стал и нуждат ься во многих
про;о'ктах, пол уча емых и:1 нефти . Автом обн:ш
и сам оле ты немысл имы без бензина и керосина .
Разно обра зные синтетическ ие 111 атериады очень
выгодно изгот овлять из нефти и газа. Одна ко
своим ус пехом нефть и га з обязаны не только
ре зко возросшему спросу. Оче'нь nажно и то,
что добы вать их проще , чем уголь.
Как б�·рят скважины
Главная машина для добычи нефти и газа
буровой станок. Первыебуровыема
шины, появившиес я с отн и лет на зад , по суще
ству, к опировали рабочего с ломом . Только лом
у них потяжелее и по свое й форме напом инал
скорее долото. Он так и назывался - буровое
долот о. П одвешивали б уровое долото на канате ,
который то поднимали с помощью вор ота, то
опуск али.
Такие машины называются у д а р н о
к а н а т н ы м и.Онисуществуютвомножестве
и сейчас , тольк о теперешние «долота» вес ят и н ой
раз сотню, а то и две сотни пудов и поднимают
их не вручную, а с помощью мотора. Несмотря
на это , ударн о -канатные станки м ожно назвать
уже вчерашним днем техники. Очень уж медлен
но пробивают они отверстие в камне , очень уж
неудоб ны и неповор отливы, очен ь много э нер
гии расходуют зря и м едленно раб отают - ведь
перед каждым уда ром стальн ое стопудовое «до
лото» надо тащить на канате вверх, потом бросать,
потом опять тащить"
.
Там, где нужно бурить
очен ь глуб окие С.1\Важины , станки с долотом
и канатом вооб ще не годятся .
Гораздо быстрее оказалс я другой способ
бурения-роторный, прикотором сква
жина высверливается. Нефтян ой «бурав» -
это а жур на я металлическая четырехн ога я выш
к а в ысотой с десятиэтажный дом, к вершине
которой подвешена толстая ст альная труба.
Ее вращает устройство - ротор. На нижнем
конце трубы-буровое долото. Это
долото тольк о по названию н апомина ет и нстру
мент ударно-канат ного станка, а на самом деле
оно скорее похоже на сверло - тольк о очень
корот кое и особо пр очн ой конструкции. Б уро
в ой м астер включает м отор ротора, и долото
начинает быстр о врезатьс я в зем лю, в ысверли
вая скважину. По мере того как буровой инстру
мент уходит в се глубже в землю, трубу удлиняют.
Для того чтобы «стр ужкю - куски разрушен
ной земли - не заполняли пробуренную скв а
жину, в нее насосом через трубу нагнетают гли
нист ый раствор. Раствор пром ы в ает скв ажину,
уносит из нее вверх по щели ме жду трубой и
сте нкой скв ажины разр ушенную глин у, песча
ник, известня к .
Одновременно глинистый
р аствор как бы штукатурит стенк и скв аж
.
ины ,
чтобы они не обрушились.
Но и у роторного бурения есть с вой недоста
ток. Чем глуб ;nе скважина , тем тяжелее рабо
тать мотору, тем медленнее идет б урение . Ведь
одно дело вращать стальную трубу длиной
ДОБЫЧА НЕФТИ И ГАЗА
Буровая вышка. Vnpa"a: насосная станция, подающая в
скважину глинистый раствор, и отстойник, в котором осаждает
ся измельченная буром порода. Сдева: схема, покааы11аю-
щая соотношен11е ра3меров вышки и глубины с кважины.
187
КАК ДОБЫВАЮТ ПОЛЕЗНЫЕ llCKOПAEMЪIE
в пять-десять метр ов , когда бурение скважины
тол ьк о начинается , и совсем другое - к рутить
ко.11 онну труб, в к оторой пятьдеся т , ст о, пят ьсот
метр ов . А к огда гл убина скважины достигает
кил ометр а? Двух кил ометров?
Насколько легче было бы мотору, если бы
нужно было вращать то.11ьк о буровое долото!
И так ая машина была пост роена впервые
в мире советским инженером М. А . На пелюшни
ковым в 1923 г. На поверхности земли, на вышке,
не было видно ник а к ого ротора, и тем не менее
буровая к ол онна быстро уходила вглубь го
раздо быстрее, чем раньше . Все дело в том , что
изобретател ь поместил мотор не наверху, а вни
зу - рядом с буровым инструментом . Теперь
всю св ою мощн ост ь мотор расходовал тольк о на
вращение са мого бура .
У этого необыкновенного ст анк а и мотор
был необыкновенный . Инженер На пелюшников
заста вил вращать бур ту сам ую воду, к оторая.
раньше тольк о вымывала из ск важины разрушен
ную пор оду . Теперь, прежде чем достигнуть дна
с к важины , нак ачиваемый насосом глинистый
раствор вращал маленькую турбину, к к оторой
прик реплен буровой инструмент .
Новый станок назвали турбобуром.
Со временем его ус овершенств овали. Теперь в
ск важину опускают множество турбин, нас а
женны х на один вал . Понятно, чт о мощность
такой «многотурбинной» буровой машины во
много раз бол ьше и бурение идет во много
раз быстрее .
Другая замечател ьная советск ая буровая
машина - электр обу р.
Элек тр обур , изобретенный А. П. Островским
и Н. В. Алекса ндр овым , пробурил первые неф
тяные ск важины в 1939 г. У этой машины к олон
на труб, на к оторой подвешен бур, тоже не вра
щается , работает только сам буровой инстру
мент . Но к р утит его не водяная турбина , а
электрическ ий двигател ь.
Двигател ь электр обура помещен в стальную
« рубашку» - кожух , заполненный маслом . Мас
ло все время находится под в ысок им давлением,
п о этому ок ружающая вода не может пр оник нуть
в двигатель. А чт обы мощный мотор мог поме
стит ься в узкой нефтяной скважине , пришлось
сделать его очень высоким , и двигател ь полу
чился похожим на столб: диаметр у него как
у блюдца, а высота - 6-7
.11, в два с лпшнпм
раза выше к омнаты .
188
4
Так )'Строен турбоб)·р: 1 - лопасти ротора (вал т)·рбобура);
2 - лопасти статора ( корпус т)·рбоб)·ра); 3 - поток г.�инисто
го раствора; 4 - буровой инструмент.
Для того чт обы бурить еще быстрее , нужно
научиться разрушать пор оду на дне скважины
без твердых инструментов . Даже есл и резцы
дол ота с дел аны из с пециал ьного твердого спла
ва или алма зов , они дово.11ьно быстр о тупятся,
ломаются , и долото надо за11
1
енять новым.
А чтобы заме нить, надо в ытащит ь бур на по
верхность с бол ьшой гл убины . Пп:пому нередк о
на замену инст румента уходит гор аздо боль ше
времени , че11
1
на са мо бурение .
На помощь буровикам прип:л и раке тчики .
В 50-х года х бы."Iа сконструир ована горелка ,
р абот ающая по принципу жидкостного реактив
ного двигате.'Iя . В кам еру сгорания поступают
керосин и кислород, а из сопел горелки со сверх
;звуковой скор ост ью в ы р ы ваетс я раскаленная
до нескольких тысяч градусов струя га зов . Эта
струя мгновенно на гревает дно скв ажины , по
рода растрескивается на небол ьшие чешуйки ,
которые уносятся на поверхность теми же га
з ами и паром, образующимся при охлаждении
гор е лки водой .
Маши н для огневого бурения оче нь глубо
ких скважин пока еще нет. Но в крепких
п ородах, с одержащих бол ьшое количество квар
ца , уже удается «бурить» десяти-и двадцатимет
ровые скважины струей раскаленных газов
быст рее , чем любым другим способом .
Существуют и др угие, совсем новые способы
разр ушения твердых (ска льных, как говорят
в технике) пород . Например, советские ученые
предл ожили использовать для этого переменный
ток в ысокой частоты . Бур овых установ ок, ра
ботающих н а этом принципе, еще нет . Но уже
с уществуют высокочастотные установки, с по
мощью которых с успехом раскалывают камен
ные глыбы.
Есть и еще одна возможность обойтись без
како го-либо механического инструмента . В Со
ветском Союзе изобретен способ «бурению> глу
боких скв ажин с помощью маленьких порций
взрывчатки , которая, падая на дно скважины,
разрушает его.
Огненная струя легко режет гранит.
ДОБЫЧА НЕФТИ И Г АЗА
Нефть и гаа тf"к�·т по скваmинаи
Б урение - основная работа при добыче
нефти и газа. В отличие, скажем, от угля или
железной руды (см . ниже) нефт ь и газ не нужно
отделят ь от окр ужа ющего массива машинам и
или взрывчаткой, не нужно выдавать на-гора
конвейером или в вагонетках . Нак только
скважина достигла нефтеносного пл аста , нефть,
сжатая в· недр ах давлением га зов и подземны х
вод, ус тремляется вверх с огромной силой .
Остается только вовремя пойм ать эти фонтаны
в трубы.
Но через некоторое время давление в недр ах
уменьшается, иногда довольно скор о, и ос
тавшаяся там нефт ь перестает течь вверх. Тог
да нефтяники через специально пробуренные
отверстия нака чивают под землю воду . Вода
давит на нефт ь и в ыдавливает ее на поверхност ь
по вновь ожившей скважине . Но скоро и вода
уже не может пом оч ь. Наступает время пр име
н ить гл авный способ: в скважину опускают на
с ос и н ачинают выкачивать нефть. С помощью
нас осов добывают бол ьшую часть нефти .
По,-.;аеи наи гааифи кации
Через скважины можно добывать и некото
рые тверды е полезные ископаемые , превращая их
сначала в жидкость или газ.
Первым твердым полезным ископаемым ,
котор ое стали добывать в жидком виде, была
соль. Она, как известно, легко растворяется
в воде . Второе твердое полезное ископаемое ,
которое удалось заставить течь, - сера. Сера
очень легко плавится уже при 120° .
Науч ились люди превращать под землей
в газ, и уголь, и горючие сланцы . Первым идею
подземной га зификации ка менного угля в ы дви
нул еще в пр ошлом веке Д. И. Менделеев . Он
предложил не извлекать .каменный уголь из-под
земл и, а прямо там , в недрах, сжигать его при ма
лом доступе воздуха , превращая в горючий газ .
И затем по трубам выда вать этот га з на поверх
ность. Эту идею высоко оценил В. И . Ле нин .
В нашей стране ведутся большие опытные
работы по подземной га зификации . Первая
в мире станция га зификации у гля была соору
жена в Донбассе в 1934 г. Потом пос троили еще
нескол ь.ко станций .
Принцип работы станци и подзем ной гази
фикации таков . С поверхности до самого угол ь
ного пласта сооружают гл убокий колодец -
шахтный ствол . От него через угольный пласт
прорубают длинный .коридор - штрек . Сверху,
189
КАК ДОБЫВАЮТ ПОЛЕЗНЫЕ JICl\OПAEMЫE
1 схема.
11 схе>1а.
от повер хност и до штре ка, бурят ск nа;кины ,
затем уго:rь ный потолок штрека поджигают
и по одним ск важинам начинают накачивать
воздух , а по другим - отсасывать из ша хты
обра зова вшиеся там горюч ие га зы . Когда пласт
1\/сжд у пробуренными ск важинами сгорит пол
ностью , до са мого верха , бурят новые скважи
ны на соседнем участке .
На ст анции под зем ной га зифик ации уг"1я
работает гораздо меньше ша хтеров , чем на
обычной угольной шахте . Но все-таки сотни
рабочих дол жны опускаться под зРмлю . Поэто
му га з пол учается еще очень дор огим . Ученые
ищут пути к тому, чтобы подземную га зифика
цию угля можно бы ло вестн без ст волов и бе з
штреков - с помощью одних тольк о ск важин,
пробуренных с поверх ност и земл и.
Х1•а11ш111е и тра11с1101•т111•ов1tа
11ефт11 11 raaa
Нефть 11 газ удобно и выгодно пе только
добывать; тра нсп ортировк а э т их nо:rе зных ис-
1: опаемы х на нефтепере рабатыв ающие и хими
ческ ие ;зав оды , электроста нции, в города тоже
очень удобна . Нефть перевозят и в цис-
190
111 гхе>1а.
тернах - по ;келе;зным дорогам 11 а вто1110611л я-
11ш , а по 111орям и океанам - в нефтена:1и вных
судах та нкерах . Но во многих с:r учаях нефть
не нуаща ется в та ком дорогом тра нспорте. Она
111о;�;ет т ечь на любые расст оя ния п о тр убам .
Протяженност�, нефтепроводов
и
газопроводов-11
1
агистра:1еii из ст аль
ных тр уб, ул оженных неглубоко n зем.'!е ,
дост иrает деснпюн тысяч километрон . На приJ1Iер ,
в Сибирь до сам ого Байк а:rа нефть теперь не
ведут из Европеiiс.к ой част и Союза , а качают
по трубам . Другая магистраль - нефтепров од
«Дружба» - тя нется чере з гра ницы неск оль
ких стра н. По нему советска я нефт ь и;1ет к
нашим друзьям
в Польшу, Че хосл овакию,
Венгрию , ГДР.
А вот нефт ь и га з храшпь сJю;1ше е, чем
угол ь и руду.
Для хра нения нефти и получае:-.1ы х из нее
нефтепродуктов ,
например бе нзи на , нужно
строить <;пециал ьные металлическ ие ре зервуа
ры. Они похожи на гига нтск ие консервные бан
ки. Стенки нофтсхранилищ окраши
вают се ребрист ой аJ1юмюше воii краск ой , хо
роню отра жающей солнечные лучи . Иначе нефть
на греется 11 ст анет быстро испаряться , терял
са мые ценные лег.кие части .
1··""" ' тр11 способа ;1обыч и
11 ефт11 11:.1 скваж1111 ы-нефть
фонт1111 11р)·ет по;�. давлением
rA;JOR и по;��емных но:t.
(1 схема); нефть идет иа
сt\июtа1ны п о;, ;1.аилением
наничинаемого в нефтенос -
11 ый п.1аст сжатого нозд )· х а
{11 ·СХf>Ш); ОТЮIЧКа неф
тис
по:иощью
специ"
а.1 ьн ых н асосов (111 с хема) .
t'нраоа : тан ныгля;,ит ма
wинп, е помощью ноторой
от 1шчивают нефть.
Чтобы нефт ь испарялась как можно меньше ,
прпменя ют и другие приспособления, например
де.r1ают крышу нефте хранилища не обычной , а
пл авающей . Если из резервуара выкачают часть
нефти и ее уровень в резервуаре понизится , то
вслед за нефтью опустится и крыша . Пл отно
п рилегая к поверхности, такая крыша препят
ствует испарению нефти .
Для хранения газа необходимы ге рметичные ,
н агл ухо закрытые, газонепроницаемые резер
в уары . Чтобы га з при хранении занимал как
м ожно меньше места , его с ж имают и сжи
жают. Газохранилища долж ны бы ть очень
п рочными, иначе давление газа разорвет их .
Б ольшие хранилища для с ж атого газа па зы-
ДОБЫЧА УГЛЯ И РУДЫ
ваютсягазгольдерами.Ачащевсего
сжатый га з хранят под высоким давлением
в специал ьных стал ьных баллонах.
Еще под более высоким давлением прихо
дится хранить сжиженный газ. Для того чтобы
стенки хранилищ для сжиженного газа лучше
выдерживали такое высокое давление , их де
лают сферическ и ми .
Но бы вают га зохранилища , не требующие
д.'lя своего сооружения ни стали, ни каких
либо других прочных материалов. Это естествен
ные хранилища , находящиеся под землей -там ,
откуда раньше добывали нефть или га з. Стен
ками таких естественных хранилищ служат
газонепроницаемые пласты пор оды .
•
ДОБЫЧА УГ"1Я 11 РУ ДЫ
Твердые полезные ископаемые извJiекают
и з-п од земли двумя tшособам и - подзем ным или
открытым . Современные предприятия горнодо -
бывающей промы шленности - настоящие за�
воды . « Завод» для подземной добычи - это
шахта,дляоткрытой-карьер.
Почти все работы в шахте выпол няют в наше
время машины . На разных шахтах они бывают
191
КАК ДОБЫВАЮТ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
емными машинами, которые вы
таскивают этот камень на по
верхност ь в ста.11ьных бадьях,
и многими другими механизма
ми. А крепят стенки шахтных
ст волов бетоном , железобетоном,
чугунными кол ьца ми - тюби н
гами.
На значение ствола - связь
ра зработо:к с поверхност ью. По
одним стволам ходят клети (это
с т альные коробки, похожие на
кабину лифта), по другим -
опускается
и
поднимается
скип-стальной коробдля
руды или угля. Иногда , есл и
ствол не вертикальный , а на
клонный, как
эскалаторный
тоннель в метро, по нему дви
жется лента конвейера. Но поч
т и во в сех шахтных ств олах обя
з а тельно есть машины для подъ
ема на-гора полезного ископае
мого и спуска в шахту людей
и машин. Нет машин толь:ко
в специальных, вентиляцион
ных стволах. Чере з них мощ
ные в ентиляторы на гнет ают в
шахту свежий возд ух.
Схема угольной шахты: 1 - на�wахтное з;�ание ; 2 - 1\опер Г."lаnного ство:rа ;
3 - копер вспомогатеJ1ьного ствоJ1а; 4 - бункер ДJIH погр)·аки угJ1я в вагоны;
5 - отваJ1 породы (террикон) ; б - подвесная дорога; 7- жеJ1еано;1орожные пути ;
8 - з;\8НИе вентиJ1ятора; 9 - здание подъемной м ашины; 10 - ск.1ад крепеж
ных материалов ; 11 - г .1
1
авный ствол ; 12 - откаточные горные выработl\и ;
13 - конвейерный штрек; 14 - ПJ1аст )'ГJIЯ ; 15 - аабой.
Внизу от ствола в разные
ст ороны от ходят подземные ко
рид оры - штреки. В них
уло жены рел ьсы или стоят :кон
вейеры .
По этим
штре:ка11
1
:к ша хтному ств олу подв озят
уголь или руду.
Если идти по штре:кам от
ра зными, в зависимос ти от т ого, :ка:кое именно
полезное ис:копаемое добывают под землей -
сравнит ельно мя г:кое или более твердое. Напри
мер, каменный угол ь можно просто ре зать спе
циальным и машинами. А твердую ж елезную
или медную руду приходится взры вать.
Шахта начинается с глубо:кого :кол одца или
:крутого тоннеля - ств о л а. Ствол шахты и
строят (горняки говорят - <ш роходят») так ж е,
как колодец : его понемногу угл убляют сверху
вниз, все время укрепляя с тенки, чтобы онп не
обваливались.
Проходчики шахтных стволов вооружены
перфораторами-машинами, которые
с пом ощ ью сжатого воздуха Gурят неглубокие
уз:кие скважины под взрывчатку; г р е й ф е
ра11
1
и дл я погрузки взорванного камня; подъ-
'192
ствола , то в конце концов попа
де шь в забой-туда , где полезное ископае
мое отде ляют от пласта и грузят на конвейер
ю1и в вагонетк у.
Для того чтобы штре ки и забои , в которы х
добывают угол ь или руду (на угольных шахта х
они называются л а в а м и ), не быди раздав
лены огромными массами находящихся над
ними горны х пород , прорубленные под землей
коридоры крепят - подпирают потолок («:кров
. 'I Ю») и стенки бревна ми, железобетонными
рамами, стал ьными арками. Последние годы в на
шнх шахтах деревянная крепь все бол ьше уст у
пает место железобет онной и ст а л ьной. А в уголь
ных
лавах
работает механизиров анная ,
«ша гающая» крепь.
1 Этот 15-кубовый ковш шагающего экскаватора-
..
..
гиганта ааме няет 7 тыс. лопат .
-Jl
ll"
"
Так закреп.1
1
ена 11ава ,
в которой добывают
уrо"ь.
llодаекныn аавод
Много лет назад в руках у рабочего-забой
щика были кайло да лопата . Кайлом он отбивад
угодь, лопатой грузил его в тачку или в в а го
нетку, к оторую тянула к стволу с лепа я от веч
ной темноты лошадь. Сейчас на угольных ша х
т ах забойщик упр а вляет врубовой м аши н ой,
горным комбайном, стругом и т. д.
Главная часть врубовой llIаши-
н ы - бесконечн а я (в форме петли) цепь, на
которой укреплены острые зубк и из твердого
спла ва . Цепь приводится в движе ние :шектро
моторо.м , и ею, как пил ой, «подрезают» уголь
ный пласт .
Горный комбайнснабжен, кромережу
щего угол ь устройства , м еханизм ом для погруз
ки угля на конвейер . Он одновременно р аз
р езает угольный пл аст , отб ивает от него кус
ки угля , измельчает их и грузит на к онвейер .
Аугольный струг-зтонечтовро
де огромного рубанка , к оторым, протя гива я
е го на стальных цепях и канатах взад и впе
ред , строгают пласт угля .
Но существуют и такие шахты, где нет ни-
� П анерама rорнорудпоrо басс..
.
йна. Джеа Rазrап.
8
•13л.э.т.5
ДОБЫЧА УГЛЯ ll РУДЫ
каких к омбайнов, никаких стругов и кон вейе
ров. Уголь здесь р убят не резцами и зубьями
стальныхмашин, а струей воды. Главная машина
натакойшахте-гидро111онитор, ко
торый похож на пушк у с к оротк им стволом или
на огр омны й пожарный брандспойт.
Вырываясь из ствола гидромонитора под
да влением в десяткп атмосфер , струя воды уда
ряет в пласт угля и отбивает от него к уски
р а з н ой величин ы. Пото111 поток воды подхва
тыв ает этот уголь и по желобаl
l
1, проложен•
ны111 в штреках гидроша хты вместо к онвейеров,
несет его из забоя. Если силы текущей по жело
бам воды оказывается недостаточно, чтобы нести
весь уголь дальше , приходите.Я ставить насосы
и качать угол ь вместе с водой уже по труба м .
А возле ствола поток воды, перемешанный с
углем , снова подхватывают м рщн ые н а, сосы и
iю труба м откачивают вод у в111есте с ·угле111 на
гора. Здес ь вода с углем попадает в специаль
ные бассейны - отстойншш.
Когд а вес ь уголь, д аже самый мелкий; ося
дет на дно, воду из бассейнов выпускают или
гонят по трубам опять в ш ахту, к гидром о
н итора м. И вода снова пр одел ывает вес ь свой
рабочий путь .:_ идет под напором в шахту,
рветс я из с опла гидромонитор а , рубит уго.rrь,
183
КАК ДОБЫВАЮТ ПОЛ ЕЗН ЫЕ ИСКОПАЕМ ЫЕ
«везет» его из забоя ... Нроме того, вода , н аходя
щаяся под большим давлением , крутит сверло,
и ее силы хват ает , чтобы бурить скважины в
у гл е . Вода вращает вентиляторы , которые го
нят с вежий воздух в отдаленные забои . Вода
вертит даже маленькую динамо-машину , даю
щую энер гию дл я освещения штреков .
Угол ь, добытый на гидр ошахтах , пол учает
ся дешевле - на таких шахтах мен ьше сл ож
ного оборудования , меньше машин, меньше
тратится энер гии .
Нроме поле зного ископаем ого, из шахты
приходится везти на поверхность пустую породу,
которая оl\ружает в недр ах земл и полезное иско
паемое. Из этой пустой пор оды и образуются
высокие к онусы-терриконы , по которым всегда
легко издалека опознать шахту . Издале.ка виден
и копер - башня н ад шахтным стволом, в ко
торой расположена машина , поднимающая и
опускающая .кл еть или скип .
На рудниках , в которых добывают железную,
медную , никелевую и другие крепкие руды ,
в забоях не работают комбайны, струги, гидр о
мониторы . В забои таких руд н иков первыми
приходят бурил ьщи.ки . Перфораторами или
буровыми ст анками они сверлят в камен ной
стене отверстия . Затем в забой пр иходят взрыв
ники. Они закладывают в скважины патр оны
с взрывчатк ой . П отом все покидают забой . По
пр оводам взрывни.к посылает эл ектр ический
ток в запал . Взрыв - и часть стенки забоя пре
вр а щается в раздр обленные куски руды .
Угольный комбайн а забое.
194
После того .как вентиляторы очистят воздух
в забое от образов авшихся во время взрыва
газов , туда въезжает погр узочная машина . Она
гр узит отбитую руду в вагонетк и. Hal\ только
все вагонетки заполнятся рудой, эл ектровоз
мчит их по штреку к стволу.
В последние годы на рудниках работает
все бол ьше самоходных безрельсовых машин -
бур овые ста н ки, экскаваторы 11 погр узочные
машины , самоходные вагонетки, самосвалы .
Горняl\ становится машин истом , который толь
ко управляет машиной, уха живает за не й.
Значительную часть шахтерского труда взяла на
себя автоматика . Например , н а Дегтярском мед
н ом руднике н а Урале многие машины и ме
ханизмы работают без машин иста . На дверях за
ла, в котор ом находится подъемная машина , ви
сит замок : машиниста н ет , а механизм исправн о
в ыдает на-гора сверкающую блест ками медного
колчедана руду . Б езо всюшх маши н истов рабо
т ают гр омадные насосы , день и ночь откачиваю
щие подземную воду, чтобы она не затопила
рудник .
Всем этим сложным хозяйством управляет
один чел овек - диспетчер . Перед ним пул ьт
с множеством приборов и телевизион ным экра
ном . Гл ядя н а экран и н а приборы, диспетчер
всегда может определит ь, как работает тот или
иной меха низм . А если нужно - и вмешаться
в его работу .
Уче ные и инженеры пр ое1пируют сейчас
ша хты будущего, к оторые войдут в строй через
пять -десять лет . На этих шахтах автоматика
будет еще более пол н овластной хозяйкой, а лю
дей под землей почти н е будет .
Открытое небо над гоо1
1
овоА гор няка
Есть и другой способ вывести горилка
из-под земли - от.крытые разработки . И если
в 1958 г. в СССР этим способом добывали
менее половины .шелезной руды , то в 1965 г.
боЛьше дв ух т ретей . То же самое относит
ся к медной, свинцовой, н икелевой и многим
другим рудам . Все шире развивается открытая
добыча каменн ого, а особен но бурого угля, фос
форитов , серы и других п олезных ископаемых .
И нередко там, где вчера еще стали бы строить
шахту, сегодня строят карьер . А это значит -
полная безопасн ость и ч истый воздух для шах
теров , применение в пр оизводс тве самых могу
чих маши н и самые дешевые руда и уголь.
Но дешевыми они будут, только если вопрос
о том , что строить на новом месторождении -
ДОБЫЧА УГЛ Я И РУДЫ
На ;:(жеэr;11зганском руднике под землей работают мощные машины. Экскаваторы гр)·зят
р�·ду в грузовики-самосвалы, а те отвозят ее к ствол у (с"раба). Отсюда подъемники
выдают ее на-гор/\.
ш ахту или карьер, решен правильно . А для
это го сперв а надо подсчитать, скол ько пустой,
бесполезной земли нужно вынуть из недр, чтобы
добыть один кубометр полезного ископаемого .
Есл и два-тр и кубометр а, то дело ясное : нужно
стр оить карьер . Если 30-40 кубометров, то
заведом о придется стр оить ш ахту. А вот если
бол ьше, чем два-три, и·меньше, чем тридцать
сор ок, то тут уж требуется точный расчет, оку
пит ли добытая в к арьере руда расходы на пус
тую пород у.
С каждым годом советские машиностроители
выпуск ают все более могучую технику, котор ая
,1
1;
елает все более дешевым стр оительств о карье
ров . И потому с 1<аждым годом увеличивается
ч исло кубометр ов пустой породы, пр иходя
щееся на кубометр руды, при котор ом выгодней
строить карьер, чем шахту . Р ост техники по
могает карьерам отв оевывать у ш ахт все новые
и новые местор о ждения .
Но бывает и так, что на кубометр р уды при
ходится всего два кубометра грунта, а карьер
все-таки стр оить невыгодно. Так получ ается
в том с лучае, когда богатый пласт полезного
иск опаемого заJiегает слишком глубоко, и, преж
де чем удалось бы добраться до не го, приш
л ось бы десятки лет строить карьер . Тут уж
надо строить шахту.
Для стр оительства современного карьера,
т акого, например, как Ле бединский на Курской
м а гнитной аном алии, нужны самые высокопро
и зв одительные землеройные машины, самый
в ыс окопроизводительный транспорт . Ведь чтобы
д обраться до рудной залежи не узким колодцем
mахтного с твола, а шир оченным кратер ом карь
е р а, нужно снять всю «крышку сундука», в ко
т орый природа спрятала свое сокровище . А эт а
«к р ы шка» на том же Лебединском местор ождении
КМА весила 32 млн. т!
13•
Ле бединский карьер пом огли строить ...
корабли . Правда, не обычные корабли, а пла
в учи е з емснар яды. Сначала в «крыш
ке сундука» над залежью прекрасной желе з
ной руды экскаваторы выкопали большую яму
котлован. Когда котлован заполнили грунто
вой водой (а подземной воды на КМА - целое
море), туда спустили собранные прямо в степи
земснаряды .
"
Плавучий земснаряд - ато небольшой ко
р абль с ажурной стрелой, как у подъемного
к р ана . К стреле прикреплена тупоносая сталь
ная фреза . Когда стрела опускается, фреза
упирается в дно котлована и, вращаясь, раз
р ушает это дно . Куски разр ушенной породы
вместе с водой затягиваются в воронку земле
соса и мощными насосами по трубам выносятся
из котлована далеко в степь . Три пла�учих
земс наряда помогли быстро снять «крышку»
с лебединского к лада, или, как гов орят гор
няки, «вскрыть местор ождение».
Но, как правило, карьеры стр оят с помо
щьюэкскаваторовиавтомобилей-са
м о с в а л о в или электровозов с самоопроки
дывающимися
вагонами-ду:мпкарами.
Экскаваторы постепенно срывают пор оду над
залежью, а самосвалы или электровозы с думп
карами отвозят ее в сторону от будущего
карьера и сбрасывают в отвал .
Если «крышка» состоит не из песка или гли
ны, а из твердых пор од, например крепкого
известняка , то камень снач ала взрывают .
l\leньme .JiюдеА, бо.:1ьmе машин
Но вот карьер постр оен. Сейчас он напоми
н ает гигантский с тадион : огр омные уступы
суживающейся лестницей спускаются к его дну.
1951
КА К ДОБЫВАЮТ ПОЛ ЕЗНЫ Е ИСКОПАЕМЫЕ
По транепортно-отва.nьному моету порода есыпае тся в отвал .
Тепер ь можно пр иступить к добыче полезного
ископаем l)го .
Посмотрим , как идет работа на одном из
новых криворожских карьеров - на Южном
горно-обогатител ьном комбинате . !\стати , в
Нривор ожском бассейне , Где добывается чуть ли
не половина всей железной руды в нашей стране,
десять лет назад не был о ни одного бол ьшого
ка'р ьера. Почти всю руду добывали в рудниках .
Сейчас здес ь уже постр оено пять огр омных
карьеров и строятся еще два .
В 1965 г. на кривор ожских карьер ах стали
добывать стол ько же руды , сколько ее дают
все подзем ные рудники этого бассейна , сущест
вующего уже · почти столетие .
Если подойти к краю карьера и заглянуть
вниз, то огр омный кратер покажется совершен
но безлюдным . Здесь действительно очень мало
людей-значитедьно меньше, чем в руднике, хо
тя карьер дает руды много бол ьше , чем самый
большой рудник .
Люди управляют здес ь гора здо более
крупными и мощными машкнами. Перфоратор ,
которым бурильщик под землей сверлит сква-
196
жину , можно легко перенести из одного забоя
в др угой . А вот то, чем бурят скважину на Нри
вор ожском карьере, на плече не унесе шь.
БуровойстанокСБОвесит35т.Сза
вода его привезли на желе знодор ожной плат
форме , а по кар ьеру он передвигается на гусе
ницах, как танк . Над гусеницами возвышает
ся ка бина и высокая ажурная мачта станка .
СБО - это значит «ста нок буровой
огне
струйный».
Вот ма шинист СБО по пока заниям приборов
пр оверяет на пульте давление кислорода , ке
росина и воды п включает станок . Прикреплен
ная к мачте ста нка реактивная горелка опус
кается к самой земле (точнее , к поверхности
кварцитового уступа) , из ее сопел с грохотом
вырывается раскаленная багровая струя га
зов . Минута - и горелка входит в крепчай
шую скалу, как нож в масло. Гр охот превра
щается в еле пробивающийся из-под земли гул .
Тол ьк о по белому пару, клубящемуся над сква
жиной , видно, что станок работает .
На других уступах карьера бур овых ста н
ков не видно . Они уже сдел али там свое дело -
РОТОРНЫЙ ЭКСКАВАТОР В ОДНОМ ИЗ КАРЬЕРОВ КМА
.
;
197
КАК ДОБЫВАЮТ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
пронизали скалу сетью скважин . Потом эти
скважины заполни.1и взрывчаткой, руду взор
вали. Тамтеперьработаютэкскавато
р ы. Огр омным ковшом , в котором помещается
сразу 10-12 т, экскаватор зачерпывает раз
др обленный кварцит и гр у зит в вагоны-думп
кары стоящего рядом на железнодор ожном пути
состава . В каждом думпкаре помещается окол о
100 т руды . Могучий электр овоз - примерно
такой же , какие ходят по обычным железным
дорогам ,- с тр удом трогает длинный состав
с места .
Rонечно , такие думпкары , такие электро
возы, такие экскаваторы не идут ни в какое
сравнение. с шахтными вагонетками, шахтны
ми электр овозами , шахтными погр узочным и
машинами: они в десятки раз больше и в сотни
раз мощнее .
При этом не надо забывать, что четырехку
бовый карьерный экскаватор , о котор ом шла
речь, отнюдь не самый крупный из работаю
щих на советских рудниках . Карьеры Соколов
ско-Сарбайского месторождения в Казахстане
вырыты шагающими
экскавато
р а ми с :ковшом объемом 14 м3•
А на Ур алмашзаводе в Свердловске пр оекти
руют машины еще более гигантских размер ов -
с :ковшами на 50 и 80 м3 • Не всякий вагон под
нимет столько руды , сколько поместится в таких
ковшах. Гига нты экск аваторы будут ссыпать
выкопанный ими грунт прямо в отвал . А длл
того чтобы пор ода из отвала не помешала работе
:карьера, у шагающих экскаваторов имеется
стрела длиной 75-100 м. На такое расстояние
они могут отнести наполненный гр унтом :ковш.
Ст оит только посмотреть на шагающий экск а
ватор - и сразу становится понятным , почему
карьер намного производител ьнее шахты . Не
возможно даже представить себе такую м а хину
под землей .
БОГА ТЫРЬ на 1�fHHCRA
За последние годы все бол ьше карьер м
стр оят без железнодор ожных путей . Вместо
электр овозов и думпюrр ов там работают авто
машины . В этом есть свои преимущества. Вед ь
в отличие от завода на карьере (как и на шахте)
рабочее место - забой - все время движется .
Выкопают руду в одном месте и переходят в дру
гое . Экскаватору или тем более автомобилю
передвинуться на новое место - дело нед о.'l гое
11 достаточно пр остое . А пер еносит ь же.'lезно
дор ожные пути труднее .
Разумеется, для того чтобы работать в паре
с карьер ными эк скаваторами , нужны очень
большие автомобили . Чем больше ковш эк ска
ватора, тем больше должен быть и кузов авто
ыобиля , иначе экскаватор не сможет набирать
полезное ископаемое полными ковшами . Се й
час на карьерах вместе с четырехкубовыми
экскаваторами Уралмашзавода работают само
свалы-гига нты . В их стальные кузова можно
нагружать по 25-27 т. Белорусский автомо
бильный завод, :который специализировался на
выпуске таких автомобилей , уже делает со
рокатонные самосвалы и готовится к выпуску
еще более крупных машин .
Непре1Jыв11ое деDствие
Но, оказывается , машины , о которых сей
час шла речь, - и экскаваторы, и электр овозы,
и автосамосвалы - не самые соверше нные из
существующих . Автомобил ь сначала стоит
под погр узкой, потом едет с гр у зом , потом раз
гружается, потом пор ожняком возвращается
к эк скаватору. Полезная работа тут только
поездка с грузом , а все ос тал ьное - потеря
времени . У железнодор ожного транспорта -
то же самое , только при погрузке и разгрузке
тер яется времени еще больше . У экскаватора
Ря;\ом с этим богатырем _;\аже
40-тоииыii самосвал выглядит 11е;\О·
рост�;ом. П риняв в �;узов 85 m Гр)·3а,
он мчится по шоссе со скоростью
55 х.-.
.
/'Час.
Далеко и широ1ю вокр)·г ВИ_;\ен
путь на кабины ВО;\ИТеля. Громадная
машина
беспре1юсловно посл)·шна
каждомt движению Р)'К шофера. На
встречу богатырю бегут автомашины
разных марок. И все они квж)·тся
р1щом с ним пигмеями. Создатели
этого богатыря - •ш нские а втомо
билестрои тели.
С ГР)'3ОМ минский богатырь весит
10' m. Небывалый вес ! Та�;ая маш11на
пояutмась в нашей стране впервые.
О11а оснащена
гидромеханичес�;оit
трансмиссией и пневмог11драаличес�;оii
по,1вес11ой. Основой �;онструкци11 пo
CЛ)'ЖllJI 27-тонный са!l
l
освал. А мощ
ность мотора такая же , как н у
40-тонного.
Богатырь 11з М11нс�;а « БелАа-5488 »
скоро появится на от�;рытых разработ
ках полеаных ископаемых. Он заме
н ит десят�;11 менее мощных грузовых
мншин.
108
Обычно грузоnо_;\ъемность само
сва:1 :>в равна их собственному вес�- .
А м11нс�;ий богатырь 11 в зтом их пере
щегоJ1я.�. Его грузоподъемность -
1 m tta 600 ><• собственного веса.
большая часть времени уходит на перенос ков
ша от забоя к думпкару или самосвалу, а на
с о бственно копание - значител ьно меньш е.
Для всех эт их машин характерна работа
с перерывами, они пер иодического действия .
Н о есть на карьера х 11 м3шины непрерывного
д ействия . Самый мощный у нас в СССР комплекс
м а шин непрерывного действия работает сейчас
н а стр оительстве боJi ьшого карьера им . Шевчен
ко на "Украине, в районе г. НикопоJiя. Карьер
будет добывать мар ганцевую руду.
Главная машина комплекса - р о т о р
ный экскаватор.Егоназначение-ко
п ать песок и гл ину, под толщей которых скрыт
м арганце вый пласт , 11 гр узить их на транспорт .
Н о делает это роторный эк скаватор совсем не
так , как обычные экскаваторы . На конце его
ажурной стальной фермы насажен ротор -
колес о, по окружности которого прикреплен
десяток ковшей-чер паков . Когда колесо вра
щается , ковши один за др угим зачерпы вают пе
сок иJiи гл ину и высыпают их на непрерывно
движущуюся по ферме ленту конвейера . Не
прерывный поток гр унта мчится вместе с .'I ен
т ой пр очь от роторного колеса , высы пается на
следующий конвейер . Он расположен на ферме
другой машины компJiекса . Она называется
транспортно-отвальным
мос
т о м и в самом деле похожа на мост. Только
он переброшен не через воду, а через сушу . Этот
конвейер переносит гр унт через весь карьер и
ссыпает в от вал .
За один час роторный экскаватор выкапы
вает и гр узит на конвейер 3000 м3 гр унта -
б ол ьше , чем тысяча землекопов за целый
день . Бо.'Iьше , чем десять четырехкубовых
экск аватор ов .
Здесь нет ни порожних рейсов , ни потерь
времени на погрузку и разгр узку. Людей на
таком комплексе машин еще меньше , чем в
любом карьер е. Здес ь люди нужны лишь для
того, чтобы следить по приборам за пр авиль
н ос тью работы машин, за их исправност ью , за
менять изношенные детали и аппараты . Здес ь
оче нь много автоматик и.
Машины непрерывного действия работают
пока т ол ько на сравнител ьно мягких пор ода х.
Роторные экскаваторы не приспособлены для
п огр узки твердого камня . Но уже разработаны
первые пр оекты карьерных погрузочных ма
шин непрерывного действия ДJIЯ скал ьных
п ор од . "Уве.·шчивается и мощность эт их машин .
Сов етс кие 111 аш11ност ро11тели проектируют ротор
ные эк скаваторы производите:1 ьностью 8 и
12 тыс . .«3/час.
ДОБЫЧА УГЛЯ И РУДЫ
Нефтяные вышки уходят все дальше в К аспийское море.
199
КАК ДОБЫВАЮТ ПОJIЕЗНЫЕ ИСКОПАЕ!\IЫЕ
СО ДНА МОРСКОГО
ДаJiеко в :м оре ушш1 вышки нефтя ного Баку.
Под Касп11е111 на г:1 уб11не нескоJiьких юш омет
ров ге о.1оги обнаружшш е ще одно море - неф
тя ное . Чтобы добраться до не го, приш:�ось
сооружать искусственные остр ова . Буровые
мастера, привыкшие к бор ьбе с не подат JI11в ы111п
недрами зе111ш1 , встрет11.111сь адесь с новой сти
хией - морской . И победил11 ее .
В нек от орых странах не подадеку от бере
гов п од 111 орск11м дном т акже о� наруживалн
Шахту д.1я добыч11 угля 11 а-под морс1;оrо д11а строят 11а берег�- .
Ствол прm;.�адывают до тех нuр, noi;a он н е 011�·ст11тся 1111 ж е
уро вн я дна. Затем прuк.�адыпают штрек к руднuму те.�)· 11.�11
)" Гольному п.�асту-11 мuж11u начинать добычу.
подеаные ископаемые . В Анг.11111, напр имер ,
.1
1
шопю уго,�:ьные ша хты , ств олы которых рас
по:�о;nены на суше , пр отянуJiи св ои штреки да
.�:еко в 111 оре . На о-ве Ньюфаунд.'lенд (На нада )
есть бо:1 ьшой рудник Вобана , в котор ом на-под
океанского дна добы ва ют железную р уду . На
верху бороздят Ат.�:антику кораб.1 и, а под
н11111 и э.�:ектр овозы тянут вагонетки с рудой ...
Нефтяные , угол ьные и желе зорудные место
рождения, о которых ндет речь, -это, по существ у ,
пр одол жения обычных материковых месторож
деншl. А что делается п од «настоящим» гл убо
ю1.1
1
1 океанским дно111 , пока еще не иэвестно .
Людн тоJi ько начинают р азгады вать за гадки
аемли, упрятанные природой под во,°'у . Но и то,
что у;ке известно о богатствах океа на , пора жает
воображение . Огр омные пл ощади океанского
дна покрыты сп:юшным сл оем ж е,�:еэомарган
цевы х руд с пр11111еся111 и многих других 111 етад
дов . 1\ обальта в этих рудах в тысячу раз боль
ше , чем в известных местор ождениях матери
:ков . А марга нца та.1
1
1 десят:ки миллиардов тонн .
Че.'Iове:к не может ос тавить т акое богатств о
на дне морс1ю.1
1
1 . И х отя сейчас еще прежде
вре111 енно писать о конкретных способах добы
чн по.11езны х иск опае111ых с о дна н нз-под дна
океана , одно совершенно ясно : в недале:ком бу
дущем рядом с нефтяными и га зовым и скважи
нами, с шахтами и карьерами ста нут в стр ой их
разнообразные океанские собратья.
•
KAR 00.;JЕЗНЫЕ ll Cl-lOПAEr\IЫE
СТАНОВЯТСЯ «ЕЩЕ
Не так уж часто до бытое из зем ных недр
ис копаемое ·можно сразу пускать в дело. Преж
де чем в ыданный на-гора каменный уго.�:ь пойдет
в топку, его надо осв ободить от примесей г:ш
ны , известняка , песка . Да 11 почти все твердые
полеаные 11скопае.1
1
1ые прежде всего подвер гают
операции , которая называется о б о г а щ е
ние.1
1
1.
В l\р11вор ожск о.1
1
1 к арьере, о котором бьшо
расска зано выше , добывается железистый :квар
цит . Железа в не.1
11
не бо.'Iьше 45 % , а оста.�:ь
ное - в основном кварц . Позт о111 у з.1ект1)Qвоз
тянет думпкары , наполненные в кар ьере квар-
200
БО.;JЕЕ ПО"JЕЗНЫJ\1
11
»
цпто.1
11
,нена.1
1
1ета.'I.1ургический завод, а на обо
гатптс:1ьную фабрику.
Ср азу посде того, :ка:к думпк ар опр окидывает
с вой .кузов над зияющей ямой приемного бун
кера фабрики, руда первым дел ом п опадает
в громадную ста.�:ьную башню, покрытую из
нутри толстой броней . В башне ход и т стал ьной
конус , который, прижимая кварцит к броневым
пл и т ам сте нок , раскалывает :каменные глыбы,
с.�:овно орехи. Эта стальная ба шня на зывается
конуснойдроби:iкой.Внеепосту
пают куски камня размером иногда метра пол
тора, а выходит крупны й щебень . Щебень попа-
ДОБЫЧА 11 ОБОГАЩЕНIШ РУД ЦВI:
:
ТНЫХ М ЕТАЛЛОВ
Схема магнитного способа
обогащения руд. Сн ачала
р у;\у дробит, а потом сор
т ируют на магн11тиом се
параторе . П)·стая порода
сра3у ссыпается. Пол)'м аг
нитная снача.лu пр11липает
к барабану, а потом под
дей ств11 ем
центробежной
силы отбрасывается и по
падает а бую;ер. Магнит
ная же порода остается на
барабане , с �оторого ее
оч11щают
специа.1ьные
устройства.
дает u с.'Iедующую др обилку - поменьше . Из нее
нонвейер выносит мелную щебенну и снова
высыпает ее в др обилку, на этот раз п оследнюю .
Там получается кварцитная « к рупа».
И з др обильного цеха кварцитную « Крупу»
направляют в измельчител ьный . Там крутятся
огромные
мель ницы - цилиндры,
на
по.1
1
ненные стальным и или чугунными шарами,
п охожими на ядра старинных пушек . Эти шары
истир ают кварцитную «крупу» в порошок . По
лучается каменная «мука)). В этой тем ной «1\1 уке))
одни частицы - ю.1арц11тные, а другие - из
ма гнит ного железняка . Теперь остается отде
лить нх друг от друга .
Эту работу делает :-.�а 111 11на , снаб;кенная спе
циал ьныl\rи ма гнитами . Поток воды , смешанны й
с мукой 11з железистого кварцита , проходит
между ма гнитами, и онн , притягивая к себе пы
.'l lШ ЮI магнитного железняка , направляют их
в одну стор ону, а частицы нема гн11тного кварца
уходят в другую . Ма ш1111а эта на зывается м а г
нит н ы 1\1 сепар ато р ом. Проiiдя маг
tштный сепаратор , наменная «мука)> разделяется
на два сорта - в одном очень много пустой
пор оды и очень мало ;+; елеза , зато в другом ,
на обор от , очень 1шю 1·0 ж е,1еза и очень 111 а.10
кварца . Этот богатый мета:1л ом продукт на зы
вается же.'1езным
концентрато�1.
Он на две трети состоит 11з чистого же.1еэа .
Но на этом превращения руды на х омбпна те
не конча ются . Д:.1 я того чтобы при п;1 а вке сквозь
концентр ат хорошо проходн.1 кисл ород, поро
шок надо снова превратить в кус кн. Этот пр о
цесс так и называется- окусхован11е.
Есть разные способы окуск ования концентра
тов , но все они сводятся к тому, что мельчайшие
частицы спекают . ДJiя этого ;хе.11езный кон
це нтр ат смешивают с коксом и известняком и
сильно нагревают . Так из концентр ата полу
чают а гло м е р а т - жесткие дырчатые куски
<< Корма» для доменных печей .
Тепер ь можно пустить руду в п.1авку . Но
о том , как это делается , вы пр очитаете в
статьях ра здела «Как получают 11 обрабаты -
вают металлы ».
•
ДОБЫЧА 11 ОБОГAЩEHllE РУд ·�ВЕТНЫХ МЕТА"1"·1 ов
Цветными металлами занято бол ьшинство
к:1еток менделеевской таблицы - три четверти .
П равда , на их долю приходится тол ьк о одна
пятая вещества земной :коры , но и это, впрочем ,
означает миллиарды миллиардов тонн . Однако
ч е :1 овека в первую очередь интересуют доступ
ные с окр овища . Всего лишь одну тысячную про
цента зем ной коры по весу с оставляют скопле
н ия сул ьфидных руд, в к оторых металлы соеди
нены с сер ой . А это и есть главные поставщики
б о.'lьшинства цветных металлов . Но не всех .
Ал юминий скрывается в бокситах и в некоторых
других горных пор одах . Тори й предпочитает
о бычно так называемые монацитовые песк11 ...
Местор ождения бывают всяКИJ\Ш . Иногда
это самая обычная на вид гора . В Армении име н
но так выглядят залежи алюминиев ого сыр ья -
нефелиновых с иенитов . Иногда месторождение
это толстый, длинный и шир о.кий массив , п.'Iаст
руды , например медной, как в Джезка згане
(Казахстан) . А в рудоносных порода х А.пая ,
как в огр ом ном ш: юде гр аната , на г.'Iубине от
нескольких метр ов до сотен и даже тысяч мет
ров щедро посажены дра гоценные зерна , отде
ленные прослойками пустой породы В каждом
из них - тысячи тонн полиметаллическ ой руды ,
в которой и серебро, и свинец, и цинк, и м ногое
другое.
201
КАК ДОБЫВАЮТ ПОЛ ЕЗНЫЕ И СКОПАЕМ ЫЕ
Золото, вольфрам, торий, редкоземел ьные
меташrы часто прячутся в песках . А есть среди
цветных металлов и такие , о залежах которых
вообще нел ьзя говорить. Вот, например , рений ,
один из самых стойких в химическом отношении
элементов. У него нет «своей» руды . Приходится
получать его из отходов 11ю .'1ибде нового произ
водств а. А германий считают выгодным добы
вать из ... золы тепловых электр останций . Этот
сверхр ассеянный мета.1
1
. '1 был когда-то собран из
почвы растениями, превратившимися потом в ю'J.-
11
1
енный уголь.
Ка ждый вид залежи разрабатывают по-сво
ем у. С горой дело решается пр осто: взрывай
камень да увози на переработку. lJo чаще
всего руды прячутся за щитом пустой поро
ды . Приходится этот щит разбивать, конеч
но, если он не слишком толст . Это открытый
способ разр аботки местор ождений . Часто щит
разбивают мощными взрывами . Обломки после
взрыва убирают экскаваторы , транспортеры,
автомашины , электр овозы - в зависимости от
ус ловий разработки . А иногда и с уборкой справ
ляется тот же взрыв - когда его удается сдел ать
направленным . То.гда он не тольк о разрыхляет
породу, но и выкидывает ее в заранее назначен
ное место . Порой, когда пор оды на пути к сокро
вищам мягкие , наоборот, экскаваторы сами
вгрызаются в щит , а затем убирают пустую
породу .
202
Совсем по-др угом у добывают метаплы из
песков . Возьмем , к примеру, золотоносные пес
ки. Они лежат , как правило, в руслах рек .
Поэтому за золотом отправляют «В плавание»
своеобразные корабли - д р а г и, захваты
вающие со дна драгоценные пески черпаками
вместимостью в двести - триста с лишним лит
ров. Для того чтобы запустить драгу, иногда
специал ьно строят п.'lотины , повыша ющие уро
вень воды в районе разработки россыпи . Дра
га - сложное сооружение , плавающее на бол ь
шом понтоне . На носу у нее установлены чер па
ки, захватывающие песок , на корме - конвейер ,
по которому песок после пр омывки перебра
сывается «за борт», в отвал . Иногда выгодно
испол ьзовать сплошную струю воды непосредст
венно в россыпи . В этом случае струя воды за
хватывает порцию ценных песков , переносит
ее к месту переработки и пр омы вает пески на
специальных пр омы вных устр ойствах .
Нел ьзя не сказать еще об одном способе до
бычи цветных металлов - из воды . Легчайший
металл литий , например , добывают из озерной
воды , в котор ой раств орены его соединения .
На Де гтярском руднике на Ур але мед ь добы
вают из грунтовых вод. Раствор иться в воде
ей помогли триллионы бактерий, окисливших
нераств ор имые соединения меди с серой в раст
воримую сернокислую медь - медный купорос .
Грунтовые воды , проходя через месторождение ,
На приие�.:е в Я�.:утии.
Работает дpara -ar
peraт д;�я добычи зо-
лота.
ДОБЫЧА 11 ОБОГАЩЕНИЕ р�·д ЦВЕТНЫХ \\IЕТАЛЛОВ
Из:\1еJ1t.q11те..
.
1ь11ый цех :Кa;tmapn11cкoro ме;t110-:\10.111Uдс11овоrо
1iО>1б11ната (.\рю111с1шн ССР) .
растворяют J\Jедный nупорос 11 уносят его на
поверх ность. Тепер ь надо то,1ько заменить в ра
створе J\Jедь па же,'Jезо 11 uыде; шть чистую 11Jедь.
Сл овом, нема:10 на сuсте снособов добычи руд
цветных металлов . Одна ко 11ш огие руды сразу
не отправишь в 11.1ави.1ь11ые печи . Сна ча.1а они
должны пр ойти пр оцесс обо гащения на спе
циальных фабриnах .
С обогащение111 ;+;е.1езноii руды вы у;.1>е позна
комились. Нача:10 процес са обогащения руд
цветных металлов такое же : прежде всего их
надо раздр обить на nуски и размодоть. Но да.'lь
ше приходится поступать по-другому: медь не
притягивается ма гнитом . Наибо.'lее распростра
ненный способ обога щения цветных металлов
флота ц11я.
Хотите узнать, что это такое? Бр ос ьте в
стакан с водой виноград ину . Уде льный вес
в11ногра,�,1111ы fiо.1 ыпе уде.1ыюго веса во,�, ы,
по:ному опа сначала утонет . Но всnорс всп.1ы
вет вся покрытая 11ю .1кнми пу:1ы рьками га за ,
превратив шимися в «по1шаюп1» . На этом же свой
стве основа на и работа фдотациuнноii машпны,
так как пузыр ьки газа при.пшают и к зернам
многих ценных минералов . В сшщпальных чанах
через смесь руды с водой, в которую добавлены
особью
uещества - пенообразователи,
про
гоняют во:щух . Образуется огромное ко.1иче
ство иены . Она делает п.1авучнми тя;�-;е.1ые се
ребро, мед ь, свинец и остав.1яет на дне более
легкие, но «не умеющие» п.1авать пр имес и.
Любойметодобогащения основанна
испо:1ьзовании каких-то свойств , которыми обла
дает руда и не обладает пустая порода . В стр уе
воды и.'lи более тяжелой аацкости частицы раз
де.'Iя ются по весу. Обогатите.111 на учились отде
л ять руду цuетных мета.1лов от пустой пор оды:
по разнице в способности сохранять э л е к
тростатический заряд,пораздичию
вформечастиц,вкоэффициенте тре
ния ихприДBIOt;CHllll11т.д.
Тепер ь, пос.'lе того как мы обогатили руду,
ее можно отправить на выпла вку . О том , как
это де.1ается, какими способами метал.'Iурги
получа ют сейчас цветные металлы , вы узнаете ,
прочитав статью «По.'I ученпе цветных металдов».
а
Схема ф.1отац11он11ого способа обогоще1111я ру;1ы. Иаме.1ьчен
н )·ю р�·;1 у в liJJacc11ф11 1iaтope смеш11Rают с водоii. СпециаJ11.ные
вещества способстн�·ют пр11.11шан11ю 1< част1щам пуаырьков
воз.:
:.,
�· хu. Пена, со;�ержащан п�·зырью1 и частицы ру;tы, всплы-
вает, ее обе:.1uож11 во.tют 11 по.-.)·чuют ко нцентрат.
•
КАК ДОБЫВАIUТ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
OTKJ'�ДА БЕРУТСЯ А�1IМАЗЫ
Одно из самых замечател ьных полезных иско
паемых - а.1
1
мазы .
Алма зы известны с гл убокой древности. Уже
тысячи лет на зад они прив.1
1
екали внимание лю
дей своей красотой . Нор оны и скипетры царей
были украшены сверкающими бриллиантами -
гр анеными алмазами . Но с конца XIX в. алма
зы ста.11и ценить уже не только за их красоту ,
по и за твердость. Был изобретен алм а з н ы й
б у р - и ок азалось, что он бурит твердый
камень много быстрее любого другого бура.
Появились шл ифовальные :круги с а л м а з
н()й крошко11-и о:каза.11ось, чтоони
шлифуют неподатли вые металлы лучше любых
др угих шлифовальны х кругов . Были созда ны
алмазные
р е з ц ы - непревзойденный
инструмент для обработ:ки сверхтвердых спла
вов . Из драгоценной безделуш:ки алмаз превра
тился в важнейший и притом не заменимый
материал для промышленности . Для техни
ческих надобностей широко испол ьзуются та
кие алмазы , которые непригодны дл я ювелир
ных изде.;шй - мел:кие , не очень чистые и т. д .
Алма зы родились гл убоко под землей , когда
раскаленная магма прорывала земную кору,
образуя в ней своеобразные тр убы , похожие на
жерла вулканов . Эти жерла (геологи на зывают
их трубками взрыва) бывают за полнены глиной
голубоватого цвета . По имени Нимберди -места
в Южной Африке , где ее впервые обнар ужили,
гол убоватую глину назвали ким берл итом . Имен
но здесь прячутся дра гоценные кристаллы ,
образовавшиеся при застывании расплавленной
магмы в толще богатых углеродом пород .
Долгое время алмазоносные трубки были из
вестны только в Южной Африке -здесь кимбер-
204
якутские
a.1
1
11aaw.
лит 11ыходил прямо на поверхность. А во всех
других t.r естах-в Бразилии "Индоне зии , Австра
лии, у нас на Урале - алмазы находили только
по берегам ре:к , в каменных россыпях . Вода
унес.'Iа алма зы далеко от того места , где они
когда-то наход�шись, и ра збросала вдол ь русла
ре.к . Лишь почти через сто лет после открытия
алмазов в Южной Африке удалось найти новые
алмазные трубки - в :краю, который меньше
всего похож на южноафри:канс:кие степи, - в
Я:кут ии .
·
Алма зоносную гл ину добывают здес ь откры
тым способом -экс:каваторами и бульдозерами .
Россыпные местор ождения алмазов в русл ах
ре:к можно разрабатывать с помощью дра г,
:ка:к и золотые россыпи .
Чтобы извлечь алма зы из глинистой породы ,
ее нр опус:кают через др обил:ки с упругими под
шипни:ками - их вад:ки· размалывают гл ину ,
но не могут повредить твердого алмаза . Измель
ченную глину промывают водой : куски, в ко
торых прячутся алма зы, будучи более тяжелы
ми, опускаются на дно . Для того чтобы отдел ить
алмазы от оставшейся молотой глины , ее под
сушивают , а затем пропус:кают через вибрирую
щие стоJiы , см аза нные вазелином . Пустая
порода скатывается, алмазы прилипают .
Алма зы , добытые во всем мире за целый год ,
можно увезти на одной пятитонке . Но значение
их для техники огромно . Амери:канские эко
номисты счита ют, например , что если бы Соеди
ненные Штаты внезапно .11 ишились алма зов , кото
рые они пол учают из Афри:ки, то их пр омышлен
ная мощь сразу же снизилась бы наполовину .
А между тем дра гоценный алмаз - это все го
на всего углерод . С точки зрения химика, чистый
уголь, графит и алмаз - одно и то же . Вся раз
ница тол ьк о в том, что атомы угJiерода сложены
в них по-разному. То, что алмаз - чистый угле
род и ниче го бол ьше , известно уже полтораста
лет . Но «складыватЪ» атомы углерода в кристаллы
алма за люди научились лишь совсем недавно.
Надо был о искусственно воссоздать условия ,
при которых алмазы образовались в недрах
земли . А для эт ого понадобилось на греть угле
род до несколь:ких тысяч гр адусов и сжать под
давлением в нес:к оль:ко сот тысяч атм осфер . Не
сколько лет назад ученым в нашей стране и за
рубежом удалось сконстр уир овать специальные
устройства, в которых можно созда вать такие
условия . Искусственные алмазы по своей твер-
' дости ничуть не уступают естественным .
ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ РУБИТЬ ЛЕС И ЗАГОТОВЛЯТЬ Д РЕВЕСИ НУ
•••
В последней статье этого раздела мы рассJ\а
жем о за готовJ\е древесины . Ра зумеется, лес -
это не исRопаемое сыр ье . ОднаJ\о древесина
наряду с нефтью и углем, же:�езной рудой и с.1
1
ан
цами , газом п боRсита мп играет огр омную роль
в различных отр ;�слях хоз11йства . Лес - важ
ное сыр ье химичесJ\оЙ пр омышленности , без
древесины 'не обходятс я стр оительс тво, бума го
делател ьные , мебел ьные и многие другие пред
приятия .
•
ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ PJ'"БllTЬ .JI EC
И -ЗАГОТОВЛЯТЬ ДРЕВЕСИН)'"
Ручная пила да топор , да еще лошадRа,
впряженная в сани,- вот и. вся «техниRа» лесо
руба в недалеJ\ом пр ошлом . Непрерывная цепь
машин и механизмов , сопровождающих дер ево
от пня в лесу до фа нерного, висJ\озного, бумаж
ного , химичесR ого J\омбината ,- таRова лесная
техниJ\а се годня .
Давайте пр оследим весь путь дерева - от
леса до предпр иятия , где оно поступает на пере
работJ\у.
Лесоруб приходит J\ дереву · воор уженный
б е нзомото р ной пил ой. Три лоша
диные силы , СJ\рытые в бензиновом моторчике
пилы , приводят в движение бесJ\онечную цепь
с крепRими зубьями, J\оторые быстр о подпили
вают дерево. Затем в пропил вставляют 11
1
е
талличесJ\ий клин. Тот же мотор
пилы ра зд вигает боковые стор оны клина и ва
лит дерев о. За дело берутся лебедк и. :Ка
наты захваты вают деревья , втаскивают их на
специальныетрелевочные тракто
р ы, которые вывозят дерев ья из чащи леса
к узкок олейным лесовозным дор огам .
Но не слишRом ли это долгий и сложный
путь? Нельзя ли соорудить универсальную ма
шину, способную выполнять сразу несколько
рабочих операций? :Конечно , можно . Советские
констр укторы уже создали машины такого
типа .
Это валочно-погрузочные
комбайны. Они сейчас применяются все
шире и шире .
Внешне лесной комбайн похож на мощный
э кскаватор . Только у экскаватора на стреде
подвешен ковш, а здесь - мощный захват,
который своими челюстями зажимает дерево на
любой высоте , где уд обнее . В нижней части ком
байна - пила . Спиленное дерево не падает на
землю, его цепJ\ о держит захват . Мощная «рука»
J\омбайна переносит дерево и мягко укладывает
его на автоприцеп.
Тепер ь надо позаботит ься о вывозке ср ублен
ных· деревьев из ле су . И в первую очередь сле
дует пр оложить дороги . 'Стар инная пословица
недаром говорит : не конь везет , а дорога .
Поэтому прокладывают тысячи километр ов лес о
возных дорог, строят мосты и насыпи , узкоко-
'fре"евочные тракторы вывоаят деревья на чащи .1
1
еса
к же.1
1
еаuwм дороrам.
КАК ДОБЫВАЮТ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
Так на JJесных CRJJaдax переносят с�воJJы. Эта машина наsы
вается маиипуJJятором, а приспособJJеиие ДJJЯ переноски ство
.вов-чеJJюстиым аахватом.
лейные железные дороги, выстилают путь брев
нами, кладут бетонные плиты или утрамбовы
вают снег и намораживают слой льда, готовя
ледяные дороги. Все это люди делают, конечно,
с помощью машин-автомобильвых
подъемных кранов, бульдозе
ров, тракторов, специальных
машин, трамбующих и замора
живающих снег, ит.д.
Следующий этап - первичная обработка
срубленных стволов. С них надо снять сучья,
ветки, кору, распилить. Делают это на участке,
где дерево спилено, или на специальных лесных
складах. Ясно, что на складах эти операции сде
лать легче, удобнее и дешевле. Ведь здесь можно
установить более мощные, стационарные маши-
208
вы, подвести электроэнергию. На участ�>ах
могут работать только переносные б е н з о
моторные сучкорезки, анаскла
дах-мощныесучкорезные станки
и автом атические пилы.Око роч
ные ставки «раздевают» здесь дерево,
снимают с него кору. Именно снимают - ме
таллические кулачки с сиJiой прижимаются
к бревну и сдвигают, стаскивают, сдирают шер
шавый покров деревьев.
В лесу обычно всегда оставалось громадное
количество «отходов»: сучья, вершины, обрезки
бревен, опилки, хвоя. В нашей стране с огром
ным лесным хозяйством одних только сучьев
собирали в кучи и сжигали десятки миллионов
кубометров. Это, конечно, очень невыгодно.
Пропадало ценнейшее сырье, необходимое хи
мическим заводам, бумагоделательным комби
натам, предприятиям строительной индустрии
и т. д. Теперь на тех складах, куда деревья
привозят целиком, с кроной, такие «отходы»
собирают полностью.
Отсюда их отправляют на различные пред
приятия, где из них делают витаминную хвой
ную муку и лечебные хвойные пасты, древесный
спирт, древесностружечные плиты для строи
тельства и многое другое. А неноторые лесные
склады сами частично перерабатывают отходы.
Для этого здесь устанавливают п р е с с ы, И3
которых выходят плотные строительные плиты,
мельвицыдляразмоласухойхвои, все
возможные дробилки и сушилки
для щепок, стружки и коры.
Однако Потери древесины при добыче и за
готовке леса еще велики. Ученым, инженерам,
конструкторам предстоит очень многое сделать
в этой области: придумать и построить новые
машины, более рационально организовать весь
производственный процесс.
Но вернемся к рассказу о странствиях сруб
ленного дерева. Итак, его спилили, очистили и
вывезли из лесу. Что же с ним происходит
дальше?
Дальнейший путь лесного богатства прохо
дит главным образом по рекам и озерам. В трю
мах речных и озерных судов перевозят древесину
только наиболее ценных пород, а также гото
вые шпалы и доски. Большую часть древесины
сплавляют по рекам в больших плотах - до полу
километра длиной. Такой плот - это многие
тысячи кубических метров. Трудно вручную
«построить» эту плавучую громадину, связать
бревна проволокой в пучки, а затем соединить
отдельные пучки металлическими канатами.
CP..i
i
чac все больше эта работа Поручается ма-
ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ РУБИТЬ ЛЕС И ЗАГОТОВЛЯТЬ ДРЕВЕСИНУ
Б uльшую часть древеси
ны сплавляют по рекам
в плотах до полукило
метра дл11иой. Та�ше
плавучие громадины те
перь формируют с по
мощью машины, кото
р�·ю вы в11дите на фо-
тurраф1111 .
шинам . Очень хорошо, например , выполняет ее
плавучий сортировочно-сплоточ
ный агрегат.Этозамечательноеустрой
ств о работает автоматически, фотоэлементы из
меряют длину бревен - они могут быть от 4
до 6,5 м и более . Нажатием кнопки рабочий
отправляет бревно к одном у из транспортер ов
агрегата . I\ак только в конце транспортера на
копится д остаточное количеств о бревен, вклю
чаются лебедки и мех анизмы , которые сжимают
пучок бревен, обвязывают его проволокой , обру
бают провол оку и выталк ивают пучок к месту
сборки плота .
И в от , наконец, лес плывет по реке . Но ма
шины пр од олжают помогать человеку и здес ь.
Буксирытянутплот.Плавучие зем
л е с о с ы углубляют дно , срезают отмели, ко
п ают небольшие каналы , спрямляют русла рек
и подготавливают лесу прямую дорогу . П л а
вучие подъемные краны, воору
женные к лыками- захватами , подымают затонув
шие бр евна , освобождая мелю1е места и конеч
ные пункты сплава от «топляков» - лежащих
на дне бревен.
Гидравлические
ускорители-трехлопастныевинты,вра
щаемы е электромоторами, - создают искусствен
н ое ускоренное течение , под гоняя бревна там ,
где и х сортируют , соединяют в плоты ищ1 вы
гружают . А на берегу к машинам фабрик и
к омбинатов , которые будут перерабатывать др е
весину, лес понесут плавучие и на. з е м н ы е
подъемные краныибревнотас
к и - бесконечные трос ы со скребками-за
хватами.
И вот, наконец, наступает последняя опера
ция , на которой д ерево оканчивает свою жизнь,
. превращаясь в пиломатериалы .
« Б лестящий диск пилы выбрасывал фейер
верк желтых опилок». Такая или почти такая
фраза очень часто «украшает» рассказы и очер
ки о лесоза готов ках и д еревообработке . Но циф
р ы докладывают : ежегодно миллионы кубо
метров отл ичной древесины
превращаются
в прах и дым. Ра зумеется, опилки не только
сжигают . Мебельщики набивают прессованны ми
о пилками многосл ойны е стенк и и крышки шка
фов , столов , диванов . Опилки смешивают с
бетоном и полимерами,
получая стр оитель
ный материал . Из них делают глюкозу, спирт,
дрожжи .
И все же пусть их будет поменьше . Но мож
но ли пилить без опилок ? Ответ напраши
вается сам собой - надо пилить пилой без
зубьев . Тем более , что «беззубая пила» хорош о
освоена человечеств ом - это обыкновенный
нож или ножницы . Инженеры попытались сде
:�ать «древесные» ножницы - ста льные за острен
н ы е клинья , сжимаемы е с помощью специал ьны:х:
гидр оцилиндров . Это делается так : тракторный
двигател ь приводит в действие насос , который
качает жидкость в гидр оцилиндр , жидкость
давит в цилиндре на поршень, поршень ползет
20'7
КАК ДОБЫВАЮТ ПШIЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
вперед , п 1ш1ш пер'1резает дерево . «Тракторные
н ожницы» уже работ ают , но они очень громозд
к и, 11 соревнование с ним и пока, безусловно,
выигрывает .'1 еrкая и п роворная пила .
Пытаются резать древесину и ножами. Но не
простым и, а вибрирующими . Электрические
вибраторы де.�:ают 10 тыс . колебаний в минуту
и застав.11яют дрожать J11 елкой др ожью нож .
Вибрирующиii ножпереднейкромкой
лезвпя режет брусо�> , и одновременно боковые
стор оны ножа упл отняют древесину . Место раз
реза получается чистым , гл адким , опилок нет .
Taкoii: нож хорошо режет дощечки толщиной
до двух са нтиметров , но перед бревнами и дос
ками он бессилен.
В роли пилы способна выступить и струя
воды ! Сжатая в ко:-1ш рессоре давлением в не
сколько т ысяч атм осфер , она вылетает из к ро
хотного отверстия «водяной пушки» с такой си
лой, что ее тончайша я серебристая струйка
легко, словно бритва бумагу, перерезает ствол
дерева .
Пока все эти способы испытываются лишь на
опытных установках. Но ученые и к онструкто
ры продолжают работать, и щут н овые методы
и пути . И нес омненно , скоро получа т путевку
в ж изнь новые , более экономичные лесопил ьные
машины И механизмы .
Вот дерев ья и закончил и свое механизирован
ное путешествие . Дал ьше путь их лежит на за
воды и фабрики, где ум елые руки людей, воо
руженные замечател ьной техникой , превратят
древесину в бумагу и иск усственное волокно ,
в уксусную кислоту и п.'1астмассу, в мебел ь,
паркет и двери для новых домов и во многое ,
многое другое . А на те участки, где лесорубы
с рубили ели и сосны , пихты и кедры, березы и
лиственницы , пр иходят специалисты-лесоводы .
Они �ысаживают здесь мол одые деревца и бди
тел ьно охраняют их , пока те не превр атятся в мо
гучих многометр овых великанов . Это необхо
димо не только для того, чтобы источник дре
весины не иссякал . Ведь лес - это и хор оший
климат , и ч истый воздух , и полноводные реки,
и дра гоценная пушнина , и различная дичь.
Об этой стороне жизни леса и о том, как надо
охранять нашего «зеленого друга», вы у з наете из
с татей « В лиственном лесу», « Растительный мир
тайги» , «Охрана леса и насажд ений», «В защи
ту зелен ого друга>), помещенны х в т. 4 ДЭ.
•
Н11 открытой рааработке (в карьере) . Jl uuay: с хе
м ы атапон открытой разработки-разведка , вскры
тие п.,аста и добыча ПОJ1езиого ископаемого .
Н а о б о р о т е: общая схема 11етаJ1J1ургического
цикJ1а: 1 - коксовые печи ; 2 - штабеая руды и
грейферный кран ; :1 - воздуходувка ; 4 - скиповая
яка и нвкJ1онный мост доменной печи ; IJ - домен
ная печь : б - воздухонагреватеJ111 (кауперы) ; 7 -
миксер ; s - ковш ДJIЯ заJ1ивки чугуна ; 9 - марте
новская печь ; 10 - рааливка ста.ли в иал:ожни1� ы;
11 - обжимной стан (бJ1ю11инг ); 12 - реJ1ьсобааоч
ный ст1111 ; 13 - готовый прекат.
1
1
1
1
1
1
•
1
1
1
•
1
1
1
1
�
4
10
-
-
-
..
..
..
.
•••-••
1
1
•
•
1
•
•
1
�········
9
12
1111111111t
3
1
13
КАК no.JI�ЧAIOT
И ОБРАБАТЫВАIОТ
METAJIJIЫ
НЕПРЕРЫВНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ 1'1ETA.JJ.JJA
Удив11те.'1ы1ые 11з��енен11я нспытьшает металл,
по1<а он пренратится из руды в чугун, сталь,
мед1., алю�шниii, а зате�1 воплот11тся в машину,
заснеркает блеско�1 на 1>рыльях комфортабе.т1ь
ных авто�юбш1ей, чудесных пассажирсю1х .тrаii
неров.
Преобра:юnанне 111ета,"J.1а от руды до деталп
процесс с.1ожный и длите.Тiьныii. Макс11111а.'1ьно
сократит�. его, ускорить путь 1-t получею1ю го
товой машины - вот задача, ноторую решают
советс1ше ученые. Вндная родь 11 этом принад
лежит мета.�:лургип, 11 в частности современной
•НД.CI.т.5
про1<атной техюше, над созданием которой тру
дится колд('!ПИR Всесоюзного научно-исследо
вательского института мета.1
1
лургического маши
ностроения.
В прокат�>у поступают громадные металличе
ские слптю1 весом в десятки тонн, по.'lученные
пос,�:е 11ыпланки в до�1енных и мартеновсю1х
печах. На одних прокатных станах из этих
слитков по.'lучают квадратные заготовки -блю
мы и ш1осю1е - с .1ябы, на других пз блюма
де.:�ают "руглые заготовки, из сляба - листы,
на третьих - ре.�:ьсы, J1енту, трубы. Отсюда
209
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
и названия станов: заготовочные, листовые,
трубные, рельсобалочные и др.
За последние два десятилетия советским ис
следователям и конструкторам удалось создать
много высокопроизводительных прокатных ста
нов. Характерная их особенность - высокая
скорость. Стан для прокатки тонкой ленты
может ежесекундно выдавать до 35 м готовой
продукции. Металл движется сквозь него со
скоростью самого быстрого скорого поезда -
125 км/час. Причем самой высокой скоростью
в мире обладают спроектированные в нашей
стране непрерывные агрегаты печной сварки
труб, работающие на Челябинском и Таганрог
ском металлургических заводах.
Каждый такой агрегат - это цех-великан,
внутри которого в одной технологической ли
нии работают десятки взаимодействующих ма
шин. У агрегата почти безлюдно. Управляет
сложным процессом один оператор. На всем
пути изделия, равном 320 м, к агрегату не при
касается рука человека - все операции меха
низированы и автоматизированы. Бесконечно
плывет стальная лента. По мере ее движения
машины нагревают ленту, формуют ее, свари
вают в трубу, вытягивают в длину, уменьшают
в диаметре, калибруют, разрезают на одинако
вые части, нарезают резьбу, надевают муфты.
Ежеминутно стан выдает· 500 м водопроводных
труб.
Прокатка вышла за пределы металлургии.
Все увереннее вторгается она в самые различ
ные области машиностроения, открывая перед
машиностроителями заманчивые перспективы.
Немало лет потратили ученые на то, чтобы соз
дать машины, которые могли бы «лепиты> из
металла изделия для самых разнообразных
машин. И эта задача успешно разрешена.
Учеными Всесоюзного научно-исследователь
ского института металлургического машиностро
ения впервые в мире разработана оригинальная
технология изготовления машиностроительных
изделий круглой и конусной формы на прокат
ных станах.
Один из таких станов работает на Москов
сном заводе малолитражных автомобилей. При
водные вални, стремительно вращаясь, обжи
мают расналенное тело заготовки, вписывая
его в форму и размеры будущего изделия - ав
томобильные полуоси. Прокатка вытеснила тру
доемкие операции: ковку на специальных прес
сах и механическую обработку на токарных
станках.
Московский завод - не исключение. На та
ких же станах в Коломне получают шпиндели
текстильных веретен, в Минске - тракторные
полуоси, в Днепропетровске - 70 изделий для
тракторов, а также для электродвигателей, бу
ровых машин. Общая экономия от внедрения
трехвалковых станов - 300 тыс. рублей в год.
Так выглядит сегодняшний: день отечествен
ного прокатостроения.
А перспектива? Она определена Программой:
партии, предусматривающей значительный рост
производства стали и проката. Одна из важ
нейших задач - создание автоматических агре
гатов, совмещающих разливку с прокат.кой
металла.Такие агрегаты будут оснащены устрой
ствами программного управления. Пользуясь
электронными приборами, оператор сможет ре
•гулировать температуру нагрева, менять ско-
рости прокатки, поддерживать ее строгий тех
нологичесний режим. Разрабатывается и такой
агрегат, на котором из жидкого металла можно
получать чугун, затем перерабатывать его в
сталь, а из стальных слитков изготовлять про
волоку диаметром до 6 мм.
Внедрение непрерывных процессов в метал
лургию и машиностроение имеет огромное зна
чение для все более широкой механизации и ав
томатизации всех видов производства. А это,
как известно, позволит значительно увеличить
выпуск лучших в мире машин, приборов, техно
логического оборудования.
•
ЧЕРНАЯ МЕТА�ЛУРГИЯ
Жe.J
J
eao, сто.1
1
ь, чугун
Уже в глубокой древности люди знали желе
зо и умели им пользоваться. Гречес:кий философ
Аристотель, живший в 384 - 322 гг. до н. э.,
описывает способ получения не:которых сортов
железа и говорит о землях, из :которых железо
210
извле:кали. Земля, о :которой он расс:казы
вает, - это железная - руда, химичес:кое соеди
нение железа с :кислородом (окислы железа)
в смеси с различными минералами.
В самородном состоянии железо на Земле не
встречается. Ка.к толь:ко моле:кулы железа
приходят в соприкосновение с везде�ущим :кис-
лородом, они с ним соединяют
ся, т. е. окисляются. На заре
своей истории люди использо
вали метеоритное железо, па
давшее на земную поверх
ность из космоса. Такого желе
за было, конечно, мало. Прак
тическое, хозяйственное значе
ние этот металл приобрел лишь
тогда, когда человек научился
получать его из руды.
Что же такое железо? Это
химический элемент, один из
самых распространенных метал
лов, входящих в состав земной
коры. Однако железом называ
ют не только химический эле
мент, но и металл, выплавлен
ный из железной руды, хотя
обычно в нем содержатся при
меси, в частности немного уг
лерода.
Если углерода совсем мало,
не большеО, 04%, то железо
сохраняет свои природные фи
зические свойства и свое на
звание. Если в сплав входит до
2 % углерода, то он становится
тверже. Это сталь. А если уг
лерода еще больше, железо ста
новится твердым и хрупким;
такой сплав называют ч у г у
н о м. В состав чугуна и стали,
кроме железа и углерода, вхо
дят и другие химические элемен
ты: одни из них, например крем
ний и марганец, придают сплаву
те юш иные ценные свойства,
другие - сера, фосфор, мышь
як - ухудшают свойства, де
лают сплав ломким.
Умение получать железо из
руды, совершенствование мето
дов обработки металлов и спла
вов оказало огромное влияние
на развитие человеческого об
щества. Паровые машины и
электрические двигатели, же
лезные дороги и исполинские
:корабли, машины для добычи
угля, нефти, обработки полей и
убор.кн урожая - все они сдела
ны из железных сплавов. Свыше
Черепо11ецкий металлургический вавод.
14•
ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
21.1
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
5 млрд. т стали, превращенной в машины, ин
струменты, в каркасы различных зданий, мосты,
ре.ТJьсы, верно с.'lужат человеку. На каждого жи
теля Земли в среднем приходится около 2 т ста
:ш. Несмотря на широкое применение других
метал.11ов - алюминия, магния, титана - и
сплавов из них, доля железа в мировом произ
водстве всех металлов с конца прошлого века
11 поныне практически остается той же - она
равна 94-96 % .
По тому, сколько стали приходится в сред
нем на душу населения той или иной страны, мы
судим о том, насколько она промышленно раз
вита. В нашей стране в дореволюционное вре
мя на душу населения приходилось только
30 кг стали в год. За последние полвека выплав
ка стали в Советском Союзе выросла более чем
в 18 раз, и на душу значительно возросшего на
селения в 1962 г. приходилось 345 кг. В 1965 г.
производство чугуна у нас достигнет 70 млн. т,
стали -90 млн. т. А к 1980 г. выплавка стали
будет равна примерно 250 млн. т в год.
Что треб}·ется
д•1я вып.-1авк11 ч}·г}·на
На современных металлургических заводах
железо из руды выплавляют в доменных печах.
В них получают чугун. Из чугуна разными спо
собами (о них будет рассказано ниже) произво
дят сталь. Ту и.'lи иную необходимую форму
мета.11л получает на прокатных станах или
путем ковки и шпья. Путь от железной руды
до готового металла - его называют металлур
гическим ц11кло111 - длинный и сложный.
Металлургический цикл начинается с под
готовки руды - ее обогащения (см. ст. «Как
по:1езные ископаемые становятся <�еще более
по.'Iезнымю>). Специальной подготовки требует
и уголь: ведь-в нем содержится много примесей,
.крайне вредно влияющих на металл. Поэтому
минеральный уго.11ь «коксуют». Делается это
так: уголь раз:\1алывают в тончайший порошок
11 погружают в высокие печи - камеры. 60-
80 таких камер образуют .коксовую батарею.
Порошок прогревают без подачи воздуха, по
степенно уве:шчпвая температуру. Когда вся
масса уго."lьного порошка прогреется насхвозь,
порошок спекается; получается каменноуголь
ный «пирог» - .кохс. Тогда к хамере подходит
чашина п выта.'1ю1вает «пирог» из печи на желез
нодорожную п.'lатформу, а затем его увозят
к туши."lьной башне. Там его заливают водой,
11 он разва.'11tвается на мелхие хуски, хоторые
212
идут сначала на сортировку, а потом к домен
ным печам.
Кокс порист и поэтому быстрее вступает
в контакт с горячим воздухом. Кокс крепок и
при падении с высоты не крошится. В нем
остается гораздо меньше примесей, так как часть
их уже ушла вместе с коксовым газом, кото
рый выделяется при нагреве угшr. Из этого газа
затем извлекают много по:1езных продуктов.
Руда и кокс приготовлены, но этого еще не
достаточно. Вместе с рудой и коксом в печь
закладывают и флюсы (известняки). Это спо
собствует образованию легкоплавких шлаков,
отделяющихся от расплавленного металла.
В последние годы стали примешивать флюсы
к руде еще при ее обогащении. Большинство
доменных печей Советского Союза теперь рабо
тает именно на таком сырье.
Смесь материалов, загружаемых в плавиль
ную печь для получения металла заданного
химического состава, называется ш и х т о й.
Но для плавки нужен также и воздух. Без
него, точнее без кислорода, нет горения. Но
и воздух необходимо подготовить - нагреть.
Предварительный подогрев воздуха, подавае
мого в доменные печи, сыграл очень важную
роль в развитии выплавки чугуна. Когда вду
вали холодный воздух, приходилось затрачи
вать слишком много топлива на его нагрев,
производительность печей оставалась низк
.
ой.
С переходом на горячее дутье процесс стал про
текать гораздо быстрее.
Для нагрева воздуха используют тепло отхо
дящих из доменных печей горячих газов. Их
отводят по трубам после очистки к воздухона
гревателям (кауперам) - высоким башням,
разделенным внутри на две части по вертикали.
В башню пускают доменный газ и воздух. Газ
загорается и идет сначала к куполу башни,
а потом спускается по каналам, проложенным
в кирпичных насадках другой половины башни,
отдавая кирпичу тепло. Когда кирпич доста
точно нагреется, доступ газу закрывают и впус
кают в воздухонагреватель холодный воздух.
Проходя между горячими кирпичами, воз�ух
нагревается до температуры 800-1000°. Затем
его направляют по трубам к доменной печи.
Нирпичные камеры нагревают обычно около
двух часов, а потом в течение часа воздухонагре
ватель подает в доменную печь горячий воздух.
Поэтому для бесперебойной работы печи мало
одного воздухонагревателя - ну·;�;ны три-че
тыре. Два или три из них греются, а третий или
четвертый в это время подает нагретый воздух
в доменную печь.
ОГНЕУПОРНАЯ
НАСАДКА .
Воздухонагреватель. В нем
нагревают воздух, прежде
чем впустить его в домен-
ную печь.
А теперь позна.ко11шмся с устройством домен
ной печи. Доменные печи существуют о.коло
500 лет. Их размеры и производительность не
прерывно растут. В старой России преобладали
доменные печи объемом в 200-300 м3, а на
Ура.11е действовали малень.кие двадцати-,три
дцати.кубовые печи. В годы индустриализации
в нашей стране начали строить печи объемом
более тысячи .кубометров. Теперь чугун у нас
плавят самые большие в мире домны, есть прое.кт
еще более мощных - в 2700 м3• Наждая из
домен, построенных на заводах Нриворожсталь,
Жданове.ком им. Ильича, Челябинс.ком, Орс.ко
Ха.тпшовс.ком, Череповец:ком и др ., выплавляет
Схема доменного процесса. Из руды,
ко кса, флюсов и воздуха получают
Ч)'Г)·н
-
железо , насыщенное )·глеро-
дом.
ЧЕРНАЯ :\IET А.1IЛУРГ11 Я
до полутора миллионов тонн чугуна в год.
Огромные печи построили в 1964 г. на Магни
тогорс.ком и Западно-Сибирском .комбинатах.
Современная доменная печь - одно из са
мых мощных сооружений. Загррnенная ших
той, она весит много тысяч тонн.
Доменная печь - ато башня высотой с пят
надцатиатажный дом, одетая в стальную «ру
баю.ку». Внутри она выложена огнеупорным
.кирпичом. В .кирпичи замурованы змееви.ки, по
.которым цир.кулирует ох.11аждающая вода.
Главныечастидомны-.колошни.к,шах
т а и г о р н. Через .колошник отводят газы
и загружают в печь сырые материалы. Затем
материалы опус.каются в шахту, а оттуда в горн,
.куда под большим давлением через специальные
отверстия - ф у р м ы - вдувают горячий воз
дух, поступающий с воздуходувной станции.
В горне сгорает .ко.кс и развивается очень высо
.кая температура - более 2000°. В нижней части
горна отверстия - л ё т .к и: одна д.11я выпус.ка
чугуна, а другая, повыше, - для шла.ка.
В последние годы в доменные печи стали вду
вать природный газ. Это позволяет значительно
снизить расход .ко.кса при выплав.ке металла.
В результате применения газа и ряда других
мер, способствовавших лучшему использова
нию тепла доменных печей, уде.11ьный расход
.ко.кса на 1 т чугуна на наших заводах за по
следние двадцать лет снизился более чем на
300 кг, т. е . на одну треть. Советсюrе металлурги
расходуют на .каждую тонну чугуна гораздо
меньше .ко.кса, чем амери.канс.кие, западногер
манс.кие и др. Особенно аффе.ктивно применение
природного газа вместе с чистым .кислородом.
Засwnное устр0Аст10
Дымов а�
труба
1
1
1
1
•
1
1
1
1
-�
213
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ .МЕТАЛЛЫ
Посмотрим, как обслуживаются доменные
печи. Возле доменных печей делают бункера
(ямы). Это склады, откуда доменные печи полу
чают необходимое им питание. Здесь при помощи
автоматизированных вагонов-весов составляет
ся набор сырых материалов (шихта), нужных
для плавки чугуна. На новейших домнах при
меняется транспортерная подача.
С транспортера материалы высыпают в бун
кер. В него упирается нижняя часть наклонного
моста, приставленного к печи. По мосту при
помощи канатов и подъемных механизмов вверх
ивнизездятособыетележки-скипы.Вто
время как один скип наверху разгружается
в печь, другой внизу нагружается.
А теперь разберемся, что происходит внутри
печи. У фурм воздух (дутье) встречается с кок
сом. Сгорая, кокс образует углекислый газ.
Под влиянием высокой температуры углекислый
газ превращается в окись углерода. Последняя
вступает в контакт с железной рудой, освобож
дая ее от кислорода - восстанавливая железо.
Железо восстанавливается также в результате
соп рикосновения с раскаленным коксом. Про
ходя через слой кокса, восстановленное железо
насыщается углеродом. Поэтому из домен вы
ходит не железо, а чугун.
По мере накопления в печи жидкого чугуна
его выпускают через лётки. Расплавленный
шлак легче металла и всплывает наверх. По
этому шлаковая лётка расположена выше чу
гунной. Глиняную пробку лётки высверливают
специальной машиной, а закрывают ее при
помощи пневматической или электрической
«пушки». Чугун выпускают через точно уста
новленные промежутки uремени, обычно в сут
ки делают 7 -8 выпусков. Шлак выпускают
чаще, чем чугун.
Жидкий чугун из домны по желобу течет
в канавы, выложенные огнеупорной массой,
а дальше - в стоящие наготове на железно
дорожных путях ковши. Часть жидкого чугуна
на специальных машинах разливают в формы.
Застывшие продолговатые бруски чугуна назы
вают чушками. В основном чугун используют
для получения стали.
Чтобы отнять у окислов железа кислород,
его заставили соединиться с углеродом. Полу
чили чугун. Теперь же, чтобы получить сталь,
надо выжечь из чугуна избыточный углерод,
т. е . соединить его с кислородом.
214
Найти наилучший метод превращения (пе
редела) чугуна в сталь - одна из труднейших
задач технического прогресса, которая решается
уже много веков. В давние времена излишний
углерод почти полностью выжигали в специаль
ных кричных горнах. Обезуглероженное таким
образом железо цементировали, т. е . снова на
сыщали углеродом. Потом широкое распростра
нение получил способ так называемого пудлин
гования. Пудлинговая печь - это тот же крич
ный горн, превращенный в пламенную печь,
в которой рабочее и топочное пространства
были отделены пламенным порогом. Это позво
лило постоянно перемешивать массу металла.
Отсюда и произошло название процесса -
пудлин говани е, т. е . перемешивание.
Сталь варили также в тиглях. Славилась
булатная сталь. Но ни один из существующих
ранее способов не мог удовлетворить все воз
раставшие потребности промышленности в
стали.
Быстрый и удобный способ превращения
чугуна в сталь разработал в 1855 г. англичанин
Г. Бессемер. Он предложил продувать расплав
ленный жидкий чугун воздухом в расчете на то,
что кислород воздуха соединится с углеродом
и унесет его в виде газа. Бессемер опасался
только, как бы воздух не остудил чугун. На
деле получилось обратное - чугун не только
не остыл, но еще сильнее нагрелся. Неожиданно,
не правда ли? А объясняется это просто: при
соединении кислорода воздуха с разными эле
ментами, содержащимися в чугуне, например
с кремнием или марганцем, выделяется опре
деленное количество тепла.
Конвертер-стальной, выложенный
огнеупорным кирпичом сосуд для выплавки ста
ли по способу Бессемера - похож на реторту.
В дне его сделаны отверстия, через которые
под большим давлением вдувают воздух. При
мерно на одну десятую объема конвертер
заполняют расплавленным чугуном.
Через
жидкий металл проходит мощный ток воз
духа. Углерод быстро выгорает, и в считанные
минуты сплав почти полностью обезуглерожи
вается.
Это был самый быстрый, самый дешевый и
самый простой способ получения стали. Но
в простоте его крылись и недостатки. Химиче
ские реакции в конвертере проходили чересчур
быстро, углерод выгорал, но кислород воздуха
не затрагивал серу и фосфор. Они оставались
в сплаве и резко ухудшали его свойства. И еще:
при продувке металл насыщался азотом, что
также очень вредно для стали.
При этом способе
можно было использо
вать не всякий чугун, а
только такой, в состав
которого входят крем
ний и марганец, способ
ные во время реакции
вы делять большое коли
чество тепла. Кроме то
го, в бессемеровском
конвертере нельзя пе
рерабатывать на сталь
лом, в него можно зали
вать только жидкий чу
гун. Вот почему бессе
меровский способ был
вытеснен открытым в
1864 г. французами Эми
лем и Пьером Мартена
ми другим способом (его
назвали по имени изо
бретателей
марте
вовским).Этотспо
соб более сложный, но
обеспечивает выплавку стали высокого качест
ва и позволяет использовать для этого мета.плп
ческий лом.
l\lарте11овшtая печь
Мартеновская печь как бы двухэтажная.
Нижний этаж состоит из четырех камер,
стены которых выложены огнеупорным кирпи
чом. Назначение этих камер (их называют р е-
1'енераторами)примернотакоеже,как
и воздухонагревателей доменных печей. Только
в них нагревается и поступающий в печь воздух,
и газ, которым она отапливается. Ход процесса
зависит от калорийности топлива - чем она
выше, тем быстрее варится сталь. Раньше на
большинстве мартеновских печей в качестве топ
Jiива применяли смесь доменного и коксоваль
ного газов. В последние годы широко исполь
зу ют природный газ.
Особенно выгодна смесь природного газа
и кислорода. Более одной трети всей стали,
выплавляемой в Советском Союзе, получают
с применением кислорода.
Сами регенераторы нагреваются дымом печи.
РаскаJiенные продукты горения направляют
в подземные камеры. Проходя через одни реге
нераторы, скажем правые, газы нагревают
их. Затем при помощи перекидных клапанов
газ направляется в левые регенераторы. Пока
ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
В 11ехе бессемеровск11х �;онвертеро в.
они греются, в одну из правых камер пускают
газообразное топливо, на котором работает печь,
а в другую - воздух. Таким образом в печи все
время поддерживается необходимая высокая
температура.
Верхний этаж печи - это рабочая камера,
стены которой, так же как и в нижнем этаже,
выложены огнеупорным кирпичом. В ней ведет
ся плавка. В а н н ы печи напоминают удли
ненное, постепенно углубляющееся от краев
к середине корыто, покрытое, как и стены, слоем
огнеупорных материалов.
В передней стене имеются «окна>) - от трех
до семи. Через них заливают расплавленный
чугун. В противопо.11оmной стене - выпускное
Эаnнвка чугуна
Подача С}катоrо
11
Выпуск стаnи
Процесс, пронсходящ11й в бессемеровском кон вертере, очень
прост: избыточный углерод, содержащийся в чугуне,вступает
в соединение с воздухом и быстро выгорает.
21f
1\АК IIOЛYЧAIQT И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
отверстие. Когда иде;г плавка, оно забито огне
упорной глиняной массой. По специальным
каналам нагретые газ и воздух подводятся в верх
нюю часть печи. Та111 они смешиваются и сго
рают. Образуется фаl\е.;1 яркого пламени, тем
ператур а которого достигает 1800-2000°. Газ
и воздух двигаются быстро, факе.т� растягивает
ся на всю длину камеры, передавал теп.т�о нахо
дящи111ся в печи материалам.
Обычно под одной крышей строят не одну,
а нес.колько мартеновских печей. Вдоль них
прок;1адывают рельсы. По одним из них подво
зят нужные для плавки материалы, по другим
курсируют завалочные машины.
Войдем в один из мартеновских цехов. В ряд
выстроились огромные печи (в ССС Р построены
самые большие в мире мартены; емкость неко
торых из них -до 900 т). Вот печь, из которой
только что выпустили готовый металл. Стале
вары уже начали готовиться к новой плавке.
С помощью специальной машины они заделы
вают обнаружившиеся после выпуска преды
дущей плавки изъяны в кладне печи. Эта пер
вая операция называется заправ1юii печи.
Потом начинается зава:ша (загрузка) Сна
чала в печь идут холодные материалы - желез
ный лом, известняк. Для загрузки применяют
завалочные машины.Длинными,по
хожими на хобот слона, штангами они захваты
вают металлические ящики -м уль д ы-с же
лезным ломом, известью и рудой, заносят их
в печь, легко и быстро переворачивают и
снова ставят на тележку. Как только завалка
заканчивается, опускают все заслонки над
«окнами» и в печь дается максимум тепла, чтобы
лом и другие заложенные в нее материалы воз
можно быстрее прогрелись. После этого элек-
216
тровоз подвозит ковши с чугуно!I!. Его достав
ляют измиксера:-
-
своеобразного термо
са, где металл хранится в жидком состояни11.
Кран снимает ковши с .11афетов, наклоняет их,
и по желобам, вставленным в «окна», чугун
льется в печь.
Теперь надо добиться, чтобы ;юцкая масса
в ванне хорошо перемешалась, заюшела. На
конец, на поверхности ванны появляются пу
зыри: через металл и шлак прорывается окись
углерода. Опа образуется в результате реакций
между отдельными элементами (марганцем,
кремнием) и кислородом печных газов и руды.
Чтобы усилить выгорание углерода, в ванну
в это время прибавляют железную руду. Со
держащийся в руде кислород помогает быстрее
избавиться от излишнего углерода в металJiе.
Чтобы еще больше ускорить процесс выгора
ния углерода, на многих заводах в расплавлен
ную массу металла начали вдувать l\ислород.
На заводе Запорожсталь, например, удалось
таким образом сократить длительность плавок.
Ес.11п раньше они продолжались 6- 10 часов, то
теперь 3,5-4 часа.
А чтобы узнать, насколько интенсивно про
ходят химические реакции, время от времени
берут пробы. В цеховой лаборатории очень
быстро (их поэтому называют экспресс-Jiабора
ториями) делают анализ и сообщают сталевару,
сколько в металле углерода, серы, фосфора,
марганца и других элементов.
На последнем этапе происходит раскисление,
т. е. удаляется образующаяся в ванне печи
вредно влияющая на качество металла закись
железа. Для этого в печь добавляют так назы
ваемые раскислители (ферросилиций и ферро
марганец).
Мартеновский цех: 1 - печь; 2 -
аавалочная машина; з - KOllW
с жидким чуrуном; 4 - мостовой
кран печноrо пролета; 5- регене
раторы; 6 - ковши д.1
1
я приема и
раа.1
1
11 вки ж11д1шй стали; 7-иЗJ
J
ож
иица; 8- мостовой кран литейно
го пролета.
Мартеrювс�;ая печь со
ст оит на цнух. .сатnжей••,
которые тесно с вязаны
•ежду собой. На перв ом
гото вится ТОПJIИВО, на
в тором варят сталь.
На схеме хорошо видно
устройст во обоих этажей
печи:1-дым;2-ре
генераторы; З - воадух;
4 - гаа: 5- перекидные
клапаны; б - дымовая
труба.
И вот сталь готова. Под выпускным отвер
стием стоит ковш. В него льется струя металла.
О том, что с ней происходит дальше, вы узнаете
в следующих главах. А пока рассмотрим дру
гие способы выплавки стали.
Кис.11ородные конвертеры
Мартены, как уже говорилось, вытеснили
бессемеровские конвертеры. Однако в самые
последние годы открылись обстоятельства, ко
торые вновь выдвинули конвертеры на первый
план.
Попробовали вдувать в конвертер не атмо
сферный воздух, а кислород, притом подавать
его не снизу, как это делали раньше, а сверху.
Оказалось, что таким способом в конвертерах
можн о переработать любой чугун. При кислород
ном дутье температура в конвертере поднимает
ся настолько, что стало возможным переплав
лять в нем и железный лом, а сталь получается
не хуже, а порой и лучше, чем мартеновская.
Преимущество
кислородно-конвертерного
процесса - его более высокая производитель
ность по сравнению с мартеновским. Цех с тре
мя нонвертерами, емностью по 50 т каждый,
дает столько же стали, сколько мартеновский
цех с шестью печами, по 600 т каждая. На не-
ЧЕРНАЯ :МЕТАЛЛУРГИЯ
которых советских заводах - Нижне-Тагиль
ском, заводе им. Ильича в г. Жданове и др.
построены мощные кислородные конвертеры.
Весь цикл плавки и подготовни такого конвер
тера занимает не более часа, тогда нан в марте
новской печи плавка длится от Ь до 10 часов.
Однако и мартеновские печи еще долго будут
служить. Для каждого рода стали и состава
шихты следует выбрать наиболее подходящий
метод ее выплавки.
.
-
11егнроваииая, u.J
J
H спецна.,1
1
ьная, ста"1ь
Сталь бывает разных марок. Они различают
ся по химическому составу. Прибавка опре
деленного количества марганца, например, де
лает сталь очень твердой; хром, особенно в со
четании с нинелем, делает ее нержавеющей;
кремний - упругой; вольфрам применяют для
получения быстрорежущей инструментальной
стали и т. д . Часто в сталь вводят несколько
различных добавок сразу. Такая сталь, в ко
торую входят добавки, придающие ей особые
свойства,называется легированнойили
специальной.
Многие марки легированной стали - около
8% всей стали в стране - выплавляют в э л е 1\
трическихпечах.Электропечибывают
217
КАК ПОШ'Ч АЮТ И 8БРАБАТЫВАЮТ МЕТAЛJIЬI
Зае11.тро..,.
•
21М
Дуговая электросталеплавильная
печь. Металл в этой печи не сопрн-
1\асается с газами и получается
более чистым. (.' ,1рна-раарез печи;
вни.1у-11дет готовая ста"1ь.
дуговыеи индукцион
н ы е. Источником тепла в ду
говых печах служит электри
ческая дуга между опущенными
в печь электродами и металлом.
По емкости эти печи догоняют
мартеновские. Такие большие
печи
имеют
специальные
устройства для перемешива
ния металла в ванне печи.
В индукционных печах ис
точником тепла служат соле
ноиды (индукционные катуш
ки). Их преимущество в том,
что металл не приходит в сопри
косновение с электродами, он
лучше перемешивается и, стало
быть, чище.
Для получения особенно чис
той стали применяют вакуум
ный переплав или разливку
в вакууме, т. е . в разреженном
пространстве.
Большое развитие в настоя
щее время получает прессова
ние металла из порошков (см.
ст.
«Порошковая металлур
гия»).
Теперь, после того как мы
познакомились с различными
способами производства стали,
продолжим наше путешествие по
металлургическому заводу и
проследим дальнейший путь ме
талла.
Рождение стаа1
1
ьного
са1
1
итка
Итак, сталь выпустили из
печив ковш. Изоченьболь
ших печей сталь выпускают сра
зу в два ковша по сдвоенному
желобу. Затем могучие «ру:ки»
крана поднимают ковш и несут
на разливку.
На большинстве заводов
стальразливают в излож
ницы-высокие
чугунные
коробки. После того :как металл
застынет, слитки «раздевают»,
т. е. с них снимают изложницы.
Вес слитков может быть различ
ным - от нескольких :килограм
мов до десятков тонн.
Способы рааливки стал и: с"""" - наполнение наложницы
снизу (сифоном); с11ра11а - наполнение изложницы сверху.
Однако солидная внешность только что ро
дившегося стального слитка обманчива -
внутри него образовались крупные кристаллы,
газовые пузыри, раковины. Объясняется это
тем, что, остывая, металл кристаллизуется,
а процесс кристаллизации протекает неравно
мерно. Поэтому и кристаллы получаются раз
ные: у самой стенки изложницы кристаллы не
большие, в глубине - крупные, а между ними
пузыри и раковины. Ц:омимо того, в верхней
части слитка возникают так называемые усадоч
ные раковины. Вот почему слитки требуют до
полнительной обработки - обжима (о том, как
это делается, вы прочтете в ст. «Блюминги
и слябинги»). От слитка отрезают головную и
ПРИ&ЬfЛЬНАЯ ЧАСТЬ
СЛИТКА
УСАДОЧНАll РАКОВИНА
МЕЛКИЕ ЗЕРНА
ВЫТllНУТЫЕ СТОЛБЧАТЫЕ
КРИСТАЛЛЫ
РАВНООСНЫЕ КРИСТАМЫ
Разрез стального спит ка.
донную (прибыльные) час-
ти, получаются очень
большие отходы (об
резь),
достигающие
8-15% от веса слитка.
Все эти недостатки
заставили металлургов
искать лучший способ
разливки
металла.
В 1955 г. в нашей стране
была пущена первая
промышленная установ
ка для непрерывной раз
ливки стали. Новый спо
соб принципиально от
личается от старого.
Иепрерыв11ая раз"'lивна ста.
.
'lи
Установка для непрерывной разливки стали
представляет собой сооружение высотой около
17 м. Она размещена в подземном помещении, и
лишь ее верхняя часть вынесена наружу, не
сколько выше уровня пола цеха. Здесь уста
новлены кристаллизаторы -разъ
емные водоохлаждаемые изложницы квадрат-
ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
ной или прямоугольной формы, но без дна.
Стенки кристаллизаторов полые, в них цирку
лирует вода. Ниже кристаллизатора, уже в под
земном помещении, расположена секция вто
ричного охлаждения - своеобразный «душ>).
Вторичное охлаждение позволяет регулировать
ход кристаллизации. Здесь же с и с т е м а
р о л и к о в, образующая ограждение на пути
еще не по.тшостью затвердевших слитков, и
устройство, вытягивающее слитки из кристалли
затора (см. цв. рпс. на стр. 236 - 237).
Посмотрим, как же происходит щ:оцесс
непрерывной разливки. Кран приносит ковш
с жидкой сталью. Из него металл заливают в
промежуточный ковш, откуда он поступает
в кристаллизатор. Чтобы первая порция жидкой
стали не прошла насквозь раньше, чем она засты
нет, дно кристаллизатора заблаговременно за
крывают металлическим брусом, или, как го
ворят металлурги, вводят «затравку». Один
конец бруса «запирает» кристаллизатор, дру
гой зажат в валки тянущего устройства.
Когда наружные слои стали затвердеют,
в действие вступают тянущие устройства, .ко
торые вытягивают из .кристаллизаторов «за
травку» и .ка.к бы приросшую к ней заготов.ку.
Теперь процесс идет безостановочно. В кристал
лизатор непрерывно заливают сталь, идет сплош
ная стальная заготов.ка. Пройдя через «душ»,
она затвердевает нас.квозь, после этого автоген
ный нож разрезает ее на части нужного разме
ра. Отрезанные кус.кн заготов.ки с помощью си
стемы рольгангов выносятся наверх, на прием
ные стеллажи. Констру.кции установок для не
прерывной раз.'lпвки стали продолжают совер шен
ствоваться.
При непрерывной разлив.ке стали, благодаря
более быстрому охлаждению и затвердеванию,
слит.кн получаются однороднее, прочнее и поч
ти нет отходов.
Выгода непрерывной разлив.ки очевидна.
Однако этот новый способ испробован по.ка при
разливке сталей, .которые варят в относительно
небольших, 80- 150-тонных, мартеновс.ких и
электрических печах. Основную массу стали,
.которая выплавляется в нашей стране, да и в
других странах, все еще разливают в обыюю
венные изложницы, а полученные слит.кн- от
правляют в обжимные цехи.
Б"'lюии11ги и с.1я6ннги
Обжим совершается на блюмингах
илислябингах.Причемнаэтихагрега-
219
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
тах одновременно производят еще и первичную
операцию п р о к а т к и: слиток раскатывается
и превращается в длинный брус или пластину.
Дело в том, что сталь, нагретая добела, сохра
няет важнейшее свойство железа - способ
ность необратимо изменять свою форму.
Перед обжимом слитки выдерживают опре
деленное время (4-6 часов) в нагревательных
колодцах при температуре 1100- 1250°. Затем
их кладут на электрическую тележку (электро
кар) и везут к блюмингу.
Обжимное устройство блюминга - 3ТО ста
нина, в которой укреплены два массивных вала,
диаметром каждый больше метра и длиной до
2.м. Валы (их называют в а л к а м и) вращают
ся навстречу друг другу. Верхний валок блю
минга может подниматься и опускаться. На
станине блюминга поставлен большой цифер
блат со стрелкой. Она показывает величину
просвета между валками, который должен быть
несколько меньшим высоты слитка. Управляет
блюмингом оператор.
.
При помощи рычагов он
приводит в движение механизмы, и раскален
ный слиток направляется .в пространство между
валками, которые тотчас увлекают его, протас
кивая вперед и уменьшая в сечении. Но чтобы
превратить слиток в длинный брус, одного об
жима недостаточно. Валки выпускают слиток,
и он двигается по рольгангу-широкой
металлической дороге, выложенной роликами, -
вперед и назад.
Оператор меняет направление вращения вал
ков блюминга и рольганга. Одновременно он
опускает верхний: валок немного ниже. Зазор
между валками становится меньше. Слиток,
уже раз побывавший между валками, снова
попадает в зазор между ними. Они сдавливают
его вторично, потом снова и снова, и каждый
раз все сильнее. Затем слиток поворачивают на
бок. Поворот (кантовка) совершается с помощью
специального механизма -кантовате
л я. Нажим кнопки - и кантователь пришел
в действие, он переворачивает многотонный
слиток легко, как спичечную коробку.
Прокатный брус по рольгангу направляется
к ножницам. Здесь обрезаются негодные час
ти и делят его на куски - блюмы.
Блюминг в подлинном смысле слова испо
линская машина: моторы, обслуживающие его
систему, обладают мощностью в десятки тысяч
киловатт. Такого количества 3нергии доста
точно, чтобы обеспечить электричеством не
большой город. Весит блюминг тысячи тонн.
Пульт его управления - это десятки кнопок
и рычагов. Более ста движений в течение ми-
220
путы должен совершить оператор. От 13 до
19 раз проходит слиток через валки, 11 весь
этот процесс длится меньше минуты. Такая
работа требует не только высокого искусства,
но и очень большого напряжения. Чтобы об
легчить этот труд, советские ученые и конст
рукторы создали полностью автоматизирован
ный блюминг, управляемый электронно-вычис
лительной машщюй.
Слитки обжимают также 11 на слябингах,
это такие же могучие машины, на которых
установлена двойная система вал
к о в: одни- горизонтальные, другие, несколько
меньшего диаметра, -вертикальные. На сля
бингах слиток превращается в длинную пла
стину, которая режется на плоские заготовки
слябы.
Из блюмов и слябов делают металл необхо
ДИ!\ЮЙ формы, илИ, как говорят металлурги,
разных профилей.
ltleтao1
1
o1
1
приобрета
.
ет фори�·
Мы на последнем этапе путешествия по
металлургическому заводу. Дальнейший путь
блюмов и слябов зависит от назначения стали.
На одних заводах прокатные станы производят
стальные листы для кузовов автомобилей, на
других - трубы для газопроводов, на треть
их - рельсы, на четвертых - сортовой про
кат, т. е . изделия относительно простых гео
метрических форм: квадрат, круг, полоса, угол.
Чтобы превратить заготовку (блюм или
сляб) в полосу или лист, ее пропускают между
гладкими валками. Иным способом изготовляют
сталь более сложных форм. В нижнем и верх
нем валках делают вырезы необходимой формы.
Сблизив валки так, чтобы вырез одного точно
пришелся над вырезом другого, получают ру
чей, или, как его называют металлурги, к а
л и б р. Если бы сталь была такой же пластич
ной, как, скажем, воск или глина, дело обстоя
ло бы совсем просто. Достаточно было бы про
пустить металл через ручей нужной формы -
и задача решена. Но сталь менее пластична.
Поэтому металл нужной формы получают по
степенно, пропус:кая его через ряд все более
приближающихся к окончательной форме :ка
либров (иногда их количество достигает два
дцати). Затем готовый про:кат поступает на пилы
или ножницы. Его разрезают на куски нужной
длины и отправляют на холодильник.
Очень мощные и высо:копроизводительные
станы применяются для прокатки бало:к и рель-
КЛЕТЬ БЛЮМИНГ А (•1120»
221
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
сов. На Уралмашзаводе в г. Свердловске по
строен рельсобалочный �таи с автоматической
поточной линией для отделки рельсов. Весь
процесс протекает без при111енения тяжелого
физического труда. Стан этот состоит нз 240 от
дельных 111ашин общим весом свыше 15 тыс. т .
Удобны и высокопро11зводительны станы
непрерывного действия. На станах, с которыми
мы познакомились раньше, заготовка движется
то вперед, то назад. Ее путешествие отнuмает
больше времени, чем само обжатие. В непрерыв
ном стане клети устанавливаются посJiедова
тельно одна за другой. Выйдя из одной клети,
полоса автоматически попадает во вторую, за
тем в третью (надо только, чтобы все клетu
работали с совершенно одинаковой скоростью!).
Некоторые станы такого типа способны вы
пускать более 2 млн. т листов в год. Толщина
прокатывае111ого листа контролируется на ходу.
Из специальных станов большое значение
и111еют трубные. Существуют два способа полу
чения труб. По первому способу в стальной
заготовке на специальнт.1 стане деJiают отвер
стие (прошивают); получается короп\ая гильза,
которую потом раскатывают в длинную трубу.
Таким образом получают бесшовные трубы.
По друго111у - стальной лист сворачивают и
сваривают (см. ст. «Как сваривают металш).
Очень эффективны и экономичны станы спи
ральной сварки труб из стальной ленты.
Созданы станы пронатnи шаров для под-
11шпников и шаровых мельниц. Сконструиро
ваны станы для прокатки наибоJiее распрост
раненных деталей машин, например осей авто
мобиля «Мос�шич» и др. Это новое прогрессив
ное направление прокатного пропзводства, ког
да на металлургических заводах рождаются
готовые детали машин.
Скорость про1-;атки возрастает из года в го,'"(.
Та1-;, горячие стальные листы катают со С/\О-
222
НОВАЯ ;I,OJJfHA .J.lIАГННТЬ'И
Такой грома;1ины домны до сих
пор не было в Европе. Да н в истории
мировой металлургии нет случая воз
ведения по;1обной домны.
Многие строительные нормы и тра
диции при сооружении домны-велика
на были опрокинуты строителями. По
типовому проекту на укла,1ку 21 700 m
«1гиеупоров и изоляц11он11ых матери
алов положено 180 дней. Выполнена
работа аа 80 дней. Для воздухонагре
вателей домен укладывали прежде не
больше i50 ", огнеупоров за сутки.
На этой домне укладывали по 600 .,.
ростью до 50-60 км/час. Холодная прокатка
стального Jiиста совершается
свыше 100 км/час, прокатка
120 км/час.
со скоростью
проволоки
Сего,J,11я 11 аавт1'а мета.
;
1.-1�·рги11
Путь от железной руды до рельса или сталь
ного листа, 1\ак вы убедились, очень сложен.
В доменной печи углерод отнимает у железной
руды кислород, но в то же время железо излиш
не насыщается углеродом. Затем кислород,
освобождая 111етаJiл от лишнего углерода, помо
гает получать сталь.
В домну вдувают нагретый воздух. Вместе
с каждой молекулой нислорода поступает около
четырех молекул азота, который ни в каких
хпмичес�шх реанциях не участвует. А между
тем на обогрев его тратится тепло.
С помощью валков и
З
калиброu 1ш нагрето
го метал""fа (<прокаты
вают» ра:-Jные ин;\е
лия; J-структурнnя
схема проката метал
ла; 2-ка л11бры; 3-
системы 1ш. .1нов.
огнеупоров. Насосную станцию по
строили ниже уровня ре�;и Ура.•а на
Н ·"· Для это го пришлось соору;(ить
ГИ;(ромеханическим способом искус
ственный полуостров и огра,1ить его
шпунтами...
Домна высоко возuышается над
своими ((подругами�). Но ГJ1авное отли
ч ие не в размерах. Больше нсего ее
создатели гордятся тем, что автома
тикой охвачены все стадии выплавки.
Десять раз в сутки выдает металл
большая домна Маrнитки. Страна
получает за год от нее сотни тысяч
тонн высококачественного чугуна.
ПРОФИЛИРОВОЧНЫЙ СТАН АВТОМАТИЧЕСКОГО ЦЕХА.
ЗАВОД ЗАПОРОЖСТАЛЬ
223
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
Пресс �.�я формовки труб ЧеJJябинскоrо трубопрокатноrо ва
во�а. З�есь трубы изrотовJJяют ив стаJJьных Jtистов -
их сворачивают и сваривают.
Применение кислорода вместо воздуха при
вело к упрощению всего доменного хозяйства.
Открылась возможность уменьшить размеры
и мощность оборудования для подачи дутья,
транспортирования и очистки газов. Громозд
кие воздухонагреватели можно заменить более
простыми. При достаточной концентрации кис
лорода в дутье можно будет уменьшить высоту
печей, а это позволит снизить жесткие тре
бования к механической прочности кокса.
Не меньшее значение имеет использование
кислорода при выплавке стали. Даже неболь
шое обогащение кислородом поступающего в
мартеновскую печь воздуха сокращает дли
тельность плавок примерно на 25 % . Именно
кислород, как мы убедились, возродил конвер
терный способ производства стали.
И все же применение кислорода - только
поправка (правда, очень существенная) к из
вестной нам двухступенчатой технологической
схеме, по которой из руды сначала получают
;1угуп. а затем переделывают его в сталь.
224
Ученые нашей страны давно уже задумывались
над принципиально новым решением задачи
получения стали - прямым путем.
Один из последних вариантов этой идеи
выглядит так: домна, работающая на кисло
родном дутье, выпус1\ает чугун; по пути своего
следования поток чугуна обрабатывается 1шс
лородом, насыщается необходимыми добавками
и затем разливается на машине непрерывной
разливки. Таким образом, весь процесс пре
вращения руды в метал;� станет беспрерывным.
Успехи автоматики позволили создать проент
металлургического завода непрерывного дей
ствия, где разрозненные процессы будут соеди
нены в единую поточную систему.
Выходит, что центральное место во всем
процессе все же занимает доменная печь.
А нельзя ли обойтись совсем без домен? Принци
пиально бездоменный процесс может протекать
примерно так. Во вращающихся трубчатых
печах железная руда превращается в железо.
При помощи магнитов крупинки железа отде
ляются от остальной массы, и чистый продукт
готов для дальнейшей обработки. Из желез
ного порошка можно штамповать готовые изде
лия. Из него можно варить сталь различных
сортов, прибавляя необходимые добавки (леги
рующие элементы).
С вводом в эксплуатацию гигантских элект
ростанций советская металлургия получит
много дешевой электроэнергии. Это создаст
благоприятные условия для развития электро
доменного производства и для еще более широ
кого применения электричества на всех после
дующих стадиях обработки железных сш1авов.
Успехи атомной физики натолкнули на идею
так называемой радиационной металлургии.
Ее выдвинул акад. И. П. Бардин. «Я думаю,
говорил он,- что на первых порах человек
станет «конструировать» с помощью радиоак�
тивного воздействия легированные стали тре
бующегося состава, не вводя в них редких
и дорогих легирующих добавок, а создавая их
прямо в �>овше расплавленной стали. Из ато
мов железа, может быть, серы, фосфора". под
влиянием потока лучей в расплавленном метал
ле произойдут целенаправленные ядерные пре
вращения».
Над решением этой и друrих, не менее
увлекательных и важных проблем предстоит
порабо
.
тать будущим по�>олениям металлургов.
1 В мощных «челюстя:<" прокатноrо стана раскаленные
добела бруски металJJа превращаются 1t ш11рокне
ленты толщиной всего в несколько миллиметров.
на обо роте: ;щесь по
.
�учают алюминий.
НЕСRОЛЬБО СОВЕТОВ TE:lJl, КТО СОБИРАЕТСЯ ПАЯТЬ
ПАЙ1'А 1' АЛЮМИ НИЮ
Паять к алюмин11ю очеш. трудно ,
но все же можно. Вот несколько спо
собов пайк11 к алюминию.
Пероы•i t•noco6. Сна чала зачищен
ную поверхность а.1юминия лудят
прнпоям 11, состоящими из циика 15-
50 % и олова 85-50'•· Или: цинка
8-15%, ОЛОВ8 87-73% И 8ЛЮМИНИЯ
5-12%. Если в припое цинка меньше
30 % , можно паять обычн ым паяль
ником. ) 'вел ичение количества цинка
в припое потреб)·ет более мощно г11
паяльн ика. В качестве флюса нспол ь.
ауют парафин или стеарин.
Вп�о1инl cno€"o6. Зачищенную ПQ
верхnость алюминия смазывают раст
вором канифоли в серном (медицин
ском) эфире н посыпают мелкими мед
ными оп11лками. После этого З8Л)'
живают место пайки обыч11ы м оловян
н ым припоем .
Tp�11iuti €"11особ. Место паliки зачи
щают и наносят 2-3 квп.1
1
11 насыщен
ного раствора медного купороса. 3атем
алюминиевую деталь подк.1
1
ючают к
отрицательному полюсу батарейки от
карманного фонаря , а к положитель
ному присоединяют К)'сочек оголен
ной медной проволоки , котор)·ю вводят
через верх капли раствора. Это нужно
делать так, чтобы конец проволоки не
касался поверхност11 алюм11иия. Через
неско.1
1
ько минут на нем осядет слой
меди , 11 которому можно припаивать
обычным способом .
ЛЕГКОПЛА ВКИЕ ПРИПОИ
Легкоплавкие припои предназна
чены д.1
1
я пайки при помощи обычны х
паяльников. Мы приводим здесь ре
цепты трех таких припоев. Третник:
1 часть олова и 2 части свинца. Поло
винник: 1 ч асть олова и 1 часть свин
ца. А если сплавить 12 частей олова
и 7 час'тей свинца, то припой даст
блестя щую поверхность пайки.
ТВЕРДЫЕ ПРИПОИ
Твердые припои имеют сравни
тельно большую температуру плавле
ния, поэтому использование обычны х
паяльников невозможно . Н о к пайке
твердыми припоями все н�е приходится
прибегuть в тех случаях, когда тре
буется очень прочно соединить сравни
тел ьно мосси вные �етали.
815Д.э.т.5
Пайку твер;�ыми припоями осу
ществляют с.1е;о·ющ11м образом. Сна
ч11ла приготовляют мелкие опилки
нужных металлов или спл1111ов, а затем
смешинают их вместе в следу ющих
пропорциях:
для пайки меди и стали - 1) цинка
1 часть, меди 2 части; 2) цинка 1 часть,
латун11 4 части;
для пайки л11туни и бронзы -
1) меди 13 частей, серебра 11 частей;
2) цинка 5 ч11стей , латуни 5 частей;
для пайки серебра- латуни 1 часть,
серебра 1 часть.
3атем спаиваемые части деталей
очи щают до блеска и смазывают каши
цей из воды и буры (буру можно заме
нить смесью равных ч астей борной
кислоты и обычной ооды), а сверху
пос ыпают
приготовленной смесью
ош1лок. После этого сп11иваемое место
иагревают на огне газо вой плитки
до расп.1
1
8\1Лення припоя.
ПАЯ ЛЬНЫЕ ЖИДКОСТИ, ЖИРЫ
И ПАСТЫ
Паяльная
кислота.
В крепк)'Ю соляную кислоту положите
кусочки цинка и оставьте там, пока
он не перестанет растворяться (при
мерно около суток). Образовавшийся
раствор хлористого цинка сливают
11 тщательно фильтруют. Этот раствор
нужно хранить в пузырьке с притертой
стек.1
1
янной пробкой.
По."хиm<": для пайки при в.1
1
ектро
монтаже паяльная кисло та непригод
на. В эт11 х случаях использ)"ется ка
нифоль.
К анифоль ная
паяль-
н11я
жидкость.
Р аст ворите
в спирте (денатурате), ацетоне или
серном эфире кусочки канифоли до
образования сиропообразного раство
ра. Этим раствором смазывают спаи
ваемые места с. по мощью кисточки .
Паяльные жil·ры.flанболее
доступны дл я изготовления два вида
ПВЯJIЬНЫХ жиров .
Пrрsый ре•�еt1m.Сп.1
1
авьте !5 частей
канифоли и 85 частей сала. В смесь,
пока она еще полностью не остыла ,
добавьте при тщательном размешива
НllН 10 н.1
1
н 15 частей на шатыр11 в мел
консто.1
1
чеииом виде.
B11101Jo1"c pet(ertni. 2 части сухого
хлористого цинка (отжатый и высу
шенный осадок, который получаетс11
при изготовлении пая.1
1
ьной кислоты)
смешайте и тщательно разотрите
с ;\ частями вазелина. 3атем в эту
смесь добавьте еще по 5 частей вазе
лина и олова и pa3мe1uailтe.
Паяльные пасты особен
но удобны пр11 пайке в ТР)'днодоступ
ных: местах. А иаготоиление их не
трудно.
Первый JJf'rCPt1.m . Олово или трет
ник ( 1 часть олова и 2 части с винца)
измельчите в опилки и смешайте их
с несколькими каплями чистого глице
рина до получения жидкой кашицы.
Полученный состав наносится на спаи
ваемое место и нагревается до рас
плавления припоя.
R?no1Joй ре1сР1нп . Одну часть канифо
ли растворнте в таком же количестве
серного эфнр11 и смешайте с 2 частями
оловянной пыли. Готовую смесь нано
сят НА опаиваемое место и н агревают.
РЕМОНТ ЭЛЕКТРОПАЯЛЬНИКА
При ремонте переrоревшеrо паяль
ника можно слюду, которую трудно
достать, заменить обыкновенной гли
ной. Стержень паяльника обмажьте
слоем глины толщиной 2 мм. Пос.пе
тоrо как глина подсохнет , намотайте
нагревательную обмотку. О т концов
обмотки сде.пайте отводы из медной
проволоки диаметром 0,5-0,8 мм.
Поверх rотовой обмотки снова намажь
те глину до полного заполнения про
странства меж,1у обмоткой и оболоч
кой (кожухов) паяльника.
Но запомните: _BKJllOЧ8TЬ паяль
ник в электросеть можно тол ько после
nоJ1ного высыхания г"'l"н ы.
СОЕДИНЕНИЕ ТОНКИХ ПРОВОДОВ
При помощи пайки часто бывает
трудно произвести надежное соедине
ние тонки х проводов. Значительно
лучше в таки х случаях сварить конц ы
проводов. Для этого концы проводов,
не о чищая их о т изоляции, скручи вают
вместе и ровно подрезают. 3атем место
скрутkн вносят в пламя спиртовки .
Концы проводов свар11ваются в не
болыuой 111а рик, 1\оторый остается
только иаолироннт ь.
225
КА К ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
П0.1J1"ЧEHllE ЦВЕТllЫХ META•.1.'IOB
Руду цветного металла до был н из зе111л 11
и очпстнл11 от большей частн пустой породы
(с111 . ст . ((Добыч а и обогащенне руд цветны х
111етал.'10В))) . Но даже лучшпй, стопроцентный
рудный :концентр ат - толь:ко сырье . Из него
нужно пзв лечь металл .
При обогащении руды разрушались ср ав
нител ьно слабые свя зи отдел ьных 111инералоn
в природе . Теперь же нужно вторгнуться
внутрь 11111нерала, внутрь соединенпя , порвать
крепчайшие х111
1
шческпе связп 111ежду элемен
тю1111 . Тут не обойдешься действием центро
бежной силы п лп пузырьков пеньI. Прп
шла пора более мощных средств . И прежде
всего - высо1шх температур . Та отрасль ме
таллургии , которая 11х исполь зует , носит имя
п11ро111еталJIургип(отслова,означаю
щего в переводе с греческого «огоны>) .
Гл авные спутники металлов в рудах - сера
и юrсл ород. Их-то 11 нужно удалить . Сначала
попытаемся «расправпться» с серой . Мет аллы
так прочно связаны с ней , что «соглашаютея»
тол ьно на обмен - место серы должен занять
др угоii элемент . Обычно им оназывается кис
лород. А проходнт эта обменная операция при
обжиге руд - сера выгорает , ее место занимает
1шслород. С.1
1
ово�1. в конечном счете перед 111е
та.1лурго111 опять ою1сеJ1 - только на этот раз
не природный, а исl\усственный.
Наступа ет самый ответственный момент -
«прощание» с кисло родом . Принцип очень прост:
кисл оро;�у <<Предлагают» на�юй-ннбудь «л а�ю
мый)) дл я него элемент - углерод , водород ,
кремний . А хром , титан , 111арганец, например,
можно освободпть от кислорода с помощью
более дешевого , че111 они , алю11111 нпя .
Называетсяэтотпроцесс восстанов
ление111 металловизруд.Длятогочтобы
он 1'1ЮГ идти , пускают в ход высокие темпе
ратуры , распл авляя руду .
В э.�е1<тролшшых ваннах ток очищает ме;\ь от примесей. Вот 11ак выrлядит цех ЭJ1е1<тролиэа меди Норильского
металлурrичес1<ого 1<омб1шuта.
226
П осмотрим , 1<а 1< этим способом получ ают
м едь н а современных заводах.
Попробуйте смешать в бутылне воду 11 ра
стительное масло . Кан ни перемешивай , масло
в н онце нонцов всплывет . Вот та1< же не могут
смешаться в распл аве и вспл ывают наверх
более легние , чем металл , жидние шлани . Вни
зу, под их слоем ,- расплавленный металл.
Все ::>то происходит в огромной печи, внутрь
nоторой вдуваются топливо и воздух , а на поду
пл авится под действием пламени нонцентр ат .
Таная печь очень напоминает ма ртен (см . ст .
«Ма ртеновсная печм) . Выходят из печи от
дельно жидние шл а1<и и жиюш й штейн - та1<
н азывают смесь меди с железом , серой , сереб
ром, золотом, нинелем и т. д.
Штейн поступает от печи в нонвертеры
(см. ст. (<Из чугуна в сталь»). В них, как
и при переработке чугуна, через mтейн проду
вается воздух . Так выжигается сера, удал яется
железо . Но уходят на это не минуты , ка1\ в
конвертерах для чугуна, а часы , часто даже
деся тки часов . Зато теперь вместо mтейна полу
чается черновая медь . Примесей в ней только
1-2%, а не 70-80%, ка« в mтейне. Но и эти
маленьние проценты не устр аивают технину.
Снова пускается в ход огонь. Следующая
стадия очистки меди та« и называется - о г
невое рафинирование. Опятьвы
жигаются остатни серы и неноторых других
элементов. И опять при этом часть меди окис
ляется . Чтобы ве рнуть меди сво боду от кис
лорода , в ванну с распл авом погружают дере
вя нные жерди , словно дразнят медь . Это так
иназывается-дразнение. Деревоотби
рает у меди кисл ород . Теперь примесей уже
только десятые доли процента .
Когда-то с этим приходилось мириться . Те
п ерь можно идти дальше. Медь отправ.'lя ется
на элентролиз . Бр усон очищаемой меди поме
щается в элентролитичесн:ую ванну в начестве
а нода . Эле1<тричес1шй тон переносит н натоду
тольно атомы меди . Золото , пл атина, серебро
опускаются на дно ванны. Они тоже не про
падут.
Малепьное отступл ение . Все большее зна
чение приобретает сейчас
хлорирова
ние 111еталлов. Рудуцветногометалла,
наприме р олова , обрабатыв ают ХJюр ом . Затем
задача уже не в восстановлении металл а,
не в освобождении его от нислорода , а в раз
рушении соеди нения металла с хлором . Это
п р още и не требует таних высоних температур .
Поэтому 11 распространяется этот метод , не
смотря на один недостатон хлора - едкость.
15*
ПОЛУЧЕНИЕ ЦВЕТНЫХ М ЕТАЛЛОВ
в так11х электролизных ааинах при температуре почти 1000°
получают алюминий из гл11 ноэема. На снимке -электролиз
ные ва нны Ilадвоицкого а.�юм 1ш11евого ааво,1а в Карелии.
Но вернемся I\ эле1<тролизу. Он по могает
меташ1ургам и в получении аJ1ю миния из рас
пл авленного соединения металл а с нислородом.
Очень сложную задачу поставил в свое
время перед металл ург ами этот важнейший из
цветных металлов . Его рудный нонцентрат
глинозем (онись алюминия) - пл авится при
очень высокой температуре - две с шшшим
тыс ячи градусов . Почти на 1000° выше точни
плавления меди . Чтобы понизить температуру
пл авления , пришлось иснусственно понижать
концентрацию алюминия в эле1<тролитичес1< ой
ванне - растворять глинозем в расплавленном
минерал е криолите . Точна пл авл ення раствора
чуть ниже тысячи градусов. А это уже устраи-
227
К А:К ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
вает металлургов . Правда, природного :крио
ш1 та на земле та:к мало, что минерал этот
приходится i1 эготовлять искусственно . Но и это
все равно дешевле, чем :каждый раз нагре
вать чистый глинозем .
В рас:каленном растворе моле:кулы глино
зем а распадаются на составные части - атомы
алюминия и атомы :кислорода . Эле:ктричес:киii:
ток захватыв ает атомы алюминия 11 «у:кл ады
вает» их на катод . В данном случае катодом
сл ужит дно самой ванны с глиноземно-:крво
литовым распл авом.
Титан и магний , :кальций и бериллий и мно
гие другие металлы часто тоже получают с по
мощью электролиза , разлагая их распл авлен
ные соли . Но для того чтобы сдел ать эти солп
Ж1щю1ми , опять требуются высо:кие темпера
туры.
Однако металлурги в ряде случаев умеют
обходиться без такого сильного нагрева. Кром е
пирометаллургии, существует г и д р о м е т а л
л у р г и я. Тут металл тоже переводится в
ж пдкость , но не огнем , а с помощью химиче
ского растворителя. Им могут оказаться 11
просто вода, и растворы кислот , щелочей , со
дей, и сложные органические жидкости .
Извлечь чистый металл из раствора его со
единения сравнительно легко . В одних случаях
пускают в ход электролиз . В других прибега
ют :к обменным химическим реакциям . Вы ,
наверное, знаете, что , если опустить в жидкш'i
медный :купорос кусок железа, хотя бы старое
бритв енное лезвие, на нем начнет осаждаться
медь . В обмен в раствор уходят ионы железа.
Тот же по существу процесс идет в заводских
масштабах на многих предприятиях, пол учаю
щих медь .
Особенно широко применяется гидрометад
лургия при переработке комплексных руд.
В нашей стране есть комбинаты , которые из
одного месторождения добыв ают восемь , один
надцать , четырнадцать химических элементов .
А химики Германской Демократичес1сой Рес
публики на уникальном месторождении
Мандсфельдских нефтяных сланцах - пол у
чают даже сразу дв адцать пять эле111 ентов .
Когда в каждом кубическом сантиметре руды
есть, ск ажем , и марганец , и кобальт, и молиб
ден , и еще добрый десяток ценнейших элемен
тов , куда легче отделить металлы в целом от
пустой породы , чем друг от друга . И вот руд
ный концентрат поочередно обрабатыв ается
сильными реактив ами . Стремятся к тому, чтобы
в каждой жидкости растворились соединения
только одного металла.
В металлургию все больше проникают
иониты - особые синтетические смолы (см . ст .
«Настоящее и будущее ионитов» ). Погруженные
в соотв етствующий раствор , они забирают из
него , скажем , ионы золота. Химики утв ерж
дают даже, что иониты сделают выгодной , на
пример , добычу драгоценных металлов из вод
океанов .
Добыча и получение цветных металлов име
ют огромное народнохозяйственное значение.
Ведь в ряде случаев Цветные металлы просто
незаменимы. Хотите убедиться в этом? Тогда
прочитайте следующую статью .
•
ПРИМЕНЕНИЕ ЦВЕТНЫХ META�lJ.JIOB. СП.JIАВЫ
Последнее издание Бол ьшой сов етской
энциклопедии приводит спиоок из двадцати
одно го названия цветных металлов , ноторые
ни где не используются . С момента выхода тома,
где напечатан этот список , прошло всего не
сколько лет , но уже можно , не задумыв аясь ,
выч еркнуть из него добрую полови.ну назва
ний . Ведь в него попали, например , неоди1
1
1
и гадо лин11ii: , придающие, как теперь известно ,
теплостойкость магнию ; туллий , радио актив
ный изотоп которого стал основой создания
переносного рентгеновского аппарата . Наш
лось при111енение и .цля некоторых других цвет-
п ых металлов , объявленных было «бездельни
камИ>) .
Что же говорить о давно признанных цв ет
ных металлах? Человек без них уже как без
рук. Алюминий-корольвоздуха.Его
соперник в авиации - т и т а н. Титановые
спл а в ы несколько тяжелее лучших алюминие
вых , но прочнее их в 3-4 раза и выдерживают
вдвое более высокую рабочую темпер атуру.
Зато алюминий начинает понемногу теснить
111едь в электропромышленности , олово: -
в изготовлении консервных банок, с винец
в оболочках электрок абел ей . Он проник: в
Идет боJ1ьmой ток,
вдет на боJ1ьmне
расстояния, и доро
rа у неrо обычно
медная.
строительство: из него для ряда зда ний де
лают оконные рамы и переплеты , различные
облицовочные детали . Появляются и цел ьно
алюминиевые здания .
М е д ь по-прежнему незаменима в эле:кт
ропромышленности , она идет на подmипни:ки ,
используется при изготовлении ряда ле:карств .
Давно кончились медный и бронзовый века,
но потребление меди с каждым годом увелп
чивается и расширяется .
Р т у т ь тоже обслужив ает одновременно
многие отрасли хозяйств а - медицину (сулема
и многое др угое) , горное дело (гремучая ртуть
в детонаторах) , эле:ктротехнику (ртутные вы
прямители) и т. д.
ПРИМЕНЕНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ. СПЛАВЫ
3олото и платина доказали в по
следние годы , что их не зря называют и б.'!а
городными и драгоценными . Но истинная при
чина , конечно , пе в их :красоте . Зодото оказа
лось хорошим сварочным металлом и испо.1
1
ь
зуется сейчас в ядерных реаRторах , в деталях
ракет и самолетов (прежде всего в реаnтивных
дв игателях) .
.
Перед платиной тоже шир око от:крыты две
ри атомной и реактивной промышленности ,
электроники и т. д. Но, может быть , самые
многообещающие возможности - в ее качест
вах как катализатора. Это , пожалуй, лучший
из известных нам неорганических ускорителей
химичес:ких реакций.
229
КАК П ОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
Совсем неожиданная вещь произошла с с е
р е б р о м. Промышленность требует его бол ь
ше, чем дает сегодня горное дело\ Идут
в перепл авк у серебряные монеты и слитки
из банfiовских подвалов. Соединения серебра
входят в состав кино- и фотопленок; серебро
губит бактерии , поэтому им покрывают поверх
ностн мно гих устройств в пищевой и консерв
ной промышленности ; чистое серебро , благо
даря сво ей высокой электропроводности , ста
нов1пся материалом для изготовления ответ
ственнейших деталей во многих приборах .
Бериллий замедляетнейтроныватом
ных реанторах , в сплаве с медью поставляет
све рхупругие пружины , сверхпрочные кла
паны 11 подшипники . А в спл аве с алюминием
он готов соперничать с титаном в само.т1ето
строении.
С т р о н ц и й великолепно поглощает га
зы. Он же повышает твердость меди , свинца ,
используется красильщиками , добавляется в
оптическое стекло .
Рубидий ицезий (вернее, их со
единения) теснят натрий и калий в аю<умуля
т орах , заво евывают фотоэлементы .
Ta!i - одни больше , другие меньше - по
казалн себя в технике цветные металлы. Надо ,
однако , сразу оговориться . Практически все
они очень редко применяются в чистом
виде . Цветн ые металлы сильны сво ей друж
бой , союзом между собой или с черными
металлами .
Сплавы ... Кто не знает бронзу - медь ,
олово , алюминий, свинец ; л ату н ь - медь
плюс цинк ; сталь - сплав железа с угле
родом плюс воJ1Ъфрам или хром , нинель , ко-
бальт или марганец ... А порой спл ав включает
в себя сразу нескольно металлов,
поне
многу, конечно . Так , дю ралюминий-
сплав авиации - включает в себя , кроме самого
алюминия , 5% меди и по 1 % марганца и магния.
В электротехнике применяются спл авы алю
миния с магнием , кремнием и кадмием .
Нихром - сплавнинеляс хромом-
пошел на спи раль электроплитки. Это - на
града за высоное сопротивл ение и устойчивость
против окисления . Еще более почетная работа
у других спл авов никеля и хрома . За стойность
при высоких температурах они стали материа
лом лопаток реактивных дви гателей: , дета.ТJ.ей
газовых турбин,
жаропрочных тр уб . Еще
улучшает их кач ество прибавк а кобальта .
Можно поручиться , что вы не видели ни
одного предмета, сделанного из ф ерр о нио
б и я - сплава, который на 60% состоит из
ниобия, на 40 % из железа. Дело в том, что
в таком виде поступает ниобий в цехи , где его
вводят в сталь . В конечном счете его оказы
вается там меньше одного процента. Но и это
го достаточно , чтобы повысить стойкость стали
к воздействию высоких температур и :кислот .
Хром придает сталям особую твердо·сть .
Из хромистой стали изготовляют скальпель
хирурга и резец токаря , бритву и сверло .
Благодаря добавл ению вольфрама в металл ,
из которого дел ают резцы , достигнут ы совре
менные скорости резания металлов - тысячи
метров в минуту. «На стали» гл авным образом
работают ванадий и марганец , молибден и ре
ний... Без этих «витаминов стали» , .как их
часто называют , невозможна совр еменная про
мышленность .
•
META.JI.JI И ФОРМА
Посмотрите вон руr себя . Вы найдете массу
вещей , изготовл енных при помощи литья . Ра
диаторы центрального отопления - это чугун
ное литье; и в обыкновенно й печи дверцы ,
:колосники, вьюшю1 - литые чугунные. Мя
сорубка , жаровня , ступна тоже отлиты из
чугуна и других спл авов . Но всего больше
литых деталей в разных машинах. В общем
весе многих машин, особенно технологическ их ,
вес литых деталей составл яет до 90 %.
230
Никаким другим способом нельзя придать
металлу такие замысловатые формы , какие
получают литьем , т. е . используя сво й ство
жидкости приобретать форму сосуда . Метод из
готовления изделий литьем позво ляет наибuлее
целесообразно распределить металл в издел ю1 .
Где деталь подвергается большей нагрузке,
сечение дел ают большим , а места , на которые
падает небольшая нагрузка,- более тонки11ш .
Прп этом точными метода мп литья ( см. ст . «Лn-
Соа;н11111е пюбой м ашины 11а•111н а ется в .,11теii11ом цrхе.
Лtн•р.1·11 - 11eтaJ1h корn)·са т)·рб11ны, она отлита 11:1 ч"·r�·на;
t11111.1y -1ю1н11е11ь автомобил1.11ого ;tн11гате.�1я, от.'l11тыi1 110J и.1ю -
мин иеного сп.:1акu.
теiiные бе;� ае.\1.1ш>) удается 11з1·отонлять детали
слu;�.;ной l\онф11гурац1111, 11 настолыю то•1но, что
он11 почти не требуют пос.1е;1ующеii оfiрабопш
на стаю<ах.
Литейное нроизво;\СТl:IО бы.�:о п остается
основой всего 11
1
ашиностроен11я. По выпус1;у
отл11во1' черных металлов СССР заппмает пер
nос �1есто н мире.
l
\
IET АдЛ И ФOPl\IA
, �4'Tlt811• 11 JH'TRolo1
От:111ню1 ;\NI аrот ofir.rчнo нс 11з чистых 11
1
е-
тал.1uв, а 11з нх си.1авов
чу1·у11а, стали,
бронзы, .т1атуни, баббита, дюра.11(ш111111я.
У 1;онстру1;тора болыноii выбор мета:шов
11 с11.1авов, 11 он тщате.•1ьно взвешивает досто-
1111ства 11 не;1остатю1 1\ю+;дого. Для лнтья 11�1еет
значение не толыю прочность силана. Ва;юю
знать, хо р ошо .
т
111 он льется, l\HI\
быстро
аатвердевает,
1;н1;ую
дает уснд1.;у, т.е. пас�.;олы;оон у�1е11ь-
111ается н объе�1е 11р11 затнер;1евн111111.
Возьмите ра;�ные ;ю1дl\ост11 - воду, неро
с11н, подсоJшечное масло, сметану. Попробуiiте
вы.111ть на бшо;ще нес1;0,1ы;о 1\апедь 1.;aa;;1oii
11з ;1т11х ;.ы1;11;остсii, 11 ны ув11;111те, что но;щ
11 1;ерос11н расте1,аются 1·ора:що б1.1стрее сме
таны. Онп об.�адают, 1'а1; говорят 111етал.'1ург11,
лучшей ;i.;пд1'оте1;учестью. Tai>il\e
11 111eтa.'l .11IЧeci.;11e CllJI а вы: 0;:1,1
1
11 расТСl\НЮТСЯ
та1' те быстро, i>al\ во;щ, друг11е очепr, �1е;1-
.т�снно. Если сп.1ав н il\IIДI\OM состояшш 110;1-
вн;.1;е11 н нсвязо1;, то он .r1er1>0 за110.11111т любую
сдоашую форму, быстро проншшет 1J ее тон
ча\шше 11зв1ш1шы. Из та�,ого сп.1ава мтюю
по.1учать от:нш1;у с то11ю1мн стенкамн. Из спла
вов, �.;оторые расп. rrынаются 111е;1:1енно, лениво,
СмЕСЕПРиrотовитЕльноЕ
ОТДЕЛЕНИЕ
ФОРМОВОЧНОЕ
ОТДЕЛЕ:НИЕ
СКЛАДСКОЕ ОТдЕПЕНИЕ
В современн ых ли
тейных це хах нее
опера1\1ш по пр11rо
тон"1еш1ю 11 no;.tuo;1y
фopмotto•111oi1 земли
мехuн11ш1ро11 аны .
231
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
тонкостенную отливку не получишь ; он11 могут
з астыть прежде , чем успеют заполнить все
извилины формы . Из таких. спл авов можно
изготовлять лишь отливки простейших форм .
Разные спл авы обладают разной у с а д
к о й. Если этого заранее не предусмотреть ,
в отливке могут оказаться трещины . Сп ла
вы с низкой жидк отекучестью часто образу
ют усадочные раковины, и внутри отливкп
остаются пустоты .
Чугун - один из лучших литейн ых спла
вов , он оттеснил даже сталь, несмотря на то
что она прочнее и не такая хруп кая . Объяс
ня ется это тем , что сталь по литейным свойст
вам уступает чугуну и обл адает меньшей жидко
текучестью . Поэтому при работе с ней прихо
дится прибегать .к различным ухищрениям ,
добиваясь , чтобы металл заполнил всю форму,
чтобы в отливке не образовались трещины или
раковины.
Вот сколько различных обстоя тельств не
обходимо учитывать при выборе материала дл я
отливки . Немало надо подум ать и о литейной
форме или, вернее , о методах литья .
е11итеАная фориа
Задача литейщика - получить заготовку,
которая по форме и качеств у поверхности
была бы близка к детали и требов ал а мини
мальной дополнител ьной обработки на станках .
При этом принимаются во внимание затрата
материалов и труда , возможности механизации
процессов и другие фа.кторы, определ яющие
их экономичность . Существуют различные ме
тоды литья .
Самый древний - литье в песч а по
г л инисты е формы, или, как говорят,
литье в землю. Недостатокэтогометода
заключается в том , что песчано-глинистые фор
мы пригодны лишь дл я разового пользования .
Для получения отливок применяют также
полу посто я н н ы е формы, их делают
из особых , обжигаемых при высокой темпера
тур е (600 - 700°) смесей. Они сл ужат обычно
40-50 раз. Очень эффе.ктивны п о с т о я н
н ы е металлические (кокильные) формы, кото
рые можно использовать для заливки металла
сотни и даже тысячи раз.
Стремл ение сдел ать такие отливки , которые
не требовали бы дополнительной обработки
на станках , породил о многочисленные методы
т оч ного литья : в оболочковую форму , под
давлением , коки.льное , центр обежное и др. Ни
же мы остановимся на этих методах подробнее .
232
Одна1>0 основная масса литья (до 85 % ) пока
производится в разовых песчано-глинистых
формах . Посмотрим же, нан получаются такие
отлив ки.
а1ПТЬе В Зf'Jl.:IIO
Чтобы отлить даже простое изделие , напри
мер вту.1ну из чугуна, нужно продел ать оч ень
сл ожную работу, выполнить множество опера
ций . Сначала в модел ьном цехе изготовляют
м о д е л ь втулки. Ее обычно делают из дерева
или металла, он а разъемная и состоит из двух
половинок. Затем в землеприготовительном от
дел ении литейного цех а подготавливают из
земли и раз.1ичных добавок формовоч
ную смесь. Ноувтулниестьвнутреннее
отверстие - значит , необходимо приготовить
ещеоднусмесь-для стержней.Назна
чение стержней - заполнить те места в форме,
ноторые в детали, в данном случае во втулке,
соотв етствуют отверстиям .
Итак , смесь дл я формы готова . Формовщик
дел ает земл яную форму втулки . Он берет одну
половину модел и 11 кладет ее на металлическую
плиту-подмодельнуюдоску.На
эту же плиту он ставит металлический ящик
без дна - опо к у - так, чтобы внутри него
оказалась половина модели. После этого опоку
плотно набивают формовочной з емлей, а затем
переворачивают , чтобы пол овинка модели о.ка
зал ась разъемом вверх . На эту опоку формов
щик ставит еще одну . В стенках опок снаружи
сдел аны петли . В них вставляются металли
ческие штыри , и таким образом дв е опоки
скрепляются друг с др угом .
В верхнюю опоку кладется вторая половин
ка модели так , чтобы она точно попа.11а на пер
вую. Формовщик вставляет в верхнюю поло
вину опок и дв а деревянных конусных брусоч
ка. Если брусочки извлечь , в форме останутся
дв а отверстия . В одно можно заливать металл ,
а другое служит для выхода воздух а 11 газов.
Теперь и эту опоку тоже можно заполнить
смесью и хорошо упл отнить" Пл отность земли
всюду должна быть одинаковой.
Теперь из земли надо вынуть деревянную
модель. Для этого верхнюю опоку осторожно
снимают с нижней и вынимают обе половинки
модели ; в земле остаются четкие отпечатки
дв ух половинок втулки. Их и уже приготов
ленный стержень пок рывают особой краской- ·
противопригарной.Затемвполость
формы вставляют стержень и прорезают в земле
М ЕТАЛЛ И ФОРМА
в
•." .
.}�
�i�
�
. ::;·,
д
1:..:
·:
•
-'\�'
•
'...
.
.
.
•
--- --
--
--- 1
.
-
з
(
i
Е
Чтобы на готовить в аемJtя иой форме JIИ
т ую дет1tJ1ь , прежде всего нuдо сделать
деревянную модель (А.). Затем половину
модели и опоку кл адут на подмодельную
плит у и засыпают землей (Б). Землю в
опоке уплот няют и переворачивают ее вме
сте с землей н модеJtью . Н а перевернутую
опоку ставят вторую половинку модели и
вторую опоку, скрепляют ее с первой , а аа
тем тоже засыпают землей н уплотняют
(В). Земляная форма готова. Поэтому де
ревянную модель теперь вынимают на нее
(1'), а в форму вставляют стержень (,.:() ,
снова собирают форм у и заливают мет ал
лом (Е). Готовую деталь выбивают на
земли (Н.�), вынимают на нее стержень,
отделяют Jtитннк (3), и деталь готова для
даJtьней шей обработки на 11е ханн ческш'
станках.
233
КАК ПОЛУЧАЮТ 11 ОГ.РАГ.А ТЬШАЮТ МЕТ АЛЛЫ
11:анал, сосюшяющиii отнерстия для зашшни
с IJOJIOCTЬIO формы,- литн ]1 I> о вый х од.
н IIЖHIOIO ПO.'IOllllHY ОПОIШ снова нанрывают
нерхней 11 на нее накладывают груз. Все
готово: в зе111ляной массе получилась форма
совершенно такая же, на�>: вту.тша; после того
1\ак форма не11шого по;1сохнет, в нее можно
заливать металл.
Подводят ковш, и жи;щ11ii металл заливают
в отверстпе формы. Отлнвка готова. Нужно
тоJIЫ\О по;�оащать, нона она остынет, и тогда
ее можно вынуть - выбить нз фор111ы.
Однано на полученной отливне остаются
наросты от ш1тнш1:ового хода и отвода для
газа-выпора. Ихлегноотделитьодшш
дву111я ударамп 111олотна. После этого остается
TOJIЫ\O ОЧ11СТltТЬ отливну от прпставшей фop
l\IOBOЧllO'ii зешш.
Лнтейщинам приходится 1шеть дело с бопь
шимп массами пес1>а и других сыпучих мате
рна:юв. Так, для получения одной тонны от.1
1
11-
вок требуется OJIOJJO 5 м3 фор�ювочной с111ес11
11 U ,5-U ,7 .м3 стержневой. Это в 4U раз больше
объема, путного для отливни 111етал.rrа. Лег1\О
представнть, I>aJ> тяжел бъш труд л11теiiщ1шон,
когда подnоз земJiи, пр11готов.11е1111е смеси, пе
ренос опоI> с места на 111есто произ11о:щш1сь
вручную 11л11 на тачнах. Н со11ре111енных JШтей
ных цехах все операцнн, НJШючая транепорт
ные, 111ехаю1з11рованы 11 авто111ат11зированы.
Вы вхо;11пе в сонре111енный лнтейныii цех.
Вас встречает шум 111ерно отб1шающих та1\т
фор111оночных 111а�шш. Для перемещения онок
и их за:11111ю1 спужат з а .1
1
нвочные I\о11-
в е й е р ы - цепь телеа>е1>, двш·l\ущнхся с не-
ВЫБИВНАЯ
РЕШЕТКА
Н цехах массоного про11:.1110;1ства ;1ля
п еремещенюr опоr; н 11х 11 ал11вкн �·ст11-
нов.1ены формоночно-11ал 11ночные кон
нейеры .
большоii сноростью по рельсам. Сборщию1 стал
юшают формы на тележ1аr и их на ходу зали
вают 111етал.1
1
ом. За вре111я , по1>а форма по нон
вейеру достигнет выбивного участ1\а, она успе
ет остыть. Кран с11ш1ает форму с коннеiiера.
Пустые опони возвращаются н формовщикам.
Дальше отливки разными способами очищают
от приставшей зе111J111. Наиболее совершеппыii
11з 1111х - пщранличесн11й (очистка водой).
А теперь оста�юв11111ся на специальных ви
дах литья.
К о 1> 11 л ь - французс1\ое c.'l.ouo, н пере
uоде на русский язык означает «ранонш�а>).
Это то;1стосте нная 111еталш1чес1>ая форма. К 11eii
прибегают тогда , когда необходшю изгото11-
лять большое ноличl'ство од11нановых отшшш>.
Перед заJшвкой метал.1
1
а в онну 11з полошш
ноюшя вставляют стержни. 3ате111 две по.'1.о
ВIШЫ 1>ок1шя соединяют 11 плотно С!iрепляют.
В собранш.ф таюш образом конш1ь зашша1от
;�шдl\ИЙ �1етал.rr. 3,1есь он очень быстро затвер
деннет. Через нeCI\OJIЫ\O 1111шут носле заJшн�.:н
11еталь 11ю;nно уже вынуть. 3ате111 11нутреннюю
поверхность ноюшя продувают сщаты111 uоз;1у
хо111, пронрашивюот и... снова начинают .1
1
1пье.
Таюш образом, n один 11 тот же 1юю1ль 11юж110
за.rr1111ать 111ета.r
r
л в течение Hl'CiiOJIЫ\ИX часон но;1-
ряд 11 за это время получить сотш1 11 да;.1\е ты
сячи ОТШIВОI\.
Этот способ имеет 11111ого пре11111ущестn веред
J111тье111 в земляные фор111ы. Не нужна формовоч-
нан ;1ем:1я, ОТП<l;Щl'Т il('OUXO;\ll�IOCTI> во �lllOl'llX
�1а1111111ах: 3р�1:11.'с �11.'CllTPJI ы1ых, формо11оч111.1 х,
1;1ншах 11 т. ;1. } · .'1учпннотсн ус:101111я трунu,
110ны111ается 11po11з110,i ;11тPJlhJJOC.т1,, а от:111111;11 110-
.т�\'чаются таю1�111 точ111.ш11, что 111.' ну;.1;;щются
в
·
;�e1льнcii1111.'il ofipavoт1;c на сташ;ах. J \о зато
на прои:то;1ство самнх 1ю1ш:1еii пр11хо;�11тся
затрачивать 1\11101·0 дорогостоящего 1\1ета.1 .тrе1,
тру;\а 11 нреме1111. О;111е11;0 в 1;011сч1нш счет!' эт11
110110.'пштс-11,ные затраты опран;1ываются. J\0 -
l\ll:rьнoc л1п1,с нахо;щт на напшх 3а110;1ах нес
бо.нсс шщн11;ое пр11�1р1н•н11r.
JI11т1.е по;1 :1ав.'1 с 1111с:\1. М1.1у;1;с
311ас�1, что :111тeii111.1e с11:1<1Вы от:rнчаются раз
ноii стенсныо ;.1\НД!\ОТСI\УЧестн. Но о�;а:щлосr,,
что еслн по,'.1,urргпуп, c.тroii ;.1;1ц1;ого 1\1ста.'1.'lа
ус11:1снному ,1е1в.'1е11шо, то метас�:1 мо;.юю :�аста
�11т1, течь
·
fiыстрее. O;щai;n 0Gыююве11111.1е 1;0-
1ш:111 НС вы;1ер;.ю1вают 111.1СОl\ОГО )\aB.'IeHllH 11
раэрушаются. Jlо:этоыу ;1:1н .111тья нод ;1a11:re-
1111P�1 1131'0ТОВ:IНЮТ п р е с с-ф о р 1\1 "' Н3 спе
цшшьноii ста:ш. (�)тот мето:\ л нтья шrог11а
11аа1.111ают еще нресс-.тштьем.) Жид1ш1
"
1 металл
..
.
'
J-:01;:11.11.-то"1стосте1111ан
1\leтa.1 .111-
чec1-oait фuрма. От.111ню1 u тн1•оii
форме по.1учаются тсш11м11 точ11ы
м11, что не треб�·ют ;(ё.1.J1Ы1eй111t•ii
обработ1щ 1111 стш11шх. А
-
стер
женL кстuк.1нется н 1\О1\11.11ь; Б -
череа отkt>рст11е и npoмem�·тot\ меш
д�· "01,111 .lt':\t 11 c_:repm11t':ч аа.�11ннетсн
расп.1а1101е11ны11 J\он•тu.1.1; n - ;(е-
та.11. готокн.
l\ШТАЛ.'1 11 ФOl'�IA
�По -
PILI
Пресс-фор1tа
От11м1ка
Литы� по;( ;(нн""lе1111ем, 11!f1r пресс-д11т1,е,- еще 0,11111 ни;(
ТОЧllОГО JlllTЬH.
нхо:\llт в форму нс ппд ;1еiiств11ем силы тяа..:сстн,
а тш бы впрессовывается в нее по11 давJ1е1111ем
с;.1;атого 1103;1уха 11.111 поршня. Металл при ;этом
быстро зат11Ррдr11ает.
Этот eнocofi .'lнтья
11р11меняется г.тrавны�1
оGрааом пр11 от:швне дета:1еii 113 .'1ег1;их 11 цвет
ных �1етал:rо11: 11а ЦИНl\Овых, алю�11111иевых,
11rапшс111.1х 11 мс;1111.1х сплавов. Маншны J(.lrя
JШТI,я 110;1 11авлс1шем сносоGны nы11ус1;ать по
11eci;o:1"''Y т1.1сяч от.тr1шо!\ в смену. Таюrм спо
соGом мо;.юю по.' 1учать отпнвюr с очень то1ш11�111
стен �;;нш.
JI11тье 11овы11:1а11.r1яемым моде.г�н�1.
llo11c1;11 J1учпшх метоi\011 :111т1,я пр1111сл11 1; еще
одному рl.'шrш1ю: дс:rать �10де.rв1 не нз :tерева
нлн металла, а нз особого лег1;011лаш;ого 11ос1\о
обра311ого вещества. Таl\ую модель ПО1>р1.1вают
oпrey11op11oii 1..:ера�шчесl\оЙ 0Gолоч1юli 11 аафор
мовывают в 01101;у. Горнчнii мста. '1 .'I рас11лав
J1яст вос1; (11араф11н, стее1р11п) 11 заш1�1аl'Т
его место.
U11рочсл1, этот мето;1 нс ноn. Та1; н пача:1r
п ро111.1ого сто.'1 с т11 я /\С.11ал от.r11111ю1 знамеп11т1.1ii
мастер ху;\оа;сстве111101·0 .тr�п1,я В. П. Е1шмов.
С�1ысл спосоGа 11 том, ЧТО 1\10;\С.'!Ь не Н<ЦО 11ав.1е
t\аТЬ 113 форм�.1, она сама н1.н1. ' 1<шлнстся. Поэто
му таl\01( сносоG п 11азы11а�от :штr.ем по вы11:1а11-
лясш.ш мо;1е:1н�1. Это по:шоляст поаучать 11:1
чу1·уна, ста.'111 11 Gронзы очень точ111.1е от:111вl\11.
Кроме того, :>тот 111нщссс, что 0•1е11ь 11а;ю10,
хорошо 110;1:tается а11томе1т11э1щ1111.
\\ор1\ов1.1l' (о()().'[оч1\овые) ф()р-
1\[ ы. 11 ног;\а форш.1 ;1е:1аются не на раф11110111.н'
11:111 11ос�;о11ые, а 11:1 11есча110-емоляш.1х 01eceii
(1\11(\ p!�Cllt.I ii несо�; 11 11efio.'1 ыпое 1\0.'lllЧCCTBO 110-
JIOll!l\<l ocofioii 11ci;yec.т1101111oii с�ю:�ы - 11 у:1ьвер
Gа1\l'.'Шта). Смо:1а 11р11 11а1·ррвс но 2<:0-2:)0° 11:�а-
1111тся, 0Gво.'1а�;111н1rт :н•1н1а JH'Cl\a, а зап·�• :�а
тве1цевает 11 Cl\IH'll.'IHCT нх меа;;\у coGoii. llp11
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ :МЕТАЛЛЫ
И11огда формы ;\елают на песчано-смо.1ян ых смесей. Л итье в
такие формы нааывается корковым. При атом способе не нужно
ни опок, ни большого количества формовочной земли, ни ме
талла для кокиJ1ей и отливки получаются достаточно точными.
Ввержу - матр11
1.t
ы; в rPJJt!дuнe (дн(� рнд(l) - изготовление
формы ; в1шJу - заливка метал.111 11 разъе м фор м ы с готовой
детаJ1ью .
этом способе таю�-;е не надо ни опок, нп боль
шого количества формовочной земли, ю1 метал
ла для коюшеfl. Правда, отл11в1ш поJ1учаются
не такими точными, как при .'lптье по выплав
ляемым 111оделя111, но гора::�л;о точнее, чем в зем
ляных формах. Этот способ сейчас широко рас
пространяется.
Центробежныiiспособлитья.
Он основан на исполь::�овашш центробе»;ноii
силы, прижимающей металл к стеннам форш,1.
Давление достигает нес1>ольких атмосфер 11 по::�
воляет получать отливки высокого качества.
Этот способ очень эффе�>пшен.
В последние годы :штейное пропзводство
усиленно 111еханпз11руется и авто��атнзируется,
уже со:щаны первые авто111атические литейные
цехи, например цех-автомат, изготовляющий
поршни для авто111обилей из алю11111нпевого спла
ва. На всем пути - от поступления в цех бру
сков сплава до упаковки поршней - челове
ческая рука к ним не прикасается. Отливни
здесь получают не в зе111ляных фор111ах, а в
металличесю1х - кокилях.
Д.'lя контроля за качество111 от.111вок в ли-
тейных цехах применяют
лиз, гамма-дефектоскопы,
(см. ст . «ДефеIПОСКОПllЯ»).
спектральный ана
ультразвун и др.
•
КОВКА-ШТАМПОВКА
С того вре111ени, как человек узнал железо,
он начал ис1>ать снособы сделать его нрепче,
надежнее и в то же время придать ему нужную
фор111у. Губчатое железо в холодно111 состоянии
били колотушка�ш, чтобы «вы»;ать из него
сою1», т. е . удалить прнмесп. Зате111, чтобы
легче было придать 111ета:шу нужную форму,
догадалпсь бить его в нагрето:-.1 состоянии.
Этот способ называли горячей к о в к ой.
Ковка - одпн нз самых старых методон
обработки металлов. Орудиями труда кузнеца
вдалекомпрош.110�1бы.111 наковальня,
111олот 11простейшиеш1струменты: бород
к и, зуби ла,
гладилкн
ит.11.
В XVI в. появились 1110.'lоты, которые приводи
лись в действие энергией движущейся воды
(водяной привод). Это даJю воз111ожность у11е
л11чить вес молота (падающего бойка) в 10-
15 раз - до 400 кг. Сила его удара, естествен
но, значнтельно возросла.
236
С появлением паровых 111ашип открылись
новые возможности для увеличения силы уда
ра молота. Почти одновременно с паровозом
родился
паровоii:
.1
11
олот. Его бое\\
(его называют еще бабой) весил уже несколь
ко тонн. Но и этого оназалось мало! Все
увеличивавшийся вес изделий (валы кораГ�
лей, стволы пушен) требовал более мощных
Jl
l
O.lOTOB.
Появились прессы, которые сдавлива.111
крупные, хорошо нагретые стальные слитю1
и этим придавали ш1 нужную форчу. В то те
время (60-70-е годы прошлого века) появн
лись прокатные станы (см. ст. ((Черная ме
ташiургия»). Но кузнечная обработnа не по
теряла после этого своего значения. В н аше
время она получила новое развитие. l\01шoii
не только придают .мета.'lлу ну;�-;ную форму,
но 11 одновременно улучшают его качествп:
делают его более однородным и прочны.1
11
.
СХЕМА УСТАНОВКИ
НЕПРЕРЫВНОЙ
РАЗЛИВКИ СТАЛИ
200°
450°
d
е
8111IW(
(f
ff
f7(((((( гt' i'
ТЕМПЕРАТУРА
ОХЛАЖДЕ НИЯ
ДГIЯ ПОЛНОЙ
ЗАКАЛКИ
ТЕМПЕРАТУРА
полного
ОТПУСКА
а
Ь
х
КОВКА-ШТАМ ПОВКА
ТЕМПЕРАТУРА
П!JАВЛЕ НИЯ
( •gз•-
-
--т-
-
•..
._
__
_
( �--·�
J..
.
-,
V-
"
КРАСНОЕ
КАЛЕНИЕ
КР.ИТИЧЕСКИЙ
ПРОМЕЖУТОК
«Крит11чесю1е точки " Чернова: а - нижю1А предел , до ке1торого нужно нагреть сталь при закалке;
в - вторая кр11т11ческая точка, 011а зав11сит от содержани я углерода в стали ; между � и с - тем
перат)-рu плавления стали разных марок.
Jl сн�· сст во нагревать 81 ета.:�.'1
Процесс ковки основан на природных пла
ст 11чес1шх свойствах метаJшов . Однако когда
:м е талл холодный , эти свойства проявляются
крайне слабо пли вовсе исчезают . Поэтому ,
д.1 я того чтобы 111 еталл стал пластичным , его
н агревают до температуры свыше тысячи гра
дус ов . Искусств о нагрев ать металл очень слож
ное и то�шое . Кузнец ш1и штамповщик должен
помнить , что сталь каждой марпи (или другой
сп.�ав) требует особого температурного реж11 11
1
а_
Ведь мета.11.'Iы
-
тел а кристаллические . Каж
дый кристапл состоит из определ енного числа
с1шметрично расположенных и образующих те
и.111 иные геоыетрические формы атомов . Кри
сталл железа - это куб. Ато111ы в нем раз111е
щаются двояю1111 образо111. В одних с.т�учаях
они распол агаются в вершинах и центре .куба,
образуята�'называемую объемноцент
р про в анную решетку, в других - еще
и п осередине каждой грани . Такая решетк а
называется гранецентрированной.
Леп' о поня ть, что во втором случае атомы
р азмещены теснее , чем в первом . И чем теснее
р асполагаются атомы в .кристалл ах, тем проч
нее !l
l
еталл .
Одно и то же железо может пребывать в том
1ш и ином 1• ристаллическом состоянии . Оно
м еняется по мере нагрева или , наоборот, при
о с ты в ании . Да п размер самого куба не остает
с я неизменным . В одних случаях грани :куба
б ол ьше, в других -меньше . Эта важнейшая осо
б енность железа называется аллотропией . Ее
отк ры.1 в 1868 г. руссюнl: ученый Д. К. Чер-
С хема процесса точного литья по выплавляемым
модепям: 1 - формовка вос1ювоА модели; 2 - из
от�ель иых моделей собирается «елочка» ; .з - на
« ел очку» и вносится слой керамического порошка ;
4 - •з керамической формы выплавляют воск;
�- 6 - форм а зали вается снаружи керамикой , э то де
� л ает ее более прочной ; б - еще прочнее форма
становится после обжига ; 1 - теперь форму можно
ааnОJtяить расплавленным металлом; IJ и 9 - после
остывания металла остается раабить форму и
РВ<�оl'рать «елоч ку" - теперь уже металлическую -
на отr1ельные ;tета"1111.
Ковка улучшает структуру металла :
1 - крупнозернистая
СТР)'Ктура ; 2- с зернами , вытянутыми в одном направлеюш
после ковки; 3- мелкозернистая.
нов . Им бы:1и определены так называемые
I\ р11тичес1-;ие точки (температуры) ,
при .которых происходит перестрой.ка :кристал
лов . Впоследствии о:казалось , что такие пере
стр ойки характерны не только для железа,
но и для др угих металлов .
Поэтому, нагревая металл дл я :ков:ки, необ
ходи.�ю очень строго соблюдать температурный
режии . Если металл перегреть , то :кристаллы
(зерна) , из ноторых он состоит , сильно увели
чатся и мета.1.11 станет непрочным; если недо
греть ,
они не будут поддав аться ковке.
В зав исимости от того , с:колько углерода содРр
жится в стали, притичесI{Ие точки сдвигаются
в сторону более высо.ких или более низких
температур Поэтому сталь с разным содержа
н ием угл ерода нагревают по-разному.
Чтобы нагревать высо:кокачеств енные ста
;111, строят печи нз нес:коль:ких :камер , в :каждой
из :котор ых поддерживают определенную тем
пературу. В первую камеру загружают холод
ный металл , в ней темпер атура 300 - 350 °; за
тем , переходя из камеры в камеру, металл
постепенно нагрев ается до 1050 -1250 °.
Очень крупные слитки нагрев ают в боль
ших одно:к амерных печах . П о д (пол) в эти х
печах выдвшкпой - на нем слиток въезжает
237
КАК ПОЛ УЧАЮТ 11 ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
в печь 11 выезг�\ает после ш1грева . В MO:\JCHT
загр у:нш температуру в 11 еч11 сншю1 ют до ;)tJU 0,
а затем ее постепенно повышают .
От устроiiства печ еii завнспт снорость 11
качество нагрева метаJJла. Печн бынают н:1 а
мсн11ые п э:1с1>тр11чссю1е . Раньше 11л аме1111ые
IНJ 'I II работал11 на угле и.:1 11 нефтп н в 1\ у:нш
цах G1.1 :1 0 дымно , чаj\110. Сuврю1еппые 1\ уз111щ1.1
работают пренмуществепно на прнродн<ш га:�е.
Это знач11те:1 ьно улучнш:ю условня труда . Еще
Go.tee бл агоприятны условня труда пр11 нагре
ве поюJВОJ\ :эле1\тр11чествоJ11 . Шпроl\о пр11:-.1с11я
ются ДJI Я этого TOJ\11 HЫCOI\Oii частоты .
Существуют дн а споеоGа ковю1
сво-
(iо;\11ая 1\ов1.;а 11 111там11ов''а.
IJ рн cвoiio;1нoiI ков1;:с за гото в1.;у, 1\ото рую
нужно от1.;онать, 1.; ладут , пс :ншрр11:1 ни , 11а
нс11одв1111.;ную 110;1ставl\у - 11 а 1.; о в а .•1 ь 11 10 ,
Hai\ 1.; оторо1v1 1ншз и вверх ХОJ\ИТ :\ю,:ю т
(i о е J\ . J)1.1етро онуская и по;1 111шая Goei.;,
11 0 мста.т�:1у наносят удары. П рп :этом мета:щ
раснJ1ющ11настсн (1.;уэ11ецы говорят «Тt�чсп) .
Ш11р1111а 11 ;1.· 1 11
11<1
загото111.;11 увс.•1 11ч1шаютсн , а
то.лцнна у�1е11ы11аетен . П ос.- 1с того 1.; a i.; :� а го-
10 111.;у 0G1ню1ут с OJ11Ioii сторо111.1 , со поворачн
вают на !JO c 11 ввов1, 1\ уют. Таrше 011t>ращ11 1
совершаются до тех нор , ПОJ\ а J\юталл нс 111н1-
м ет ну11шоii формы. IIол учаотсн ноJ\ о в 1\ а.
238
Rамерная нагреватеJJьная печь
с ныRатным подом ДJIЯ тя желых
поковок.
Очеш, нруппые детат1 I\ уют на rидра1.1J111-
чесю1х 11 рсеса х. Раз1111ца меп-; ;1у прессом и мо
лото:-.1вто�r,что�1о:ют у;\арнет позаго
товно,анреседавнт нанее.
CвoGo;щoii 1.; ошюii J11Олоташ1 11 прсесаш1
мог�шо оGрабатывать эа готовю1 :1 юбого неса -
11 са�rые ма:�спью1е, 11 очеш, крупные, до 2()() т,
11аnр11мер llUl\OВJШ J\JI Я турG1111 нашнх гигант
сю1х элс1аростапц11ii . О;111а1ю таr\11.\1 cnocoGo:-.1
неноЗМОil\НО HЗГOTOllllТJ, ;1ета.-ш
точных раЗJ\1()
рон и фор:-.1 . l1 01.;о111ш 11р11хо;111тсн 1ютоJ1 1 оGра
Gатывать на сташ\ах, превращая б!J.Тf ы11ую часть
мета:1.11 а в стру;ю\у. Чаето Gываст н пш: по1\он-
1\ у ставят на стапо1.; нрн 110J11ощ11 1\ рана, а ;1е
тал ь сшшают ру1\ал111 . J \а utipaGoтi.;e по1>01101.;
занят Go:1 ыпоii на fJ I\ мста:1:10рс;�.;ущ11х стаНI\он ,
тратнтсн огро�11100 l\O:J 11 чсство 11нструJ11ента .
11 :i е1\аза1шо1·0 нсно, что J11ето;1 евоGодноii
l\ OBJ\11 нс нанлучншii ; 1.; не�1 у пр11Gсгают :� шш,
тогда , 1.; ог;1а ltaJ\O 11:1 гото в11п, 0;1ну 11.:1 11 неG0:1 ь-
111ое 1\0.:1 11чество 0:111 ш1 1\011 ых ;1eтa.1cii . Н J11 ае
соном 11рон зво;1ст11е, 11а11р11�1ср на а 11тоJ\юiJ11:1 1.
ных , a111tat\1101111 1 .1x, ва 1·о ноетро11те:1 1,11 ых зано
,\ ах, ;1ета.Тf 11 не J\уют, а шта�111у1от.
ШтаJ1111ов1.;а но сутн ;1<>:r a - та ;+; с J\OBI'<l, по
э.-1сr.1. «TCЧPll llC» �rота:1:1 а огра1111чсно формоii
IUТа�111О�1.
Шта�111 еосто нт 11з ;1в ух 110.- 10 111111. Ни;l\ннн
по:101.111ш\ за1.;ре11.' Н'11а на 11а1.;он<1.11>11е 11с110:111 юl\
во , а всрхшнr 11р111\ реплс11а 1\ GaGe ,\ lол ота 11
всрС:\lt'щаетен с BPii tш ерх 11 в11 11э. Металл уюr а
;1шн1rот на 11ш1ш 11ii шт<н1 11. По;\ у;1а рам11 молота
он заполняет полость штампа , пр нн имая ее
форму , таl\ 1>а к «тече ние)) ме та лла ограничено
сте 1шам 11 штампа. За готовю1 , полученн ые та
кнмспособом,называют 111тампов1'ам11.
По форме 11 размерам они значительно больше
п р 1 1 G.111жа�отся к издели ю, че111 заготов1>и , полу
ч енн ые свободной ковкой . А значи т, при после
д ующей обрабоп\е в струж 1>у ухо;1,пт меньше
металла.
Есть н еще пр еимущество : от штампо вать
деталь можно гораздо быстрее , чем отковать.
З н время , в 1>оторое обычны й молот отнует
о:�ну ил и дне детали , молот со штампом сделает
деся тю1 , а то 11 сотни J1,еталей.
А нас нолы>о шта11rповна вы годнее дру гих
с пособов , можно судить по следу ющ ему при
меру. Тридцать с лишним ле т наз ад , когда
в Моснве то.тrько нач инали делать автомобили ,
1>оленчатые ва лы вырезали из стальной полосы.
При этом в стружку уходило около двух тре
теii металла. За тем ва лы стали ковать . С поко
во1> , полученных свободной ков 1>0Й , приходи
лось снимать «тольnо)) половину металла. Те
перr. ноленчатые валы штампуют. Потери
уменьшились до о,r�;ной трети , но все же еще
нел шп1 .
ll последние годы машпностро ит е.тти стали
пр11 �1енять новые высокопрочные п очень доро
гие материалы. По этому перед техноло 1· нш1
1> узпечного производства встаJiа зад ача - до
биться еще более точных шта111пово 1> , чтобы
и по форме , 11 по размерам они ма �\с имал ыю
<3if4рт
IU т ампонка под прессом: J - �атрJ.11,а ; 2 - пуа11сон ;
3 -�агото вtш; .J - гото иал деталь.
KORKA - ШТAl\IПOBKA
пр11G:1 11жаш1сь I> 11 :целия111. Эт а задача те перь
решена , 11 на ряде заводов уже производят
1\рупно габаритные точные шта мповки.
Почему же совсем не оп>а за ться от свобод
ной новнп ? Потому что из готовить штам п
сложно и доро го ; его деJ1а ют пз очень нре пкой
стаJ1и и очень точно. По атому 1' штам повnе
прибе га ют в тех сJ1учаях , 1>о гда нужно из го
товить достаточно большое нолнчестно од пна
I\овых де талей. Толr,ко то гда зат раты на изго
товление штампов оправд ыв аютс я.
R оно'1111.1е s1 a1u1111 1.1
Свободн ую новну про и зводя т парово з 1�уш
ПЫi\Ш пневм атически111и моJ1ота ш1.
Простейпшй паровой молотсостоит
из массивной станины , в верхней части 1> oтopoii
на ходится рабочий ци л индр , а в нем поршен ь ,
ноторый передви гается вверх 11 вниз (как в
велосипедном насосе). На 1>онце поршня -
шток , I> н:о торому пр ИI\реплен а тяжелая сталь
ная баба - 111олот. В цилиндр , в пространство
под поршнем, подвысоюшдавление111
по дают пар. Поршень вместе со штоном и ба
бой поднимается вверх. Сильно сжатый под
поршнем пар удер живае т тяжелыii молот. На
гре ту ю за готовку кладут на на�>овальн ю, укреп
ленную на чу гунно111 или сталь но м основании.
Все готово. Мо жно начать ковк у. Пар
из-по д поршня выпус 1>а ют н нагнетают его
впространствонад поршнем: бабапа
дает , наносит удар по ааготов н:е и да в1п на нее.
Та н, попере111енно нп усная и вып уская пар ,
поднима ют и опусна ют бабу. Она ударяет по
за го товке , обж имает ее. Заготовl\а постепенно
меняет форм у, ме та лл «расте1\а етст».
Но во т новна З<\1\ончена. Де тадь обхваты
ва ют цепям и, кр ан поднимает и уносит ее.
Тотчас подвозят следу ющую за готов1\у.
Тя же лые паровые 111олоты постепенно вытес
нюо тся гидрав.тшческнми прессами. Мощности
их непрерывно рас ту т. Еще недавно ман:сималь
но е давление пр ессов не превы шало 10 тыс. т.
В последнее вре мя па советс1шх з н воrщх СI\ОН
струирова ны п построены новочные пресс ы дав
лением в :30-40 и боJ1ее тысяч тонн. Это очен r,
мощн ые соору ;кенп я. Фунда111енты , на ноторые
они опираются , уходят гJiубоко в землю -
на десятю1 111 стров. Чтобы прп вестп их в дей
ствпе , требуются эле /\тр нчес1ше л1а111 11ны оr1ю м
ноl1 мо щности.
Штамповочпые
л1о.т�оты
мало
чел1 отлича ю тс я от молотов д:ш свобо;�пой 1юн-
23ft
В КУЗНЕЧНОМ ЦЕ ХЕ
На штамповочных 11
1
011отах можн о обрабатывать оrромные детали. Тут человену на помощь приходит мехаиичесю1й
«кузнец» - 11
1
аиипу.1
1
ятор. Ои пеrко кпадет на наковапьню и снимает тяже.1
1
ые ааrотовки .
240
кв . Е сли штамповщик нажимает педаль , то
баб а автоматически поднимается . Часть метал
ла при шrамповке вытекает в промежуток между
двумя половинками штампа и образует заусе
нец, который затем удал яют на обрезном штампе .
Штампыбывают одноручьевые и
многоручьевые (ручьи-этоуглуб
лен ия в нижней , неподвижной части штампа,
от формы которых зависит конфигурация де
тали) . При работе на одноручьевом штампе
заготовку, предв арительно подготовленную
св ободной ковкой, приходится перекладыв ать
с пресса на пресс , со штампа на штамп , пока
о на н е примет нужной формы . А на многоручье
в ом штампе всего за несколько ударов молота ,
перебрасывая заготовку из ручья в руч ей,
можно изготовить сложную деталь .
Разновидность штамповочных молотов
горизонтально-ковочные
ма
ш и н ы. Их применяют дл я горячей штампов
ки деталей из прутков : колец , втулок и т. д.
У этих машин штампы обычно многор учье
вые . Они состоят из матрицы и п у ан
с о н а. Матрицы здесь - дв а металлических
под укруга, а пуансон - крепкий стальной
стержень . Смыкаясь , матрицы (двигаются они
по горизонтали , отсюда и название машины)
зажимают пруток и таким образом образуют
нужную форму изделия . В то же время укреп
ленный на специальном ползуне пуансон (тоже
дв игающийся по горизонтали) заходит в эту
образованную матрицей полость , пробивает за
готовку (пруток) и отрезает ее .
Этим методом изготовляют , н апример , коль
ца ДЛЯ ПОДШИПНИКОВ.
АвтоиатичесииА «кузнец)>
Современная кузница мало похожа на куз
ницы старых заводов . Пар, вода , сж атый воз
ду х и электричество освободили человека от
с амой тяжелой работы . Человеческ ая сила
больше не участвует в формировании поковки
или штамповки. Современный кузнец - меха
ник при кузнечной: машине или даже при цел ой
а втоматической линии из кузнечных машин.
Такие линии , например , успешно действ уют
н а автомобильных заводах . На них делают
к оленчатые валы дв игателей и другие детали .
Заглянем в кузнечный цех одного из наших
п р омышленных гигантов - Уральского завода
тяжелого машиностроения . На этом заводе дела
ют мощные блюминги и прокатные станы,
о борудов ание для доменных и мартеновских
•16д.э.т.5
КОВ КА-ШТАМПОВ КА
печей , шагающие экскаваторы , буровые уста
новки дл я нефтяных промыслов и дл я проходки
ств олов шахт ...
Чтобы изготовить такие машины , нужны
огромные поковки. Их приходится дел ать на
мощных молотах свободной ковкой . Вот подъ
емный кран с помощью гигантской «ВИЛКИ))
вытаскивает из печи слиток и переносит его
на наков альню 11юд ота .
Нигде не видно кузнецов . Вдр уг раздается
вой сирены . По широкой рельсовой колее , про
ложенной поперек пролета , к молоту подъез
жает металлическая будк а на четырех катках.
Схема процесса формовки металла вар ыва мн. lJвержу : н ад
формой укрепляется лист мета.1
1
.1
1
а, ме жду ними соадается ва
куум ; на точно рассчитанно м расстоянии над дета лью подве·
шивается варывчатое вещест во ; аатем все погруж ается в воду
(вода равномернее распределяет варывную волну, чем воадух) .
B1tuay : происходит взрыв, и взрывная волна с уд ивительной
точностью вдавливает металл в форму .
241
КАК П ОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
Раньше при нэготовлении болта надо было сделать 5-6 опера
ций на раз.личных станках . И воа.ле каждого ив них оставалась
стружка. А при холодной высадке-на жим пресса , и болт готов !
Этотакназываемый манипулятор-
механический «кузнец» . Из передней стенки у
него выдается массивный стальной хобот . Он
захватыв ает край слитк а, зажимает его , кла
дет на наков альню , и ... молот начинает свою
работу. Вот поковка готов а, хобот опять за
хватывает ее и аккуратно снимает с молота .
Кто же руководит этой работой стального «куз
веца»? Машинист из кабины манипулятора.
Перед ним табло с кнопками , рычаги , с их
помощью он приводит в действие механизмы
молота, перемещает слиток . Манипулятор осво
бодил от тяжелой работы по крайней мере
r.е мь человек .
Поиски новых , более совершенных путей
формообразования металла привели к мысли
использовать для этой цели энергию направлен
но го взрыв а, производимого в воде . Штамповка
Азрывом имеет большое будущее, так как ей под
даются даже самые твердые металлы . На рисунке
(стр. 241 ) ясно видно , как происходит этот про
грессивный технологический процесс .
ПОРОШКОВАЯ
В двигателе автомобиля есть такая деталь
направляющая втулка клапана . Она постоянно
испытывает трение . Да еще при очень высоких
температур ах . Раньше эти втулки дел али из
чугуна , но они быстро выходили из строя , не
выдерживая больших нагрузок . Решили заме
нить чугун другим материалом - более стой
ю1м к трению и высоким температурам . И вот
стали делать втулки из ... порошков - из же
лезных порошков с примесью гр афита . А вто
мобилисты перестали жаловаться на недолго
вечность втулок .
Прессоваиuе и хо.11 одпая высадка
Штамповка бывает и холодной. В этом слу
чае она называется прессование11
1
.
При
прессовании из листа металла или пластмассы
вырубают (вырезают) деталь, а затем придают
ей в специальных штампах или при помощи
гибочных станков нужную фо рму. Так делают
детали, начиная от маленьких шайбочек п кон
чая кузовами автомобилей , самолетов , холо
дил ьников . Только прессы , конечно , для этих
деталей используют разные : для шайбочек -
чуть повыше обычной тумбочни , а дл я панелей
автомобильного кузова - с двухэтажный дом .
Наряду с прессованием деталей из листа
в машиностроении все шире применяется метод
холодной высадки-детали получа
ют на механических прессах без нагрева
из металлических заготовок . При этом методе
ширина одной части заготовки увеличивается
за счет ее высоты , и наоборот. Так из различ
ных металлов и спл авов , а также из пласти
ческих масс делают простые шайбы , болты и т. д.
Метод холодной высадки , благодаря своей
экономичности , все больше вытесняет на маши
ностроительных заводах механическую обра
ботку деталей на металлорежущих станках.
Дело в том , что при холодной высадке деталей
не образуется стружки , поэтому этот способ
прозвалиещебезотходным.Например,
раньше , чтобы изготовить болт , надо было
произвести 5-6 операций на различных стан
ках : фрезерном , токарном , резьбонарезном .
И каждый раз со станка свисала металлическая
стружка. А теш;�рь нажим пр есса - и вылетает
совершенно готовый болт.
•
META.JI.JIYPГПЯ
Метод изготовления деталей из металличе
ских порошков сравнительно молодой. Его
возраст - всего неснолько десятилетий . Но
он уже завоевал себе широкую известность и,
благодаря ряду пр еимуществ , подчас вытесняет
такие старые , испытанные способы , как литье,
ковка и штамповка.
Что же это за пр еимуществ а?
Прежде всего - экономичность . Дело в том ,
что порошки можно дел ать из любых металли
ческих отходов , даже, например , из окалины ,
:к оторую ни в :каких других металлур гических
РАСПЫЛЕ Н ИЕ
КАРБОН ИЛЬ
Давление ЭО
О
-40
0
кг/см'
Из растворов Из расплавов
Сферическая
форма порошка
Сфе риче ская
форма карбонил ь
ного порошка
Осколочная
форма порошка
Дендер и тная
форма порошка
Бл юдцеобраз на11
форма порошка
Путь металло�;ерами чес�;о й �етали начи нается
с приготовления порош�;ов .
про цессах использовать нельзя. Кроме того ,
дет али из порошков ll!Ожно ср аз у дел ать очен ь
точно. Они почт и не треб уют послед ующей
механической обработ ки , а по <1том у и отходов
пол учается мало . И главное , детали, пол учен
ные таким спосо бом , име ют больш ую сто й кость
к износу.
Преим ущества порош ково й мета лл ургии за-
1\ л ючаются еще и в простоте тех но логического
про цесса. Технология эта не нова , он а по за
Н мствована металJi ургами у мастеров 1> срам1ши.
:Красив ая керамичес кая статуэт ка и уже зна-
16•
П ОРОШКОВАЯ МЕТАЛЛУР ГИН
комые на м втулки проходят приблизите.'lьно
одинаковый путь : и ту 11 друг ую сделалп нз
порошков (только основное сырье у нера ll
l
шш
глина , песок, нер а�шчес кий бой , а у нашей
вт у.�:ю1 - метал.'1) , п та п др угая побыва ли
в раскаленных печах. И в рез ультате та и
др угая по стр уктуре своей по лучились пор ис
тыми. Эта общность процессов и некоторых
свойств дала деталя111 из металлических порош
ковназвание металлокерамическ11х.
Путь I\ 111еталлокера�ш чсской дет али нач11-
нается с приготов .�:ения порошков. По рош ки
бывают различного <шо �юла» , различны п спо
собы пх приготовления. Кусоч1ш , обрезк11 про
во локи, стр ужку дробят шш перетира ют в ша
ровой ll
l
е:�:ьни це (шаровой способ). Н ме.'lьни це
другой нонструкции с помощью вентнляторов
создают вн утри воздушные вихри : ста л киваясь
др уг с друго �1 , кусочки мет алла са ш1 измель
чают себя (вихревой способ) . Применяют и спе
цпальные дроби лки с па дающим грузо �r .
Легноплав к ие 111ета.'l.'IЫ распыляют в жид ком
виде : разбрызгивают под давлением сжатого
возд уха, а затем направляют на размельчите.'lь
быстро вращающийся диск . Застывшие капель
ни мета л.'Iа разбиваются на мельчайшие частич-
1ш. Прибегают и к помощи эле ктрического
то ка , восстанавливая мета лл эле ктролизом нз
растворов и расплавов. Он по лучается хр уп
ки м и легко превращается в мельнице в поро
шок. Применяют и хи мнчесние методы .
Но вот порошок по.'! учен . Теперь его прес
суют в ста.'lыrых прессформах по д дав лен ие м
1000 - 6000 кг /сJ.�2• Частички мета лла сближа
ются и плотно сцепля ются др уг с другом. Прес
сование производят на механических и авто ма
тичес1шх прессах (с�1. ст. «Ков ка-штампов ка») ,
оно бывает холодным и горячим.
Однан:о пос.'Iе прессования детали не обла
дают еще дост аточной 111еханиче с1< 0Й прочно
стью . Чтобы они были совсем готовы , их надо
обработать с по:-.ющ ыо высоких темпер атур ,
11.'!и , ин аче говоря , произвести спекание. При
это м частич1<и мета лла расплавля ют ся и со
единяются друг с другом , образуя плотную
однородн ую массу. Теперь деталь готова. Иног
да для упрощения про цесс а прессов ани е
объед иня ют со спеканием. При горяче ll
l
прес
совании материал подвергается одновременно
и да влению , 11 нагр ев у. В этом случае нагре
ва ют порошон то1ю111 , причем можно испо ль
зовать токи высокой частоты (см. ст . «Обра
ботна тон:амп выс01юй частот ы)>). Такое сов111еще-
11 11е э1юно11шт время , 11 готовую деталь иногда
по луч ают за нес1\оль ко минут .
243
КАК ПОЛУЧАЮТ И О БРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
Методом порош1.;овой 11
1
ета.'Iлур гии делают
многие дeтaJIII , поверх ность �.;оторых ис пы
тывает трени е: подши пнпю1 , уже знакомые
на111 направляющи е втулю1 , щетки электродви
rате.�:ей и т. д . Дело в то111 , что 111еталлокера111и
чесю1е изделия , б.�:агодаря своей пористости ,
хорошо держат смазку . Ино гда пористые под
ш1шюшп пропит ы вают масло111 , которое посте
пенно выдавливается и с111азывает трущиеся
повер хности . Та ю1е сююс 111аз ь11�ающиеся ri:од
шипни ю1 очень ю.;оно111ичны . Они расходуют
111ало 11
1
ac.i:a, мень ше изнашиваются , и изгото
вить их 111ета.1.'!01\ера111ичесю1111 путем 11южн0
ПРОКАТКА
Изделие
ПРЕССОВАН ИЕ В ПЛАСТИ •
ЧЕСК ИХ ОБОЛОЧКАХ
Поршень
П орошо к
Пласт ик
М У НДШТУЧН ОЕ
ПРЕ ССОВАНИ Е
Г ИДРОСТАТИЧЕСКОЕ
ПРЕССОВАНИЕ
Ког;1а поро шок получен, его прессуют в стальных прессформах
под давлением 1000-6000 н�/см•.
244
Эти детали сделаны из порошков.
из бо лее ;�,ешевых 111атериалов - вместо бронзы
и баббита применить же л езо .
Пористость деталей , сдела нных из порош
�.;ов , при необходимости можно увеличивать ,
добавляя в 111ета ллические порошки граф ит .
Кроме то го , графит и сам хорошая смазка .
В прессова нный подши пник , содержащий гра
фит , масло вводить уже не обязате льно .
Пористые материа лы нужны не только для
подши пнпков , но и для других изд елий . Напри-
111ер , чтобы кр ыло самол ета не пон:рывалось
льдом , на его передней кромке укрепляют пла
стиню1 из пористого металла . Через поры на
поверхность все вре 11
1
я поступает специаль ная
незам ерзающая жидкость , которая и не дает
появляться льду . Из пористой металлокера111и-
1.;и де:�ают фильтры для горючих масел и газ ов .
Они настолько деш евы ,
что
засорившийся
фильтр даже не очищают , а просто заменя ют
новым .
Металлокерамика славится и своей жаро
стойкость ю. Детали из поропшов применяют
в тормоз ных устройствах (ведь при торможе
нии выд еляется много тепла ) са111олетов , авто
мобил ей , сельскохозяйственных п землеройных
111ашин . С высокими тем пературами приходится
иметь дело в газовых турбина х и рак ет ных
дви гателях , в ато мных реакторах . Зд есь топ.;е
на помощь инжен ерам пришла порошковая
металл ургия , позволяющая получать материа
лы с такпми сво йствами , каких нет у об ычн ых
сплавов ,- ту гоплавки е, жаропро чн ые , из но
состо й1ше. В этих слу чаях берутся смеси по
рошков различ ных мета ллов . Например , для
из готовл ения особ енно жаростойю1х дета лей
в порошок добавля ют хром , ник ель , титан ,
молибд ен , вольфрам и др .
Просто и удобно из готовлять из порошков
ма гнитн ые материа лы -от крош ечн ых ма гнити
ков для приборов до огром ных магнитов , J{ OTO-
ГЕНЕРАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ
ры ми оборудованы многие типы современных
по дъемных кранов . Такие изделия можно де
л ат ь из смеси магнитного порошка с пласт
м а ссовым. Это позволяет избежать процесса
спе кания , так как пластмасса связывает кру
пинки металла и без нагрева.
Металлы соединяются также со стеклом и
различными минералами . Например , в метал
ломннералокерамике сочетается высокая стой
кость минералов к нагрев у 11 механическая
прочность металлов . Эти материалы и меют
большое будущее . Сейчас их уже 11рименяют
для изготовления защитных , жаропрочнь:х по
:крытий, например в реактивных двигателях .
•
ГЕНЕРA.JIЬHOE НАПРАВ.JIЕНИЕ РАЗВИТИЯ
META.JI.JIOOБPAБOTRИ
Обработку металла в современной промыш
ленности принято различать по видам 11 мето
да м. Наибол ьшее число видов обработки имеет
самый «древний», механический метод : то
че ние , сверление , растачивание , фрезерование ,
шлифование , полирование и т. д. Но за послед
ние десятилетия история те хнического про
гресса о знаменовалась освоением новых , более
совершенных методов , позволяющих совмещать
отдел ьные виды обработ1ш . Это электрофизи
ческ ий и электрохимический методы .
В сложном процессе обработки металлов
с ошл ись своими гранями многие современные
отрасли технических наук . В нем участвуют
и физика (теория износа , режимы резания,
тепла и давления) , и радиоэлектроника (элект
ронные установки управления) , и сопротивле
ние м атериалов (резцы с твердосплавными не
перетачиваемыми пластинками) , п электро
физика (станки ультразвукового действия) , и
электрохимия (обработка деталей гальв аниче
ским способом) , и кибернетика (автоматизация
расчетов). Это понятно , потому что на совре
менных станках рождаются детали дл я са111ых
могучих орудий человеческого труда и п о зна
ния, отлича ющихся высокой точностью и наде ж
ностью .
Есть настоящие станки-гиганты , которые
работают там, где создаются мощные гидротур
бин ы, прокатные станы , шагающие экскавато
ры. При этом они очень точны . Ун икальные
з убофрезерные станки , например, весом в не
с к олько СОТ ТОНН И ВЫСОТОЙ 6 М ВЫПОЛНЯЮТ
н астоящую ювелирную работу. Изделия диа
метром 12 м они обрабатывают с точно
с тью до 10-15 мк . Для контроля за ходом
операций на крупногабаритных заготовках
такие станки оборудуются телевизионной ап
паратурой.
Последним достижением науки в обработ
ке металла является импул ьсно-световой метод ,
основанный на действии лазера-источника с ве
тового луча колоссального давления. «Световой
станок» обладает свойством мгновенного деii
ствия , не фиксируемого во времени . Первые
такие станки 111 огут вести с верление 111икроот
верст11 ii в металле , но в будущем их приспособят
ко в сем видам металлообработки.
Будущее . " К акю.1 оно видится в заводс1шх
цехах , где из металлических заготовок рож
да ются детали самых невиданных конфигура
ций? Пульт управдения, на к отором побдески
вают разноцветные глазки приборов , ровные ря
ды аккуратных станков, с оединенных продоль
НЫl\Ш транспорте рами, и. " безлюдные проходы
между ними . Да , гене ральное направление в
развитии металлообработки - это максималь
ная автоматизация технологичесl\их процес
сов . На смену нынешним универсальньш стан
кам, требующим п ерсона льного обслуживания,
придут поточные автоматические линии или
кольцевые многооперационные станки , работаю
щие по заданной програм111е .
Но человек не уйдет из такого цеха . В тече
ние смены один рабочий будет вести загрузку и
выгрузку деталей, а другой - наладч111\- сле
дить за пультом управления, координировать
ритм движения деталей, о пределять их год
ность , сменять инструмент и, конечно , устра
нять возникающие неисправности .
Комплексная автоматизация с·пособна в 5-
7 раз увеличить производительность труда в ме
таллообработке . И это наш важнейший выигрыш
в процессе ускоренного п о строения коммунизма .
•
КАК П ОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ М ЕТАЛЛЫ
ОБРАБОТRА l\IETA�1.1A PEЗAHllEM
Что тако е т е ор11я рt'аанип
Обработка резан11ю1 занимае т большое 111ес
то в �1аш11ностроенип . Действител ьно , для того
чтобы металлическ ая заготовка приобрел а тре
буеыую форму и размеры, чтобы е е поверхность
был а определенного 1\ ачеств а , однш1 с.� овом ,
чтоб ы заготовка стада детал ью , е е нужно обра
ботать - снять лишний 111ета,1л и отшл ифов ать .
Деаают это при помощи различного инстру
мента на �1еталлоре жущих станках . С нх по-
111ощью обрабатывают 11 огромные дета.ТJи гп
гантс1шх м ашин , напр11!11ер роторы гидротур
бин с диаметром рабочего колеса свыше 9 .м,
гребные валы судов длиной до 30 м и детали,
1ю торые без увелпчптельного стекл а не рас
смотришь .
Резанием выполняют и предв аритедьные -
обдирочные-и окончательные-фи
н и ш н ы е - операции. Финишные операции
называюттонкой ю1ичистовоii об
р а б о т к о й. Высокое качество поверхно
стей (особенно трущихся) имеет большое зна
чение : от этого зависит дол говечность изделия .
Поэтом у часто финишные операции прих одится
выполнять с большой точностью - до долей
микрона . Чтобы предста вить себе такую малую
ве:шчину , достаточно сказать, что средняя тол
щина человечес.к ого волоса - 50 .чк!
Существ ует специальная техничес.кая наука
о резании металлов - теория резания . Ею
занимаются многие ученые в нашей стр ане и за
С с уппорта, изобрете нно г о Андреем Нартовы м (20-е годы
х:v :п в.), началась м ехан11аац11 я процессов мета.�лообработ к и .
246
рубежом . Основы е е заложены в XIX и начале
хх в.
Г.1авный вопрос теории резания - с какой
скорост ью ста нок должен сни.мать стружку,
чтобы стойкость резца была наибол ьшей . Это
очень важно: при больших с.коростях резания
резец нагревается , размягчается и может даже
совсем выйти из стр оя . Чтобы этого не случи
лось, резец надо охлаждать. Выбор подходя
щего способа охлаждения также одна из важ
нейших задач нау.ки о резании . Но и охлажде
ние помогает не всегда , а иногда даже вредит :
от нагрева и охлаждения металл растре
с.кивается . Следовательно , выбирая наи,'lуч
ший режим обработки детали, теории реза
ния пр иходится учитыват ь и сво йства мате
риала изделия , и качества , форму и размер ы
инструмента, и условия резания , и тр ебования
к ка честву поверхности, и т. д . Далеко не все
здесь поддается расчетам . Поэтому большая
роль в нау.ке о резании металла при надлежит
э.ксперименту .
Ти11ы мета�-� "11 орежущпх станков
Нет ни одного завода , где не работали бы
мета.1лорежущие стан.ки - эти замечательные
помощни.ки челове.ка . Сем ья их вели.ка и раз
нообразна .
Тип металлорежущего стан.ка определяется
инстр ум ентом и схемой резания . Самый рас
пр остраненный инстр умент - рез е ц. Им вы
подняют любую операцию резания . Можно
с.казать, что другие металлорежущие инстру
менты - это либо результат усовершенствова
ния резца , либо сочетание нескольких различ
ных резцов . Для резца наиболее хара.ктерны
два способа резания : точение - при этом з аго
товка вращается, а резец поступательно дви
жется вдоль ее оси и стр огание - и резец
и заготов.ка движутся поступательно . По пер
войсхемеработаютто.карныестан.кн,по
второй-строгальные.
Типичный инстр умент для обработ.ки отвер
стий - с в е р л о. При сверлении заготов.ка
обычно неподвижна , а сверло вращается и в то
же время движется поступательно , углубляясь
в11
1
ета.11л . Та.к работает с в ерлиль н ы й
с танок .
Шир око и разностор онне применяется ф р е
з а. Это дне.к с несколь.кими расположенными
ОБ РАБОТК А МЕТАЛЛА РЕЗАНИЕМ
Токарный станок и его коробка скоростей (ввгржу слева) : 1 - передняя бабка; 2 и 3 - рукоятки установки чисJ1а обо
ротов шпинде J1я; 4 и 5 - рукоятки увеJ1ичения шага резьб и реверсирования ходового винта ; 6 - патрон ; 7 - допоJ1 -
нител ьиая реацедержавка для прорезки канавок; 8 - резцедержавка ; 9 - защитный экран ; 10 - суппорт ; 11 - прибор
ДJIЯ контроля нагрузки станка ; 12 - замок ДJIЯ соединения задней бабки с кареткой ; 13 - рукоятка закрепJ1ения пиноJ1я ;
14 - панеJ1ь выключатеJ1ей ; 15 - задняя бабка ; 16 - рукоятка быстрого а акрепJ1ения задней б абки ; 17 - м аховичок
перемещения пиноJ1я ; 18 - шки в ускоренного перемещения суппорта ; 19 - рукоятка вкJ1ючения н реверсирования шпин
деJ1я ; 20 - рукоятка перемещения каретки и нижней части суппорта в четырех направJ1ениях; 21 - рукоятка продольного
перемещения суппорта по каретке ; 22 - рукоятка включения гайки ходового винта ; 23 - рукоятка поперечного переме
щения суппорта по каретке ; 24 - лимб поперечной подачи ; 25 - маховичок продольного перемещения суппорта по ста
нине ; 26 - J1имб продоJ1ьной подачи ; 27 - фартук; 28 - ходовой винт ; 29 - ходовой валик; 30 - рукоятка вкJ1ючения
и реверсирования шпиндеJ1я ; 31 - барабан выбора подачи ; 32 - резьбовая рукоятка ; 33 - коробка подач.
по окружности резцами . Обычно фрезой обра
батывают плоскости . При этом ей придают
в ращательное движение , а за готовке - посту
пател ьное . Фрезеруют детали на фреэ ер но м
станке .
Естьи шлифовальные станки.Вних
деталь обрабатывает шлифовальный круг. При
этом инстр умент вращается , а заготовка одно
в ременно и вращается, и движется (либо только
движется) поступательно .
Перечисленные выше типы станков - это
как бы «родоначал ьники» основных гр упп ме
таллорежущих машин. У любого из них - не
мало «р одственников», и каждый занят св оим
особым делом . Познакомимся с ними на при
мере токарного станка . Но сначала более под
робно разберем его устр ойство.
Основанием ста нка служит станина . Обра
батываемое изделие зажимают либо между
центрами передней и задней б а б о к (два при-
247
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
Точен и е,
Уннверса.1
1
ьвый вы
со коскоростной то
карво -кврусе.1
1
ьный
станок.
способления , уста новленные по концам станин) ,
либо в п а т р о не, который навертывается
нашпиндель (вал)переднейбабки.Ре
зецукрепляют в суппорте.Впередней
бабкенаходитсякоробкаскоростей,
напоминающая автом обильную . С ее помощью
изделию придают нужную скорость вращения
скорость резания .
Настанкеестьещеходовой валик.Он
получает вращение от кор обки скор остей через
коробку подач и вызывает перемещение суп
порта , а вместе с ним и резца . Если, пом11мо хо-
248
дового валика , устанавливают ходовой винт,
тостанокпревращаетсяв токарно-винто
резный-он может делать нарезку.
Вот мы и познакомились с пер вым «р одст
венником» токарного станка . А вот еще один -
токарно-револьверный.У него
вместо задней бабки установлена револьверная
(повор отная) головка . В гне зда револьверной
головки (обычно их шесть) вставляют различ
ные инструменты . С и х помощью станок , не
останавливаясь, выполняет различные опе
рации .
Для токарной обработки коротких изделий
больших диаметров применяют л о б о т о к а р
ный
и
карусельно-токарный
станки . Существует еще много разновидностей
токарных станков . Столь же богаты различ
ными «талантами» и другие типы металлорежу
щих станков - сверлильные , фрезерные , шли
фовальные .
Ка.к повысить
проиаводитеdьиость ставка
Основное , над чем работали и работают кон
структоры, совершенствуя обработку резани
ем , - это повышение пр оизводительности об
работки. Постепенно изменялся материал инст
румента .
Изобретатели неустанно ищут материалы,
повышающие стойкость инструмента . Раньше
его изготовляли из обычных углер одистых
сталей несл ожного химического состава . Потом
появились более пр очные стали, содержащие
значительное количеств о вольфрама . З атем бы
ли созданы так называемые твердые сплавы
(они сохраняют свою твердость при на гр еве до
1000 °) . В последние же годы начали делать
минералокерамические инстр ументы с еще боль
шей теплостойкостью (см . ст . «Пор ошковая
металлур гия») .
Но это только один из путей . Другой - усо
вершенствование констр укции инстр умента .
Фреза , например , выполняет такую же работу,
что и резец при стр огании . Но она - многорез
цовый инстр умент , сочетание неск ольких рез
цов . Естественно, что фреза пр оизводитель
нее одного резца . Еще выше производительность
шл ифовального круга . Ведь он состоит из мно
жества мелких режущих частиц , скрепленных
связующим веществом . И каждая такая части
ца - миниатюрный резец .
Ус пех применения многолеэвийного инст
румента привел конструкторов к мысли: а по-
ШJ1ифоваиие.
К руrJ10ШJ1ифоваJ1ьиый станок.
чему бы не поста вить две фрезы и не удвоить
т а ким образом чисдо режущих лезвий? Так
появились
многоинструменталь
н ы е металлорежущие станки. В суппорте то
карного станка стали устанавливать по не
скольку резцов , а затем на противоположной
стор оне станины поставили второй суппорт,
также с несколькими резцами . Тепер ь коли
чество инструментов , одновременно работаю
ших на станке , иногда измер яется сотнями.
Од нако беспредел ьно увеличивать число од
новременно работающих инструментов нельзя -
обрабатываемое изделие не выдержит на грузки .
Да и обслуживание такого станка слишком
сложно.Тогдасталиделатьмногопози
ц и онн ы е станки . На них одновременно
можно обрабатывать несколько изделий в раз
ных позициях .
Можно повысить пр оизводительность стан
ка и др угим путем - его специ а лиза
ц и ей. Вот один пример . Коробка скоростей
токарного станка имеет сложную констр укцию .
Ср авните : у автомобиля коробка скоростей
п озволяет получить 3-4 скорости , а у стан
ка - 24 ! Предположим , этот станок дает мас
совую пр од укцию - обтачивает пальцы порш
ня автомобильного двигателя . Их надо обточи�·ь
Свер.ч:и J1ьпый ставок.
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛА РЕЗАНИЕМ
249
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
Фрезерование.
Продольно - фрезерный
многошпиндельный станок.
сотни , тысячи . Ст анок ничего другого не де
лает . Для этого из 24 скор остей выбрали одну,
наиболее подходя щую . А остальные 23 скорости?
Пропадают? Поэтому для заводов массового
производств а делают ста нки, предна значен
ные для выполнения лишь одной определенной
операции . Такой станок пр още универсально го :
нместо 24 скоростей у него одна . Его легче об
служивать, он дешевле , а главное , производи
тел ьнее .
Специал ьный станок работает великолеп
но, но ... до поры до времени . Все хор ошо, пока
250
з авод выпускает машину, на производство кото
рой этот станок рассчитан. Прошло время, по
лучено задание выпускать новую, усовершенст
вованную машину . Станок необходимо переде
лывать, а то и заменять. Придется менять
вес ь станочный парк, а это , конечно , очень
сложно и дорого!
Получается, что пр огрессивный специаль
ный станок задер живает техническ ий прогресс .
Где же выход? И конструкторы нашли его:
надо применять агрегатные станки.
Принцип постр оения таких станков - в созда
нии станда ртных узлов . Из этих узл ов и конст
руируется станок . В случае поломок или пере
хода на выпуск новой пр одукции узлы легко
заменить.
Тепер ь познакомимся с главным резервом
повышения пр оизводител ьности станков . Это
автоматиза ц и я.
С изобретением суппорта пр оцесс резания
был автоматизир ован. Время резания значи
тельно сократилось. Но этого мало: на холо
стые ходы по-прежнему затр ачивалось много
времени . Надо было ускорить и эту часть опера
ции . Как это сделать? Хорошо было бы , напри
мер , совместить во времени два или несколько
холостых ходов . Но человек не может од новре
менно выполнять неск олько работ . И тогда был
создан металлорежущий стано к - автомат,
который не только все рабочие , но и все хо
лостые ходы выполняет без непосредственного
участия человека , лишь под его контр олем .
Производительность тр уда в результате возросла
колоссально .
Достоинства специализированных станков
автом атов велики . Но есть у них и недостатки .
И главный из них - «консер ватизм»! Ведь
такой автомат - тот же специальный станок ,
и его стол ь же трудно приспособить для произ
водства новых изделий . Раньше с этим мири·
лись - автоматы вначале уста навливали на
автомобильных и тракторных завода х, где не
так уж часто меняются выпускаемые машины .
А тепер ь автоматы работают повсюду, напри
мер в авиационной и радиопр омышленности,
где изделия особенно часто улучшаются, со
вершенствуются.
Мириться с «конс ерватизмом» автоматов
ста ло невозможно . Потребовались новые стан
ки, которые при автоматической работе оста
вались бы универсальными, могли бы обрабаты
вать любую деталь. Тепер ь они с озданы. Их
называют станками с программным
упра в л е.нием.
Польза от станков с программным управле-
Продо 1rЬпо - строгальпы й
станок.
Строгание.
пнем неоценима . Прежде всего , автомат переста
ет быть «:консервативным». Он больше не «про
тивится» пр огрессу. Его легко перестроить,
а д ля некоторых конструкций таких станков
НОВЫЕ М ЕТОДЫ ОБРАБОТКИ
при запуске в производство новой детали до
статочно дать новое задание .
Одна ко создание автомата , даже самого
совершенного , не решает полностью пр облему
производител ьности . Ведь хорошая работа от
дельных автоматов будет почти сведена на нет ,
если деталь пр идется вр учную пер емещать
от станка к станк у, если она будет подол г у
лежать около каждого из них в ожидании об
работки и т. д. Следовател ьно, необходимо
автоматизировать и эти работы . Задача была
решена: появились станочные а в т о м а т и
ческие линии (подробнооразличных
автоматах 11 автоматизации производства рас
сказано в статьях раздела «Автоматика») .
•
НОВЫЕ МЕТОДЫ OБPAБOTRll
У"1
1
ьтршtв!· к работает
Ул ьтр азвук - могучий и старател ьный ра
ботник «на все руки». Он помогает заглянуть
в гл убь материала и рассмотреть предметы ,
с к р ытые за слоем непр озрачного вещества.
С его помощью можно получить эмульсию из
таких «несмешиваемых» компонентов , как вода
и бензин, вода и р туть, вода и масло. Ул ь
тразвуком очищают пар овые котлы от появив
шейся с года ми работы накипи . Ус коряют ду
бление кожи и обезжир ивают детали в маши
ностр оении . Красят ткани и пастеризуют мо
локо. Стирают белье и сверлят зубы..•
251
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛ Ы
Ультраавуновой сверлильн ый полуавтомат.
Роль сверла
здесь выполняет на�:онечиин вибратора .
Что же такое уд ьтразвук?
·Ультразвук - это неслышимые чел овече
ским ухом механические колебания среды . Их
частота превышает 20 тыс . гц. В технике сейчас
применяют ул ьтр азвук с частотой колебаний до
5-6 млн . гц, а в лабораторных усл овиях -
даже до неск ольких мишшардов гер ц.
Для технического применения у.чьтра звука
важны три его основных качества : способность
распростр аняться в твердых телах , особенно
криста.1лическ их , а значит, и в метад.11ах ; спо
собность отражаться от границы ра зде.11а двух
веществ (л в:1ение эха) или преломляться при
переходе из одной среды в другую ; большая
удельная мощность , т. е . мощность, приходя
ща яся на единицу поверхности (из11
1
ерлетсл
в ватта х на квадратный сантиметр). Ул ьтра
звуки, при11
1
енлемые в технике , характер и зуют
ся удел ьной мощностью до 500 вт /см2 •
Первые две особенности ул ьтразвука де:�ают
его ценнейшим средств ом для промышленной
дефектоскопии (см . ст . «Дефектоск опия») . Кроме
того, знал скор ость его распр остранения и по
глощения в теле , можно судить о плотности,
вязкости, упру гости и других важных пока за
телях металлов , пластиче ских масс , :каучука,
стекда и т. п . Контр олируют ул ьтр азвуком
и жидкие тела : определяют их :концентрацию ,
232
ход реакции, находят постор онние, подчас вред
ные примеси .
Но в данной статье нас в основном интере
сует третья важная особенность ультразвука -
его большая удельная мощность. Ее сейчас
широко используют для воздействия на раз
личные материалы, в том числе на металлы .
Ультразвук, например , замечательное «свер
ло». Конечно, это название условно, потому
что в ультразвуковом станке, предназначенном
д.т:Iл пр оделывания отверстий в твердом мате
риале, никакого сверла нет . Как же работает
этот станок ?
R поверхности дета ди, покрытой тонким сл о
ем эм ульсии с абразивным пор ошком , при
ближаютна:конечник вибратора-
специального устр ойства, создающе го (гене
рирующего) ул ьтр азвук . Под· действием ул ьт
развука твердые частички абразивного порош
ка начинают двигаться и постепенно истачи
вают поверхность детали . Обра зуется углуб
ление , соответствующее форме наконечника .
А наконечник можно сделать такой формы ,
какал вам нужна . Если при этом постепенно
пода вать наконечник в г.11убь материала , мож
но получить отверстие любой гдубины , в том
числе сквозное .
Очень важное качество ультразвукового
станка заключается еще и в том , что все изде
лие в целом не подвергается при обработке
ни воздействию высоких температур , которые
возникают при работе любого механического
инстр ум ента , ни ударам . Ведь наконечник
вибратора да же не прикасается к изде.т:Iию -
между ним и поверхностью детали все время
находится слой эмульсии .
Наиболее шир око П одобные станки приме
няются там , где надо пр одел ать отверстия ма
. 11 ого диаметра в материалах высокой твердости ,
т. е. :когда обычное сверло бессильно . В ряде
случаев ул ьтр азвуковой свершшьный станок
пр осто незаменим .
Как же получают ул ьтра звук? Если необ·
ходиr.ю возбудить ул ьтр азвуковые колебания
в воздухе или в га зах, то обычно применяют
механический способ . Устр ойство свистков ,
сирен и т. д. известно всем . Но не все знают об
интенсивности в них звука . Оказывается ,
кусочек металла , внесенный в звуковое поле
сирены , нагревается докрасна за минуту; ча
стота колебаний в механических излучателях
достигает 500 кг ц.
Для излучения ультразвука в жидкости
чаще всего служит магнитострикционный спо
соб . Если же необходимо возбудить ул ьтр азву-
ковые нолебания в твердых тела х,, то для это
г о наиболее подходит пьезоэлектрический спо
соб . Эти способы на зываются электр омехани
ческими .
�.J
J
ектроароаионныn иетод
Перед вами обычный на вид станок . Нажи
м аете ннопку - сноп искр , и на детали появ
ляется глубокая выемка замысл оватой формы .
Н и резца , ни фрезы , способных сделать такую
выемку, на станке не ищите .
Как же работает этот ста нок?
К инструменту (в данном случае эт о метал
лический стержень, имеющий такие по форме
отверстия или углубления, какие нужно полу
чить на детали) и небол ьшому участку заго
товки (пл ощадью от долей квадратного милл�1-
метра до 2-3 мм 2 ) подв одится ток высокого
напряжения в виде кратковременных мощных
разрядов . Искра, вспыхивающа я в м есте со
ттрикосновения электродов - инстр умента и за
готовки, имеет очень высокую температуру.
Металл расплавляется , в нем образуются так
на зываемые «ванночки» . Част ь расплавленного
металла испаряется , а часть удаляют либо
0Ф
о
ООО
•
Э�rектрозрозионный прошивочно-иопировальный станок, ра
ботающий по �тектроисировому способу. Jl 11ep.ry: схема рабоче
rо орг ана станка . И нструмент - катод , деталь - анод.
НОВЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ
электр одинамическими силами, возникающими
при разряде , либо механическим путем (д ви
жением инстр умента или детали) . Этот спо
соб
обработки
называется
электроэроз и
онньн1 (« эрозия» в переводе с латинского озна
чает «разъедание») .
Электроэрозионный метод имеет интересное
свойство: форма электр од а-инстр умента ко
пируется в за готовке . Это объясняется тем ,
что разряд возникает между наиболее близкими
точками электр од ов . Поэтому электроэрозион
ную обработку пр именяют там, где нужно
обрабатывать сложные по форме детали, на
пр имер внутренние полости кузнечны х штам
пов или постоянных металлических литейных
форм (кокилей) .
И еще од ной важной особенностью обла
дает электр оэрозионная обработ ка . Ра зряды
эле ктрическ ого тока производят закалку ме
тадла . Таким обра зом , обрабатывая деталь
электроэрозионным методом , мы еще делаем
ее и более прочной .
Интенсивность электр оэрозионной обра
ботки зависит прежде всего от теплопро
воднос ти, температуры плавления, удельного
эдектросопр отивления эдектр одов и величи
ны электр ических ра зрядов . В этом перечне
нет меха нических качеств обрабатываемого ме
талла. И не случайно. Дедо в том, что твер
дость металла мало влияет на интенсивност ь
процесса .
Станки д,JI Я электр оэр о зионной обработки
делятся по назначению на отрезные , заточные ,
шлифовал ьные , копировальные , комбинир о
ванные.Всеониимеютгенератор им
пульсовтока,автоматическую
подачу
элентродов,
систе
муотсосагазовипаров.Нанеко
торых станках за готовки и электр оинс�: румент
помещены в специал ьную жидк ость. В этих
сдучаяхстанокоснащенсистемойснаб
жениярабочейжидкостью.
Все существующие станки этого типа осно
ваны на использовании четырех известных
методов электр оэрозионной обработки.
Первый
способ�электроискро-
в о й - был создан в 1 943 г. Затем последовали
анодно-механический, электро
импульсный,
электроконтакт
н ы й. Физическая основа всех их оди накова -
разр ушение поверхщ>ети металла электриче
ским током . Ра зличаются они между собой
в основном эле ктр ической схемой , типом гене
раторов и назначением . Так , например , при
электр оискровом методе инстр ум ент - катод,
253
"
Q
"
"
!1
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
дета.'lь - анод, а при электр оимпул ьсно11
1
спо
собе - наоборот . Оба эти пр оцесса пр оизводят
ся в специа .1
1
ьной жидк ости, оба да ют дово.� ьно
высокую точность и чистот у обработанной по
верхности .
Особенно широко пр именяется эл ектропм
пульсная обработ ка . С ее пом ощью изготов
ляют ковочные штампы , ще ли в ситах из не
ржа веющей стали, извлекают из дета лей сло
манный и застрявший в них механический
инстр умент и т. д.
Электр оконтактная обработка происходит
преимуще ственно в воздушной среде . Этот спо
соб очень производител ьный, но зато не очень
точный . Его испол ьзуют для гр убых работ:
зачистки чугунного литья , обработки сл ожных
крив олинейных поверхностей и т. д .
Эnактронная
nywкa
Электро н ный
луч
Маrнит нан
линза "-
В nро rраммнр ующ.,.
устрой ство
Электронный луч способен прорезать даже в самом твер>1ом
металле тончайшее отверстие . На рисунке - внешний вид
установюt для обработки материалов эл ектронным лучо м
и принципиальная схема электронной пушкн .
264
1-\ак видите , э.1
1
ектроэрозионная обработка
имеет огр о;о.шые возможности и очень широкий
диапазон . На станках для электр озрознонпой
обработки можно изготов.1
1
ять самые ра зличные
изделия-от чуть заметных человечес ким гл азом
деталей часов до огр омных ков очных штампов .
�.1 ектронно"1 учеваи обработка
Задумаемся над пр облемой : каким образом
крохотный: участок поверхности - квадратик
со стор оной 10 мм - из весьма
твердого
материала разрезать на 1500 частей? С такой
задачей повседневно встречаются те, кто занят
изготовлением полупроводниковых приборов -
микродиодов . Эта задача может быть решена
с помощью электронного
луча,
уск оренного до бол ьших энер гий и сфокуси
рованного .
Обработка материалов - сварка, резка и
т. п. - пучком электр онов -это совсем новая
област ь техники . Она родилась во второй поло
вине 50-х годов нашего века . В озникновение
новых методов обработ ки, разумеется , не слу
чайно . В современной: технике приходится
иметь дел о с очень твердыми тр уднообрабаты
ваемыми материалами. В часах, например ,
применяются кор ундовые камни толщиной
в десятые доли 1\Ншлиметра. И в этих кро
шечных кристаллах надо пр осверливать от
верстия совсем микроск опические - диамет
ром в неск олько десятков микр он. Искусствен
ные во.1
1
окна изготовляют с помощью фил ьер ,
которые имеют отверстия сложного пр офи
ля и при этом стол ь малые , что волокна , про
тя гиваемые через них , получаются значительно
более тонкими, чем че.11овеческий волос . Элект
ронной пр омы шленности нужны керамические
пластинки толщиной 0,25 мм . На них должны
быть сделаны прорези шириной 0,13 мм при
расстоянии между их осями 0,25 мм . Старой
технологии обработки такие задачи часто бы
вают не по плечу .
Поэтому ученые и инженеры обратилис ь
к электр онам и заставили их выполнять техно
логическ ие операции резания , с в ерления , фре
зер ования, сварки, выплавки и очистки метал
лов . Оказалось, что электронный луч облад ает
весьма заманчивыми для технологии свойст
вами . Попадая на обрабатываемый материал ,
он в месте воздей:ствпя способен на греть его до
6000 ° (тем ператур а новерхности Солнца) . В то
же время современная техника позволяет до
вольно легко, пр осто и в шир оких пределах
регулир овать энергию электр онов , а следова
тел ьно , и тем пер атуру нагрева металла . По
этому потон элентронов может быть испол ьзован
для пр оцессов , которые требуют различных
мощностей и пр отенают при самых разных
температурах, например для плавки и очистки,
для сварки, резки металлов и т. п.
Чрезвычайно ценно также , что действие
электр онного луча не сопр овождается ударны
ми нагрузнами на изделие . Особенно это важно
пр и обработке хрупких материалов . Снорость
обработни на электр оннолучевых установках
существенно выше, чем на обычных станках .
Улучшается и качество обработ ки. Наконец ,
к . п . д . режуще го инструмента - электр онного
луча - составляет около 90 %.
Уста новки для обработки электр онным лу
чом - это сложные устройства, основанные на до
стижениях современной электр оники, электр о
техники и автоматики. Основная их часть -
электр онная
пушка,
генерирую
щая пучок электр онов . Электр оны , вылетаю
щие с подогретого катода , остро фонусируются и
усн оряются специал ьными элентростатическими
и магнитными устройствами. Точная фокуси
ровка позволяет достигать огромной концентри
рованности энергии электронов, так что на 1 мм2
приходится мощность порядка 1 , 5·107 вт . Обра
ботка ведется в высоком вакууме , поэтом у
установкаснабжена вакуумной каме
ройи вануумной системой.
Обрабатываемое изделие уста навливают на
столе , который может двигаться по горизон
т али и вертикали . Луч, благода ря специаль
ному отклоняющем у устр ойству, также может
перемещаться на небольшие расстояния (по
рядка 3-5 м.и ) . Ногда отклоняющее устройство
откл ючено и стол неподвижен , электронный луч
мо;nет просверлить в издел ии отверстия диаметром
5-10 мк . Если включить отклоняющее устр ой
ств о (оставив стол неподвижным), то луч, пере
мещаясь, будет действовать как фреза и сможет
фрезеровать небол ьшие пазы различной конфи
г ур ации . Ногда же нужно отфрезер овать более
длинные пазы, то перемещают стол , оставляя
л уч неподвижным .
Интересна обработка материалов электрон
ным лучом с помощью так называемых масок.
В ус тановке на подвижном столике распола гают
м аску . Тень от нее в умен ьшенном масштабе
пр оектир уется формирующей линзой на деталь,
и электр онный луч обра батывает поверхность,
ограниченную контур ами маски .
Нонтр оль за ходом электронной обработки
обычноведетсяспомощьюэлектронного
НОВЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКП
микроскопа. Онпозволяетточноуста
новить луч до начала обработки, например рез
ки по заданном у контуру, и наблюдать за про
цессом . Электроннолучевые установки часто
оснащаютсяпрограммирующимуст
р о й ств ом, которое автоматически задает
темп и последовател ьность операций .
Обработка токами высокой частоты
Если тигель с помещенным в нем куском
металла обмотать неск олькими витками про
вода и пустить по этому пр оводу переменный
ток высокой частоты , то металл в тигле начнет
нагреваться и через некотор ое время распла
вится . Такова принципиальная схема пр име
нения токов высокой частоты для нагрева .
Но что при этом происходит ?
Первый случай, когда ра зогреваемое ве
ществ о - проводник . Переменное ма гнитное
поле , которое появляется при прохождении
переменного тока по виткам индуктора, застав
ляет двигаться в нем свободные электроны,
т. е . порождает вихревые индукционные токи .
Они и разогревают кусок металла . Диэлектрик
же разогревается за счет того, что магнитное
поле колеблет в нем ионы и молек улы , «раскачи
вает» их . А ведь вы знаете , что, чем быстрее
движутся частицы вещества , тем выше его тем
пер атура .
Для высокочастотного на г рева сейчас наи
более шир око применяются токи от 1500 гц до
3000 Мгц и выше . При этом нагревател ьные
уста новl\и, работающие на ТВЧ, нередк о имеют
мощность в сотни и тысячи 1\иловатт . Их конст -
Установка для нагрева изделий токами высокой частоты.
llбep.Jt: y: принципиальная схема ее работ ы.
255
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
рукция за висит от размеров и формы нагревае
мых объектов , от их электр осопр отивления , от
того, какой на грев требуется - сплошной или
частичный, глубокий или поверхностный, и от
других факторов .
Чем больше размеры на гр еваемого объекта
и чем выше электр опроводность материала , тем
более низкие частоты можно применять для
на грева . И наоборот, чем выше электр осопр о
тив:1ение , чем меньше габариты нагреваемых
деталей, тем более высокие частоты необ
ходимы .
Какие же технологические операции в сов
ременной пр омышленности осуществляются
с помощью ТВЧ?
Прежде всего , как мы уже говорили,
п л а в к а. Высокочастотные плавил ьные печи
сейчас работают на многих предприятия х.
В них вып.т1авляют высококачественные сорта
ста.ТJи, магнитные и жаростойкие сплавы . Ча
сто плавка производится в разреженном про
странстве - в высоком вакууме . При вакуум
ной пл авке получаются металлы и сплавы наи
высшей чистоты .
Вторая важнейшая «профессия» ТВЧ-з а I> а
л и в а ние металла (см. ст . «Защита металла») .
Многие важные детали автомобилей , трак
торов , металлорежущих станков и других ма
шин и механизмов теперь закаливаются токами
высокой частоты .
Нагрев ТВЧ позволяет получить высоко-
качественную скоростную
пайку
различным11 припоями.
В металлопромышленности ТВЧ н а г р е
вают стальные заготовки для обра-
ботки их давлением (дляштампов
к и, ковки, накатки) . При нагреве ТВЧ не обра
зуется окалины . Это экономит металл , увели
чивает срок службы штампов , ул учшает каче
ство поковок . Облегчается и оздоровляется труд
рабочих .
До сих пор мы говорили о ТВЧ в связи с об
работкой металлов. Но этим не ограничи
вается круг их «деятел ьно стю>.
Очень широко применяются ТВЧ и для об
работки такого важного материала, как пласт
массы.Назаводахпластмассовыхиз
делий в установках ТВЧ нагревают . заготовки
перед прессованием . Хорошо помогает нагрев
ТВЧ при склеивании . Многослойные небьющие
ся стекла с пластмассовыми прокладками
между слоями стекл а изготавливают при нагре
ве ТВЧ в прессах . Так же , кстати , производят
нагрев древесины приизготовлении
некоторых сортов фанеры и фасонных изделий
из нее . А для сварки швов в изделиях из тонких
листов пластмасс применяют
специальные
м ашины ТВЧ , напоминающие швейные . Этим
способом изготавливают чехлы, футляры, ко
робки , трубы .
Последние годы все шире применяется на
гревТВЧвстекольном производ
е т в е - дл я сварки различных стеклянных
изделий (труб, пустотелых блоков) и при варке
стекла из шихты .
Нагрев ТВЧ имеет большие преимущества
перед другими методами нагрева та:нже и пото
му, что в ряде случаев основанный на нем
технологичес:ний процесс лучше поддается авто
матизации.
•
КАК СВАРИВАЮТ METAJIJI
Автоиатичесиаи свар1tа - под фо1
1
юсои
Летит мощный самолет - быстроходный,
огромный воздушный лайнер . Его фюзеляж , его
крылья и хвостовое оперение сварены . Мчится
поезд - и электровоз, и вагоны сварные .
И рельсы , по которым он мчится , и мосты , по
которым он грохочет , сварены . Не обошлось
без свар:ни и при создании суд ов , и при строи
тельстве жилых домов , электростанций , фаб
рик и заводов . Прогресс техники, любят гово
рить сварщи :ни, во многом основан на совершен
ствовании способов соединения деталей .
Долгие годы это умение основывалось на
клеп:не. Прежде чем соединить дв а металличе
с:них листа , их подгоняли друг :н другу, проби
вали в них отверстия , готовили и разогревали
заклепки, вставляли их в отверстия и, нако
нец, расклепывали молотком или кувалдой.
Тяжелый и опасный труд! Чтобы :клепаные
соединения были прочнее , к ним добавляли
всевозможные накладки, тратя на это уйму
металла. И все равно в зазоры пробиралась
в лага , и ржавчина грызла металл .
Инженеры мечтали о мощном источни:н е
нагрева, способном быстро распл авлять и сва4
р ив ать поверхности изделий . Таким источни
ком оказалась вольтова дуга . В 1882 г. инженер
Н. Н. Бенардос предложил «способ соединения
металлов непосредственным действием электри
ческого тока» . Дуга возникала между метал
л ом и угольным электродом . Так появилась
электросварка-самый совершенный
сейчас способ соединения металлов.
Летом 1892 г. на завод близ Перми привез
ли стальной вал с парохода «ПушкарЫ> . Стопу
довый вал
сломался
пополам .
Инженер
Н. Г. Славянов св арил обе половины так проч
но , что вал проработал еще 60 лет. Славянов
усов ершенствовал открытие Бенардоса , заме
нив угольный электрод металлическим, плавя
щимся .
В 1921-1935 гг. в Советском Союзе все
ши ре внедряется электросварка . Идет подго
товка кадров . Первый сварной генератор , сде
ланный на ленинградском заводе «Электро
сила» дл я Днепрогэса , оказался вдвое легче
клепаного . Но сто ронники клепки не сдаются :
св арка экономит металл , это бесспорно , но
надо еще добиться , чтобы сварной шов был
прочным . Дело в том , что , когда распл авленный
шов остывает , из него не успевают выйти
пузырьки газа . Такой шов ненадежен , в нем
образуются поры и трещины . Ученые создают
обмазки и покрывают ими электроды ; при горе
нии дуги возникает химическая защита . В со
став обмазок вводят веществ а, улучшающие
механические свойств а шва - прочность , пла
стичность , стойкость к ржавлению .
Обмазка
помогла советскому ученому
К. К. Хренову разработать технологию п о д
водной сварки. Вокругдуги создает
ся своеобразный газовый пузырь , оттесняю
щий воду. Сварщики-водолазы могут ремон
тировать суда, не вводя их в сухой док, чи
нить МОСТЫ ПОД ВОДОЙ.
Но св арка-то остается ручной, как и клеп
к а. Одетый в брезентовый костюм, держа в руке
щи ток с темными стекл ами , св арщик работает
в тяжелых условиях , работает медленно и не
в с егда успешно . Ручной характер сварки не
позволяет ей войти в поточную линию , уско
р ить сборку и монтаж , гарантиров ать б е зуп
ре ч ное качество соединений .
Автоматизиров ать свариу решает коллектив
Ин ститута электросв арки Академии наук .
УССР , которым тогда руI<оводил Е. О . Патон .
По я вляются первые автоматы . Они сами поддер
ж и вают дугу, подают из мотI<а элеI<тродную
п роволоку и передвигаются вдол ь изделия .
Вм есто обмазки применяется другая защита:
811Д.э.т. 5
КАК СВАРИВАЮТ МЕТАЛ.'1
в зону сварI<и насыпается фл юс - защитный
порошоI< из силикатов и ферросплавов .
Флюс защищает шов от газов воздуха и от
быстрого охлаждения , а чем медл еннее осты
вает металл , тем больше из него успевает выйти
вредных газов . Шов становится плотным и проч
ным : в флюс введены легирующие веществ а.
Прежде три четверти тепла растрачив алось
впустую . Окутав дугу, флюс не дает ей терять
тепло , металл проплавляется быстрее , и с�-;о
рость свар1ш по сравнению с ручной увели
чивается в 5- 10 раз!
Киевляне демонстрируют автомат работни
I<ам промышленности . Решено , что новый метод
можно использовать на строительстве моста
через Днепр . Это было в конце 1940 г ....
За мост уд алось приняться тольI<о в
1949 г. Через четыре года первому в мире цел ь
носварному мосту было присвоено имя Е. О. Па
тона . Если бы этот мост стр оили по старинке,
то на миллион заклепок и тысячи накладок
ушло бы свыше 3 тыс . т лишнего металла .
Но он был цельносварным , I<аI<ими и должны
быть мосты в стр ане, где отl\рыли элеитро
сварI<у 11 автомати зировали ее.
".JieKT() OШ"'IRKOB8Я с вар ка
Наше время ознаменовано постоянным ро
стом тяжелого машиностроения . Мы строим '
Автоматическая сварка под ф.1
1
юсо11
1
.
207
КАК ПОЛ)' ЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
сверхмощные турбины , :котлы величиной с де
сятиэтажный до111 , про:катные станы дл иной
в по.'lюшометра . Огромное количество металл а
идет на :каждую та:кую машину .
Отливка цил индра 1\рупного пресса весит
350 т. Чтобы ее сделать , надо приготовить
сложную модел ь и мудреную оснастку . Машин
ная формовка здесь не годится - значит , много
ручной работы . Заготовку дл я цилиндра с пе
ременным сечением отлить и проковать не
возможно . Приходится делать цилиндр с са
мым большим сечением , а потом срезать при
пуски .
Часть металла уходит в о:калину при ковке,
часть - в стружку при механической обработ
:ке . Готовый цилиндр весит 100 т. Поте
ряно 250 !
Но разве нельзя сдел ать нескольl\о отливо1\
поменьше и приварить их друг 1\ другу? По
смотрим . Толщина стенки цилиндра 35 см .
Прошел над зазором аппарат - в зазоре остал
ся слой металл а. Но это не весь шов , это его
сотая часть по толщине . Слой надо очистить
от шл а:ка и наварить на него еще 99 таких сло
ев . И еще неудо бство: трудно варить шов ,
расположенный вертикально , - стекает
ме-
258
талл , осыпается фл юс. А у многих конструкций
ПО.тIНЫl\1-ПОЛНО таких швов .
Снова Институт электросварки берется за
делои создаетновыйспособ-электро
шлаковую сварку. Расш1авленный
флюс хорошо проводит ток и выдел яет много
тепла. Можно подобрать такой флюс, чтобы
его электрическое сопротив.1
1
ение было меньше,
че111 у ста.11 и. Если через него пропустить то:к ,
он распл авит электрод и кромки изделия. Для
св арки по этому способу две крупные детали
став ят друг подле друга так , чтобы шов полу
чился вертикальным . Сбоку подводится свароч
н ый аппарат . Голов:ка подходит к зазору сбоку ,
электроды выгибаются так , чтобы они опу
стились в зазор параллельно краям сваривае
мых детал ей .
Медные п.11 анки-ползуны , охлаждаемые во
до й, охватыв ают зазор , получается в з нна ; две
ее стенки - пл анки, две другие - края детали.
В ванну, на подкладку, насыпают флю с и за
жигают дугу между подкладкой и электродами .
Дуга распл авляет и флюс, и эле:ктроды . Флюс
превращается в эле:ктропроводный шлак . Он
надежно защищает распл авленный металл о т
кислорода и азота - воздуха. :Края деталей и
Аппарат д.1
1
яэ.1
1
ектро
ш.1
1
аковой сварки по.1
1
-
эет вверх , и две де
та.1
1
и соединяются эа
одни проход аппа-
рата.
КАК СВАРИВАЮТ МЕТАЛЛ
Новый метод сварки резервуаров позволяет почти все сварочные работы производить на заводе. Затем сваренные
«По"отнища " сворачивают в рулон и вывозят с завода . Окончательный монтаж резервуара занимает 3-� дня.
элентроды распл авляются , и металл заполняет
ванну . Аппарат ползет вверх по рельсам , за
ним планки-ползуны , и мы видим яр:кий багро
вый шов .
Металлическ ая ванна растет , тв ердеет , :кри
ст а .'I лизуется . Аппарат поднялся до :конца шва.
Д ве детали соединены за один проход. Не за
сто, а за один!
Но дело не толь:ко в этом . Свар:ка под флю
сом не гарантирует безукоризненную плотность
ш ва. Газы воздуха все-та:ки попадают в
р асплав. Если они не успеют выбраться из ме
т аш1а до его :кристаллизации , застывший металл
нх уже не выпустит . Газы останутся в порах ,
п оры превратятся в трещины . При эле:ктрошл а-
1' о вой сварке этого не случается - выручает
Ш.'I а ковая ванна . Она сл ужит тепловой надстав
�.; о й над ванной металлической . Все трещины
непр ерывно залив аются металлом . Газы уходят
в а верх через распл ав и шлан еще до кристал
.1 изации.
Разработав эле:ктрошл аковую сварну, со
трудники Института им Е. О. Патона обнару
ж или , что металл шва гораздо плотнее , чем
м еталл деталей и элентродов . И вот на за
п о р ожском заводе «Днепроспецсталы> строят
п еч ь для перепл ава высокок ачественной ста-
17•
ли в сверхвысококачеств енную на основе ново
го способа .
Опытная партия эле:ктрошлакорой стали
проявила при обработке велинолепные качест
ва. На подшипниковом заводе в Москве в пере
шлифовку пошло втрое меньше подшипнинов ,
брак исчез вовсе, а сами подшипники стали
сл ужить вдвое-в трое дольше , чем пр�жде.
Реаерв}-ар и тр �-ба
сворачиваются в р}-о1.1011
В 1947 г. на «3апорожсталю> был а задута
первая в мире цел ьносварная доменная печь .
Сварна помогл а изменить технику монтажа.
Прежде 1<онструкцию сваривали в процессе
монтажа на в ысоте . Строители и сварщики
поступили иначе . Они начали сваривать детали
на площадке или даже на заводе , а потом с по
мощью :кранов поднимали :крупные блоки на
верх . На высоте трудно варить автоматом, а
внизу - легко. Автомат же - это снорость
и надежность .
После опыта с домнами стало ясно , что авто
матизацию сварки можно осуществ ить лишь
в условиях завода . Но как быть с гигантскими
259
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ М ЕТАЛЛЫ
сооружениями, такими , например , как ре
зервуар дл я храпения нефти? Это ведь не сек
цпя п не блок - это махина высотой с четы
рехэтажный дом и диаметром с цирковую аре
ну. Такие изделия на транспорте называют не
rаба ритным грузом , по железным дорогам их
возить нельзя .
А что если корпус резервуара свернуть в ру
.Jюн , как чертеж? Автоматы на заводе сварят
1<орпус - «листоч ею> дл иной 72 м и шири
ной 12 .)t . Его св ернут в рулон диаметром всего
3 м - габаритный груз - и вывезут с за
вода ! Основная часть монтажа перейдет на
завод, сварка будет автоматизирована . Свар
щикам на площадке останется варить не 3 км
швов , как прежде , а только 430 м.
Поставить и развернуть рулон можно обык
новенным трактором и лебедкой . Трудоемкость
монтажа сократится вчетверо , а срок - в 5-
10 раз. И, что очень важно, о качестве швов,
сваренных автоматами , беспокоиться нечего .
Резервуары методом рулонирования строят
в Башкирии, в Сибири и на Северном Кавказе,
а ученые заняты новой проблемой- рулониро
ванием труб . Это очень важно . Можно сдел ать
трубу из двух лент : наложить ленты одна на
др угую и сварить их по краям. А потом свернуть
в моток , привезти в поле и пустить под давле
нием в щель между лентами воздух или воду -
труба распрямится , как пожа"р ный шланг. Тогда
па платформе поместится не 200 м труб, как до
сих пор, а 3 км, и на монтаже в десятки раз
уменьшится количество стыков . Монтаж уско
рится , трубы станут надежнее . Только вместо
Rрупной углеродистой стали нужен другой,
более упругий материал . Не подходила для
этой цели и медл енная сварка под флюсом . Ей
насменупришлаRонтактнаясварка.
Зимой 1959/60 г. в З:шорожье вступает
в с трой первый в мире стан для изготовления
плосRосворачиваемых труб . Два мотка ленты
навешивают на барабаны . Разматыв аясь , ленты
поступают в валки , которые направляют сдво
енные листы в сварочное устройство . От транс
форматоров к роликам-электродам , сжимаю
щим ленты , подается ток . По краям ленты появ
ляются две багровые полосы , сварка идет со
СI\оростью 1200 м/час .
R о 11 тактн ая сварна
Что такое контаRтная сварка, которую при
менпли для изготовления плоскосв6рачивао-
11
1
ых труб, понять нетрудно . Детали уклады-
260
вают в зэжимы машин 11 пропускают через
них ток . При переходе электрической энергии
в тепловую стык нагревается . Торцы деталей
соединяются неплотно , мельчайшие расплав
ленные перемычки между ними разрушаются ,
происходит маленький взрыв , детали сжи
мают - они сварились . Кислород , конечно ,
успевает окислить :металл , но окислы мгновен
но выталкив аются наружу.
Контактная св арка бывает точечной и шов
ной . Контактные машины сваривают звенья
цепей , ободья колес, детали велосипедов и 1110 -
тоциклов , валы, арматуру для железобетона ,
рычаги . Контактные машины - мощные агре
гаты , снабженные трансформаторами , которые
понижают напряжение сети так , чтобы свароч
ный ток достигал десятк ов тысяч ампер . Маши
ны , снабженные сотней электродов , сваривают
сразу в сотнях точек . Тан делают, например ,
кузова автомобилей . Контактная сварка очень
выг,одна : ни флю са , ни электродной проволоки
не-:нужно, а главное - быстрота .
В трубосварочный агрегат входит св а рочная
головка с контурным трансфо рматором (его
сердечник - кольцо , плотно обхв атывающее
трубы на стыке) , трактор , передвижная элект
ростанция , приспособления для зачистки труб
и удаления выдавившегося металла. Агрегат
не боится бездорожья и уверенно подзет вдоль
газопровода . Появление таких агрегатов вдвое
снизило стоимость сварочных работ и втрое
повысило их производительность .
Газы оберегают дугу
В конструкциях много криволинейных
швов . Сварив ать их под флюсом неудобно . А без
флюса приходится св аривать вручную . И уче
ные задумались : нельзя ли испробовать для
защиты дешевый углекислый газ? Но ведь
металл начнет окисляться от кислорода , со
держащегося в самом углекислом газе .
Углекислый газ разлагается на окись угл е-
рода и
кислород. Сталь жадно хватает
Шланг подач � СО2
ОШnангн под -
чи и отво
Кабель
овод
•о
Шланг О
ПОАач н зпектро а
Схема сварки в среде углекислого гааа.
его . Получается окись железа - бич св арщика .
Н о против этого есть оружие - активные рас
ю1слители - кремний и марганец . Они отберут
кпслород у стали, соединятся с ним и превра
тятся в шлак . Железо останется чистым . 3на
ч пт , надо добавить в электрод или в приса
дочную проволоку раск ислители .
Первыеустановкидлясваркив угле
кпсло111 газе испытывалинаПодольском
заводе им . Орджоникидзе, где строят котлы
11 нефтеаппаратуру - сплошные :криволиней
н ые швы. Сварка в С02 кремнемарганцевой про
в о локой оказалась почти такой же надежной
п быстрой, как под флюсом .
Флюс непригоден для свар:ки кривых швов
пли труб из тонкой ленты . Не годится этот
метод и для св арки не:которых материалов ,
напри111ер нержавеющей стали . Не годится здесь
и углекислый газ . А трубы из такой стали очень
нужны химии и пищев ой промышленности .
3;.�;есь на помощь приходят инертные газы -
аргон и гелий . Дуга зажигается между непла
вящи111ся вольфрамовым электродом и изде
лием . Электрод проходит сквозь мундштук ,
iIO :которому подается и инертный газ. Газ об
волакивает дугу и не пускает :к ней азот
и кислород воздуха.
На Московском трубном заводе работает
стан . Лента проходит через валки , о:кругл яет
ся , кромки ее сближаются и плывут под сва
рочный узел . Конец вольфрамового стержня
выступает из сопла, через :которое вытекает
и инертный газ . Дуга распл авляет и сваривает
кромки ленты . Получается труба .
Но аргон не позволяет ускорить процесс .
Хотя этот газ и именуется инертным , он не толь
ко защищает дугу от воздуха, но еще и охлаж
дает электрод . Он не рав нодушный страж сва
р очной зоны , а участник ее создания , но участ
ник «ленивый» : скорость свар:ки не больше
1,5 м/мин . Сварщики попробовали пустить
в место аргона гелий ; скорость поднялась до
4 м/мин . Но гелий в пять раз дороже аргона.
И трубники идут на компромисс - смешивают
аргонсгелием.Притакойаргоног.елие
вой сварке высокаястоимостьгелияоку
п ается возросшей вдвое производительностью
стана - 3 м/мин.
Спира.,Iьная сварка и ТВЧ
Наши ученые создали еще один способ св ар
ю� 111 агистрадьных труб . Перед трубосвароч
ным станом поставили формовочно-гибочную
К АК СВАРИВАЮТ l\IETАЛ.ТI
машину, валки которой расположены под углом
друг к другу . Машина сворачивает лист в спи
раль , дв а автомата - один сверху, др угой
снизу - ведут непрерывную свар:ку. Процесс
идет помедл еннее , чем при продольной св арке,
но зато спиральный шов испытывает гораз;.�;о
меньше напряжений и трубы получаются на
дежнее .
А труб требуется стране все больше и боль
ше . И инженеры вернулись :к :контактной св ар-
Трубы иа нержавеющей стаJ1н сварив ают
в среде инертного гааа - аргона .
ке,ноне:кпростой,ак:контактнойсварке
то:ками высоRой частоты. При
этом методе сварки края свернутой ленты
разогреваются не от сопротивления обычному
т о:ку - их мгновенно ра�пл авляет ток высоnой
частоты . Он поступает по медной, охлаждаемой
водой шине, расположенной вдоль кромок тру
бы. Новые тр убы подвергли жестоким испыта
ниям . Их мяли , сворачивали , спл ющ11в аш1
в лепешку, травили в :кипящей cepнoii 1ш слоте
с :купоросом . И что же? Сталь не выдерп-;ада,
а шов остался цел ехонек .
Новый стан выпуск ает трубы со скоростью
70 м/мин - 4200 м/час !
Но при создании труб даже этим очень вы
годным способом не решается задача тр анспор
тиров:ни . И строители трубопроводов предло
жили еще одну смелую идею : дел ать трубы
прямо на трассе . И сейчас ученые проектп
руют передвижной стан спиральной св арю1
труб токами высоnой частоты . Станы будут
путешествов ать !
261
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
Х о•10.:�,11ая сварна
Кто из вас не видел алюминиевых RастрюJJь
с маJJенышми ручRами? А знаете, как при
креп.'lяют ручки к кастрюлям? Ясное дело,
скаа-;е те в ы, берут паял ьник и припаивают .
Раньше это действ ител ьно дел алось так . Но
способ этот не из лучших : работа ручная , идет
мед.11�нно , при пайnе используется дорогой
припой - медь , кремний , алюминий , выдел я
ются вредные газы . Теперь же все шире приме
няется новый оригинальный способ соединения
дета.'lей-холодная
сварка.
Мы уже привыкли к тому , что всякая сварка
требует нагрева, и слова «холодная сварка>>
могут показаться странными . Но ничего стран
ного здесь нет . Дело в том , что металлам при
суща одна особенность : электроны внешних
орбит их атомов слабо связаны со своими яд
рами. Если детали, которые нужно сварить ,
подв ергнуть давлению , электроны одного ато
ма перейдут на орбиты др угого и между ато
мами произойдет сцепление . Нужно только
хорошенько очистить соприкасающиеся поверх
ности .
Холодной сваркой соединяют алюминий и
его спла вы, магний , никель, свинец , кадмий,
цинк , серебро , титан . Ее широко использую т
в электротехнике. Она отличается большой
производительностью и ничтожным расходом
энергии .
Другой , близкий к описанному вид сварки
создал токарь Эльбрусского рудник а Алексей
Чудиков . Нак-то раз он обтачивал детали.
Сварка трением.
262
П.яастмаооу и фо.яьгу свари вают у.яьтразвуковые аппараты.
Вдруг детал ь приварил ась к станку. Чудиков
задумался и начал экспериментиров ать . Вот
к чему он пришел . Одну деталь надо закрепить
неподвижно , а др угую вставить во вращающий
ся патрон. Затем , пустив станок на большие
обороты , нужно сблизить детали так , чтобы
они нагрелись от взаимного трения . Если те
перь мгновенно сжать детали и остановить
вращение, они становятся единым целым - св а
риваются .
Выгода этой сварки очевидна: энергии рас
ходуется в 10 раз меньше , чем при контаnтной
св арке; процесс легко а втоматизировать ; обо
рудование - обычный токарный станок . С в ар
к а трением отлично подошла к меди ,
латуни , алюминию , а для чугуна оказал ась
просто находкой.
Есть такой материал - фол ьга , тонкая , как
папиросная бумага . Нонструкторам приборов
очень часто требуется сварить дв а листк а фоль
ги или приварить один лепесток фольги к обыч
ной детали . Нак вы станете сваривать фольгу?
Под флюсом? В газовой атмосфере? От малей
шего нагрева лепестки фольги закрутятся и
сгорят .
А пластмассы , идущие теперь на смену мно
гим металлам? Не всякое изделие из пласт
массы отштампуешь в прессе , кое-к акие де
тали приходится и соединять . Но как при
в аривать пластмассу к пл астмассе , если от
малейшего нагрева она начинает деформиро
ваться?
И фольгу, и пластмассу с в ари в а ют
ультразвуковые аппараты �м .
ст . «Ультразвук работает») .
Дифф�·аиоюшя сварка в ван�·р1е
Если l\ д11ффузи11 добавить еще одну новинку
в св арке - вакуу111 , то такие 111 атер11алы, как
сталь, чугун , твердые сплавы , сварив аются
н астолько активно , что установить между ни
м и линию раздел а 111еталлографическ11 невоз
м ожно . Для нагрев а деталей по методу д и ф
ф у з ионной сварки в вакуу111е
пользуются токами высокой частоты , а дл я сдав
лив ания - гид роаппаратурой . А вакуумная ка
мер а - это защитная среда . Прежде зону за
щи щали флюсами и газами , а тут ее защищает
полное отсутствие воздуха. Лучше и не приду
маешь .
Диффузионная сварка первым делом ул уч
шил а изготовление резцов . Инструментальщи
ки стали обходиться без дорогих припоев
(а в припой входит даже серебро) . После сварки
в вакууме детали не требуют никакой обработ
ки : нет окалины и шлака. Высокопроизводи
тельные холодно-высадочные автоматы проста
ивали из-за отсутствия специальных магни
тов . От обычной сварки магниты размагни
чивались , а диффузионная выручила.
Главное же преимущество : сварка в ваку
уме позволяет соединять прежде не соединяв
шиеся материалы. А это вызывает к жизни
многие новые изделия . Вот , например , 111едь со
единилась с молибденом именно т ак , как этого
требовали конструкторы нового , бесшумного
ткацкого станка. Впервые сталь прочно соеди
нилась с чугуном, алюминием , вольфрамом ,
титаном , металлокерамикой .
Ста.� ь, чугун и твердые сплавы активно свариваются
11етодо11 диффузионной сварки а в акууме.
КАК СВАРИВАЮТ МЕТАЛЛ
Электронный луч хорошо с варивает туrопла вкие металлы .
аоJ
J
ентроиио"ч· чевая сварка
Вспомните , как работает кинескоп теле
визора. С раскаленной вольфрамовой ниточки
катода срываются электроны и несутся к аноду .
Электрические и магнитные поля сжимают их,
возникает электронный луч. Он-то и рисует
на экране трубки изображение (см . статьи раз
дела «Радиоэ.'Iектроюша») .
Но луч может не только рисов ать . Он спо
собен испепелить любое препятствие. Это за
метили инженеры , работавшие с электронными
микроскопами . Чтобы улучшить качество изоб
ражения , они увеличили мощность луча , и объ
ект испарился . Тогда луч приспособили дл я
прошивки тугоплавких 111 еталлов . Но раз им
можно резать , можно и сваривать . Те же самые
тугоплавкие металлы: тантал , вольфрам, цир
коний , ванадий и ниобий .
Мы в одной из лабораторий Института элек
тросварки . Перед нами темно-серый металличе
ский цил индр . Это в акуу111ная камера. В каме
ре на вращающемся столе закреплены детал и.
Воздух откачивается непрерывно , разреже
ние, как в радиол ампе . Включается ток .
263
КАК П ОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ М ЕТАЛЛЫ
Вольфрамовая нить электронной «пушки)> нака
ляется и испускает пучок электронов . Они
несутся со скоростью 16 тыс . км /сек и, бомбар
дируя поверхность металла, отдают ему свою
кинетическую энергию . Энергия переходит в
тепло . Сварщик-оператор сидит на помосте
перед щитом упр авления , стрешш приборов
сообщают ему о режиме сварки . Несколько
секунд - и две пластинки из молибдена или
вольфрама св арены тончайшим и прочнейшим
«кинжальным», как говорят сварщики , швом .
П0с1шо1а в р уках сварщика
В Институте электр осварки можно увидет ь
не только электр онную «пушку», но и плаз
менный «пистолет» . Он тоже может и резать,
и сваривать .·
Rак работает обычный кислородно-ацети
леновый резак? Ацетилен горит в кислор оде ,
расплавляет металл , потом струя кисл ор ода
выiцув ает из металла окислы - пр одукты сго
ра/:шя . Так режут обычную сталь. Но попро
буйте разрезать высоколегированную . Желе за ,
:которое жадно окисляется и мигом выгорает ,
в ней очень мало. Ст аль насыщена хромом ,
никелем , молибденом , титаном . А они не ре
ж утся при температуре горелки (3000°).
Пламя rааоаJ1ектричеекой rорелки а 5 раа жарче ,
чем поверхность Солнца.
264
Тогда возникла идея га зоэлектрической го
релки на основе сварочной дуги . Отрицател ь
ный полюс постоянного тока присоединяется
к вольфрамовому стер жню , положительный -
к соплу горелки или к изделию . В горелку
подают ар гон или гелий . Загоревшуюся между
вольфр амом и соплом дугу сжимает канал из
жар опр очного сплава . Возникает высокое дав
ление . Температура дуги повышается . Поток
пла змы создает вокруг себя магнитное поле .
Оно еще более сжимает плазму, еще больше
повышает ее температур у. Тридцать тысяч гр а
дусов , в пять раз жарче поверхности Солнца ,
вот какое пламя вылетает из «пистолета)>-горел
к и! Такое пламя режет любой материа.11, как
нож масло, и столь же хорошо сваривает .
Нейтронная с варка
Ул ьтразвуковая сварка обязана св оим раз
витием пластмассам . Но вот хими:ки препод
носят промышленности еще одну пластмассу -
тефлон. Тефлон равнодушен ко всем кислотам
и щелочам, он не горит, не набухает в воде,
не реагир ует на температуру до 200 °, не пр о
пускает ток . Он обещает быть отличным мате
риалом для химической аппаратуры, изоляции ,
подшипник ов . Но чтобы использовать тефлон,
его часто нужно сваривать, а он свариваться
не желает . Однако ученые нашли управу на
тефлон - ядерную сварку, разработанную в
Институте химической физики АН СССР.
На поверхность полимер а, свариваемого
с тефлоном , наносят соединение бора . Один из
его изотопов , бор-10, поглощает нейтр оны .
Проглотив нейтр он, ядр о бора делится на а:rьфа
частицы и ядра лития . Эти осколки обладают
большой энер гией . На их пути за десятимил
лиардную долю секунды все ра зогревается до
1000°. Происходит диффузия : атом углер ода ,
оторва в шис ь от атома водор ода в своей моле
куле , тянется к атому углер ода другого поли
мера . Молекулы двух соединяемых полимеров
пр очно «сшиваются». Этим способом тефлон
сваривается с полистир олом , ор га ническим стек
лом и другими полимерами .
Ве"1икое буд}'щее свар ки
В конце XIX в . в России появились первые
ученые-электр ос варщи ки . Тепер ь у нас около
1 Т акие rиrаитские подшипники слу жат опорами для _ ..
..
ваJ1ков прокатных станов ...
�
ста способов сварки, сотни тысяч квалифпци
рованных рабочих-сварщиков . Профессия свар
щика не легка . Сегодня он сваривает один ме
т алл, завтра - другой , се годня _.
._
_,
арматуру,
завтра - водовод плотины . Нынче он рабо
тает в южны х степях, завтра - в зимней
тайге или высоко в горах . Электр осварщик
идет в пер вом отряде стр оителей .
Но даже не в этом романтика пр офессии
сварщика - она в бор ьбе за технический про
гресс . Уже около половины всех свар очных
работ выполняет не «р учнию>, а машины . Св ар
ка сегодня - это постоянное научное и техниче
ское творчество. На ее вооружении не только
электр отехника и механика, а и радиоэлект
роника, математика, физика, химия , киберне
тика .
Прежде сварку называли микрометаллур
гией . На наших глазах сварка из чисто метал
лур гического пр оцесса пр евращается в пр оцесс
физико-химический, концентрирующий в себе
новейшие достижения смежных отраслей науки
и техники и в свою очередь обогащающих их .
ЗАЩИТА М ЕТАЛЛА
Само слово «сварка» происходит от гл агола
«сваривать» . Но чтобы соединит ь металл , сва
ривать его не обязательно . Ученые пола гают,
что слово «сварка» скоро ста нет анахр онизмом .
Широкое применение холодной сварки, диф
фузионной , ул ьт развуковой , нейтр онной - вес
кое тому подтверждение . Rонечно , расплавление
металла не уйдет из сварочного обихода . Будет
и дуга, и плазма , и электронный, и световые
лучи . Rроме того, сварка объединится со скле
иванием - уже сейчас в самолетах испол ьзу
ют клеесварные констр укции .
Уже се годня сварка изменяет лицо неко
торых отраслей народного хозяйства . В бли
жайшие годы ожидают глубокое внедрение
сварки в металлур гию . Rак пока зал опыт
Днепр опетр овского завода металлононструкций ,
где работает первая в мире автоматическая
линия сварки и сборки двутавровых балок ,
многие изделия гораздо выгоднее сваривать,
а не прокатывать . Придет время - и свар очные
машины будут встраивать в металлур гические
цехи, так же как тепер ь в механосбор очные .
•
ЗАЩИТА META.JI.JIA
Вы видите на улице автомобиль. Издали он
нажется вам новым . Но пр иглядитес ь вни
мательнее , и, возможно , вы увидите на его
повер хности едва заметные пузыр ьки. Многие
из них уже лопнули и походят на нратеры вул
канов , сфотографир ованные сверху, с большого
расстояния . Только внутри этих «вулканов»
не застывшая лава , а бурая ржавчина .
Автомобиль этот действительно еще сравни
те.'l ьно новый - ему всего 5-6 лет от роду .
П о св оим ходовым данным он достаточно хорош.
Он мог бы еще долго бегать по дор огам , выпол
няя различную полезную работу. Но беспо
щадная коррозия почти вдвое укорачивает его
век . Она пожирает металл , вздувает краску
кузова , образуя на ее гладкой поверхности
кратерообразные бурые пятна .
Rоррозия приносит огр омный ущерб. Под
считано, что каждый год она уносит до 10%
желе за и сплавов . Естественно поэтому, что
люди стремятся защитить металл от разъеда-
..
..
Минута . .. Вторая ... Третья ... Одна аа другой сходят
·""1
11
11
11
- с главного конвейера Горьковско го автозавода ма
шины, нос ящие имя ве.1
1
икой русской реки Волги.
1
ния и коррозии, особенно когда ему предстоит
«работаты во влажном воздухе, в воде , сопри
касаться с вредно действующим и на него газа
ми и жидк остями.
Все знают о никелированной , луженой , эм а
. 11 ированной посуде , оцинк ованном железе крыш,
о лаках и красках, которыми покрывают метал
лические изделия . Часто на металл наносят
защитнуюокисную пленку.Тогдатон
кий слой уже окислившегося металла предо
храняет дета.Ль от дальнейше го разрушения .
А алюминий сам защищает себя этим спосо
бом: .под воздействием воздуха на его поверх
ности
'
образуется тонкий пр очный слой о:кислов .
Нередко металл для за щиты покрывают с л о -
ем другогометалла-олова,цинка,
ни:келя , хрома .
Если образовать на поверхности стальных,
алюминиевых или цинковых изделий либо их
сплавов тонкий слой фосфатов (солей фосфор
ной :кислоты) , а затем нанести :краску, лан ,
масло, то деталь та:кже не подвер гнется :корро
зии . Rузов автомобиля «Москвич», например ,
прежде чем попасть на окрас:ку, проходит через
268
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
несколько подготовител ьных камер с душем :
сначала обезжиривающим , затем обычным , про
мывочным , а в конце фосфатным . В резул ьтате
на поверхности металла образуется тонкая
защитная пленка, помогающая краске предо
хранять металл от коррозии . Бла годаря ф о с -
фатированию срокслужбыкузовауда
лось продлить на неск олько лет .
В качестве покрытия предложено также при
менять изготовленную химиками полиэтилено
вую пленку. Она тоже предохра няет метал.1и
ческие конст рукции от коррозии. Изоляция по
лимерными
пленками
начинает
получать все более шир окое пр именение .
«Бронир овать» металлические трубопр ово
ды можно и с помощью особой пасты,
которую наносят на металлическую поверх-
266
Механи:.11 ронанная
ли
н и я ПО;t,ГОТОВКИ КУЗОВОВ
под окраску н а Москов
с1юм :.вводе малоли траж
ных анто моб нлей . Прой
д я с1< возь все камеры
этого конвей ера , кузов
с может потом служ11ть
на 5 лет дольше.
ность. А многие 11
1
ета.'Iлr1ческиэ предметы и тру
бы выпускаются сра зу с готовым покрытием ,
защищающим их от корр озии .
Но покрытие поверхности различными за
щит ными пре градами лишь одно из направ
лений бор ьбы за дол гую жизнь металла . Метал
лурги научились в этих целях изменять и сам
металл . Таковы, например , многие с пла в ы.
Их дел ают не ржаве ющими, добавляя раз.�ич
ные э.11ементы, которые хорошо сопротивляются
коррозии . На пр имер , если в сталь добавить
немного хр ома , никеля, вольфрама , молибде на ,
то она ста новится прочной и нержавеющей.
Иные споеобы защиты испод ьзуются при
д лител ьном хранении металлических изделий .
Для эт ого пр именяют на йденные химиками оео
бые составы, замедляющие скорост ь разр уше
ния материалов, - ингибит оры. В пропи
та нной ими бума ге можно долго хранит ь изде
лия , не опасаяс ь их порчи . Дело в том, что
ин гибиторы не позво.'Iяют кислороду воздуха
и в.1аге проникать к металлическ ой поверхно
сп1 . Неноторые ингибиторы наносят прямо на
поверхност ь готовой ма шины . Ее помещают
д.1я эт ого в специа.1ьный конте йнер 11 пускают
туда пары ингибитора . Когда пары оседа ют , ма
шина ока зывается покрытой защитной пленкой .
Но мета.1.'I приходится защищать не только
от разъедания и норрозии . Есть у него и дру
гие враги - трение , износ и высокие темпера
турьI. Так , например. всего лишь на один ю1 -
лограмм вес изношенной автома шины меньше ,
чем вес нов ой. Всего один килограмм
са - и машина выходит из строя!
вспомнить, сколько ма шин работает на
изно
Если
полях
11 в шахтах, на завода х и в рудник ах, на э.1е к
тростанциях и на транспорте, ста нет ясно,
какие выгоды 11
1
ожет принести нар одному хо
зяйству ус пешная бор ьба с износом деталей.
Какими же способами это делается?
Одно из напра влений - разделение тру
щихся поверхностей. Во вращающихся частя х
машин для этой цели пр именяют подшипники.
Очень часто повер х ности ра зделяют сл оем смазки.
Другое направление - увеличение прочности
деталей при их изготовлении. Для эт ого суще
ствуетцелыйрядспособов:тепловаяоб
р а б о т к а, при которой изменение темпера
туры ведет к из11
1
енению св ойств материала;
о б к а т к а , позв оляющая сгладить поверх
ност ь, уплотнит ь ее, и т. д. При этом трещины
углубления, всевозможные нер овности, оста в
шиеся от предыдущей обработки резцом, вы
равниваются . Увеличивается и твердост ь ме
талла, он лучше сопротивляется износ у.
Например, обкатка вагонной оси у
·
величивает
срок ее службы в 25 раз. Такой обработке
подвергают детали цилиндрической формы и от
верстия . Иногда вместо обкатки отверстий при
меняют продавливание сквозь них стал ьных
шариков или другого инстр умента.
Широко используется и обдувка де
талей дробью . При ударах дробинок поверх
ность металла так же уплотняется и сглаживает
ся, как и пр и обкатке. Тонкий поверхностный
с лой приобретает большую прочност ь. Ср ок
с лужбы обдутых дробью пр ужин, например,
возрастает почти вдв ое . Прочност ь коленчатого
в ала дв11гателя увеличивается в 9 раз, спираль
ных пружин - в 13 раз, сварных швов -
в 3 раза.
Можно наносить удары по поверхности
и стал ьными шариками . Правда, этот способ
пр именяется только для обработки цилиндров
и плоскостей. Но зато он может заменить тон
к ое шлифование и полир ование и требует го
р азд о меньшей затраты труда. Для обработки
кр упных деталей вместо шариков применяют
с пециал ьные бойки. Уд арами бойка прочность
металла повышается примерно в полтора раза.
При упр очении металла, так же как и при
з а щите его от внешних воздействий, на помощь
нередко приходит химия . Поверхностный слой
насы ща ют углеродом и азотом, алюминием,
х р ом ом, кремнием, бором . Их молекулы про
н ик ают в защищаемый металл и обра зуют в нем
т в е рдый поверхностный слой с повышенной
ЗАЩИТА МЕТАЛЛА
Р°'1НМО'ва1t дер.iМаsм:а
Обкатка роликами а иачительно )величивает твер;�;ость
поверхности металлического и з;�;елия.
,/
Обработка рессорных листов дробью делает их значительно
ссвыноспнвее» к износу .
Удары стальны х шариков у величивают прочность ;�;еталей
и сглаживают их поверхность .
287
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
прочност ью и износоустойчивостью, стойкостью
против окисления, на грева, действия кислот .
Нужные для этого химические вещества при
меняют в жидк ом виде - в растворах, га зо
образными или в виде пор ошков, которые в рас
плавленном состоянии наносят на поверхность
металла. Так, например, покрывают детали
алюминием.
Покрывают детали и твердым и сплавами .
Твердосплавные покрытия позволяют повысить
в 10 раз стойкость экскаваторов, др обилок,
буровых инстр уме нтов, штампов, кот орыми
пр иходится выдерживать интенсивное истира
ние, удары и трение. Это дает народному
хозяйству ми ллионы рублей дополнител ьной
экономии : ведь деталь можно изгот овлять из
обычной стали, а пз дорогого сплава делать
только тонкий защитный слой .
Защитные покрытия из сплавов и особо
пр очных металлов наносятся на детал ь разны
ми способами. Хр ом, на пример, - электр о
литическим путем.Априникелиро
вании можно обойтись и без эл ектрического
тока . Детал ь погружают в подогретый раствор,
содержащий соединения никеля. Никел ь осаж
дается из раств ора, причем очень равномерно.
Получается слой стр ого определенной толщины.
Это позволяет покрывать детали сложной фор
мы с внутренними по.11 остями. А если после
покрытия деталь подогреть, защитный слой
ста нет более твердым.
Детали, никелир ованные химическим
с по с о б ом, надежны в работе при высоких
температурах.
Можно и иначе защитить поверхность ме
талла - за к а лить, т. е. нагреть, тонкий
нар ужный слой, оставив сердцевину более мяг
кой. Тогда деталь не станет хрупкой и будет
хорошо переносить нагруз ки, а твердый зака
ленный сЛ:ой предохранит ее от поверхностного
износа. Поверхность часто нагревают пламе
нем. Деталь вращают около движущейся вдоль
нее горелки, и металл при этом насквозь пр о
греться не успевает. Затем его охлаждают во
дой. Сл ой в неск ол ько миллиметров после на
грева и охлаждения становится твердым .
Шир око применяется 11 др угой способ за
калки - с помощью токов высокой частоты.
Если поместить металлическую деталь в
·
пере
менное магнитное поле, то в ней появится ток,
который распр остранится лишь по поверхно
ст11. В неск олько сек унд поверхностный слой
на греется и после охлаждения закалится . За-
калочное устр ойство имеет индуктор - один
или несколько витков медной трубки. По
нему прох одит ток высокой частоты, возбуж
дающий переменное ма гнитное поле. Внутри
индуктора и помещают деталь. Меняя частоту
тока, можно изменять толщину закаливаемо
го с.11оя от долей миллиметра до сантиметра .
Индукторы разных форм позволяют закаливать
самые разнообра зные изделия - плоские, ци
линдрические и т. п. Можно также закаливать
поверхность не всей детали, а тольк о отдель
ных ее частей - зубья шестерен, шейки валов,
концы рельсов. Сейчас этот пр оцесс успешно
автома тизир уется. Уже существуют закалоч
ные установки -автоматы, работающие на токах
высокой частоты. У них очень высокая
пр оизв одител ьность. На таком автомате можно
закалить за сутки 350 тыс. швейных иголок.
Игла за время падения внутри индуктора успе
вает на греться и сразу же попадает в охлаж
дающее ма сло. Весь процесс занимает 0,3 се
кунды .
Электричество помогает упр очнять металл
и другим способом-электроискро-
вой обработкой.Деталь включается
в цепь и служит электр од ом. Между ней и дру
гим электр од ом, когда они сближаются, пр о
ис ходит электричесБий разряд. При этом мель
чайшие частички металла, метал.11ического спла
ва, углер ода и т. д . переносятся с электрода
инстр уме нта на электр од-деталь и поверх ность
детали постепенно покрывается тончайшим
за щитным слоем . Стойкость к износу трущихся
поверхностей после электр оискрового упр оче
ния увеличивается во много раз. Это пр оисхо
дит потому, что высокая температура при раз
ряде (выше 10 000 °) обеспечивает быстр ую
закалку.
Выше уже говорилос ь, что материал за щит
ного покрытия может быть различным . R упо
мянутым уже твердым металлам и сплавам,
углер оду и т. д. надо прибавить еще особую
керамик у, содержащую окислы алюминия, ти
тана, ма гния, хрома, циркония и других ме
таллов. Так защищают от пр огорания детали
реактивных двигателей, турбинные лопатки,
на греватели электропечей, т. е . те детали,
которые работают в усл овиях высоких темпе
ратур . Кер амику наносят большей частью рас
пылением . Получается очень твердый, стойкий
пр отив всев озможных химических воздействий
тонкий сл ой, которы й пр очно соединен с ме
талло111.
•
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИ КА 11 ДЕФЕКТОСКОПИЯ
IlOHTP0.1ЬHO-llЗMEPllTE.lЬH.'-Я TEXHllHA
11 ДEФEHTOCllOПllJI
ТЕХНИКА TOЧHOCTll
TO'lllOCTb и HR;l,CHtllOCTb
Представим себе на минутку, что подшип
ники тракторного двигателя
изготовлены
неточно - размер их д иаметра завышен . Ше йки
ко ленча того вала поместятся в них с бол ьшим
за зор ом. Пр и вращении коленчатый вал будет
часто уда рять по подшипникам и сам получать
ответные удары. В конце концов произойдет
авария. Пр имер показывает, насколько важна
для современной техники точность изготовле
ни я деталей и точность измерения готовых
изде лий.
Существующая в мировой практике метри
чес кая система мер и вес ов введена в 1872 г.
С тех пор <щаре1ю> точности для измерения
дл и н стал междуна родный прототип (основной
обр азец) метра. Его бережно хранят в «СТОJIИЦе
точности», в предместье Парижа - Се вре, где
помещается Ме ждуна родное бюро мер и весов.
Мес то, в котор ом находится эталон метра,
надежно ограждено от сотрясений и тепловых
влияний.
В каждой стр ане есть свои эталоны метра.
Он и тоже хранятся в таких усл овиях, что их
размеры надолго остаются практиче ски неизмен
ным и. Все <<Ни жестоя щие» меры должны про
вер яться по эталону.
Представители метра на зав оде - заводские
эталоны.Этоизмерительные плит-
ки,иликонцевые мерыдлины.Две
противоположные мерительные поверх ности
кажд ой плитки отшлифованы и притерты с вы
сокой: тщател ьностью. На плитке обозначено
р асстояние между мер ител ьным и плоскостями.
Соединив неск олько имеющихся в наборе пли
т ок, можно в известных пределах получит ь
.Т J ю бой размер с точностью до 5 мк.
ll11ст1)�·менты-униве1•са.1ы
Точн ость изготовления тех или иных дета
лей и их частей провер яется различными изме
рительными инстр ументами. У каждого из них
есть своя област ь работы, своя «пр офессия».
Все контрол ьно-и змерител ьные средства можно
подр азделить на две бол ьшие гр уппы . К пер вой
относятсяуниверсальные инстру-
м е н т ы, которые могут измерять размеры
в дов ольно широких преде.1ах, но второй -
средстваавтомат11ческогоконтро
л я; их применяют для измерения бо.1ыuого
числа одинаковых деталей .
Са мый пр ост оii изм ерител ьный инструмент
линейка. Но многие детали измерять шrнеii кой
неудобно. В этих случаях применяют к р о н
циркуль
п кронциркуль-и у т р оме р.
Когда -то кронцир куль и шrне йка бы.лr един
ственными мер ител ьными инс трумента мп . Те
пер ь их ис пол ьзуют редк о - ведь 1ш11 !llOЖHO
производит ь тол ько грубые измерения .На произ
водстве часто встречается более точныii ин
стр умент, в котором кр онцир куль и линейка
объединены. Это штангенциркуль.
У не го к подвижной рамке прикреплена допол
нительная шкала-нониус, с помощью
котор ого можно определ ить доли 11ш.rшиметра.
Основная
шкала
Нониус
Штангенциркуль . 10 делений его нониуса равны 9 делени я м
осно вной шкалы. В результате штрихи нони)·са сдвин)·л11сь от
нос ительно штрихо в основной шкалы: первый - на О, 1 м.",
втор ой - на 0, 2 ·""' и т. д. Ведь каждое деление нониу
са на О, t .:w.и меньше делени я на основной шкале . И пока
нониус передвигается в пределах 1 мм, всегда совмещаются
именно те штрихи обеих шкал, в порядковом номере которых
содержится столько единиц, сколько «пройдено » деся тых
долей миллиметра. Несколько 11наче происходит 11змерение
штан генц11ркулем, когда нужно определить величину ра3мера,
большего чем 1 ·"·" · Но пр11нцип намерения остаетс11 тот же.
Возможность измерить с точностью до 0,01 .wм
впервые появилас ь после того, как был изо
бретенмикро11
1
е т р. Ос нова этого измери
тельного инстр умента - точный микрометр иче
ский винт, имеющий ре зьбу с ша гом 0,5 .им.
На одном конце этого винта насаfl\ен барабан,
по окр ужности которого на несено 50 делений.
Следовател ьно, при повор оте на одно деление
269
КАК ПОЛ}"ЧАЮТ 11 ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
J\lш<рометр 11 его шка.1а.
Tat< можно у;1л11нить этот мнкрометр-нутромер,
есл11 н�цо 11;,мерить большое отверстие .
винт передвигается всего на 0,01 мм. Торе ц
свободного конца винта тщательно обработан -
это 111ерите:1ьная поверхность. Гайкой винту
служит стебе.1ь, прикрепленныii к скобе. Вдоль
стебля проведена черта, по обе стороны кото
рой нанесены две шкалы. По одноii шкале от
считывают 11111шшметры, а по другой (ее штри
хи совпадают с серединоii м11лл11
11
1етровых де
.1ений) опреде.1яют велич1111у дробной части
размера - бо.r1ьше она или меньше 0,5 .м.�t.
Измеряемая дета.!Iь вводится внутрь скобы
и пр1ою1мается в1111то111 .к п я т .к е, за.креп.1ен
ноii на с.кобе прот11в ни11та. Вна ча:1е опреде
ля ют, рядом с каю1111 делением 11
11
1л.111111етровой
ш.калы останови:1ся .конец барабана, - так на
ходят це.1ое чпс:ю ми:1лимстров. По второй
шкаае стеб.1я устанавлинают, переше.1 .тв1 ба
рабан по.Т1ов1шу мпшшметрового де.1ения. Ес.1и
не персше.1, то это аначит, что дробная часть
больше 0,5 .ff .11 . Затем определяют, .какое деле
ние ш.кааы барабана совпало с продоJ1ьной
270
чертой стсб.1я. Это довод11т точность измерения
до сотых дo.1eii 11шалиметра.
Д:1я сто.1ь ;i\e точного намерения внутренних
р�t;щеров с.1уашт микро ;о.1 е т р-н утром ер -
ра:здв11;ю10й стержень, имеющий такую же си
стеJ11у отсчета, что 11 микрометр.
1•ы•1пг. 111•�·ш1111а, а�·бчпто(' но.J('СО
В самом нача.1е ХХ в. появи.1ись рыча жно
механ11ческие измеритеаьные приборы, которые
сразу же нашан широкое применение. Это
легко объясн111
1
10 - ведь с их помощью можно
проверить 11 размеры, и геометрическую форму,
и во.1н11стость поверхности. Другие инструмен
ты всего этого делать не могут.
Наибо.1ее пшро.ко на современных машино
строите.1ьных заводах применя ют и н д и .к а -
торы часового типа. Внешне они
и в самом деле напоминают бо.тrьшие карманные
часы. Устроены индикаторы саедующим обра
зом. На измерительном стержне, который сла
бой пружиной прижимается к измеряемой де
тали, нарезаны зубья. Этими зубьями он соед и
няется с зубчатыми .колесами. На одном из них
«сидит>) стрелка. Передаточное отношение зубча
тых колес подобрано та .к, что перемещение
стержня на 0,01 мм вызывает поворот стрелки
на одно деление циферблата.
Индикатор часового типа.
Нередко можно встретить приборы, осно
ванные на применении рычага. Если плечи
рычага относятся .ка.к 1 : 100, то перемещение
:короткого плеча на 0,01 M.At вызовет смещение
:конца д.тв1нного плеча на 1 .11 .11. Соединив .корот
кое п.1ечо с измернтедьным стержнем, а длин
ное со стрелкой, мы по:1учим прибор, называ
емый111ин11метром.
КОНТРОЛЬНО-113!\IЕРllТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ДЕФЕКТОСКОПИЯ
Микрокатор-самый точныii рычажно-механ11ческий прибор.
С его помощью можно намерить дета.1н с точностью
до 0,2 ·"" (0,0002 .w .w).
Уочень точного прибора микрока-
т о р а, имеющего де.'lение всего в 0,2 мк,
основным элементом конструкции является
необычная пружина. Представьте себе узкую
стальную ленту, концы которой завиты в раз
ные стороны. Если пружину растягивать, то
она начнет раскручиваться . l\ ней прикреплена
стрелка, поэтому малейшее перемещение стер
жня, растягивающего пружину, хорошо видно
на циферблате.
Высшая точ11ость
Эта.'IОНЫ, мерительные шштки, калибры
11 ;.�,ругне изде.'l 11я, изготов.Тiяемые с наивысшей
точностью, измеряются на оптических прибо
рах . Эт 11 приборы устанав.�11ваются в лабора
тор иях, где поддерживается постоянная тем
пература +20°. О;.�,11н 11з на11бо.1ее распростра
нсю1ых оптичесю1х приборов - о п т и .1
11
етр.
Устроен он так . Луч света через сфери ческую
. 1ннзу освещает шка,1у с делен11ям11 . Отраз11в
шись от шка.'lы, свет проходит чере:з призму,
п ре:1 ом.ТJяется в ней книзу 11 попадает на поверх
ность поворотного зерка.'lа, соед1111енного с 11з
МРр11те.1ьным штифтом . Отразивш11сь от зерка
:rа.
,1у чи попадают в оку.1яр . Они «несут»
с собой изображение шка.1ы . Ног да поворотное
з е ркало в исходном положен1111, нулевой штрих
11:юбражения шкалы совпадает с контрольной
r.rеткой на окуляре . Если зерка.'lо повернется
вокруг своей оси и займет новое по.1ожение,
11:юбра;+;ение 111ка .1ы сместится относительно
метк 11. Вели чина и направ:1ение 01ещения по
кан;ут, наско.1ько и в какую стор ону размер
отк.1оюпся от своей но11rина.1ьно1I ве.1ичины .
Существует немало высокоточных оптических
приборов . Но среди эт 11х «рекордсменов» точ
ности есть прибор, который по праву мо;кно
назвнть «рекор;1с111е11ом рекордсменов». Это ин
терферо111етр. В не111 контрош1руемы11
размер сравнивается с д:1иноii световой волны .
Так как сама д:шна световой 110.Тiны из111ерена
учеными с величайшей точностью, то, опреде
.ТJЯЯ. ско.�ько раз она удожится в контролиру
емом размере, 1110;.кно из111ерять с точностью
до тысячных дo.1eii 111икрона .
l\po111e описанных здесь, существует бо.1ь111ое
чис.10 разнообразных и интересных контроль
но-измер ител ьных прибор ов . Некоторые из них
проверяют правильность гео111етри ческоii формы
е исключительно высокой точностью и сами
вычерчивают дейстпительную картину; другие
иэмеряют чистоту обработанной поверхности;
третьи позво.�яют видеть на экране увеличен
ную деталь - они особенно удобны д.�я изме
рения деталей сложного профидя ... Однако
Оптиметр - очень точный
пр11бор. Цена его деления
равна 0,001 ·"·"·
у всех у них один общпii недостаток : пользо
вание ими отнимает много времЕни, они не
выгодны при измерении бол ьшого числн оди
наковых деталей. Д .ТJя измерения одинакопых
дета.1ей на заводах применяют п р е д с л ь ·
ные ка.'1ибры.
На измерение дста.1ей
с пх по111ощью уходит мало времени. l\аждый
ка.111бр предназначен для измерения только
одного строго опреде.�енного размера . Такова,
ннпрнмер, двухсто р онн ля
пред ель -
271
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
Двухсторонняя пре�ельнвя скоба.
Переставна я предельная с�;оба.
Предельная пробка.
ная скоба. Своейформой она напо
минает букву Х. В сред ней ее части обозначен
номинальный размер «15», у одной из дуг -
«+0 ,006», а у другой - «-0,006» . Этот ин
стр умент служит для проверки ра змера охва
тываемой детали . Расстояние между меритель
НЫ!\Ш ножками ск обы с той стор оны , где поме
че но «+0,006», равно 15,006 мм, а с другой
стор оны - 14,994 м.ff. Пер вая стор она про
ходная, вторая - непроходная .
Деталь (например , валик) годна , если пр о
ходная сторона скобы под собственной тяже
стью легк о надвигается на диаметр , а непр о
ходная стор она только «закусы вает» и не про
двигается дальше.
Двухстор онняя пред ел ьна я
пробка имеет на обоих концах одного
стержня две цилиндр ические мер ител ьные проб
ки. На средней части обозначен номинал ьный
размер «15», у одного конца - «0», у другого -
«+0,01 9» . Этот инстр умент с,1ужит д.1я про
вер ки размер а отвер стия детали (размер 15 дмt).
Первая пр обка пр оходная, вторая - не
пр оходная .
Переставная предельная ско
б а служит для пр оверки внешних размер ов .
Одна ее стор она - точная мерител ьная пло
скость. А с др угой стороны - пара мер ител ь
ных стер женьliов .
Это очень точно изготовленные микрометри
чес кие винты . Поэтом у их можно переста в
лять - менять величину расстояния межд у ни
ми и мерител ьной пл оскостью . Таким инстру
мент ом можно измер ить не только один и тот
же номинальный размер с разными предел ь
ны ми отклонениями, но и несколько номиналь
ных размеров, изменяющихся в очень малых
пределах .
272
Од нако скобы и проб:ки служат инстр умен
тами чисто ручной, «медленной» проверки.
А :ка к же все-та:ки сделать пр овер:ку быстр ой,
та:кой , чтобы она не служила тормозом в пр о
изводственном пр оцессе? В этом случае на
пом ощь чел овек у пр иходит автоматика .
ABTOJIATЫ-ROHTPO.JIEPЫ
Контро.-.ь 11 качество
Вы едете в новом автобусе . Все в нем при
вле:кает ваше внимание новизной, свежестью -
красивая и прочная окраска, уд обные , упругие
сиденья , пр озр ачные сте:кла , блестящие поруч
ни . Слышна ровная, спо:койная работа мощ
ного двигателя . И вы нев ольно проникаетесь
ува жением к создателям замечател ьной маши
ны - конструкторам, металлур гам , хими:кам,
сборщи кам, текстил ьщикам ... Но вряд ли кто
нибудь, кроме специалистов , вспомнит в по
добный момент о службе :контроля . Действи
тел ьно , контр олеры сами ничего не создают.
Но и от них в значител ьной степени зависит вы
сокое качество изделия .
В предыдущей статье мы уже рассказывали
о службе :контроля. Речь шла об отдел ьных ме
рите.1ьных инстр умента х. А ceiiчac поговорим
об автоматизации :контр оля , стол ь не обходимой
при современном промышленном производстве
·с
его огр омными партиями одина ковых изде
лий, выс о:ким и скор остями, темпер атурой, дав
лением . Основное внимание в статье мы уде
лим датчикам . Это ответственнейшая часть
измер ител ьного прибора . Именно она дает
сигнал об отклонении размер ов или качества
поверхности детали от заданной нормы . И чем
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ДЕФЕКТОСКОПИЯ
проще и надепшее датчики , тем легче автома
т11зпроват ь вес ь пр оцесс контроля (подр обно
о прпнцппах устр ойства и работы различных
типов автоматов расска зано в статьях ра здела
«Автт.1атпка») .
Jl;1ие1•епне воа;r;ухои
На заводах сейч ас широко применяют
пневматнческие измерительныепри
боры, пспол ьзующне сжатый воздух· .
Вот один
из так их приборов - с водяным 111анометром.
Его действие основ ано на применении двух
соuliщающихся трубок - узкой и широкой,
в которые нал п та подкрашенная вода . В верх
неii части т рубок имеется камера , .куда подает
ся сжатый воздух . От этой же .камеры отхо
дит тонкий шл анг, 1111
1
еющий на конце круглую
мера тельную пробку. В ее стенках сдел аны
отверстия - сопла. Когда пробку вставляют
в измер яемое отверстие , то выход воздуха из
сопел , естественно , затрудняется, давление в
камер е возрастает и уровень воды в тонкой
трубке понижается . Чем меньше зазор между
пробкой и стенкой отверстия , те111 меньше выхо
дит воздуха через сопла и тем ниже опуск ается
уро вень жидкости . Н а стею<ах та.кой трубки
нанесены деления . Прибор предв арител ьно
настраивается по .контрольному эталону.
Пнев матические приборы обладают многими
ценными .качествами: ими можно измерять с точ
ностью до десятых долей микрона, конструк
ц ия пх проста и надежна . При этом способе
из�1ерения между соплами и стенкой отверстия
всегда имеется зазор . Бл агодаря этому Проб
ка не изнашивается и деталь не из
меняет св оей формы . На автомобиль-
ных заводах, например , такими при
борами .ко нтролируют отверстия под
поршни в блоке цил индров двигателя .
Для бол ьшей производительно
сти действие прибора с водяным ма
нu�1етром можно автоматизировать .
Вмнt
Вот один из способов : вместо воды в
п р ибор на.'lивают то.копроводящ ую во•АУ•
жидкость , а в тонкую трубку вводят
два электрических контакта - один
сжатwА •о•АУ•
TOMМ&Jl\TPJllK&
C.18Jl8HMllMM
Пневмвтн'lескнй намернтельный прибор с ВО;\ЯНЫМ манометром
прост 11 н�ежен: он намеряет с то'lностью до десятых ;\Олей
микрона.
Значител ьно чаще в контрольных пневма
тических автоматах применяются ·мембранные
датчики . Они занимают мало места, надежны
в экспл уатации и очень чувствительны : ими
можно измерять с точностью до десятых долей
1111ш рона . Мембранный датчик - это камер а
из органического стекла, которую делит попо
лам эластичн ая резиновая мембрана . В обе
пол ости камеры подается сжатый воздух . Воз
дух из одной полости выходит в атмосферу через
Мерительное
сопло
Воадух
Э.nектрон.онтакт
над другим. Получается св оего рода
предельный калибр : отверстие мало
ур овень жидкости опустился и не
к асается нижнего конта.кта ; отверстие
Э1tектроконтак1
Мембрана
-
в норме - нижний копта.кт замкнут,
в ерхний не замкнут ; отверстие завы
шено - замкнуты оба контакта .
•18д.э.т.f)
Мембранный дат'lик qасто применяется 11 коитро11ьиых автоматах. Если дав-
11еиие в правой полости превысил о постояивое да1111еине воздуха в левой,
мембрана проrиется и аамкиет алектрический контакт.
278
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
тоню1й 1\анал, поэтому давление в ней всег;щ
постоянно. От второй полости отходит ш.1анг
с измерительными соплами. Здесь дав.'Iенне
воздуха зависит от зазора метду сопла11111 и
поверхностью измеряемой дета:ш. Если зазор
мал, то давление во второй полостп возрастает,
мембрана прогибается и замыкает э."lеl-\тр11че
сю1й контакт.
На многих автоматах-контролерах, в 1>ото
рых нспо.'Iьзуются мембранные датчию1, имеется
набор контактов. Они нужны для сорт11ров1ш
деталей по размерам. Чем выше требования
к точности, тем больше таких размерных групп.
Оборка высокоточных подш1шюшов пропзво
дится, например, по 50 размерным группам,
прпчем они разнятся всего на 0,5 мк.
аа_('НТр11ЧССНИе ,],RТЧПНП
11 (<арячне» иеха11иаиы
В контрольных прпборах-автоматах часто
применяют
электро1>онтактные
д а т ч 11 к и. Они имеют измерительный на�ю
нечник, который прижимается пружпноii к кон
тролируемой поверхности. Наконечник связан
с начающейся планкой, концы 1>оторой могут
:1а111ьшать два контакта. В зависимости от того,
\iольше или меньше нормы измеряемый размер,
замъшается один из контактов. Это вызывает
в эле1>тросхе111е соответствующий сигнал. Э.1Jек
тро1>онта1>тные датчшш применяются ;(.1Я 1\онт
роля средней точности - до 1,5-2 мк.
При перемещении измери
те�ьного наконечника ин
дуктивноrо датчика изменя
ются зазоры между дисками
и катушками индуктивно
сти. Это сказывается на силе
тока. По шкале прибора, из
меряю щего CИJIY тока, опре
деляют, насколько пере;-.,ви
нулся и:1мерительный нако-
нечник.
В последнпе ГО;{Ы 11спо.1ьзуются 11 н д у I\
т11вные датч111;11. Уннхперемещениеизме
рительного на1юнеч111ша (з;(есь он играет ро.1ь
якоря) 11з111еняст 1111;(укт11в1юсть катуше1< дат
ч1ша, а это в свою очере;1,ь 11з�1еняет сплу тока.
Измеряя сплу тока, можно определить раз111Рр
детали. Инду1\т11вные датчию1, так же 1<а1> 11
пневматические, у.1ав.'1инают десятые долп
микрона. Пропзво;(11те.1ьность автоматов, осна
щенных такими датч11ка111и, очень высока.
До сих пор мы говоршш о проверке геомет
ричес1шх размеров. Но необхо;щмо еще и нонт
ролировать �>ачество поверхностн детали, про
верять, нет лп на ней в111ят11н, ржавчины 11.1и
других дефектов. Контролеру на подшипн1шо
вых заводах, например, приходится за смену
осматривать несколько тысяч �1е.1ю1х шаршюн
или роликов. Это очень утошпе.1ьная работа.
И наши инженеры соз;�алп (<зрячие» автоматы.
Контрол11руе111ый шарик вращается. На него
падает луч света 11, отражаясь, освещает ф о
тоэле11
1
е н т, который вырабатывает ток.
Когда луч попадает на участок поверхности,
где имеется како1!-.111бо ,1ефект, отраже1111ыl1
свет слабеет. Уменьшается 11 с11.1а тока. Это 11
есть сигнал о том, что деталь имеет бра�с
Датчики, с 1>оторы111и вы позна1<0�111лись,
могут быть использованы да.1еко не везде. По
этому сейчас при поисках новых методов изме
рения в первую
очередь разрабатываются
новые конструнцпп датчиков, лишенные старых
недостатков. Ученых 11 инженеров, работающих
над автоматическими контро.1ерами, очень
привлекают, напр1шер, 111 е х ан отр оны.
Это электровакуумные приборы, похожие на
радиола111пь:, rолько у механотрона можно 111еха
ничесю1111 путем перемещать э.1е1>троды. Малей
шее смещение электродов, происходящее при
измереюш деталей, вы:�ывает из�1енение ано;(
ного TOl\a.
Появились первые 1
.
;онтро.1ьные приGоры,
использующие для 11з�юре1111я дета:1ей поток
га111ма-лучеii.Проводятся опыты даже
по примененшо у.1ьт1нtзвука ;�,.·1я контроля раз
меров. Успешно прове;1ен1,1 э�-;спер11'1ентал 1,ные
работы с при111енен11е�1 ТР.1ев11з11онной а1111ара
туры и в ыч11 сл11те.1ы1ых �1а11111н в контро.·1е.
Полученные реэу:1ьтаты по1;а :�а.111 , что ссп, ре
альн<tя возмо;ююсть соз;tать у;щв11те.1ы1ые при
боры, ю1торые бу;о•т вести 11:1\1ерР1111я э л с 1\ т
рон11ы111 J1у чо111.
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ДЕФЕКТОСКОПИЯ
.._
_
_
/
Обрабатываеман
деталь
1
Приемнин
wз.nученмя
Измерение при по мощи гамма-лучей. Пока :1еталь не обработана ,
в приемник попадает мало лучей. По мере снятии стр)·жки их попа
дает в приемн ик все больше и больше. Соответственно возрастает
и электрический ток. Как только ток достигн ет опредеJ1ениой ве.1и
ч11н ы, это значит, что размер обрабатываемой :1еталн соответствует
заданному.
Ме ханотрон напоминает ра;:1иолампу, но у него можно перемещать
электро;1ы. Т акое перемещение аыз ывает соответст11)·ющее измене
ние анодного тока. Измеряя его, можно судить о величине сдвига
электродов н, следовательно, о размере дета.111.
ДЕФЕКТОСКОПИЯ
Почеиу разби.1ась <•Кокета>)
До сих пор, рассказывая о службе контроля
в современной промышленности, мы в основном
останавливались только на одной проблеме -
проверке точности соответствия размеров и фор
мы детали заданной норме. Но хорошие качества
изделий связаны таliже и с тем, не имеют ли они
или материал, из ноторого их сделали, каких
нибудь внутренних дефектов. От того, нак служ
ба нонтроля справляется с проверкой в этой
области, зависит очень и очень многое.
. .. В 1952 г. на международных авиалиниях
появился английский реаliтивный пассажирский
самолет «Комета». Вначале рейсы проходили
вполне благополучно, но в январе 1953 г.
у о-ва Эльба внезапно произошла авария. Все
тридцать пять человек, находившиеся на борту,
погибли. Катастрофа произвела тягостное впе
чатление. Самолеты «Комета» были сняты с Экс
пл уатации и подвергнуты тщательному осмотру.
Ол,нако никаю1х явных причин аварии не было
обнаружено, и «Кометы» снова стали летать.
А через две недели после возобновдения полетов
недалено от Неаподя снова произошла катастро
фа. И снова никто не спасся. Только через пол
года выяснилось, что причиной воздушных тра
гедий были маленькие трещины в стенах набин.
Заметить их па земле было очень трудно, но,
l\ог.гr.а самодеты поднимались на бодыпую высо
ту, воздух через таную трещину начинал быстро
выходить наружу. А в определенных условиях
18*
такая утечка воздуха приюшада характер
взрыва.
История техники знает не.\1ало подобных
Rатастроф, виновниками ноторых были неви
димые глазу дефекты. Бороться с н1ши нам помо
гает дефектоскопия. Ее задача заключается
в том, чтобы со
.
здать такую аппаратуру и та�ше
методы проверки, с помощью которых можно
было бы «заглянуть» внутрь :материалов.
Просвечивание иатериаdов
Каждому, наверно, известно, что таное рент
геновский аппарат и какое он имеет значение
для медицины. А через 15 лет после открытия
К. Рентгена, в 1910 г" известный русский фи
зик Петр Николаевич Лебедев создал р е н т
геновскую труб.!\у, Rоторая позво
лила просвечивать металличес1ше предметы.
В усовершенствованном виде эта трубка при
меняется и теперь. Этот прибор напоминает
обычный рентгеновский аппарат, но работает
он на гораздо большем напряп-;енни, так как
в металле лучи сильно поглощаются.
Рентгеновские трубки не единственный
источник просвечиннющих лучей. Например,
гамма-излучение, возникающее прп распаде
радиоактивных веществ, по свое.\1у просвечи
вающему действию не отличается от рентге
новских ,'Jучей.
Дефектоскоп11че-
ская гам11
1
а-установка-это свин
цовая коробка-контейнер, в которой помещен
искусственный радиоактивный изотоп, испус-
275
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
Схема работ ы рентгеновского дефектоскопа.
Движение эл ектрона в магнитном поле бетатрона напоминает
раскручивание камня пращой. Слеоа - схема работы бета
трона. Электрон разгоняется в бетатроне до огромной скорости .
Если на его пути поставить металлическую пластинку, то при
ударе о нее воаникает мощное рентгеновское излучение. С его
помощью можно обнаружить де фекты а металлнческнх деталях
толщиной 50-60 с.и.
нающиi'1 гаl\ша-л учп . Гамма-установки могут
просвечив ать металл меньшей толщины , чем
рентгеновс1ше апп араты , зато они очень просты
п их можно нсп о.'Iьзов ать в любой обстановке -
ведь они не нуждаются в эл ектроэнергии.
Просвечивание изделий производится так :
рентгенов сю1е пли гамма-лучи направляются
на деталь , за которой помещают фотографи
ческ��ю пл енку . Если в нутри материала имеется
пустота - раковина, то прошедш ие сквозь нее
лучи потеряют меньше энергии , чем лучи , про
шедшие через всю толщу металла . Они будут
сильнее воздействовать на эмульсию пленки ,
278
на которой появится темное пятно . Если име
ются какие-л ибо плотные включения , то они ,
наоборот, видны на пленке в виде более светлых
пятен .
Чем то.'Iще контро::шруемый мета.'lл , тем
больше времени н
·
адо затратить на получение
снимков . Поэтому рентгеновскими аппаратами
стремятся просвечивать изделия толщиной не
более 10-15 см. Но ведь существует немало
очень ответственных деталей , то.'!щина которых
значител ьно больше . Для них нужен какой- то
иной, чрезвыч айно мощный источник рентге
новских лучей . Такой источнпк был найден
среди установок , применяемых для исс. 'rедова
ния атомного ядра . Назыв ается этот прибор
бетатрон. Онпредставляет собойI\aI\ бы
пращу , «раскручивающую» электрон. «П р ащой»
является кольцевая камера , из которой пол
ностью выкачан воздух . Электрон, двигаясь
по кольцу , постоянно получ ает все новые и но
вые порции энергии от магнитно го поля . В кон
це концов он приобретает огромную скорость
и энергию. Если теперь его направить на п:1ас
тин:ку, играющую ту же роль , что и анод в рент
геновской трубке, то при ударе возникнет рент
геновское излучение. Его мощность настол ько
велика, что позволяет про свечив ать даже ме
талл Т{)ЛЩИНОЙ 50-60 см.
Помимо рентгенографиров ания , для выявле
ния дефектов , так же :как и в медицине , приме
няют специальные экраны , на которых сразу,
во время просвечив ания , в идно , имеет ли изде
лие дефекты . Рентгеновские лучи большой мощ
ности , применяемые в промышленности , пред
ставляют угро зу дл я здоровья , поэтому наблю
дение за экраном ведется с помощью телевизо
ров . При таком способе контроля заметить и
определить дефект можно только при ярком
изображении . Но изобретатели справи.'Iись 11
с этой задачей . Совсем недавно были разрабо
таны электронные оптические преобразователи,
которые повышают яркость
изображения
в ЮОО раз.
3вук-ионтроdер
На всех железнодорожных станциях мира
можно наблюдать одну и ту же картину : желез
нодорожник идет вдоль состава и молотком
постукивает по колесам. Так проверяют, все ли
в порядке. Ведь если в колесе есть трещина ,
раздастся дребезжащий звук . Понятно , что
выявить подобным про стукив анием раковины,
уплотнения и другие дефекты , расположенные
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИ КА 11 ДЕФЕКТОСКОПИЯ
в нутри детали , невозможно. Но значит ли, что
нельзя использовать сам этот принцип? Нет.
Только вместо обычного звука применяют
ул ьтр азвук.
Вы можете· спросить : зачем нужны еще и
ультразвуковые
дефектоско
п ы, когда имеются просвечивающие приборы?
Оназыв ается , в ряде случаев зв уковые колеба
ния имеют неоспоримые преимуществ а перед
рентгеновским излучением . С помощью ул ьтра
звук а можно обнаружить , например , мельчай
шие дефекты , распол оженные на глубине до
метр а, и точно определить их местонахождение,
можно измерить толщину детали и т. д. Причем
нет нужды ни в фотопл астинке, ни в прояви
тел ях: наличие дефекта сразу определяется
сигн алом на экране дефектоскопа .
В дефектоскопах ул ьтразвуковые колебания
создаются пье зоэлектрическими пластинками .
Дело в том, что при растяжении или сжатии
некоторых кристаллов на их гранях появляются
эл ектрические заряды и, наоборот, при пропус
'Кании тока переменного напряжения такие
. кристаллы изменяют свои размеры.
Для обнаружения дефекта две пь езоэл ектри
ческие пл астины прижимают к изделию с проти
воположных сторон . Одну из пластин подклю
чают к высокочастотному генер атору. При про
пускании тока эта плnстинк а будет с очень
большой частотой изменять свою толщину.
Создав аемые таким образом ультразвуковые
колебания пройдут сквозь толщу проверяемого
материала и начнут сжимать вторую пластинк у,
которая под их воздействием будет вырабаты
вать Эл ектрические заряды . Появление зарядов
и указывает на то , что изделие годное. Если же
в нем имеется дефект , ультразвуковые колеба
ния , отразившись от него , вернутся назад и н и
каких зарядов на второй пластинке не по
явится. На нее как бы упадет звуковая «тены> .
Поэтому такой способ проверки и называется
«теневым».
Проконтролировать изделие можно , устанав
ливая обе пьезоэлектрические пл астинки с одной
его стороны . При этом ультразвуковые коле
бания от излучающей пластины проходят сквозь
и з делие и отражаются обратно от противопо
ложной стороны . Одновременно с посылкой
пучка ул ьтразвука на эк ране электроннол учевой
трубки, которая служит для регистрации дефек
тов, появляется св етящийся «всплеск» - началь
ный сигнал . На этот же эк ран направляются и
отраженные сигналы , образующие на экране вто
рой «всплесю> . Если же в детали есть дефект, то
часть ультразвуковых колебаний отразится от
него и попадет на приемную пластинку раньше,
чем попадут на нее колебания , отразившиеся
от противоположной стороны ,- ведь они прой
дут более короткий путь . Это вызовет на эк ране
появление третьего «всплеска» - эхо-сигнала.
Расстояние между этим вспл еск ом и начальным
сигналом пропорционально глубине залегав-ля
дефекта . Такой способ контроля называется
импульсным эхо-методом .
Ультразвуковые дефектоскопы широко при
меняются в промышленности. Огромные кова
ные детали, котлы , колеса турбин , а втопокрыш-
1;и , клееные изделия и многое, многое другое
контролируется ультразвуком . Особенно ценно ,
что такой контроль можно автоматизировать.
Сейчас , например , автоматически «прозвучи
ваются» листы металла после прокатки. Появи
лась установка для проверки рельсов прямо
на ходу поездн .
Хотя ул ьтразвуковые дефектоскопы во мно
гих случаях просто незаменимы , они все же
имеют и недостатки. И главный из них - невоз
можность видеть сам дефект . А это необходимо
дл я того , чтобы правил ьно оценить порок и
выбрать способ его устранения. Поэтому сейчас
ученые и инженеры, помll'Мо разработки новых
улучшенных конструкций дефектоскопов , рабо
тают и над созданием аппар атуры, прев ращаю
щей ультр азвук в изображение .
Магни тный ието;1; проверни
Ни просвечивание, ни «прозвучивание» не
позволяют обнаружить мел ьчайшие трещины
на поверхности детал и . Для борьбы с этими
врагами человек создал особое оружие.
Все знают , что если магнит посыпать желез
ными опилками , то он11 расположатся вдоль
магнитных линий. Но прп наличии трещины
магнитные линии изменяют свое расположение
И••У8iаащ&R nlае80•11емтрмческu n11астмнка
Смrнал А•фекта
так проиаводится контроJ1ь детаJ1и уJ1ьтрааву1ювы11
1
ахо-11
1
ето
до•. .
Дефект выаовет на акране прибора «вспJ1еск". Расстоя
ние между HHll
l
и начаJIЬНЫll cиrнaJIOM пропQрЦИОНВJIЬНО
глубине ааJ1еrания дефекта.
2'77
КАК ПОЛУЧАЮТ И ОБРАБАТЫВАЮТ МЕТАЛЛЫ
и опилки скапливаются около трещины. Это
свойство нашло применение в дефектоскопии.
Чтобы проконтролировать деталь, ее сначала
на11
1
агничивают,апотомпосыпают
тонко измолотым
железным
порошком. Иногдатакойпорошокразве
ден в керосине или в машинном масле.
С помощью порошка можно выявлять пороки
только у деталей со шлифованной поверхностью.
При необработанной поверхности порошок по-
111огает 111ало. Кроме того, контролировать таким
111етодом удобно то.�:ько небольшие поверхности.
Сейчас, если надо проверить большую поверх
ность, применяются магнитофонные ленты.
Представьте себе, что вам надо проверить мно
го:километровый трубопровод. Делается это так.
Пос,�:е того l\aI\ проверяемый участок намагни
чивают переносными магнитами, :к нему плотно
Прижимают магнитофонную ленту. Под влия
нием магнитного поля ферромагнитные частицы
ленты расположатся в определенном поряд:ке,
т. е . произойдет «записы> состояния !'IIеталла.
«3аппшутся», l\Онечно, и дефенты. Теперь остает
ся пропустить ленту через соответствующую
аппаратуру. Еслп на :шране электроннолучевой
трубю1 появятся «всплесни», значит, трубопро
вод имеет дефекты.
Магнитный контроль вовсе не обязательно
предусматривает пользование порошком или
лентой. Разработаны приборы, непосредственно
отклинающиеся на изменение магнитного поля,
вызываемое присутствием дефекта. Такова де
ф е нтоскопи я методом вихре
вых токов.Деловтом,чтовеличинавихре
вых токов зависит от электропроводности мате
риалов. Если в .магнитное поле катушки, питае-
У11•трафмо11етовu 11амnа
,[�J.
'11•111
1.1 1
111
11:111•
:::::::Люuмнофор
Лю11ммофор, ocтa.wмRct1 • тре.
щмнах, светится. Стамоа"ю"
BMAHW А•ж• 11е11-.11айwме трещины
Для отыскания ме.1ю1х изъянов поверхности применяют уль
трафиолетовую ламп)· и светящиеся краски-люминофоры.
мой переменным током, поместить контролируе
мую деталь, в ней появляются вихревые токи.
Они в с.вою очередь влияют на сопротивление
катушки. И всякое из�1енение вихревых токов,
возникающих из-за наличия скрытых в детали
пороков, вызывает соответствующее изменение
сопротивления катушки. А его нетрудно изме
рить специальными приборами.
Лампа в краски
В природе
'
довольно часто встречаются
вещества, которые после облучения ультрафио
летовыми лучами начинают светиться. Назы
ваются они люминофорами. Эти вещества и при
меняются в дефектоснопии для отыскания мел-
1шх изъянов поверхности. Деталь опускают
в жидкий люминофор, который под воздействи
ем капиллярного давления проникает даже
в самые мельчайшие дефектные полости. Затем
люминофоры тщательно удаляют с поверхности
детали; он остается только в трещинах. После
этого деталь посыпают порошком, :который впи-=
тывает люминофор. И если теперь осветить.
изделие специальной лампой, излучающей
ультрафиолетовые лучи, люминофор, пропитав
ший порошок, начинает светиться и неразличи
мые доселе дефекты становятся видны как на
ладони.
Естьещеодинспособ люминофорной
дефектоскопии.Онноситназваниебес
порошкового. Чтобы обнаружить дефекты этим
способом, деталь также погружают в ванну
с раствором люминофора - на этот раз в лету
чем растворителе. Когда деталь вынута из ван
ны, растворитель быстро улетучивается, а по
краям трещины остаются :кристаллы люмино
фора. Затем деталь на 25-30 се:кунд помещают
в пары веществ, :которые «тушат» люминофор,
находящийся на поверхности. После этого де
таль облучают. И если на детали были трещины,
они начинают ярко светиться. С помощью лам
пы и люминофора можно обнаружить трещи
ны шириной менее одной сотой миллиметра.
При всех методах проверки, о :которых речь
шла выше, обязательно требовадась та или иная
аппаратура. А вот при :контроле методом :кра
сок никаких аппаратов не надо. При дефекто
скопии по этому методу деталь смачивают
яркой краской. Потом поверхность очищают и
снова покрывают красной, но на этот раз белой,
или посыпают белым порошком. Краска, остав
шаяся в трещинах, проступает наружу, остав
ляя на белой поверхности четкие, яркие следы.
•
ХllМИЧЕСКАЯ
ПРОМЫШ.JIЕННОСТЬ
BER БО.JIЬШОЙ ХИМИИ
Всюду вокруг нас происходят химические
реакции. В печке горят дрова - это протекает
хюшческая реакция окис.1ения топлива. А ко
г;.щ ржавеет железо, пропсходит химическая
рl'акция его окпсления. Прп получении из
;+;е:�езной руды чугуна в ;:(оменной печи
·
тоже
протекают химические реакции - восстанов
.r1е1ше железа из 01шслов и отделение от него
ненужных примесей.
За тысячелетия человеческое общество нако-
1111:10 множество необходимых сведений о хими
ческих превращениях веществ. Возникали и
совершенствовались все новые химические
производства - получение кислот и красителей,
лекарственных веществ и минеральных удобре
ний, соды и спирта, искусственного волокна
и синтетического каучука.
Химическая промышленность развивалась
и развивается, опираясь на химическую науку,
изучающую огромный мир разнообразных пре
вращений и устанавливающую законы, по кото
рым происходят эти превращения . Огромное
значение в ее развитии имело открытие законов
сохранения массы вещества и постоянства соста-
279
ХИМИЧЕСКАЯ П РОМЫШЛЕННОС ТЬ
ва, периодпческого за кона Д. И. Менделеева,
атомно-молеку.'Iярная теория 11 структурная
теория А. М . Бутлерова.
На основе растущих химических знаний
формировалась и наука о хшшчес них произ
водствах - химическая технология.
В наш век трудно даже перечислить nce то,
что дает чеа овеку химическая наука. Недаром
говорят о (<Трех китах» технического прогрес
са - э.1ектрификации, химизации и автомати
зации.
Химия проникает всюду. Средства борьбы за
высокие урожаи, прекрасные заменители метал
лов, новые замечательные строительные мате
риалы, небьющаяся посуда и всегда сухая
обувь, пищевые жиры и отличные духи - все
это дает человеку современная химия.
Важнейшие отрасли народного хозяйства -
авиастроение и ракетостроение, радиотехника
и электротехника, машиностроение, атомная
промышленность - тесно связаны с химической
наукой . Их дальнейшее развитие во многом
зависит от ее успехов.
/
•�---Ji
"-
Ни одну сложную современную конструк
цию, будь то автомобиль, космическая ракета
или электронное устройство, нельзя соцать
без материалов, рожденных в лаборатории хи
мика. То, что не может дать современной тех
нике природа , создает химия .
Чудесница -химия может теперь одеть че.10-
века с ног до головы . Химический шелк и хи
мическая шерсть, химический мех и химичес
.кая кожа - в.се это уже действительность.
Подобно вол шебнику из сказки, хюшки
превращают самые дешевые материалы в цен
нейшие продукты - из воздуха получают удоб
рения , из отходов переработки нефти - краси
вую и прочную ткань, из кукурузных кочеры
жек - детали машин , а из древесных опилок -
искусст венный мех , который совсем не легко
отличить от природного каракулевого !
И вот что важно: синтетические материалы,
которые дает нам химия, стоят значительно
дешевле природных, по к ачеству же они нередко
их превосходят. Широкое развитие промыш
ленности этих матер иалов - вернейший путь
к изобилию товаров на
родного потребления.
Особенно широко и
плодотворно развивает
ся химия высокомоле
кулярных соединений,
или полимеров, - ис
кусственных и синтети
ческих волокон, пласти
ческих масс, кремний
органических вещест в,
каучуков, ионообмен
ных смол. По своему
химическому
составу
и строению полю1еры
(<ШОЛИ» - МНОГО, «Ме
рОС» - часть) - б.'lизкие
родственники смол. По
этому их часто ш1зы
вают просто смолами.
Химия проникает во все отрасJJИ народного хоаяАства, она дает нам множество самых рав
.1
1
ичиых веществ и материа.1
1
ов.
Молекула полимера
образуется в результате
последовательного при
соединения друг к др угу
пр остых молекул - мо
номеров. Она напомина
ет собой как бы длинную
цепочку, состоящую из
множества звеньев. Так,
молекула всем извест
ной пластмассы поли
этилена состоит из со-
280
тен тысяч маленьких молекул газа этилена .
Особую роль в образовании таких молекул
играют атомы углер ода . Соединяясь с атомам и
других химических элементов , они способны
образовыват ь очень длинные молекулы . От
дел ьные звенья так ой молекулы связаны др уг
с др угом очень прочно , большими химическими
силами, поэтому полимер ные мате риалы обла
да ют исключительной пр очностью.
Другая характерная особенность полимер
ных молекул - их гибкость. Это не жесткие
пал очк и, как спички в коробке , а гибкие цепи,
форма которых меняется в за висимости от тем
пературы . Сочетание высокой прочности с
упр у гост ью - характерное св ойство полимер
ных материал ов.
Ус пехи химии в области создания полимер
ных веществ - одно из самых выдающихся
научных достижений ХХ в.
Химия - наука изобилия. Уд обрения , ге р
бициды , ядохимикаты - вернейшая «старто
вая площадка» борьбы за высокие , га ранти
рованные ур ожаи . Академик Д. Н . Пряниш
ников подсчитал , что , внося в почву нуж
ное количество ор ганических и минеральных
уд обрений , можно увеличить пр одукцию сель
ского хозяйства в 6-7 раз, и тогда «на 150
НА ХИМИЧЕСКОМ ЗАВОДЕ
Молекулы пол 11меров образуются на множества одинаковы х
звеньев - просты" молекул-мономе ров.
лет вперед Россия может не думать о недо
статке средств пр одов ольствия, если она даже
будет удваиват ь население через каждыР.
50 лет». Это было в 1925 г. С того времени хими
ческая наука ушла далеко вперед , создано мно
го новых, высокоэффективных химических
средств, повышающих плодор одие полей .
Век Бол ьшой химии - так по праву можно
назвать наше время. Ее всестор оннее развитие
и внедрение в пр оизводство служат в нашей
стране жизненным интересам всех советских
людей, великому делу стр оительства комм у-
низма .
•
НА ХИМИ ЧЕСКОМ ЗАВОДЕ
Основа хииическоll и11;J;�·стрии
На за водах химической индустрии пр оизво-
. дят самые различные вещества : кислоты и щело
ч и, соли мнзгих химических элементов , ми
нерал ьные уд обрения и взрывчатые вещест
ва, лаки и краски , пластмассы и резиновые
изделия ...
Совер шим путе шествие на одно из таких
предприятий - за вод по производству серной
к ислоты (H2S01) , важнейшего химического про
д укта.
Еже годно во всем мире пр оизводятся многие
миллионы т онн серной кислоты . Она необхо
д има в производстве других кислот и солей,
дл я получения минеральных удобрений , без
нее не обходятся в металлургии и машинострое
нии, в текстильной и нефтяной пр омышленно
с ти, с ее помощью пол учают взрывчатые ве
щества и спички, искусственные вол окна и крае-
ки, цветные металлы . Бумага в этой книге сде
лана тоже не без участия серной кислоты .
Как видно из сам ого названия , серная
кисл ота содер жит серу. Из минералов, содер
жащих этот химический элемент , и можно полу
чить серную кисл оту. Можно брать и одну серу,
которая встречается в прир оде в сам ор одном
.
виде .
Но на практике чаще используют более рас
пр остраненное сыр ье - серный колчедан (FeS2);
в нем вместе с серой содер жится железо.
Вагоны с сер ным колчеданом поступают на
сернокислотный завод.Здесьэтосырье
в особ ых дроби.'Iках мельчптся до кусков опре
деленных ра змер ов и загр ужается в специальну ю
печь для обжига. При этом в результате хими
ческой реакции образуются окись железа (код
чеданные огарки) и сернистый га з (ил и серни
сты й ангидрид) :
281
ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Но сернистый ангидрид - это только полу
продукт при производстве серной кислоты.
Теперь его не обходимо превратить в серный
ангидрид, другими словами, присоединить к
нему еще один атом кислорода :
2S02+02 =2803
А соединение серного ангидрида с водой уже
дает серную кислот у:
803 + Н2О = H2S04
Однако окислить сернистый ангидрид в сер
ный нелегко. При обычных условиях химиче
ская реакция не идет. Что же делать?
В таких случаях часто пол ьзуются услугами
специальных веществ , на зываемых катализа
торами. Достаточно добавить это вещество -
и начинается химическая реакция. Сам ката
лизатор в реакции не участв ует , он только
вызывает и ускоряет ее.
При получении серного ангидрида можно
применят ь различные катализаторы. В настоя
щее время чаще употребляют платину и соеди
нения металла ванадия. Под действием этих
катализаторов сернистый га з соединяется с кис
лородом воздуха и превращается в серный ан
гидрид.
Для того чтобы реакция шла нормально ,
чтобы дорогой катализатор не «вышел из стр оя»,
сернистый га з должен быть очищен от всех
пр имесей. Катализатор быстр о испортится, если
в га зе есть пыл ь или, скажем , примес ь мышьяка.
Поэтому сернистый га з, получаемый при горе
нии колчедана , совершает путешествие через
ряд установок-очистных
башен.
То:Iько после этого его «допускают» к катали
затору. Их встреча происходит в к онтакт
н о ii к амере. А в поглотительной башне сер
ный ангидрид соединяется с водой (пр акти
чески погл ощается крепкой серной кисл отой).
«Хлеб» химической индустрии - серная кисло
та - получен. Таков в общих чертах один
изспособов-контактный -еепромыш
ленного пр оизводства.
Как по.1
1
учают соду
Другой важный химический пр одукт , 11:ото
рый находит шир окое применение в нашей жиз
ни, - это сода,
ил и углекислый натрий
(Na2C03) . Ежегодно в мире ее пр оизводится
нес колько миллионов тонн.
В 1775 г. Парижская академия наук объявила
конкурс на лучший способ получения соды.
282
Такой способ был предложен химиком-люби
телем Лебланом. Сыр ьем для производства соды
была широко распр остр аненная поваренная
соль.
· Сначала соль действием серной кислоты
превращалась в сернокислый натрий (гла убе
рова соль) :
2NaCl + H2S04 = Na2S04 + 2HCI
Затем эту соль восстанавливали углем в сер
нистый натрий (Na2S) , а последний действием
углекислого кальция (известняка) превращался
в углекислый натрий - соду. Практически эт о
делалось так : сернокислый натрий сплавляли
с углем и известняком пр и 1000 ° и полученный
сплав, говоря химическим языком , выщелачи
вали, т. е. действовали на него водой. При этом
сода переходила в раствор.
Этот способ получил шир окое распр остране
ние. Производство соды резко возр осл о. Около
ста лет на химических за водах ее получали
по методу Леблана. Затем он был заменен дру
гим , более простым и дешевым , предложенным
в 1861 г. бельгийскими инженер ами братьями
Сольве. Соду получают так : рассол поваренной
соли насыщают аммиаком в поглотитель
ных башнях, а затем черезраствор пропу
скают под давлением углекислый газ. В резуль
тате получается бикарбонат натрия (NaHC03) ,
который.при нагревании легко переходит в кар
бонат натрия , т. е . в соду. Себестоимость про
дукции, полученной таким путем , в несколько
раз ниже , чем по методу Леблана.
В наши дни много соды потребляет пр омыш
ленность ценного цветного металла - алюми
ния. По-прежнему сода необходима в стеколь
ной пр омышленности. Шир окое применение
находит и бикарбонат натрия (в медицине ,
в пищевой пр омышленности). В быту его на зы
вают пит ьевой содой.
Сырье - вода и воадух
Большинство современных химических заво
дов - это царство высоких давлений и темпе
ратур. Следить за технологическим пр оцессом
на таком заводе могут трлько приборы. Они
наблюдают за химическими реакциями, проте
кающими в закрытых аппаратах, вовремя по
правляют пр оцесс , предупреждают аварии,
сигнализируют человеку о нарушениях в ходе
пр оизводства. Химический завод наших дней -
высокоавтоматизированное предприятие.
Примером такого завода может служить
завод по производствуаммиа-
Пу.1ьт управления од
ного на цехов х ими
ческого завода .
к а (NH3) , азотной кислоты (HN03) и азотных
минеральных уд обрений . Сырье самое распро
стра ненное : воздух и вода . Воздух поставляет
азот, а вода (или метан) - водород. Оба газа
необходимы для производства аммиака . Этот
способ был разработан немецким химиком
Габером в 1913 г.
Как известно, воздух состоит из смеси раз
ных газов - кислорода , азота и др . Полу
чение из него чистого азота начинается с того,
что воздух сильным охлаждением превращают
в жидкость� А температуры кипения га зов раз
лич ны . Азот кипит при температуре -195,7°,
кислород - при 183-градусном морозе .
Сжиженный воздух поступает в специальные
аппараты, в ноторых сначала кипит и испа
ряется азот , а затем кислород . Полученные в
ч истом виде азот и водород хранятся по
отдельно�ти в газохранилищах . А в третьем
пр иготовляют Их смесь в той пропорции, в ко
т орой они входят в молекулу аммиака,- на
т р и части водорода одна часть азота .
Теперь ,нужно добиться , чтобы оба газа
х им ически соединились. Это осуществляется в
контактвых аппаратах.Напомощьздесь
пр иходят высокое дав.11ение , высокая температу
р а и ускорител ь химической реакции - ката-
НА ХИМИЧЕСКОМ ЗАВОДЕ
лизатор . Для этой цели здесь используется
железо, обработа нное особым образом .
Аппараты, где происходит эта химическая
реакция , напоминают артиллерийские орудия
бол ьшого калибра . И не удивит ельно . Ведь
они должны выдерживать огр омное давление ,
достигающее 1000 атм и температур у свыше
500°.
Следующий важный процесс - получение
азотной кисл оты . Она получается окислением
аммиака кислородом воздуха . Нагретая до 500°
смесь аммиака с воздухом сначала окисляется в
к онв ертере до окиси азота (эта реакция про
текает в присутствии катализатора - шштины) :
4NH3 +502=4N0 +6H20
Затем вокислительнойба111неокись
азота окисляется в двуокись :
2N0+02 = 2N02,
апоследняя в поглотительной башне
за вода , растворяясь в воде , дает азотную кислоту.
Так получают два гл авных пр одукта , необ
ходимы х для пр оизводства минеральных азот
ных удобрений .
Всем известное удобрение - аммиачную
сел итр у (NH4N03) - получают путем взаимо-
2!Ш
ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
АsотнаR нмсnота
барабан с внутренним
ох nажден мем
кормам . Она заменяет
у жвачных животных
белковую · пищу . В же
лудке у коров и овец
всегда есть особые мик
роорганизмы, :которые
помогают
животному
создавать из карбамида
белки . Килограмм скорм
ленной сивтетичесRой
мочевины
прибавляет
8-10 кг молока .
НеАтраnмэатор
Заво;�; ра&отает
на урожай
Так получают одно на азотных удобрений - аммиачную селитру.
На северо-западе на
шей Родины , за поляр
ным кругом, лежит су
ровый Кольский полу
остров . На сотни кило
действия азотной кислоты с аммиаком . Кислота
и ще лочь, объединяясь, рождают нl:!йтр альную
соль. Схема пр оизводства этого удобрения в
упр ощенном виде показана на рисунке .
Га зообразный аммиак и азотная кислота
(водный раствор) поступают в н е й т р а л и
з а т о р. Происходит бурная реакция с выде
лением большого количества тепла . Раствор
полученного азотнокислого аммония поступает
в следующий аппарат -д оней трализа
т о р, где после добавления водного раствора
аммиака заканчивается пр оцесс нейтр ализации
азотной кислоты . Затем раствор перекачивает
сяв выпарной аппарат.Сушатам
миачную селитр у горячим воздухом при темпе
ратуре120°вовращающихсясушильных
бара банах.
Практика применения минеральны х удобре
ний показывает , что гораздо выгоднее выпус
кать их не порошком , а в виде зерен (гр анул) .
Гр анудирование аммиачной селитры чаще про
изводится в особых башнях . Здес ь упа ренный
раствор поступает во вращающийся барабан
с небол ьшими отверстиями - грануля
т о р. Вылетая через них , брызги раствора па
дают вниз и, застывая на лету, превращаются
в гранулы.
·
Из аммиака и углекислого газа получа ют
другое очень ценное -концентрированное азот
ное уд обрение - карбамид (е го на зывают так
же мочевиной) . В нем почти половина азота ,
который легко ус ваивается растениями . Кроме
того , карбамид - очень питательная добавка к
284
метров по нем у тянется поросшая мхами тундра .
Ее прерывают лишь заснеженные Хибинские
горы . Здесь в первые годы . Советской власти
было открыто богатейшее местор ождение «кам
ня плодор одия» - апатита . Гл авная составная
часть его - фосфор . На месте залежей апатита
теперь расположен огромный горно-химиче
ский комбинат .
Добытый из недр сур овой земли «камень
плодородия» идет прежде всего на о б о г а т и
тельные фабрики;здесьегоразмель
чают и очищают от вредных пр имесей . Полу
чается бел:Ы:й порошок, рассыпчатый и мяг
кий, напоминающий муку, - апатитовый кон
центрат. Онидетнасуперфосфатные
з а в о д ы, где с помощью серной кислоты
апатит превращается в удобрение . Суперфосфат
самое распр остраненное среди фосфорных удоб
рений . Много и др угих : томасшлак , фосфаты
аммония (аммофос и диаммофос) , фосфат кадия
и фосфор итная мука ...
Труд, затр аченный на их пр оизводство,
возвращается нар оду богатыми ур ожаями.
Суперфосфата , полученного из тонны апатито
вого концентрата , доств,точно , чтобы удобрить
6-8 га . А это дает возможность получить до
пол нител ьные урожаи зерна до 4 т, картофе
ля- до 16-18 т, х.'lопка-до 2 т.
Для получения суперфосфата необходима
разбавленная водой серная кислота . Ее приго
товление показано в прапой части схемы-р и
сунка . Сначала кислота поступает в п р и е м
н ы й бак. Насос перекачивает ее в верхний
н апорны й бак. Отсюда
1шс.1ота идет в смеси-
те.1 ь. Затем , ра збавленная
в одой , она проходит один за
другим три регули-
рующих
прибора:
одпн регулирует температу
ру, ;1 ругой - концентрацию ,
третий - расход кисл оты .
С.1едующий маршрут сер
нойЮIСЛОТЫ-В СуПер
фосфаТНЫЙ смеси
т е .1 ь , куда одновременно
загружается и апатитовый
концентрат .
До этого у концентр ата
бы.1 свой путь с.1едования .
Сначала со склада он попада
ет по транспортер у в пр и ем
ныйбункер;оттуда-
в прямой ш н е к (винтовой
транспортер) ; затем - в д о-
з а т о р, n котором всегда сохраняется по
ст оянный уровень концентрата, и отсюда -
в смеситель.
В смесителе концентр ат и серная кислота
тщательно перемешиваются, образуя пульпу -
массу, напоминающую сметану . Пульпа непре
рывным потоком поступает в суперфос-
фатную камеру,гдеизаканчивается
пр оизводство суперфосфата .
Взаимодействуя с апатитовым концентратом ,
сер ная кислота переводит фосфор в химическое
соединение , легко растворимое в воде и, значит ,
д оступное растениям для их питания . Супе р
фосфатная камера вместе с пульпой медленно
вращается . Один обор от она дел ает примерно
за час . За эт о время пул ьпа успевает затвердет ь,
и ее можно выгружать. Это выполняет в р а
щающаяся карусельсножами.Ножисре
заю т суперфосфат , и он по транспортеру идет на
склад . Здесь его еще некоторое время выдержи
в ают, пока удобрение «дозревает» (заканчивается
р а зл ожение остатков апатитового концентрата) .
НА ХИ МИЧЕСКОМ ЗАВОДЕ
Смесмтепь серноА
Д�кнсnоты с водо й
Эnооатор
�
Смес мтеп ь
апатита к
кмспотw
/
Суnерфосфатка•
ка мера
Суперфосфат
Схема производства суперфосфата .
Сернан
ЩLС;лота
Вра щаiощаяся
н.арусепь с ножа ми
Наконец , остается еще одна важнан о пера
ция - гр анулирование фосфорного удобрения .
Это с�вершается в гр ануляторе .
В последние годы в нашей стр ане расширяет
ся пр оизводство двойного суперфосфата . Эко
номическая выгода его очевидна - в нем содер
жится вдв ое больше ус вояемого растениями
фосфора, чем в обычноl\1 суперфосфате . Это
концентрированное уд обрение получают разло
женцем апатита фосфорной кислотой .
Нейтрализуя фосфорную кислоту аммиаком ,
получают другие концентр ир ованные фосфор·
ные уд обрения - фосфаты аммония .
Еще одним сыр ьем для произв одства мине
ральны х фосфорны х удобрений служат фосфо
риты . Богатейшие их залежи найдены у нас
в Казахстане . Месторождение Кара-Тау таит в
себе свыше миллиарда тонн этой ценной породы .
Много и др угих месторождений фосфатов . Совет
ский Союз стоит на первом месте по запасам
фосфатного сырья : более 30 % мировых запасов
в нашей стране .
зуетс я осадок, профиJ1ь труйте весь
состав.
мытой от амуJ1ьсии) растворяют и cl':te
cи, состоящей на 25 частей а11и11ацета
та 11 70 частей ацетона.
ЛA Kll
П розрачныА
спнрто ·
воА J1ак.В100е.113 чистогоспирта
растворяют tO • weJ1J1вкa. ЕсJ1и обра-
черныАспиртовой"ак.
В пузырек с чистым HJIH денату
рироввнны11 спиртом насыпают 11еJ1кие
кусочки от негодной wеJ1J1ачной г ра11-
п "1 nстиики и ставят в тепJ1ое место .
время от времени вабаJ1тывая . Через
2-3 дня J1ак будет rотоа .
Цапон-J1ак. 5 весовыхчастей
цеJ1J1уJ1оида (кусочки кинооJ1еики, от·
Бесцаетвый нитроJ1ак.
Растворить кусочки кинооJ1енки ;щ
густоты сметаны в смеси , состоящей
на равных частей ацетона и амиJ1аце
тата . При иаготовJ1енн11 рабочего рас
твора ДJIЯ окраски нитро1111к разводят
растворнтеде.1
11
до необходикой вяа·
кости .
283
ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
ЧУДЕСНЫЕ ПРЕВРАЩЕНllЯ УГ"1 Я 11 HEФTll.
Б огатства <• со"111е•111ого HR J111н))
Глядя на краси вый флакон с ароматными
духами, трудно представить, что они изготов
лены и з угля. Между тем зто самое обычное,
«рядовое» достижение химической науки .
На предприятиях коксохимической промыш
ленности сейчас перерабатывается примерно
пятая часть всего добываемого в СССР камен
ного угля. При этом можно получить огромное
количество сырья для промышленности поли
мерных материалов. Каменноугольная смола,
получаемая в производстве кокса, содержит
270 различных химических веществ.
« Х имические богатства » ка менного угля .
286
Уголь состоит в основном и з разли чны х
углеводородов (х11м11ческ11х соединений угле ро
да с водородом). Это ценные химические про
дукты . При сжигании угля они выделяются
из него и сгорают . Как их сохранить?
Для этого уголь нагревают без доступа во:-�
духа . Этот способ называется терм и чесl\ОЙ пере
работкой угля. Бо.'l ьшое значение при такой
переработке имеет температура нагревания -
от этого зависит, какие продукты разложения
каменного угля мы получим .
Когда уголь нагревают до 500 - 600 °, способ
называется полу к о к с о вани ем. При та ком
способе из угля выделяются смесь газообраз
ных углеводородов (первичный газ) и смесь
жидких углеводородов (первичная смол а).
Жидкие углеводороды при такой температ уре
нагрева испаряются, 11 мы получаем смесь га
зов с пар ами смолы.
При охлаждении смеси из нее выделяются
жидкие углеводороды ; по цвету и вязкости эта
жидкость похожа на нефть. В ней много фено
ла - ценного сырья для производства пласти
ческих масс, красителей и таких лекарствен
ных веществ, как салол и аспирин. В первичном
газе содержится газовый бензин .
Другой способ термической переработки
угля - коксованпе. Здесь егонагревают
(без доступа воздуха) до 900- 1000°. Коксова
ниепроизводятв 1\о1\совых печах-
обычно они объединяются в коксовые
батареи (по 60-80печей вместе).Таю1е
батареи в разрезе похожи на слоеный пирог :
камеры разделяются между собой отопитель
ными простенками, по которым проходит горя
чий газ, обогревающий печи. Каждая печь -
зто узкая (0,5 м) f\амера высотой до 5 и дш1-
ной около 14 .м. Уголь загружается в нее сверху,
через загрузочные люки .
ll коксовом газе, выделяющемся из угл я
при: коксовании, содержатся пары каменно
угольной смолы и ряд других химических ве
ществ - метан, ою1сь углерода, этилен 11 др .
Из ка11
1
енноуго.'1 ыюй смолы выделяют ле гкое .
среднее и тяжелое масла, нз f\Оторых пол учают
такие ценные прод уl\ты, как бензол, фе
нол, нафталин (они служат сырьем д.'1я про
из водства пластичес1ш х масс, красителей 11 11 ру
гих веществ) . Шнроко используется в х11м и
чес1юй промышленности газ этилен. Из него
получают этиловый спирт, :который идет па из
готовление каучу:ка и многих других проду�>тов.
llовая жиань нефт11
Что такое нефть?
Теплотехник на этот вопрос ответит : пре
красное, высококалорийное топливо.
-
Нет ! - возразпт химпк. - Это ценнейшее
сырье для получения множества химических
веществ. Нефть - с.:ю жная смесь жидких угле
водородов, в которых растворены газообrазные
11 некоторые другие вещества. Частый спутник
нефти - нефтяной газ.
Чтобы только перечислить все продукты,
которые х1шию1 получают теперь из нефти,
потребуется не одна страница этой книги : коли
чество их достигает многих сотен !
Посмотрите на изображенное здесь необыч·
ное дерево - «дерево нефти». Вы видите, какое
оно ветвистое. Недаром еще Д. И. Менделеев
говорил, что тош1ть печь нефтью - это все
равно что топить ее деньг ами.
Как же получают все эти ценные продукты?
Вот один из способов - перегонка . Сущ
ность ее состоит в том, что нефть разделяют
нагреванием на различные группы углеводо
родов - фракции. В каждую фракцию входят
углеводороды, близкие друг другу по темпера
туре кипения. Перв ая фракция - это бензин,
в нее входят наиболее летучие углеводороды .
Зате111 идут лигроин, керосин, газойль, соляр,
смазочные масла и 111асла специального назна
чения. Последняя фра�щпя - мазут и гудрон .
В наше вре111я перегонку нефти производят
на трубчатых установках. Такая
установка (она изображена на рис. , стр. 288)
состоит из двух частей
трубчатой
п е ч и, в которой нефть нагревается, 11 ·р е к
тификационноii
колонны
мя
разделения нефти на отдельные продукты.
Трубчатая печь выложена внутри огнеупор
ньш кирпичом. В ней много соединенных между
собой стальных труб; общая длина их дости
гает 1-2 км. Печь обогрев ается горящим 111азу
то111. Через трубопровод непрерывно с по
мощью насоса подается подогретая нефть.
В трубопроводе она нагревается до 300- 325°
11 в виде смеси жидкости и пара поступает
в ректификационную колонну . Высота ее - как
У десятиэтажного до�1а. Внутри этой колон
ны имеется неско.1ько десятков (до 40) спе
ц и альных устройств - тарелок. Пары нефти,
поступая в колонну, поднимаются вверх, про
ходя через трубочки в тарелках, и, постепенно
охлаждаясь, с1n11жаются.
Самые тяжеаые углеводороды, кипящие при
температуре выше 300 °, собираются внизу.
ЧУДЕСНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИ Я УГ ЛЯ И НЕФТИ
«Дерево н ефт11>> .
Это мазут. Несколыю в ыше, на первых
тарелочках, превращаются в ;ыщкость пары
тех углеводородов, которые юшят при темпе
ратуре 01юло 300 °; они образуют соляровое
масло . Более летучие углеводород ы - кипящи е
при 200-250 ° - собираются еще выше 11 обра
зуют 1,еросин. Из самого верха ре1,т11фикацион
ной 1,олон пы получ ают бензин.
та�,ая установка работает непрерывно :
в печь поступают все новые 11 новые порции
нефти, а из колонны забирают получаемые на
287
ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
тарелках нефтепродукты . Они выводятся по
специа.11ьным тр убопроводам и идут на даль
нейшую переработк у.
Из мазута дополнител ьной перегонкой полу
чают разлпчные смазочные масла. Остается
гудрон, идущпii: на асфальтирование дорог. Из
некоторых сортов нефти выдел яют парафин
и в азелин.
Кроме перегонки , существуют также хими
ческие методы переработки нефти - крекинг
(т . е. расщеп.1ение) , пиролиз (разложение при
высокой температуре) и д р . Это очень выгодные
способы . Перегонкой нельзя , например , полу
чить бензина больше , чем его содержится в
сыром проду.юе (содержится его в среднем
до 10 % ) . А если при'менить химический способ,
выход бензина из нефти возрастает в 2 -3 раза.
И при крекинге, и при пиролизе нефть
пли одна нз ее фракций пер.егоняется при тем
пературе, когда отдельные углеводороды раз
лагаются . Это дает возможность получать из
тяжелых углеводородов б олее легкие . Напри
мер , нагревая мазут до температуры 400 -500 °
и пов ысив · дав:1ение до не
скольких десятков атмос
фер , МОЖНО ПО.'IУЧИТЬ ИЗ
него бензин 11 керосин .
Другими сл овами , при этом
происходит распад моле
кул: тяжелые и сложные
молекулы углеводородов ,
входящ11х в соста в мазута,
расщепл яются на более
легкие и менее сложные.
Существ ует несколько
способов креюшга нефти
и нефтепродуктов . Уста
новка для кре1шнга состоит
из трубчатой печи,
Н а рисунке вы видите ректификационную кодониу, в ко торой
«Черное аолото » рааде"J1етсJ1 на отдельные фракции .
288
р е а к т о р а, в иотором расщепляются моле
кулы , к о л о н н ы, где разделяются продук
ты расщепления, и н а с о с о в. Внешне таl\ая·
установка похожа н а трубчатые установки для
перегонки нефти .
Часто крекинг-процесс ведут в присутствии
катализаторов . При к ата л и т и ческ ом кре
к п н ге из солярового масла, например , полу
чают до 80 % высококачественного бензина и ке
росина . Причем если крекинг без иатализатора
ведется при очень высоком давлении - в 40 -
50 атм (такой процесс называют терми ч е
е к им крекингом), то при каталитическом
ирекинге достаточно всего 1 атм .
Разновидность крекинга представляет собой
по существ у и пиролиз . Это то же расщепление ,
но протекает оно при более высоких темпера
турах (600 -800 ° ) и почти при атмосферном дав
лении . В процессе пиролиза некоторые тяжелые
углеводороды
превращаются
в
аромати
ческие - бензол , толуол , ксилол и др .; ироме
них, здесь получают нафталин , легко высыхаю
щие масла, подобные растител ьной олифе , и
другие продукты . Сырьем служат преимущест
венно керосин и газойль.
Кроме того , как при пиролизе, так и при
крекинге образуются легкие газообразные угле
водороды. Веществ а, получающиеся при этих
химических способах переработки нефти , час
тично могут распадаться далее . Так , октан
распадается на бутан и бутилен , а бутан в свою
очередь - на этан и этилен .
Для получения высококачественного бен
зина применяется метод риформинга . При этом
методе молекулы углеводородов в основном
не расщепл яются , а преобразуются . Сы рьем
при каталптичесl\ом риформинге с.'Iужит бензп
но-лигроиновая фракция нефти. Нагретая до 440-
520� в трубчатой печи , она нод давлением по
дается в реакционную камеру, где находится
иа тализатор. Отсюда продукты реакции посту
пают в ректификационную колонну, где они п
разделяются.
Современные нефтеперерабатыв ающие заво
ды оснащены множеством автоматически дей
ствующих приборов и установок . Автоматы
следят здесь и за давлением , и за температурой ,
и за уровнем жидкости в закрытых сосудах ...
Существ уют заводы , где уже все управление
процессами переработки «черного золота» пе
редано в руки «умных» машин . Человеку
осталось там только наблюдение и наладка .
машин.
Газы крекинга и пиролиза служат теперь
неисчерпаемым источником сырья. Из продуктов
СХЕМА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
ПОЛИМЕРИЗАТОР
СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕГО
НА ЛИТЬЕВОЙ МАШИНЕ И ЧЕРВЯЧНОМ ПРЕССЕ
ГРАНУЛЯТОР
ЧЕРВЯЧНЫЙ ПРЕСС
/ ВЫДУВАНИЕ ПЛЕНКИ/
переработки нефти химики производят в на
стоящее время наиболее ценные виды синтети
ческих волокон: капрон, лавсан и др.
Углеводород пропилен составляет 1/ь часть
газов крекинга. Из него получают очень важ
ный для промышленности продукт - ацетон,
который используется при производстве цел
лулоида, искусственного шелка, глицерина,
бездымного пороха, медицинских препаратов.
Другой углеводород - продукт крекинга, бу
тилен - идет на изготовление искусственного
кау чука и пластмасс.
При выкачивании из земли нефти вместе
с каждой ее тонной выделяется несколько тысяч
кубических метров попутных углеводородных
газов. Они содержат этан, пропан, бутан, ко
то�ые легко можно превратить в этилен, про-
МАТЕРИАЛЫ НЕОГРАНИЧЕННЬIХ ВОЗМОЖНОСТЕИ
пилен и бутилен. Полное и:& использование
в качестве сырья современной химической про
мышленности - задача большой эконо мической
важности.
В настоящее время нефтехимия дает почти
четверть всей химической продукции. Так в
наши дни началась новая жизнь «черного золо
та>>. Это ценнейшее природное ископаемое рас
крыло перед человеком все свои изумительные
возможностn «химического перевоплощения&.
Нефть - это синтети ческие .каучуки и пластиче
ские массы, лекарства и ростовые вещества, ис
кусственная кожа и искусственная шерсть. Мате
риалы, получаемые из «черного золота», заме
няют медь и стекло, камень и сталь, хлопок
и шерсть...
Всего производных нефти насчиты
вают уже около 3 тысяч.
•
МАТЕРИА.JIЫ НЕОГРАНИЧЕННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ
Мир по.�
�
виеров
Вы уже познакомились с полимерами. Из
природных к ним относятся шерсть, древесина,
хлопок, натуральный каучук и некоторые дру
гие - не так уж много. Зато в химических
лабораториях можно соадавать огромное раз
нообразие синтетических полимеров. Изменяя
характер исходных молекул - мономеров, хи
мики получают полимеры с самыми различны
ми, заранее заданными свойствами.
В большой семье синтетических полимеров
нетрудно выделить несколько обособленных
групп. Это деление основано на том, что моле-
1<улярные цепочки в полимерах обладают раз
ной подвижностью.
Если длинные молекулы полимера очень
подвижны, принимают любую изогнутую фор
му, легко вытягиваются и могут перемещаться
относительно друг друга, перед нами синте
тические каучуки. Такие полимеры характери
зуются высокой упругостью, эластичностью,
мягкостью при температурах от -60° до + 150°
и выше. Они могут растягиваться в несколько
раз против своей первоначальной длины и воз
вращаться к исходным размерам, как только
перестанут действовать растягивающие их силы.
Большую группу родственных полимеров
образуют пластilческве массы. Здес" подвиж
uость молекулярных цепочек уже невысока,
молекулы менее гибки, более жестки. При рас-
•19д.э.т.f)
тяжении эти полимеры дают небольшое уд.11и
нение. В обычных условиях пластмассы -
твердые тела, очень прочные и достаточно
упругие. Они начинают размягчаться только
при высокой температуре. При низких темпе
ратурах пластическая масса становится хруп
кой.
Синтетические волокна - еще одна боль
шая группа полимеров. Из них при высокой
температуре можно получать очень прочные
ориентированные нити, а попросту говоря,
прясть волокно с невиданными прежде свойст
вами. У полимеров этой группы очень высокая
температура размягчения.
Наконец, многие полимеры объединяются
в г.руппе синтетических лаков и красок. Они
характерны прежде всего тем, что прочно сое
диняются с различными материалами - дере
вом, металлом, стеклом. Очень стойки такие
полимеры к механическим воздействиям, к вы
сокой температуре и влажности.
Приведенное выше
деление полимеров
условно. Есть немало полимеров, близких по
своим свойствам, скажем, к пластмассам и
к синтетическим волокнам. Созданы полимеры,
в равной мере родственные каучукам и пласти
ческим массам. С по1110щь10 некоторых веществ
можно уменьшить высокую упругост1: каучуко
подобных полимеров, приближая их к поли
мерам-пластмассам. И наоборот, пластмассу
можно сделать высокоупругой, подобной кау-
289'
ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
При вулканизации каучука сера как бы сшивает ero молекулы,
образуя ме>кду ю1м11 11рочные «Мостики».
чукам. Первый прием переработки полимеров
.
называется вулканизацией , второй - пласти
фикацией.
Процесс вулканизации
св одится
к тому, что в полимер вводят веществ а, способ
ные химически связывать , «сшив аты молек ул ы.
Для каучук а таким веществом служит сера.
Она образует «мостики» между молекул ами кау
чук а: чем больше таких «мостиков» , тем менее
упругим будет каучук. Вводя в каучук боль
шое ноличеств о серы , из него получают проч
ное , твердое , малоупругое веще ств о - эбонит.
Это уже пластмасса. Наоборот , вводимое в по
ш1м ер низ комолекулярное веществ о - п л а
стификатор-изолируетмолекулыпо
ЛIIМе ра друг от друга , повышает их подвиж
ность , гиб1\ость и тем оамым ув еличивает упру
гие свойства полимера.
.Как получают полимеры? Об одной 11з нап-
более распространенных реакций образования
полимеров,о полимеризац11и,упоми
налось выше. Но далеко не все молекулы спо
со бны к полимеризации. Это зависит от ст рое
ния молекул и от характера меж атомных
с вязей в них. .Когда между атомами в молекуле
испол ьзованы все связи сцепл ения , химическое
соединение (оно называется насыще нным) не
способно полим еризоваться . н: полимеризации
способны тольк о соединения ненасыщенные,
в которых углерод не испол ьзует всех своих
связей. Одна из углеродных связей у этих
веществ может сравнител ьно легко размык ать
ся и давать возмож ность моленул е присоеди
нять новую молекулу, за ней третью и так
последо вательно новые деся тки и сотни моле
кул с размыкающимися свя зями. Процесс поли
меризации веществ а носит цепной характер.
Другой путь полимеризации - когда 11ю.7lе
кулы-мономеры имеют цинл ическое (т. е. коль
цевое) строение и кольцо а'J'омов при этом
непрочно. Разрушая его , можно получить раз
вернутую линейную молекулу, на концах кото
рой после разрыва останется по одной свобод
ной связи. Таная св язь способна присоединять
новые разорванные моленулы. Возникающий
процесс полимеризации в данном случае тоже
имеет цепной характер.
Полимеризацией получают множеств о раз
нообразных синтетическ их материалов. Именно
этой реакции полимеры обязаны своим назва
ни ем. Но она не единс!fв енная. Другой хими
чесний путь создания полимерных веществ -
поликонденсация. Этареакцияпро
текает всегда с выделением побочных продук
тов - углекислоты , воды , амми ака. В ,этом
основное отличие поликонденсации от полиме
ризации.
Создавая новые полим
.
еры, химики стремят
ся получать материалы с заранее заданными
Химики могут получать полимеры с самыми различным11 свойствами.
290
св о йств ами . Дл я этого они используют самые
различные методы .
Вспомните , как садоводы-мичуринцы приви
в ают к дереву черенок от другого сорта ,
с тем чтобы это плодо вое дерево переняло
к акие-то ценные свойств а - засухоустойчи
вость, стойкость к морозам и т. д.- от
приви
того сорта . А нельзя ли подобным образом
получать химические «гибриды)) полимеров?
Можно! Одному полимеру как бы «Прививают»
св ойств а другого полимера . Основной «ствол»
це пной молекулы в этом случ ае состоит из од
ного ТИПа ПОЛИМера, а боковые «ВеТВИ» - ИЗ
другого .
Такую молекулу можно получить , исполь
зуя в качеств е исходных материалов готовый
полимер и низкомолекулярные вещества, спо
собные в свою оч ередь полимеризоваться в
отдельные «в етви» молекулы полимера. Поли
меры-гибриды , или с оп олимер ы, сохра
няют свойств а своих «родителей» и в то же
время приобретают новые качества, каких пе
было раньше .
Путем «химической прививки» одного поли
мера к другому удается получать из такого
сравнительно жесткого и хрупкого материала,
как полистирол , материалы упругие и удиви
тельно стойкие к удару. Корд из синтетического
полиамидного волокна, :исключительно прочный ,
до недавнего времени имел один существенный
недо статок - при эксплуатации
покрышек
проис ходило расслаивание ,
волокно отде
л ялось от резины и покрышка быстро выходила
из строя . Устранить недостаток помогла сопо
лимеризация . Теперь к кордовому волокну
прививают другие полимеры или мономеры.
Кач ество шин резко поднялось .
Можно
также «сшить» органическое ве-
щество с неорганическим , например с метал
лом. Получаются материалы с новыми , самыми
МАТЕРИАЛЫ НЕОГРАНИЧЕННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕП
необыч ными свойств ами . Полпстирол , приви
тый к металлическому порошку, дает сопош1-.
мер , похожий и на метадл , и на пластик.
Известны полимеры , по способам обработки
все больше приближающиеся к металла111 . Соз
даны полимеры, которые могут зак аляться 11
отжигаться .
А вот еще один путь создания полимеров
гибридов
блок-сополимериза
ц и я. При этом большие молекулы получают
из правильно ч ередующихся частей - блоков
различных nоJШмеров . Таким путем создают,
например , каучуки , обладающие повышенной
твердостью .
Большим достижением науки является ме
тод каталитической поли11
1
ери
зации,
позволяющий получать полимеры
со строго регудярным строение11
1
молекул, так
называемые <ш зотактич еские» . Приведем один
факт, характеризующий практическую важ
ность этого отк рытия. В первое время полиэти
лен изготовлялся в- очень сложных условиях
при температуре около 200° и под. -
дав.μением
порядк а 1,5-2 тыс . атм.·
Путем катаJ:\итиче
ской полимеризации полиэтилен можно ·полу
чать под давлением в 35'-
-
70атмидажепри
обычном атмо сферном давлении .
Ка к nоdучают и перерабатыв ают
ПdBCTHRCC!'
Пластические массы - старейшие среди по
лимеров . По свидетельству известного римско
го историка Плиния , всем известная в наши
дни пластмасса плексиглас была создана еще
в античном мире. Ее изобрел безвестный худож
ник при императоре Тиберии . Познакомившись
с необыкновенным стеклом , властитель Рима
прик азал отрубить голову изобретателю и
291·
ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Фенол HJIH i.IOЧ08HH8
Суw�к
"•1
МноrоатажнwА np"cc
An• наготоалеttм•
сложн"1
11
1:
nластнкато•
Схема производства споистоrо ппастика.
ра зрушить его мастерскую . Причиной столь вар
варск ого, дикого решения было опасение, что
плен:сиглас обесценит золото 11 серебро. Секрет
производства первой пластмассы был утер ян на
мно го столетий.
В пластмассах , как ни в одном др угом мате
риале , сочетаются самые разнообразные цен
ные свойств а. Пластмасса может быть легкой,
как пробка, И прочной , :как броня , прозрачной ,
как стекло , и упругой, как сталь!
.. .Слова «фтороуглероды» еще недавно не
существов ало в химических слов арях . Сегодня
это обширная , сказочно заманчивая область
синт етичес1<0Й химии . Два давно знакомых эле
мента периодической таблицы М енделеев а -
фтор и угл ерод, объединившись , привлекают
в се большее внимание химиков . И недаром!
292
Пластмассы , созданные на основ е фтороугле
родов , - чемпионы неуязвимости. Рабочему
костюму иа фторопластовых пленок не причи
няют никакого вреда ни нефть , ни щелочь ,
ни высокая температура.
Основой современных пластичес:ких масс
служат синтетичес:кие смолы . Они и з готовляют
ся из дешевых продуктов перегон:ки каменного
угля , из природных и попутных газов , а также
из продуктов нефтепереработ:ки.
Некоторые пластические массы - такие ,
например, как полиэтилен и полистирол ,
состоят полностью из смол , т. е. чистых поли
меров. Но большинство содержит , кроме того ,
и другие веществ а, которые придают изделиям
пластичность или механическую прочность,
устойчивость :к высо:ким температурам или
эластичность и прочие ценные свойств а. Син
тетичес:кая смола тут служит основным веще
ством, а в качеств е дополнительных составных
частей берут пластификаторы (мягчители) и
наполнители . Наполнители , кроме того , позво
ляют со:кратить расход связующего материа
ла - смолы - и значительно снижают стои
мость пластмассы . При этом наполнителями
служат самые разнообразные веществ а, напри
мер древесная му:к а и древесная стружка, бу
мага , хлопчатобумажная т:кань , песок.
Иногда, для того чтобы придать пластмассе
:ка:кое-либо особое свойство, в ее состав вводят спе
циальные добав:кп. Прибавляя, например, метал
лическую пыль, можно получить пластмассу, хо
рошо проводящую электричес:кий ток.
Производство пластических масс начинается с
вар:ки смолы. Делают это в особых котлах - а в
т о кл а в а х . Такие котлы могут выдержать повы
шенное давление, при котором часто и произво
дится варка смол. Стенки авто.клава двойные.
В пустое пространство между ними можно пода
вать пар, горя чую или холодну ю воду - для на
гревания и охлаждения котла.
Необходимые для получения пластмассы хи
мические вещества загружают в котел при помо
щи различных автоматически
действующих
устройств. Находящаяся внутри автоклава меша.1ка
размешивает массу , чтобы она нагревалась (и.1и
охлаждалась) равномерно. Специальные прибор.Ьl
:контролируют весь ход реакции .
Нанонец , смола готова . Ее выгружают из ав
тшшава . Теперь из нее уже можно готовить не
обходимые изделия. Это делают разли чными спо
собами: обыкновенным литьем в формы, литьем
под дав.'!ением или те методом горячего прессо
вания : один нажим пресса - и деталь сложной
конфигура ции гото ва!
Позна:комимся с одним из способов произ
водства пластмассовых изделий - литьем под
давлением. Оно производится в специальных ли
тьевых машинах. Процесс проте:кает следую
щим образом.
Иззагрузочногобункерапласт
массаввидегранулпоступаетв термокаме
р у, где она нагреванием переводится в жидкое
состояние . Отсюда под давлением ее впрыски
ваютв холоднуюкамеру,внутренняя
полость которой имеет форму изделия . Рас
плавленная пластм асса тут же затв ердевает .
Изделие готово! Все эти опер ации произво
дятся автоматически . За один час машина дает
тысячу и более готовых изделий.
В производств е пластмассовых изделий ши
ро:ко применяются также методы горячего прес
сов ания. Таким путем можно изготовить самые
различные предметы : настольную лампу , элект
рический выключатель , большие листы пла
сти:ков.
Прежде всего для горячего прессования под
готовляют прессовочный порошо:к . Он состоит
из смолы, наполнителя , пластифи:катора и не
которых других добавок. Порошок засыпают
в нагретуюметаллическую пресс-форму
и включают давление. При этом подвижная
ч асть пресса - пуансон - входит в пресс-фор
му; пресс-порошо:к под действ ием давления
и температуры сильно размягчается и запол
няет все ее углубления. Если смола при этом
был а термореактив ной (т. е . такой, которая
з атв ердевает при повышении температуры) , то
н а этом приготовление изделия за:канчив ается .
Механическое приспособление удаляет его из
пр есс-формы.
В других случаях пресс-форму предв ари
тельно охлаждают.
Полученные та:ким путем изделия не тре
буют дополнительной обработки. Процесс прес-
МАТЕРИАЛЫ НЕОГРАНИЧЕННЫХ ВОЗМОЛ\."НОСТЕП
сов ания протекает быстро и автоматически.
На одном прессе можно прессовать одновре
менно нескольк" изделий.
Тыся ча и одно првиенение
Одна из самых распространенных в настоя
щее время пластических масс - полиэтилен
(сырье - этилеп) . По химическому составу он
подобен продуктам нефтепереработ:ки - бен
зину , маслам, парафину, но его молекулы -
гиганты. Высокая химическая стойкость , пол
ная безвредность , легкость обработки - эти
качеств а полиэтилена открыли ему широкие
двери в жизнь .
Пластмасса полиэтилен гиб:ка и прочна,
может быть бесцв етной и легко окр ашивается ,
хорошо прессуется , штампуется , вал ьцуется ,
обрабатыв ается на станках , отлив ается в фор
мы. Из нее можно делать цистерны и :контейне
ры, ведра и бочки, трубы, нити и ленты , листы и
тонкие пленки , которые не боятся ни масел , ни
бензина , не пропускают водяные пары и газы .
Бли зкий «родств енник» полиэтилена - по
липропилен , который получают из пропилена.
Материалом «тысяча и одного применения»
называют пластмассу поливиниJ1хлорид. Как
и широко известный полиэтилен , она исполь
зуется в самых различных отр аслях. Трубы
и кабельная изоляция , плитки для полов и
грампластинки - все это производится из по
ливинилхлорида. Причем из 1 т его можно
изготовить , например , водопроводные трубы
для 250 кв артир .
Большое будущее у полиформальдегида. Он
прекрасно противостоит воде , лег:ко окраши
вается в любой цв ет. Изделия из него отли
чаются высокой прочностью , упругостью и же
сткостью , у них красивый внешний в.t:д. Осо-
Множество ca11wx раа.1
11
1
чвых пред11етов проиэводят сейчас ва п;вастических 11асо.
298
ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЬIШЛЕПJIОСТЬ
бенно стойки они к износу . Из него уже делают
водопроводные трубы и автодетали , электро
технические изделия и столовые приборы. При
это111 стоимость пластмассы нев ысока .
Очень перспективны и поликарбонаты -
полимеры с высокой тепл остойкостью и пре
кр асным11 механическими свойств ами . Их полу
чают из фосгена , фенол а и а цетона. Стекл отек
столиты из поликарбоната выдертивают при
растяжении до 2500-2800 кг на 1 см2• Поли
карбонаты найдут широкое применение в маши
гостроении и электротехнике .
Серье1ным «соперником» металла в машино
строении становится синтетическ ая смола кап
рон. Это прекрасный материал для деталей
11rаmпп . Подшипники , втул ки, зубчатые пере
дачи: , манжеты из капрона отличаются механи
ческой прочностью. Они очень усто йчивы к воз
действию масел, горючего , щелочей , различных
р аств орителей , коррозии . К тому же стоимость
п."Iастмассовых деталей в 5-10 раз ниже брон
зовых и в 15 раз ниже баббитовых.
Завод «Коммунар» в Запорожье. производит
из капрона подшипники скольжения для сель
скохозяйственных машин, втулки шатунов , ста-
1:пны и маховики эксцентриковых прессов.
Только при ремонте оборудования пластмассы
экономят более 20 т ценной бронзы.
Каждая замена металла пластмассой сулит
немалые выгоды. Тонна пластических материа
лов заменяет в машиностроении в среднем 3-
4 т цветных металлов . При этом примерно
в 5 раз снижается трудоемкость изготовления
изделий и в 4-8 раз - себестоимость про
дукции .
Все шире применяются в строительстве дре
весностружечные и древесноволокнистые пла
ст11ки . Сырьем для них служат древесные
стружки , спрессованные с синтетич еской смо
лой , или же специ ально обработанная древ ес
ная масса . Древеснослоистый пластик ДСП-Б
близок по прочности к алюминиевому сплаву,
а фанера, созданная на основе б'акелита , пре
восходит в этом отношении некоторые сорта
стали.
Детали из древесины , «облагороженной» по
лимерами, очень выгодны . С егодня экономия
от замены цветных металлов древ еспо слоисты-
11111 пластиками уж е достигает десятков миллио
нов рублей.
fuиболее в ажная проблема при создании
новых полимеров - получение материалов с
высокой мех анической прочностью и устой
чивых к большим температурам. В этом отно
шении с5разец - армированные и слоистые
294
пластмассы типа текстол ита , стеклопластик а
и др. Их пш1учают горячим прессованием ткани ,
бумаги или фанеры , пропитанных смо;юй.
Текстолит - это сло истый прессованный
материал из ткани , пропитанной раств ором
смолы бакелит а. Шестеренки из текстолита
в несколько раз легче и прочнее стальных ,
а подшипники выдерживают огромную нагруз
ку-до2,.5тна1см2•Аесливместоткани
взять стеклянное волокно , мы получим стекло
пл астик. Насколько он прочен , судите сами :
сдел анные из стеклопластика пружины по проч
ности и упругости превосходят стальные!
Кузов авто мобиля, ванна в кв артире , обо
рудов ание в шахте - все это можно сдел ать
из стеклопластиков . В машиностроении они при
ходят теперь на смену стали и дюралюминию .
Они почти в 2,5 раза легче алюминия , а по проч
ности поспорят с лучшими сортами стали. Что
же касается устрйчивости к воздействию атмос
ферных условий , то тут стеклопл астик у вооб
ще трудно подыскать соперника .
Последние годы на речных и морских пу
тях появились необычные суда , легкие и дол
говечные . Их корпуса - 11з стеклопластиков.
У таких судов немало преимуществ . Они в
3-4 раза легче обычных. Судну из пластмассы
не страшна ржавчина . Оно немагнитно. Для его
создания не нужны стапеля , отпадает необхо
димость в сварке .
На железнодорожном транспо рте «работают))
пластмассовые цистерны для нефти и других
продуктов. Стеклопластиковые куз ова шахтных
в агонеток вдвое долговечнее металлических и
весят почти в 2,5 раза меньше .
И надо подчеркнуть , что стеклопластик не
только обладает очень ценными качеств ами .
Он очень экономич ен . Замена в шахтах дере
вянного и металличесnого крепления (стоек
и верхляков) на 50% крепью из стеклопласти
ков сэкономит нашему государству около
100 млн. руб.
Пластмассовый токарно-в инторезный ста
нок. .. Такой необычный станок уже существует.
Шестерни , направляющие, втулк11 , гайnи , мно
гие другие детали этого ставка пластмассовые.
В чем его преи мущество? Работает он бесшум
но , станок более точен и быстроходен . Его
проще и дешевле изготовить , а работать он
будет значительно дольше .
Пластически е массы дают огромную эко
номию в сырье , в средств ах . Сколько труда
нужно затратить , например , при и з готовлении
водопроводных труб 11з металла! Между тем
стоит перейти на производство таких труб из
пол иэтилена - и все значительно упрощается .
Сравнительно несложная машина быстро изго
тов ляет такие трубы из полиэтиленового порош
к а . Особенно заманчивы ш1 астмассовые трубо
проводы в полевых условиях . Например , при
о р ошении полей можно применять особый ком
б айн, Кl)То рый будет рыть траншеи, тут же
готовить , сварив ать и на ходу укладыв ать в них
пл астмассовые трубы .
А какую экономич еск ую выгоду может
дать применение пластмассов ой тары всех в11-
дов! Ежегодно у нас изготовляется 2 мл н. стек
лянных бутылей и затрачив ается около 25 т
мет алла для производств а металличе ской тары .
Нетрудно по нять, какое народнохозяйственно е
значение имеет создание тары 11з материала,
который мог бы наде/t\но служить в течение ряда
лет . Кроме то го , п р именение полиэтилена, поли
пропилена , полик арбонатов позволит значитель
но уменьшить вес транспортной тары . Молочные
фляги и цистерны, изготовленные из полиме
ров типа полиэтилена и полик арбонатов, в
4-5 раз легче металлических . Это новый источ
ник экономии - на этот раз на транспорте.
Химия строит дом
Пластмассы удовлетв оряют любому требо
ванию строителя . Они могут быть и прочными ,
как бетон, и прозрачными , как стекл о, и обра
батыв аются так же легко , как дерево .
Стекловолокнистые армированные пл аст
массы , например , обладают легкостью сухого
дерев а и прочно стью стали: Они пе горят ,
не гниют и пе ржавеют, к тому же они во много
раз легче кирпича . Стены из стеклопластик а
хорошо сохраняют тепло и звуконепроницаемы ,
а легкие прочные Rрыши совсем не боятся
влаги . Применение стеклопластик ов в строитель
ных конструкциях облегчает их вес в 5-10 раз.
Прекр асный строительный материал, nак
уже говорилось , - древесностружечные 11 дре
весноволокнистые пласт1ш11 . Легкие плиты
применяют для тепловой и звуковой изоля
ции . Более тяжелые идут на перегородки .
Самые тяжелые - на пол .
Мебель 'и трубопроводы , окна и двери, са ни
т ар но-техническое оборудование - все это про
и зводится из современных пластмасс .
В доме с оннами из полимеров· можно заго
р ать , не выходя на улицу : «стекла)), сде.'1анныс
из прозрачного полимер а, пропускают ультра
фиол етовые лучи . А как хороши стены ванной
комнаты или кухни, облицов анные плитками
МАТЕРИАЛЫ НЕОГРАПИЧЕННЬIХ ВОЗМОЖПОСТЕП
Пяастмассовые трубы очень аеrки и прочн ы. Они с успе
хом испоаьауются, например, дая осушения аабоаочеиных
эе11еяь"
З�есь все сдеаано на пяаст11асс - стены, потояок, поа, 11ебеяь.
из полистирола - прочными , радующими глаз
приятной расцв еткой, водонепроницаемыми.
При этом покрытия стен , полов и потолков,
драпировочные и обивочные материалы, изго
товленные химией, сдел ают наши квартиры
более гигиеничными . Ведь пластм ассы не погло
щают пыль и легко чистятся.
Прекрасным теплоизоляционным материа.;.
лом в строительств е служат пенопласты и поро.
293
ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
пласты - пластмассы , состоящие из множест
ва замкнутых ячеек , заполненных воздухом
или другим газом . Пепопластик стиропор (его
готовят из полистирола) по своим теплоизоля
ционным качеств ам несравним с другими . Сти
ропор толщиной в 1 см держит тепло так же
хорошо , как кирпичная стена в 20 см.
Синтетические полимерные материалы помо
гают индустр иализировать строительство. Ши
рокое их применение помогает организовать
массовое поточное произв одств о зданий , кото
рые на строительной площадк е монтируются
с помощью легчайших механизмов .
Особую ценность представляют пластмас
совые дома специального назначения . Сборно
разборные дома из пенопл астов для дрейфую
щих станций «С еверный полюс» с успехом вы
держивают испытания в суровых арктических
условиях . В недалеком будущем такие дома
найдут применение на строительстве Железных
дорог и гидростанций, на полевых станах и
пастбищах.
По.J
J
виервые п.J
J
евкв
Более 1/3 всех ходовых , <юсв оенных» полиме
ров , производимых во всем мире, теперь пере
рабатыв ается на пленки. Изв естны уже десятки
их марок.
На одной из зарубежных выставок показы
вали, Rак кран поднимал автомашину , завер
нутую , подобно детскому подарку, в тонкую
прозрачную пленку, и пленка оставалась це
лой! Она была сделана из пластмассы терилен .
Полимерные пленки прочны , газонепрони
цаемы , многие из них очень стойки к низким
температурам . Это позволяет по-новому орга
низовать обработку пищевых продуктов в хо
лодильных установках : вместо воздушного за
мораживания в морозильных камерах зам ора
жив ать на конвейере. Производительность тру
да при этом возрастает в 4-6 раз, улучшает
ся и качество продуктов .
Пленка из особым образом обработанного
полиэтил ена резко сокращается в объеме в го
рячей воде . При этом она очень плотно обтя
гивает упакованный в нее продукт . Испытания
показали , что такая упаковка сохраняет све
жезамороженные продукты не хуже, чем стек
лянная или жестяная тара .
Прозрачная пленк а из поли:э.тилена хорошо
пропуск ает ультр афиолетовые живительные лу
чи . Это позволяет с успехом использов ать ее
в теплицах и парниках вместо стекла . Растения
при этом развив аются быстр ее. Можно и про
сто укрыть насаждения пленкой , укрепляя ее
на прозрачных подпорках - тоже из полиме
ров ,- между которыми протянуты тонкие
тросики из капроновых нитей . В Латвийской
ССР и Ленинградской обл асти огурцы на гряд
ках , укрытых пластмассовыми пленк ами , поспе
вают почти на месяц раньше. А в Японии те
перь накрыв ают пленками целые рисовые поля
и получают дв а урожая в год вместо одного .
С помощью синтетических пленок очень
быстро можно соорудить искусств енный водоем .
Стоит лишь естественную впадину или вырытый
котлован покрыть водонепроницаемой синте
тической пленкой - и водоем готов! А при
Переый рецепт: 3 весовые части
сухой бумажной массы
смешайте
с мучным клейстером, ватем всыпьте
2 части мелко просеянной и смоченной
водой дРевесной золы и тщательно
размешайте.
Добавив в массу немного негаше
ной извести или яичного белка, можно
получить издел11е, которое будет час
тично водонепроницаемым.
Чтобы
сделать модель полностью водонепро
ницаемой, готовое и просушенное
изделие прокипятите в смеси олифы
с добавлением 1 О- 1 2" (по весу)
канифоли, после чеrо тщательно про
сушите в теплом месте.
296
ПЛАСТМАССА
ИЗ БУМАГИ
Мелко нарезанную н равмятую бу
магу вмейте водой н кипятите в тече
ние вескоJ1ьких часов. Затем воду
слейте, а разварившуюся бумагу тща
тельно разомните до получения одно
родной массы и просушите. После
просушки массу разотрите в порошок.
Храните его в банках.
Для ПО;'lучеиия ПJJастмассы МОЖНО
ВОСПОJIЬВОВаться одним ив следующих
рецептов.
Вп�орой рецеnп�: на 1000 •крахмала
сварите клейстер, прибавив в него
5 • квасцов. Затем готовый клейстер
смешайте с 600 • бумажной массы
и прибавьте небольшими порциями
600 • мелко просеянного вела, гипса
или алебастра. ПoCJie этого всю массу
тщательно замесите до получения
однородноrо теста. Масса должна
употребJ1яться сразу же после приго
товления. Если нужно сохранять гото
вую массу нескоJ1ько часов, то держите
ее в одном куске, завернутом в мокрую
ткань. Прибавка нескольких капеJ1ь
глицерина повволяет сохранить ее
в мокрой ,ткани в течение недеJ1и.
Формы перед заполнением их пласт
массой на бумаги должны быть смааа
ны маслом или растворов парафина
в керосине. :Когда масса окрепнет
(но не полностью высохнет), выньте
ее ив формы и поставьте на просушку.
Горячей сушки или сушки на ветру
следует набегать, так как иадеJIВе
может покоробиться.
Изделия из бумажной пластмассы
обрабатывают и окрашивают так же,
как и иаделия на дерева.
обкладке пленкой русел ирригационных кана
ло в, особенно па песчаных почвах, намного
сокращается просачивание воды в поч ву.
Во многих водоемах состав «рыбьего насе
ления» не всегда удовлетв оряет человека. И в
них переселяют другие породы рыб . Так , стер
ляди из реки Оби переселились на Камчатку,
байкальский омуль - на Ладогу , а ладожский
рипус - на Украину . Каким путем? В поли
э тиленовых мешочках - в самол ете!
Надувные здания ... Что вы о них знаете?
Строительный материал для таких зданий
одип , это полимерные пленки. Цоддержив аются
они изнутри небольшим избыточным давлением
воздуха - с помощью вентилятора или баллонов
со сжатым воздухом (см. статьи раздела <<Строи
тельство»).
Таким способом сооружают зернохранили
ща , гаражи и другие крытые Помещения . Нет
сомне ния, что у та ких складов большое буду
щее . Их широкое , повсеместное применение при
несет нашему государству очень большую эконо
мию ст{Юительных материалов и средств. Гораздо
меньше будет потерь сельскохозяйственных про
дуктов во время их уборки и заготовки .
·
·
Будущее в иастоящеи
. ..По крутому спуску трамплина мчится лыж
ник . Вот он уже оторвался от него , описал
в воздухе плавную дугу и, коснувшись склона ,
замедляет бег .
Обычная картина, скажете вы. Да, обычная
зимой . А летом? Летом такую возможность
дает нам пластмасса . Роль снега на тр амплине
и на склоне могут успешно выполнять мягкие
циновки из полихлорвиниловой смолы .
Кому не известно , какое огромное народ
нохозяйств енное значение имеет борьба с кор
розией металлов . Тонкие пленки из полиэти
лена, винипласта , тефлона и других полимер
ных материалов могут служить падежной за
щитой не тол ько дл я металла. Они сохранят
от р азрушения также дерево и бетон . С озданы
установки , при помощи которых разогретая в
пламени газа пластмасса наносится ровным
сл оем на поверхность любого изделия .
Переплеты из пластмассы для книг и аль
бом ов не боятся ник акой сырости . Их можно
даже мыть водой с мылом . На таком переплете
легк о сдел ать тисненый узор , рисунок . Обычно
здесь используют поливинилхлоридные пленки.
Н а бумагодел ательных машинах можно про
и зв одить теперь пластмассовую бумагу . Вме-
М АТЕРИАЛЫ НЕОГ РАНИЧЕННЫХ ВО3МОЖНОСТЕИ
ПоJ1ивти.1
1
евовые парники поJ1учают все llo.1
1
ьmee распростране
ние в нашей стране и аа рубежом.
сто древесной пульпы используется акрилово&
пл астмассовое волокно . Такая пластмассовая
бумага почти не поглощает влаги и обладает
сто йкостью к воздействию всех обычных раст
ворителей .
В Германской Демокр атической Респуб
лике были созданы настольные часы , почти вс&
детали которых сдел аны из пластмасс .
Большо е значение приобретают пластиче
ские массы при изготовлении разнообразных
медицинских инструментов и оборудования.
Из пластмассы - органического стекла -
созданы протезы сердечных клапанов ; они уж&
прошли всестороннюю проверку.
Перед нами еще один необычный материал
пл астическ ая сталь . Она содержит 80
.
% стали
и 20% пластмассы . Ее можно использовать
для восстановления сломанных металлических
IJ:астей , заполнения отверстий в отливках и т. д.
Она хорошо скрепляет различные металлы друг
с другом. Да и другие пластические массы
можно с большим эффектом использов ать при
ремонте машин. С ейчас нередко быв ает так:
297
ХИ МИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
чуть поизносилась деталь, ее уже заменяют
новой . Между тем куда экономнее «поднов ить�
ее пластмассой: покрыть поверхность совсем
ничтожным слоем полимера. Теперь деталь
снова способна работать в машине . Таким спосо
бом можно с успехом ремонтиров ать , например ,
подшипниковые узлы.
Удачным примером тесного содружества
пластмасс 11 металл а могут служить м е т а л
лопласт11ки,созданныевЧехословацкой
Социалистической Республике, где они исполь
Зуются при производстве автомобилей . Про
Цесс изготовления таких гибридов несложен .
На поверхность стального листа наносится тон
tшй слой специального клея , а затем накл ады
вается тонкий слой из пластмассы . После нагрева
металлопластик упрочняется между резино
выми валиками . Пластмасса настолько удачно
соединяется с металлом , что при самых различ-
.Лыжники попучипи воам
.
ожность тренироваться петом,
на «химическо11 снеге».
вых деформациях листа - изгибах , кручени
ях - расслоения не происходит .
Вот еще одно интерес ное и, по мнению спе
циалистов , многообещающее применение поли
мерных веществ: испол ьзование их для создания
д ы м о в. Такой дым состоит из мельчайших
пластмасс овых пузыр ьков с отверстиями . Для
получения его пластмасса в жидком виде напр ав
ляется в газовую тур бину, где нагр евается и в
размельченном состоянии выбрасывается в воз
дух . При этом из небол ьшого количества поли
мера обра зуется дым , достаточны й для созда
ния большого облака .
От новых дым ов ожидают важной пом ощи.
Предполага ют, например , что пл астмассовые
облака помогут искусственно вызыв ать дождь.
Известно , чт о некоторые виды пластмасс в
форме пены хорошие тепл оизоляторы. Это на
вело на мысль испол ьзовать дым овые завесы
из пластмассы для защиты растений от замо
розков , а также от жары .
Наконец , можно использовать дымы из
пластмасс и для такого важного дела , как унич
тожение вредителей полей и садов , кома ров,
гнуса и т. д. Нужно лишь примешать к пласт
массовому дыму од ин из ядов , от котор ого гиб
нут насекомые .
Все полимер ные веществ а, которые до по
следнего времени знала хим ия, не пр оводили
электр ическо го тока . Именно поэтому они на
шл и шир окое применение в радиотехнической
и кабел ьной пр омышленности в качестве изо
лятор ов . Но тепер ь созда ны и такие полимеры ,
которые являются полупр ов одниками и пр о
водниками электричеств а. Есть теперь и пол и
меры , обладающие магнитными св ойствами .
Получают такие полимеры путем химического
отщепления от полимер ных молекул каких
либо пр остых низкомолекуляр ных соединений,
например воды , хлористого водорода и т. п.
Именно при этом по.'lимер и пр иобретает ряд
совершенно новых свойств , таких , как элект
ропроводность .
По лимеры-пр ов одники
у�
нашли применение в сам олетостроении : ими
покрывают наружную поверхность скоростных
самолетов для предотвращения накопления элек
тр ических зарядов . Уже созданы пластм а с
еовые магниты, которыенеуступают
по качеству стальным . Они изготовляются из
специально обработанной виниловой пластмас
сы . Новые ма гниты можно делать любой дли
ны , самой разнообразной формы и изгибать как
угодно.
•
ПОЗНАКОМЬТЕСЬ С КРЕМПllйОРГАПllКОИ
ПОЗНАКОМЬТЕСЬ С КРЕМНИЙОРГАНИRОЙ
На гравв двух ив ров
. . . Под пр оливным дождем в ле гком летнем
костюме ст оит человек . Присмотритесь: костюм
совершенно сухой . Это одно из чудес волшеб
ницы-химии - обычная ткань обработана кр ем
нийор ганическим и веществами . При этом она
с тала не только водоотталкивающей . Ул уч
шилис ь и другие качества ткани, например по
высилась пр очност ь. Причем кремнийоргани
';lеская пропитка совсем не уменьшает воздухо
проницаемости тка ней в отличие , скажем , от
прорезиненной.
Гидр офобные (водоотталкив ающие) свойства
кремнийор га нических полимер ов находят мно
жество применений . Очень тонкие , невидимые
для гла з кремнийор ганические пленки могут
надежно защищать от воды бумагу и камень,
штукатурку и ткани, керамику и металл .
Rремнийорганические
по-
л име р ы стоят на гр ани двух химичес1шх
миров - ор ганического и неор ганического . Мо
лекулярные цепи кремнийорганических поли
меров постр оены из атомов кремния и кислоро
да , с атомами кремния в свою очередь связаны
атомы углер ода и водорода . Полимеры с такой
основой нелегко разр ушить нагреванием .
Еще неда вно средний срок службы от ремон
та до ремонта двигателя угольного комбай
на не превышал пол угода - отка зывала изоля
ция. По этой пр ичине выходит из строя до 70%
электродвигателей . На помощь пришли крем
нийор ганические полимеры, и жизнь подзем
ных двигателей была продлена до 2-3 лет . Надо
ли говорить о том , что это дает на шем у государ
ству! Изоляция из кремнийор га нических поли
меров позволяет дви гателям работать при 180°.
Электр одвигатели с такой изоляцией служат
н а врубовых машинах и угольных комбайнах
в5-7 раз дол ьше .
Электр ические· двигатели, работающие под
земле й, получа ют энер гию от специал ьных под
станций с масляны ми тр ансформаторами . По
с оображениям против опожарной бе_зопасности
трансформаторы помещают в особые бетонные
и л и кир пичные камер ы. Но такая камера
с л ужит недолго . По мере пр одвижения фронта
р абот трансформатор переносится ближе к за
бою . Стр оительство каждой такой камеры стоит
недешево - около 5 тыс . руб. Если же приме
нить кремнийор ганику, необходимость в бетон
ной защите подземных тр а нсформаторов от падает.
Подвижные трансформаторы с новой защитой
эт о более 10 млн . руб. эк ономии в масштабах
нашей страны!
А вот еще одно применение кремнийор гани
ки . Перед нами стеклянная банка , готовая
принять ком пот, джем или фруктовый сок.
Она вполне годна я. Однако на ее поверхности
много не видимых гл азом ме.11ких трещин. Это
угр оза банке . Ст оит ей побывать при темпе
ратуре ниже нуля, как замер зшая вода , попав
ша я раньше в трещинки, увеличивает их . Те
пе рь банка может уже легко треснуть. Ученые
и здес ь вспомнили о крем ний ор га нике . Опыты
пока зали : обработка стекл янной тары кр емний
органической жидкостью предотвращает рас
трескивание. Как вы думаете , скол ько может это
сберечь государству средств? В одной консерв
ной пр омышленности окол о 1 млн. руб.!
Хочется вспомнить еще одно полезное каче
ство кремнийорга нических жидки х полим еров
их способност ь уничтожать пену. Для чего эт о
нужно ? Вот примеры . Быстр о вращающиеся
части механизма перегрелис ь, сма зочное масло
закипело, и пена не дает сма зке проникнут ь
к тр ущимся частям. Здесь пена - враг. Вре
дит пена в пр оизводстве антибиотиков , сахара ,
дрожжей, сгущенного молока , искусственного
ка учука . В котел на 100 л сахарного раств ора
достаточно ввести всего 1. г кремнийор га ниче
ской жидкости - и пены не будет.
Ни иороа не страшен, ни шара
Жидкие кремнийор ганические вещества не
замер зают даже при 60-70° мороза! Rто не зна
ет , как трудно подчас за пустить на морозе
двигатель внутреннего сгорания . Смазочное
машинное масло при низкой температуре ста
новится густым , а это сильно затр уд няет смаз
ку мотора . На помощь приходят кремнийор
ган ические сма зки . При охлаждении они почти
не изменяют свои св ойства .
Обычные лаки , как правило, огнеопасны .
Известен тра гический сл учай , когда в США
сгорел целый пасса жирский поезд , ва гоны
котор ого были покрыты целлюлозным ла
ком. Пожар так быстро охватил состав , чт о
многие пасса жир ы не успели выскочить из
вагонов .
Кремнийор га нические лаки способны вы
дер жать многокр атное на гревание до очень вы-
299
ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
соких температур. Некоторые из них , превра
щаясь в пр очную пленку, способны выдержи
вать температуру до 1800°.
Неор ганические полимеры на основе этил
силиката без тр уда выдер живают сопр икосно
вение с расплавленным металл ом . Использова
ние их открыло путь новой пр огрессивной те х
нологии точного литья - прецизионному мето
ду. Этот метод значительно сокращает время
механической обработки изделий , эк о номит ме
талл. Тонна литья мелких деталей позволяет
экономить до 2 т металлическ ого пр оката ,
который был бы превращен в стр ужку при
изготовлении деталей на механических станках.
В последнее время созданы и такие поли
меры , в молекулу которых введены вместе
с углер одом и кремнием еще и металлы. Напри
мер , в молекулярной цепочке находятся звенья :
кремний - кислор од - алюминий, кремний -
кислород - титан, кремний - кислород - бор.
Полиор ганометаллс илоксаны
таким мудреным словом
названы новые
полим еры , - несомненно, найдут немало при
ложений в нашей жизни.
•
ПРОМЫШJIЕННОСТЬ СК
Биография синтетического каучfка
Нам трудно представить современную жизнь
без резины , без каучука. Мы носим прорезинен
ные плащи и резиновые галоши , пользуемся
резиновыми шлангами и пр окладками, резино
вым и лодками и пр орезиненными водолазными
костюмами. Без каучука не могут существ овать
автомобильный тр анспорт, авиация , электро
техника, машиностр оение. Каучук - это шины ,
изоляция пр оводов , баллоны аэр остатов , тыся
чи других незаменимых деталей машин, вещей .
250 кг каучука расходуется пр и изготовлении
каждого автомобиля. Около 600 кг его уходит
в среднем на один самолет. Не менее 40 тыс.
различных пр едметов изготовляется в современ
ном мире из каучука.
Причина столь шир окого применения рези
новых изделий кр оется в их замечательных
свойствах . Резина непр оницаема не только для
воды , но и для газов . Это позволяет изготов
лять из нее камеры, баллоны , шланги , защит
ные костюмы и маски, необходимые на мно
гих пр оизводствах . Она очень пр очна и гибка .
Вы можете десятки и сотни тысяч раз согнуть
•
,
800
и разогнуть пластинку из резины или перекру
тит ь ее - она не разр ушится.
А между тем «возр аст» этого материала сов
сем небольшой , если сравнивать его , скажем,
с желе зом. Этот прир одный полимер был открыт
европейцами в Южной Америке. «Каа-учу» -
«слезы дерева» - так называли его исконные
жители Америки - индейцы.
И это действительно как бы слезы тр опиче
ского де рева - бразильской гевеи . Ес ли на ее
коре сделать глубокий надрез, то из него нач
нет выделяться по каплям жидк ость, внешне
напоминающая молоко, - латекс. При нагре
вании она превращается в темную тяжелую
и упругую массу.
Привезенный в Евр опу каучук еще долго
не находил применения. Образцы его показы
вали в музеях как дик овинку. Первый крупный
шаг был сделан в начале пр ошлого века пред
приимчивым шотландским химик ом Макинто
шем , который ра зработалспособ пр опитки тка
ней каучук ом. Изготовленные из такой ткани
непр омокаемые плащи скоро получили распро
стр а нение под названием макинтошей.
Бол ьшое значение имело открытие Гудьи-
Вее Ио еделаво ва сивтетиче
екоrо 11аучука.
Цех
ВУJIRВЯИ88ЦИ
И
mиииоrо аавода.
ром и Генкоком (1839) способа вулканизации
каучука, т. е. получения резины .
Уже в начале ХХ в. все увеличивающийся
спр ос на каучуковые изделия поста вил перед
ученым и задачу создания каучука искусствен
ным путем. И меньше всего могла мириться с
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ СК
зависим остью от импорта тр опического каучука
наша страна . В 1926 г. Высший совет народного
хозяйства СССР объявил междунар одный кон
курс на лучший пр омышленный способ получе
ния синтетического каучука. В нем могли уча
ствовать ученые всех стр ан. Основные условия:
301.
.
ХИМИЧЕСКАЯ· ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
иск усственный каучук должен быть высоко
качественным , дешевым и изготовляться из
отечест венного сыр ья .
Победу на этом конкурсе одержала совет
ска я на ука . Решением жюри были пр иняты
два способа; их авторы - наши ученые С. В . Ле
бедев 11 Б. В . Бызов . По методу академика
С . В . Лебедева синтетический каучук получают
из эти.чового (винного) спир та , а по методу
Б. В . Бызова - из нефти. "Уже в 1931 -1932 гг.
в нашей стране впервые в мире был и постр оены
и пущены в ход мощные заводы синтетического
к аучука . Была решена сложнейшая научно
тех ническая пр облема . Только через 5-6 лет
такие заводы начали стр оить в Германии, а в
годы второй мировой войны - в США .
Производс тво синтетическ ого каучука (CI\)
сразу же да;ю огромную эк ономию труда. Чт обы
получить 1 тыс . т натурального каучука ,
нужно обра ботать около 3 млн . каучук оносных
деревьев и затратить на эт о труд 5 тыс. человек
в течение года . То же количеств о синтетиче
ского кауЧука требует труда в течение года всего
нескольких чеаовек .
Синте з каучука позволил также изменять
и улучшать качество этого материала . Как ни
хорош прир одный каучук , но в ряде случаев
он уже не может удов летворить современную тех
нику. Изделия из нат урального каучука боятся
масла и бензина ; находясь долгое время под
прямыми солнечными лучам и, прир одны й кау
чук теряет эластичност ь, становится хрупким ,
пл охо переносит сил ьное на гревание и охлаж
дение; изготовленная из него резина при на гре
вании до 200° превращается в липкую массу,
теряет упр угость, а при сил ьном морозе стано
вится ломкой . Взяв в свои руки создание кау
чука, химики стали исправлять прир оду.
Успехи СК
Синтетический каучук делают теперь из дре
весины , картофеля, нефти, прир одны х газов ,
из угля и извести .
В нашей стр ане выпуска ется уже более 20 ти
пов синтетического каучука , 11 многие из них
служат в �пр еделенных условиях гораздо
лучше натурального каучука .
I\al\ осуществ.1яется этот процесс в промыш
ленных условиях ?
Прежде всего из какого-либо сырья - дре
веси ны, нефтяных газов , картофеля - получают
этиловый (винный) спирт-сырец. На ·за воде син
тетического каучука он поступает в с пи рто и с
п а р и тел ь, где нагревается до температуры кипе
ния. Отсюда пары· спирта идут в стал ьные (<ретор
ты»,заполненные катализатором. «Реторты» помеща
ются в печах , температура которых превышает
1000° . Под действием высокой температуры и с
помощью катализатора пары спирта претерпева
ют сложные химические превращения . Образует
ся так назы ваемый контактный га з. Он состоит
из смеси различных газов . Один из них, бутади
ен, - исходный мономер для получения синтети
ческого каучука .
Кроме бутадиена , для синтеза ка учука теперь
применяют и многие другие мономеры - изобу
тилен , хлоропрен , стирол и т. д . Процесс поли
мери зации на заводах CI\ протекает в бол ьших
закрытых резервуарах , оснащенных разнообраз
ными приборами , которые следят за ходом реак
ции полимеризации .
Природный каучук боится кислот и щелочей.
А вот СК под на званием полиизобутилен успеш
но против остоит действию сил ьных кислот и
щелочей . Он получается полимеризацией мо
номера изобутилена , пр одукта га зов нефтяного
казеина в щелочи, нашатырном спирте
или растворе буры, прибавлня, пока
не получится тестообразная масса.
Если в ату массу добавить несколько
капель формалина, готовое нздел11в
будет частично водонепроницаемым.
обравную гипсовую массу и держите
там до ватвердеввння гипса. Но до
окончательного затвердевания надо
проделать в форме отверстия, череа
которые (нагревая форму) можно будет
удалить воск.
П.1АСТЯАССА
НЗ Ь'АЗЕННА
Одну весовую часть хлопка HJIH
тщательно раамеJ1ьчеииой ваты сме
шайте с 2 весовыми частями мелко
просеянной навести или цемента.
Затем атот состаа намесите ва растворе
902
ПЛА. CT1�fA ССА
НЗ ПРЕСС-ПОРОШRА
Для мноrих изделий с успехом
применяются пресс-порошки и рас
твор11те.пь АКР-7, которые использу
ются обычно в аубопротезиом деле.
Их можно купить в аптеках.
Сначала наготовьте ив воска модель
дета.аи, аатем погрузите ее в тесто-
Приготовив из пресс-порошка и
растворнтедя сметанообразную массу
11 дав ей выстояться 2-3 минуты,
наполните форму (через те же отвер
стия). Когда форма будет плотно
набита, отверстия прикройте широкой
металлической пластинкой (во весь
кусок гипса), зажмите в ручные тиски
и погруаите на 10- 15 минут в кипя·
щую воду. После того как форма осты
нет, равбейте ее и навлеките готовую
дета.аь.
ПРОМ�IJДЛЕН.НОСТЬ СК
В цехе rотовой продукции аавода синтетическоrо каучука. Здесь ва .8евтоотливочвых машинах
аавершается процесс изготовления синтетическоrо каучука.
пр оисх ождения . По св оим свойствам полиизо
бутилен стоит как бы между мягкими, эластич
ны ми каучуками и пластмассам и. Теперь он
находит широкое применение в химической
пр омы шл енности : резиной, изготовленной на
основе полиизобутилена , защища ют внутреннюю
поверхность различных аппаратов , рукавов ,
труб . Ироме того, этот СИ не стареет, т. е.
не изменяется со временем , чего нельзя ска
зать о прир одном каучуке .
Для изготовления электр ических кабелей,
защитной одежды , оболочек аэр остатов , различ
ных маслостойких изделий применяют хлоро
преновый каучук (сыр ьем для не го служат
а цетилен и хлор истый водор од) . Он не горит
и имеет бол ьшую эластичность . Тонна его эк о
номит в . электр оте хнической пр омышленности
до 6 т ценного металла - свинца .
У натурального каучука есть одно очень важ
н ое качеств о - высокая эластичность. Немало
пришл ос ь потрудиться химиRам , чтобы добиться
т а кой же эластичности у СИ . Изопреновый Rау
чук (СИИ-3) по своей эластичности очень похож
на натуральный . Сыр ьем для не го служат де
шевые га зы нефтепереработки.
Иак известн о, бол ьше всего RayчyRa идет
на и зготовление различны х шин . Увеличение
срока их службы имеет бол ьшое общегосудар
ств енное значение . Если мы повысим его толь
RО на 10% , то народное хозяйств о получит 5 млн .
руб . эRономии на Rаждом миллионе выпусRае
мых шин .
Шины из изопренового RayчyRa служат поч
ти тот же cpoR, что и из натурального . Но хими
ками создан более совершенный материал для
шин - полиуретан , новый СН. По своей износо
стойR ости .он превосходит натуральный RayчyR I
Шины из полиурета нового RayчyRa бу"Р.,ут .СJ!У
жить так же дол го, каR и сама машина до ·ее
ремонта . Исходное сыр ье для эт ого замечатель
ного СК - те же нефтяные газы и Rаменвый
уголь. Из нефтяных га зов синте зируют эфиры,
а из _угля - изоцианаты . При взаимодействии
этих двух веществ и получают урета н овые сив
тетичесRие каучуRи.
Га з онепр оницаемость - стол ь же :важное
свойств о Rаучуков , как и их эластичЦ1Jсть.
В этом отношении особенно хорош бутилкау�ук .
Ре зины из него отл и11аются га з онепр оницаемо
стью более высокой, чем у прир одного каучука .
Вот еще одна разновидность CR � масло
наполне нный каучук , • обла,цающий �высокой
прочностью . Резина из не го мягкая, .с глад
кой поверхностью . Изделия из эт ого �ay'!_y.Ra
8'8
ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
служат на 15-20% дольше др угих . На прядиль
ных фабриках в качестве покрытия валиков
вытяжных прибор ов с давних пор применяли
кожу и фетр . Сейчас на смену пришла синтети
ческая маслостойкая резина . Новое покрытие
в 5-6 раз долговечнее и к тому же значительно
уменьшает число обрывов нити . Подсчитано, что,
если новое покрытие внедрить на вс ех текстиль
ны х производствах страны , оно даст за год не
менее 15-20 млн. руб. экономии.
Одно из требований современной техники -
создание жароустойчивых каучуков . У нас уже
есть материалы из синтетического каучука ,
которые надежно работают пр и температуре
250-300°. Но эт ого недостаточно . Развитие
скоростной авиации и ракетостр оения требует
таких эластичных материалов , которые могли
бы надежно работать пр одолжительное время
при высоких тем ператур ах: 500° и выше .
Большое будущее здес ь, несомненно, принад
;:rежит с иликона м -каучукоподобным ма
тер иалам, из которых можно создавать резино
вые изделия, отличающиеся устойчивостью как
к высокой, так и к низкой тем пературе. В осно
ве их - кремнийор ганические вещества . Ис
ходное сырье для этого С.К - кремниевая кислота ,
ее соединения и нефтяные газ ы.
Исследования показали, что силиконовая
резина обладает очень высокими стерильными
качеств ами . На ней не приживаются грибки,
на нее не оказывают никакого действия
жиры .
взятия
крови .
Ее используют сейчас в трубках для
желуд очного сока , для переливания
Необычен по своей структуре и свойствам
так называемый цикл о к а учу к, создан
ный нашими учеными . В этом полимерном мате
риале длинные ли нейные молекулы превращены
в циклические ; они состоят из колец, соединен
ных ли нейными участками. По своему внеш
нему виду циклокаучук напоминает янтар ь. На
основе эт ого нового полимера получены быстро
сохнущие краски для цветной печати . Если
раньше 1'р аска закреплялась на бумаге за 18-
24 часа , то теперь на это уходит всего несколь
ко минут . Циклокаучук пр именяется также для
изготовле ния антикоррозионных покрытий .
Еще не так давно большую часть синтетиче
ского каучука получали у нас из спирта , а тот
добывали и з пищевого сырья - в первую очередь
из картофеля и зерна . Решением партии пре
дусмотрен переход промышленности CR цели
ком на непищевое сырье, главным образом на
продукты нефтепереработки и природные газы,
а также на спирт, получаемый из древесины. Иакое
это имеет значение? Для получения 1 т этило
вого спирта требуется не менее 4 т зерна или
10 т картофеля. При этом необходимо затратить
160- 200 человеко-дней . Но такой же спирт мож
но получить из нефтяных газов. Себестоимость
его вдвое меньше, на производство 1 т затра
чивается всего 10 человеко-дней.
ПЛА СТМА СС ОВЫЙ ДОМ
Этот пятн��тажный дом стоит в но
вом квартале Тимирязевскоrо района
советской столицы, среди обычных
вд аний. У неrо яркая окраска - небес
ноrо цвета фасад , серебристые пере
плеты бо.1
1
ьших окон , палевые торцы.
будет уже дом в 12 этажей . Огромное
вдание на п.1
1
астических масс , с балко
нами в лоджиями (крытыми балкона
ми) , с полами из линолеума на теплой
подкладке, с окнами от потолка до
пола.
погиб в веско.1
1
ько раз превосходи'l'
прочность легированной стали.
Новое стекло ваава.1
1
н ввонкнм
словом - снтапл .
Снта.1
1
л
заменит
многие прочные строите.1
1
ьные мате
риалы. Из него можно де.1
1
ать газовые
турбины, двигатели внутреннего сrо
рания, автомобильные кузова, шахт
ные ваrонеткн , подшипники , трубо
проводы и многое друrое. И эти изде
лия выносливее и выrоднее сдел анных
из дорогих материалов.
Дом сделан из пластмасс. И мебель
в нем тоже из пластмасс. Вот, пожа
луйста, шкафы для одежды, для книr .
вот буфет. Коrда весной 1963 г. жи.1
1
ь·
цы въехали в свои квартиры, им не
при шлось ввоз 11 ть мноrо мебели.
Мебель здесь встроена в стены,
вернее , в подвижные стенные блоки,
и поэтому планировка трехкомнатной
квартиры необычная . По же.1
1
анию
жи.1
1
ьцов стенные блоки вместе с ме
белью можно передвигать , изменять
размеры комнат.
Архитекторы,
проектировавшие
этот п.1
1
астмассовый дом в Москве,
сейчас готовят новый проект. Это
304
ЕГО НА ЗВА ЛИ СИТАЛЛ
-
Бросайте ! - говорит инженер.
Железный шар падает с высоты н а
стеклянный лист. Но стекло не бьется ,
в шар отлетает в сторону.
Такое чудесное стекло создано
воднойнз.1
1
аборатор11й Московскоrо
института стекла. Новое стекло леrче
алюминия. Оно специапьиым способом
кристаллизовано. Вот ата кристалли
зация и сделапа его тверже стали . Но
вое стекпо исп ытано высокой темпера
турой - до 1500°. Не боится разру
шнте.1
1
ьных действий химическ11х ве
ществ. Ero прочность на сжатие 11
Радиодеталь на с11тал.�а вдвое
дешевле керамической. Наконечник
гидро монитора из ситалJJа стоит в
10 раз меньше, чем из нержавеющей
стали . А работает он в � раза дольше.
НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ ИОНИТОВ
НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ ИОНИТОВ
Что ато аначит - иониты?
Многолик мир синтетических смол . И, по
жалуй , одни из самых уди вительных среди них
ионообменные смолы, или иони
ты . Эти смолы обладают редкой спос обност ью :
а ктивно вступая в химическое взаимодействие
с различными веществами, они быстро и тщатель
но очищают от них растворы . Применяются
иониты , например , для очистки воды , посту
пающей в водопроводную сеть многих гор одов .
Пропуская через иониты морскую воду или
другой раствор , их можно освободить от раст
воренВЪiх солей, т. е . сделать то, что с помощью
обычны х фильтров сдел ать невозможно .
Синтетические иониты не растворяются ни в
кислотах, ни в щелочах; через них можно филь
тровать растворы , имеющие температур у около
100° . Они делятся на две основные гр уппы .
Иониты одной группы взаим одействуют с иона
ми, заряженным и положител ьным электриче
ств ом (катионами) , - это
к ати о ниты.
Другие , взаимодействующие с анионами, на
зываются анионита ми.
От обычных синтетических смол иониты от
личаются тем, что они обладают свойст ва ми
кислот и щелочей. У катионитов - кис.'Iотные
свой ства , у анионитов - щелочные.
Как получают такие смолы? Вот один пример.
Карболовую кислоту (фенол) обрабатывают се рной
кислотой . Затем полученное вещество - фенол
сульфокислоту - превращают при помощи фор
малина в высокополимерную синтетическую смо
лу, которая не растворяется ни в щелочах , ни в
кислота х и в то же время обладает свойствами
кислоты . Такие катиониты выпускаются нашей
промышленностью под марками КУ- 1 и МСД .
Как действуют иониты?
И звестно, что молекулы многих веществ в
в оде распадаются на отдельные атомы или груп
пы атомов , несущие электрические заряды
(электрическая диссоциация) . Такие микр оча
стицы называются ионами. Это атомы , потер яв
шие или, наоборот , присоединившие к себе лиш
ние электр оны . А поскольку ионы несут
эле ктр ические заряды , ими можно упр авлять.
Серебро и ao.Jioтo па... воды
И ониты уже «трудятся» в самых разл ичны х
обл астях народного хозяйства. Исключительно
•20д.э.т.5
полезВЪiми . п0мощниками они оказались, на
пример , на сахарных заводах . По ходу пр оиз
водства здесь необходим о тщательно очищать от
нежелательны х примесей свекловичный сок .
Старый способ очистки сока срав нительно сложен
и, главное , связан с бол ьшими потерями сахара .
Применили иониты , и на том же оборудовании
выход продукции повысился сразу на 8-10 % .
С замечательной добросовестностью «вылав.'lи
вают» иониты серебро, уходящее вместе с про
мывными водами с копир овальных фабрик , из
фотолабораторий, рентгеновских :кабинетов .
Пропустить все эти «серебряные реки» через
иониты - все равно, что открыть новое кр уп
ное месторождение этого ценного металла .
С такой же добросовестностью иониты «вы
уживают» из раств оров примеси золота , меди и
многих других ценных металлов .
Ионитная « )';J.OЧR&» .
Оч истка паровых :котлов от накипи - де :10
трудоемкое И обходится государству недешев о.
Пропущенная через ионитовые фил ьтры вода
становится настолько «мягкой», что котел может
работать во много раз дол ьше .
Нел ьзя забывать и другого . Обес печивая вы
сокую степень очистки различных материалов,
иониты позволяют совер шенствовать многие
пр оизводственные
пр оцессы ,
способствуют
прогрессу во многих отр аслях хозяйства.
В ма шиностр ое нии и теплоэнер гетике, гидр о
металлур гии , радиотехнике, пищевой пр омыш
ленности - всюду теперь несут полезную служ
бу иониты . Будущее их, несомненно , большое.
Ведь семейство этих чудесных полимеров все
растет . Новые иониты находят новые примене
ния . Некоторые подсчеты показыв ают , чт о ши
рокое внедрение Ионообменных смол сулит нам
еже годно экономию не менее чем в 150 млн. руб.
Ученые поговаривают даже о том , что в буду
щем иониты будут извлекать золото из морской
воды ! И это будет экономически выгодно .
301).
308
R./IEИ
Столярный клей нсполь
з)·ется для склеивания дере ва, кар
тона, бумаги, ткани и т. п. Разбейте
на куски плитку столярного клея ,
положите в клееварку и залейте холод
ной водой так, чтобы она только слегка
покрывала клей. Когда ю1ей набухнет
(через t0- 12 часов) , поставьте клее
варку на огонь и держите до тех пор,
пока клей не раствор11тся. Клей упо
требляют еще горячим.
Клеевая пастаприменяет
ся в теплом виде для склеивания
дерева с металлом, стеклом, камнем
и т. п . В уже готовый горячий стол яр
ный клей добавьте мелко просеянной
древесной золы, чтобы получилась
rустая паста.
Перепле тный
клей.
К растопленному столярному клею
прилейте глицерин ( 1 весовая часть
rлицерина на 20 весовых частей клея) .
Синдетикон имеет следую
щий состав: 120 • сахару, 30 • гаше
ной навести , 120 • столярного клея
и 400 "·" ' воды. А изготовлять его
надо так: сначала растворить сахар,
затем примешать и3весть и нагревать,
помешивая , в течение часа. Прозрач
ный раствор слейте и добавьте в него
кусочки столярного клея. Когда клей
набухне т, его варят, как обычно , пока
клей полностью не растворится . Слож
ность изготовления вполне оправдана :
снндет11кои - универсальный
клей .
Неаастывающий клей
всег;1а готов к употреблению. Намочи
те кусочки столярного клея в водном
растворе буры (чайная ложка буры на
полстакана воды) . Когда клей набух
нет, слейте излишек жидкости и рас
плавьте а клееварке . В готовый, но
уже начавший застывать клей при
бавьте каплями уксrсную ассенцию,
все время помешивая . Если при охлаж
дении клей будет все же застывать,
добавьте еще несколько капель эссе н
ции. Г отовый клей храните в пузырьке
с хоро шей пробкой.
Водоупорный
клей (в
засо хшем
виде) не растворяется
даже в горячей воде . Чтобы получить
его , добавьте а уже готовый горячий
столярный клей натуральную олифу
HJIH .1ьняное масло (1 часть олифы
или масла на 4 части кдея). А когда
надо атот клей растворить , добавьте
в воду двухромовокислого калия.
Клей для папье-маше
(к JI ейстер). Возьм11те 2 весовые
части крахмала, 0,2 части квасцов
и 1 часть пшеничной или ржаной муки.
Смесь тщательно перемешайте, разве
дите водой и варите до тех пор , пока
не получится масса средней густоты.
Ес.1
1
и детали должны быть более проч
ными, то в приготовленный обычным
путем горяч11й столярный клей прнбав
дяют при помеш11ван11и сухую муку.
декстрииовыйклейупо
требляется в основном для бумаги .
Приготовляют его так: 10 • декстрина
тщательно разводят в 25-30 "·"' хо
додной воды . Можно еще добавить
2 • сахар�· .
А декстрин можно куш1ть
в магазине или приготовить самому.
Для этого подогрейте сухой карто
фе.1
1
ьный крахмал на железном дие те
до 400°.
Полученные коричневые ,
полупрозрачные комки разотрите в
поро шок. Хранить его надо в пузырь
ках с пробкой.
гуммиараб11к-лучшийклей
для бумаги.
Настоящий гумми
арабик дел ают из камеди - смолы ,
которую выдел яют некоторые тропи
ческие растения. Однако вполне удов
летворитед ьный клей можно подучить ,
используя смолу вишн:и, сливы, абри
коса, белой акации. Собранные кусоч
ки этой смолы нужно очистить о т
примесей , высушить и растереть в по
рошок, который следует хранить в за
крытом пузырьке . Когда вам пона
добится клей , н:асыпьте порошок в теп
лую воду. Через несколько часов он
растворится, и клей готов.
Казеиновы1'\ клей упо-
требляется как при склеи вании мате
риалов , для которых обычно исполь
зуется столярный клей , так и при
склеивании фаянса, п."lастмассы и т. п .
Казеиновый к.�ей более влагоустойчив ,
чем столярный. Продается казеин
обычно в виде порошка.
Девять частей кааеин:а и 1 часть
буры замешайте в 2 частях воды д•
состояния теста , затем прибавьте
еще 2 части воды. Клей годен к упо
треблению в течение 2 - 3 часов ; затем
он затвердевает. А если вам нужен
водоупорный казеиновый клей, то
в готовый клей добавьте несколько
капель формалина или раt'твора алю
миниевых квасцов.
Нитроклей хорошо соеди
няет самые разнообразные материа
лы: дерево , кожу, ткани, пдастмассу
и т. д. Клей быстро сохнет и совершен
но не боится влаги.
Негодную кинопл:еику
отмойте
в горячей воде от эмульсии, нарежьте
на мел:кие кусочки , залейте их в п у
зырьке ацетоном - на 1 часть цедлу•
лоида 2-3 части ацетона или другого
растворителя . Ждите, пока пленка
пол:иостью растворится.
Клей для оргаинческо
го стекла.Ме.1
1
кие опил:ки орга
нического стекла опустите в пузырек
и залейте техническим дихлорэтаном,
ледяной уксусной кислотой ил:и, в край
нем случае, растворителем, состав
ленным из равных частей ацетона
и этилацетата . 3атем держи те пузырек
несколько дней в теплом месте , пока
органическое
стекло
растворится.
Ес./lи в качестве растворител:я исполь
зована смесь ацетона и атилацетата,
органическое стекло растворяетс я не
полностью. Однако полученным рас
т вором все же можно кл:ен ть. Органи
ческое стекло перед склеиванием на
гревают до 40° .
Клей для
фа янса и
фарфор а. Смешайте равныечасти
извести и яичного белка. Полученным
составом смажьте кромки соединяемых
частей и прижмите их друг к другу.
Резииовый клей.впузы
рек с чистым бензином пол:ожнте мелко
нарезанные кусочки каучука. Затем
пузырек закройте , поставьте на не
сколько дней в теплое место и время
от времени взбалтывайте. Когда кау
чук растворится, клеli готов .
RСИЛО.1IИТ
Ксилолит приготовляют из древес
ных опилок, мела , краски и клея.
Делают ато так: 1000 • просеянных
мелких древесных опилок смешайте
с 300 • мела и 100 • минеральной краски
желаемого цвета. 3атем приготовьте
раствор 100-200 • СТО.1Ярного клея
и 30-50 • квасцов в 500 c.w•. Подогрев
раствор , замесите на нем смесь в кру
тое тесто .
Готовое тесто вдавливайте в под
готовленную форму, сделанную ив
дерева, гипса или гл:н ны. Форму перед
заполнением ее тестом смажьте раст
вором парафина в керосине или машин
ным маслом. После остывания и час
тичного подсыхания выньте изделие
из формы и просушите в сухом в
прохладном месте.
Ксилолит можно сделать водо
стойким, если в тесто добавить нега
шеной навести ИJIJI прокипятить гото
вое иаделяе в смеси ол:ифы с кани
фол ью. Предметы из ксилолита обра
батываются теми же инструментами,
что и дерево.
ХИМИЧ ЕСКИЕ ВОЛОКНА
ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА
Р!·Оашка растет в о1
1
есу
На одной из наших выставок полимерных
материалов можно было видеть такую картину:
на едва заметной нити висела пудовая гиря.
Это было синтетическое волокно из полиамидной
смолы.
Химические волокна , которые «прядут» на
з аводах, делятся на искусственные и синтети
ческие. Искусственное волокно
состоит из тех же молекул , что и исходный
материал . Так, искусственный вискозный шелк
«построею> из длинных нитевидных молекул
цел люлозы . Из таких же молекул состоит и
древесина , из которой получают искусственный
шелк . При превращении; древесины в искус
ственный шелк молекулы це ллюлозы лишь ме
няют свое расположение (а иногда и химические
св ойства) , образуя волокно, годное для текс
тильной переработки.
Иначесоздаетсясинтетическое во
л о к но. Его нитевидные молекулы строятся
заново - из более пр остых вещес тв . Сыр ьем
для такого волокна служат угол ь, нефть,
прир одные и попутные нефтяные га зы , отх оды
сел ьского хозяйства . При производс! ве синтети
че ского волокна отдельные атомы превращаются
сначала в небольшие молекулы , например атомы
углер ода и водорода в молекулы газа ацетилена ,
а затем небол ьшие молекулы ацетилена объеди
няются в большие молекулы, состоящие из
многих тысяч атомов , - молекулы синтетиче
с кого волокна .
. ..Мы в цехе химического комбината , где
с оздается синтетическое волокно .
Прежде чем приступить к «Прядению» хи
мических волокон, приготовляют прядильную
м ассу . Это раствор либо расплав в виде вязкой
и тягуче й массы . Растворителем служат ще
лочь, ацетон и некоторые другие вещества ,
20*
способные растворять исходное сыр ье - син
тетическую смолу. А полимер , из котор ого го
товят прядильный расплав, обычно нагреnают
ДО 220-280°.
Полученную прядильную массу очень тща
тельно очищают , обращая особое внимание на
то, чтобы удалить из нее все пузыр ь к и воздуха .
Иначе нити волокон будут часто обрываться .
Первое иск усственное волокно было создано
еще в пр ошлом веке . Это был искус ственный
шелк . Многие шелковые изделия , которые мы
сейчас носим , «выр осли» в лесу . Древесина
многолетних и однолетних растений содержит
целлюлозу (:клетчатку) , котор ая и сл ужит ис
ходным сыр ьем для пр оизводства искусствен
ного волокна .
Получение целлюлозы из дер ева основано на
ее уст ойчивости к действию различных жидк ос
тей : в них она только набухает , а не растворяется .
Измел ьче нную древесину (щепу) обрабатывают
в котлах пр и высокой тем пературе под давле
нием в различных щелоча х, в которых раство
ряются все части древесины , кроме целлюл озы .
Полученная таким путем целлюлозная масса
годится для пр оизводства бумаги или картона .
Но волокна для искусственного шелка делать
из нее еще нельзя . Требуется дал ьнейшая хими
ческая обработка, после :которой ее раств оряют
и пр опускают че рез фильер у. Под действием теп
лого воздуха растворитель испа ряется , и непре
рывно тек ущие стр уйки целлюлозы превращают
ся в тонкие длинные нити иск усственного шелка
(см. ст . «От волокна до ткани»).
Известно нес:к оль:ко способов получения ис
кусственногошелка: вискозный,аце
татный,медноаммиачный,-взави
симости от того , какими химическими веще ства
ми обра батывается целлюлоза . Для получения
вискозного шелка ее обрабатывают ед:ким нат
ром и сер оуг.r�ер одом , а ацетатного - уксус ной
«Семейстио "
изде
лий ю1 химических
волокон.
807'
ХИ МИ ЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Поnнмермзацм"
nактама • аато
кnаае (nоnученме
смолw каnрои}
Растаормт.е.n�
Л11
11
1
ктам
Pacn•••••••
T..-� CrJl
lJIJI
смоnы
!Форм.рое&"""
1
I
аолокма
·
�Нам отма ма
натуwку
�1
••••
С хема производс тва капронового волокн а.
кислотой . В первом случае це.тшюлоза стано
вится растворимой в воде , во втором-в ацетоне .
Промышленное производство си нтетических
волокон развивается исключительно быстр о:
за десять лет , с 1946 по 1956 г., llfиpoвoe про
изводство синтетических волоRон увел ичил ос ь
более чем в 120 раз. Создано уже ок оло трех
десятк оn различных видов синтетических во
локон .
Всем известен ветеран этого се!lfейства -
капроновое волокно . Его получают из камен
ного угля и нефти . :Как осуществляется такое
превращение ? Из пр оду.кта перегонки каменно
го угля - фенола вырабатывают вещество капро
лактам . Оно-то и служит сыр ьем для получения
синтетической смолы капрон . В спеr�иал.ьны х
аппаратах капролактам подвер гается по.1имери -
808
зации . Его молекулы «сшиваются » в длинные
цепочки, обра зуя большие молекулы капр она
роговидного бел ого с желтоватым оттенком ве
щества . Из него и <ш рядут» волокно .
Этот синтетический материал получил уже
широкое признание в технике . Из капронового
волокна дел ают морские канаты , которые по
пр очности превосходят стал ьные тросы. Из
него изготовляют парашюты и долговечные
рыболовные сети , которые не гниют и не требуют
сушки , устойчивы к действию микр обов .
Позднее были созданы новые искусственные
и синтетические волокна , обладающие ценны
ми качествами . Известно, например , волокно
энант , близкое по свойствам к капрону. Оно
прочнее и дешевле естественного волокна .
Волокно анид (зарубежное название - ней
лон) , котор ое получают из смолы того же на
звания , родственно капрону , но более пр очно
п эластично. Из анида изготов.Тiяют исключи
тельно пр очные ленты для тяжелых конвейеров
в горнорудной пр омышленности , тонкую бума
гу, которую почти невозможно разорвать рука
ми . На эту бумагу не действуют влага , лучи
солнечного света , микр оор ганизмы и др угие
разр ушители обычной бумаги . Ее можно при
менять для печатанин важных документов , под
лежащих вечному хранению .
Все эти три вида синтетических волокон -
капрон, эна нт и анид - относятся к гр уппе
синтетических . Сыр ьем для них служат полиа
мидные смолы (к ним относится и капролак
там) , получаемые путем химической переработ�
ки фенола, бензола или циклогексана , выделя
ющихся при перегонке нефти или каменного
угля . Получают полиамидные смолы и из дру
гого сыр ья , например из кастор ового масла,
из фурфур ола и ацетилена . ·
..:I егче воад!·ха
Лавсан (английское на звание - терилен)
так на зывают оди н из наиболее эффективных
современных тканых синтетических материалов .
Он вырабатывается из полиэфир ной cllfoлы -
пр одукта пе реработки нефти . Лавсановое во.1 ок
но весьма уст ойчиво к высоким тем п ературам
и различным химическим веществам . Оно не
проводит электр ического тока , что очень важно
для технического пр именения лавсана .
Бол ьшое будущее у синтетического волокна
нитрона (в США его на зывают орл оном) . Из
делия из него необычайно пр очны . Они выдер-
живают высокую температуру, не боятся моли
и плесени .
О пр очности синтетических волокон говорит
та кое сравнение : нить синтетических волокон
капрона , лавсана , анида сечением в 1 мм 2
вы дер живает нагрузку от 45 до 80 кг , а медная
пр оволока того же сечения может выдер жать
только 38 кг.
Еще более пр очны волокна фторлона : их
п олучают из этилена , в молекулах которого
атомы водор ода заменены фтор ом . Это волокно
и сключительно стойко к воздействию самых раз
л ичных химических веществ . Пролежав два
месяца в крепкой азотной кислоте , котор ая
сильно разрушает органические соединения ,
фторлон не изменил своих свойств .
Существуют синтетические волокна , которые
совершенно не поглощают влаги . Это очень
хорошие изоляторы для электрических проводов .
На морских до рогах в последние годы появи
л ись «баржи» из синтетической нейлоновой ткани
(наружная обшивка) и каучука ( внутренняя
о бшивка) . Размеры таких барж-мешков могут
быть очень большими . В них перевозят нефтяные
продукты . После выгрузки пустую оболочку
можно намотать на катушку и отправить
на хранение.
Химиками получены волокна, которые соче
'Гают необыкновенно высокую способность теп-
· л овой и звуковой изоляции с непревзойденной
легкостью . Эти волокна пористые : при пр'оиз
водстве вискозного шелка, например , внутри
волокон создают химическим путем мельчайшие
каналы . Заполненные воздухом , они придают
'Ткани исключительную легкость - в 30 раз
меньше удельного веса воды .
А если вместо воздуха мы введем в волокна
очень легкий газ гелий , то такое волокно
будет легче воздух а!
Сказочные в озможности химии подтвержда
ю т также лечебные ткани . Например , ткань из
хлорина лечит ревматизм , радикулит , подагру.
Секрет этой столь необыкновенной , но уже широ-
1\ О известной ткани заключается в том , что при
в о с ке хлоринового белья в нем от трения по
стоянно возникают небольшие электрические
Х ИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКН А
заряды , которые бл агоприятно воздействуют
на больной организм.
А вот новое достижение химиков в этой об
ласти . В Ленинградском институте текстильной
. и легкой промышл енности созданы образцы
пряжи и трикотажа из волокна , которое уби
вает болезнетворных микробов ! Созданы три
новых полимер а: летил ан , биолан и подин ;
каждый из них активно борется с разными
бактериями .
.
Нетрудно представить себе , где
может применяться такая тк ань : из нее можно
шить белье в детских садах и больницах , делать
фильтры, дезинфицирующие воду и воздух в
помещениях, и т. д .
Таковы химические волокна . Производство
их очень выгодно и может расти неогр аниченно .
О недостатке сырья дл я них - древесины , неф
тяных газов , угля , отходов сельскохозяйств ен
ного производств а - говорить не приходится .
Только один завод по производств у синтетиче
ского волокна (нитрона , лавсана и др .) дает в
течение года столько продукции, что она заме
няет шерсть от 15 -18 млн. овец.
Резкое увеличение выпуска химических во
локон - самый ра�умный и экономичный путь
дл я увеличения выпуска товаров народного
потребления . И по капитальным вложениям,
и по затратам на производств о лен , хлопок
и шерсть не идут ни в какое сравнение с хими
ческим волокном . Достаточно сказать , напри
мер , что себестоимость натуральной шер сти в
несколько раз больше себестоимости прекр асного
ее заменителя - лавсана.
***
Вот что дает нам химическая индустрия !
Вот почему наша партия приняла программу
ее ускоренного развития , замечател ьный план
химизации всего народного хозяйств а. С овет
ский народ принял эту прогр амму как одно
из важнейших дел своей жизни .
Все увереннее , все глубже входит химия
в нашу жизнь . С каждым годом она открывает
нам новые и новые возможности , ведет нас в мир
невиданных вещей , в мир мечты , претворенной
в действительность .
•
CTPOllTE.J:IЬC'l"BO
ПОЧЕМУ МЫ ДОЛЖНЫ СТРОИТЬ
Человек научился строить много тысяч лет
назад. Е го уже не удовлет воряли пещеры , кото
рые дава.11а ему сама природа, и он стал у.1
1
уч
шать их - расширять п углублять. Спасаясь
от хищников, че.1
1
овек строи .1
1
дома-гнезда высо-
1ю на де ревьнх, возводи.1
1
хижины, сп .1
1
етенные,
�>а к корзины, из гпб�>их вет ве й, на высоких
сваях , забитых в дно озер .
Строительное иск усство совершенствовалось
тысячелетиями . Ч е.тювек учился строить все
бо:�ее прочные, удобные и самые разнообразные
здания - тилые дома и храмы , замки и крепо-
310
сти. А потом - заводы и фабрики , шахты и
карьеры , шоссе и железные дороги, во кзалы
и аэропорты , тоннели и п.тютп ны.
Почетна и интересна профессия строите.'Iей .
Они первыми приходят в необжитые места ,
устанавлив ают палатки , вешают на деревьях
таблички - «ул . :К омсомольскаю>, «ул . Поляр
ных зоры> - и дают путевку в жизнь новому
городу. Они про�>л адывают дороги сквозь леса
п пустыю1 , изменяют течение рек , создают моря ;
они возводят дома, заводы , электростанции
гидравли ческие, тепловые, атомные.
М ного построено в нашей стране за послед
ние годы новых зданий и сооружений , но пред
стоит построить еще больше .
Велика нужда в новых домах, фабриках ,
э лектростанциях , до рогах . Поэтому надо строить
их как можно скорее. Еще не так давно обычный
жилой дом строили 2-3 года , большой завод-
10 лет . Сейчас такие темпы не годятся для со-
ЧТО МЫ СТРОИМ
ветских строителей . Они должны строить бы
стро , иначе не успеют построить стол ько зда
ний и сооружений , сколько требует Родина .
Они должны строить прочно , чтобы дол гие
годы служили людям возведенные ими здания.
И наконец , они должны строить дешево, чтобы
на одни и те же средст ва можно было построить
бол ьше сооружений.
•
ЧТО МЫ СТРОИМ
Все здания и сооружения можно раздел ить на
пять основных групп .
Первую группу составляют гражданские зда
н ия . В нее входят жилые дома , детские сады
и школы , магазины и больницы , дома культу
ры , кинотеатры и т. д. Здания этой группы
бывают , как правило , многоэтажными . В них
много стен и перегородок , окон , дверей и лест
ниц. При их строительстве приходится выпол
нять много отделочных работ - штук атурных ,
малярных , по настилке полов . :К отделке здесь
предъявляют повышенные требования .
Со строительством гражданских зданий нераз
ры вно связаны работы по благоустройству - соо
ру жение дорог , проездов , тротуаров, прокладка
сетей водопровода , канализации, газа, озеленение.
Т ак аыгJ1ядит nJ1аиировка
нового ЖИJIОГО района
современного города.
Для этой группы зд аний характерна массовая за
стройка . Это значит, что строят не од ин какоii
либо дом , а целиком кварталы, в которых имеют
ся и жилые и культурно-бытовые здания.
Вторая группа - самая большая по объему -
промы шленные здания и сооружения. Она
объединяет здания предприятий всех отраслей
промышленности : химических заводов , метал
лургических комбинатов с доменными, мартенов
скими печами , машиностроительных, нефтепе
рер абатывающих , автомобильных 11 авиацион
ных , цементных заводов , фабрик и заводов по
производству тканей , обуви , продуктов питания ,
бумаги , ТЭЦ и многих других предприятий .
Промышленные сооружения так же разно
образны , как разнообразны и отрасли промыш-
311
СТРОИТЕЛЬСТВО
Вид про мышленного предприятия.
ленности . Здания :этой группы могут быть
одноэтажными и многоэтажными , отапливае
м ыми и неотапливаемыми , с мостовыми кранами ,
рассчитанными на тяжел ые гру3ы , или без кра
нов , малоосвещенными или залитыми светом .
Но, несмотря на все :это разнообразие , есть
у них и общие черты . Пом ещения здесь большие,
стен и перегородок мало . Конструкциям при
ходится выдерживать вес тяжелых машин и
станков , находящихся в непрерывном движении,
поэтому их надо делать особо мощными и
прочными . В так называемых горячих цехах ,
где плавят или обрабатывают сильно нагретый
металл , конструкции должны хорошо выдержи
вать высокие темпер атуры. В химических це
хах конструкции приходится защищать от
вредного действ ия химических веществ .
В промышленных зданиях установлено слож
ное технологическ ое оборудо вание: всевозмож
ные аппар аты , станки, машины , :эл ектродв ига
тели , подъемники, тр анспортеры и т. д. М онтаж
технологического оборудования на современ
ном промышленном предприятии - сложная и
трудная работа . На многих химических заводах ,
например , устанавливают аппараты весом 200 -
300 т, а вращающаяся печь для обжига цемент
ного сырья имеет длину до 170 м и диаметр до
5 м. Все :это тяжелое оборудование надо точно
установить на место , подо гнать все детали одну
к другой , чтобы они работали слаженно и точ
но . Еще сложнее монтаж станков-автоматов .
Свои особые трудности имеет строител ьство
доменных печей на металлургических заводах,
шахт и рудников , нефтяных вышек и карьеров .
81.2
Третья группа - гидротехнические сооруже
ния: гидравлические электростанции , плотины ,
каналы , порты , молы , набережные . Строи
тели нередко прокладывают новые русл а для
рек , изменяя их движение ; они должны следить
з а поведением воды , стар ающейся проник
нуть в любую щель и превратить :эту щель в
зияющий прорыв .
На строительстве гидротехнических соору
жений обычно приходится разрабатывать и пере
мещать колоссальные количеств а зем ли, измеряе
мые миллионами кубометров , укладыв ать десят
ки тысяч кубометров бетона и железобетона .
Поэтому при гидротехническом строительств е
особое внимание удел яют правильной организа
ции з емл яных и бетонных раб(1т .
Следующая , четвертая группа - транспорт
н ы е сооружения. Это железные и шоссейные
дороги , мосты , а также обс.11уживающие соору
жения : вокзалы, аэропорты и др.
Для транспортного строительств а характер
но то , что оно ведется на длинных участках ,
измеряемых многими километрами , и в ряде
случаев в совершенно необжитых районах .
Ведь освоение нового района как раз и начинает
ся с прокл адки дороги . Другая особенность тран
спортного строител ьств а - большое количество
однотипных конструкций : десятки тысяч оди
наковых мачт дл я подв ески проводов на :элект
рифицированных железных до рогах, тысяч и
метров железобетонного полотна и т. п .
1 На строительстве завода .
Н а обо р о те: ж1шое строител ьство из объемных - ..
..
.
элементов.
11
11"
""
Наконец, в пятую группу - сельскохозяй
ственных сооружений - входят различные зер
носклады, помещения для скота и птицы, пред
приятия для переработки и хранения продуктов
сельс кого хозяйства, помещения для ремонта
и хранения машин и т. д. Хотя эти сооружения
обычно невелики по объему и несложны в тех
ническом отношении, при возведении их строи
тели встречаются зачастую с затруднениями .
Дело в том, что места строительства сельско
хозяйственных сооружений обычно разбросаны
и удалены от промышленных центров . Поэтому
строить их надо из местных материалов либо из
деталей, изготовленных на крупном районном
заводе . Конечно,· этим решаются не все трудно
сти . Ведь доставка на место строительных кон
струкций требует специального транспорта, а их
сборка - подвижных и мощных механизмов .
Разделение всех зданий и
сооружений на группы, разу
меется, условное . Иногда одно и
то же сооружение можно отнес
ти к разным группам
·
, напри
мер вокзал - :к транспортным
или гражданс:ким . И наоборот,
есть сооружения, скажем теле
визионные мачты, которые не
подходят ни:к одной из них . Цель
разделения сооружений на груп
пы заключается в том, что, ка к
мы уже говорили, каждой груп
пе соответствуют свои конструк
ции, свои механизмы, свои мето
ды работ . С учетом этих особен
ностей и ведется каждая стройка .
ЧТО МЫ СТРОИ:М
На фундаменты опираются стены и R о
л онн ы здания . Колонны устанавливают внут
ри здания, чтобы поддерживать пере1,рытия
в тех случаях, когда расстояния между стенами
большие .
Ме жду этажные пере:крытия
отделяют один этаж от другого . Конструкция
такого перекрытия состоит из нескольких эле
ментов: балок, опирающихся па стены и колон
ны; плит, уложенных на балки; различных ма
териалов, которые должны не пропускать через
перекрытия звуки, тепло_ и влагу; материалов,
образующих пол .
Ответственная часть здания - к р о в е л ь
ное покрытие, или, попростуговоря,
крыша . Это покрытие тоже комбинированная
конструкция . Она состоит из нескольких эле
ментов . В гражданских зданиях крыша похожа
Одна ко при всем разнообра
зии строящихся сооружений у
них есть и много общего . Преж
девсеговсеониимеютфунда-
11
1
е н ты. Это очень важная и
ответственная подземная часть
сооружения, его «ноги», на
которые оно опирается . Фун
дамент передает на грунт на
грузку - вес самого сооруже
ния и всего, что в нем находит
ся . Чем слабее грунт, тем боль
ше должна быть опорная пло
щадь фундамента . Иногда грунт
настолько слаб, что приходится
его усиливать, забивая сваи -
длинные железобетонные стол
бы . Делают фундаменты обыч
но из :камня, бетона и железо
бетона.
Строrость 11 простота - вот основиые характеристики конструкции плотин сов
ременных rидроuектростанцнА.
Такие выrульные площадки строят на фермах Украины. Обычно сельскоховяй
ственные сооружения возводят ив типовых деталей, ивrотовленных ив
районных ааводах, или на местных материалов.
8:13
·.r-
СТРОИТЕЛЬСТВО
на междуэтажное пере:нрытие . А в промышлен
ных она состоит обычно из таких элементов:
решетчатые стропильные фермы (металличе
ские или железобетонные), опирающиеся на
стены и колонны; по фермам - железобетонные
плиты; потом слой утеплителя - материала, не
пропус:нающего тепло; на:нонец, сама кровля -
несколь:но склеенных между собой и прикле
енных :н железобетонным плитам слоев из водо
непроницаемого
материала - просмоленного
картона - руберойда .
Иногда часть :нрыmи делается из сте:нла -
для лучшей освещенности . Для неотапливае
мых, «холодных» зданий по фермам уклады
вают не железобетонные плиты, а волнистые
асбестоцементные листы или стальные штампо
ванные листы .
В последние годы для пере:нрытия промыш
ленных зданий стали применять своды-оболоч
:ни . Они представляют собой тонную (толщиной
8-12 см) железобетонную оболочку, изогнутую
в виде шаровой или цилиндрической поверхно
сти . Оболочки не нуждаются в промежуточных
опорах и позволяют перекрывать без всяких
:нолонн помещения размером до 100 Х 100 м.
Само собой разумеется, что во всех зданиях
должны быть окна, двери, перегородки, лест
ницы . Это все детали хотя и несложные, но до
статочно важные . Каждый прекрасно понимает,
что плохое окно, пропускающее ветер и дождь,
может испортить самую хорошую квартиру.
В зданиях и сооружениях есть, :нонечно, еще
много других строительных деталей и конструк
ций . Мы перечислили лишь основные из них .
•
ИЗ ЧЕГО МЫ СТРОИМ
Быdо так
Самые древние, давным-давно известные
человеку строительные материалы - лес, ка
мень, кирпич . Лес и камень дает сама природа,
кирпич - это обожженная глина .
.. . 19 30 год . Мы па строительстве жилого дома.
Стоит на лесах каменщик . Набирает стальной
лопаткой раствор из ящика, кладет, разглаживая,
его на стену . Берет кирпич, окунает его в ведро
с водой, той же лопаткой обмазывает его рас
твором, укладывает в стену, постукивая по нему
рукояткой лопатки. Медленно растут стены.
А в это время плотники обтесывают топорами
бревна, готовят балки для междуэтажных пере
крытий, сколачивают из досок перегородки;
столяры под навесом строгают деревянные бру
ски, собирают из них оконные переплеты и две
ри; стучат в кузнице молотки - кузнецы гото
вят решетки для балконов и лестниц; слесари
режут ножовками трубы ...
А когда дом будет построен, придут штука
туры, разведут в ящиках штукатурный раствор,
загладят им стены и потолки, слесари установят
трубы, электромонтеры протянут проводку.
Последними появятся маляры с ведрами и ки
стями, наведут последний лоск .
Дом готов . Строили его несколько лет .
Советское государство бурными темпами
развивало свою промышленность . «Стройте боль-
814
те, лучше, быстрее!» - требовала Рqдина . Что
бы выполнить эти требования, надо было пере
вести строительство на индустриальные рельсы,
превратить его в сборку зданий из заранее за
готовленных деталей .
(<Uиоро,1.1,ои»
" .Царь Иван Грозный, готовясь к войне
с ханствами Казанским и Астраханским, ре
шил построить под Казанью город-крепость .
На строительство требовалось много времени,
а татары, конечно, чинили бы строителям вся
ческие помехи . Как быть?
На помощь пришла русская смекалка . Зимой
1551 г" рассказывает летописец, мастер-го
роделец Иван Выродков на берегу Волги, под
Угличем, изготовил деревянные части крепост
ных стен, башен, домов . Здесь же, на бере
гу, и собрали все сооружения . Весной по
стройки были разобраны, тщательно размечены,
уложены на плоты и сплавлены по Волге к ме
сту строительства . Под заслоном боевой рати,
на глазах у изумленных татар Иван Выродков
«со товарищи» собрал всю крепость за 28 дней.
А крепость была немалая . Длина крепостных
стен, имевших пятиметровую толщину, два ряда
бойниц и 18 башен, составляла около 3 км. На
стенах было устроено «великое множество» об-
ИЗ ЧЕГО МЫ СТРUИМ
Современное индустр11альное стронтеnьство на промышленной основе требует новых видов транспорта. Па
нелевоз грузоподъемностью 12, 5 m перевозит стены трехкомнатных квартир.
ломов - боевых площадок . Внутри крепости
находились жилые и хозяйственные постройки,
в стенах было установлено семь подъемных
ворот.
Иван Выродков опирался на старинный рус
ский опыт заготовки, перевозки и быстрой сбор
ки домов . Голштинский дипломат Адам Олеарий,
посетивший Москву в 1663 г" писал, что в ((Мо
скве за Белой стеной есть рынок-скородом осо
бых построек, и там стоит множество совсем
сложенных и разобранных домов, которые
покупаются и перевозятся на место и быстро
устанавливаютсш.
<<Скородом»- это и есть метод сборного ско
ростного строительства, позже незаслуженно за
бытый.
Настоящее и полное развитие скоростное
строительство получило в наше время на основе
повой техники и развитой индустрии .
Итак, чтобы быстро построить здание, надо
все его детали заготовить заранее . Но если за
готовлять их, как Иван Выродков, вручную, при
дется затрачивать на это очень много труда.
Ясно, что детали на.до делать с помощью ма
шин, иначе говоря, на заводе.
Детали надо делать большими: стену - на
весь этаж, перекрытие - на всю комнату. Есть
еще одно условие . Детали должны поступать
с завода совершенно готовыми, чтобы на строй
ке, кроме установки на место, с ними ни
чего не надо было делать . И конечно, крупные
блоки и детали надо собирать на стройке с
помощью мощных механизмов.
Итак, чтобы строить быстро, надо собирать
здания с помощью механизмов из крупных бло
ков и. деталей, полностью изготовленных на за
воде. Это дает большую выгоду: индустриальное
строительство не только быстрое, оно требует
меньше труда и денег .
О затратах труда на строительстве можно су
дить по трудоемкости . Она измеряется количе
ством человеко-дней, затраченных на каждый
кубометр построенного здания . Определяют
трудоемкость постройки здания так: делят
общее количество затраченных на строитель
ство человеко-дней на объем сооружения.
Трудоемкость строительства жилого дома,
возведенного старыми методами из штучного
кирпича, составляла 2-2,5 человеко-дня на
1м
3
, а его стоимость - 150-200 руб. за 1 м
2
жилой площади. А трудоемкость дома, собран
ного из крупноразмерных заводских деталей,
равна всего 0,6-0,5 человеко-дня на 1 м
3
,
т. е . уменьшилась в 5-6 раз! А стоит 1 м
2
жи
лой площади в таком доме 100- 120 руб"
т. е . намного меньше!
Если читатель сделает из сказанного вывод,
что теперь лес, камень и кирпич везут не на
стройку, а на завод и здесь превращают в круп
ные блоки и детали, он серьезно ошибется.
На завод поступает в основнйм другой строи
тельный материал . Накой же именно?
81.б
СТРОИТЕЛЬСТВО
Искусственный каиень
Хороший материал дерево - прочный, кра
сивый, есть почти повсюду, легко обрабатывает
ся . Но растрескивается, разбухает, гниет и,
что самое плохое, горит. Хорош и камень -
негорючий, не боится ни жары, ни холода,
выдерживает большие нагрузки, но обрабаты
вать его очень тяжело .
Хорошо бы найти камень, который был бы
прочным, негорючим и в то же время позволял
легко придать ему любую форму . И строители
нашли такой «камень» . Вернее, не нашли, а сде
лали. Этобетон.
Смешаем щебень с песком и с цементом, до
бавим в смесь воду . Песчинки заполнят !Iустоты
между щебенками, цемент - между песчин
ками . }'ложим получившееся тесто в форму .
Цементный порошок вступит в реакцию с водой
и превратится в клей . Затвердев, он прочно
свяжет между собой песчинки и камешки, и вся
масса превратится в прочный монолит нужной
формы.
«ВооружеввыА бетон)>
.. . В середине прошлого века богатым садовым
хозяйством Версаля - резиденции француз-
3:1.8
же"еообетонная бал
ка, наготовленная на
ваводе, перекрывае'f
18-метровый пролет.
ских королей - ведал некий Жозеф Монье.
Он поддерживал связи с садоводами многих
стран, отправлял им цветочные посылки . Живые
цветы на дальние расстояния Монье обычно
посылал в бетонных кадках . Однако даже и они
не выдерживали дорожной тряски, лопались и
разваливались .
В 1849 г. Монье готовил к отправке в Англию
большую партию тюльпанов особенно редкого
сорта . Чтобы цветы не пострадали в дороге,
садовод изготовил на этот раз особые кадки:
при бетонировании он вставил в их стенки кар
кас из железных прутьев . Результат превзошел
все ожидания - ни одна кадка даже не дала
трещины .
.
В 1867 г. Жозеф Монье получил патент на
изготовление чанов и бассейнов из «вооруженно
го бетона». Этот год и считается годом рожде
ния замечательного строительного материала -
железобетона.
Серьезнейший недостаток обычного бетона
заключается в том, что, хорошо сопротивляясь
сжатию, он «не умеет)> растягиваться . Его проч
ность на растяжение во много раз меньше прочно
сти на сжатие . Поэтому в бетонных конструкциях
при растягивающих нагрузках скоро появля
ются опасные трещины . А железо и сталь растя
жению сопротивляются хорошо . В железобето
не «обязанностю> распределяются очень четко:
железо «работает» на растяжение, бетон - на
сжатие.
Благодаря своим превосходным качествам
железобетон за 100 лет существования завял в
строительстве основное место . Теперь из желе
зобетона делают любые строительные детали:
фундаменты, колонны, стены, балки, кровель
ные фермы, мосты, своды, дымовые трубы, теле
визионные мачты, шпалы, резервуары . Из него
строят сейчас даже грузовые баржи и прогулоч
ные суда (см . ст . «Водный транспорт») .
Мы уже говорили раньше, что все строитель
ные детали надо делать на заводе . На примере
железобетона легко доказать правильность это
го утверждения . Судите сами: ведь если изго
товлять железобетонные конструкции на строи
тельной площадке, сюда придется завозить
щебень, песок, цемент, устанавливать здесь
бетономешалки, сколачивать на месте из досок
деревянную опалубку, вязать арматурный кар
кас . И наконец, так как железобетон становится
достаточно прочным только через месяц, при
дется все это время сохранять его в опалубке,
а потом разбирать ее, захламляя площадку .
Таким образом, как вы сами убедились, в
большинстве случаев правильно изготовлять
железобетонные детали на заводе, а потом на
площадке собирать из них железобетонные
конструкции. Иначе говоря, надо применять
сборный железобетон.
Как деdают иtеdеаобетонныf'i дет&.
.1
1
и
...Большие светлые корпуса . Мостовые краны
несут какие-то тяжелые детали. Гудят моторы.
На вагонетках лежат длинные металлические
ящики с откидными бортами . Это формы, или,
как говорят строители, о палу б к а, для из
готовления плит, балок и колонн.
Опалубку тщательно очищают от остатков
бетона, наносят на стенки и днище пневматиче
ским пульверизатором смазку (чтобы бетон не
соединился с металлом формы), укладывают
а р мату р у - каркас из стальных стержней .
Подъезжает машина - бетоноукладчик, запол
няет опалубку бетоном . Сырая бетонная смесь
рыхлая малоподатливая масса . Она неохотно
принимает нужную форму. Ее надо уплотнить
и уложить так, чтобы она заполнила всю опа
лубку . Иначе в вашей балке или колонне будут
пустоты . Чтобы этого не случилось, строители
применяют вибрацию.
. ..Пустыня . Жарко . Тихо . По песку, из
виваясь, ползе
.
т ящерица-круi'логоловка . Вдруг
ИЗ ЧЕГО МЫ СТРОИМ
Строительство крупнейшего в Средней Азии Ахангаранского
цементного завода. Монтаж 175-кетровой вращающейся печи.
ее что-то напугало. Ящерица мелко-мелко
задрожала и «утонула» в песке . Мгновение -
и ее уже не видно.
...
В банку насыпан песок, на песке лежит
металлический шарик; если потрясти банку,
шарик утонет, опустится сквозь песок на дно
банки . А вот другая банка с пескем . На ее дне
лежит прGбка; потрясли банку - пробка всплы
вает на поверхность песка. Почему песок при
обретает свойства жидкости? Это происходит
в результате вибрации - очень частых мелких
толчков . Вибрация уменьша�т силы трения
81.7
СТРОИТЕЛЬСТВО
между песчинками, и песок начинает течь,
KaI\ ЖИДКОСТЬ.
Начинает течь при вибрации и бетонная
смесь, надежно заполняя все углубления формы.
Вибрируют смесь специальными механизмами,
создающими несколько тысяч колебаний в ми
нуту. Иногда такие в и б р ато р ы, имеющие
форму цилиндра, опускают в бетон, иногда
форму с бетоном помещают на виброплощадку -
стол, соединенный с вибратором. В этом случае
вибрируют и форму, и находящийся в ней бетон.
Формовка закончена.
Мы уже упоминали, что если бетонную смесь
предоставить самой себе, то бетон только через
месяц станет настолько прочным, что его мож
но вынуть из опалубки и отправить на стройку.
Столько времени строители ждать не могут.
Да они и не ждут. Им помогает еще одно ин
тересное свойство бетона: он <<Любит попарить
ся в бане». За несколько часов пребывания во
влажно-паровой среде при температуре 80-85°
бетон приобретает такую же прочность, как за
месяц в обычных условиях. Дело в том, что фи
зико-химическая реакция превращения цемен
та в монолитный камень при температуре 80 -
85° и во влажной среде протекает в несколько
раз скорее, чем при температуре 18-20°.
Паровая «закалка>> бетона осуществляется
так: в пропарочную
камер-у -
длинный тоннель, в который подведен пар,
вкатываются вагонетки с деталями. Они медлен
но движутся по камере и часов через 8-10 вы
катываются с противоположного ее конца. От
.кидывают борта формы, подхватывают краном
готовое изделие и укладывают его в штабель.
Так же изготовляют и другие железобе
тонные изделия. Меняются только форма
опалубки, способы вибрирования и пропарива
ния. Вот, например, машина, изготовляющая
пустотные плиты для междуэтажных перекры тий.
На виброплощадку кладут металлическую пря
моугольную рамку. Продольные стены рамки
сплошные, а торцовые - с круглыми отверстия
ми. Отверстий столько, сколько пустот надо сде
лать в плите. В рамку укладывают арматурный
каркас.
Из стоящей рядом с виброплощадкой маши
ны медленно выдвигается «гребенка». Каждый
ее зуб - металлическая труба, передний конец
которой закрыт конусным наконечником. Трубы
проходят сквозь отверстия в первом торце
рамки и выходят наружу через отверстия во
втором торце. Затем рамку заполняют бетонной
смесью и включают виброплощадку. Начинают
также работать вибраторы, установленные внут-
318
ри каждого трубчатого зуба, да еще сверху
в рамку входит металлический щит с вибрато
ром. После такого тройного вибрирования -
снизу, изнутри и сверху - бетон прекрасно
уплотняется, и, когда «гребенку» извлекают, ка
налы в плите остаются целыми и невредимыми.
Ну, а дальше - паровая «баня».
Другим способом изготовляют железобетон
ные фермы. Они имеют довольно солидные раз
меры - длину до 20-24 м и высоту 2-3 м.
Такую ферму возить по цеху сложно, да и про
парочную камеру надо делать очень большую.
Поэтому фермы разбивают на блоки длиной по
6-12 м и бетонируют в яме плашмя, в несколь
ко рядов по высоте. Закончив укладку бетона,
бетонную яму плотно закрывают крышкой и
пускают внутрь пар. Ферма парится на месте.
Стен а на конвей ере
Стеновые панели отличаются от других изде
лий прежде всего тем, что они многослойные.
Дело в том, что железобетон легко пропускает
тепло. Чтобы стена не промерзала, приходится
ее утеплять. Кроме того, стеновая панель обыч
но имеет окно.
Сейчас при изготовлении стеновых панелей
широко применяется конвейерный способ. Вот
как это происходит на современных заводах
строительной индустрии.
По рельсовым путям движутся вагонетки.
Площадка вагонетки - это дно формы; откид
ные борта - бока. Механические толкатели
в нужный момент перемещают вагонетку с од
ной позиции на другую. На главный конвейер
поступают бетонная смесь, арматурные каркасы,
оконные и дверные коробки, утеплитель. На дно
очищенной и смазанной вагонетки уклады
вают оконную коробку. Вагонетка передвигает
ся на следующую позицию. Здесь в нее уклады
вают отделку будущего фасада - цветной рас
твор с мраморной крошкой или керамические
плитки. Опять передвинулась вагонетка: теперь
в форму уложили арматурный каркас. Вагонет
ка на новой позиции. Бетоноукладчик уло
жил в форму бетонную смесь, разроонял ее.
Смесь провибрировали, и вагонетка снова едет
дальше.
Теперь надо панель утеплить, например,
минерало в атн ы ми пли тами. Де
лают эти плиты так. В вертикальной металличе
скойпечи-вагранке-плавятизвестняк,
глину, шлак или смесь из этих материалов. Вы
текающий из вагранки тонкий ручеек расплава
ИЗ ЧЕГО МЫ СТРОИМ
Так на прокатном стане,
изобретенном и нженером
Н. Я. КоЗJ
J
овым, фор
муют часторебристые па-
нели зданий.
Распаnубка, c1Cna·
Термическая
.
днрованме мэА&nмМ
обработка
Н.аnмбровка
мадеnмА
Унnадка м упnотненме
бетонноl' смеем
Прмrотовnенме
бетонной
смеем
Ук"адна арма·
турных каркасов
на формующую
nенту
сильной струей пара разбивается на огненные
капельки. Стремительно летят капельки, вы
тягиваются в тончайшие нити. Нити оседают на
сетчатый транспортер, переплетаются, превра
щаются в вату. Вату пропитывают фенольной смо
лой и режут. Получается хороший утеплитель
минераловатная плита. Она не теплопроводна,
не гниет, не горит, не впитывает воду, ее не
портят грызуны. И стоит она дешево, ведь сырье
для ее изготовления есть повсюду.
А вот другой утеплитель, он еще лучше. Это
стекло, все пронизанное мелкими пузырьками .
Чтобы получить его, в стекольный порошок до
бавляют молотый известняк или кокс. При варке
стекла эти добавки выделяют газы, они вспучи
вают жидкую массу и образуют в ней пузырьки.
Новый материал называется пеностеклом.
Он во много раз прочнее минеральной ваты,
не боится ни жары, ни холода, ни влаги, ни огня.
И к тому же его можно легко пилить, свер
лить, оттачивать, вбивать в него гвозди, завин
чивать шурупы.
Но вернемся к процессу изготовления сте
новой панели. Итак, в форму-вагонетку кладут
плиты из минеральной ваты или пеностекла.
Вагонетка-форма пошла дальше . Теперь поверх
утеплителя укладывают слой раствора - это
будущая внутренняя поверхность стены . Кон
вейер продолжает двигаться, и вагонетка про
езжает через пропарочную камеру. Готовую
панель вынимают краном и ставят в шта
бель. Цикл завершен.
Прокатный стаи
на ааводе стр0Аиатериа.11ов
Приходилось вам бывать на металлургиче
ском заводе? Трудно не прийти в восхищение
от работы прокатного стана. Он «заглатывает»
раскаленные болванки, «прожевывает» их сталь
ными челюстями - и вот по рольгангам с
огромной скоростью несутся готовые рельсы,
балки, прутья, стальные полосы.
Прокатный способ,
высокопроизводитель
ный и nысономеханизированный, решил ис
пользовать для изготовления стеновых панелей
инжеuер Н. Я. Козлов .
319
СТРОИТЕЛЬСТВО
Эта упрощенная схема по
может вам понять смыс.п
процесса напряженного ар-
мирования.
. ..По роликам бежит бесконечная металли
ческая лента . Это дно формы . На ленте укрепле
ны закрытые сверху металлические ящики .
В промежутках между ними кладут металли
ческую сетку-арматуру . Бетоноукладчик по
крывает всю ленту вместе с ящичками бетон
ной смесью . Бетон, попавший в промежутки
между ящичками, образует ребра будущих
стеновых панелей . Так формуется часторебри
стая плита .
Лента проходит над вибраторами, бетонная
смесь плотно заполняет форму . Лента движет
ся дальше, подходит под валики, на которых
натянута вторая, верхняя лента . В тесном зазоре
между двумя лентами бетонная смесь прессуется,
прокатывается . Затем она проходит через ин
тенсивную парову ю «баню» . После такой обработ
ки панель, дойдя до конца прокатного стана,
становится уже настолько прочной, что ее мож
но снять краном . Две плиты ставят рядом реб
рами внутрь. Между ними укладывают минера
ловатный утеплитель . Затем плиты намертво
соединяются между собой .
Рассказывая об изготовлении железобетон
ных деталей, мы говорили, что в бетон уклады
вают металлический каркас - арматуру . Ее
изготовляют в специальном арматурном цехе .
Здесь почти всю работу делают машины . Прежде
всего надо разрезать металлические стержни
на куски нужной длины . Стальной нож г и л ь о
тинных ножницбыстродвижетсявверх
и вниз и, как спички, перерезает толстые стерж
ни. Чтобы согнуть стержень, его кладут на стол,
посреди которого вращается диск с металличе
скими штырями. При вращении диска его шты
ри и выгибают стержень, придавая ему нужную
форму .
Затем стержни сваривают . На сбор о ч
н о м с т о л е установлены два злектрокон
такта: нижний неподвижен, верхний перемещает
ся вверх и вниз . Сварщик укладывает на
стол стержни арматуры так, чтобы их пересе
чение легло на нижний контакт. Нажим ногой
320
на педаль - и верхний контакт опускается, при
жимает место пересечения стержней к нижнему
контакту . Цепь замыкается . Взлетает фонтан
чик искр, стержни прочно свариваются между
собой .
На многих заводах арматурные сетки свари
вают на машинах-автоматах. Такая цаши
на сама режет проволоку, собирает сетку, сразу
сваривает все пересечения в одном ряду и ре
жет готовую сетку на куски заданной длины.
Напряженн ый же.Jiеаобетон
Мы уже говорили о том, что в железобетоне
существует четкое «разделение труда»: бетон
«работает» на сжатие, сталь - на растяжение .
Когда нижняя часть балки или плиты растяги
вается, возникающие в ней растягивающие на
пряжения воспринимает арматура . Но вокруг
нее есть и бетон . Он крепко сцеплен с арматурой,
и поэтому ему тоже приходится растягиваться .
А растягиваясь, бетон трескается. И если в
трещины проникнет вода, арматура начнет ржа
веть, прочность ее уменьшится, слабее станет
сцепление с бетоном . Зимой просочившаяся в
трещины вода, замерзнув, еще больше разрушит
бетон .
Можно ли предупреждать появление трещин
в «растянутом» бетоне? Да, можно: на пря
женным армированием. Еговпер
вые применили в 30-х годах французские строи
тели . Чтобы лучше понять, что такое напря
женное армирование, обратимся к несложному
сравнению .
Возьмем резиновый шнур и растянем его;
шнур удлинится . Нанижем на него пластинки
и прикрепим их к шнуру так, чтобы между ни
ми были небольшие промежутки. А теперь пере
станем растягивать шнур. Он сократится до
прежней длины, промежутки между пластин
ками исчезнут, и они крепко прижмутся одна
к другой .
С арматурой в железобетонной балке про
делывают примерно то же, что с резиновым
шнуром . Один конец стального стержня прочно
закрепляют на металлической форме, а за второй
конец растягивают его-с помощью специальной
машины, конечно, -и в таком состоянии закреп
ляют на другой стороне формы . Теперь уложим
в форму бетонную смесь, дадим ей за твердеть.
1 Стартуют башенные краны...
На об о роте: стронте.пьство rвдров.пектростанцнн. _..
..,.
Когда бетон станет достаточно прочным, осво-
бодим к онц ы стержня . Он бу,r;
;
ет стремит ься уко
ротиться до прежней длины . Но поскольку к
этому времени металли чески й стер жень уже
х орошо сцепился с бетоном , то, ук орачиваясь,
сжим аясь, он сжимает и бетон. Так в бетоне
п оявилось сжимающее на пряжение. Оно-то и
нейтрали зует растя гивающее напря жение, ко
торое появится в констр укции от· на грузки .
Способ армирования напряженной арматурой
получил сейчас всеобщее признание. Напряжен
но-армиров анные конструк ции прочнее обычных,
а арматуры на их изготов ление расходуется
на 20-25% меньше.
Из многи х способов предварительного натя
жения арматуры наибол ьшее распростр анение
п ол учил в последние годы так называемый
электротер11
1
ическпй
способ.
Здесь действует уже хорошо знакомы й нам закон
физики: есл и че рез металлический стержень
пропускать электрический ток , сте ржень нагреет
ся и удлинится . А остыв , снова укоротится .
Этим и восп ользов а.'Iись стр оители . Арматурные
ст ержни включают в электр ическую цепь . Не
скол ько се кунд - и они, нагревшис ь, удди
нил ись па нужную величину. Ток автоматиче
ски выключается . Рабоч ие берут стержн и и
укладывают на дно опалубки, закрепляя в упо
ра х. Охлажда ясь, стер жни укор ачиваются . Это
му препятствуют упоры, заставляя сте ржни
растя гиват ься . После того как бетон затве рдеет ,
укре пленные в упорах концы сте ржней обре
зают. Сокра ща ясь, стержни напря гают бетон .
Деревообрабатывающи й заво;t,
Помните, мы говори ли, что же.11е зобетон поч
ти пол ност ью вытеснил дерево и з стр оител ь
ст ва? Последнее убежище дерева - оконные пе
реплеты и двери. Здесь дерево еще дер жится ,
и т ребуется его не!l
l
ало. Без дере вянны х деталей
ст роители пок а обойтись не могут , им нужны
сотни тысяч квадратных метров переплетов и
дверей. Ясно, что вручную такого количества
деталей не сделать. И на см ену ст арой , куста р
ной те хнике пр и шли мощные деревообрабаты
в ающие заводы .
".
Хищно врезаются п и лы в древесину,
быстро ходят вверх и вниз, медленно наступает
на них бревно - и вот уже нет его: по транспор
теру за лесор амой едут доск и. Но они сырые ,
и в таком виде пускать их в дело нельзя: они
будут сохнут ь и трескаться . Естест венна я суш
к а - дело длинное , а время не ждет. Поэтом у
•21д.э. т. �
ИЗ ЧЕГО МЫ СТРОИМ
па кеты досок на вагонетк ах
въезжают в сушильные
к амеры - тоннели, к уда
под ают горя чий воздух.
Сухие доск и попадают в ст а
ночный цех . Транспортеры пе
регоня ют доски со станка на
станок , где их строга ют , ра зре
зают на бруски, прида ют нуж
ное сечение , долбят в них от
верстия, нарезают шипы.
Вот мощный станок строга
ет брус - сразу с четырех сто
рон. А стружка? Стружка ст ре
мител ьно летит в пасть растру
ба. Эти трубопроводы - пневмо
транспор т для уборки ст ружек.
Поэтому в нашем цехе нет гор
ст ружек и туч пыли, обя зател ь
ны х и непр иятных спутников
ста рых стол ярных маст ерских .
Все детали готовы, из них на
до собрать оконный ·переплет.
Раньше эту с.'Iожную и кропот
ливую работу де .1
1
али вручную
ст оляры , тепер ь на заводе ра
ботает механический «столяр».
Рабочий кладет брус ки будуще
гопереплетана металли-
ческийстолсподвиж
ными
бортами и на
жима ет кнопку. Борта сдвига
ются, сб.'!ижая брус к и, шипы
п.'!от но входят в гне зда . Сборка
заняла полминуты .
Переплет перех одит на шли
фовальный ста нок . Еще одна -две
минуты - и исче з.111 все не ров
ности . Крюк подвесного тр·ан
сп ортера подхв атывает пере
плет , везет в малярный цех. Од
нако ни веде рок с краской, ни
кист ей, ни самих маляров здесь
не увидите . Бедые переплеты
въезжают в малярные кабины ,
гдедействуютпневматиче
екие
пульверизато
р ы, затем проходят через с у
шил к и, и все закончено. Пе
реплеты готовы .
Таким же способом готов ят
и двери. Тол ько не из досок ,
как когда-то, а из . " стружки!
В Москве будет
·
построена самая
высокая в мире
те.1
1
ебашня- высо
той больше 500 ..
.
.
Ее строят ив же
.1
1
еаобетона на на
пряженно й армао
туре.
Сейчас собранную от ст анков стружку не вы �
брасывают и не сжигают . Ее прогоня ют между
32:1.
СТРОИТЕЛЬСТВО
горячими валами плитной машины.
Высокая температура выгоняет из древесины
смолистые вещества, и они пр очно склеивают
стружку. Из машины бесконечной лентой вы
ходит древесностружечная плита. Ее режут на
части нужных ра змеров , из которых делают
дверные филенки, шкафчики, полки, шк ол ьные
парты и многое другое. Древесностружечная
плита - замечательный материал , она прочнее
и красивее , чем доски .
Метао1
1
о1
1
ывпо1
1
астиассы
Несм отря на ши рокое применение железобе
тона пр и стр оител ьстве пр омышленных зданий ,
главным образом для металлургической промыш
ленности, многие тяжелые констр укции- колон
ны, балки, кр овел ьные фермы , кожухи доменных
и каркасы мартеновских печей - делают из ста
ли . Изготовляют их на заводах металлоконструк
ций. Здес ь стоят мощные станк и
для
резки иправкиметалла,установ
нидляавтоматичесRой электро
с варк и, сборочные п риспособления - к он
д у кто р ы. Переносят металл и готовые кон
струкциисместанаместомогучиемостовые
краны.
На стр оительств о металлоконстр укции п ри
бывают в виде готовых элементов, с отверстиями
для сборочных болтов , окр а шенные и размечен
ные . Больше ни в какой обработке они не нуж
даются , остается только собрать из них кон
стр укции, соединить электросваркой, устано
вить на положенные места.
CTPOJiRA НА "ЧННАЕТСН С RРЫШН
Нир п ич, камень, железобетон, утеплители,
дерево, ст аль - это, конеч но, далеко не пол
ный перечень матери алов , которые применяют
стр о ители. Необход имо упомянуть еще и стекло,
к раски , паркеты , асбестоцемент , гипс и многие
другие материалы. А о трех из них мы расска
жем поподр обнее.
Всем известен сейчас алюминий. Он в три
ра за легче стали. А спл авы алюминия - дюр
алюмины , в состав которых входят в небольших
количествах (5-8 % ) еще и медь, маргане ц , крем
ний , титан, - обладают высокой прочностью .
Дюралюминий-пластичный металл , поэтому из
него легко получать и зде лия любой формы. Де
тали из дюралюминия можно соединять между
собой , как и стал ьные , заю1епками, болтами,
электросваркой или клеем.
Шир окому применению алюминия мешала
его высокая стоимость. Она зависела от стои
мости электроэнер гии , в бол ьших количествах
расх одуемой при прои зводстве алюминия. С ро
стом выработки электр оэнер гия поде шевела ,
стал не таким дор огим и алюминий. И теперь
этот металл, пр именявшийся прежде почти ис
ключительно в самолетостроении, завоевывает
с каждым днем новы е по зиции в стр оител ьстве .
Из алюминия уже сейчас делают ок онные
переплеты и дверные полотна , кровельные фер
мы и мосты ,в комбинац ии с другими материа
лами - сборные стеновые и кровел ьные панели,
ст релы для монтажных кранов и др.
Из стеклопластиков (листы из пластмасс,
армированны е стеклянным волокном) изготов
ляют кровел ьные покрытия , перегородки , ог
раждения балконов .
ТысячеJJетиями, с тех пор как чеJJо
век иаучиJJся строить, адаиия воаво
дятся синау вверх. Крыша венчает JIЮ
бое адаиие. А атот дом в Ленингра
де иача.1
1
и строить с конца. С крыши.
" . На бетонной пJJите основания
дома совсем немного строи теJJей и
всего-навсего одив иебо.1
1
ьшой кран
ва гусеницах с да.�еко вытянутой
стре.1
1
ой. Бетонную ПJIИТу, метров 50
дJlнной, как бы пробнJ111 высоченные
жеJJеаобетонвые сто.1
1
бы. Они поднима
.1
1
ись во весь рост 5-этажного дома.
ма. Потом гидроподъемники, постав
JJениые на стоJJбы, подняJJн тросами
крышу и пятый атаж на свое место.
Постепенно 8а ними поо.1
1
едоваJ1и все
атажи до первого, ставшего адесь
пос.1
1
едним. Как то.1
1
ько «СJ1оеиый» дом
быJJ построен, появиJJся вертоJJет и 8а
считанные минуты yбpaJJ гидроподъем
ники.
322
Сборка крыши и этажей веJJась на
бетонной пJJите. СтроитеJJи выкJJа
дывалu с11ой жеJJеаобетоиа и на него
ПОJIИЭТИJll!Вовую пJJе&ку. Так они де
.1
1
аJ1и до тех пор, пока «мойка» под
няJJась на t, 5 м. Верхушку покрЫJJИ
рубероидом - и она cтaJJa крышей до-
«Обратный» способ открыт архи
текторами JJеиинградского Гипрогора.
По атому способу построен второй
опытный дом - в Ереване. А в Ле
нинграде скоро .-обратным» способом
выстроят дом уже в 15 этажей.
СтроитеJJьство дома .-обратным»
с пособом обходится намного дешевJJе,
чем обычным. Здесь нет огромных ба
шенных кранов и реJJьсовых путей.
СтоJJбы-оп оры освобождают стенные
панеJJн от несущих «обя8анностей».
Значит, вес стенных панеJJей умень
шится - их не надо де.1
1
ать трехтон
ными, достаточно и 700 к•. Вместе
с весом уменьшается и стоимость.
А новаторы-строитеJ111 8адумываются,
как бы довести вес стенной панеJJи до
50 к�. Однако и при таком весе стен
в доме, построенном с применением
новейших материаJJов, будет жить
удобно, тепJJо и безопасно.
Такой ваду11вой дом
из
прорезивенной
ткани «Сооружают"
за 2 часа.
И з винипласта, полиэтилена , поливинилхло
рида и других пл астм ассовых материалов делают
не только разл ичные трубы, ванны , умываль
ники, эл ектр оосветительную арматуру, но и
плинтусы , наличник и, перила лестниц , ок он
ные переплеты и мно гие др угие детали .
Все юные конструкторы хорошо знают один
из пластмассовых клеев - БФ-2, склепвающий
многие материалы. Пластмассовые клеи приме
ня ют и для изготов ления стр оительных конст
р укций . Склеенные детали настолько пр очны ,
что в ряде случаев клей заменяет электр освар
к у при сборке самолетов , мостов и ва гонов .
На основе пл астмасс делают ра зличные ли
нолеумы и плитки для полов , для облицовки
сте н и потолков .
Совершенно ос обое и неповторимое место
в семье синтетических материалов занимают
т онк ие пленки. Такие пленки, толщина которых
составляет доли миллиметра, применяют, на
пр имер , пр и устройстве резервуаров для хра
пе ния жидк остей: земляное дно выстилают плен-
21•
ИЗ ЧЕГО МЫ СТРОИМ
кой, и резервуар готов . Испол ьзуют их также
для защиты стр оящегося соор ужения от дождя,
ветра и сне га, для устр ойства тепляков .
Пленки позволили строителям создать неви
данные ранее замечательные пневматические со
оружения. Их можно возвести в течение 30 - 40 мин.
Для этого на земле расстилают пленку , закрепля
ют нижнюю ее кромку , нагнетают под нее воздух
и она сама , без всяких кранов , поднимается в нуж
ное положение. Чтоб ы купол не опал , в нем вен
тиляторами поддерживают давление чуть больше
атмосферного . А когда нужно разобрать такое со
оружение , достаточно выпустить из него воздух ,
и оно плавно опустится на землю .
Стр оители начинают изготовлять из пласт
масс и ... бетон. Полимербетон - эт о бетон,
в котор ом вместо цемента применены особые
пластмассовые клеи . Этот замечател ьный стр ои
тельный материал в нескол ько раз пр очнее о быч
ного бетона и намного легче е го. Без всякой
тепловой обработки он станов ится пр очным
всего за 4-5 минут! Полимербетон одина ково
328
СТРОИ1'ЕдЬСТВО
хорошо выдер живает и сжатие , и растяжение
значит , е го не нужно армир овать сталью . Он
ниче го не боится: ни о гня , ни мороза, ни
кислот , ни щелочей, ни ветра, ни.солнца , ни вре
менп . Ни в окраске , ни в оклейке обоями поли
мербетон не нуждается .
Пройдет еще немного времени - и пластмас
сы во главе с полимербетоном вступят в реши
тел ьную борьбу с нынешними стр оительными
щ:.�ер иалами . Уже осуществляется па пр актике
намеченный в Программе КПСС план: «Металл ,
дерево и др угие стр оительные материалы будут
все более
·
заменяться практичными, эк ономич
ными и легк11мп синтетическими материала11ш» .
Правда , многие из этих новых материалов об
ходятся еще довольно дорого. Поэтому ва;nнейшая
задача строительноii индустрии - снижение их се
бестоимости .
И нак онец, несколько слов о трет ьем мате
риале будущего-шлакоситалле . Шлакоситалл
эт о металлургическпе шлаки, превращенные
путем особой обр аботки в стекл овидную массу .
Этот стеклокристаллический матер иал пр очнее
стали и бетона , ле гче алюминия , очень стоек
к воздействиям температуры и химически актив
ных веществ . Из него можно де лать и тр убы,
и электр оизоляторы, и стр оител ьные детали,
и детали машин .
•
С ПОМОЩЬЮ ЧЕГО МЫ СТРОИМ
Выше говорил ось , чтобы стр оить быстр о,
надо собирать здания из крупных блоков за
водского изг отовления . Это можно делать
тол ько с помощью механизмов - ведь круп
НЪiе блоки весят по нескольку тонн . Какие
же м ашины пом ога ют 'се йчас стр оителям ?
Один из важнейших помощник ов стр оите
лей-подъемпый кран.Первыебашенные
краны появились в нашей стране в 30-х годах .
Их привезли из Германии . Но покупать краны
за гр аницей было дор о го, а Стране Советов ,
превратившейся в огр омную стройку, требова
лось очень много различных стр оительных ма
шин и механизмов . И советские стр оители стали
ускоренными тем пами работать над создани
ем отечественны х кр апов . Не сразу, Rонечпо,
удалос ь решить эту задачу . Еще лет 25 на зад
трест «Мосстр ой» имел всего ·неск олько башен
ных нрансв. А сейчас на стр ойках нашей Ро
дины работают тысячи башенных кранов .
Краны стали сильными, уд обными, подвиж
ными . Первые крапы поднимали всег о 1-1,5 т,
длина , ил и, Rак г оворят, вылет , стрелы у них
бы:1а 12 -15 м. Нынешние Rр аны поднимают
5-10 т, а вылет стрелы у них 20 -30 м. На
стр оител ьстве больших промышленных п ред
приятий работают и более мощные краны -
гр узоподъем ностью до 75 т, с вылетом стрелы
до50м.
Есть у строителей и чудесные Rраны , Rото
рыми мож но Rомапдовать на расстоянии . Обыч
ны111 Rраном управляет машинист из Rабины ,
а сигнальщики флажRами п ередают ему коман-
824
ды . В кранах с дистанционным управлением
машинист находится не в кабине , а на рабочем
месте, возле груза . В руках у него небольшой
кнопочный пульт; он соединен проводами с ре
ле, включающими и выключающими механизмы
нрана . Машинист следит за г рузом и, нажимая
кноriки, перемещает его куда нужно . Рабо
тают на стройках также краны, управляемые
по радио .
Нем ало у строителей и д ругих механических
помощников . Снабженные широкими сталь ными
ножами, тракторы-кусторезыочи
щают площадки от111е.•шолесья, т р а к т о р ы
к о р ч ев атели удаляют шш. Затем появ
ляютсяэкскаваторы.Онивыбираютзем
лю ковшом-лоп атой и отваливают ее в cтopoiiy
или г рузят п а автосамосв алы либо платформы .
Экскаватор с ир я111ой лопатой
набирает землю при движении ковша от себя,
экскаватор с обратной лопа
той-придвиженииковшаксебе.Ауэкс
каватора-драглайна
ковш,
на
п оминающий совок , подвешен на тросах к
стреле . При подтя г ивании троса этот «совою>
движется к экск аватору и набирает грунт .
Экскав аторы-драглайны п р11111еняют в тех слу
чаях, когда нужно копать глубокий котлован
или разрабатывать грунт под водой; сам драг
лайн во время работы стоит наверху и в котло
ван не спускается. Многоновшовый
энс:каватор имеетмногомалыхновшей,
посаженных п а общую движущую ся цепь . Е го
IJр им еняют [];ЛЯ рытья траншей.
ПОIЮРЕНИЕ ВАХША
Ковш эк с1;аватора-�раглайна
на поминает
совок 11 по;�. вешен к стреле на троспх.
Скрепер.
с.
Буль;�.озер - это трактор, снпбженный ш11ро-
1\11м стn�1ьным отва лом.
С ПОМОЩЬЮ ЧЕГО МЫ СТРОИМ
326
СТРОИТЕЛЬСТВО
Экскаваторы бывают самые различн ые -
от сов сем малых , с ковшом емкостью 0,15 м3
,
до мощных тяжелых гусен ичных машин с мно
г оnубовыми ковшами . Есть в этом семейств е
и такие гиганты, как шаг ающие экс
к а в ато р ы. В их ковшах умещается сразу
20-30 м3 грунта.
Для снятия г рунта на малую глубину, но
на большой площади применяют скреперы
горпзонтальные ковши . При движении вперед
ковш скр епера врезается в г рунт , набирает и
передвигает его; движение назад холостое.
Скреперы бывают прицепные и самоходные .
Прицепной скр епер установлен на тележке,
которую тащит трактор .
Для перемещения вынутого из котлована
г рунта , для засыпки котлованов и траншей
п рименяют буль доз еры- тракторы, снаб
тенные широким стальным отвалом , который
укреп.'lен на шарнирных рычагах . При движе
нии назад бульдозерист поднимает отвал , и буль
дозер движется вхолостую .
Все эти машины хорошо справляются со
своим делом, если грунт мягкий. Со скалой
или мерзлым г рунтом землеройным машинам
не совл адать . Приходится предв арительно раз
рыхлять неподатливый грунт взрыв ами . С на
чала на площадке появляются различные б у
ровыестанки.Сихпомощьювскале
пробуривают скв ажины для взрывчатки .
Не глубокие, но широкие скв ажины (для
сто:1бов линий электропередач, например) свер
лятстанки-ямобуры.Дляуплотнения
грунта применяют пневматические т р а м б о в
к и 11 к атк и. Сваи забивают специальные
станкп - к о п р ы. Копер подходит к нуж
ному месту, на е го вертикальной стреле укреп
ляют св аю , выше ее находится вибропогружа
тел ь - это электромех анический вибратор , пе-
редающий на сваю очень частые , несильные
уда ры. Грунт легко расступается перед вибри
рующей сваей , и она быстро опуска ется на нуж
ную гл убину.
Эту гл аву мы начал и рассказом о башенных
кранах . Башенный кран - хорошая машина,
но он имеет один недостаток : привязан к рель
сам , по которым ходит . Во многих случаях,
особенно на п ромышленном строительстве, нуж
ны краны , которые мо г ут передвиг аться без
всяких о г раничений . Сегодня они должны ра
ботать в одном месте, завтра - в другом , после
завтра - в т ретьем . Такие краны у строителей
есть . Это краны на гусеничном или автомобиль
ном ходу . Они быв ают самых различных типов,
грузоподъемностью от трех до нескольких де
сятков тонн и даже стотонные . С помощью
этих кранов монтируют тяжелые железобетон
ные и стальные конструкции , устанавливают
на фундаменты различные станки , мех анизмы,
технологические аппараты. Есть и совсем лег
кие, очень удобные краны - г и д р о подъем
н и к и . Гидроподъемник - это трехшарнирный
рычаг , смо нтированный на шасси грузового ав
томобиля . Шарниры позволяют , <шерел амывая•
рычаг под любым у глом, подать в нужное место
рабочую площадку, на которой помещаются
двое рабочих с инструментом .
Для возведения высотных сооружений -
дымовых труб, радиорелейных мачт , различ
ных башен - применяют так называемые <ш о л
зучие»краны.Этикраныопираютсяна
уже возведенную часть здания и с помощью
специальных приспособлений <шолзут» , пере
двигаются вверх . Растет сооружение , и одновре
менно все выше и выше поднимается кран .
Такие краны впервые были п рименены в 50-х
г одах при строител ьстве высотных зданий
в Москве.
ДО,.'1
1
, ROTOPOMY НЕ СТРАШНЫ ЗЕЛ.1.ЕТРНСЕННН
326
На Зем.�е есть районы , rде бывают
Дом снаружи ничем не отличается
с1шьные <1ем:1етрясен ня. Поэтому не
от обычных. Его «Тайна» раскрывает-
)·,). ив11тельно , что 11нженеры-строители
ся, ког�а сп ускаешься в ПО,1.ВВ.1'.
и архитекторы ра3ных стран мира дав-
Здесь видно , что стены этого дома
но ищут наилу чшие способы того ,
по�;оятся па
стальных стержнях
�;ак обезопасить жилые дома, про-
с могу чими рессорами. Все �;олебания
мышленные и общественные здания
по чвы амортизируются в точках под-
при землетрясении.
Не так даnно советские строители
соз�али новый тип такого з;�ания.
Этот жилой трехэтаж 11 ый кирпичный
дом построен в Ашхабаде - номер
25а по проспекту Свободы.
неса степ на стержни , при этом упруго
деформируются рессоры.
Неуязвимость аш хабадского домн
«на рессора х» уже проверена. Не так
давно столица Туркменистана испыта
ла два под<1емных толчка в 5-6 бал-
лов. Жиль цы дома 25а, что на про
спекте Снобо;�ы, даже не почувствова
ли TOJIЧl\08.
Ги дроподъемннк-трехmар
нирный рычаг, смонтиро
ванный на шасси груаового
автомобиля, - может под
любым углом подать рабо-
чую площадку в нужное
место.
В последние годы у строителей появился
еще один кран , совершенно не похожий на все
остальные . Этот кран не ходит по рельсам , не
«пол зает» , а ... летает . Вы уже, конечно , дога
дались , что это в е р тол е т. Строители начали
применять вертолеты в 1959 -1960 гг. С их по
мощью они смонтировали строительные фермы
при восстановлении одного из эданий в Петро
дв орце . Сейчас вертоJ1еты помогают прокл адывать
газопроводы и проводить линии электропереда
чи в горах , ремонтиров ать заводские трубы ,
а иногда и укл адыв ать кровельные панели.
Строительство - это не только земляные
работы и монтаж тяжелых деталей . Строителям
приходится выполнять и много других самых
разнообразных работ . Здесь на помощь приходят
средства так называемой малой механизации .
Разнообразные машины,
механизированные
приспособления и инструменты позволяют ком
плексно механизировать строительные работы .
Вот простой пример . В ряде случаев на
строительстве приходится штунатурить боль
ш ие поверхности . Шт укатурный раствор при
готовляют с помощью раствороме ш ал
к и ; подают его к рабочему месту штукатур а
н асосом по трубопроводам; с помощью н а с о
с а через специал ьное сопло наносят раст вор
настенуиразравниваютегозатирочной
м а ш иной. Как видите, все рабочие операции
по оштукатуриванию механизированы , работа
в ысокопроизводительная . Теперь предположим,
что одна из операций , например нанесение рас-
С ПОМОЩЬЮ ЧЕГО МЫ СТРОИМ
твора на стену, выполняется вручную . Ясно,
что эффект от механизмов , примененных на
других операциях , снизится; как бы хорошо
они ни работали, сроки выполнения всей работы
будут зависеть от количества штукатуров , от
их Rвалификации .
Для того чтобы комплексно механизировать
все работы , строители применяют п н е в м а
т и ч е с к и е (действующие силой сжатого
воздуха) и электромеханические
сверлилки, краскораспылите
л и, шлифовальные у строй ств а, г ай
коверты, отвертки, пилы,дом
краты, лебедки, тельферы(подъем
ные механизмы , передв игающиеся по подвесным
рельсам) и многое другое . Один из таких м е
ханизмов заслужив ает особого внимания .
Прежде дл я крепления различных деталей
к стенам , колоннам , железобетонным перекры
тиям строители выполняли тяжелую и н_ебл а
годарную работу - пробивку гнезд. В эти
гнезда вставляли деталь крепления , ее заделы
вали цементным раствором, ждали, пока раствор
затвердеет , а потом уже навешивали нуж ную
констр укцию . На все это уходил о много вре
мени и труда .
Теперь у строителей есть замечательное
оружие, совершенно мирное по назначению . Это
строительно-монтажный писто
лет (СМП) , созданный тульскими оружейни
ками . Он похож на обычный пистолет , но не
сколько больше его . На конце ствола СМП
широкий круглый наконечник. Но самое глав-
Строительно-монтажный пи
столет, но стреляет он не
n)·.�ямн, а дюбелями-сталь-
ными стерженьками .
ное отличие занлючается в том , что стреляет
он не пулями , а дюбелями-заостренными
стальными стерженьнами .
Монтажник <<Переламывает» пистолет , как
это делают с охотничьими ружьями , вставляет
327
СТРОИТЕЛЬСТВО
в патронник дюбель и патрон . Затем он плот
но упирает наконечник в стену или колонну,
нажим курка - и пистолет с огромной силой
выбрасывает дю бель. Из стены торчит тол ько
его конец с нарезкой . Остается лишь привин
тить к нему нужную деталь.
Иногда строите.тrи применяют дюбель без на
резки . В этом сл учае приставляют к стене пло
скую лапку металлического крючк а и простре
ливают ее дюбелем со «шляпкой)> , как у гвоздя .
Лапка, а вместе с ней и крюк прочно «пришв-
ваютсm> к стене.
•
КАК МЫ СТРОИl\1
Заио11ы строите�1ье.тва
Rак мы уже говорили раньше , каждой груп
пе сооружений соответствуют свои , особые
методы строительства. Жилые дома строят не
так , как гидротех нические сооружения , а про
мышленные не так , как транспортные. Но есть
Типовые строитеJJьные детаJJи доJJжны быть боJJьwнми: стеи а
высотой во весь втаж, перекрытие - на всю комн ату. ТоJJько
тогда типовое строитеJJьство эффективно.
828
общие законы строительств а. Они обязатель
ны при возведении сооружений всех г рупп .
Предположим, что у жилых домов , которые
мы ст роим, разная высота помещений , разные
Оl\н а и двери , разные лестницы , разная кон
струкция междуэ тажных перекрытий - словом ,
все разное . Мож но ли организовать изготовление
деталей для таких дом ов на заводах? МоЖно ,
1\онечно , но это будет очень сложно и очень
дорого . Ведь заводское производство - это
серийное, массовое производство одинаковых
однотипных деталей. Значит , надо , чтобы де
тали домов были типовыми . Конечно , типовые
детали для гражданских сооружений будут
отличаться от типовых деталей для промыш
ленных сооружений . Но поскол ьку количество
как г ражданских , так и промышл енных соору
жений велико , деталей для тех и других пона
добптся достаточно мно го и заводск ое их про
из водство будет выгодным . Но дело не только
в дета.'lях . Если здания будут типовыми , это
намного упростит и сам процесс их строитель
ства. Так и дел ают строители. Они разрабо
талп типовые проеl\ты жилых домов , школ ,
больниц, кинотеатров , промышленных соору
жений . Все эти здания можно собрать из типовых
стандартных деталей .
Итак , первый закон строительств а - широ
кое при.женение типовых дета.лей и типовых
проектов.
Чтобы на строите.'lьной площадке бы.'1 по
рядок , чтобы строители работали с высокой
производител ьностью труда , надо все работы
выполнять в определенной , заранее продуман
ной очередности . Часть работ иначе и не вы
полнишь . Невозможно , например , монтиров ать
стены , пока не заложен фундамент . Но зато
стены можно было бы возводить раньше , чем
на площадке удожены подземные сети водопро
вода и кана.тrи з ацпи; малярные работы можно
выполнить прежде , чем установл ены радиаторы
отопления.
Монтаж дома и в о бъемных
алементов. Эта комната, что
висит сейчас в воадухе, це·
ликом сде11ана на ааводе.
Строителям надо только
прочно установить ее.
Можно, но ...
это неправильно . Пока п а
площадке не ул ожены подземные сети , нельзя
устр аивать дороги . Сделать-то их , к онечно ,
можно , но работа эта будет бросовая : п ри
рытье траншей дороги испортят. Если ок расить
помещение до установки радиаторов , то сле
сари-сантехники, как бы они аккуратно ни
работали , обязательно отде.11к у испортят . При
дется ее делать вторично , а это - дополнител ь
ное время , дополнител ьные материалы, допол
пптел ьные расходы .
Второй закон стро11те.11ь ств а - выполпепие
всех работ в строгой последовательпости .
Еще сравнител ьно недавно промышленные
здания строили так . Сначала строители возве
дут всю «коробку» , сдел ают все перекрытия ,
:кровлю . Потом приходят монтажники . 3ата
сюшают на этажи через окна и специально ос
тавл енные проемы станки , машины, аппараты .
Работают в тесноте , в неудобных условиях ;
в место того чтобы п рименить мощн ые к раны ,
пользуются лебедк ами и талями - ведь :кран
в готовом здании не поместится .
Теперь монтажники работают иначе. Как
толь:ко смонтированы :конструкции: очередного
этажа , монтажники устанавлив ают здесь обору
дование . Дел ают они это с помощью тех же к ра
н о в , к оторые мо нтируют к онстру:кции здания.
Работать легко и удобно . А самое главное -
в ы игрыш времени огромный . Это правило при
м енимо и :к строительству жилого дома: к огда
КАК МЫ СТРОИМ
монтируют стены верхних этажей , в нижних
работают сантехники, электрики, маляры.
Совмещение работ - третий закон строитель
ства.
Быстро и хорошо работают строительные
орг анизации , к оторые специализируются на
выполнении определенного вида работ - зем
ляных , по прокл адке подземных трубопроводов ,
по монтажу сборных железобетонных кон
струкций или технолог ичес:кого оборудов ания
како й-либо одной отрасли промышленности .
Такая орг анизация обзаведется опытными :кад
рами , необходимыми механизмами , инструмен
тами; раз от разу будет быстрее и лучше вьшол
нять порученную ей работу.
Специализация - четвертый закон строитель
ства.
Быстр ыми шагами движется вперед техника .
Появляются новые механизмы , материал ы, :кон
струкции. На каждой стройке есть нов аторы
производств а , изобретатели и рационализаторы,
со здающи е новые, все более эффективные ин
струменты и приспособления . Вся эта новая
техника облегчает труд, повышает качество .ра
бот , сокращает сроки их выполнения . Кто не
применяет нового , тот стоит на месте и, следова
тельно , отстает . Обязательное широкое впедре
пие повой техники, изучение и использовапие
опыта новаторов - всеобщий закон народного
хозяйства Советского Союза . Он является , ко
нечно, зак оном и для строителей .
329
СТРОИТЕЛЬСТВО
Ско.Iьио стоит дои
Чтобы определить , до рог о и л и дешево обо
шлось здание, надо прежде уяснить , что такое
дорогое и дешевое здание. Предположим, что дом
на 8 квартир стоит 70 тыс. руб., а дом на не
скольк о десятков к вартир стоит 700 тыс . руб .
Который из этих домов дешевл е? Не торопи
тесь с ответом . Давайте подойдем к этой
проблеме с другой стороны .
Что г лавное в доме? Жил ая площадь . Она
и поможет нам ответить на этот вопрос. В 8-
кв артирном доме 400 м2жилой п л ощади . Следо
вательно , 1 м2 стоит 175 руб . ; в многоквартирном
доме 6 тыс . м2 жилой площади , и каждый квад
ратный метр стоит 115 руб . Второй дом в пол
тора раза дешевле первог о . Так ж е определяют
стоимость школ (на 1 ученика) , к инотеатров
(на 1 место в зрител ьном зале) , железной
дороги (на 1 км ее длины) , доменной печи (на
1тчугуна)11т.д.
Строви дои
Нам поручено построить жилой дом . С чего
мы начнем? С нул е вог о цикла.
Когда проектируют и строят любое сооруже
ние , высоту отдел ьных его частей отсчитыв ают
от уровня пола первого этажа . А уровень
этот , или , к ак говорят строители, его отметк у ,
принимают условно равным нулю . Обозначают
его на чертежах так : ±0 ,0 . Все работы , которые
ведутся ниже этого уровня , и назыв аются ра
ботами нулевог о цикла . Их надо зак ончить до
начал а основных работ . В нул евой цик л входят
работы по возв едению фундаментов , прок ладке
водопроводных , г азовых , к анализационных труб,
электрокабелей и пр . , по устройству тоннелей ,
дорог и проездов .
Нулевой цикл завершен . Рабочие-дорожни
к и укладывают рельсовые пути для башенных
к ранов , монтажники монтируют краны . На
пл ощадку начинают прибывать автомашин ы
с кирпичом. Его привозят уложенным на ма
ленькие платформы-поддоны . Кран берет поддон
и подает его без перегрузки прямо к рабочему
месту каменщика . Сюда же подносит кран п
раствор в металлическ:qх бункерах. Но, как уже
rоворилось , более прогрессивная конструкция -
стеновые панели . Их доставляют на стройпло
щадку автомобш'!И-панеле возы . Кран подхва
тыв ает стеновую панель, и монтажники ус
танавливают ее на фундамент , покрытый не
застывшим еще цементным раствором. М о н-
880
таж панелейтребуетвысокойточности
работы . Уровнем , отвесом, геодезическими ин
струментами выверяют монтажники правиль
ность установк и панел и . И тол ько после тща
тельной проверки закрепляют панель с пеци
альными подк осами . Такой способ строител ь
ства называется мовтаж «с колес».
При нем нет нужды в промежуточных скла
дах деталей , он снижает стоимость строи
тельства .
Рядом с первой панелью встает вторая , по
том третья . К ним примыкают панел и попереч
ных стен , сверху л ожатся панели междуэтаж
ных перек рытий . И все время проверк а, проверк а
и провер к а! В грани панелей при их изготов
л ении заложены метал лические закладные ча
сти - планки, уголки . И вот появляются элект
росварщик и в своих брезентовых робах и
«рыцарск их» шлемах . Усевшись поудобней , свар
щик опуск ает «забрало» . Электрод касается
м еталл а, взлетает фонтанчик иск р (см . ст . «Как
сваривают металл») .
Ставятся на место лестничные марши , пере
городки, балк оны с ограждениями , санитарно
технические кабины . Эти кабины - железобе
тонные «домики», в которых е ще на заводе
установили ванны , умыв ал ьники , провели все
трубы , отдел али ПЛИТКОЙ стены , ПОКрЫЛИ ПОЛЫ
линолеум ом .
Дом собран . Ушло на это две-три недели , мо
жет быть , месяц. Пока юл а сборк а верхних
этажей , внизу уже появились сл есари-сантех
ники и электромонтеры . С антех н и к и под
ключают установленные в сантехкабинах вер
тикальные трубы-стояки к соответств ующим
трубам , уже заведенным в подв ал , соединяют
между собой поэтажно трубные разв одки в
этихкабинах.Электромонтеры про
делывают такие ж е опер ации с электропровода
ми, заложенными в панели при их изготовлении
на заводе , устанавливают штепсел ьные розетки ,
выкл ючатели. Пл отник и настил ают полы.
Отделочни:ки наводятпоследний лос:к
заделыв ают швы между панелями, белят потол-
1\И, о:крашивают окна , двери , оклеив ают обо
Яl\Ш и.'IИ о:крашив ают стены .
Дои на объеипых аоJiеиептов
Мы говорили , что монтаж дома занял всего
месяц. Это хорошо . Но, к сожалению , на от
делочные работы уходит гораздо больше вре
мени . Как со:кратить объем , а следовательно ,
и сро:ки выполнения отдел очных работ? Для
.Мон тажники наУ чи
.Qlсь устанавлив ать
ва фундамент со
бранн ые техи ологи
•ескве конструкции
весо м в нескол ько
сот тонн.
НА СТРОИТЕЛЬСТВЕ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ЗАВОДА
331
СТРОИТЕЛЬСТВО
этого надо 11 большую часть отдел очных работ
перенести на завод. И строители переходят
к монтажу домов из объемных
элементо в.
На заводе дел ают не отдел ьные панели стен
и перекрытий, а целые блоки . Такой блок - это
целиком законченная комната , или две комнаты ,
или комната , кухня и санузел , или кухня ,
санузел и часть лестничной клетки. В этом
блоке сдел ано абсолютно все : настланы полы ,
стены оклеены обоями , установлены штепсели
и выключатели, радиаторы, газовые плиты ,
умыв альники, встроенные шкафы.
Готовые блоки на специальных автопл ат
формах везут на стройку. Здесь их подхваты
вает мощный кран (ведь этот «кубик» имеет раз
мер, скажем , 3х3х10 м и весит около 25 т!)
и ставит на фундамент или на ранее установ
ленный блок. На 5- этажный крупнопанельный
дом требуется около 1000 ра зных панелей и дру
гих сборных элементов , на такой же дом из блок
квартир - всего 75 объемных блоков . Отде
лочные работы теперь на площадке совсем не
нужно вести , надо только присоединить все се
ти блок-квартир одну к другой и к магистралям .
5-этажный 45-к вартирный дом из объемных
элементов полностью возводят за неделю !
На стропте"1ьстве аавода
Теперь отправимся н а площадку промыш
ленно го строительств а. Все , что мы говорили
о нулевом цикле, остается в силе и здесь .
Толыю объем работ тут намного больше .
Больше надо сдел ать фундаментов не только
под стены и колонны , но и под технологиче
ско е оборудование ; больше проложить все
возможных трубопроводов и электрокабелей
11 т. д . Поэтому машин здесь больше и они 11ющ
нее , чем на гражданском стро11тел ьстве.
Тоннели , каналы и фундаменты теперь , как
правило, тоже возводят из сборного железобе
тона . Чтобы подвезти эти детали 11 установить
с помощью кранов на место , приходится дел ать
временные дороги - ведь постоянных еще нет.
Дел ают их так. Автокран у1шадыв ает впередп
себя прочные железобетонные плиты . Ул ожит
плиту , въедет на нее , кладет следующую . Где
прошел автокр ан, остал ась лента бетонной
дороги . Но вот закончился пулевой цикл , по
явились постоянные дор оги. Кран грузит желе
зобетонные плиты на автомашину, и они отбы
вают на новую строительную площадку, чтобы
снова превратиться в дороги.
882
На строител ьную площадку непрерывным
потоком идут сборные ж�лезобетонные и сталь
ные конструкци11 - колонны , подкрановые бал
ки, панелп стен , стропильные фермы и плиты
кроВJ"IИ . Гусеничные, автомобил ьные , башенные
краны подхв атыв ают детали и конструкц11и,
устанавливают на положенные места . Днем
и ночью на гол овокружител ьной высоте рабо
тают монтажники-высотники, прикрепив к кон
струкциям свои пояса . Но прежде , конечно , здесь,
как и на любой стройке, тщател ьно проверяется
каждая установленная констру1щия , и только
после этого окончательно ее закрепляют бол
тами , электросваркой , бето ном .
Монтажники технологического оборудов а
ния , как уже говорилось , не ждут окончания
сборки корпуса . Они приступают к работе ,
как только готовы фундаменты и площадки
д.11я установки машин и. аппаратов . А сдел ать
им предстоит немало . Современное промышлен
ное предп риятие - комплекс сложнейшей тех
ники: здесь тыс ячи разных аппаратов и машин,
десятки юшометров различных трубопроводов ,
сотни километров электрокабелеii и проводов .
Все эти аппар аты и машины должны быть не
только установлены на место , но и налаже ны ,
отрегулированы . И не только каждый аппарат
в отдел ьности , но и все вместе , вся технологи
ческая линия целиком.
Большая , трудная и отв етств енная работа
по монтажу тоже выполняется индустриальны-
111И методами . Трубопроводы сейчас монтируют
из заранее собранных узлов , аппар аты - круп
ны11ш блоками . Монтажюши научились уста
навлив ать на фундаменты собранные заранее
•
технологические аппараты весом в несколько
сот тонн . На их устанщ1к у уходит всего не
сколько часов . А еще не так давно эти аппараты
собирали прямо на фундаменте , лист за листом ,
городили для это го деревянные леса , работали
на высоте , в опасных и неудобных условиях.
И уходило на сборку аппарата нескол ько
м есяцев.
В последн ее время появилась на промыш
ленном строите:;:ь ств е интересная новинка. Что
бы легче· разобраться в сло жно�� переплетении
трубопроводов , правильно расставить аппара
ты, проентпровщики дел ают в у�1еньшенном
масштабеточную модель цеха,его
111 а к е т. На этом макете они расставляют
111одел11 аппар атов , соединяют их проволочками ,
изобр ажающи11111 трубопроводы и линии энерго
питания . Такой объемный 111анет гораздо надеж
ней и удобней плоского , условного чертежа.
Он помогает проектировщинам избеж ать мно-
КАК МЫ СТРОИМ
Общий ви� строите.пьства Красноярс �;ой ГЭС.
гих ошибок , а монтажникам легче разобраться,
гд е что стоит , куда какая труба 1цет .
Широкое пр1шенен11е деталей заводско го
и згото в;1ения , мощных мех анизмов и эффек
тив ных материа.1ов позволило намного сокра
тить сроки строите.1ьства. Теперь бол ьшие хи
мические заводы вводятся в дей ствие за 2- 2,5
года, прокатные станы - за 1,5'-2 года , до
менные печ11 �меньше чем за год .
На6е1)ежиые, нана•1ы, п"'lотииы:
Гидротехнические сооружения можно услов
но разделить на три основные подгруппы.
Первая подгруппа - это набережные , при
ч алы , молы, пирсы и т. п. Их возводят обычно
из сборного железобетона и примерно такими
ж е методами , что и каркасы промышленных
з даний . Отличие состоит в том, что конструкции
гидр отех ничес.1шх сооружений этой подгруппы
растут не вверх , а в длину. Поэто му их 11юнт11-
руют не кранами башенного типа , а тяжелыми
гусеничными ш1и козловыl\ш кранами и в ряде
случаев плавучими .
При возведении таких сооружений зачастую
приход11тся забив ать же.1езобетонные сваи . Эту
работу выполняют , как мы уже знаем, с по
мощью копров или вибропогруж ателей . В послед
нее время в гидротехническом стр оител ьстве
часто применяют любопытную конструкцию -
сваи-оболочки.Этотонкостенныеже
лезобетонные цюшндры диаметром до 1 м; на
их нижней кр омке - металлический нож .
Сваю -обо.1 очку ставят на дно водоема;
ст руей воды под да в.1ением размыв ают под
сваей грунт , а сверху действ уют на нее вибро
погружателем. Нож разрезает грунт , 11 железо
бетонный ци.1и ндр легко опускается на нуж
ную глубину. Потом внутреннюю полость св аи
оболочки освобождают от набив шейся туда зем
ли и заполняют бетоном .
Вторая подгруппа гидротехнических соору
жений - каналь1. Они тянутся на десятки ки-
333
СТРОИТЕЛЬСТВО
Строительство моста.
лометров , соединяя между собой в единый вод
ный путь реки и озера . Все знают , конечно ,
такие каналы, как Беломорско-Балтийский,
им. Москвы , Вол го-Донсной им. В . И. Ленина,
Волго-Балтийский . Эти каналы оснащены слож
ными систем ами шлюзов , насосных станций,
набережных , причальных стенок и т. п .
Строител ьство всех этих устройств ведется
уже известными нам методами . А на строитель
стве русла канала работают сотни земл еройных
машин. Мощные экскаваторы выбирают грунт ,
отв алив ают его в сторону или грузят на много
тонные самосвалы ; скреперы и бульдозеры ров
няют дно канала; многоковшовые экскаваторы
с ковшами , расположенными на на1шонной стре
ле ,- отрабатывают откосы канала.
Если грунты , по которым проходит канал ,
пропускают воду , дно и откосы навала «одев а
ют» водонепроницаемыми железобетонными пли
тами .
Третья подrруппа - пл отины, перегоражи
вающие реки и создающие водох ранилища , ко
торые дают необходимый для турбин гидростан
ций вапор воды .
Плотины , земляные или бетонные, в теле
которых в ряде случаев расположена эле:ктро
станция , возводят н а подготовл енном для этого
дне ре�ш . Та:к :ка:к раб отать под водой пра:кти
чес:ки невозможно , место работ отгоражив ают
от ре:ки временной плотиной-перемыч
к о й , и вся вода устремляется в оставшийся
открытым проход-проран.
884
3емляные плотинычастовозводятгид
ронамыв ом . Делают это та:к . В :карьере грунт
разрабатывают гидромониторами . Они напоми
нают пожарные брандспойты , только больше
размером . Бьющая из них под большим давле
нием вода размывает грунт , он сте:к ает в водо
сборни:кп, а отсюда насосы гонят его по трубо
проводам :к месту уклад:ки . Доставившая его во
да уходит в реку, а грунт плотными слоями ло
жится в тело пл отины .
Длявозведениябетонных плотпн
на строител ьной площадке стр оят временные
бетонные заводы . Это полностью механизиро
ванные и автоматизированные предприятия , кру
глосуточно выраб атыв ающие бетонную смесь .
Подвесные :канатные дороги ,
автосамосв алы ,
портальные краны перевозят бетонную смесь :к
месту ее у:кладки . Хорошо организованное
бетонное хозяйство - основа гидр отехничес:ко
го строительства. Ведь объемы бетонных работ
здесь исчисляются многими миллионами :ку
бометров .
Ногда работы внутри перемычюr закончены
настол ьк о, что тело пл отины поднялось выше
уровня воды в ре.ке , перемычку разрушают .
Затем проран заваливают каменными глыба
ми , бетонными кубами . Они должны быть тя
желыми , иначе бешено несущаяся через все
более узкий ход вода потащит их за собой .
Проран перекрыт ; в плотине закрыты щитами
все воцосл ивные отверстия ; в водохранилище
начинает накаплив аться вода .
Обычно большие гидротехнические соору
жения состоят из всех тре х пер ечисленных выше
п од групп . Цимлянский , Куйбышевский , Брат
ский и другие гидроузлы - это и плотины , и на
в алы, и набережные, и ш люзы . Строительство
каждого такого узла имеет свои особенности ;
о бщими для строительств а всех гидроте хниче
ских сооружений являются те методы , о кото
рых рассказано выше.
Строитеdьство дорог
В любом дорожном строител ьстве есть три
основных вида работ (не считая , конечно , воз
ведения вспомогательных сооружений) : по
устройству з емл я в о го полотна, в ерх
него строения и искусствен
иых сооружений.
Земляное полотно - это та насыпь или вы
е мк а, по которой проходит дорога . Устройство
земл яного полотна - это уже знакомые нам
земл яны е работы . Только выполняют их на
очень длинном участк е . В зависимости от вы
соты насыпи или гл убины выемки , их взаимного
расположения , характера грунта и от других
обстоятельств выбирают те или иные наиболее
подходящие дл я данного случая механизмы -
экскаваторы, бульдозеры , скреперы. Если вбли
зи строящейся дороги имеется вода (ре ка , озе
ро) , бывает выгодно возвести насыпь средств ами
гидромех анизации .
Затем строители уплотняют тело полотна ,
добиваясь его полной, быстрой и окончатель
ной осадки . Делается это путем укатки насыпи
м еханическими катками , тракторами , даже ав
томашинами . Одновременно насыпь увл ажняют ,
полив ают водой. Хорошо уплотнять насыпь
Rул ачковыми катками , на которых в ш ахмат
н ом порядке торчат выступы-кулачки . Приме
няют дл я уплотнения насыпей и вибромех а
ви змы . Насыпи , возведенные ги дронамывом ,
уплотнять не надо , в них грунт и так лежит
очень плотно .
Земл яное полотно и под железную и под
шоссейную дороги делают п римерно одина
:ковыми методами . При устройстве верхнего
строения сходство исчезает . Верхнее строение
железной дороги - балластный слой из щебня ,
КАК МЫ СТРОИМ
гравия или песка, деревянные, пропитанные
составом против гниения , или железобетонные
шпалы и , наRонец, рельсы . Верхнее строение
шоссе - это его одежда , состоящая из основа
ния и покрытия (более подробно об этом расска
зано в статьях «Желе знодо рожный путм и «Ав
томобильные дороги») .
В систему любой (или почти любой) дороги
входят мосты . Это сложные и ответств енные
сооружения , собираемые из железобетона или
металла. При их возведении приходится вы
полнять и гидротехнические работы: дел ать
в русле реки фундаменты под промежуточные
опоры - быки.
Железобетонные или металлические кон
струкции мостов заранее готовят на заводах.
На месте работ их собирают в крупные блоки
и различными способами с помощью разно
образных приспособлений устанавливают на
место .
Иногда весь пролет моста собирают у берега
на баржах или понтонах и по воде доставляют
R месту установки ; иногда (по уже смонтиро
ванным пролетам) продвигают блоки от опор
один навстречу другому; иногда двумя крана
ми монтируют сразу две полуарки моста , опи
рающиеся пятами на смежные опоры, а голо
вами одна в другую ; иногда конструкции мо
ста бетонируют на месте, выстроив дл я этого
сложные поддержив ающие леса и опалубку.
Всех способов , . пож ал:уй , и не перечислишь .
***
Наш рассказ подошел R концу. Не обо всех
видах строительных работ говорится в статьях
этого раздела, но о гл авном здесь сказано .
И мы надеемся , что , прочитав статьи о строи
тельств е в Детской энциклопедии , вы заинтере
суетесь темой стройки, прочитаете еще много
хорош их книг о строител ьстве и строителях и,
быть может , сами решите выбрать эту замеча
тельную профессию . Повсюду в нашей необъ
ятной стране растут жилые районы , подни
маются заводы , фабрики, электростанции , про
кладыв аются дороги , строятся морские по рты
и аэродромы , телевизионные башни и спе
циальные
иссл едовательские
лаборатор,ии.
И всюду нужны ваши молодые руки , сил ь ные
и умелые.
•
КАК
11a1�oтoB.JIЯIOT
ОДЕЖ.Д�
И ПРОД�RТЫ
ПllTAHllЯ
НАС 0�1,ЕВ�о\ЕТ ТЕХНIП-:А
Канул в прошлое век ручного труда в те�-;
с тильной и швейн ой промышденност11 . На по
мощь человеку пришл и механиз�1ы, станю[ п
автома тические яинин . Тот, �-;то быва.�:, ска:n\ем,
на московских шелковых комбинатах им . Све рд
лова п Ще рбако ва шш на ткацnоil фа б рике
им. Фрунзе , видел , как четко и сла;nенно рабо
тают автоматические станки . А всего за семп
,�:етп е, с 1959 по 1965 r., вводится в строй более
п олутораста автоматизированных предп рпятиii
леl'кой промышленности.
838
На наших глазах меняется не только тех
ника изготовления тnа ней , но и то, из чего их
де.'Iают.Химия ныне открыла ддя нас 1\олоссаль
ные воз.\южности . Крас11вы и доб ротны , нап ри
мер, тnанп из лавсана . Их выпус1.;ают мосI>о в
ские номбинаты им. Све рдлова и Ще рбакова ,
рижская фабриI>а «Ригас Лудумс», Ка.11ш ин с1шй
�-;амво.1ьный комбинат и другие п редп риятия.
На рядны трикотажные изделия из синте
тических волокон . Бо льшой п опулярностью
пол ьзуется , к п риме ру, объемная синтетическая
пряжа м эров. Рубашки , джемп е ра , кофты
и з этой пряжи не уступают по своим качествам
изделиям из натуральной ше рсти. Их изготов
л яют на подмосковной Rосинской фабрике и ря
д е других трикотажных фабрик . А трикотажные
издел ия из акрилановой и орлоновой объемной
синтетической пряжи делают на Загорской и По
д ольской фабриках. Рубашки , сшитые из та
ко й пряжи , не боятся моли. Специальные фан
говые м ашины , установленные на этих фабри
ках , выполняют самые различные переплетения
ните й, имитируя ручн ую вязку.
Но для то го что бы выпускать б ол ьше тка
ней с такими чудесными свойствами , нужно
иметь повсеместно современное оборудование.
Поэтому особое развитие в наши дни получат ма
шины для производства химических волокон .
R 1970 г., наприме р, в четыре раза увеличится
в ыпуск :машин для изготовления материалов,
кото рые не надо ни прясть , ни ткать. Их назы
вают неткаными материала м и.
Современная промышленность производит
также б ольшое количество та к называемых
кожзаменителей, из :к оторых делают плащи ,
ОТ ВОЛОКНА ДО ТКАНИ
пальто , куртки , обувь. Такие материалы вы
пуска ют на московском заводе «Rожемит», ка
лининском комбинате «Искож». А на б огород
ском заводе «RожзаменителЫ> делают поливи
нилхлоридную пленку для плащей. Этот пле
ночный материал морозостоек, легок, хорошо
о крашивается в самые различные цвета. При
чем плащи из него не шьют на швейных м аши
нах , а «сварива ют}) с помощью то :ков высокой
ча стоты. Работн ики швейной промышленности
научил ись также заменять иглу с ниткой еще
и клеем .
Разработкой и созданием новых видов воло
кон и тк аней, новых фас онов одежды и новых
методов их изготовления у нас в стране зани
м ается большой отряд научн ых работников во
11rногих научно-исследовател ьских института х
х лопчатобумажной, швейной и шерстяной про
мышленности , институте п ромышленности хи
мических волокон и др .
Иными словами , ваше платье д·елается не
только руками прядил ьщиц, ткачей и швей,
но и усилиями ·сотен и тысяч специалистов са
мых разных областей науки и техники.
•
ОТ BO.JIORHA ДО Т КАНИ
Если вы внимательно рассмотрите ткань Нат�·рR.Jiьиы('! текстиоJiьиые вооJiокиа
вашего платья , то увидите, что она состоит из
отдельных нитей , тесно переплетенных между
собой . А нить в свою очередь сдел ана из отдел ь
ных тоненьких волоконец, у
:
к оторых длина
п римерно в тысячу раз больше толщины. Сое
динять отдел ьные :короткие и тонкие волокна
в длинные нити-пряжу-и делать из
нее ткани человек научился еще в глубокой
древности . При этом люди использовали . те
во.11 окна , :которые им дава;1а окружающая при
рода . Сначал а это были волокна диких расте
ний , потом шерсть животных , волокна льна
и конопли . С развитием земледел ия начали вы
ращивать хлопчатник, дающий очень хорошее
и прочное волокно .
Внашевремя,кромеволоконнатураль
н ы х, природных , кото рые формируются в ра
стениях и на кожном покрове животных , при
м еняют х ими ческие. Нас уже не удив
л я ет , ногда ткани , по виду напоминающие
ш ерстя ные или шелковые , оказываются сде
ланными из химическ ого волокна.
822 Д.э.т.5
Большинство волокон состоит из веществ ,
которые относятся к высокомолекулярным сое
динениям - полимерам (см . статьи раздела «Хи
ми ческая промышленностм) . Из встречающихся
в природе к таким полимерам , например , отно
сятсяцеллюлоза-основнаячастьрасти
тельныхнолокон, кератин и фиброин-
основные белко вые веществ а , из которых со
стоят ш ерсть и шелк .
Важнейшее природное текстильное волокно
хлопок. Это волоски на семенах х лопчатник а.
На хлопкоочистительных заводах хлопок-сы
рец очищают от листьев и коробочек , а затем
отдел яют волокна от семян на специальных
машинах
волокноотделителях.
После это го волокно прессуется в кипы .
Длина волокон хлопка различна - от 10 ,3
до 60 мм . Хлопковое волокно тонкое (среднн я
толщина 20 -22 мк) , но очень прочное (выдер
живает нагрузку 4,5- 5 г) . Оно дешевое, хо
рошо красится . Из хлопка получают тонкую,
337
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
равномерную и прочную пряжу и дел ают из нее
самые разнообразные тк ани - от тонч айших
батистов и маркизетов до толстых обивочных
тканей .
Текстил ьные волокна получают также из
стебл ей и листьев растений . Такие волокна
назыв ают лубя ными . Они быв ают тонкие (лен ,
рамп) и грубые (пенька, джут и др .) . Из тон
ких волокон делают различные ткани , из гру
бых - мешковину, канаты и веревки. Из ли
стовых волокон , еще более грубых и жестких ,
также дел ают .канаты .
Шерсть - волокна волосяного по.крова не
кото рых животных -давно известна людям .
Основную массу шерсти (до 95 %) дает овца .
П о своему значению дл я народного хозяйств а
ш ерсть занимает второе место после хлопка .
"У нее много весьма ценных св о йств: она легка,
п лохо проводит тепло и хорошо поглощает
влагу.
Но не все волокна в шерсти одинаковы. Наи
бол ее ценно тонк о&, упругое, гибко е и извито е
волокно - пух . Хуже по своим .качеств ам бо
лее толстое и менее извитое волокно - та.к
называемая ость.
Кроме того , в шерсти есть еще промежу
точное по свойств ам волокно - переходный
волос - и, наконец , малопрочное и очень
жест.кое волокно - мертвый волос . Овец стри
гут или раз в год - весной (при этом ш ерсть
снимается сплошным пл астом - руном) , или
дв ажды - весной и осенью . При осенней стр иж
ке шерсть получается в виде клочков .
На фабриках первичной обр аботки - ш е р
етомойках-шерстьосвобождаютотгря
зи и посторонних примесей . Руно , одина.ковое
по своим свойств ам, объединяют в общие пар
тии . Из ш ерсти делают гл адкую пряжу, а так
же пушистую , тол стую . На поверхности глад
кой ткани хорошо виден рисунок пер епл етения
нитей . Такие ткани прочны , лег.кн, мало мнут
ся. Из них шьют различные предметы одежды -
пл атья , костюмы , пальто.
Шерсть - единственное натуральное волокно ,
которое может образовыв ать войлокообразный
настил. Такие ткани и ткани с ворсом , еще бо
лее тяжелые и толстые , назыв аются с у к о н
ными.
А натуральный шелк получ ают так . Когд а
гусенице тутового ш елкопряда приходит время
превращаться в куколку, чтобы затем стать
бабочк ой, она выпускает из себя тоненькую
нить , �рикрепляет ее к сухой веточк е и спле
тает себе из этой нитки теплое и уютное гнез
дышко - .кокон (см. ст . «Шелководствш) в т 6
838
ДЭ) . Вот из этих-то тончайших ниточе.к и де
лают шелк .
Шелковые коконные нити состоят из двух
шелковинок , склеенных между собой особым
веществом - серицином . В ко.коне нити ул о
жены в 40-45 слоев , длина их достигает 700 -
800 м. Если дать ку.колке прев р атиться в бабоч
ку и выйти из ко.кона , в шел.ковых оболоч.ках
появятся дыр очки. Такие .ко.коны очень трудно
разматыв ать . Поэтому .куколку умерщвляют,
обрабатыв ая ко.коны горячим воздухом , а за
тем, чтобы они не гнили, сушат. Так ка.к шел
.кован нить очень тон.к ал (средняя толщина ее
25-30 м к), при разматыв ании соединяют нити
нес.коль.ких .ко.конов (от 3 до 10) . При этом нити
прочно с.клеив аются серицином . Такую нить
назыв ают шелком-сыр цом .
Иск�·сствепные и синтетические во.J
J
окна
Природное сырье уже давно не в полно й
мере уд овлетворяет челове ка . Натуральные во
ло.кна , например , слиш.ком коротки , недостаточ
но прочны , требуют сложной техноло гической
обр аботки . И люди стали ис.к ать сырье, из .ко
торого можно было бы дешевым способом полу
чать ткань , теплую , как шерсть , легкую и .кра
сивую , .ка.к ш ел.к , дешевую и пра.ктичную , .как
хлопок .
В конце .концов такое волокно был о соз
дано . Его стал и дел ать химич еским путем
и из природных полимеров , главным образо?.r
целлюлозы, получаемой из дерева, соломы
и т. п. (такое волокно назыв ается и с .к у с
е т в е н н ы м), и из синтетичес.ких полимеров
(синтетичес.кое воло.кно).
При производств е
химических волокон
сырье раств оряют или распл авляют и полу
чают жид.к ую и вязкую массу . Затем эту массу
выдавлив ают через мельчайшие
отверстия
фи.л ьер ы.
Скорость формирования химического волок
на очень вели.ка - 3000 м/мин . При этом
из 1 м3 древесины ели можно получить 1500 м.
вискозной тк ани . Бы поймете , как это много ,
если узнаете , что шелкопряд за свою жизнь
дает толь.ко один кокон - 0,5 г ш елковой нити
700 м длиной, а с самой лучшей овцы можно
получить 6-7 кг шерсти в год.
В зависимости от вида исходного сырья
и условий его формирования можно получать
воло.кна с самыми различными , заранее наме
ченными свой ств ами . Чем сильнее тянуть струй
.ку в момент выхода ее из фильеры , тем прочие&
Фильера - деталь ма
ш11н для пронаводства
химических
волокон.
Она делается из туго
плавких металлов-пла
тины ,
нержавеющей
стали и др. - в форме
цилиндрического
кол
пачка или диска с тон
кими отверстиями . Ч е
рез эти отверстия про
давливают расплавлен
ную массу и получают
нити .
получается волокно . Иногда химические волок
н а даже превосходят по прочности ст альную
проволоку такой же толщины . Такие нити не
заменимы в технике.
Из химических волокон делают самые разно
образные тк ани. Одни из них - очень т онкие,
л егкие и прозрачные - превосходят по ка
честв у и красоте натуральный шелк . Другие -
бол ее плотные , ворсист ые, мягкие - очень по
хожи на шерсть , но в то же время они прочнее ее .
Семья химических волокон все время увели
ч ив ается . Сейчас их уже более 50 видов .
И аготов.JJение пр яsки
После того к ак получены волокна, можно
пер ейти к изгот овлению пряжи. Для большин
ств а химических волокон, которые сразу про
изводят заданной дл ины и толщины, дальней
шая обработка не нужна. А вот для натураль
н ых волокон, имеющих (за исключением шел
к а) незначител ьную дл ину, она необходима
и с водится в основном к том у, что отдельные
волокна ск ручивают в т онкие гиб1ш е нити.
В тече.ние многих ст олет ий люди пряли вруч
н ую - выт ягивали пальцами из массы воло-
22•
ОТ ВОЛОКН А ДО ТКАНИ
к он узенькую ленточку и скручивали ее . Позд
нее это стали дел ат ь с помощью ручных вере
тен . Потом появилась первая текст ильная ма
шина - прялка . Зат ем - самопрялка , кото
рая однов ременно скручивала пряжу и нам аты
вал а ее на веретено . Нее эт и машины пршюди
лись в действие мус1<у.чьной сил ой человека .
Современное прядение - одно из осно вных
производств текстил ьной пр омышл енно сти -
в выс окой ст епени мех анизиров ано и автомат и
зировано . Так как т екстильные волокна раз
личны по своим свойствам, для переработки
их в пряжу применяют и машины разных кон
стр укци й, и разную технологию.
Посмотрим , как перерабаты вают хлош;овое
волокно .
Сначала волокно , пост упившее на фабрику
спр ессованным в кипы , разр ыхляют, т . е . разде
ляют на мелкие кл очки , при помощи игл и зу
бьев разрыхлительной машпны.За
тем втрепальной машинеприпомощи
специ ального барабана от волокна отдел яют
сор , и оно еще больше разрыхляется . При раз
рыхлении и т репании в олокно много раз пере
мешивается .
Дальше массу хло•ша раздел яют на отдел ь
ные волок на , онончател ьно очищают их , рас-
830
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
· -р11арыхJ1итеJ1ьив я машина. С помощью
ее иrJt и аубьев воJtокио , поступи вшее
в в фабрику спрессованным в ки пы,
рвадеJtяют на меJtкие кJtочки .
ТрепаJtьнвя машина. В ее сетчатом барабане воJtокнв отдеJtяют
ся от сора и еще боJtьше рварыхJtяются.
ЧесаJtьная машина. Все рабочие органы aтoll машины покрыты нrоJtьчвтоll Jteнтoll.
М втернаJt пропускоют ме11<,1 у быстро вращаю щимся барабаном и медJtенно вра
щающимися пJ1аст11нами игоJtьчатоll Jtенты нлн валюшми. Он разделяется на от-
;\ел ьные волокна и окончате.'lьно очищается.
8�0
Ровничная машина. На нell Jtенту, поJtучен
ную на чесальной машине, вытяги вают ,
сJtегка скручивая , ;10 тех пор, пока не поJtу
чится ровница - промежуточная по ТОJIЩИ-
не между Jteнтoll и пряжей нить.
ПрядиJtьная машина. Пары в апико;з
вытяжных приборов, вращаясь в раа
н ые сторон ы, вытнrив аю т ро11ницу до
тон и н ы пряжи, в веретена скру чи-
вают и наматывают ее.
п рямляют и распол агают параллельно друг
другу . Эту сложную работу выполняют на
ч есаль н ы х машинах . Поверхность рабо
ч их органов этих машин покрыта игольчатой
л е нто й. Материал пропускают между быстро
в ращающимся барабаном и медленно вращаю
щимися шляпками (узкие пластины игольча
т ой ленты) или валиками . Чтобы получить са
мую гл адкую , тонкую , особо прочную пряжу,
в ол окна , кроме того , зажимают сначала одним ,
а затем другим концом и прочесывают специ
альными гребнями . К ороткие волокна и при
меси при этом не удерживаются в зажимах и
вычесываются .Ткани, сдел анные из такой про
чесанной пряжи , называют гребенными .
После чесания получают тонкий слой воло
кон - ватку, или прочес. На тех же машинах
ватка превращается в толстый , рыхлый жгут -
ленту . Ленту выравнивают по толщине на л е н
точ н ы х, или ровничных, машинах .
Несколько лент скл адыв ают вместе и вытяги
вают, слегка скручивая, до тех пор, пока не
получится ровница - промежуточная по тол
щине между лентой и пряжей нить .
И,наконец,на прядильных маши
нах из ровницы получают пр яжу. Ровница вы
тягивается , скручивается и наматывается одно
временно .
В прядении волокон сейчас применяют вы
тяжные приборы различных конструкций . Ос
новуихвсехсоставляютвытяжные па
р ы - валики , вращающиеся в разные стороны.
Лента , а затем ровница постепенно вытягив а
ются , дв игаясь от одной пары валиков к дру
гой . Приборы сверхвысокой вытяжки растя
гивают их в 200 -300 раз и дают возможность
получать пряжу прямо из ленты ,
Проваводс тво тканей
Тепе рь можно перейти к следующему эта
пу со здания нашей одежды - к ткачеств у,
т. е . производств у тканей из пряжи шш непо
средственно из химических волокон.
Если рассмотреть поверхность ткани с ли
цевой стороны в лупу, то видно , как отдельные
нити , идущие вдоль куска,- основные - пере
пл етаются с нитями поперечного направления
утбч ными . Нити основы идут параллельно друг
другу вдоль всего куска ткани . Поэтому, преж
де чем основная · пряжа поступит на ткацкий
ст анок , необходимо уложить рядами ее дл ин
н ы е нити. Для этого их наматыв ают парал
лельно на общий валик :-
--
-
навой . При этом нити
ОТ ВОЛОК НА ДО ТКАНИ
основы должны быть сильно натянуты , чтобы
в процессе ткачеств а они пл отно переплета
лись с уточными нитями . В то же время они
должны свободно раздвигаться всякий раз,
когда челнок с уточной нитью пролетает между
ними (до 220- 240 раз в минуту) . А чтобы они
не обрыв ались при тк ачестве, их пропитывают
специальным клеящим составом - шлихтой .
Все операции , выполняемые с основными
нитями до того , как они поступят на ткацкий
станок , производятся автоматически на м о
тальных,сновальных и шлихто
вальных машинах.
Уточная пряжа такой подготовки не прохо
дит . Ее иногда лишь увл ажняют или эмульси
руют, чтобы сдел ать более упругой и гладкой.
Подготовленные нити основы и ут ка поступа
ют на ткацкий станок . Нити основы свив ают�:,я
с навоя , помещенного позади станка, и идут
на станок в виде горизонтального полотна под
натяжением, которое регулируется грузом или
специальными регул ятор ами . Чтобы можно бы
ло управлять порядком раздвигания нитей
основы при прокладывании между ними нитей
утка (создавать желаемо е переплетение нитей
в ткани) , их предв арительно продевают каж
дую в отдел ьности через специальную петель
ку - гл азо к,- привязанную
к планкам
рамки, называемой ремизкой, а также
между зубьями б е р д а (металлического греб
ня) . Ремизки могут подниматься или опускать
ся , При подъеме некоторых ремизок (хотя бы
одной) часть нитей основы поднимается , а дру
гая опускается , причем межд у ними образуется
простр анство (как бы двугранный угол) , назы
ваемое зевом. В это пространство и пролетает
челно к. В челноке находится m пуля
с уточной нитью . Сматываясь со шпули, уточ
ная нить остается в зеве, располагаясь между
нитями основы . Затем ремизки возвращаются
в первоначальное положение и нити осно nы
совмещаются снова в одну плоскость . А бер
до , заключенное в качающейся раме (б а т а
н е) , прибивает нить утка к проложенным
ранее нитям (опушке ткани) . Готовая ткань
наматывается на товарный валик в рулон .
На ткацком станке с двумя ремизками (на
рисунке показана принципиальная схема его
работы) можно вырабатывать только ткани
с самым простым п е реплетением нитей - полот
няным . Чтобы получить ткани с более сложны
ми переплетениями , необходимо большее коли
чество ремизок - до 24 . Ткацкие станки в та
ких случаях оборудуются специальными реми
зоподъемными каретками. Но бывают станки
341
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
Принципиальная схема работы простейшего т1;ацкого ст анка
с двум я ремиаками .
и без ре1
1
1изо1\-жаннардовые.Подъем
основных нит ей в них производится с помощью
нрючков , каждый из которых может действо
вать независимо от других . На подобных
ст анках изгот овляют ткани со сложными и
нрупными узо рами , называемые по наимено
ванию тнацко го станна жакка рдовыми .
Как же ст роятся переплетения нит ей в тна
нях? Рассматривая ткани с лицевой стороны ,
можно заметит ь, что основные нити ложатся
в определ енном порядке - то сверху, то снизу
утка . Это создает тот или иной рисунок пере
плетения нитей в т нани и придает ей различ
ные свойств а. Количество рисунков ткацких
переплетений очень вел ико . По сложно сти они
дел ят ся на гл адки е (или простые) , мелкоузор
чатые , сложные и нрупноузорчатые .
К гладким переплет ениям относятся полот
няное , саржевое и сатиновое . Самое простое
и распространенное из них - полотняное. На
рисунке вы может е увидеть, что каждая нить
основы в нем переплет ается с уточной через
одну . Тн ань полот няного переплетения очень
прочна . Поверхность ее гл адкая, мат овая , оди
наковая с лица и изнанни . Ситец , бязь и 11шо
гие другие хлопчато бумажные ткани , почти
все льняные (полотно , парусина и т . п .), а так
же ше:шовые ткани имеют полотняное перепле
тение нит ей .
Ткани саржев ого переплетения легно отли
чить по носым полоснам на поверхност и, иду
щим обычно слев а направо и снизу вверх . Такое
переплетение нитей имеют главным образом
ш ерстяные ткани : бостон , шевиот , ков еркот
342
и др ., а также шелковые поднладочные и неко
торые хлопчатобумажные т нани .
Поверхност ь тнаней сатинового переплете
ния гл адкая , бл естящая , потому что основные
и уточные нити в них редко изгибаются .
На лицевой ст ороне т акой ткани образуется как
бы настил из ут очных (или основных) нитей .
Однако при таком строении ткань получилась
бы недост аточно прочной : ведь основные и уточ
ные нит и в ней переплетаются сравнительно
редко . Поэтому , чтобы сдел ать тн ани прочнее,
их вырабатыв ают очень плотными . Сатиновое
переплетение нитей имеет сати н - тнань , кото
рую вы все хорошо знаете .
Тка цние станки быв ают ручные , простые
механичесние и автоматические. В р у ч н о м
l"r-F''"" - ." -
•.•• _.,,," -:�
t_:,,tШ _.м•1 -1111 -;:1:1� ._.
_. l ::J/1111�
r. ""':�
�
- lili::
::1
1
-�.:
::
11
11
1
-
-
\.'llшi .:
:
•1:1 �•11
11
1
:м
м1
.:
:
.�11 .;.1!1
1
�w. �)
(,,.
.;
"1
1
."
--
".-.", _"_
11111 lli �-11
1
11: -�_:;_
__
"'\
•1•1
.
•••••••
- ..... .
•••••••
8'1 • •••••
•••••••
- ••11'1 •••
Виды глвдю1х перепле
тен ий нитей в тканях:
ввер;z у - ПОJIОТНЯНОе ;
в середине - саржевое;
в ниJу - сатиновое.
станке все последова
тел ьные процессы обра
зования ткани выпол
няет ткач с помощью
простейших приспособ
лений . Сейчас тание
станки применяют т оль
ко дл я выработ1ш ху
дожеств енных изделий .
Впростоммеха
ничесном
станке
ткань образуется спе
циальн ыми механизма
ми , получающими дви
жение от привода . Ткач
заменя ет пустые ( «сра
ботанные» )
уточные
шпули полными , уст
раняет обрывы нитей ,
наблюдает за работой
станка . В автомати
ческом
ткацком
ст анке на ходу пуст ые
ш пули полными заменя
ет автоматически особый
механизм. При обры ве ос
новной нити станок авто
матически
останавли
вается . Один ткач об
служивает до 12 про
стых механических стан
ков и до 48 автоматиче
ских . В нашей стр ане
авто матические ст анки
заняли ведущее место в
ткацком производств е.
Одн ако
тн ачество
все-тани остается одним
из самых трудоемких
3то цех Купавип
екой фабрики, хоро
шо известной во всей
стране своим высо
.кокачественным тон-
ким сук ном .
В ТКАЦКОМ ЦЕХЕ
343
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
В этом ткацком бесчелночном станке нить уткll проталкиваетс н
между нитн11и основы каплей воды, вылетающей иа сопла. При
помощи специа.аьноrо ролика отмеряетсн нужнан д.хина уточ
ной нити, и ножницы обрезают ее. Че.хоаекв, пришедшего а цех
бесчелночн ых станков , поражает отсутствие привычного гула ,
и здаваемого ткацкими станками.
процессов. Многие изобретатели и ученые рабо
тают над созданием новьiх типов ткацких стан
ков - бесчелночных , круглоткацких и др .
Вбесчелночных станкахуточная
нить сматывается не со шпули , которую несет
челнок , а с неподвижных бобин (катушек) ,
расположенных вне зева. Нить вводится в зев
разными способами , например маленькой з а
х в атк о й, прокидываемой через зев , так
же как челнок в обычных ткацких станках .
В других станках уточная нить протаскивается
при помощи дв ижущихся навстречу друг дру
гу рапир- металличес1шх лент , в третьих
при помощи :к а пли в оды, под большим
давлением вытал:киваемой из сопла струей
сжато го воздуха.
Отде"1 ка тканей
Ткань , :которую снимают со станко в, назы
вается суровой или суров ьем. Прежде чем по
ступить в продажу, она проходит опер ации
отделки . Ткани различного назначения отде
лнвают по-разному. Одни отбеливают, другие
о.крашивают , на третьи наносят печатный ри
сунок . Т:к ани дел аются бл естящими или мато
выми , гл адкими или ворсистыми . При оконч а
т ельной отдел:ке их пропитывают составами ,
придающими им более :к р асивый вид, мягкость
или жестк ость , упругость , водостоЙi\ость , не-
8,1,4
сминаемость , молеустойчивость и т. п. Гофри
рованные ткани , например , получают с помо
щью печатного вала, действуя концентриро
ванной щел очью на хлопчатобумажную ткань
при низкой температуре. Места , покрытые щел о
ч ью , дают сильную усадку , стягивая уч астни
ткани , свободные от химикатов .
В прежнее время цветные рисунки (узоры)
наносились на ткань ручным способом . Т акой
способ назывался набив:кой , поэтому и теперь
иногда узорчатые ткани назыв ают набивными.
Для набивни изготовляли специ альные рез
ные формы с рельефными уз орами - м а н е
ры, цветки-илинаборные,узоркоторых
набир ался из медных пл астин или провол оки .
При наб ивке форму, покрытую кр аской , на
кладывали на ткань и уд аряли по ней молотком .
Чтобы рисунок был ярче, его расцвечивали
:кистью от руки .
Однако таким способом раскр ашивать тка
н и медленно и дорого . Поэтому теперь набивка
почти не применяется . Современные п е ч а т
ные машины воднуминутумогутнане
сти рисунок на 125 м ткани .
В печатной маш ине тl\ань прох одит между
печатны11
1
и ваJIа11
1
и и большим вра
щающимся 11
1
еталличесl\и11
1
цилиндром.
На печатных валах выгравирован углубленн ый
рисунон, на :который щеточным валиком на
носится кр аска . При печатании вал прижимает
ткань к большому цилиндру и на ней полу
чается рисунок. Чтобы цилиндр не загрязнял
ся :краской и был упругим , между ним и тканью
пропускают несколько слоев какой-нибудь др у
гой ткани : прорезиненное полотно и т. п . Каж
дый печатный вал наносит на ткань часть ри
сунка тол ько одного цвета . Поэтому на совре
мен ных печатных машинах бывает до 16 валов.
<( Тиани1�, которые не тк �· т
Создание новых синтетически х материалпв
помогли ученым и инженерам разработать спосо
бы изготовления тканей без ткачеств а и пряде
ния . Такие «ткани» назыв ают неткаными.
Они представляют собой слой волокон, скр еп
ленных тем или иным способом .
Нетканые материалы очень экономичны ,
тан как их можно изготовлять даже из отхо
дов - из коротких неполноценных волокон.
Для их изготовления могут быть испол ьзованы
воло:кна всех видов : льняные , хлопков ые, шер
стяные,
искусственные
и
синтетические.
И, кроме того , при их производстве не т р ебуется
столько топлива, вспомог ательных материалов ,
электроэнер гии , рабочей силы, как при тк аче
стве.
Способ получения нетканых материалов на
много п роизводительнее . Один станок , изготов
ляю щий такую «ткань» , может дать з а час боль
ше 300 м2 , то гда как на лучшем ткацком станке
можно изготовить за час лишь 10 м 2 ткани .
Стоимость таких материалов в несколько раз
н иж е стоимости тк аней. Например , нетканая
бортовка стоит в 5- 7 раз меньше льняной .
Нетканые материалы отличаются хорошей
в оздухо проницаемостью , леr1<остью , отличными
теплозащитными свойств ам1f, прочностью , а по
в иду многие из них не уступают тканям .
Существуют разные спо собы получения не
тканых материалов . В СССР применяются
в язально-прошивной и к леевой . По первому
сп особу сначал а волокна расч есыв аются и укла
дываютсяпараллельноначесальной ма
ш ине . С машины сходит легк ая , пуш истая
ватка-прочес.Онпоступаетнапреобра
зователь прочеса, состоящийизси
стемы конвейеров . Здесь волокна ватки меняют
свое направление на 90 °: из продольного в попе
речное. Ватку складывают в 12- 30 слоев . Обра
зовавшийся холст поступает в в я з аль н о
прошивную машину.Здесьслоиво
локна прошиваются х.�:опчатобумажными или
капроновыми нитями .
М ожно пол учить н етк аный материал и дру
гим способом : скл еивая волокна специаль
ными клеями . В к ачестве таких клеев можно
применять некоторые синтетические волокна ,
плавящиеся под действием высок ой темпера-
НА ШВЕИНОИ ФАБРИКЕ
туры. Если их смешать с волокнами , составляю
щими основу 11
1
.�териал а, и пропустить через
горячие к ал андр ы (металлические валы) ,
то они распл авятся и прочно склеят смесь .
Волокна можно проклеить также , опуская их
в жидкий каучук латекс .
При:\lеняя разнообразные клеи и смеси во
лок:>н, ученые пол учают ткани , совсем непохо
жие друг на друг а.: и мягкие ворсистые, и гдад
кие . Проклеив ая смесь волокон латексами ,
мо1nно получить бортовочный материал - ф.�: и
зелин . Он упруг , не 11шется , не изменяет форму,
в 2,5 раза легче льняной бортовки , устой <шв
к химчистке и стирке. Без ткачеств а сейчас
изготовляют изоляционные материалы, р а з
личные фильтры, специальные повязки для
больных ревматизмом или радикулитом.
Тяжелые до рогие шэрстяные ткани , толстые
ватины и ватные прокладrш в одежде можно
заменить еще одним видом материала . Е го полу
чают при соединении недорогих тканых материа
лов с тонкими пенополиуретановыми пленками
(пористые материалы типа поролона) . В резуль
тате многих опыт ов ученые пришл и к выводу,
что наил учший способ получения таких мате
риалов -ск леив ание на специал ьной машине тек
стильной ткани и пленки при помощи резино
вых клеев . При соединении тонких трикотаж
ных полотен , х л опчатобумажных , вискозных
тканых и нетканых материалов с этой пленкой
пол учается двухслойный материал , одежда из
которого по своим тепл озащитным свойств ам
превосходит любую другую . Так ая одежда
хорошо сохраняет размер и фо рму, потому что
материал практически не садится .
•
НА ШВЕЙНО Й ФАБРИКЕ
Одежду делают из самых р азнообразных
м атериалов . Д л я зимних вещей используют
тк ани , плохо проводящие тепло (они лучше
грею т) ; для л етней, наоборот , употребляют тк:;1-
н и с больш ой тепл опроводностью и воздухопро
ницаемостью , обычно светлых тонов : ведь свет
Ji ая ткань лучш е отражает солнечные лучи .
Одежда моряков или рыбаков н е должна промо
:кать , но в то ж е время должна хорошо
пропускать воздух. Белье ш ьют из мягких , лег-
1шх , хорошо стирающих<,я тканей.
На наших ш вейных фабриках одежду изго
товляют непрерывно-поточным способом. Это
значит , что рабочие места и оборудо вание раз
мещаются в цех е посл едо вательно , по ходу тех
ноло гического процесса , и образуют к ак бы
ед иный агр е гат . От одного рабочего места к дру
гому обрабатываемые пол уфабрикаты передаются
по :к онвейеру. Есть такие конвейеры, которые
могут ме нять скорость , перемещать изделия не
только вперед , но и назад, а на некоторые
р абоч ие места даже по нескольку раз .
845
1\АК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
'!'канн раскраивают по очерченным контурам с. помощью раа
личных машин. Те, что вы видите на снимке , установлены
в аакройном цехе московской фабрики .NI 52. Они нааываются
н епо;\нИжными или ленточными , тик как имею т ножи в форме
. "l енты.
Из чего же скл адыв ается рабочий процесс
на швейной фабрике?
Прежде всего художники-модел ьеры со
здают модели (образцы) одежды . Затем конст
рукторы разрабатыв ают выкройки деталей оде
жды . Но к ак правильно рассчитат ь размеры
одежды? Ведь с каждо го человека мерку не сни
мешь !
Для этого проведена большая научно-иссле
дов ательская работа по изуч ению особенностей
человеческой фигуры и ее из менений в зависи
мости от возраста , климата района, где чело
век проживает, и т. д. Сейчас при шитье одеж
ды учитыв ают не тол ько размер изделия (опре
дел яется по полуобх вату груди) и рост (по дл и
не тел а) , но и пол ноту (полуобхват талии и
бедер) .
Как раскраив аются ткани , если одновре
менно ш ьется так много изделий? При массовом
848
производств е ткань настилают в нескол ько де
сятков слоев , высокой стопкой , и выкраивают
сразу десятки деталей . Высота стопки , назыв ае
мой в швейном произв одстве настилом, зависит
от вида ткани, ее толщины и отделки и т. п.
Хлопчатобумажные т кани (ситец , сатин и др .)
наст ил аются в 150-200 полотен ; бобрик , драп
в 20 -24. На верхнее полотно наносится с
помощью лекал а контур выкройки изделия .
Ткани необходимо тщател ьно подгот овить
к раскрою : промерить их длину и ширину ,
подобрать по цвет у, рисунку и т. д. Экономич
ност ь раскроя зависит от того , как разложены
на настиле лекала, как подсо рт ированы ткани
по длине, ширине и т. д.
Раскраивается тка нь по очерченным конту
рам при помощи машин различных типов :
передвижных спрямым иликруглым
ножом и неподв и ж н ы х, так называемых
ленточных, гденожимеетформуленты.
У пе редвижной машины с круглым ножом
(применяет ся при раскрое бел ья , легкого пла
тья и т. д.) режущей частью служит диск , на
правляемый рукой человека . Перед вижные ма
шины с прямым нож ом применяют главным об
разом для разрезания н астила на части. Даль
нейшее выреза ние из них деталей производится
ленточной машиной . Нож такой машины пред
ста вляет собой стальную ленту шири ной 13-
15 мм, под которую пе редви гаются ткани . Что
бы детали точно соответствовали нуж ным раз
м ерам , на верхний слой накладывают лекала -
выкройки из картона , ока нтованные жестью .
Скроенны е детали (в зависимости от вида
и назначения изделия) соединяются различ
ными швами на разнообразных швейных маши
нах: стачиваются на быстроходных одн о
и голь н ы х машина х, :которые делают
500 и более стежков в минуту; стегаются на
многоигольных машинахит.д.
Широко распространены швейные м а ш и н ы
с зигзагообразной
строчкой,
машины потайногостежка,вы
шивальные машины,автоматы для
ПрИШИВаНИЯ
ПуГОВИЦ И КрЮЧ
Ков, петельные машины.
В последнее время применяется новый инте
ресный способ соединения деталей одежды при
пом ощи клея . На ткань наносят клей в виде
порошка или синтетической пленки и подвер
гают ее т епловой обработке на прессах либо
проглаживают утюгом . Клеевым методом кре
пят кромку, края пиджака и т" д. Новый метод
позволяет коренным образом изменить технол о
гию швейного производства.
Важную роль в швейном производстве иг
раютразличныепрессы, утюги, гла
дильные машиныи т. д. Всовре
менном гладильном оборудовании тем перату
ра , время обработк и, сила давления регули
руются автоматически.
Для ра зутюживания изделий изнут ри при
м еняют очень интересное приспособление -
БОТИНКИ НА КОНВЕИЕРЕ
воздушно-паровой манекен.Из
делие надевают на стойку манекена , пок рывают
нейлоновым мешком и наполняют мешок па ром
под давлением . При этом изделие пропари
вается и разглаживается . Чтобы высушить из
дел ие и за крепить его форму, манекен напол
няют сухим горячим воздух ом - тоже под ,'l; ав
лением. Вся обработка длится около минуты .
•
БОТИНКИ НА КОНВЕЙЕР Е
Обув ь - од на из древнейших принадлеж
ностей чел овеческой одежды . История ее исчи
сляется тысячелетиями. Сначала , по-видимому,
это были просто куски з вериных шкур, которы
ми наши далекие п редки обматывали себе ноги,
стремясь защитить их от холода и сырос ти, от
ушибов и порезов . Позднее куски шкур стали
сшивать, црида вая им форму ноги .
Се йчас швейные опе рации составляют не
более четверти всех операций при изготовлении
обуви, однако по традиции п роизводство обуви
до сих пор называют пошивкой , а основные ц ехи
обувных фабрик - пошив очными.
Обув ь, к от орую вы носите каждый день,
ботинки, туфли, тапочки, сандалии и т. п .
называют бытов ой . Кроме того, существ ует
специальная обувь: п роизводственная, спортив
ная, военная и др. Ра зная обувь по-разному
за к рыв ает стопу и имеет самую различную
форму.
Обувь собирается из б ольшого количества
деталей . Так , например, обычный ботинок со
стоит из 9 кожаных деталей верха, 6 подкладоч
ных деталей из ткани и 9 деталей низа .
Основные требования к обуви - прочность,
легкос ть, к расота и, главное , удобств о. Для это
го длина обуви должна неск ол ьк о превышать
д лину стопы , иметь запас , или припуск . Ведь
н аша стопа легко выдерживает вес тела потому,
что имеет пружинящую сводообразную форму.
Когда мы ходим или стоим , стопа может удл и
няться в предел ах до 1,4 см и расширяться до
1,7 см. Поэтом у , если в обуви нет запаса , нога
быст ро устает при ходьбе .
Длину обуви определяют расстоянием по
оси стел ьки от крайней точки пятки до край ней
т оч ки носка . Расстояние это - размер обуви -
и змеряется в штихах, специальных единицах
длины (один штих равен 2/3 см) . Номер обуви
определяется количеством штихов . Если, на
пример, длина стельк и равна 36 штихам (24 см) ,
то обуви присваивается номер 36 . Так ая систе
ма определения размеров обуви принята у нас
в Советском Союзе. Она называется штихмас
совой . Но существ уют другие системы : метри
ческая (за номе р принимается длина в 1 см) ,
дюйм овая (за единицу длины принимается
1/3 английск ого дюйма, т. е. 8,466 мм) .
При выборе обуви следует учитывать и ее
полноту (высоту, обхват) , которая обозначается
условно номером , соответствующим величине
самой широкой части стопы . Номер полноты
вместе с номе ром длины проставляется на п од
кладке обуви и на ее подошве ок оло каблука.
Ткани и дерево, резина и к артон давно при
меняются в разных странах при производстве
обуви нарядус кожей. В последнее время в обув
ной промышленности широко испол ьзуются
иск усственные материалы , получаемые на хими
ческих фабриках и завод ах . Эти материалы не
только не ух уд шают , а даже улучшают качество
обуви и вместе с тем делают ее гораздо дешевле .
Вот женские туфли, сдел анные из искусст
венных материал ов . Их «биография» доволь
но длинная . Верх сделан из синтетическ ого
каучука . Это оче нь дешевое сырье . Одна ко
Заготовку нв;�еввют ив колодку и вытягивают ив обтяжной
машине , чтобы придать ей объемную форму.
347
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
Процес� иаготовJ1еиия обуви деJ1ится на ряд операций, в ыпоJ1ияемых ив конвейере одн им ИJIИ иескоJ1ькими рабочими.
не так-то просто было получить из него мате
риал, пригодный для производства обуви . Дело
в том , что синтетический каучук не пропус кает
воздуха и нога в сдел анной из него обуви не
могла бы «дышатЪ» . После долгих поисков вы
х од был найден . В каучуковую смес ь добавили
измел ьченный хлористый калий , затем полу
ченную массу нанесли тонким сл оем на войлок .
П осле те рмической обработки «кожу» промыли
в одой ; хлористый калий растворился , и на «ко
же» появилось множество пор .
А подошва этих туфел ь легче пробки (удель
ный в ес ее всего 0,1 -0,2 г/см3) . Новая микро
пористая подошва , выпускае мая в настоящее
время в СССР, эластична и прочна . В ре зиновую
смес ь, из к от орой де.1ается подошва, вводится
(')С обое вещество. Во время вулканизации мате
риала при высокой тем пе ратуре оно выделяет
га з; расширяясь, га з создает множеств о мель
чайших пузырьков , образуя таким образом
«воздушную резину» . Нога при ходьбе на такой
подошве не утомляется .
К материалу, из которого делается обув ь,
предъявляются очень высокие требования . Пре
жде всего недопустимо, чтобы он был жестким :
848
О коичатеJ1ьио формуют ааго
товку и прикрепJ1яют ее к
стеJ1ьке ив ватяжиой машине .
Схема поJ1уавтомата ДJIЯ ватяж
ки пятки . Обувь устанввJ1ивает
ся пяткой на штифт упора 1,
носком ив упор 2 и вдвигает
ся в машину до соприкоснове
ния ее пятки с об жимной фор
мой 3. КоJ1одкв автоматически
прижимается к форме и к верх
нему сте.1
1
ечному упору 4. Он
давит на коJ1одку и опускает ее
вина до уровня ватяжн ых п.яа
стин 5, которые и формуют
пятRу. Затем моJ1отки 6 аабива
ют аатяжные гвоади .
ведь во время нос ки обув ь постоянно изгибает
ся , и человек не должен расходовать на это
много сил . Кроме того, необх одим о, чтобы
материал обладал способностью растягиватьс я,
иначе из него нельзя делать обувь. И, наконец,
он должен хорошо поглоща ть влагу, выделяе-
'8
Беааатяжной способ формования об уви. Заrотовка при
шивается к стедьке , а затем вытяrи вается и формуется с по
мощью раздвижной шарнирной кододки.
мую ст опой (а ее выделяется 0,5-1 г в час) ,
и отдавать ее во внешнюю сред у, т. е . испа рять.
Изготовление обуви делится на следующие
основные опе рации: 1) расх рой материала,
2) подготовха деталей х сборхе , 3) сборха и
сх репление за готовхи (заготовхой называется
верх обуви, сшиты й из отд ел ьны х деталей) ,
4) формование заготовхи, 5) прих рештение
деталей низа х заготовхе и 6) отде лха гото
вой обуви.
Детали о б уви выхраиваются на специаль
ных прессах при помощирезахов
(ножей) . Ста льные лезвия резахов делают в ви
де замхнутого по форме дета ли хонтура . Мате
риалхладутнаопорную плиту пресса,
устанавливают на не го нужный резак , затем
опусхают уд арную п л и ту. Резахи при
эт ом нужно распола гать на хусхе хожи тах,
чт обы после расхроя оста валось хах можно
меньше обрезхов .
Самые ответственные дета ли, например союз
ки (дета ль верха обуви) , выхраивают из це нт
ральной , более прочной и толстой части хожи,
а второсте пенные ра змещают по храям , хах
можно ближе одна х другой . Кроме того , хаж
дая дета ль должна быть расположена в том
направлении, в хотором тя нется хожа (это,
х ах вы ув идите , очень важно при формовании
за готовхи) .
Затем все эт и дета ли соединяют в за готовху
исшиваютнашвейныхмашинахраз
личны х хонструхций . Процесс делится на ряд
операций , хаждую из хоторых выполняет один
ил и несхольхо рабочих .
После эт ого плосхую за готовху надевают на
холодхуивытягиваютнаобтяжной ма
шине,
чт обы придат ь ей объемную форму.
Эта машина оборудована тремя парами х л е
щ е й с пружинами-амортизаторами и механиз
мом, регулирующим силу натяжения мате риала .
Заготовку, предва рительно надетую на хо
лодку, захватывают сначала средние хлещи и
вытягива ют ее носок в продольном направле-
БОТИНКИ НА КОНВЕИЕРЕ
нии . Эта самая большая натяжха заготовки.
Затем боко вые клещи вытягивают ее в попереч
ном напра в.1ении , после чего заготовку прикреп
ляют к стел ьке . О кончательно формуют заго
товху и прикрепляют ее х стельке по всему хон
туруназатяжной машине.
Сейчас у нас применяется новый, бе зза
тяжной способ формования обуви, при хотором
за готовха пришивается х ст ел ьхе по периметру
на швейной машине . Затем в за готовку встав
ляется особым образом устроенная ш а р н и р
н а я х о л одх а. Половинхи этой колодхи
ра здв игаются на нужную величину и вытяги
вают заготовку . При таком способе за готовку
делают хороче , не оста вляя припус ков для
затяжхи . Новый способ позв оляет нашим ф аб
рихам сберечь много хожи и бла года ря эт ому
увеличить выпусх обуви на сотни тысяч пар.
Подошв у прихрепляют х верху обуви на
подошвоприхрепительных ма
ш ина х. У тяжелой обуви (а рмейсх ой , ры
бацхой) ее хрепят гв оздями, винтами, деревян-
Пресс ддя прикдеивания подошв .
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
ными шпил ь1<ами; у обычной - пришивают
или при1<леивают .
Пришивают подошву R ранту или R краю за
готовкинаподошвопришивныхма
шинах спомощьюдугообразной иг
лы и шила. Обувьвмашинеустанавли
вается таR, чтобы рант помещался на столи1<е ,
1<оторый служит та1<же упором . З атем нажим
на я лапRа прижимает подошвы R ранту, шило
про1<алывает их и пе ремещает на дл ину стежка .
Через отве рстие , про1<олотое шилом , прох одит
игда; на ее 1<рючо1< на1<идыв ается нит1<а, кото
рую игла протас1<ивает че рез материал и подает
R челно1< у, образующему стежоR . З а 7 ча
сов машина обрабатыв ает 01<0.'Io 500 пар
обуви .
О1<оло 800 пар обув и обрабатывает за смену
г в о з дезабивная м а шина. Она при
Rрепдяет подошву R обуви всех размеров и ф а
сонов по всему периметру следа или толь1<0
по его части в 1,2 или 3 ряда. Гвоздь проходит
чер ез подошву, 1<ром1<у верха и стель1<у и,
ударившись о 1<ноп1<у упора, за гибается на
1<онде в виде 1<рюч1<а . Применяется для этой
целивинтовая машина.Припомощи
гребе ш R о в ее вращающе гося шпинде
.'I я в подошву снаружи вводятся винты из
латунной пр оволо1<и . Нак толь1<0 винт прой
дет через подошв у, затя жную 1<ром1<у и стель
Rу, машина от1<усыв ает его ножами врове нь
с поверхностью подошвы . Производительность
машины- 01<оло 650 пар обуви за 7 часов .
Для при1<репления подошвы клеем приме
няются гидравличесRие илипнев
матичесRие прессы. Рабочаячасть
пресса (пресс-се1<ция) состоит из м е т а л л и
чесRой RоробRи и вмонтированной
внееподуш1<исрезиновойRамерой.
Верх обуви с нал оже нной на него подошвой
ЯЕЛЬННЦА ХХ BERA
(на которую нанесена предвар ительно плен1<а
1<лея) устанавливают на подуш1<у и пр ижимают
R ней сверху рычагами . В подуш1<у на гнетают
Rоздух или. воду , и она всей своей поверхно
стью с давлением: 3,5-4,5 кг /см 2 пр ижимает
подошву R следу обуви и с1<леивает их .
Резиновую подошву формуют из резиновой
смесинапрессах длягорячей вул
R а низац и и . Верх обуви надевают на
металлическую 1<олод1<у. В прессф ор му,
помещенную под 1<олод1<ой, за1<ладыв ают сырую
резиновую смесь. НолодRа с надетой на нее
за готов1<ой опус1<ается на прессформу ; резино
вая смесь пр ижимается R следу 1<ол од1<и, расплю
щивается и заполняет всю прессформу . Пресс
форма нагревается до температуры, при 1<ото
рой происходит вулка низа ция резины . Одно
временно пле н1<а 1<лея при1<леивает подошuу
R верху обуви.
В 1<онц е процесса подошвы шлифуют , а тор
цы их фрезеруют. Затем на пре с с-м а шине
при1<репляют Rаблук . Подошву и 1<аблу1< 01<ра
ш ивают и полируют . Верх обуви м оют и отгла
живают. Обув ь готова .
На наших фабри1<ах обув ь изготовляют пре
имущественно непрерывным пото1<ом . Полу
фабри1<аты передаются с одной операц ии на
др угую по непрерывно дв ижущемуся конвейе
ру, на 1<отором расположены гнезда , где поме
щается одна или нес1<оль1<0 пар обуви. Конвей
еры новых типов - многоярусные и многолп
нейные (в 2, 3 или 4 линии) - позв оляют одно
временно изготовлять поточным способом не
с1<оль1<0 видов обув и и совмещать операции
на одном рабочем месте .
При изготовлении обуви применяют до 120
видов машин основного назначения и бол ьшое
1<оличество различных вспомогател ьных аппа
ратов и приспособлений .
•
На этот мельничный комбинат
ведут стальные н водные пути. Же
лезнодоро жные соста вы доставляют
горы зерна. И к ним не прикасаются
руки людей .
Проследим путь , который прохо,1ит
зерно , прежде чем стать мукой .
Груже нный зерном вагон на неболь
шой площадке. Она начинает качать
ся , и в подзем ный бункер потоком те
чет зерно. ;)то новый метод выгруакн.
Стоит надавить на кнопку пульта
управления ,как череа 8 минут оп)·стеет
60-тонный вагон.
будут швартоваться теплоходы . Две
надцать гибких труб проникнут в трюм
и начнут высасывать зерно в э.1
1
еватор.
Очи щенное , просушенное на элева
торе аерно отправится на мельинцу.
Его еще много раз просеивоют, моют ,
после чего оно пойдет в раамоль ное
отделение, через валки вальцовы х
станков, в череа сита рассе ва уже вый
дет му1са и манная крупа. Затем ком
прессор гонит муку по трубопроводам
в цистерны автомуковозов.
ном пульте управления . С ветовые
сигналы, разноцветные лампочки н а
табло , громкоговорители осведомляют
его обо всем , что происхо;1и т на ком-
Когда при;\ет навигация, к причалу
850
На элеваторе и ме.1
1
ьннце нет ни
одного рабочего. Всем руководит один
человек - оператор. Он на централь-
ВЕХИ П РОГРЕССА
ВЕХИ ПРОГРЕССА
Пищевая промышленность - это с выше
40 отраслей, тысячи предприятий: со своими
пл анами и проблемами. Но почти для всех
проблема номер один - механизация руч
но го труда . Хотя, конечно , сделано в этом
направлении немало . Тол ько за годы семилет
ки на пищевых предприятиях внедрено бол ь
шое кол ичество автоматических , непрерывных
п оточно-механизированных л пний, огромное
На современн ых мель
ни ца х царит автома
тика. На снимке: ком
муникации пневматиче
ского транспорта в од
н о м на цехов москов
ского мельничного ком
бината Н •·
мно ;"ество отдел ьных автоматов . Та кое пред
приятие , наприме р, ка к мосnовска я конди
терска я фа б рика «Красный Октябрь», сти л о
подлинно индуст риальным производст вом.
У п ищевой промышленности есть сейчас в се
возможн ости, чтобы ста ть передовой от ра слью:
есть техника , есть опыт , есть кадры . Конструк
торы , технологи , механики , уч еные созда ют
прогресси вное оборудование . Все союзны й н а-
851
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
уч но-исследовател ьский институт хлебопекар
ной промышленности , например, с к онструиро
вал и изготовил опытный образец линии не
прерывно-поточного производства хлеба . Спе
циалисты ра зработали а втоматическую ли
нию производства пище вых жиров . В сахарной
промышленности вступают в ст рой непрерывно
действующие диффузионные установки извле
чения са хара из свеклы . Кажда я такая уста
новка освобождает более 10 рабочих от тя
желого физического труда .
Решающую роль в раз витии пищевой про
мышленности сыгра ют и передовые техноло
гические процессы . Возьмем для примера про
изводство колбасы . Прежде чем приступит ь
к непосредственному изготовлению этого изде
лия, нужно д ать мясу «до зретм. При опреде
ленных температурах и атмосф ерных усло
виях Происходят сложные биохимические про
цессы . На эт о уходит немало времени. А скол ь
к о его уходит на то , чтобы в нужной мере
«подошло» тесто. М ожно ли ускорит ь эти про
цессы без ущерба качеству изделий?
Оказывается, да , можно . Ученые ВНИИ
мясной промышленности предложили приме
нять в производстве ряда пищевых продуктов
ферменты-интенсифи каторы . Опыты дали от�
личные результаты . Ферменты в хлебопе-
ка рпом деле , на пример, позволяют вдвое уско
рить процесс тест ообразования и к тому же
получит ь издел ия более вкусные, подолгу н е
черствеющ ие (см . ст . «Хлебозавод-а втомат») .
Ученые В сесоюзного института холодил ь
ной промышленности разработали много мето
дов быстрого замораживания овощ ей и фрук
тов . При таком способе дра гоценные ка чест
ва да ров природы сохраняются н а многие
месяцы (см . ст . «Искусственный холод»).
Десятки лет растител ьные ма сла выжима
лись при помощ и прессов . Но даже самым
мощным агрегатам не под силу «взяты> из се
мени подсолнечника все , что там есть нужного .
Блест яще справляется с эт ой задачей чудес
ница-химия. П ри экст рационном методе про
изводства специальным растворителем воз
действуют на семена. Масло растворяется;
потом растворител ь у да ляют , и остается чис
тое мас ло . Его потери при этом методе сводят
ся до минимума .
Большие работы ведутся, чтобы отходы про
изводства - свекловичный жом , к ормовая па
тока, кости, рога, копыта , барда - использо
вались в . качестве промышленного сы рья.
В се это вехи технического прогресса пищ е
вой промы шленности. К 1970 Г. они останутся
позади.
•
X.J1EБ03ABOД-�1'BTOl\'IAT
«Изо дня в день в мучной пыл и, в грязи, на
тасканной нашими ногами со двора, в густой
пахучей духоте мы рассучивали тесто и делали
кренд ели, смачивая их на шим потом , и мы нена
видели нашу работу остр ой ненавистью , мы
никогда не ели того, что выходило из-под на
ших рук, предпочитая кренделям черный
хлеб», - так рассказывал М. Гор ький о доре
волюционной пекарне .
Й!\Iенно так , вручную , в маленьких душных
помеще ниях , пекли хлеб во всех стр анах мира
несколько десятк ов лет на зад . Чтобы понят ь,
как разител ьно отл ичается такая пе карня от
современного хлебозавода-автомата , посмотр и
те цветной рисунок (к стр . 353 ) .
Же лезнодорожные вагоны и автомашины
везут муку к автоматическому заводу, зданию
кр угло� формы , похожему на цирк . Как только
пр и пудренные мукой мешки выгружаются , они
352
сразу проваливают? я в люк . Здесь транспортер
подхватывает их и везет в подвальный этаж,
в круглый мучной склад . Там мешки укладыва
ют вдоль сте н ровными штабелями -по сортам
муки. Затем муку высыпают в огр омные дере
вянные лари мукосмесительной машины . Внизу
в них вращаются винты - шнеки, напоми
нающие винт обыкновенной мясорубки . Они
перемешивают муку разны х сортов , делают
нужную для хлеба смес ь. Теперь муку над о
тщательно пр осеять. На хлебозаводе это де
лают м а шины -п р о сеи ватели. Огром
ные сит а непрерывно трясутся , вибрируют и,
задерживая разный мусор , беспрепятственно
пропускают скв озь свои крошечные отверстия
муку. А если в нее случайно попадут малень-
1 Общая схема
текстильного проиаводства - от
хлопка до ткани . Красной стрелкой п окааана после
доввтельиость операций .
СХЕМА ДЕЙСТВИЯ
ХЛ ЕБОЗАВОДА
АВТОМАТА
Ф11rурки ив цветнwх
квадратиках nоказwва
IОТ, чему в
.
схеме соот
ветствует тот кпи иной
цве7:
синий - транс
портировка, зепеный -
просеива ние,
пипо
вwй - за мешивание те-
ста и его
жептыll
красный
оранжевi.111
портировка
зак исание,
формовка ,
выпечка,
тра нс-
хпеба.
кие кусочки железа, то их притянет к себе спе
циа .тrьный электрома гнит.
После такой обработки мука попадает в осо
быйлифт-самотаску.Егоковшиза
чер пы вают очищенную муку 11 т ащат ее на верх
нш1:,пятый этажзавода-вдозировоч
н ы й цех . Отсюда начинается те х но.'lогический
процесс приготовления х.'Iеба , т. е . он идет
сверху вниз.Здесьмукуещеразпросеи
вают, а затем на прав.'lяют на автом атические
весы . Они отвешив ают нужные пор ции и, за
жпгая электрическую ла мпочк у, дают знать
на четвертый этаж, что выполни.'Iи свое дело .
В дозировочном цехе приготовляется все ,
что необходим о для замешив ания теста: рас
творяются дрожжи , со,'Iь, сахар . Время от вре
мени раздается зв онок и зажигается одна из
четырех лампочек , упрятанных в матовые ша
ры-абажуры с цифрами . Чтобы узнать значе
ние этих сигналов , нужно спустит ься .ниже , на
четвертый этаж,
в тестомеситель
ный цех.
Вдоль стены это го огромного светлого цеха
тянется высокий деревянный короб в виде
гпгантского кольца . За ним , ближе к центру.
следующее кольцо , поменьше , потом - е ще
меньше, и, наконец , в самом центре цеха рас
положено самое мал енькое , четвертое кольцо .
Это к онвейеры. Их столько же , скол ько
сигнальных .'l ампочек ,-четы ре. Каждая лам
почка сл ужит сигналом одного из конвей
еров .
Внутри конвейера на ровном расстоянии
друг от друга находятся круглые металличе
ские чаны - дежи. Они укреплены на рель
сах , а сами рельс ы лежат на круглых стальных
роликах, как на колесах. Обычно колеса дви
жутся по ре.'Iьсам . Здесь же , на оборот, рельсы
с укрепленными на них дежами скользят по ко
лесам-р оликам.
Над каждым кольцом конвейера виднеется
труба , идущая с пятого этажа, от автовесов ,
тут будущий х леб начинает свой путь. Под тру
бу ставится пустая дежа. Ка к только автовесы
дали сигнал, работница открывает засл оны и в
дежу из тр убы сыпл ется порция муки . Потом
работница нажимает кнопку - и наверху, в до
зировочном цехе , начинает звонить звонок и за
жигается лампочка с соответствующей цифр ой
н� белом абажуре. Ла мпочка сигнализир ует
рабочим дозир овочного це ха , чт о таком у-то
нонвейеру нужны др ожжи , растворенные соль
u сахар .
Когда все это загружено, конвейер начи
н ает д вигаться. Дежа с мукой и дрожжами,
•23д. э.т.5
ХЛЕБОЗАВОД-АВТОМАТ
проехав нескод ько метров по кругу, останав
ливается около тестомесилъной ма
шины , которая тут же с помощ ью спецпал.ьных
л опаток начинает пе ремешивать тесто . Затем
л опатк и приподнимаются , и дежа отправл яется
дальше , нырнув , будто в тоннел ь, в деревянный
короб конвейера . А на ее место подходит сле
дую щая .
Полтора часа дежа двигается в тоннеле до
конца конвейера . За это время тесто в ней
«подходит» - поднимается горой. В конце подъ
емная машина ле гко п риподнимает тяжелую ,
чуть не в тонну весом, дежу и опрокидывает
ее над ямой тесто с п у с к а,- так называет
ся ход, по которому тесто спускается эта жом
ниже .
Итак, тесто на трет ьем этаже . Угодил о оно
прямо в воронку р а з дел очной машины .
Вал и барабан ее, вращаясь, захватывают тесто
и увлекают внутрь машины . У барабана четыре
кармана . По мере его вращения тесто запол няет
сначала од ин, потом другой , трет ий, четв ер
тый . А в каждом к армане есть поршень. Попа
дая в карман, тесто с перва заставл яет поршень
потесниться . Потом , когда карман набит до
отка за , а барабан повернулся, поршень начи
нает давить на тесто и вытал кивает его п рямо
на транспортер. В резул ьтате на движущуюся
ленту один за другим падают совершенно оди
наковы е кус ки. Это и не мудрено, ведь все кар
маны все гда заполняются строго определен
ны111 количеством теста .
Величину карманов можно изменить . Для
этого механику стоит лишь п овернуть спе
циальный штурвал . Поршни будут освобож
дать тесту больше или меньше места . От этого и
куски теста ста нут больше или меньше .
Но пока это еще бесформенные кус ки. И х
надосначалаокруглитьвокруглите.'1ь
ной машине, а потом в закаточной
машине превратит ь в ровные , аккуратные
батоны .
Закаточная машина первой парой валиков ,
как скалками, расплющив ает круглый комок
теста , превращает его в блин . Вт орая пара при
дает тесту нужную толщину, а третья - свер
тывает его в рудон. Пос.'lе этого начинается
самая гдавная операция . Рулон теста попадает
в ще ль между закатывающим ба рабаном и фор
мирующим кожухом . Ба рабан вращается и ка
тит тесто по кожуху. Так же поступают хозяй
к и, когда , раскаты вая тесто по стол у, превра
щают круглый кусок в колбаску. Тол ько в ма
шине вместо ладоней - закатывающий барабан,
а вместо стола -формирующий кожух.
a.-.s
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
Затем батоны проводят некоторое время
в тепле, в люльках конвейера , расположенного
над печью . Здесь тесто поднимается , ста но
вится рыхлым , пористым . И тол ько тогда оно
попадает в печь.
Печей на заводе четы ре - стол ько же ,
сколько в тестомесил ьном цехе конвейеров .
Печи тоже кол ьцевые . Обогревают их трубами,
по которым пропускают горячий пар.
Все на хлебозаводе делают машины , даже
батоны в печь сажают . Медленно, ряд за рядом
движутся над печью люльки с тестом . Подойдя
к определенному месту, калщый ряд люлек
опрокиды вается , и тесто вываливается из них
на металлическую полосу посадочной
машины . Полоса то поднимается, то опускает
ся . И каждый раз она ок азывается наверху
именно в т0т момент , когда переворачивают
люльки . Подхватив падающие куски теста , по
лоса быстро опускается вниз . Мгновение -
и тесто очутилось на движущейся ленте , кото
рая увлекает его в дышащую жаром печную
пасть .
Но прежде чем оч ередной кусок исче знет
в этой пасти, за дело принимается еще од на
мапшна . Она своими ножами на носит на тесто-
вые заготовки батонов по нескол ьку косых над
резов . Без надрезов тесто, которое и в печи прu
должает подниматься , полопается , батоны полу
чатся «рваные», некрасивые . А надрезанное
тесто не полопается , оно просто слегка ра зой
дется по надрезам . И на их месте поя вятс я
потом хрустящие гребешки .
Обычно хлеб в печи «сидит» на месте . А в
кол ьцевой печи батоны и другие изделия «едут ».
Ипокаони«проедут»натранспортере
из конца в конец горячего кольца , испекутся
на славу.
Есть на хлебозаводе «рог изобилию>. Это
широкая труба , которая идет от расположенной
на втором эта же печи к круглому сортиров оч
ному столу на первом этаже . Из нее нескончае
мым потоком сыплются свежеиспеченные ба
тоны .
Стоящие за сортиров очным стол ом работ
ницы зорко следят, чтобы в мага зин отправ
лялись батоны тол ько высокого качества. Чуть
попадется какой-нибудь уродец, его отклады
вают в сторону, а «выдержавших экзамен» грузят
в автофургоны и от правляют в магазины .
240 т свежеиспеченного хлеба дает за одни
сутки такой хлебозавод .
•
МО.ЛОЧНЫЙ КОМБИНАТ
Природа подарила чел овеку необычайно
ценный готовый прод укт питания - молоко.
В его состав вход ят и жи.ры , и белки, и углево
ды , и минеральные соли. В нем соде ржатся и
почти все необ ходимые человеку витамины . Но
у м олока есть существенный недостаток: оно
очень быстро прокисает . Это объясняется тем ,
что в молоко попадают микробы . Чтобы унич
тожить их , молоко подвергают обработке .
Дома молоко кипятят . Однако при этом не
тол ько погибают вредные и болезнетворные
мик робы , но и портятся составные части моло
ка . На молочных заводах и комбинатах посту
пают иначе: молоко нагревают до 70 -90°.
При такой температуре микробы гибнут , а цен
ные свойств а молока сохраняются . Этот способ
был предл ожен великим французским уче
нымЛуиПастероминазванвегочестьпасте
ризацией.
Аппарат для такой обработк и молока -
пастеризатор - представляет собой набор обо
греваемых горячей водой трубок, по которым
354
проте кает молоко, или пластин из нержавею
щей стали с каналами для молока и горячей
воды . После нагревания молоко ох лаждают .
Для этого и в пл астинчатом и в трубчатом пасте
ризаторе есть специальные секции .
На заводе молоко проходит по полностью
закрытой системе . Из автоцисте рны его пере
качивают по шл ангу, а дал ьше по трубам -
м о л о к опровода м. Хранят и пастери
зуют его в закрытых резервуарах . И хотя моло
к.а не видно, за ним все время наблюдают при
боры : проверяют, какие в нем есть бактерии ,
знакомятся с его составом · -
скол ько в нем
жира , белка и т. п. Приборы следят, как про
ходит молоко по трубам, автоматически подде р
живают нужную температуру в аппаратах .
Ли шь в цехе, где ра зливают молоко, можно,
наконец, его увидеть, да и то на од ну минуту .
На круглый непрерывно вращающийся к а
русельвый автоматпотранспортерупо
ступают чистые мол очные бутыл·ки . Ка ждая
ока зывается под воронк ой, из которой в не&
МОЛОЧНЫЙ КОМБИНА�
На вращающе11ся карусе.1
1
ьно11 автомате 11
1
0.1
1
очноrо завода буты.1
1
ки заполняются 11олоко11 и закупориваются
а.1
1
ю11иниевыми колпачка11и .
льется молоко. Рядом в тор ой к р уг, поменьше .
Здес ь - также автоматически - надевают алю
миниевые кол пачки , к оторые плотно закупо
ривают бутылки . В больших городах вместо
г ром озд кой, хрупкой и дор о г ой стекл янной
тары для молока шир око применяются пакеты
из бумаги, конечно, не обычной б умаги , а по
крытой тончайшей прозрачной пленкой. Про
цесс автоматизирован . М а шина сама делает
из бумажного рулона т рубу, склеи в ает и з нее
па кеты , наливает определенную порцию молока
и укладывает г от овые пакеты в кор з и ночки .
Теперь м олоко можно отпр авлять в магазины .
Но у пастеризованного молока есть и д ругой
путь: в ц ехи, где изготовляют кефи р , сметану,
творог, сыр и т. д. В этих производствах ис
п ол ьзуется деятел ьность пол езных м и к р обов .
Вот, например, как готовят кефир . :Кефир
ные грибки - закваска,- полученные в спе
циальных лаб оратор иях ,
путешествуют по
трубам и попадают в огр омные ванны с пасте ри
зованным мол оком. М олоко, пе ремешанное с за
кв аск ой и разл итое по бутылкам, переезжает
потранспортерувтермостат-большой
23*
зал, где поддерживается определенная темпе
ратура . Здесь и происходит превращение моло
ка в кефир . Иногда закваска вносится прямо
в «танк» с молоком - большую цистерну; в бу
тыл ки наливают в полне готовый кефир .
С помощ ью полезных бактерий пол учают
сметану - ее делают из сливок - и творог.
Но творог пе только продукт, он вместе с тем
представляет собой и сырье. Из него приго
товляют творожные сыр к и: и: сыр ковую м ассу.
Наиболее сложные микробиологические про
цессы протекают в сыре. До того как сыр
становится желтой головкой или бруском,
которые вы видите в магазине, он прохо
дит дл ител ьный путь превращений . В молоко
вносят спеп:иальные закваски, получают из
него сгусток, подобный творожной массе, и
подвер гают обработке - разной для р азнЬl х
сортов сыра: тут и дробление, и в оздействие
определенной температурой и в лажностью, и раз
личные добавк и . Затем будущем у сыру п р идают
форму, п рессуют и сол ят . После этог о начинает�
ся длител ьное созревание . Вот тогда и п ро
исходят наиболее с л ожные мик р обиол о гические
835
КАК ПЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
и биохимические п роцессы . Некоторые сорта
сыра бывают готовы за несколько недел ь, а
иные требуют и года .
Искусств о сы родела заключается в умении
управлять всеми этими невидимыми п роцес
сами . Ра зличные виды обработки сыра и пре
следуют цел ь создаtь условия для работы тех
или иных бактерий или ферментов и в конечном
счете получить нужный сорт сыра .
Технологи, конструкторы , сыроделы-прак
тюш пщут новые пути :механизации эт бго древ
него ремесла . Раньше два раза в сутки прихо
дилос ь вручную обмазывать сы ры солью . Те
пе рь специал ьные механизмы опускают сыры
в ванны с рассолом . Раньше приходилось вруч
ную поднимать на стеллажи тяжелые отформо
ванные сыры . Сов ременные механизированные
полки избавляют людей и от этой работы .
Сы р - один из самы х древних продуктов
п итаппя, но у него е сть и совсем юный брат -
плавле ный сы р. Это своего рода сырные кон
сервы . Они выдерживают жару и сы рость
почти не сохнут, не плесневеют .
Делают плавленые сырки из обыч:ных сы
ров . Очищенный и вымытый сыр подают на дро
бrшьные машины, которые его размельчают . Эта
масса поступает в котлы , а оттуда - на р а с
фасовочно-упа:ковочный автомат.
Он имеет :круглый вращающийся стол . Неболь-
3б6
той поворот - остановка , снова поворот -
еще остановка . Постепенно из листочка фольги
машина делает нечто вроде коробочки, вбивает
туда расплавленную сырную массу, накрывает
ее :крышкой из фольги же . Затем она за гибает
:края коробоч:ки и наклеивает этикетк у.
Есть еще одна группа продуктов , изготов
ленных из молока ,-молочные консервы . В них
создают такие условия , п ри которых микробы
не могут существ овать: молоко или с т е р 11 -
л и з у ю т - нагревают до очень высокой тем
пературы , или сгущают, добавляя при
этомсахар,иливысуmивают.
Мол очные консервы - прод укты мо.11одые .
Они могли родиться только в век современной
техники . Сгущают молоко в огромных в а к у
ум-аппаратахвеличинойсдвухэтажный
дом . Здесь молоко .нагревается от труб с паром
и благода ря пониженному давлению кипит при
сравнительно невысокой температуре . Поэтому
составные части молока полностью сохраняют
свою ценность.
Чтобы получить стерилизованное мо.-1оно,
сгущенную массу сразу же после вакуум-а п
парата охлаждают и расфасовывают в ге рме
тически закрытые металлические банки, а по
том стерилизуют - нагревают до 115-118°.
Обычное сгущенное молоко получают, до
бавляя сахар. Сгущенная смесь охлаждается
Цех производства кефи
ра Очаковского мо.лоч
ного комбината. В эти
резервуары с пастеризо
ванным 110.локом вно
сится закваска , посту
пающая сюда по трубо
проводам на спецна.ль-
ных J1абораториА .
п ри постоянном перемешивании в вакуум
кристаллизаторах , где при очень низком давле
пип происх одит выпаривание . Затем смеет, по
падает в к а р усель н ы е автоматы, кото
рые н апо.'Iнлют сгущенным молоком консерв
ные банки и ге рметичес·к и закупоривают их
:�>рышкой .
Чтобы получит ь сухое молоко, сгущенную
массу из вакуум-аппарата подают в огром
нуюсушильнуюбашню высотой8м
и диаметром около 5 м. Сгущенное молок о по
ступает в нее сверху и подает на диск , вра
щающийся с огромной ск оростью - от 7 до
7 ,5 тыс . об/мин.
·
этот диск разбрызги вает моло
:к о на .мельчайш ие частицы . М ол очный туман,
о пус :к алсь, встречает поток очищенного и сил ь
но нагретого воздуха и превращается в су хой
порошок , .кот орый оседает на дно, имеющее
форму воронки .
Отсюда новым сильным потоком воздуха
порошок переносится на сортировочное сито .
Потом он охлаждается и поступает в машину,
где зерны шки слипаются в более крупные хло
п ья . Происходит это так : белые крупинки при
падении слегка смачиваются и сцепляются по
неск ольку штук , а затем снова высушиваются
горячим воздухом . Полученные хлопья лучше
раств оряются в воде , чем крупинки. Остается
за паковать порош ок - и сухое молоко готов о.
Если раств орить его в воде , то получается
мо.1
1
о:ко, мало уступающее натуральному. Ведь
высушивание в ба ш не чрезвычайно быстрый
процесс : частички молока высыхают в десятые
доли секунды . Несмотря на то что температу
ра воздуха , поступающего в башню , дости
гает 150-160°, частицы моло:ка на поверхно
сти на греваются лиш ь до 70 -80°. Внутри же
температура у них еще более низ:кая . Именно
поэтом у моло:ко почти полностью сохраняет
с вою питательную ценность.
Один из гл авных мол очны х проду:ктов -
с шш очное масло. Раньше его делали так . Сна
чала получали сливки , помещал молоко в про
х ладное место , где оно отста. ивалось. Жир под
юн1алсл наверх и обр азовывал слой сливок .
Их С.'Iпвали и ста вили ((Созревать» на долгие
часы. Потом их выливали в деревянную боч
:ку-11
1
асл обой:ку . Ее вращали, при этом обра
зовывалис ь масляные зерны шки, которые от
жи мали на специал ьном ребристом ст оли:ке -
м асл ообработнике . Весь процесс растягивался
на сут:ки . Теперь же для изготовления масла
т ребуется всего неск оль:ко минут. Предста вьте
с ебе бол ьшой волчо:к , вращающийся со скоростью
МОЛОЧНЫП KOMБIIHAT
Автомат для расфасовки сырков с ырково-творо1кноrо цеха
Ивановского .11опочноrо комбината.
6-9 тыс . об/мин . В него непрерывной струей
льется молоко, а выходят слив:ки и снятое мо
ло:ко, отделенные друг от друга с помощью
центробежной силы . Это - сепа р ато р.
В нашей стране был создан специа.Тiьный
сепаратор, на котором сразу получают слив:ки
с тем же содержанием жира , чт о и в масле,
более 80 % . Из сепаратора слив:ки по трубе по
падаютвохладитель.Онсостоитиздвух
вставленных друг в друга цилиндров. С.ТJ:ив:ки
п ротекают между ними тон:к ой струей, причем
непрерывно пе ремеш иваются ребрами, пр1шреп
ленными · к внутреннему (вращающемус я) ци
линд ру. Из :крана охладителя выходит уже
гот овое масло. Оно льется в выложенный пер
гаментом ящик и засты вает .
Много подобных линий работает на за в одах
на шей страны . Одни из них дают за час 250-
300 кг сливочного масла, а другие - до 500 кг•
•
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И П РОДУКТЫ П ИТАНИЯ
МЯ СОКОМБИ НАТ
Как на любом современном заводе , на мясо
комбинате работают непрерывные поточные
линии . Они делают котлеты , пел ьмени , сосиски,
расфасовывают и упаковывают в аккуратные
пакетики полуфабрикаты : мясное рагу , шаш
лыки, бефстроганов ... Магазинам удобнее про
давать расфасованные продукты , торговля идет
быстрее , мясо попадает к покупателям более
чистое и свежее .
Сейчас в нашей стране работает бол ьше 500
мясокомбинатов , и каждый из них объединяет
несколько предприятий : цех пе рвичной пере
работки скота , цех медицинских препаратов ,
цех пищевых жиров , цех кормовых и техниче
ских продуктов , а также консе рвный и колбас
н ый заводы , электрическую и холодил ьную
станции . И все они оснащены самыми совершен
ными машинами . Но мы расскажем вам только
о тех це хах, в которых и зготовляют мясные
п олуфабрикатш и колбасы .
Ск от , доставленный на мясокомбинат , попа
дает в цех первичной переработ ки . Здес ь все
механизировано и электрифицировано . Отсюда
мясные туши по подвесной дороге отправляются
на другие предприятия мясокомбината , и в том
числе на колбасный завод . В е г о цехах делают
не только колбасы , но и сосиски, сард ел ьки,
пел ьмени, к отлеты и пирожки с мясом . Прой
демте вместе по заводам и цехам мясокомбината
и посм отрим, как п риготовляют эти изделия ,
познакомимся с наиболее интересными маши
нами.
В о л ч о к, установленный в цехах мясо
комбината , - эт о машина , внутри которой вра
щается червячный винт - такой же, как в
обыкновенной мясорубке . По сути дела , эт о и
есть настоящая мясорубка-гигант : в нее вме
щается сразу до 100 кг мяса .
Мясо опрокидывают прямо над воронкой
волчк а. Включается электродвигател ь, и из со
т ен крошечны х окошек машины , словно верми
шел ь, выползает перемолотое мясо . После эт ого
к нем у добавляют хлеб, лук, соль, перец и
отправляютв фаршемесительнуюма
шину, которая все это перемешивает .
Фа рш готов . Теперь можно дел ать котлеты ,
сосиски, са рдельки и колбасы ...
Сотни ра зличных комбайнов трудятся в на
родном хозяйстве . Но не все из вас, наверное ,
слышали о замечательной машине , которую ,
пожалуй,можноназватькотлетнымком
байном .
3ft8
Если б ы Гулливер , очутив
шись в стране великанов,
побыва" на великанской
кухне , он, возможно , уви
дел б ы там как раз такую
гигантскую мясорубку. Но
современная
промышлен
ная
алектрическая мясо
рубка - волчок - еще бо
лее мощная: за один раз
«Заглатывает " ДО 100 ".
мяса.
Самая главная его часть - вращающийся
барабан с поршнем в нутри . На поверхности
барабана сделано мног о овальных гне зд , напо
м инающих своей формой котлеты . Во время
работы гне зда , которые в этот миг на ходятся
на верху, непрерывно начиняются фаршем . Все
происходит очень быстро . Фарш из бунк е ра
попадает на верх барабана и заст ревает в его
гнездах . Но вот барабан совершил пол-оборота ,
и начиненные фаршем гне зда очутилис ь внизу ,
как раз над лентой транспортера . Тут начинает
действовать поршень, который выдавливает
фарш из е го убежища . Это уже с амые настоя
щие котлеты , ровные , аккуратные . Автомати
ческое сито посыпает их сухарной крошкой ,
и котлеты попадают на транспорте р.
За каждый п олный оборот барабан форми
рует 100 котлет . А за смену он успевает и з го
товить их миллион .
Сейчас уже созданы и поточно-механизи
рованные линии приготовления котлет . 4 волч
ка подготавливают для этой линии мясной
фарш, особая маши на размельчает и замачи
вает для фарша белый хлеб . А потом п рини
маются за дело 2 котлетных автомата - 2 кот-
летных комбайна-«миллионера» . Тут уж не один,
а бол ьше двух миллионов котлет кажды е 7 ча
с о в в автофургонах отправляются в мага зины
1\ покупателям .
Есть на мясокомбинате и еще очень инте рес
ная машина-«миллионер>)-пельмепеде
лательная.
С дав них пор в нашей стране любят сибир
ские пе льмени. Но чт обы при готовить их, нуж
но много потрудит ься . Раньше , до появле
ния специальной машины, работница мясоком-
6и н ата вручную могл а приготовить за см ену
са мое бол ьшее тысяч у пельменей , а теперь -
в сотни раз больше .
На к же работает пельме неделательная ма
шина?
У нее ест ь бункер, ра зделенный на две ча
сти перегородк ой . Из бункера тесто и фарш,
каждый по своей трубке, отправляются к бал
л ону начиночного аппа рата . Трубка , по кото
рой идет тест о, заканчивается при самом входе
в баллон, а трубка для ф арша проходит через
весь балл он насквозь и заканчивается возле
-ов альной ще ли .
Попав в ба ллон, тесто обтекает со всех сто
рон металлическую трубк у, по которой идет
фа рш . Так рождается тестовая трубка . Пока что
она пуста , но, когда она , словно чулок, сни
мается с фаршевой трубки и проходит чере з
Об щий вид и схема работы котлетоделательной машины. Сна
<1а11а на транспортер машины укладывают деревянные лотки,
а атем формирующий барабан лепит нз мясного фарша аккурат
н ые котлеты и выдавливает их на лотки . Посыпанные сухар
ной крошкой кот11еты-полуфабрикаты сходят с конвейера
машины.
МЯСОКОМБИНАТ
Трубу. с фаршем
Пельменеделательная машина. ВверЗоу-с хема работы начиноч
ного аппарата. В каждой машине несколько таких аппаратов.
Из них выходят тесто вые трубки, начиненные фаршем. Спе
циальные колеса нажимают на трубки и штампуют пельмени.
узкое овальное отверстие , в нее из фаршевой
трубки впрыскивается фарш .
В ре зультате из цачиночного аппа рата вы
ползает длинная тестовая трубочка , начинен
ная ф аршем . Но в машине таких аппаратов
шесть, поэтому выходит сразу шесть трубочек .
Наждая из них попадает н а транспортер. Здесь
пельменные заготовки посыпаются мукой, ко
торую особые металлические гладилки ровно
ра спреде ляют по всей их поверхности .
Те перь надо белые трубки превратить в ак
куратные пел ьмеr:п . Это делают специальные
ш т а м п ы, располо;1:енные в два ряда на обо
да х шести колес машю�:.,r . Наждый из них по
своей форме - точная копия будущего пель
меня. Пел ьменные трубки д.1я таких колес -
это как бы рел ьсы . Но здес ь колеса вращаются
на месте , а тестовые рельсы движутся . Стоит
только колесу наступить оче редной парой сво
их формочек на движ ущуюся трубку , как из
нее тут же выдавится пара пельме ней-бл из
нецов.
Но надо ведь еще заклеить пел ьме ни , чтобы
из них не вывалилась начинка . Оказывается,
это уже выполнено . Сами формочки своими ту
пыми краями однов ременно отштамповали и
заклеили тесто.
Чуть ли не миллион пельменей вылетает
каждые 7 часов из пел ьме недел ател ьной ма-
369
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ 11 ПРОД}'l\ТЫ ПИТАНIIЯ
шины, а ведь таких машпн на заводе много!
Пельмени тут ;ne отправляются в холодцльную
камеру, а после того nак за.морозятся, идут на
упаковку.
Упаковочная машина от.111чается точностью:
в каждую nopoбny она укладывает строго
определенное nоличество пельменей.
А теперь зайдем в цех, где делают сосиски,
сардельки и колбасу. Здесь ваше внимание при
влечет аппарат, которьп'i слуашт для того,
чтобы набивать фарш в разш1чные оболочки.
Этот аппарат называется сосисочным ш п р и
ц ем.
Перед тем как приступить к работе, откру
чивают винт, снимают крышку бункера, ко
торая зажимается этим винтом, и наполняют
бункер порцией сосисочного или колбасного
фарша. Мясо попадает прямо на головку порш
ня. l\огда аппарат работает, поршень медленно
ползет по бункеру снизу вверх и изо всех сил
давит на фарш. Фаршу становится тесно, он
ищет выход, но крышка завинчена крепко.
Остается лишь крошечное отве
·
рстие в стенке,
куда он и устрем.чяется. Отверстие ведет в то
ненькую трубl\у - цевку.
Цевка с.чужит J\ак бы иголкой, какая есть
у обычного медицинского шприца. Она делает
«укол» фаршем в натянутую на
нее длинную тонкую оболочку.
Оболочка наполняется и пре
вращается в самую настоящую
сосиску.
Чтобы получить отдельные
небольшие сосиски, машина все
времl{ поворачивает цевку. Обо
:точка перекручивается, отде
. 1 яя одну СОСИСl\У от другой.
И выходит д.чинная ги:�::пнда
сосисок. Ее отправ.1яvл на об
работку в особый ш�:<:ф. В пер
вом его отделенпп невыноси
мая жара, и соспсю1 там под-
сушиваются. Во втором отде
. 1ении клубится ды111. Здесь
сосиски с.1егка обжариваются.
В третье!>! полно горячего па
ра - сосисю1 варятся. В пос.:1ед
шщ отделении 01111 ох.' lаждают
ся водяными струя!lш.
Трубка· с Фаршем
состоит пз двух спаренных автоматических
шприцев и автомата тепловой обработки соси
сок. Этот агрегат-автомат дает до 700 liг сосп
соl\ каждый час. Почти так же изготовляют и
различные колбасы. То.'!ько подготовка фарша
другая, да шприцы применяются с бо.1ее то .1 -
стой цевкой, и пос.'lедующая обработка неско.1ь
ко иная.
В одном из цехов мясоко111бшrата работает
машина, которая приготовляет пиpoi-t\IOI с мя
со!l1. Автомат этот состоит из двух частей: из
начп н очногоаппарата, похожего на тот,
что есть в «пельменемете», 11 э .l е к т р 11-
ч е с к о ii печ п. Печь представ.'rяст собой
длrшный короб, облrщованный бе.'lьш кафе.1с111.
Выйдя из аппарата, пирожкп-батончикп тут
же попадают на транспортер и въезжают на
нем в печь. Пока пирожки проедут 113 о;.�.ного
конца печи в другой, они успевают хорошо об
жариться, стать румяными.
IIтaJ\, одни i-t\11тел11 города будут сегодня
есть на завтрак сосиски, другие пообедают
пе.r1ы1енями, третьи поужинают котлетюш.
У многих будут сегодня на сто:1е колбаса 11 ш1-
рожкп, ветчина п студень, мясо и J\Онсервы.
Для МИ.lЛИОНОВ ::�юдей готовит пищу J\IЯСОКОМ
uинат - завод обедов, завтраков и ужинов.
" .Висят на ра!>1ах-вагонет
\\аХ гирлянды свежпх сосисок,
готовых отправиться в магазин.
Часть из них выш.'lа нз оди
ночного шпрпца. а другие - из
сосисочного агрегата, который
Сос11сочный 11rperaт, состоящ11i1 113 :1в�·х сп11ре11ных 11вто"nт11чt>с1шх шприцев и автоматll
теп.1овой обр11ботю1 сос11со1<, :111ет :10 700 '" сос11со1< liflЖ;\ЫЙ ч11с. l:l<sep.ry - схема работ.�
основноrо �·�"1н агрегата - п11тате;Jя. Фарш no;t ;.�.аи.1еннем под�tется в го.nовl\)' питате.ля.
З11тем по бо1<оиому отво;1у - в очере:1ную 11р11щ111ощуюся 11acE1;t1
1
y, на �<оторой надета �<U
шечшш оболочка. llа•шиенная фаршем обо.10•11<11 череа опре;tеленные промеж)·тки авхив·
тывается заж11мам11 и перекр�··1ивпется.
380
САХАРНЫП ЗАВОД
САХАРНЫЙ ЗАВОД
Когда вы ю1адете в стакан ча ю кусок саха ру,
вы, наве рное, не задумываетесь над тем , как
и отк уда он к вам «пришел». А у сахара инте
ресная история. И началась она давно-давно.
Долго его делали только из саха рного трост
ник а, родина которого Индия, Китай , Океа
ния. Сам о слово «сахар» происх одит от санск
ритс кого «саркара», в пе рсидском ва рианте -
«шака р». В древности из тростника умели полу
чать лишь сладкий сироп. «В Индии есть трост
ник, который без пчел дает мед»,- писал две
с пол овиной тысячи лет на зад один из полко
водцев Александра Македонского. Но уже че ре з
ты сячу лет распространилась молва , что в Ин
дии есть «каменный мед». Это дает основание
предпола га ть, что к тому времени индийцы
научились делать твердый саха р.
От индийцев сахарный тростник перек оче
вал к пе рсам , а потом к арабам. Затем его стали
возделывать на юге Ев ропы, на Кана рских
о-вах - близ северо-за падных берегов Афри
ки. Отсюда-то Колумб завез его на Антильские
о-ва, тропический климат которых ока зался
вполне подх одящим для тростника. Уже в
XVIll в. эти острова , особенно Куба и Пуэрто
Рико, стали центром производства сахара.
В нашей стране употреблял и мед , сладкий
сок клена , березы , липы, варили солод, пасти
лу. А сахар был д иковинкой, и притом очень
дорогой.
В конце XVIII в. в России начались поиски
заменител.ей сахарного тростника. Тогда уже
бы ло известно, чт о для этого можно использо
в ать свеклу. Но многие возражали против свен
лы, так как в ней соде ржалось мало сахару -
ра за в три меньше , чем в тростнике. И все же
свекла победила - в 1802 г. в России и в Ге р
ма нии были построены первые в мире свекло
саха рные заводы. Тогда лучшие сорта свеклы
соде ржа.JJи не более 6% сахара, но уже к 1842 г.
се.1екционе ры удв оили ее саха ристость. В наше
nремя свенла содержит 20% и больше саха ра.
Почти половина потребляем ого во всем мире
сахара произв одится сейчас ·из свеклы.
Сов ременный свеклоса ха рный завод - мощ
н ое механизированное предприятие. Са хар
ная свекла прибывает сюда по железной дороге
и на грузовиках и сразу же попадает в ца рство
машин. Мощные механические «руки» сгреба ют
ее с железнодорожных платформ или высыпают·
и з грузовиков. Свекла падает в ров , за полnен
ный водой. Искусственная ре ка с бетонными
берегами несет свеклу к бол ьшому зда нию гла в
ного корпуса сахарного зав ода.
Снача ла свенла попадает в спец иа льное
корытосводой-свекломойку.Вней:
вращается вал с наса женными на него к ул а
к а м и , которые переворачивают и моют клуб
ни. Потом св енл у взвешивают автоматические
весы, а свеклорезка превращает ее в с т р у ж
к у, которая по транспортеру направляется
к рядам больших круглых баков . Здесь ее за
шшают горячей водой, и из стружки, как из
ломтика лимона в чае, выходит сок.
Ст ружка была белая, а сок из нее подучи.1ся
черный. Некоторые органические вещества ,
входящие в состав свеклы , окисляются и тем
неют , как темнеет ра зрезанный сырой карто
фел ь. Ес ли эти вещества не удалить, сахар бу
дет темный. Поэтому сок приходится очищать.
Сначала в массивных , наглухо закрытых метал
лических баках его обрабатывают известью ,
углекислым и се рнистым газами. Вредные при
меси бла года ря этому выпадают в осадок, кото
рый отделяется в специальных отстойниках и на
всевозможных фильтрах.
Особенно инте ресны созданные советскими
инженерамивакуум-фильтры. Этооб
тянутые фил ьтрующей тканью сетчатые бара-
Мощная стру я воды достав.-1яе'1' свеклу к здаи11ю за вода,
к машинам, которые превратят ее в сахар .
881
СОКООЧИСТИТЕЛЬНЫЙ ЦЕХ САХАРНОГО ЗАВОДА
362
В 3'1'1П больших, иаrлу-
11[0 3IUIPW'l'WX annapa'l'ax
сок обраба'l'ы ваю'I' спе
циаJ1ьвымв доба вками,
а &а'l'ем очищаЮ'I' в ва-
куум-фиn ь'l'р ах.
баны . Своей нижней частью они погружены
в с а харНЬIЙ сок . Внутри барабана создано раз
реже н•е - вакуум , поэтому сок всасывается
в н его , оставляя на поверхности ткани слой
о садк а . Ба рабан поворачивается и выносит
осадок наверх . Здесь всасывается уже не сок ,
а в оздух . Выс ушенный воздухом слой осадка
счищается установленным у корыта ножом,
и барабан снова погружается в сок .
Все эт и операции повторяются иногда по
нес кольку ра з, пока черный сок не превратится
в бесцветный . После этого насосы гонят его
п о трубам к высоким белым бакам . Внутри
баков , в нижней части, укреплены нагрева
тельные бата реи из труб, по которым пропу
скает ся па р. Сок кипит и постепенно сгущается .
Его пооче редно пропускают сквозь целый ряд
аппаратов (или, как их называют, к о р п у
с о в выпар к и), пока сок не превратится
в густойсироп.
Сироп снова обрабатывают сернистым газом ,
фил ьтруют и направляют к другой шеренге
аппа ратов , похожих на выпа рные . В эт их
вануум-аппаратахрождаетсясахар
маленькие кристаллики, тысячи нот орых уме
щаются в чайной ложке .
Начинается этот процесс с того , что сироп
в вакуум-аппа ратах снова выпаривается и ста
новится еще гуще . Потом в него вводят тончай
шую саха рную пудру или специал ьный сахар
ный препа рат, соде ржащий в грамме 15 млн.
кристалликов . Са хар из густ ого сиропа осе
дает и застывает на этих кристаллинах.
Когда нристаллики подрастут (их уже на
с читывается лишь 3 тыс . на грамм) , через ниж
нее отверстие вакуум-аппа рата выпуснают гу
�тую массу - у т ф е л ь, смесь кристаллов
и остатнов раствора-межкристаль
н ой пато к и. Для их ра зделения служат
центрифуги-вращающиесябарабаныс
боковой поверхностью в виде частого сита .
Барабаны вращаются со скоростью 1000 об/мин,
и под действием цент робежной силы патока
п р ох одит сквозь сито, а кристаллы остаются .
Но эт и нристаллы желтые, таи как они по
крыты слоем патоки. Чтобы окончательно очис
-гить кристаллы , их пробеливают струей воды .
Теперь надо просушить сахарный песок .
С у ш и л к а - широкая горизонтальная тру
ба с ребрами-полками внутри. При ее вра щении
ребра пе ресыпают сахарный песок , а постоянно
п родуваемый воздух сушит его . Затем саха р
автоматически взвешивается и упаковывается
в мешки. А патока снова варится в вакуум
.апп арата х, из нее извлекают оставшийся сахар.
САХАРНЫЙ ЗАВОД
Однако не весь сахар, который продается
в на ших магазинах, сделан из свеклы . В по
следние годы на советских заводах производят
саха р из тростника . Но наши предприятия
ос уществляют не весь процесс производства
этого сахара. Дело в том , что мы покупаем на
Кубе пол уфабрикат - сахар-сырец .
Сначала этот бурый, тусклый сахарный пе
сок растворяется и очищается от патоки .
А дальше он идет уже знакомым нам путем , тем
же , что и свекловичный сок .
А теперь посмотрим , как из саха рного пес
ка делают рафинад .
Чтобы получит ь рафинад, саха рный песок
ве зут обычно на специальные заводы , где его
снова раств о ряют в воде , очища ют и варят
в вакуум-а ппа ратах. Готовый утфел ь затем
направляют в формы , в которых кристаллы
срастаются в спл ошную массу. Их пробели
вают сиропом, приготовленным из самого луч
ше го, хорошо очище нного, наиболее светл ого
сахара . Этот сироп вытесняет из промежутков
между кристаллами остатки патоки и, засты
вая, окончательно скрепляет их в единый са
ха рный монолит. На специальных станках
этот монолит ра зделывают на кусочки.
Ив оокоочистительноrо цеха сок поступает в эти высокие белые
баки - корпуса выпарки. Переходя ив бака в бак, сок кипит и
сrущается.
363
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
В этих BllR')')'Jl
l
-a n napaтax рож�ается сахар.
Так готовят литой рафинад . Однако этот
способ уже почти заменен другим, более совер
шенным - пресс ованием . Метод прессования,
наибо.'lее распространенный на советских са
ха рных заводах, позво.'lяет миновать ряд про
межуточных опе раций . Нристаллы саха ра, про
бе.тrенные на центрифуге, сразу спрессовы
ваются специальной ма шиной в бруски, затем
их высушивают в особы х печах и с помощью
другой машины раска.'lывают на кусочки . Все
эти ма шины и печи - автоматы . Они свя заны
между собой непрерывными лентами транспор
теров . Рук а чел овека не прикасается ни к пес
ку, ни к брускам, ни к кусочкам, пока с по
следнего транспортера не сходят хорошо знако
мые нам коробки с сахаром-рафина,.1ОМ .
:Колх озы и совхозы поста вляют све1шу са
ха рным зав одам осе нью . Хватить же ее должно
на че ты ре, а то и на пять месяцев - столько
длится сезон пе реработки свеклы на саха рных
завод ах . Поэтом у одна из. самых важных проб
лем сахарной промышленности - хранение
свеклы . Де.'lо в том, что свекла не ум ирает после
уборки урожая . В ней продолжа ются - прав
да, замед.'lе нные -проце ссы жизнедея тельно
с т и. Если на корню она получала пищу из поч
вы, то тепе рь расх одуются вещества самого
корня, и соде ржание сахара в нем падает .
Ученые вскрыли закономерности жизни
свекловичного корня после уборхи и ра зра
ботали методы хранения свеклы . Они уточни
ли, каковы должны быт ь ра змеры и формы
к а г а т о в (своеобразных сх.'Iадов свек.'Iы на
воздухе), чтобы подде ржива.тrась опреде.'Iе нная
температура . Стол ь же тщате.'I ьно исследуют
ученые и сам процесс производства сахара.
Они стремятся преде.'lьно сок ратить потери
и по.'Iучить как можно бол ьше саха ра из свеклы .
При наших масштабах производства уме нь
шить поте рн лишь на 1 % -значит дать народу
допо.'Iните.тrьно мил.'lионы це нтне ров сахару.
Из года в год наша саха рная промы ш.'lе н
ность уве:1ичивает свою продухцию . Ст роится
нема.тrо новых мощны х заводов, nояв.�:яются
более производите.-�ьные ма шины и аппараты.
Таnовы, например, дпффузионные аппа раты
непрерывного действ ия, nо.'lностью автомати
зированные цент рифуги, новые установю1 для
бо.'lее совершенной очистк и сока и сиропа с по
мощью ионит ов (см . ст . « Настоящее и будущее
ИОНИТОВ») .
Советский Союз уже сейчас производит боль
ше сахара, чем самая мощная капиталистиче
ская страна - Соединенные Шт аты Америки.
Выпуск этого ценного пищевого продукта про
должает не уклонно возрастать.
•
КОНДИТЕl�СКАЯ ФАБРИКА
КОНДИТЕРСКАЯ ФАБРИ.КА
На кондитерской фабрике меня угостили
((l\лубникой со сш1в кю\Ш». Л попробовал и
похвалил:
-
Замечательная конфет а!
-
То есть как - конфета? Это же вовсе не
!iонфета , а карамель с начинкой.
И, увидев мое удивление, объясни.'Iи , что
!i арамели приготовляют увариванием сиропа, а
!iОнфеты - сбиванием сиропа с каliими-л ибо
добавками : сахаром, орехами, вареньем, мас
лом , сгущенным молоком. Словом, с точки зре
нпя кондитерского произв одств а конфеты ir 1.;а
рамели - это вещи совершенно разные. Но
11 те и другие очень вкусные . Их любят все -
и взрослые, и дети . Их везут во все концы стра
н ы пароходы и самолеты , поезда и грузовики.
Тысячи и тысячи ящиков , а в них многие мил
лионы конфет , аккуратно завернутых в краси
вые бумажки .
При ручном труде удовлетворить мас
совый спрос на конфеты было бы совершенно
нев озможно . С этим справляется толыю .совре
менное, высокомех анизированное и автомати
зированное произв одство. Крупная кондитер
ская фабрика - это большой, пре.кр асно сла
женный производственный организм. И, как
у всякого организма , у нее есть свое сердце .
Сердце кондитерской фабршш - это с и
ропная станция. Здесьварятсироп
из сахарного песка и патоки . Отсюда он идет
по трубам во все цехи .
Вотсиропприходитвкарамельный
ц е х. Здесь его прежде всего уваривают н
вакуум-аппарате, откоторого
тя
нется лента густой сладкой массы . Она сколь
з ит по металличесному сто.'Iу· под тремя д о з а
т о р а м и. Из одного сыплется порошок ли
монной кислоты , из вто рого .капает аромати
ч еская эссенция , из третьего - специальная
п ищев ая краска. От цвета и аромата зависит
сорт карамели: «Мятная» или «Дюшес» , «Бар
барис» или «Театр альная» .
Месильная
машина
утягивает
л енту со стола 11 хорошо перемешивает . Гото
вую нарамел ьную массу ск атыв ает в конус
I< атальн а я машина. Из вершины ко
нуса ролики все время вытягивают жгут . Он ,
I<ai.;з�1ея,уползаетвлотокформовочно
заверточной машины. У другого
кон ца лотка вращающийся. нож отрубает оди
н аковые :карамельки . Толкатель выталкивает
их вбок , где идут две бумажные ленты : узкая
Готовые карамеJ1ьки rJ1авируют во вращающихся
иаКJIОИНЫХ KOTJlax.
белая и пошире с рисунком . Лапа толкателя
ловко вминает карамельку в эти ленты , а затем
нож обрезает бумагу.
885
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
Ливия :машинной аавертки rотовых конфет.
Сбоку от лотка - колесо . Оно похоже па
карусель, тол ь.ко поставленную набок . Вм есто
колясок на этой .карусели пары лапок-дер
жавок . Нолесо поворачивается скачками . Вот
державки захватили обернутую карамельку.
Скачок - и следующая пара державок хва
тает сл едующую карамель.ку. А дальше сталь
ные «пал ьцы» автомата ловко закручив ают
кончи.кн обертки . Готовые карамел ьки летят,
.как из пулемета, - 400 штук в минуту!
886
Леденцы делают на других машинах . Здесь
навстречу друг другу вращаются дв а вала с
фигурными угл убл ениями . Захватывая ленту
карамел ьной массы , валы штампуют ее . Из
углублений разной фор мы выпрыгивают леденцы,
похожие то на яблочко, то на грушу, то на яго
ду малины .
Несколько сложнее производство карамели
с начинкой. В катальную машину подаются по
труб:Ке готовая начинка и карамельная масса
дл я оболочки . Валики, поставленные под углом
друг к другу, скатывают карамел ьную массу
в конус, внутри которого проходит трубка
с начин.кой . Из вершины конуса, где эта труб
ка кончается, карамельная масса тянется уже
с начинкой внутри . Формовочная машина сдав
лив ает ее с боков и прессует готовые кара
мельки . Их охл аждают, очищают в шкафу-тря
суне и глазируют во вращающемся наклонном
котле. Охлажденная посл е глазировки кара
мель с начинкой идет либо на завертку, либо
на расфасовку, которая выполняется на авто
матической линии . Проследим, как это про
исходит .
Незавернутая карамел ь катится по желобу
в бункер весов-автоматов. Набрав
нужный вес, бункер опуск ается и высыпает
карамел ь в л о т к и, соединенные в беско
нечную цепь . Она несет порции карамели даль
ше, а опорожненный бункер поднимается и сно
ва станов ится под загрузку. А пока он опускал
ся , загружались бункеры других весов .
Другая в етвь линии делает упаковочные
короб.кн. Она разматывает рулон .картона, пе
чатает на нем контуры коробок, потом выру
бает по ним заготовки, смазывает их клеем ,
складыв ает, обжимает и, наконец, кладет па
движущуюся ленту . Здесь над коробками опро
кидываются лотки с отвешенными порциями
карамели .
Но одинаково ли наполняются все коробки?
Не обвесим ли мы пок упателя? Сейчас прове
рим!Коробкиедуткстанции контроля
у р о в н я. Здесь на открытую коробку опу
скается специ альная площадка. Если карамели
мало, площадка опуск ается нюне положенного
уровня . В этом случае она включает механизм,
стал.кивающий коробку вбок . И здесь впервые
на всем пути карамел ь ( вернее, короб.ка с кара
мелью) попадает в руки к работнице . Она быстро
довешив ает коробки вручную и передает их на
заклеечпую станцию . Но огромное большинство
коробок приходит на эту станцию прямиком .
В ирисном цехе производство начинается
с приготовления присной массы . Ее варят из
си ропа со сливочным маслом или другими до
бавками. Массу уваривают в в а к у ум-а п
п а р ате, охлаждают и закладывают в к а -
тальную маmиву.Адальшеидетточ
нотакаяжеформовочно-заверточ
вая маmина, каквпроизводствеледен
цов ой карамели .
Интересно механизировано производство по
мадных нонфет: «Кремою> , «Школьная» , «Во
лейбол» и др . В конфетном цехе пома до
сбивальная машина сбиваетпома
ду, которая подается затем в воронку к о п
фетоотливочной маmины. Ворон
на эта необычная. У нее внизу не один сосок ,
а 24 в ряд . А под сосками едут на ленте лотки
с формами . Лотки деревянные , заполненные
нрахмальным порошком , в котором предв а
рительно выдавлены ряды одинаковых уг
лублений .
Как только очередной ряд подъедет под во
ронку, из каждого сосна выливается порция
массы в свое углубл ение (а их в каждом ряду
24 , по числу сосков) . Залитая форма выстаи
в ается 2 часа , чтобы заготовки конфет (они на
зываются «корпуса») остыли и затвердели . За
тем содержимое лотков высыпают в механиче
ское сито. Крахмал отсеивается и снова идет
КОНСЕРВНЫИ ЗАВОД
на формовку, а готовые корпуса очищают щет
ками или обдув ают .
На этом производство незавернутых помад
ных конфет - «Кремою> , «Фруктовая помадка»,
«Шоколадная помадна» - заканчивается . Кон
феты «Школьная» , «Восточные» и др . идут на
заверточные машины . А «Волейбол�> , «Пилот» ,
«Кавказские�> и многие другие сорта переда
ются в глазировочвую машину.
В этой машине дв ижется бесконечная лента
сетки . Разложенные на сетке корпуса конфет
проезжают под фильерой (узкой щелью в дне),
из которой на них льется или шокол адная мас
са , или - дл я более дешевых сортов - так на
зываемая жи ровая глазурь . Она обволакивает
корпуса снаружи , а избытки стек ают в сборник
и снов а идут в дело . Готовые конфеты сушатся
и поступают на зав ертку или расфасовываются
в незавернутом виде.
В ворота кондитерской фабрики то и дело
въезжают грузовики . Они привозят мешки са
хара, бочки патоки , повидла, сливочного масла,
бутыли с пищевыми красками и ароматическими
эссенциями , рулоны бумаги и картона . А на
встречу выезжают машины с ящиками готовой
продукции. И к большей части этой продукции
ни разу не прикасалась рука человека!
•
КОНСЕРВНЫЙ ЗАВОД
Вы, конечно , помните , как хвастался гого
левский Хлестаков: «Суп в ка стрюльке прямо
на пароходе приехал из Парижа; откроют
крышку - пар , которому подобного нельзя
отыскать в природе ...1> Провинциальные чи
новники и верили Хлестакову, и не верили .
«Конечно , прилгнул не11
1
ного ,- размышл ял го
родничий ,- да ведь не прилгнувши не гово
рится никакая речь ...1>
Но то , что было невероятно в начале про
шл ого века, сейчас стало самым обыч ным
делом. Кому из нас незнаномы ароматный кон
с ервированный украинский борщ, килька из
Прибалтшш , горошек из Молдавии , болгарский
м аринованный перец , айва из Араратской до
лины, сайра с Атлантики, печень трески , черно
морские бычки в томате? И привычными всем они
стали потому, что в наши дни существ уют кон
сервы. в 1964 г. одних тол ько ПJIОДОВЫХ и овощ
ных консервов выпущено в нашей стране боль-
те 5 млрд . банок . Если бы хоть половину всех
этих банок можно было поставить одну на дру
гую , получилась бы колонна высотой до Луны!
Вырабатыв ать консервы в таких астрономиче
ских количеств ах стало возможно только бла
годаря широкой механизации и автоматизации
консервного производств а.
Несмотря на огромное многообразие произ
водимых сейчас консервов , в их изготовлении
много общего . Прежде всего одинакова конеч
ная цель технологич еского процесса - сдел ать
продукты такими , чтобы они могли выдержать
долгий срок хранения и перевозку на дальние
расстояния . Достигается это в основном темпе
ратурной обработкой продуктов (нагреванием
или замораживанием) , убивающей микробы,
и герметической упаковкой .
Поэтому почти на всех консервных пред
приятиях есть специальные нагрев ательные
установки или заморажив ающие устройств а и
367
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНllЯ
автоматнчес�>ие упа1>0-
вочные агрегаты . Если
вы будете знать, как де
лают однп какие-нибудь
консервы, вы лег:ко с11ю
жете себе представить
и способ 11 зготовлен11я
:rюбых други х.
Статья
«Молочный
комбинат» уже позна1>0-
111ила вас с оборудова
нием 11 техно :югией прн
готовлеюrя сгущенного
11 сухого молока . А те
перь рассмотрим, как
делается
томат-паста .
Это очень массовый вид
продукции .
Мно г очн-
сленные заводы юга
наш ей ст раны в сезон
созревания томатов пе
рерабатывают их тыся
чами тонн .
Вот томаты прибыли
на завод . Их разгру
жают ·вилочными элек
тр опогрузч1шами и по
дают в цех, где устано
влены автомати зирован
ные поточные линии по
переработке томатов в
паст у.
Линия начинается с
приемного транспорте
ра
ящик о опроки-
дыватель ной 111 а шины (1) . Томаты выва
ливаются в бункер (2), аоттудападаютв
ванну моечной машины (З) . Пустые ящи
ки уносятся транспортером (4) к к о в m о в ому
элеватору (5), который поднимает их к м а
ш ине для мойк и ящико в.
Но вернемся I\ томатам . Цепной транспор
тер «выуживает)> их из ванны, проносит под
с ильным душем и вываливает в ванну следую
щей моечной машины-компрессор
в о й (6). В ванне этой машины проложены
трубы со множеством отверстий . Иомпрессор (7)
нагнетает в них во здух . С силой вырываясь из
отверстий, во здух заставляет воду в ванне бур
лнть, к..'1о котать. Окончательно отмытые томаты
еще раз проходят под душем и попадают на
11пспекционный конвейер(8).
Эт от конвейер llемного похож на обычнЬ1й
.ч:енточпый транспортер . Только вместо резино
вой пли брезентовой ленты у него дв е цепи,
368
между которыми зак реплены оси с роликами .
Цепи «едут» и тянут ролики по неподвижным
планкам . Ролики трутся о планки и вертятся .
От это го лежащие на них томаты кувыркаются,
показывая все свои бока . А вдо.'lь конвейера
стоят работницы . Они смотрят, нет ли где гни
лого томата . Чуть увидят - сбрасывают в
с пециальные бункеры дл я отходов .
После того как томаты были собраны на
плантации и уложены в ящики, рука человека
их больше не касалась . Здесь она прикасается
к ним снова, но уже в последний раз. И то
не ко всем, а только к негодным. Но все же это
не дает покоя конструкторам. Они работают
над тем, чтобы поручить инспекцию электриче
ским глазам фотоэлементов и механическим
рукам-хваталкам . Но здесь все еще впереди.
А пока пойдем дальше .
Годные томаты уносятся транспортером в
семя отдел и тель (9). Оказывается, се-
мена то матов содерж ат много жира . Их нужно
о тделить, чтобы потом извлечь этот жир в спе
циал ьных машинах . В семяотделителе томаты
с начала дробятся между зубьями двух б а р а
б а н о в. Получается каша , которая идет
всепаратор. Этобыстровращающийся
барабан с отверстиями . Кожура скаплив ается
в нутри барабана и уходит по желобу в д р о
б и л к у. А сок, мякоть и семена проходят
сквозьотверстияисливаютсявпротироч
в у ю машину. Здесь семена , наконец , от
дел яются. Они остаются на мелком сите , а :мя-
1\оть с соком протирается и выходит в сборную
тр убу. Сюда же подается из дробилки измель
че нная :кожура.
Вся эта масса стекает в с б о р ник (10),
аизнегонасосом (11)подаетсявподо
г р е в атель (12). Подогретая масса снова
тщательно перетирается в протирочной машине
•24д.э.т.5
КОНСЕРВНЫЙ ЗАВОД
(13) . Получив шийся про
дукт собирается в б а
ке (14).Ноэтоеще
не густая томаr-п аста ,
а нечто вроде жидкого
сока. В нем 95-96% во
ды и только 4-5% су
хого вещества.
Сейчас ведутся рабо
ты над созданием томат
ного пороп:к а. Но это
дело будущего. А пока
заводы выпускают кон
центрированную томат
пасту , содерж ащую н е 5,
а 30% сухого вещества.
Чтобы пол у чить тако!i
концентриров анный про
дукт , пасту уварив ают
под вакуумом. Для этого
служит непрерывно дей
ствующаятрехкор
пусная ва:куум
выпарная уста
новка. Вануумвней
нужен для того , чтобы
паста кипела при тем
пературе ниже 100°,
и наче она пригорит.
Из бана (14) жидкая
паста засасыв ается Р
перв ый корпус (15) уста
новки. Здесь она ки-
пит под вакуумом при
+85°. Частично ув арен
ный продукт переходит в о второй корпус (16),
а затем в третий ( 17), где окончател ьно ува
ривается. На выходе стоит аnто матичес!->и дей
ствующий прибор (18), который все время
контролирует содерж ание в пасте сухих ве
ществ. Если оно оказывается меньше 30 �о,
то прибор сам включает насос, возвращающий
пасту снова в третий корпус. П усть еще
пов арится!
Готовая паста собирается в сборнп:ке
(19). Отсюда она поступает в п а сто п о д о
греватель-накопитель(20).Напол
ненные горячей пастой банки герметическн
унупориваются. Это делается в з а к а т о ч
ноймашине(21).
Остается наR леить на банки этинетки и
просушить их . На современном консервном за
воде это тоже дел ают машины. На нашей
схеме они не показаны.
•
1\АК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ 11 ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
ИСКУССТВЕННЫЙ ХО.}IОД
Дол го люди пользов ались только естес·r
венным охлаждением. Лишь в начале XIX в. ,
когда ученые открылп новые свойств а жидко
стей и газов , удал ось получить холод искусст
венно. Сначала ис�>усственный холод приме
ня.1ся толъУ.о для лучшего сохранения про� ук
тов , но недав но он ст а.1 помощни1>0111 че.1овека
11 на производств е. В жар1ше дни он охлаждает
воздух в заводских цехах , позволяет осу
ществлять в промышленных масштабах хи11ш
ческие реакции. протек ающие только при по
ниженной температуре. Холод применяют для
заморажив ания грунтов при проходке шахт
и тоннел ей. Замерзший rрунт слутит хорошей
преградой от проникновения воды. На многих
заводах холодом обрабатыв ают сталь. Посл е
занашш ее охлаждают до - 70° и выдерживают
при такой температуре несколько часов. Ме
та:ш приобретает мелкозернистую структуру,
становится более тв ердым и не таким хруп
ким. Теперь трудно назвать обл асть техники ,
где искусственный холод не нашел бы себе при
менения . Прирученный х
_
олод стал нашим н а ·
CTOflЩШll ПUllIOЩНIШOlll и друrо м.
Как 1)аf5отают х о"'1од11"1ы1ы е иаш1111ы
:Каждая жидкость имеет свою температуру
Iпше ния . Но , понижая давление над жидко
стью , можно достигнуть понижения темпера-
Кон4�исатор
111111
Воэдух + 20'
Tenno
..
..
._
_.,.,._
__,
Р�r::ни.fм��щмМ
Схема компрессионной холо�ильной установк11 непосредствен
ного испарения.
870
туры кипения. При кипении жидкость - ее на
зывают холодил ьным агентом - отнимает тепло·
у охлажд аемого тела. Эффект охлаждения з а
счет 1ншения жидкости используется в паровых
ХОЛОДIIЛЬНЫХ машинах.
Наибольшее распространение
получил и
компрессион·ные холодильные маши
ны. :Машины эти состоят из четырех основных
узлов : испарителя , компрессора, :конденсатора
и регулирующего вентиля. Узлы соединены
трубками и представляют собой еди ную гер
метичную систему, заполненную легкокипя
щим холодильным агентом.
Испаритель , в виде змеевика или ребристой
батареи , расположен непосредственно в шк афу
или в камере , где хранятся продукты. Холо
дил ьный агент кипит в испарителе при низкой
температуре (минус 15-20°) , охлаждая при
этом воздух в камере примерно до 0°.
:Компрессор отсасывает пары из испарителя ,
обеспечивая в нем ни зкое давление, и сжимает
эти пары, направляя их в :конд енсатор. На
сжатие паров затрачивается работа, и онп
нагрев аются выше температуры окружающей
среды. В конденсаторе пары охлаждаются воз
духом (или водой) и снова превращаются в
жидкость (конден сируются). Затем жид1шй холо
дильный агент про х одит через маленыю е отвер
стие регулирующего ВеНТИЛЯ . Давление ЖИД!>О
СТИ при этом падает , и она снова поступает
в испарител ь, где за счет нипения охлаждает
шкаф или камору.
В качестве холодильных агентов при.:11еняют
аммиак , фреон- 12 и др.
Фреон- 12 находит применение в небольших
машинах , которые охлаждают шкафы , прилавки
и камеры в магазинах , столовых и ресторанах.
Аммиак же испол ьзуют для крупнЬ1х промыш
.11енных холодил ьных машин.
Наряду с компрессионными существ уют и
другие типы паровых холодил ьных машин:
эжект·орные и абсорбционные.
В эжекторных машинах дл я отвода паров и з
испарителя используется подсасывающий эф
фект струи пара , которая с большой сноро стью
про ходит через узкое отверстпе сопл а эжектора .
В непосредственной близости около струи ш1.
ра , имеющей большую скорость , создается в а
куум. Поэтому пары из испарител я по труб�>е
поступаю'f в камеру эжектора.
В абсорбционных машинах отвод
·
паров из
испарителя осуществляется за счет растворе-
ния 11 по г.,ощения их жидкостью в специаль
ном а ппарате - абсорбере . Насыщенный рас
тв о р сжимают насосом, а затем подо гревают
(в г енераторе) . Пары из раствора при этом вы
деляются. Слабый раствор поступает обратно
в а бсорбер , а пары - в конденсатор . Там,
о хл аждаясь , они превращаются в жидкость ,
которая, проходя через регулирующий вен
тиль , снова поступает в испар11тель.
В последние годы в холодильное делt> все
настойчив ее и успешнее вторгается техника
полупроводников (об этом , а также о других
областях применения полупроводников под
робно рассказано в ст . «Полупроводники в
технике»).
Све2Н1
1
е фр�·кты кр уrа1
1
ый ro�
Для хранения продуктов в местах их заго
товки строят крупные холодил ьники; Со вре
менный холодил ьник - это большое здание без
окон , со стенами , облицованными изнутри
материалами с низкой теплопроводно стью. Зда
ние разбито на отдельные камеры . В каждой
из них хранятся определенные продукты и под
держивается нужная температура . Опыт по
казал , что дл я каждого продукта есть вполне
определенные .границы температуры , позволяю-
ДИIРФУЗОР
ВОДА
--
--+�
11111111
КОНДЕНСАТОР -�
�
НАСОС
РЕГУЛМРVЮЩИЙ 8f:IПИЛ11
Схема пароводяной вжекторной хо.1
1
одн.1
1
ьной машины.
НАСОС
РЕГУЛИРУЮЩИЙ
8ЕНТИЛ111
А61.'ОР6ЕР
ИСКУССТВЕННЫИ ХОдОД
Так работает абсорбциоuная хо.1
1
оди.1
1
ьная машина.
щие дольше всего ебхранять его вкусовые и пи
тател ьные качества. Сама холодил ьная машина
расположена в отдел ьном помещении , а холо
дил ьный агент пл и просто охлажденный воздух
подается в камеры.
Для хранения и перевозки рыбы исполь
зуют суда-рефрижераторы - пл ав учие холо
дильники. По железным до рогам скоропортя
щиеся продукты долгое время перевозили толь
ко в вагонах-ледниках . В специальные «кар
маны» этих вагонов загружался лед. Теперь
появились целые поезда-рефрижераторы. В од
ном вагоне располагаются холодильная ма
ши на и двигатель , который приводит ее в дей
ствие, другие вагоны - это холодильные ка
меры. Часто на улицах города можно видеть
автомобиль с длинным зак рытым серебристым
кузовом. Это авторефрижератор. В передней
части кузова помещается холодильная машина.
Компр ессор ее приводится в движение двух
тактным мотоциклетным двигател ем . Испари
тель расположен в холор;ильной камере, зани
мающей остальную часть кузова. Для более
равномерного охлаждения продуктов в камере
помещен вентилятор , создающий циркущщию
во здуха. В таких авторефрижераторах поддер
живается температура - 15° .
Св ежие продукты , доставленные в города ,
попадают в маrазины, столовые. Там тоже име-
8'71
КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
Домашний ХОJIОДИJIЬНИК.
ются холодил ьные камеры, шкафы . Они пол
ностью автоматизированы . Для хранения моло
ка, например, требуется те�шература от +2°
до +4 °. При достижении температуры +2°
номпрессор автоматически выключается . Когда
температура в шкафу из-за притока тепл а под
нимется до +4°, давление паров фреона-12
в испарител е возрастет и специальный при
бор - прессостат - снова включит компрессор .
Так же работают и наиболее распространен
ные домашние холодил ьники - компрессион
н ые . В верхней части небольшого шкафчика
такого холодил ьника расположен испаритель.
Между дв ойными стенками холодильника про
ложена изоляция, препятствующая проникнове
нию тепл а внутрь . Основные узлы холодильной
машины - компрессор с электромотором в гер
метическом кожухе и змеевиковый конденса
тор - расположены на задней стенке шкафа .
Автоматическое в ключение и выключение комп
рессора, когда в шкафу достигнута необходимая
температура, производит специальный при
бор - термостат . Установив ручку термостата
на определенном делении шкалы, вы получите
нужную температуру в шкафу.
872
В настоящее время применяются новые ме
тоды хранения продуктов . Ок азывается, если их
заморозить очень быстро, то они гораздо дольше
и лучше сохраняют свои вкусовые свойства. На
пример, свежеиспеченные булочки, став от рез
кого воздействия холода твердыми, как ка
мень, могут в таком состоянии храниться до
двух месяцев . Если их прогревать 10 минут в ду
ховке, булочки снов а станут мягкими и аромат
ными . Таким же способом можно долго сох ра
нять фрукты, овощи, даже готовые обеды.
Быстрое охлаждение производят в спе
циальных скороморозильны х машинах . Ч тобы
ускорить охл аждение, вентилятор гонит в этих
аппаратах холодный воздух с очень большой
скоростью .
А знаете ли вы, как дел ают мороженое?
Молоко или сливки смешивают с сахаром
и водой, нагревают до 65° и выдерживают
в течение получаса . При этом погибают все мик
роорганизмы. Затем смесь фил ьтруют и сжи
мают насосом до 150 атм. Под таким большим
давлением ее с громадной скоростью пропус
кают через маленькое отверстие, причем на пути
помещают твердую преграду. Жировые частич
ки, уда ряясь о нее, разбив аются на мельчай
шие брызги (до одного микрона), и смесь ста
новится совершенно однородн ой .
Теплая масса выливается на трубки охла
дителя . В верхних трубках протекает холодная
вода, а в нижних - холодильный агент с тем
пературой от -5 до -6°. Смесь охлаждают
до +4° и направляют в холодильный аппарат
фризер . Это горизонтал ьно расположенный ци
линдр с двойными стенками, между которыми
под низким давлением кипит аммиак . Он
охлаждает поступающую смесь до темпера
туры -4°; затем ее взбивают и насыщают воз
духом . Вращающиеся ножи снимают с внут
ренней стенки загустевшую, как сметана, мас
су . Теперь мороженое разливают в формочки.
Готовые порции мороженого кл адут между
двумя вафлями или обливают шок оладом, после
чего остается толыю завернуть их в бумагу.
Г.�i�гбо киll xo.i
i
oд
В предыдущих раздел ах статьи «Искусст�
венный холод'» рассказывалось о холодильном
деле, связанном с пищев ой промышленностью,
с механикой хранения и транспортировки про
дуктов питания . Пробл ема получения и испол ь
зования глубокого холода ( температура ни
же -120°) не имеет прямого отношения к ука-
в анной теме . Однако без рассказа о сверхнизких
температурах и их применении статья об ис
к усственном холоде была бы неполной .
Пол·уч ать темпер атуры ниже -120° с по!'tю
щь ю компрессионных установок сложно и не
в ыгодн о. Для этой цели применяются другие
методы .
Если сж атый газ направить в цилиндр , то он
р асширится и переместит поршень , совершив
пр и этом работу. Теряя свою энергию , газ
с ил ьно охлаждается . Такая машина называется
детандером. Еслисжатыйгазнаправить
на лопатки вращающегося колеса - т у р б о-
КОМПРЕССОР
6АТМ -
КОНДЕНСАТОР
-�-
-
-.
-
-
--
-
-
--
--
--.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
�сvдДьюАР"
ТfПЛООбМЕН
НИК
Схема работы машины д.ля сжижения воздуха.
детандера,тоив этом случае, вращая
ротор , он резко снизит свою температуру.
Так , при падении давления с 6 до 1 атм
в о здух охлаждается с +20° до -90° .
УНИЬ-АЛ.ЬНЫЙ КОРАБЛЬ
ИСRУССТВЕППЫВ ХОЛОД
В установке для получения жидкого воздуха
сжатый в компрессо ре до 5-6 атм воздух,
прежде чем попасть в турбодетандер , охлаж
дается в теплообменнике . Из турбодетандера
еще более охлажденный воздух поступает в кон
денеатор. Там он охл аждает и превращает
в жидкость другую часть воздуха, котор ая
с давлением 5-6 атм поступает из теплообмен
ник а в межтрубное простр анство конденсато ра.
Через вентиль жидкий воздух направляется
в нижнюю часть конденсатора , где давление
уже 1 атм. Оттуда его можно слить в спе
циальный сосуд Дьюара, где благодаря изоля
ции , создав аемой безвоздушным пространством
между двойными стенками , жидкий воздух
можно сохранять долгое время .
Получение сверхнизких температур позво
лило открыть интересные свойств а различных
веществ . Так , резина в жидком воздухе ста
новится хрупкой , некоторые металлы начи
нают очень хорошо проводить электрический
ток , а свинцовый колокольчик приобретает
звучание чистого серебра.
Важнейшее применение глубокого холода -
сжижение газов . Каждый газ имеет с вою крити
ческую температуру. Пока темпер атура его
выше критической , никаким давлением нельзя
превр атить его в жидкость . При с овременном
развитии холодильной техники стало'возмож
ным охлаждать газы намного ниже их критиче
ской температуры и превращать их в жидкость
при невысоких давлениях. Это позволило де
шевым способом пол учать многие нужные нам
газы .
Так ,
если постепенно
подо гревать
жидкий воздух, то сначала из него выделяет
ся азот , имеющий более низкую температуру
кипения , а жидкий кислород остается в сосуде .
Этот способ получения кислорода шир око при
меняется в промышленности .
Этот корабль очень не.лик. От
носа до кормы надо пройти почти
четвер ть километра, а меж.1у борта
ми свободно «уляжется » в-этажный
дом - ширина
па.лубы 2 7 м.
Ве.лнкан поражает не то.лько раз
мер ами. МоЩность его двигателей -
26 тыс. " . с., а водоизмещение -
63 тыс. ..
.
.
вать и у вечно покрыты х .льдом бере
гов А нтарктиды , и в жарких морях
тропиков. Проектная мощь завода -
300 тыс. к• рыбных консервов , мари
надов , со.леиий и прочих деликатесов
в сутки. Подсчитай-ка, сколько ми.л
.лионов ки.логра11
1
11
1
ов рыбы перераба
тывает «Восток» за год\
последние достижения науки. но
вейшие п.ласт11
1
ассо выс матер11а.лы .
У этого корабля-гиганта важная и
очень 1111риая специа.ль11ость. «Вос
ток » -зто плавучая база-рыбозавод.
Этот небывалый великан может п.ла-
Проектировали «Восток» многие
научные институты. А построили его
корабt'!.ль щики Адмиралтейского за
вода в Ленинграде. При атом бы.ли нс.
по.льзоваиы оа11
1
а11 передовая техника,
ТРАНСПОРТ
ЕДИНАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СЕТЬ СССР
Наступил июнь . Во всех школ ах страны
закончился учебныР- год , начались каникулы .
Ребята разъезжаются в пионерские лагеря ,
отправляются в туристские походы . Наступило
время отды ха и для учителей: .
И вот представьте себе , что учитель одной
из школ далекого камчатского города Петро пав
ловска решил провести отпуск в Крыму , на
Черном 1110ре, а по дороге заех ать в Москву,
повидаться с друзьями, с которыми в:-.�есте
учи лся .
Итак, в путь! Из Петрgпавлов ска-Камчатского
874
до в.,ад11восто1.;а - на теплоходе ; оттуда в
Москву - самолетом ; из Москвы до Симферо
поля - поездом ; оттуда до Ялты - троллей
бусо�1 . А если не спдптся на месте , то можно
еще съезд1пь на междугороднем автобусе в
Севастополь, Бахчпс араii , Евпаторшо. В отсколь
ко видов транспорта работает , чтобы по11ючь от
до хнуть советс1.;011
1
у челове1.;у!
Но это, конечно, не единств енно е и дажо
пе гшшное дело транспорт а. Какие же еще зада
чи ВОЗЛОil> ены: на Т!Jа!!спорт в CЛOiiШOJ\1 хозяй
с тво страны?
3ачеи нуиtеп тра11спорт
Днем и ночью идут по железным до рогам
н а шей необъятной Родины поезда , плывут по
рекам теплоходы и баржи , бороздят морские
просторы крупные и мелкие суда , рассекают воз
д ушно е пространство самолеты , катят по шоссе
и проселкам автомобили. На тысячи километ
ров проложены трубы , по которым пере1>ачи
в аются нефть , бензин , .керосин , идет газ (см. ст.
« Трубопроводы» ). На высоких ажурных мачтах
подв ешены провода , по которы!\1 передается
электроэнергия.
Каждый день !\lилл ионы тонн грузов достав�
ляются по назначению : уголь - от шахт н элект
ростанциям, железная руда - .к доменным пе
чам, металл - к машиностроительным заво
дам ; хлопон - на текстильные фабрики ,
.
кожа
на обув ные. Без транспорта промышленность
не могла бы работать : в несколько дней 1ю нчи
лись бы запасы сырья и топлива, не стало бы
запасных частей для ремонта, склады перепол
нились бы готовой продукцией , производство
остановилось. Столь же необходим транспорт
и сельскому хозяйству.
Огромное количеств о сельскохозяйственных
грузов - зерна , картофеля , свеклы, овощей ,
фруктов и т. д. -
перевозится на элеваторы
и базы , на сахарные , консервные заводы и дру
гие предприятня пищевой промышленности .
Му1\а, мясо , молоко , масло и другие продукты,
и зделия легкой и тяжелой промышленности
ежедневно доставляются в города и рабочие
поселки. А на село с заводов и фабрик везут
химические удо брения , �ельс1.;охозяйственные
машины , строительные материалы , которые не
обходимы дл я развития сельского хозяйств а,
везут промышленные изделия - тнани и обувь,
одежду и книги , радиоприемники 11 телевизоры ,
велосипеды и 11ютоц1ш лы.
По нашей огромной стр ане , особенно летом,
движутся нескончаемые потоки пассажиров .
ЕДИНАЯ ТРАНС ПОРТНАЯ СЕТЬ СССР
В железнодорожных поезд ах , автомобилях и ав
тобусах, на морсних и речных судал и са11юлРтах
едут , плывут , летят .1
1
юди , едут на заводы , строй
:ю1, на целинные зем.rш , в институты , на курорты.
Транспорт необходим и для перев озок внутри
предприятий, для перемещения грузов между
цехами и внутри цехов , д:1 я перевозки всякого
рода колхозных и сов хозных грузов. Эти работы
выполняют конвейеры и краны, подъемники и
подвесные дороги , внутризщюдские асфальто
бетонные и рельсовые пути, подземный транс•
порт шахт и различные трубопроводы , автомоби
ли , принаддежащие совхозам и колхозам, и т. д.
Наконец , большое значение имеет и городско:J:
транспорт (см . ст. «Транспорт бол ьшого города»).
У 1ш.ждого вида тр а11спорта
свои препиущества
Как видите , в стране рядом и одновременно
действуют различные виды транспорта. Каж
дый из них отличается своими особенностями .
И задача работников трансnорта - наилучшим
образом использов ать этп ос.обенности , полнее
загрузить каждый вп� транспорта теми перевоз
ками , которые el\ly наиболее подходят , и тем
самы:11 сделать перевозки как можно дешевле.
Надо до бив аться , чтобы все виды транспорта
работали согласованно 11 не приходилось бы
терять время при переходе с одного на другой.
Наша страна очень велика, расстояния боль·
шие, поэтому важно , что бы перевозки стоили
бы возможно дешев:�е. Самый дешевый впд
транспорта - водный. Подгот овка п содержание
в порядке водных путей ь большинстве случаев
обходится дешевле , чем строптельство и ремонт
железных дорог и шоссе. Кроме того , для пере
мещенпя по воде нужны гораздо меньшие.усилия ,
чем для движения по суше . Но водный: транс
порт у нас имеет огранпченное применение. Во
первых , многие 111 естност11 страны находятся
ТРАНСПОРТ
да.1
1
еко от морей и больших рек . Во-вторых ,
реки и , за немногим исключением , морские
порты зимой замерзают (см . ст . «Водный тр анс
порп)) .
Железные дороги не имеют этих недо
статков . Их можно построить повсеместно и
почти: в J1 юбом направлении , работают они
регулярно и могут перевозить очень много гру
зов . Позтому , хотя постройка железных дорог
обходится довольно дорого , именно они выпол
няют 3/4 всей перевозочной работы в нашей стра
не. Среднее расстояние перевозки грузов по же
лезны.и дорогам в СССР составляет около 800 км ,
а по рекам - 450 (см . ст . «Железнодорожный
транспорт))) .
Построить обычную шоссейную дорогу сто
ит в 2- 3 раза дешевле, чем железную . Но зато
перевозка автомобилем обходится во много
раз дороже, чем по железной дороге . Поче
&1 у? Понять нетрудно : вспомните , что электро
воз тянет за собой поезд с двумя и более ты
сячами тонн полезного груза, а самый мощный
грузовой автомобиль может перевезти несколь
ко десятк ов тонн . Но такие автомобили -
редкость . А обычные машины поднимают лишь
2-4 т. Поэтому расходы по перевозн:е желез
ной дорогой распределяются на большее количе
ство тонн , чем при перевозке автомобилем, и
на каждую тонну приходится меньше затрат.
Перевозка одной тонны груза, например , от
Москвы до Ростов а-на -Дону обходится самим
железным дорогам примерно в 3 руб., а от Мо
сквы до Ленинграда - 2 руб . Перевозка 1 т
груза на то же расстояние автомобилем обойдет
ся в 20 раз дороже.
Автомобилем выгодно перевозить грузы на
короткие расстоя ния - до 50 км . На такие рас
стоя ния перевозить грузы железной дорогой
376
накладно : в этом случае << Постоянные» расхо
ды - по погрузке и выгрузке , подаче вагонов ,
формиров анию поездов - распределяются на
малое количество километров , т. е . на каждый
километр перевозки падают значительные за
траты .
Среднее расстояние междугородних перевозок
грузовыми автомобилями у нас составляет около
16 км . Только скоропортящиеся грузы - овощи,
фрукты , живую рыбу - выгодно везти автомоби
лем и на большие расстояния , так как автомо
биль позволяет доставить их быстрее , чем желез
ная дорога . Лучше затратить больше средств на
перевозку, но получить груз в сохранности , чем
потратить мень ше и выбросить потом значи
тельную часть груза, испортившуюся в пути
(см . ст . «Автомобильный транспорт») .
Самый быстрый вид транспорта - воздуш
ный. Но он же и самый дорогой.
:Как же распределяется работа между всеми
видами транспорта в нашей стране?
Железнодорожный транспорт перевозит ос
новную массу грузов и пассажиров во всех нужных
направлениях .
Речным транспортом удобно перевозить лес
ные грузы, нефть , строительные материалы и
некоторые другие массовые грузы . Больше
всего грузов перевозится по Волге и ее прито
кам , Днепру, Северной Двине , а в Сибири -
по Оби , Енисею . Ходят грузовые и пассажир
ские суда и по каналам - им. Москвы, Волго
донскому им . В. И. Ленина , Волго-Балтийско
му, - и по искусственным , созданным рук амп
человека морям. Пассажиры пользуются реч
ным транспортом главным образом там , где
нет железных дорог или нельзя полететь самоле
том . :Кроме того , сама по себе поездка на речном
судне летом настолько приятна , что привлекает
Раагруака
судов
адесь производится
с борта судна пря-
110 в вагоны.
ЛЕНИНГРАДС КИЙ МОРСКОЙ ПОРТ
377
ТРАНСПОРТ
многих отдыхающих . За последние годы много
пассажиров перевозят быстроходные речные
суда на подводных крыльях . Такие с. уда кур
сируют между отдельными городами на крупных
реках, например из Горького в Казань , быстрее,
чем мощный теплоход или железная дорога .
Мореной транспорт обслужив ает в первую
очередь прибрежные районы . Большое значение
он имеет и для хозяйств а нашей страны в целом .
Морской транспорт доставляет в Советский Союз
това ры, купленные за рубежом, и вывозит из на
шей страны тов ары , которыми торгует СССР
со многими странами мира . Морской тр анспорт
самый дешевый . Большие морские суда могут
сразу забрать очень много груза. 40 -50 тя
желовесных поездов понадобится , чтобы пере
везти те 100 тыс . т нефтяных грузов , которые
в один прием вмещает в себя крупный танкер .
Автомобильный транспорт , как уже говори
лось , работает в основном на коротких расстоя
ниях . Оп подвозит грузы к железнодорожным
станциям и прист аням и развозит прибывшие
грузы на фабрики , заводы , в колхозы и т. д .
Автомобили перевозят много строительных ма
териалов , топлив а, промышленных изделий в
_ г ородах , а также зерна , картофеля , овощей ,
удо брений на селе. В тех мест ах - на севере п
восток.е страны , в горных районах ,- где желез
ных дорог мало, автомобильный транспорт пере
возит грузы и пассажиров и на большие расстоя
ния . Конкурирует автотранспорт с железными
до рогами и в области пассажирских перевозок .
Нередко пассажиры - туристы - предпочита
ют ехать из одного города в другой на автобусе.
Это позволяет лучше познакомиться с достопри
мечательностями края , по которому лежит путь .
Воздушный транспорт используется для пе
ревозки пассажиров и почты , особенно на боль
шие расстояния , что дает значительный вы
игрыш во времени . Например , из Москвы в Ха
б аровск поездом надо ехать около недели , а
самолетом можно долететь за 8 часов . На самоле
тах перевозят и некоторые грузы , нуждающиеся
в особо спешной доставке , например ранние
фрукты , цветы .
Четкость и с огоJiас ованность
Все виды транспорта должны работать четко
и согласов анно друг с другом. Ведь в перевозке
того или иного груза обычно участв ует сразу .
несколько видов трансп орта . Действительно ,
чтобы перевезти грузы по железной дороге , надо
сначала подв езти их к станции отправления на
878
автомобиле и автомобилем же вывезт11 со
станции назначения . Железные дороги П одвозят
грузы к морским портам , где происходит пере
грузка из вагонов в суда или из прибывших
морских судов в вагоны . Да и пассажиры едут
несколькими видами тр анспорта : до же;1езподо
рожной станции или аэропорта на автобусе ,
в такси , на метро, затем поездом или самолетом ,
а потом нередко опять новым видом транспорта
речным или морским .
Чтобы перевозка совершалась быстро, без
задержек , надо прежде всего согласовать рас
писание работы различных видов тр анспорта .
Например , ко времени прибытия теплохода
дол жна быть приурочена и под ача железнодорож
ных вагонов , а время отправления самолета
надо рассчитать так , чтобы на него успели пас
сажиры прибывающего поезда . Если такой
согласованности не будет , грузы из теплохода
придется выгружать не сразу в вагоны , а на
склад и лишь потом уже грузить в вагоны ,
а пассажиры потеряют много времени в ожида
нии пересадки .
Для быстрой , без задержек , перегрузки с
одного вида транспорта па другой нужно , чтобы
па морских и речных причалах имелись в до
статочном количестве краны и другие перегру
зочные механизмы , чтобы к железнодорожным
станциям , пристаням, аэропортам вели удобные
автомобильные дороги .
Значител ьно ускоряет и удешевляет перевоз
ку многих грузов применение контейнеров -
больших прочных ящиков станда ртных размеров .
Их загружают непосредств енно па фабрике
или заводе тканями , обувью , книгами , мебелью
и т. д . Затем грузовые автомобили перевозят
контейнеры на жел езнодорожную станцию , где
подъемные крапы устанавливают их на железно
дорожные пл атформы. По прибытии на место
их переставляют - тоже с помощью кранов -
с платформы снова на автомобиль, который и
доставляет их непосредств енно получателю.
Конечно , грузить и перегружать большой кон
тейнер гораздо дешевле и быстрее , чем множе
ство мелких ящиков .
••*
Теперь, когда вы уже знаете , как работает
транспорт нашей страны в целом , как отдельные
его виды , дополняя друг друга , с к ладыв аются
в единую всесоюзную сеть , можно начать зна
комство с каждым видом транспорта в о тдел ь-
ности .
•
ЖЕ ЛЕЗНОДОРОЖНЫй ТРАНСПОР1
ЖЕЛ ЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ
Н аша стр ана - нруппейшая железнодо рож
н ая держав а. На железных дорогах страны тру
дится больше 2 млн. человек , а если считать
в месте с железнодорожниками промышленных
предприятий - больше 3 млн. От всей этой
а рмии требуется величайшая оргапизоваппость
и дисциплина в работе . Для того чтобы поезда
ходили точно по графику и расписанию , нужно
з аботливо содержать в исправности локомотивы
и вагоны , путь и связь , нужно вовремя и тща
тельно их ремонтиров ать , нужно соблюдать
пр авила эксплуатации . Железная дорога -
это сложное техническое сооружение . Давайте
познакомимся с основными элементами желез
нодорожного транспорта .
Путь до"'lжен быть по воаможности
ПОоl
l
ОГИМ и пр ямым
Выйдем к железнодорожной линии . Перед
вами расстилается полотно железной дороги .
Не случайно оно так называется - мы видим
ши рокую , ровную полосу земли, по которой
ул ожены рельсы , д·алеко убегающие в обе сто
роны . Ж елезнодорожный путь должен быть ров
ным , пологим , иначе локомотив не сможет ве
сти за собой тяжелый поезд. Поэтому главные
железные дороги - магистрали - на обшир
ных равнинах нашей страны строят так , чтобы
нрутизна подъемов и спусков на протяжении
всего пути была небольшой . На многих наших
магистралях она не прев ышает 9 м на каждую
1000 м пути , или , как говорят железнодорож
ники, не больше 9 тысячны� . Но немало желез
ных дорог построено еще более пологими, с
подъемами и спусками , не превышающими 6, а
то и 4 тысячных . Какое это имеет значение , мы
поймем , если узнаем , что на подъем в 4 тысяч
ные локомотив может вести почти вдвое более
тяжелый поезд , чем на подъем в 9 тысячных .
Железную дорогу стремятся сдел ать не толь
ко пологой, но и по возможности прямой. На
п р имер , железная дорога Москва - Ленинград
построена с очень небольшими подъемами и
уклонами и почти целиком по п р ямой . Однако
таких дорог немного . Поверхность земли неров
н а, пересечена гор ами и холмами, реками и озе
р ами , болотами и оврагами . Железная дорога
должна «заходить» в попутные города и поселки .
Со всем этим приходится считаться , когда трас
су железной дороги наносят на карту'
·
а затем
проходят ее по местности с землемерными
инструментами , чтобы установить ее в «на
туре».
Трассу дороги выбирают так , чтобы по воз
можности снизить затраты на ее строительство
и содержание , «вписаться» в рельеф поверхно
сти . Чем более пологим и прямым хот11Т по
строить железнодорожный путь и чем менее ров
на поверхность земли , тем больше нужно земля
ных и строительных работ , тем выше насыпи в
низинах и глубже выемки, прорез ающие воз
вышенности , тем больше и длиннее мосты .
Все это сильно удорожает постройку железной
дороги , но зато удешевляет эксплуатацию. А в
горах железную дорогу часто приходится про
кладывать по очень извилистой трассе , строить
виадуки через пропасти , пробив ать тоннели .
В настоящее время широко применяют зем
леройные машины - экскаваторы, скреперы,
а также самосв алы и другие средств а Т.(? анс
порта (см. статьи раздела «Строительство»).
Насыпи нужно строить так , чтобы они пе осели .
Надо их уплотнять и укреплять откосы камнем
и дерном, а для отвода воды у подошвы насыпи
прорыть канавы. Там , где железнодорожный
путь проход ит в выемке, надо также укр еп
лять откосы и рыть канавы-кюветы для отвода
воды.
Мосты и тоннео1
1
и
Трудно и сложно строить мосты , особенно
большие . Мосты строят из металла, железобето
на, камня , дерева. В настоящее время чаще всего
возводят металлические и железобетонные мо
сты . Если речк а узкая , то строят береговые опо
ры и устанавливают на них пролетное строение
стальные или железобетонные балки . Если же
река широкая , то , кроме береговых , приходится
возводить промежуточные опоры (быки) , фунда
мент которых уходит в русло реки, и устанав
ливать нескольnо пролетных строений . На со
временных больших мостах пролетные строения
часто делают в виде металлических или железо
бетонных арок , которые несут нагрузки от про
езжей части моста . Арки в мостах применяются
с древней ших времен. Они воздейст вуют на опо
ры не только вертикальным , но п горизонталь
ным давлением, создавая раснор. Если кон цы
арки стя нуты брусом - затяжкой , то арка воздеlI
стоует на опоры только вертикальным давлением.
870
ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННАЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ МАГИСТРАЛЬ
На
поноротах
путь уклад ывают
так, чтобы на
ружный рельс был
выше
внутрен-
него .
М еталлич еские пролетные строения легче же
л езобетонных, во на них идет много стали , их
д ел ают н а металлургическом заводе, а на месте
только устанавли ва ют. Но металл ржа ве
е
т, и мост,
кроме того , приходится часто красить , чтобы
з ащитить от ржавчины . Ж елезобетонный мост
тяжелее, но его можно делать на месте и нра
с ить не надо . В последнее время строят все боль
ш е железобетонных мостов .
В горной местности для проведения желез
н о й дороги, как уже говорилось , часто прихо
дится пробив ать тоннели . Для сооружения тон
нел я в мягких породах применяют специальные
проходческие щиты . Они медленно перед вига
ются по трассе будущего тоннеля по мере того ,
как выбирают грунт впереди . С помощью щита
стены тоннеля облицовыв аются каменными , чу
гунными или железобетонными плитами .
Когда тоннель сооружается в каменных по
родах , приходится применять взрывные работы .
Проходческ ие щиты применяются и при со
о ружении в крупных городах подземной желез
ной дороги - метрополитена.
Земляное полотно и мосты назыв аются н и ж
ним строением пути.Онослужит
основойверхнего строения пути-
рельсов , шпал и балласта . Посмотрим на рельс
с его торца (конца) . Поперечный профиль рель
са состоит из головки , по которой катятся коле
са локомотивов и вагонов , высокой и узкой шей
ки и широкой подошвы, которые не дают рельсу
изгибаться вниз и в стороны при прохождении
тя желого поезда .
llочеиу поезда не сходит с ре"1ьсов
Колеса подвижного состава наглухо насаже-
ны на оси и вращаются вместе с ними (их назы
вают к о лесными пара ми). На ободе
к аждого колеса насажено плотно охватывающее
его стальное кол ьцо-бандаж. С внутренней сто
роны бандажа по всей его окружности есть вы
ступ- гребень . Он не дает колесу сойти с рель
са наружу. Сойти с рельса внутрь рельсового
пути колесу мешает гребень другого колеса
той же колесной пары.
Вес локомотив а или вагона со здает нагрузку
па колесо , а через него на рельс. Поэтому при
д вижении подвижного состава между колесом
и рельсом возникает сила трения (сцепл ения),
и колесо не скользит , а катится по рельсу. От
силы , прижимающей колесо к рельсу , зависит
и сила тяги локомотив а. Ч ем тяжелее локомо
тив и чем сильнее его колеса прижимаются I\
ЖЕЛЕ3НОДОРОЖПЫ й ТРАНСПОРТ
Так выrлядит проходческий щит. Слева - фрезы, котора
щит разрыхляет rрунт.
рельсу , тем более тяжелый поезд может он вести .
Конечно , двигатели локомотив а должны быть
достаточно мощными , чтобы вести поезд с необ
ходимой скоростью . Но если локомотив будет
слишком легким , то он не сможет вести за собой
тяжелый поезд , какими бы мощными ни были
его двигатели . Колеса такого локомотива не
будут достаточно сильно прижиматься к рель
сам и начнут ск ользить .
Жее1
1
езнод орожн ыn путь
Рельсовый путь очень облегчает движение
подвижного состава на стальных колесах . Еще
до появления железных дорог выяснилось , что
лошадь по рельсовому пути может везти груз
в несколько раз более тяжелый , чем по обычной
дороге . Сопротивление движению на рельсовом
пути в несколько раз меньше , чем на современ
ной асфальтированной дороге .
Рельсы , уложенные в путь , скреплены друг
с другом болтами и накладками в сплошную
рельсовую нить . При укладке рельсов между
ними оставляют небольшие зазоры в стык ах,
рассчитанные на удл инение рельсов в летнее
время , когда они сил ьно нагрев аются солнцем .
Если бы рельсы укладывали плотно , то их при
Так устроен железнодорожный путь.
88:1
ТРАНСПОРТ
Схема стрелочного перевода . Стреnка
ставлена на боковой путь.
нагревании могло бы выгнуть в разные сторо
ны , а это грозит :крушением .
Наждому хорошо зна:ком равномерн ый сту:к
от пере:катывания :колес вагона через сты:ки
рельсов . По сту:ку :колес пассажир , глядя на
часы с се:кундной стрел:кой , может высч итать
с:корость движения поезда . На тех линиях ,
R ото рые уложены рельсами длиной 12,5 м
(а та:ких линий по:ка большинств о) , 80 повторяю
щихся равномерно стуков отсчитают нам :кило
метр . Проследив , за сколь:ко се:кунд мы проеха
ли :километр , мы узнаем скорость поезда . Стык -
слабое место железнодорожного пути . Поэтому
стар аются уменьшить их число . Для этого укла
дыв ают рельсы удв оенной длины - 25 м. А на
тех участках, где нет больших колебаний тем
пературы - например , в тоннелях или местно
стях со сравнительно ровным :климатом,- где
нет больших морозов зимой и жары летом,
рельсы сваривают в длинные плети .
На участ:ках пути , где железнодорожная
линия за:кругляется , колею чуть расширяют , а
наружный рельс укладывают немного выше
внутреннего , чтобы облегчить прохождение
локомотивов 11 вагонов по кривой . Поэтому
при прохождении по кривой локомотивы 11
вагоны немного на:клоняются в ту сторону,
куда ведет :кривая пути .
Рельсьi при:креплены :к шпалам :костыл ями
с широ:кой головкой. Их забивают n шпалу та:к,
что головка костыля прихв атывает край подош
вы рельса . Между подошвой рельса и шпалой
помещают широ:кую металличес:кую под:клад:ку,
чтобы давление рельса на шпалу распределялось
на большую площадь , чтобы шпала под рельсом
меньше изнашивалась . Более совершенный спо
соб при:крепления рельсов :к шпалам � раздель
ный, при :котором рельс прижимается к подклад
:ке болта ми, а подкладка крепится к шпалам шу
рупами .
Шпалы у нас в основном сосновые , пропитан
ные масляным раств ором, :который предохраня ет
их от гниения .
На шпалы расходуется очень много леса.
Достаточно с:казать , что из большой сосны воз
растом 80 -100 лет можно вырезать только две
полномерные шпалы . Таких шпал на один :к и
лометр пути надо уложить 1600-1800 штук -
значит , срубить для этого придется 800 -900
больших сосен, целую рощу . Да и лежит про
питанная маслом шпала в пути в среднем
лет 12 - 15. Поэтому в �астоящее время шпалы
начали делать из железобетона . Эти шпалы не
много дороже , чем дерев янные , но зато могут
служить в нес:колько раз дольше .
Шпалы нельзя укладывать прямо на земля
ное полотно , та:к :как под тяжестью проходящих
Путеукnадчики на одном на участков 11агистрал11 Иодель - Обь.
882
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫ И ТРАНСПОРТ
Оборудование электровоза : 1 - пульт машиниста; 2 - светофор двусторонний ; З - пантограф ; 4 - конденсатор за
щитный ; 5 - фааорасщепнтель; б - ящик д.1я инструмента ; 7 - сопротивления ослабления поля ; 8 - контакторы
ослабления поля ; 9 - реверсор кулачковый ; 10 - блок трансформатора ; 11 - распределительный щиток ; 12 - ак
кумуляториа11 батарея ; 13 � блок ртутных выпрямителей ; 14 - главный контроллер ; 15 - конденсаторы ; 16 - р)· ·
коятка бдительности.
поездов они были бы вдавлены в грунт . Поэтому
между шпалой и земляным полотном кладут
слой балласта - щебень , гравий , песок . Про
странство между шпалами также заполняют
балластом, чтобы сдел ать путь устойчивее .
Лучший вид балласта - щебень . Он не теряет
устойчивости под дождем , легко пропуск ает
воду , долговечен .
Локомотив п вагоны переходят с одного пу
тинадругойс помощью стрелочных
п е р е в о д о в. Обыкновенный стрелочный пе
реводсостоитиз стрелки11крестови
н ы. Важнейшие части стрелки - дв а остряка.
Острый конец каждого остряка с помощью пере
водного механизма можно прижать к тому или
другому рельсу и направить подвижной состав
прямо или на боковой путь . Пройдя стрелку,
подвижной состав вступает на место пересечения
двух рельсов , называемое крестовиной . Ч тобы
к олеса не сошли с пути на крестовине , против
нее укладывают контррельсы.
Как �·ио1
1
адыв.ают mпa.irы и () С"'lьсы
Для укладки верхнего строения пути на со
ветских железных дорогах широко применяют
механизмы .
Интересен путеукладчик системы
П латова. Он укладыв ает путь готовыми звенья
м и - рельсами с прикрепленными к ним шпа
л ами . Звенья заготовляются заранее на базах
и нагружаются це;1ыми пакета!IШ на платформы,
впереди I> оторых прицеплен путеук.т1адчик . Ло,
комотив ставится сзади и толкает весь этот поезд .
Подъемный кран путеукладчик а поднимает
звено , выносит его вперед и опуск ает на под
готовленное земляное полотно . Звено соединяет
ся с уже уложенным путем , и путеукладчик про
двигается по этому звену дальше .
Укладка одного звена занимает всего пол
торы минуты . После укладки пути производят
балластировку.Балластподвозитсяв
сююразгружающихся вагонах или на обычных
платформах и выгружается на путь . Затем спе
циальная
машина-электробалла-
с т е р - разравнив ает балласт и, идя по
уложенному пути, поднимает его на ходу мощ
ньши магнита1111r. Балласт , лежащий на пути ,
при этом проваливается между шпалами и за
правляется под · них специальными струнками .
Электробалластер идет при работе со ск оро
стью 5- 10 км /час и заменяет более 20 0 рабо
чих . Затем балласт уплотняют под шпалами
и 111ежду ни111и с помощью шпалоподбоек и
трамбовок .
З.-1ектр ичеекая и теп"'lовоаная тяга
На наших железных дорогах все шире при
меняются новые внды тяги __, электрическая
и тепловозная .
Электрифицированы магистр али , соединяю
щие Москву через Урал с Сибирью вплоть до
Иркутска, Ленинград через Москву, Харьков
11 Ростов с Заl)ав.nаэьем, вri:лоть до Ленинак а на .
388
ТРА НСПОРТ
На электричес1юй тяге работают и другие желез
ные дороги - на Севере, на Урале, в Придпе
провье, на Кавказе. Полностью эJ1ектриф11ц11-
рован Московский железнодорожный узе.1 .
Элеl\трическая тяга позволяет повысить ско
рость , ув еличить вес поездов и количеств о пе
ревозпыых грузов , удешев ить перевозю1.
Эле1>трифицированная железная дорога по
лучает электроэнергию с 1> рупных электростан
ций . Трехфазный ток высо1>ого напряжения с
этих эл ектростанций поступает на т я г о в ы е
подстанции железныхдорог, располо
женные через каждые 20 -30 км железнодорож
ной линии . На этих подстанциях трехфа зный
ток высокого напряжения преобразуется в по
стоянный ток напряжением 3 тыс. в, нужный
дл я тяги . С тяговых подстанций постоянный
ток направляется в контактный провод, подве
шенный на одинакой высоте над рельсовым путем .
Накрыше электровоза унреплены
токоприемники - пантографы , которые при
жимаются к контактному проводу и передают
электрический ток к тяговым двигателям элект
ровоза.
Двигатели расположены под кузовом эл ект
ровоза на каждой его оси . Большинств о наших
электровозов имеет 6 осей , размещенных в двух
трехосных тележк ах , - значит , и 6 двигателей.
Часть электровозов , более мощных , имеет по 8
осей в четырех двухосных тележках , т. е . 8 дви-
IЗ
14з
4
5
гателей . Каждый двигатель с помощью системы
зубч атых передач вращает свою 1ю.1Jесную пару
и тем самым привод11т электровоз в двюЕенне .
Электрический то1> , пройдя через пантограф
к тяговым двигателям и совершив � них работу,
уходит затем в рельсы , слу}l;ащие вторым про
водом, и через отсасыв ающие провода возвра
щается на тяговую подстанцию .
Кузов электровоза похож на вагон . На "боих
его концах находятся кабины упр авления . Это
позволяет электровозу двигаться в любом на
правлении - машинист должен лишь перейти
из одной кабины в другую . Восьмиосные элект
ровозы очень длинные (до 33 м) . У них дв а ку
зов а, соединенные друг с другом. В кузове
электровоза размещена электрическ ая аппара
тура - ящики сопротивлений , контакторы, пе
реключатели, а также всякого рода вспомога
тельные машины - мотор-генераторы, компрес
соры , вентиляторы и т. п. Электровозы , питае
мые однофазным током из конта�пного провода ,
оборудов аны танже выпрямителями-игнитрона
ми или кремниевыми полупроводню<ами, преоб
разующими переменный ток в постоянны й, нуж
ный дл я тягов ых двигателей . Восьмпосные
электровозы постоянного тока (серии ВЛ-1U)
развивают мощность на ободе колес 6900 л. с .
(вспомните, какова мощность грузовика) , силу
тяги 39 ,4 т, скорость на расчетном подъеме
4 7 ,6 к"к/час . А восьмиосные электровозы одно-
67
8
15
Устройство теп.1
1
ово11а: 1 - двуJ(машиииый arperaт (он состоит из воабудите11я, питающего обмотку по11юсов г.1вв
иоrо трансформатора, и генератора - источника низкого напряжения д11я цепей управ11ен11я и освещения); 2 и 6 - вен
ти11яторы д11я ох11аждения тяговых 1111ектродвиrате11ей; J и 7 - редукторы; 4 - г11авный генератор ; 5 - ди11е11ь ; 8 -
тормозной компрессор ; 9 - венти11ятор
·
J(О.J
J
оди11ьника ; 10 - тяговые 1111ектродвигате11и ; 11 - бак д11я топ11ивв ; 12 -
трехосная те11ежка ; 13 - кабина машиниста ; 14 - высоково11ьтная кal!Jf'pa (адесь наход11тся бо11ьшая часть а11ектр11-
ческих аппаратов); 15 � секции хо11оди11ьника.
884
ТИПЫ СОВЕТСКИХ СЕРИЙНЫХ ЭЛЕКТРОВОЗОВ
ВЛ -80
ВЛ -60
ЭР -9
ЭР -1
ТИПЫ СОВЕТСКИХ СЕРИЙНЫХ ТЕПЛОВОЗОВ
•25д.э.т. 5
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫИ ТРАНСПОРТ
По всей страве электрифицируются железные дороrи, все большее зиачеи11е пр11обретают
з лектровозы.
Наряду с э.1
1
ектровоза11и широкое р аспространение получ ают и теп.1
1
овоаы •
385
ТРАНСПОРТ
фазного тока соответственно : мощность-8480 л. с.,
силу тяги - 4 7 ,8 т, скорость на расчет
ном подъеме - 50 км /час . Максимальная ско
рость современных грузовых электровозов 100-
110 км/час , а пассажирских - 160 км/час .
Это далеко не предел .
На опытных испытаниях во Франции еще
в 1955 г. была достигнута на прямом участк е
максимальная скорость поезда с электровозом
331 км /час . Эта скорость осталась рекордом -
в нормальной эксплуатации таких скоростей
не быв ает . Но на наших железн ых дорогах ,
например на линии Москв а - Ленинград , на
мечено в недалеком будущем довести макси
мальные скорости экспрессов до 200 км / час
и более .
386
У гааотурбовоаов бодь
шое бу.1ущее . Локомоти
вы с газовой турбиной
можно сделать гораадо
мощнее , чем тепловоаы
таких же размеров, да и
топливо для них идет са
мое де шеnое - мазуты.
На пригородных электрифицированных ли
ниях пассажиры ездят в электропоездах (эл ек
тр ичк ах) , состоящих из моторных и прицепных
вагонов. Под :кузовом моторных вагонов на
осях находятся тяговые дв пгатели. На :концах
крайних вагонов расположены кабины машини
ста . Пригородный электропоезд может разви
вать скорость до 130 км /час .
В последнее время стали применять на вновь
электрифицируемых железных до рогах однофаз
ный ток частотой 50 гц повышенного напряже
ния (25 кв) . Это дает возможность строить
тяговые подстанции не через 20 -30, а через
60- 70 км, т. е . уменьшить вдвое-втрое их число ,
а подстанции сдел ать более простыми и деше
выми . Повышенное напряжен ие позволяет умень-
Ц елы1ометвллическиl
пассажирский вагон.
ш ить сечение контактного щювода . Это облег
чает и удешевляет и контактную сеть . На
пе ременном токе электрифицируется часть Сп
б ирской магистрали , а затем и многие другие
ж елезнодорожные линии .
Наряду с электрической все большее распро
ст ранение на нашпх железных до рогах полу
чает тепловозная тяга . Первые т е пло в о з ы
появились на советских железных дорогах
40 лет назад по инициативе В. И. Ленина .
Тепловоз - «блиюшй родств енник» электрово
з а. Электровоз получает энергию по проводам ,
а тепловоз вырабатывает ее на собственной элект
ростанции . «С ердце» тепл�воза - двигатель внут
реннего сгор ания , дизель . На магистральных
тепловозах применяют дизели в 1000 , 2000 и
3000 л. с . Эти тепловозы выпускаются обычно
двухсекционными , с дизелем в каждой сек ции .
Наиболее мощный тепловоз 2ТЭ-10 (в двухсек
ционном варианте) имеет дв а дизеля по 3000 л. с .
11 развивает мощность на ободе колес 4760 л. с .
На одном валу с дизелем находится динамо
машина - генер атор электрическо.го тока. Вы
рабатыв аемый ток поступает в тяговые элект
родвигатели, находящиеся на осях тепловоза.
Тепловоз сложнее электровоза и стоит доро
же , зато он не тр ебует контактной сети, тяговых
подстанций . Тепловоз можно использовать везде ,
где только уложены жел езнодорожные пути . Ди
з ель - экономичный: дв игате.11ь, запаса нефте
топлив а на тепловозе хв атает на долгий путь .
Мощные пассажирские тепловозы могут разви
в ать скорости до 140-160 к..м !час . Тепловозы
сравнительно н ебольшой мощности, с дизелями
400- 1200 л. с., применяются на маневрах .
Тепловоз можно сдел ать значительно дешев
л е, отказавшись от до рогой элентрической ча
сти - генер атора и электродвигателей - и при
менив механический привод от дизеля на веду
щи е колеса. Эта задача вполне разрешима , и у
н ас уже имеются тепловозы , и ма18.Истральные
и маневровые , с гидромеханической передачей .
Однако пока они е ще не показали значитель
ных преимуществ в постройке и эксплуатации
перед тепловозами с электрической передачей .
Другая интересная задачu - заменить ди
з ел ь газовой турбиной. Газовая турбина тре
бует гораздо меньше места , чем дизель той же
мощности; и локомотив с газовой турбиной -
газотурбовоз-можно сделать гораздо
бол ее мощным , чем тепловоз таких же разме
ров . Кроме того , для газовой турбины можно
ис пользовать дешевые и грубые виды н ефтетоп
ли в а - мазуты . Первые советские газотурбо
в о зы уже прошли испытания.
ЖЕЛЕЗПОДОРОЖНЫП ТРАНСПОРТ
Н а двух таких те.лежках с гибкими рессорами и пружии ам11 д.ля
п.лавиости ходо устаноu.�ен поссаж11рскшi вогон.
Автосцепка быстро и и1цежно сцепляет ваrоны.
Тормоан••
K0JtOAК8
Стоn•мран
ОТ КР�'
Тор1
11
01нu 11arмcтpan1t
Ko11npeccop
�-е атм.
.
·
ЗаnаснwА
реаер•уар
Автотормоа. Под всеми вагонами автопоевда прохо�т тр уба ._
воадушная магистра.ль. С ее помощью можно быстро остано
вить поеад.
887
ТРАНСПОРТ
ГР.УЗl) ВЬIЕ ВАГОНЫ
КрLiтый вагон .
Вагон - хо.,о;�;ильюtк .
Цистерна.
Вагон для цемента.
Вагон- танкер для перевовки битума.
S86
Ваl'оны
Пассажирские поезда составляются у н а с
из 15-16 цел ьнометаллических вагонов , гру
зовые поезда - из 40- 50 и более вагонов .
Пассажирск11е ваговыраньше
строа.111сь с деревянным кузовом . Такой кузов
непрочен п, бывало, во время крушения поезда
разбив ался в щепы . Теперь пассажирские ва
гоны строятся только с цельнометаллическим
кузовом . В таком вагоне ехать безопасно . Основа
кузова - прочная стал ьная рама с укрепленной
на ней обрешеткой, состоящей из стоек , продол ь
ных балок 11 потолочных дуг . Обрешет1<а обшита
снаружи стальны11Iи листами , а внутри - 11шо
гослойной фанерой.
Наши вагоны очень удо бны дл я пассажиров .
Все вагоны дальнего следования имеют спальные
места , водяное центральное отопление, электри
ческое освещение от собственной динамо-машины,
приводимой в движение от оси вагона (на стоян
ках - от а�шумулятора) , вентил яцию .
l\узов пассажирсного вагона опирается на
две дв ухосные тележки с гибкими рессорами и
пружинами для плавности хода . Тележки могут
поворачиваться вокруг вертикального штыря ,
который входит в отверстие рамы вагона . Это
дает воз11Iожность вагону проходить по кри
вым частяl\I пути . Е сли надо сменить тележки -
например, при ремонте вагона или когда в агон
переходит на более уз1,ую заграничную колею ,
кузов вагона приподнимают на домкратах , в ы
катывают из-под него тележки и заменяют их
другими .
Вагоны сцепляются друг с другом массив
ной авто11
1
атической сцепкой , прикрепленной
к раме вагонов и локомотивов . Головка авто
сцепки имеет дв а так называемых зуба и зев
с замком. При нажатии вагонов друг на друга
малый зуб каждой головки входит в зев
другой , замки сжимаются и запирают авто
сцепки . Расцепку производят поворотом рычага
унре пленного сбоку кузова вагона .
Тормо зятся вагоны автоматическими тор
мозами с помощью сжатого воздуха. Под
всеми вагонами поезда проходит труба - .во з
душная магистр аль . Между вагонами она соед и
нена гибкими шл ангами . В магистраль накачан
сжатый воздух из главного резервуара на ло1, о-
11
1
отиве . С ней соединены запасные резервуар ы
сжатого воздух а и тормозные цилиндры , находя
щиеся под каждым вагоном. l\огда машинис т
1 Каждый год электр11фицируются все новые и новые
железнодорожные ма гистрали, связывающие между-�
собой самые отдаленные уголки нашей Родины .
Гвrввты советской ввивцви. Bв"P"'ll - АН-22 ("Аятей»), соад аввый коллекТвво11 во rлвве
е О. К . А нтоновым. Это самый большой самолет в кяре. оп может принять ив борт 80 m rpyaa
или 720 пассаJКиров в пролететь 5 тыс. нм. С rруаом •5 m машина пролетает без посад
ки 1 t тыс. н.w . А 11от еще три качества "Аитея" : высокая ДJIЯ такоrо rиrавта скорость -
НО,.
..
.
,._,,.", сравиl\'l'ельво короткий раэбеr при в�тете (1000 .w) и низкая стоимость пе
ревозов (t тонво-килонетр - всеrо 5 коп. ) . Вниау - вертолет МИ-10 (конструкция кОJ
J
лектнва
М. JI . Миля) отличается высокими летными качествами. Они подтверждены тремя мировыми
рекордами, установленными на пой машине в мве 1965 r.
Боль шегрузн ый
полувагон .
на локомотиве поворач ивает кран тормоза ,
сжатый воздух выходит из магистр али наружу.
Тогда через воздухораспредедители запасные резер
в уары под вагонами соединяются с тормозными
цилиндр ами , сжатый воздух из резервуаров
поступает в эти цилиндры и через рычажные
пер едачи прижимает колодки тормозов к кол е
сам . В том случае, если часть вагонов отцепит
ся , воздух также выйдет из магистрали . Поезд
автоматически затормозится .
Грузовые вагоны бываютразлич
ных типов , в зависимости от рода перевози
мых грузов . Для перевозки промыш.'lенных
изделий , зерна и других грузов , которые надо
приR рыть от снега и дождя , используют крытые
вагоны . Уголь, руду, лесоматериалы, машины
пер евозят в открытых вагонах - в полув аго
нах и на платформах . Для нефти , бензина ,
керосина требуются цистер ны . Мясо , рыба ,
фрукты перевозятся в вагонах-холодильник ах .
Есть и специальные вагоны с опрокидывающим
ся кузовом для строительных грузов , вагоны дл;т
перевозки длинномерных грузов , �;
;
истерны для
перевозки молока и другие вагоны .
Теперь грузовые вагоны строят почти исклю
чительно четырехосные . Такоi1 вагон может
поднять 62 т груза - СТОЛЬRО ' сколько пере
везут 15-20 обычных грузовых автомобилей.
Вместе с грузом он весит столько же , скол ько .
2,5 -3 двухосных вагона . За послед ние годы
с тали строить еще более крупные вагоны - ше
стиосные , поднимающие 95 т груза.
Четырехосные грузовые вагоны , как 11 пас
с ажирские, установлены на дв ух двухосных
т ележках , но более упрощенной нонстр у1 щии
и с менее гибкими рессорами . Автоматические
сцепка и тормоза также сходны с теми , кото
рые применяются и на пассажирских вагонах .
Станции и перегоны
На железнодорожной линии в среднем через
каждые 7- 10 км расположены станц и и.
На Rрупных узловых станциях имеется много
ЖЕ ЛЕЗНОДОРОЖНЫП ТРАНСПОРТ
всякого рода сооружений и устройств . Здесь
расположено большое кодичество путей для
вагонов . Группы та:�шх путей д.'Iя приема и от
правления грузовых поездов , дл я сортпровю1
вагонов назыв аются парками. На крупных
станциях имеются локомотивные 11 вагонные
депо , мастерские , электростанция , с1>лады топ
лива, грузовые склады , пассажирсю1е вокзалы .
Обычно к ним примьшает много подъездных
путей , ведущи х 1' фабрик ам и заводам, шахта��
и рудник ам, элеваторам и с1<ладам .
С этих путей груженые вагоны подаются на
станцию , и из них в сортировочном парке со
ставляют поезда . Многие прибыв ающие на стан
цию грузовые составы после короткой стояню1
отправляются дальше . Но есть немало поездов ,
которf>{е состоят из вагонов разного назначения .
Эти вагоны надо вRлючить в другпе составы
или направить на выгрузку. Такие поезда по
сле прпбытия на станцию подаются на с о р
т и ровочную горку и распуск аются .
Пути сортировочной горки проходя т через
возвышение - «горб» , с которого вагоны ска
тыв аются под действ11е�1 собственного веса на
разветвляющиеся пути сортировочного парка .
Локомотив надвигает - толкает сзади - заранее
расцепленный состав вагонов на горку. Стр елю1
переводятся на тот или другой путь в зав исимо
сти от того , куда дальше пойдет вагон. Вагоны,
скатыв ающиеся с горки, группируются на сор
тировочных путях . Чтобы они нс разбились при
с1<атывании , их тормозят вагонны!l[П замедли
теля!l[и, расположенныl\[и на горк�х п ц:одгороч
ных путях , а также подкладываниеl\[ под колеса
вагонов стальных башмаков . На станциях
с большим количеством сорт11руе�1ых вагонов
перевод стрелок на горке и торможение вагон
ными замедлителямп производятся автоматиче
ски , с помощью спец11а.'Iьного усrройств а - го
рочной автоматической центр ализации .
Помимо крупных станциf"�, обычно располо
женных в железнодорожных узлах , где скрещп
ваются железнодо рожные лпнии разных направ
лений , имеется много ыслюrх станциii , называе
мых промежуточны!l[Jf , с малым количеств ом
путей .
389
ТРАНСПОРТ
На однопутных линиях (они п роложены там ,
rде движение сравнительно небольшое) устраи
ваютсяразъезды,накоторыхпоездаод
ного направления ожидают прибытия встреч
ных поездов .
Станции отделяют друг от друга п е р е -
г о н ы. На перегоне однопутной линии
может находиться только один поезд, а на пере
гоне дв ухпутной линии - дв а. Поезд можно
выпустить со станции на перегон только тогда ,
nогда предыдущий поезд придет на следующую
станцию . Только после этого можно поднять
nры.110 выходного семафора - путь свободен ,
поезд можно отправлять .
Чтобы пропустить больше поездов по желез
нодорожной линии и обеспечить безопасность
движения , применяют автоматическую блоки
ровку.
.<\ nтоиатииа помогает иаmиивсту
и диспетчер у
Приавтоматическойблокиров
к е перегон между станциями разделяют све
тофорами на несколько блок-участков . Рельсы
со седних блок-участков изолированы друг от
друга прокладк ами . По рельсам каждого участ
r;а пропускается слабый ток . Поезд , вступив
на участоn , замык ает цепь , в результате чего
на светофоре зеленый свет переключается на
1"расный . После освобождения поездом этого
участк а рельсов ая цепь размьшается , первый
светофор переr;лючается с кр асного света на
желтый, а второй - с зеленого на красный .
После того J<ак поезд освобождает второй бдок
участок , жедтый свет на первом светофоре
3амсняется зелены:11 , а на втором красный
заменяется желты :.r .
Е ще ба.лее совершенное устройство - а в т 0-
м ат11 чесная ЛОl\Оl\IОТИВНаЯ сиг
иа.11изация,прикоторойвбуднемаши
ниста ус;анавливается светофорчин , повторяю
щий показания путевых сигналов . Обычно при
этом лок омотив оборудуется 11 авто сто п ом,
автоматичесl\ 11 останавливающим поезд перед
закрытым светофоро111, если машинист почему
.�: пбо не смог сам этого сдел ать .
На железнодорожно111 тр анспорте есть мно
го и .:�;ругих автоматичесRих устройств , помога
ющпх железнодорожниRа111 в их работе.
Все шире применяется диспетчер-
с к а я централиза ц и я, помогающая
диспетчеру руководить движением поездов на
участие длиной 200 -250 км. Перед диспетче-
390
ром - световое табло , на которое нанесены
схемы всех перегонов и станций участка . Дис
петчер видит на этом табло , где находятся поезда ,
сл едующие по участку; как лучше использовать
свободные пути на станция х, свободные перего
ны , чтобы быстрее пропустить поезда . Пере
двигая рукоятки на табло и нажимая кнопRу ,
диспетч ер переводит стрелки на станциях, дает
сигналы отправления поезда , принимает и от
правляет поезда . Подобные же табло с нане
сенными путями применяются и дл я управл ения
стрелк ами и сигналами на станциях. Для того
чтобы пропустить поезд через станцию , достаточ
но нажать на табло дв е кнопки в начале и конце
схемы маршрута- и все стрелRи, входящие в мар
шрут , автоматически переводятся . При этом за
нятые вагона111и пути автоматически исключают
ся из 111 аршрута и стрелки переводятся тольRо
на свободные пути .
На станциях начинает применяться а в т о
о п е р а т о р. Этот электрон:ный прибор пере
дает сообщения о поездах на соседние станции
и запоминает то , что передали ему . Затем ,
проанализировав все эти сведения , он выдает
RО111анды на автоматическую установку маршру
тов и на оповещение пассажиров о приеме и от
правлении поездов . Используется р а д и о для
связи диспетчера с машинистом лоRомотива на
перегоне , манев рового диспетчера с маневровы111
лоRомотивом. Все шире начинает применяться
на станциях т елев и д е ние, позво.11яющее
значител ьно ускорить и упростить сортировоч
ную и грузовую работу .
Большой интерес представляет электронное
уп равляющее устройство - автома шинист.
Он может управлять локомотивом по задан
ному графику , причем машинисту остается
только наблюдение за работой этого устройства.
Автомашинист был испытав на одной из при
городных линий и на метрополитене и при даль
нейшем его усовершенствов ании может дать
значительный эффеRт, в особенности на линиях
с густым движением поездов .
Энмт роr1м••11•r1Nесмw•
-.
..n
8" ."ос:тоn•
Уси.1
1
мt•.1� ••--._,�-.
.
:;:;
.-.wмфратор--
-,
,_.�11'\:
Оrонь светофора , расположенно rо на пути , повторяется на
светофорчике в кабине машиниста . И ес.1
1
и машинист при
красном свете почему-либо не ватормоаит, в действие вступит
автостоп.
7
2
Зе11енwА
..."...,
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫИ ТРАНСПОРТ
Схема автоб.Dокировкн.
Автоматизация находит широкое применение
так ж е в разработке и решении различных
задач п ланирования и опер а тивного регулиро
вания работы железных дорог.
Графн1t работы же.Jiеаных дороr
Жел езная до рога работает непрерывно , круг
пые сутки . Днем и ночью идут поезда , уезжают
и приез;1>ают па сса жиры, нагружают и вы
гружают вагоны .
Движение поездов на железных дорогах со
вершается по графику и расписанию. Г р а ф и к
движения поездовопределяетпоря
док работы всех отраслей железнодорожного
хозяйс тв а. С ним согл а сов а н график оборота ло
комотивов, от него з ависит и работа станций
по по грузке , выгрузке, формированию и рас
формиров а нию поездов . В <ю кнах» гр афик а
дви жения за время между двумя поездами
р абочие · ремонтируют путь .
График движения поездов по одной дороге
нел ьзя составлять оторв а нно от гр афик а дв иже
ния п о ездов другой дороги . Они должны быть
согл ас·ов аны , так как поезда переходят с доро
ги на дGрогу .
Если м ы посмотрим на гр афик движения
поездов по к а кому-нибудь участк у железной
до роги , то увидим , что это большой лист бума
ги , па котором нанесена сетк а горизонта льных
и в ертик альных линий . Горизонта льные линии
обозначают станции, а вертикальные - часы
суток ( ж ирны е) и десятиминутки (тоюш е) .
ТИХ НЕ ПОЕЗДА
Движение поездов обозна ч ается в виде н аклон
ных линий . Линии , проведенные н а искось сверху
вниз и вправо , показывают движение поездов
от станций , отмеченных в верху графика , до
станций, ук азанных внизу. Линии , проведен
ные наискось снизу вверх и вправо , показыв ают
движение поездов в обратном направлении . Чем
круче н аклон линий , тем выше ск орость .
Одновременно с гр афиком движения поездов
составляют расписа ние движения , содержащее
время отпр а вления и прибытия поездов ко всем
станциям, на которых они делают ост а новки.
За выполнением графика движения поездов
следят диспетчеры . Они имеют телефонную связь
со всеми станциями своего участк а по с ел екто
ру, с помощью которого диспетчер может не
посредств енно связаться с любой ста нцией
и депо своего участка ..
Диспетчеру сообщают
о времени прохождения поездов через станции .
На основе этих сведений на сетку гр афик а на
носят линии, изображающие движение факти
чески проследов а вших поездов .
Диспетчер не просто регистратор , он кома н
дир движения . Видя п о графику, где находятся
и к ак продвигаются поезда по его уча стк у , дис
петчер дает по телефону станциям приказ про
пустить поезд быстрее, если он опа здыв ает;
какой поезд , быть может , должен уступить ме
сто следующему за ним ; как лучше использов ать
пути на станциях. И все это для того , чтобы
выполнялось р а списа ние , чтобы все отклонения
от него были наименьшими , чтобы гр афик
движения в целом выполнялся :как можно
точнее .
•
Тук-тук. .. тук-тук" . тук-тук ... -
СТ)"'lат ко.Dеса по ре.Dьсовым стыкам.
Грохочущий ro.Doc вагонов не то.Dько
уто11
1
J1яет пассажиров , удары о стыки
вредно отражаются на ваго нах, на
локомот11вах.
вый , бесстыковый способ ук.Dадки
ре.DЬСОВ .
Но вот с недавнего времени на
Горьковской ,Львовской , Октябрьской,
ташкентской , Юго-Западной же.Dеаных
дорогах появи.Dись бо.Dьшие участки ,
где ходят «тихие » поезда. Пассажи·
ры не с.Dышат привычного грохота
ния ко.Dес . Де.Dо в том , что наши же
.Dеанодорожники примени.Dи вдесь но-
Обычно ре.Dьсы соединяются на
К.Dадками , скреп.Dяются боJ1тами. Так
обравуются стыки. По новому способу
ре.Dьсы свариваются в ста.Dьную .Dевту
почти ки.Dометровой д.Dины. Бессты
ковый путь не то.Dько придает п.Dав
ность движению поевда и повышает
сохранность .Dокомотивов и вагонов .
Новый способ укладки путей еще вко
номит ив строите.Dьстве
каждого
ки.Dометрв же.Dеанодорожной
маги
стра.Dи око.Dо 7 .,. 11
1
ета.1
1
J1а.
ТРАНСПОРТ
302
ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ
С3ТДА
Первым11 специально соз;\а нными средствами
пере;1виже11 ня по воде были плоты.
Трехмачтовый кл11пер.
Колесный пароход (1837),
По неисчислимым рекам и озерам, каналам
и водохранилищам , неоглядны111 морям и океа
на111 курсируют лодки, катера, грузовые и пас
сажирские пароходы и теплоходы , военные
корабли , буксиры , ледоколы, паруснюш и дру
гие суда . Среди них есть «111алышш> - длиной
в нескольно 111етров и гиганты - до трети
кило111етра от носа до кор111ы . До появления па
ровозов , авто111обилей 11 самолетов во многие
районы земли можно было попасть толы;о по во
де . Не утратил своего значения водный тр анс
порт и сейчас . Главное его преимущество -
дешевизна перевозок . Ведь суда используют
в основном естественные пути , не требующие
таю1х затрат времени , труда и материалов на
строительство и эксплуатацию , ка�' железные
дороги или автострады .
l\1 ассовость перевозок - второе ваашейшее
преимуществ о водного тр анспорта . По рекам
и морям бу1,сируют громадные плоты , иногда
состоящие из многих десятк ов тысяч бревен . На
крупно111 пассажирском судне может свободно
разместиться население небольшого города .
Большое речное судно принимает в трю111 не
сколько тысяч тонн груза, а крупные онеанс!iие
грузовые суда за один раз 111 огут взять столько
груза, сколько перевозят несколько десятков
железнодорожных составов .
От че"1на до атомохода
Первыми средства11
1
и передвижения людей
по воде были обломни деревьев , зате�1 плоты .
Обтесывая и выдалбливая или выжигая целые
бревна , люди ка�1енного века делали челны-о д
нодеревки.Способизготовлениясудовиз
Одно из крупнейш11х пассаж11рсю1х с)·дов, построенное в 30-х годах («К)·ин М:эр 11 »).
Перв ое граж;щнское судно на ядерном горючем -
атомный J1e�ol\0J1 •< Лен11 н�> .
отдел ьных частей - наркаса и обшивки - от
крыл путь к постепенному усовершенствованию
их констру1щии.
Примерно за 3000 лет до н. э. человек на
учился использов ать силу ветра - появились
паруса . Постепенно искусство управления па
русами достигло такого уровня , что суда стали
водить и против ветра. В XIX в. самыми быстро
ходными из парусников были трех- и четырех
мачтовые клиперы, перевозившие высок оцен
ные грузы (цейлонский и китайский чай , австра
лийскую шерсть) в Европу и Америку . Они раз
в ивали с1юрость до 30 хм /час . Рекорд скорости ,
поставленный чайным клипером «Катти Сарк» , -
39 хм/час - не побит до сих пор ни одним из
парусных судов , даже специальными гоночными
яхтами .
С появлением на судах паровых машин па
руса постепенно теряют свое значение . Первый
речнойпароходбылпостроенвСШАв
1807 г., а первый :м орской - в России в 1815 г.
На «Елизавете» - так называлось это судно -
была паровая машина мощностью 14 л. с. и
отапливаемый дровами котел с высокой кир
пичной трубой .
Наша страна - родина т е пло х о дов.
Так называют суда , у которых главным дв ига
телем служит дв игатель внутреннего сгорания :
в 1903 г. на Волге построили первое в мире ди
з ельное судно - танкер «ВандаЛ» . С этих пор
начинается широкое распространение дизелей
и постепенное вытеснение с судов малоэконо
м ичных паровых машин, nоторые теперь почти
не встречаются .
В начале ХХ в. появились первые с уда с
паровой:турбиной.Сейчасэтосамый
мощный судо вой двигатель. На многих судах
работают паровые турбины , мощн ость которых
ВОДНЫЙ ТРАНСПО РТ
достигает нескольких десятков тысяч лошадп
ных сил.
В последнее время дл я выработни пара сташr
использовать тепло, выделяемое в ато�шом ре
акторе . Первое гражданское с удн о н а
ядерном горюче11
1
-
советский атом
ный ледокол «Л енин» - было сдано в эксплуа
тацию в 1959 г.
Из чего строят с}·да
Древнейшим судостроительньв1 матерпало�r
было де р е в о. В XIX в. его заменил материал
более прочный и долговечный - ж е л е з о.
Затем стали применять сталь. Первоначально
стальные детали соединяли друг с другом с
помощью заклепок . Настоящую революцию
в судостроении произвела ЭJiектросварк а -
повысилась прочность , снизился вес , ускори
лось изготовление судовых 1ю нструн:ций (см.
ст . «Как сваривают металл») . Сейчас суда
собирают из больших се1щий - блоnов - весом
в несколько десят1\ов тонн , сваренных в цехе
с помощью автоматов и полуавтоматов .
Но сталь не единственный современный судо
строител ьный материал . Еще во время первой
мировойвойныстроились железобетон
п ы е с у д а. Корпуса многих малых судов
изготовлены из легких алюминиевых
с пл а в о в. Самый: молодой судо строптеJiьный
материал , легкий , красивый , нержавеющий -
пла с т м а с с а. У нее, несомненно, большое
будущее .
Как устроено с}·дно
Самоходное судно состопт из корпуса, глав
ного дв игателя , который прив одит в движение
судно с помощью движителя (см . статьи разде
ла «М ашина - основа современной техншш») , и
различных устройств , обеспечив ающих безопас
ность плавания и соответствующих пазначенпю
судна .
Суда имеют специфические особенности ,
которые объеди няют общим назв анием мо ре
ходные качества : плавучесть , непотопляе�юсть,
остойчивость , плавность �>ач н:и , ходкость , управ
ляемость и др .
Важнейшее качество всякого судна - пла
вучест ь, т. е. способность держаться на воде.
Корпус большого судна разделен попер ечными
непроницаемыми переборn амн на отсеки. Пе
реборки не дают воде в случае пробоины зато-
893
ТРАНСПОРТ
пить все отсеки, что помогает сохранить пла
вучесть . Это качество называют непотопJtЯе
мост ью .
Способность возвращаться в первоначальное
положение после прекращения действ ия силы ,
вызв авшей наклонение судна , - осто йчивост ь.
Это свойство проявляется у судна примерно
так же , как у игрушки ваньки-встаньки . При
недостатке остойчивости судно может перевер
нуться , а при избытке испытывает неприятную
для ко манды порывистую качку.
Ходкост ь судна зависит в первую очередь
от формы корпу са, определяющей сопротивле
ние движению , от эффективности движителя и
от того , насколько сильно судно раск ачивается
при волнении . Под упр авляемост ью понимают
способность судна слушаться руля , держаться
на курсе , не уклоняясь от него .
Размеры судна характеризуются прежде
всего водо измещением (количеством воды , вы
тесняемой судном) , т. е. весом . Другая важная
характеристик а размеров судна - вмест имость
(объем всех внутренних помещений) . Она вы
ражается в ·регистровых тоннах (1 регистровая
тонна - объем , равный 2,83 м3) . Грузовые суда
характеризуются также их гр узоподъемностью
(вес принимаемого груза) и грузовместимостью
(объем помещений для груза) .
:Корпус стального судна состоит из каркаса ,
так на зываемого набо р а, к которому прикре
пляются стальные листы , образующие наруж
п у ю обшивку, палубы , переборки
и т. д. Листы наружной обшивки изгибают так ,
чтобы очертания корпуса были плавными и не
оказывали большого сопротивления дв ижению
в воде.
Иаждая часть корпуса имеет свое название :
вертикальныйнаборпоборту-шпангоу
ты, их продолжение по днищу-флоры,
по палубе - бимсы. В центральной части
вдоль всего судна по днищу идет прочная балка
к и л ь, который в носу переходит в форште
вень,вкорме-ахтерштевень.Бо
ковые продольные балки по днищу - д н и щ е
выестрингеры,иликильсоны,по
борту - борто вые стрингеры, по
палубе-карлингсы.
Крупныесудаимеютдвойное
дно.
Кроме поперечных , иногда устанавливаются и
продольные
переборки (натан
керах, рудовозах) . У большинств а пассажир
ских и многих грузовых судов несколько палуб.
Над верхней палубой возвышаются надстрой
ки: спереди- б а к, сзади- ю т, а в середине
с редн я я надстройк а.
Значительную часть корпуса занимают каю
ты дл я экипажа и пассажиров , столовые , ком·
ваты отдыха, Rамбуз (судовая Rухня) , лазарет,
прачечная , кладов!>fе и другие специальные
помещения . Подпалубные отсек и между попереч
ными переборками (т р ю м ы) и междупалуб
ные помещения (т в и н д е R и) испол ьзуются
для размещения груза . Главный двигатель и
другие механизмы располагаются в отдельном
отсеке - машинном отдел ени и. За
пасы жидкого топлива и пресной воды хранятся
в больших цистернах (т анк ах). Каждое
судно имеет рулевое, якорное , шв артовное и
спасательное
устройств а.
Перекачивание
жидкостей , подача воздуха , пара и др. осуществ
ляется с помощью специальных систем.
Одна из основных частей судна - дви·
житель.
Простейший
движитель - это ве
сло, требующее приложения мускульной силы.
Б олее прогрессивным дв ижителем был парус,
использующий энергию ветра. Первым движи
телем , преобразующим работу механического
двигателя в движение судна, было г р е б н о е
колесо.Ноеслинареке,гдеводасравни
тельно спокойна , гребные колеса нередко при
меняются и сейчас, то на море при сильном
волнении они сразу показали свою непригод
ность . Отличной заменой гребному колесу ока
залсягребной
винт.Сейчаспочтина
всех судах , морских и речных , установлены
винты . Гребной винт особой конструкции, у ко
торого лопасти по ворачиваются вокруг собст
венной оси , может двигать судно не только впе
ред, во и назад ; при этом направление вращения
главного дв игателя менять не надо .
Существуют движители других типов , обла
дающие некоторыми ценными качеств ами . На
пример , наиболее удобен для судов , которые
плавают по мелководью, водометный
движитель. Этонасос,создающийструю,
сил а отдачи которой и движет судно . А кры л ь
чатый
движитель-расположенное
на днище горизонтальное колесо с вертикально
поставленными лопат1<ам11 - позволяет судну
двигаться не только вперед и назад , но и вбо1<:
для этого надо только повернуть лопатки
вращающегося колеса .
Судномуправляютиз рулевой рубки,
находящейся на ходо в ом мости к е, в
самом верхнем ярусе надстройки , где наилуч
ший обзор во все стороны горизонта . Рядом с
рулевой размещается штурманс к а я руб
к а, где вахтенный судоводитель с помощью при
боров и устройств (см. ст . «Автоматы помогают
штурманам и капитанам>>) проверяет правиль-
Основны е кон<'Тр�·кт11в
и ые элементы корпуса
судн а.
н ость курса . Водить корабли помогает боль
шое количество приборов. Рядом со штурманской
располагается радиоруб.ка, от.куда осу
ществляется связь с землей и другими судами .
Типы судо в
По назначению все суда можно разделить
на четыре основные группы: транспортные (гру-
ВОДНЫИ ТРАНСПОРТ
Т ак устроено судно : 1 - машинное от
деление; 2 - ходовой мостик; 3 - грузо
вой трюм; 4 - rрузовые краны; 5 -
люки трюма ;
б - каюты команды ;
1 - спасательн ые
шлюпки ; 8 - якор-
ная лебедка (брашпиль) .
Ко мин гсы люкое
Стрин.геры
Киль
зовые и пассажирские) , промыслов ые, военные
и различные вспомогательные (в том числе спор
тивные , научно-исследовательс.кие и др .) .
Транспортные суда , .ка.к по.к азыв ает само их
название , перевозят грузы и пассажиров .
К началу 1964 г. по морям и океанам плавало
более 40 тыс . транспортных судов (считая лишь
те суда , вместимость .которых превышает 100 ре
гистровых тонн) . Общая грузоподъемность всех
395
ТРАНСП ОРТ
этпх кораблей превышает 200 мл н. т, в их каю
тах могли бы одновременно разместиться более
300 тыс . пассажиров . 97 % всех судов транспорт
ного флота составляют грузовые суда , и толы;о
3% - пассюнирсхие .
Грузовые суда делятся на дв а основ ных типа
сухогрузные и наливные (или танкеры) . Но и
суда одного ти па не все одинаковы . С ухогруз
п ы е, например , подр :� здел яются на суда обще
го назначения , пригодные дл я п еревозки разно
о бразных сухих грузов , и на специадизирован
ные . Последние приспособ,1епы
только дл я
определенных видов груза . Это углевоз ы, ру
довозы, лесовозы, суда-рефрижераторы ( см. ст .
«И с1<усств евный холод» }, паромы и т. п . Есть
и комбинированные суда , они могут перевозить
и сухие и жидхие грузы.
Налив вые с уда крупнее су хогрузных .
Самое большое судно - японский таннер «Нис
со Мару» ( 1964) длиной 291 м, его водои змещение
164 500 т. Оно может в один прием перев езти
до 130 тыс. т нефти (самые крупные су хогрузные
суда принимают в свои трюмы немногим более
60 тыс. т).
В связи с опасн ым харю.;тером груза нефте
наливные суда оборудуют особо мощными про-
тивопожарными
средствами - воздушнопенны-
ми установками, системами тушения паром п
углекислым газом и т. д. Танкеры грузят
и разгруil-< ают у специальных причалов в отда
ленных районах портов , иногда места стоянки
танкеров устр аивают в море , далеко от берега ,
п одводя к этому месту трубопроводы . Нроме
нефти и продуктов ее переработки , на танкерах
перевозят кислоты , сжиженные газы , молоко,
вино и другие жидк ости .
Пассажирские суда (от н атеров местного с о -
БЕЗ СЕ ТЕЙ
общения до крупнейшпх ок еанских лайнеров)
это особый класс судов . Предназначенные для
перевозки людей , они строя тся с расчетом на
особую безопасность . Н ним предъявляют и еще
одно специфическ ое требование - нужно , чтобы
пассажиры во время путешеств ия , продолжи
тельностью иногда до неснольких суток , не чув
ств овали неудобств . На больших судах, помимо
кают со спальными местами , есть р естораны ,
музьшальные салоны , кинозалы , танцевальные
и спортивные залы и площадю1 , большие камбу
зы (нухни) , хлебопек арни , парик махерские,
госпитали , почтовые отделения , плавательные
бассейны , сады-оранжереи . Суда оснащают
лифтами , эсRалаторами , устройствами для успо
коения начкп, установк а11111 исRусственного
нли111ата. Самые большие пассажирские корабли
имеют водоизмещение свыше 75 тыс . т и при
нимают на борт более 2 ты с. пассажиров .
Вешш и разнообразен флот промысловых
судов. Наиболее многочисленны р ы б о л о в
н ы е с уда (трау.1еры , дрифтеры , сейнеры ,
отличающиеся друг от друга способом лова) .
На самых нрупных из них улов тут же пере
рабатыв ается , более мелкие отвозят его на
плавучие заводы-базы,наберего
вые заводы или на транспортные суда .
Добычу китов ведут флотпшш сравнительно
небольших1<итоб_ойцев-охотников
с помощью гарпунных пушек , стреляющих гар
пунами , к которым прю<реплен прочныii трос .
Эти суда сопровождает крупное судно -
к и т о б а з а, где перерабатываются добытые
киты и хранится снаряжение дл я охотников .
На заводе из ю1тов получают жир , мясо , кор
мовую 111уку, кожсырье, желатин , а мбру 11 дру
гие ценные продукты . Добычу тюленей , 111ор-
Рыболовецкие сейнеры охотятся
за сайрой в Тихом океане , у Куриль
ских о-вов. Разведка сайры ведется
уль тразвуковым зхолотом.
" . Вот гидроакустик сейнера «Юрий
Гагарин» услыхал в наушниках ха
рактерное поскрипывание. Ул ь тра
звуковой эхолот нащупал «пастби
ще » рыбы. Сигнал «На работу!»
разносится по всему кораблю.
собирается у праnого борта . Теперь ,
скажете вы, пора опустить в воду
специальную
сеть -ловушку. Нет,
этого не требуется. На «Юрии Гага
рине » сайру лов ят" . без сетей !
в электрическое по.'Jе и ПО;J,тяг11вае тся
11 вхо;1иому отверстию шланга. А ;цесь
ее подхваты вает с11.�а насоса. Прямым
сообщением рыбий поток попа;1ает
о трюм . За MllH)'TY насос иакач11 нает
10 11 рыбы.
896
Экипаж - на палубе. С обоих
бортов судна подвешивают по пять
люстр с шестью лампами в каждой.
Для усиления света к лампам прикреп
ляются аеркальные отражатели . Лю
бопы тная сайра приплывает на свет
и окружвет сейнер. Внезапно гасят
люстры с левого борта. Тогда вся стая
Ногда любопы тная рыба окружает
сейнер , с носа и с кормы погружают
в океа11 закрепленные на тросах отр11 -
цателыю заряженные злектроды. За
правый борт вместо сетей опускают на
лебедке ш.1анг диаметром в 25 r." ,
Вот стая сайры кин улась к светя
щемуся правому борту. Но и он тоже
погружается в темноту. Рыба внд11т
тол ь ко одну красноватую 11а11
1
пу,вспы
хнвающую над шлангом, и бросается
к этому источнику света. И тогда вклю
чаются электроды . Стая попадает
водныn ТРАНСПОРТ
Дизель -электроход « Л. Доватор».
Этот 150-тонный танкер с г лавным двигателем мощностью t50 "'· с. предназначен д.1
1
я перевозки не фтепродуктов
по малым рекам.
397
ТРАНСПОРТ
Военные катера-ракетоносцы в по ходе .
жей, крабов, .l
lf
opcкиx водорослей и пр . ведут
со специ ально оборудов анных судов .
Специальные суда для военных целей начали
строить в IX-VIII вв . до н. э . До этого суда
служили в равной степени как дл я торговли ,
так и для военных походов . Одно иа основных
отличий военных кораблей от гражданских -
большая быстроходность и меньшая уяави
мость . От снарядов современные вое нные кораб
ли защищает толстая броня . Чем толще
становилась броня , тем более тяжел ые орудия
ставились на кораблях , что требов ало еще
более надежной броневой аащиты . Крупнейшие
броненосные суда (линейные корабли) при
водоиамещении в неснолько десятк ов тысяч
тонн имели по борту броню до 450 мм , а
по палубе - до 300 мм толщиной . На них
ставились орудия калибром 356-406 мм.
Артиллерия (на линнорах , крейсерах) и торпе
ды (на эсминцах , торпедных катерах , подлодк ах)
до недавнего вре11
1
ени были основным оружием
lJоенных кораблей . С появлением ракет кораб
ли - и подв одные , и надв одные - стали воору
жать ракетами .
Нормал ьную работу llfopcкoгo и речного
флота обеспечив ают рааличные вспомоrатель
ныесуда-аемлечерпалки, аемле
еосы,грунтоотвозные шаланды,
плавучие краны,прокладывающиеире
монтирующие водные пути и строящие порты
(см . статьи «Водные пути» и «Порт») . При входе
в порт и выходе из него , при подходе к прича
лам крупным судам помогают букс и р ы;
они же буксируют несамоходные баржи , плоты .
Для продления навигации в замер зающих
портах и для того , чтобы проводить суда во
льдах, служат лед о к о л ы. Почти все моря,
омывающие Советск ий Союз, зимой пок рывают
ся льдом , а ш1авание по Северному мopcк o.l
lf
y
пути возможно лишь в течение 3-4 месяцев
в году , причем и летом здесь часто встречаются
898
льды . Именно поэтому у нас , как нигде в мире,
развит ледокол ьный флот . «Отец» ледоколов
«Ермак» построен по проекту русских инженеров
в 1899 г.
Заостренный нос и наклонный форштевень
по зволяют ледоколу с ходу вползать на лед
и ломать его своей тяжестью . Затем поломанные
льдины раздв игаются корпусом ледокола в сторо
ны . Если лед очень толстый , то заполняют водой
специа.'lьную цистерну на корме , нос ледокола
задирается , и он дальше вползает на лед. По
том воду из кормовой цистерны перек ачив ают
в носовую , это увеличивает силу, разрушающую
лед. А по бортам судна лед обламывают , созда
вая крен то на один , то на другой борт путем
попер еменного заполнения цистерн каждого
борта .
Самый крупный и мощный в мире ледокол
«Лениm . Его длина 134 м, ширина 27,6 м,
водоизмещение 16 ООО т, общая мощность че
тырех главных паровых турбин 44 ООО л. с. ,
скорость на воде , свободной ото льда ,-
33 ,5 км/час . Толщина его обшивки достигает
52мм.
Тепло , выдел яемое в атомных реаnторах
ледокола (всего реакторов на судне три , из них
один резервный) , испол ьзуется дл я получения
пара. Пар поступает в турбины , вращающие
электрогенераторы. Ток от главных генер аторов
направляется к электромоторам , которые в свою
очередь вращают три гр ебных винта . Средний
электромотор (его мощность 19 600 л. с ., вес
180 т) вращает вал диаметром 74 см ,на который
насажен гребной винт весом 30 т.
Атомная установка с обслуживающими ее
механизмами работает автоматически . Расход
ядерного горючего настол ько н_ езначителен (не
сколько граммов в сутки) , что запаса урана в
реакторах хватает на несколько месяцев работы .
А при работе на мазуте потребовалось бы более
200 т топлива в сутки.
На корме ледок ола оборудована взл етно
по садочная площадк а и ангар для вертолета ,
который служит для ледовой разведки .
Аварийную службу на воде несут с п а с а
тельные и пожарные суда,ре-
11ю нт кораблей производится с помощью п л а
вучихдоковимастерских.Изу
чать моря и океаны ученым помогают специ ал ь
нооборудованныегидрографические
11паучно-исследовательскиесу
д а, среди которых единственная в мире граждан
ская подв одная лодка «Северянк а» (см . ст . «Тех
ника помогает изучать подводный мир») .
Суда обслужив ают также добывающую про
мышленность , строительство , связь и другие
отрасли народного хозяйств а. Так , плавучие
драги моют золото , землесосы добыв ают песок
и намывают плотины . С судов-кабелеукладчиков
прокладывают кабели телегр афной и телефонной
свя зи по дну морей и океанов , а с плавучих
буровых платформ ведутся разведк а подводных
месторождений и добыча нефти .
ВОДНЫИ ТРАНСПОРТ
Подводные о1
1
одки
Одно из важнейших качеств подводной лод
ки - герметично с"Iь и прочность корпуса . Ведь
на больших глубинах ему приходится .выдер
жив ать значительное давление воды (современ
ные подводные лодки плавают на глубине 300 -
400 м) . Для снижения сопротивл ения корпусу
придают обтек аемую форму , напоминающую
форму морских животных и рыб .
Специальное устройство - перископ - поз
воляет наблюдать из подводного положения
за поверхностью моря . Перископ - это верти
кальная зрительная труба , в которой заклю чена
система линз и призм. Световые лучи от надвод
ных предметов проходят через входное отверстие,
преломляются в линзах и призмах и попадают к
окуляру, в который смотрит наблюдатель.
На подводных судах устроены ба.чластные
цистерны . Заполняя их водой , можно заставить
лодку погрузиться , а продувая сжатым возду
хом - всплыть . Вертикальное маневрирование
П осмотрите вн н матеJJ ьно : в этом морском судне «спрятаН>• цеJJы й жеJJеэнодорожный состав. П аром «Советский
Ааербайджан» курсирует между Баку и Красноводском.
899
ТРАНС ПОРТ
б
6
7818169
217
10
подв одного :корабля о с уществляетс я с помощью
рулей глубины . Это две пары «нрыльев» ,
рас положенных у нос а и :кормы . Поворачивая
их , можно заставить встречный пото:к воды
поднять нос лодки и опустить ее корму, или
маоборот .
Подводные .1
1
одки с уществуют довольно дав
:но. Первое боевое подводное с удно построил
JВ 1724 г. руссний умелец Е. Никонов . А в воен
яых действиях впервые в и сториИ" приняла
:участие подлодка «Черепахю> , созданная а ме-
15
Подводная .1
1
одка: 1 - перископ ; 2 - мостик;
3 - боевая рубка; 4 - диае.1
1
и надводного хода ;
5-а.1
1
ектродвигатеаь д.1
1
я подводного хода ;
6 - генератор дпя аарядки батарей ; 7 - ма
шинное отде.1
1
ение ; 8 - кают-компания ; 9 -
аккуму.1
1
яторные батареи ; 10 - баuоиы с сжа
тым воздухом; 11 - помещение д.1
1
я команды;
12 - носовой горизонтальный руль ; 13 - трубы
торпедных аппаратов ; 14 - хранили ще
_
торпед ;
15 - радиоантен на ; 16 - центрапьныи
пост
управления; 17 - орудие ; 1 8 - радиорубка.
риканцем Д . Бушнеллом. Она была построена
во время американо-английс кой войны за неза
виси11юсть для борьбы с английскими корабля
ми . Двигателем этого с удна был... человек ,
вращавший винт . Затем появюшсь подводные
с уда с пневматичес кими и бензиновыми двига
телями . Но только применение электроэнергии
положило начало подлинному развитию под
водного флота .
Подводные корабли называют лодками по
традиции. Это название перешло к ним от их
ХАРАКТЕРИСТИКА ОС НОВНЫХ ТИПОВ СОВЕТСКИХ ОКЕАНСКИХ СУДОВ
"'
�·=
'
'""'
'"
=
:1
-:-:
"
-:
=
"!:
ot
=
"'
�
"=
"
=
""
"'"
�
"
"'
ot
"'""
""
""
"
ТИП И НАЗВАНИЕ СУДНА
11
1
"
"=
"=
""
Q
'"
"'
=
"'iE
"".
g!.
.
"
=
=
ii"
=-"
=ot"
�:11
�н
="
=�.
с.
.
11!
�11
�1е
-:Q
��= �;
-:=;
"
""
�;!"
1:
:1:
=
�=
i;.
..
"
::
:
=
(.)=
Пасса11шрс1ш й .'! айне р « И ва н Фран1<0» ..• ..
176
18 820
5 950
750
21 ООО
37 ,6
9 300
Сухогр)·3ное с �· д но « ", eHllHCl\JJЙ КОМСОМОЛ)) •
170
22 230 16 OiO
12
13 ООО
34 ,2
22 ООО
Та нкер ссСоф11Я•>
230
62 600 •9 370
-
19 ООО
31, 9
26 ООО
Ледоко:1 <« .1lен11н•> .
134
16 ООО
-
-
Н ООО
33 ,5
225 ООО
(на воде,
свобод ной
от льда)
К11тоба38 «Советская Россия» .
218
43 800 26 700
-
15 ООО
29 ,6
'5 ООО
Сел ьдебаза « А ндрей Захаров»
162
15 300
7 700
-
'ООО
26 ,9
21 500
Средн11й рыболовный траул ер «Бологое»
43 ,5
515
130
-
600
17 ,6
11 500
-400
ТИ ПЫ ОКЕА НСКИХ СУДО В
•ИВАН ФРАНКО •
«ЛЕНИНСКИЙ КОМСОМОЛ •
•СОФИЯ •
•СОВЕТС КАЯ РОССИЯ •
•АНДРЕ Й ЗАХАРОВ •
очень небольш их и весьма несовершенных пред
шественников .
В последнее время строят огромные подвод
ные суда (более 135 м длиной) с двигателями ,
р аботающими на ядерном топливе. Скорость
хода современных подводных лодок достигает
65 км /час под водой. Подлодки вооружают тор
педами , минами и ракетами , которые можно
запускать из-под воды .
С�· да 88 ПОДВОДllЫХ Кр Ы.�IЬЯХ
Среди большого и очень разнообразного по
к онструкции и назначению «корабел ьного се
мей ства» особую группу составляют суда на
подводных крыльях . Наверное, многие из вас
видели эти движущиеся с большой скоростью
бел оснежные корабли , корпус которых как бы
парит над водой.
Первый в ССС Р 66-местный пассажирский
речной теплоход на подводных крыльях «Ра
кета» вступил в эксплуатацию в 1957 г. Его
спроектировали и построили на заводе «Красное
Сормово» (г. Горький) . С каждым годом на голу
бых дорогах нашей Родины появляются все новые
собратья «Ракеты» - «Метеор» ,
«Спутник» ,
«Чайк а» , «Буревестник» (речные суда) , «Стрел а» ,
«Комета» , «Вихры (морские суда) . Водоизмеще
ние самых крупных судов на подводных крыльях
достигает 120 т, а скорость самых быстрых уже
превышает 100 км/час .
Как же плавает и движется судно на подвод
н ых крыльях?
Когда оно стоит на месте , его корпус удер
жи вается на воде за счет сил плавучести , как у
обычного судна . Но вот оно отошло от причала,
набрало скорость и начало подниматься над
водой . Дело в том , что на верхней поверхности
кры.'Iьев , как на крыльях самолета , создается
р азрежение, а на нижней поверхности - по
вышенное давление . В результате возникает
подъемная сила, величина ю:�торой зависит от
с корости движения, от площади крыла и от
угла �1ежду плоскостью крыла и направлением
движения (угла атаки) .
При определенной скорости подъемная сила
становится равной весу судна и корпус кор абля
полностью выходит из воды . Сопротивление
П анора!l
l
а морского порта. САева ввержу - маяк ,
ниже - резервуары с жидким топ.1
1И
вом , аатем раа
J1ичные сКJ1адские помещения, причалы и сухой док,
..
.._
_
в котором ремонтируется судно. Сnр ава енuау -
..
.,.
..-
вданне аокаа.1
1
а с мачтой алектростаицив ;перед нв11-
створные внаки , укааываJОщве корвб;�rя11 точно се
редину прохода в акваторнJО порта; выше - опять
причалы в сКJ1ады. Слева в справа в порт ведут же-
.1
1
еаные и шоссейные дороги .
•26л.э.т.5
1
ВОД НЫИ ТРА ПСIЮРТ
воды теперь не мешает , как у обычных..оудов ,
достигать больших скоростей .
","
Для устойчивого движения судна необходимо
обеспечить постоянство подъемной силы и; ее
равенство весу судна при различных скоростях
движения после выхода на крыль :�. Это дости
гается изменением угл а атаки крыльев с по
мощью системы управления (у п р а в л я е
м ы е к р ы лья) или за. счет изменения подъ
емной силы крыльев при их движении на раз
личных расстояниях от поверхности воды (н е по
д в и ж но закрепленные крылья).
Последний путь наиболее простой . Он ши
роко применя ется на большинстве построенных
судов .
Неподвижно закрепленные крылья могут
пересекать поверхность воды или находиться
на малой глубине погружения (м а л о п о -
груженные крылья). Типичный при
мер крыльев , пер есекающих поверхность воды ,-
V - образные крылья.
При повышении скорости погружение этих
крыльев уменьшается , а при снижении - уве
личив ается . Благодаря этому величина подъем
ной силы сохраняется неизменной и равной
весу корпуса суд на . Остойчив ость судна с та
кими крыльями обеспечив ается тем , что подъем
ная сила, действ ующая на ту часть крыла ,
которая больше погружена в воду, превосхо
дит величину подъемной силы , возникающей
на крыле другого борта . Разность этих сил и
возвращает судно в нормальное положение .
При движении малопогруженных крыльев
постоянство подъемной силы обеспечив ается
за счет того , что при их приближении к поверх
ности воды разрежение на верхней поверхности
крыльев уменьшается . Вследствие этого умень
шается и подъемная сила. В результате устанав
ливается такое погружение крыльев , при кото
ром подъемная сила крыльев равна весу судна .
При крене судна на ту часть крыла, которая
ближе подходит к повер хности воды , действует
меньшая подъемная сила , чем на противопо
ложную часть . Благодаря этому судно возвра
щается в нормальное положение .
Познакомимся с устройством судна на под
водных крыльях . Вот морской теплоход типа
«Комета» . Он предназначен для перевозки
пассажиров , его маршруты проходят недалеко
от берега. Водоизмещение этого судна 57 т,
скорость 65 км/час . Корпус теплохода изготов
лен из легких сплавов .
В трех св етлых. салонах , где установлены
двух- или трехместные мягкие авиационные
кресла, размещаются 118 пассажиров . Между
40:1
ТРАНСПОРТ
средним и :кормовым салонами расположены
две :каюты для :команды , машинное отдел ение ,
буфет . Над машинным отдел ением и в :кормовой
части судна находятся прогулочные пл ощад:ки,
за:крытые тентом .
Два двигателя внутреннего сгорания мощ
ностью по 1200 .л. с. через на:клонные валы
вращают дв а гребных винта , расположенных
ниже :кормового :крыла. Управление двигате
лями осуществляют из р улевой рубни .
402
Два типа крыльев: ввер
:х: у - малопогр�-;Бенные
крылья; внизу - У
- об-
разные крылья .
На подводны х кры.�ьях.
По строител ьству судов на подводных :кры
льях СССР занимает одно из первых мест в мире .
Развитие в этой области техюши идет по линии
увеличения грузоподъемности и расширения
сферы использов ания та:ких судов . Для плава
ния в от:крытых морях и о:кеанах на большом
волнении будут созданы суда с гл убо:копогрутен
ными автоматичес:ки управляемыми :крыльями ,
что позволит улучшить мореходные качеств а
и пр актически полностью устр анить качк у;
авто матические устройств а, изменяя углы ата
к и крыл ьев, будут поддерживать корпус судна
в нормальном положении.
Возможно, будут созданы крупные морские
суда на подв одных крыльях, имеющие скорость
хода до 300 км/час, с атомными и газотурбин
ными силовыми установками.
Суда на воадуmвоА подушке
Судно на воздушной подушке- пр инципиаль
но новое транспортное средство: оно может
с большой скоростью двигаться и над водой,
и над твердой поверхностью.
Принцип движения на воздушной подушке
впервые разработал К. Э . Циолковский. Первые
в мире опытные катера на воздушной подушке
были построены в нашей стране в 1935 г. А сей
час уже, пожалуй, никто не сомнев ается, что
недалеко то время, когда суда на воздушной
подушке станут полноправными и весьма ува
жаемыми членами «кор абел ьного семейства».
Что такое воадушная подушк а? Это слой
сжатого воздуха под днищем корабля. Он
приподнимает судно над поверхностью воды
или земли. Чем больше подача воздуха, тем
больше высота подъема судна. От высоты подъ
ема зависит способность судна на подушке
двигаться над различными препятствиями
на поверхности суши или над взволнованной
поверхностью моря.
Дна способа обрааоваиия воадушиой по
цушки: ssвржу - камерный; sниау -
с кольцевой аавесой.
Судно на воздушной подушке может с
бол ьшой скоростью передвигаться и на.1
водой, в над твердой поверхностью . «Ра
дуга», созданная кол.пек тивом аавода
«Красное Сормово», м о жет раавивать
скорость свыше 100 нм/"а.с.
26•
ВОДНЫИ ТРАНСПОРТ
Существ ует несколько способов образования
воздушной подушки. Наиболее простой способ
.к амерн ы й. Воздух, нагнетаемый под ку
полообразное днище вентил ятором, все время
свободно вытекает из-под.днища-купола по его
периметру. Но такая схема выгодна только при
небольшой высоте подъема судна.
Более эк ономичен при большой высоте подъе
ма способ образов ания воздушной подуш
кискольцевой завесой.Вэтомслу
чае нагнетаемый вентилятором воздух вытек ает
из сопел, расположенных по краям днища и
наклоненных внутрь под определенным углом.
Струя воздух а изгибается и растекается по
поверхности, над которой висит судно. Центро
бежные силю движущихся по крив олинейной
тр аектории частиц воздуха уравновешиваются
повышенным давлением в подушке. Это обеспе
чивает перепад давления поперек струй, и воз
душная подушка как бы «запир ается» струями
воздуха. Эти два способа образов ания подушки
получили наибольшее распростр анение.
Камерная схема применена на опытно11
1
пас
сажирском речном судне «Нева», построенном
в 1962 г. в Ленинграде (водоиз11
1
ещение 13 т,
скорость 60 км/час). Высота подъе11
1
а этого судна
над поверхностью воды или суши 5 см. А горь
ковские судостр оители создали катер «Радуга»
с сопловой схемой образов ания подушки. Катер
может подниматься над поверхностью воды на
высоту до 15 см и двигаться со сnоростью более
100 км/час.
408
ТРАНСПОРТ
На пути со здателей крупных судов на воз
душной подушке стоит немало сложных проблем.
Однано нет сомнения , что они будут решены.
По воде и суше, снегу и льду , мелководью и
бездорожью понесут человека суда на воздуш
ной подушке.
ВОДНЫЕ П�"Tll
Много веков тяжелой борьбы с природой
потребовалось людям, чтобы освоить морские
и речные пути и объединить их каналами и во
дохранилищами в единую транспортную сеть.
Много труда потрачено на то , чтобы оснастить
водные пути всем необходимым для безопасно
го плавания суд ов , чтобы сократить и выпря
мить их маршруты.
Медленно ползли вдоль берегов , повторяя
все их изгибы , первые гребные суда древних
морепл ав ателей. Путь их был долог и опасен.
Только вблизи нр упных населенных пунктов
путь мореплав ателям указывали высокие ка
менные башни , на которых ночью зажигались
костры. Но этим примитивным маякам нельзя
было доверять: их мог потушить сильный дождь
или ветер да , кроме того , пир аты и разбойники ,
Rарта Во11rо-Ба11тийскоrо вод ноrо п ути им. Н . И . Ленив11.
404
стремясь заманить корабль на мель и ограбить ,
часто зажигали на берегу фальшивые огни.
Не легче было в древности и пл ав ание по
рекам. Там , где путь преграждали каменистые
пороги , мелководье или водораздел между ре
ками , приходилось выгружать тов ары и пере
носить их на собственных плечах , а суда пере
таскив ать по суше волоком , подкладыв ая под
них деревянные катки.
Позднее , в эпо ху развития и усовершенство
вания парусного флота , морские суда перестали
жаться к берегам , начали смелее пересекать
обширные простр анств а океанов. На наиболее
опасных участк ах морских и океанских путей
для ориентировки мореплавателей появилось
большое количество маяков. Их строили и на
берегах , и в открытом море прямо на скалистых
рифах или иск усств енных островках из камня.
Масляные фонари на маяках постепенюэ были
заменены керосиновыми , а затем газовыми. На
подходах к портам ставили на якорь специаль
ные суда с маячными вышк ами - плав учие
маяки. Для ук азания подв одных опасностей -
мелей , рифов _; и обозначения безопасных про
ходовмеждуними-фарватеров-уста
навливали на якорях небольши е поплавки -
вехи , снабженные далеко видными шестами с фи
гурными наконечниками. А позднее стали при
менять буи-пестроокрашенные поплавки боль
шого размера, снабженные фонарями , а иногда
и сигнальными нолоколами.
Но , несмотря на все это , маршруты парусных
судов еще значительно отличались от совр емен
ных , так как зависели прежде всего от направ
ления господствующих ветров и течений. В ре
зультате самый короткий путь почти никогда
не был наиболее быстрым и безопасным.
Суда с механическими двигателями - паро
выми машинами , а позже дизелями и турбина
ми - почти перестали зависеть от ветра и те
чений; маршруты их выпрямились , стали короче .
Од нако на пути из Ев ропы в Индийский океан
судам по-пр ежнему приходилось огибать всю
Африку, а на пути в Тихий океан - Южную
Америку, затрачивая на это много лишнего
времени и топлива. Экономик а настоятельно
требовала сооружения кратчайших межокеан
ских путей , и такое стр оительство началось .
После 10-л етних работ, в 1869 г. , было отк рыто
движениепоСуэцкому каналу.Он
значительно сокр атил путь из Европы в порты
Индийского океана.
В 1914 г. было завершено почти 34-летяее
строительствоПанамского каяала,
намного сократившего путь из портов Атлая-
Судоподъемник дя я перевоз
ки речных судов «Посуху».
Миоrве считают, что такие
подъемники будут успешно
конкурировать с обычными
системами ш яюзов.
тического океана в порты Тихого океана. Были
прорыты также .1<аналы , сокращающи е путь
из Балтики в С еверное море (Кильский) , из
Эгейского в Среди з емное (Коринфский) и др .
Сооружение каналов было дорогим , трудным
и опасным дел о!\1. Ведь почти все работы произ
в одили тогда вручную . На строительстве одного
Суэцкого .1<анала погибло около 20 тыс. рабочих
египтян. Большие .1<л адбища погибших строите
л ей находятся и на берегах Панамского канала.
Для создания канала потр ебовалось прорыть
гористый кряж на протяжении почти 15 км,
ВОДНЫИ ТРАНСПОРТ
углубить озеро Гатун , вынув в общей слож
ности 160 млн . м3 земли и .1<амня .
Там , где вода в соединяемых водных бассей
нах о.1<азывалась на разном уровне, и там , где
необходимо было преодолеть водораздел , .1<ана
лы делали в виде ступенчатой лестницы . В .1<он
це каждой такой ступени строился шлюз -
камера, снабженная с обеих сторон водонепро
ницаемыми воротами и затворами.
Ворота
служат для пропуск а судов в ш.'l юзовые камеры.
Открывая поочередно то нижние, то вер хние
затв оры, уравнивают (по принципу сообщаю-
405
ТРАНСПОРТ
щихся сосудов) воду в камере шлюза соответ
ственно с уровнем воды в нижней или верхней
ступени канала. Вместе с водой опуск ается либо
поднимается судно . В Панамском канале, на
пример , проходящем через водораздел на высоте
26 м над уровнем моря , суда через шл юзы
проводят локомотивы , двигающиеся по берегу.
Гидростроители Красноярской ГЭС решили
эту проблему иначе . Там вместо обычного шлю
за впервые в мире спр оектирован специальный
судоподъемник для перевозки речных судов
<шо суху» . Он представляет собой железнодорож
ный путь длиной 1700 м, уходящий в воду од
ним концом ниже плотины, а другим -выше
плотины . По этому пути на 26 четырехк олесных
тележках передвигается судовозная камера
огромпая «ванна» . В самой высокой точке пути
имеется большой поворотный круг, папоДобие
железнодорожного , который изменяет движение
камеры для спуск а ее в воду по другую сторону
плотины . Дойдя до конца пути, она погружает
ся в воду , одна из стенок открывается, и судно
входит в камеру . Затем камера закрывается, и
судно перев озится через плотину . Вес камеры
mюло 7 тыс . т, а скорость ее движения позво
ляе�: переправлять суда через пл отину за 30-
35 минут , т. е. значительно быстрей, чем с по
мощью обычных шлюзов . Стоимость такого
сооружения также будет намного меньше.
В связи с тем что размеры современных судов
намного увеличились , каналы продолжают углуб
лять и усовершенствов ать . Так , глубина Су;щ
кого канала к 1967 г. будет доведена до 13 ,7 м.
Ув еличив ается ширина ряда участков Панам
ск ого канала, создается автоматическая систе
ма регулирования движения судов .
Там , где естественные глубины для про
хода в порт груженых судов оказываются
недо статочными , в морском дне прорывают ис
кусств енные выемки - подходные каналы .
На маяках и буях стали применять электри
ческое осв ещение . На морских и океанс�шх
путях установлены береговые и плавучие радио
маяки, радио локационные станции и другие
средств а радионавигации . По их сигналам
суда мо гут точно определять свое место в море
даже при полном отсутствии видимо сти . Спе
циальные исследовател ьские суда систематиче
ски изучают морские глубины, течения и т. n.
Многочисл енные метеостанции заблаговременно
предупреждают суда по радио о приближении
штормов . В арктических п антарктических мо
рях пути судам прокладыв ают ледоколы.
Внутренние водные пути также значител ьно
усов ершенствов аны . Шлюзы новых каналов вме-
406
щают самые большие речные суда . Управление
ими полностью механизиров ано и автоматизи
ров ано . Шлюзы строят также для пропуска судов
через плотины гидроэлектростанций .
Выпрямляют извилистые участки судоходных
рек , а мелководные реки искусств енно угл убл я
ют . Берега рек и каналов постоянно укрепляют ,
чтобы предохранить их от размыв а ния тече
нием и волнами . Для обеспечения безопасно сти
плавания на реках, каналах, озерах и во
дохранилищах применяется цел ая система сиг
нализации, регулирующей движение, и самые
современные ср едств а навигационного огражде
ния фарватеров .
За годы Советской власти внутренние водные
пути СССР объединены в единую транспортную
систему, соединяющую северные моря - Белое
и Балтийское - с южными - Каспийским и
Черным . Реконструир ованы старые каналы Ма
риинской системы - вместо нее сооружен Волго
Балтийский водный путь им . В. И. Ленина. За
ново построены Б
'
еломорско-Балтийский канал ,
канал им. Москвы и Волго-Донской канал им.
В. И . Левина.
На строител ьстве каналов в СССР, особенно
в последние годы , шир око применяют мощ
ную сов ременную технику (см . статьи раздела
«Строительство») .
Углубление внутр енних водных путей за
счет постройки плотин и создания водохр ани
лищ позволит со временем мор ским судам плав ать
по рек ам, не перегружать товары в речные суда .
Уже со зданы и эк спл уатируются мелкосидящие
морские суда, которые могут плавать и по Кас
пийскому морю, и по Волге , а усовершенство
ванные речные суда начинают выходить в первые,
хотя пока еще и не очень дал екие, морские
плавания .
ПОРТ
Порт! Для моряка это слово всегда означ ает
пе только место, где груз:Ят товары , но и жел ан
ное пристанище после опасного и дол гого, ино гда
многомесячного плав ания; место, где можно
надежно укрыться от бури , починить потрепан
ное в штормах судно, пополнить запасы прови
зии и пресной воды.
Сначала большинство портов создав алось в
защищенных от морского волнения естествен
ных углублениях берега - залив ах и бухтах
либо в устьях достаточно глубоких рек . Не
легко подчас было найти вход в такой порт , а
найдя - благополучно миновать прибрежные
рифы и песчаные наносы , особенно в штормовую
погоду . Подходы к таким портам сплошь и ря
дом были усеяны обломками судов, потерпевших
.корабл е.крушение .
Погруз.ка и разгрузка товаров производи
лись вручную по перекинутым на берег сходням,
а если глубина не позволяла судну близко по
дойти к берегу, то с помощью лодок или плотов.
Тяжелый, изнурительный и малопроизводитель
ный труд! Но даже и таких портов не хватало,
поскольку природные условия невезде удовлетво
ряли потребности морской торговли и воен ного
мореплавания. Поэтому люди еще в древности на
чали создавать искусственные порты на от.крытых
берегах, отгоражив ая небольшие участки моря
идущими от берега насыпями из камня или зем
ли , укрепленной св а ями и каменной облицовкой.
Та.кие насыпи назыв аются мола ми. А чтобы
волны не вкатыв ались в промежутки между
окончаниями молов, стали прикрывать порты
со стороны моря дополнительными насыпями ,
но не соединеннымис берегом-волноло
мами.
С развитием техники, в связи с запросами
развивающегося мореплавания и ув еличением
размеров судов строились все более крупные
ВОДНЫП ТРАНСПОРТ
и глубоководные порты. Гав ани нередко вы
капывали в береговой целине. Молы и вол
ноломы стали дел ать из бетонных массивов -
«кубиков» весом в несколько десятков тонн и
более. В некоторых портах, подв ерженных
действию сильных прилив ов и отливов , напри
мер в Лондоне, Ливерпуле, Гавре, Антверпене ,
гавани отгорожены специальными водонепрони
цаемыми затворами. Они во время отлив а удер
жив ают воду на высоком уровне. Суда в такие
порты вводят и выводят из них во время прилива.
Современные морские порты стали крупными
транспортными узлами , в которых морс.кие пути
сходятся с железнодорожными , шо ссейными
и воздушными трассами, а если порты рас
положены в устье рек, то и с речными путями .
Каждый порт имеет сооружения, к которым
пристают суда,- при чалы. Они распола
гаются по-р азному. Одни тянутся вдоль бере
га,другие-ихназываютпирсами-вы
ступают в море перпендик улярно берегу. Пирсы
позволяют
странства
увеличить
Береговые
в пределах того же водного про
порта - акв атории - зЕUlчительно
протяженность причальной линии.
причалы обычно облицовыв аются
У одного ив причапов .Калининrрадскоrо морскоrо порта.
ТРАНСПОРТ
сплошной вертикальной стенкой , идущей до
самого дна, а пирсы часто устраиваются на
сваях.
:К причалам подв едены различные трубопро
воды - для снабжения судов пр есной водой,
жидким топливом и т. д. Для погрузки товаров
на причалах располагаются подъемные краны .
Под основаниями кранов , которые чаще всего
имеют форму арок-порталов , свободно проез
жают железнодорожные состав ы и груженые
автомобили. В портах имеются и другие погру
зочные механизмы: транспортеры-ав топогрузчи
к и, плавучие подъемные краны (грузоподъем
ностью до 400 т) , береговые и плавучие пере
гружатели для зерна, угля и других грузов.
От складов к причалам грузы перевозятся
автомобилями , тягачами с прицепами , элект
рокарами . Для обслуживания транспортных
судов
имеется
служебно-вспомо
гательный флот: портовыеледоколы
и буксиры помогают судам подходить к при
чал ам и отходить от них ; баржи-лихтеры пере
возят грузы с судов , которые не могут подойти
к причалу из-за недостаточной глубины; другие
баржи отвозят с судов мусор , снабжают их
жидким то пливом и пресной водой ; дноуглу
бительные снаряды - землечерпалки и земле
сосы - поддержив ают нужную глубину ак
ватории порта и подходных каналов к нему.
Есть в порту водолазные боты , разъездные
катера и т. д.
В большинств е портов имеются также спе
циальныесудоремонтные
мастер
екие илизаводы,оснащенныеустройства
ми для п одъема судов из воды. Небольшие суда
вытаскивают на берег по уходящим в воду по
мостам с помощью тележек , которые подводят
под судно , когда оно еще в воде (на плаву).
Для подъема из воды крупных океанских судов
применяют плавучие доки - огромные пусто
телые «ящик и» из стали или железобетона.
Судно вводится в него, когда док заполнен
водой. Затем вода из дока вык ачив ается на
сосами, он всплывает вместе с судном, под
которое заранее были подведены специальные
подставки - кильблоки. Иногда для ремонта,
очистки и окраски подводной части судов поль
зуются «сухими» доками - специальными ка
мерами , вырытыми в берегу .и отделенными от
моря водонепроницаемыми затворами. После
ввода судна в такую камеру из нее насухо от
Rачивают воду и судно опускается на кильблоки.
На территории многих портов или вблизи
них распол агаются судостроител ьные заводы
верфи .
Помимо портов общего назначения , имеются
также специализированные, например угольные,
рудные, зерновые . Для обслужив ания и стоянки
рыболовецк их судов, приема и перерабопш
их улова сл ужат специальные рыбные порты.
Существуют также порты-убежища, которые
не имеют погрузочного оборудования , а служат
исключительно для укрытия мелких судов во
время штормовой погоды . В некоторых портах
на рейде и в гаванях стоят серо-стальные грома
ды военных кораблей , видны силуэты подводных
лодок . Это военно-морские базы.
. .. Представ ьте себе, что вы на судне. :Каким
бы увлекательным ни было ваше путешествие ,
вы вместе со всеми вгл ядываетесь вдаль, ждете ,
когда появится земля. А вот и она! Ваше судно
входит в порт . С моря вы видите, как он велик .
С одной стороны видны серебристые баки неф
тебазы. У ее причалов огромные корпуса нефте
наливных судов под флагами разных стран.
По толстым шлангам в их грузовые помещения
танки - непрерывным потоком поступаю т нефть,
бензин, керосин. Чуть ближе-красивое здание
морского пассажирского вокзала. У его причалов
белоснежные корпуса пассажирских судов.
А дальше - грузовые причалы, огромное зда ние
зернового элеватора, серая Rоробка холодиль
ника для приема скоропортящихся товаров ,
склады , навесы дл я грузов , не боящихся влаги ,
и просто открытые складские площадки. И �ад
всем этим целый лес подъемных кранов.
Вдали виднеются выпn<и антенны портовой
радиостанции дл я связи с судами , находящими
ся в море . На здании Упр авления порта теле
визионная установка, с помощью которой дис
петчер видит, что делается на каждом п ричале.
Вот от одного из причалов отходит судно .
И тут же другое получает от диспетчера по
радио распоряжение становиться под разгруз
ку. :К борту подходят портовые буксиры. Мед
ленно выполз ает из воды якорная цепь. Суд
но идет к причалу.
АВТОМАТЫ ПОМОГАЮТ
ШТУРМАНАМ И КАПИТАНАМ
Все вы, наверное, читали роман Жюля Вер
на «Пятнадц атилетний капитан». А если чита
ли, то обязательно должны были запомнить ,
в какое тяжелое положение попал юный моряк ,
когда работорговец Негоро испортил оба КОJ\Ша
са на корабле. Вместо Юж ной Америки герои
романа приплыли в Африку.
Сейчас ничего подобного , конечно , сл учить
ся не может. Определить координаты корабля,
проложить правильный курс , рассчитать рас
стояние до порта , провести кор абл ь в густом
тумане штурманам и капитанам современных
с уд ов помогает целая система разнообразной
«умной» техники. Давайте познакомимся с этими
«помощник амю> штурманов и капитанов. Но нач
нем мы с самых простых, с тех , которыми мо
ряки пользуются уже не одно стол етие.
Представьте , что вы 1.:аходитесь на корабле,
далеко в море. Кругом только вода и небо.
Как определить мевтонахождение судна?
Если небо ясное, координаты можно опреде
лить по положению светил. Днем - Солнца ,
ночью - звезд. Для этого служит астроно
мический инструмент - с е к с т а н т. Устрой
ство его несложно: :к бронзовому сектору, со
ставляющему примерно 1/8 часть круга ( « сек
стант» от латинского слова «секс» - шесть).
прикреплены оптическая трубка и два зерка
ла. На секторе нанесены деления - градусы
и минуты. Наблюдатель направляет трубу на
линию горизонта и одновременно пер емещает
з еркало так , чтобы луч света , отразив
шись в з еркалах , попал ему в глаз. На шкале,
лимбе, мы увидим угол, под которым светило
находится над горизонтом. Эти данные с учетом
пок азаний хронометр а позволяют достаточно
точно рассчитать место корабля. (Сейчас секстан
ты стали сложнее, но принцип их действия
о стался тем же. )
Ну, а если небо в тучах? Тогда могут помочь
другиеприборы:лаг и компас.Лаг-
прибор дл я измерения скорости судна. За
кораблем на специал ьном тросе тянут маленькую
вертушку. Она делает один оборот , пройдя
строго определенный отрезок пути. Подсчитав
о бороты , специальный счетчик указывает прой
денное расстояние. Зная пройденное расстояние
и (по компасу) направление , в котором двига
лось судно , шт урман может найти на карте
место корабля.
С развитием техники изменялись старые
приборы , рождались новые.
Для измерения глубин вместо груза на верев
.ке с отмет.ками на судах сейчас применяют
э х о лот. Измеряя время прохождения ульт
развукового импульса до морс.кого дна и обрат
но , прибор определяет глубину. Автомат-са
мописец вычерчивает кривую глубин - рельеф
дна.
Если уже составлена подр обная карта мор
ского дна этого района , можно с.казать , где
н аходится судно.
ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ
:Компас тако й конструкции помогаJ1 води ть парусные кораб J1и
ВПJIОТЬ ДО XIX в.
Так аыгJ1ядят устройства, которые все вместе вааываются
радиосекстантом. Ов «видит» СоJ1нце даже тогда,
когда оно скрыто тучами.
Гирокомпасу не ·страшны магнит·
вые бури и BJIHЯHHe ОГрОМИЫА
масс 11eтaJ1J1a на современных су
дах. Он всегда показывает 11оре-
ПJ1аватеJ1ю верный путь .
409
ТРАНСПОРТ
Одограф - дово.'l ь но с.ложное устрой ство, вы найдете его не на
всяком корабле. Но ее.ли он там есть, в .любую минуту можно
узнать место судна на карте.
Курсограф находитс я в штурманс кой ру бке . Он сразу же «до
кл адывает» штурману о малейшем отклонении корабл я от
курса.
Вместо вертушки лага за кормой под дни
щем корабля сейчас находится трубка г и д р а в
л и ческ ого лага. При движении вода
заходит в трубк у и давит на мембрану. По
сил е давления можно узнать скорость и вы
числить пройденный путь .
У судоводителей сейчас есть еще один
верный друг - радио . На кораблях появился
р ади о се:к ста н т - приемник, :который
принимает радиоизлучения Солнца. Он «видит»
Солнце, даже :когда оно скрыто тучами .
4'10
Определить местоположение судна можно
также, принимая сигналы береговых радио
станций приемником со специальной рамочной
антенной: слышимость передачи исчезает , ког
да плоскость антенны перпендик ул ярна пелен
гу - направлению на станцию. Пересечение
хотя бы двух пеленгов и указыв ает на :карте
место корабля.
Капитану важно знать также , что находит
ся вокругсудна. Радиоло:катордает
возможность видеть в темноте и тумане . На
мачте устанавливается вращающаяся антенна,
посылающая импульсы ультракоротких радио
волн. Если на их пути встретится пр епятствие,
чувствител ьный приемник улавливает отражен
ный сигнал . Л на экране кругового обзора в
этом напр авлении появятся яркие вспышки. Те
перь судам не грозят неожиданные встречи в ту
мане с другим кораблем или айсбергом .
Изменилсяимагнитный компас.
Он стал значительно сложнее : появились при
способления , предохраняющие его от толчков ,
от качки, уменьшающие влияние больших масс
металл а на современном судне и других помех .
Но так как полностью устранить эти влияния
все же нельзя, изобрелигироскопиче
екий компас.
Это довольно большой и тяжелый волчок
с моторчиком . Волчок вращается со скоростью
17-30 тыс . об/мин. Как всякий волчок , он
обладает свойств ом сохр анять в пространстве
заданное положение оси , например меридио наль
ное направление с сев ера на юг. На кораблях
в хорошо защищенном внутреннем помещении
устанавливается главный гирокомпас . Он назы
вается «маткой» . А в других местах - в рубке,
на мостике, в каютах капитана и штурмана -
стоят «репитеры» - просто устроенные повтори
тели, связанные с «маткой» электропроводами.
Однако и гирокомпас по мере приближения
к полюсам дает менее точные показания . По
этому на судах применяют сразу оба компа
са, что позволяет взаимно контролировать их
работу .
А вот еще несколько важных «помощник ов»
моряка - одограф , курсограф и авторулевой .
О д о г р а ф автоматически прокладывает
путь корабля. Он соединен с гирокомпасом и
лагом: гирокомпас дает курс , а лаг сообщает
о пройденном расстоянии. По навигационной
карте ползет особая каретк а с карандашом и
непрерывно чертит путь судна .
По видукурсограф-это небольшой
металлический ящик . В нем помещен электро
моторчик, как у компасов-«репитеров»; курсограф
АВТОМОБИЛЬНЫИ ТРАНСПОРТ
--
--
·-
--
--
-
---
-
----
З�есь вы наrлядно
ви�нте,
на сколько
прямее, а следова
тельно, н:ороче и еко-
11ом11чнес путь ко
рабля, управляемоrо
ав томатами.
свя зан с главным г ироком пасом и точно воспро
и зводит ег о пока зания . В верхней части прибора
стрелка в вид е кор аблика. Она показывает курс
в каждый момент ; повернул корабль - на столь
ко же градусов повернулась стрел ка . В прямо
уго.1ь ном ок не непрерывно движется разграфлен
ная полоса бума г и. На пр одольных л иниях
ук азаны часы и минут ы, на поперечных -граду
сы . Перо чертит на бумаге прямую линию, пока
корабль лежит точно на курсе .
Если же с г ирокомпасом соединить особые
механизмы , которые при пом ощи элек тромото
ров немедл енно возвратят отклонившийс1_1 от
курса корабль в правильное положение , то это
будет а в т о р у.l ево й. Гирокомпас очень
-
чуток , и корабль , ведомый авторул евым , «рыс
кает» , как говорят моряки, значительно мень
ш е - курсограф в э то время чертит почти пря
мую линию.
Когда были созданы электронные счетно
решающие устройства, уда лось автоматизиро
вать управление судном . Получая данные от
приборов , определяющих местоположение и
курс корабля , и сравнивая эти данные с имею
щейся в машине программой, они передают
команду авторулевому и другим механизмам .
Но значит ли это , что автоматы могут заме
н ить капитанов и штурманов ? Конеч но, нет . Ведь
именно они составляют программу дл я автома
тических ус тройств .
•
АВТОМОБП.JIЬНЫЙ ТРАНСПОРТ
Автомоб11"'lи вчера, сегодня и аавтра
Сто л ет назад автомобил ей не было . П рав
да , повозки с паровыми д вигател ями суще
ство вали и раньше , но работоспособный , удоб
ный и быстроходный автомобил ь уд алось со
здать только после изобретения легкого и всег
да готового к де йствию двигателя внутренне г о
с горания . Одна�ю даже в самом конце Пр ош
лого века известный автомобильный гонщик
Л ев ассор еще называл скорость в 30 км/час
«бе зумной)> .
Ко нструкторы сначала заботились об усо
в ерше нство вании механизмов машины и оче нь
мало думали о ее внешнем виде и об удобствах
в од ите.т
т
я и пассаil;иров . Л и шь бы она двигалась!
Ко гда же цел ь была достигнута, стало ясно, что
нужно позаботиться об устройстве кузова, о
том , каким должен быть автомобиль в целом .
Поняли также , что для различных цел ей нуж
н ы различные автомобили. Постепенно появи
лось множество типов машин . И сейчас во всем
мире производится около 250 моделей л егковых
автомобилей и столько же грузовых.
Автомобил и подразделяются прежде всег о
па легковые , грузовые и автобусы . Легковые
автомобил и и автобусы в свою очередь д елятся
по числ у м ест и виду куз ова, грузовые - по гру
зоподъемности .
Закрытый четырехдверный к у з о в л е г ко
вого автомобиля называют «седаном» («Москвич )>,
«Волгю>) , а при наличии перегородки за спинкой
сид енья водителя - « л и музином» (ЗИЛ). Ку
зов с двумя дверцами - это «купе)> («Запорожец)> ).
Если же у машин крыша складывается, то
это «фаэтон» или «к абриолет)). Кузова ле гк овых
автомобилей имею т также разновидности типа
«универсаш> и «фургон» .
4'11
ТРАНСПОРТ
Один из первых автомобилей Бенца (Германия).
Ввержу - один из первых русских автомобилей «Руссо-Балт»
и первые советс к ие автомобили - АМО-Ф15 (192� ) и НАМИ- 1
(1928); вниау - первый советский массовый автомобиль ГАЗ-А .
4:12
Очень важна дл я характеристшш авто�10б11-
ля колесная формула.Онасостоит
из двух чисел , соединенны х знакОlм умно;+;е
н пя . Первое число пок азывает количество ко
л ес у автомобил я, второе - к оличество к олес ,
к которым подводится усилпе от двигателя . На
пример, у обычных л егковых и грузовых авто
мобилей колесная формула 4 >� 2 (ч етыре колеса,
из н их два вед ущи х) ; у автомобилей повышенной
проходимости формула 4 х 4 ил и 6 Х 6.
Из техничесю1х данных обязательно упо
минаюттакжемощность и рабочпй
объем двигателя,вес автомобиля,
наибольшуюскоростьирасходтоп
лива.
Двигател и грузовых и большинств а легковых
автомобилей расположены в передней части
машины , но на м ногих автобусах и л егковых
автомобилях - в задней . Усил ие от двигателя
в автомобил ях типа 4 Х 2, как правило, перед ает
ся задним колесам , реже - передни м.
В дореволю ционной России не было автомо
бил ьной промышленности . До 1917 г. был о вы
пущено на отдельных маленьких заводах-ма
стерских м енее тысячи автомобил ей , собранных
в основном из заграничных частей . Из них едпн
ственный засл ужив ающий внимания - рпm
ский «Руссо-Б алт» . Н ачалом настоящего автомо
бильного производства в нашей стране считают
в ыпуск в 1924 г. грузовых полуторатонных ав
томо б илей АМО . Четырьмя годами позже по
явил ся и первый легковой автомобиль НА МИ .
А в 1931 г., посл е реконструкции московск ого
завода АМО (теперь завод и м. Л ихач ева -
ЗИЛ) и постройки Горьковского автозавода,
начал ось 111ассовое производство автомоб и.'Iей .
В короткий исторический срок наше авто
строение прошло большой путь развития . По
сл едняя 111одель ЗИЛ а, ЗИЛ-130 , перевозит
втрое больше груза и передвигается в дв а раза
быстрее , чем ее «предок» - первый АМО. Дв и
гатель стал вчетверо 111ощнее . А на перевозну
одной тонны груза расходуется втрое 111еньше
топл ив а. У ЗИЛ -130 Цельнометаллич есная 1.;а
бина с гнутым панорамным стекл ом, регул ируе
мым сиденьем , вентиля цией, отоплением , дв умя
больши ми з еркалами заднего впда . Ес ть в каби
не и мн огпе другие удобства. Работа водителя
облегчена благодаря пневматическому приводу
тормозов, гидроус и л ителю рул евого управле
ния и синхронизаторам в коробне передач .
Б о льшой путь развития и совершенствова
ния прошл и и машины Горьковсного завода . Но,
нроме э тих дв ух кр упнейши х наших ав тоза во
дов , теперь существую т еще Московский з авод
тип
АВТО
МОБИЛЯ
JJ
с:;
s:
LD
о
�
о
r
ID
С(
JJ
r:
:;
s:
LD
о
�
о
..
.
ID
С(
•S:
s:
r
с:{
ш
D.
.
u
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ
СОВЕТСКИХ ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
тиn КУЗОВА и МАРКА АВТОМОБИЛЯ
число
МЕСТ
СКОРОСТЬ
км/чдс
РАСХОД
ТОПЛИВА
мощность
ДВИГАТЕЛЯ
л.с ..
КУПЕ
• З АП ОРОЖЕЦ»
ФАЭТОН
'УАЗ -469
л/1оокм
СУХОЙ
ВЕС
кг
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СОВЕТСКИХ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
С БОРТОВОЙ ПЛАТФОРМОЙ
СЕДЕЛЬНЫЕ ТЯГАЧИ
АВТОСАМОСВАЛЫ
УЛЬЯНОВ
СК
ИЙ
АВТОЗА ВОД
/УАЗ/
З-4т
6т
ГОРЬКОВ
СК
ИЙ
АВТОЗАВО Д
/гАз/
московский АвтозАвод имЕни ли)(АчЕвА /зил/
минский
АВТОЗАВОД
/мАз/
УРАЛЬСК
ИЙ
АВТОЗА ВОД
/•УРАЛ•/
ПОВЫШЕННОЙ
ПР0)(0ДИМОСТИ
О,8т
Зт
малолитражных автомобилей , Минский , Улья
новсю1й , Уральский , Белорусский , Кутаис
ск ий , Кременчугский , Запорожский автомо
бильные заводы , Курганский , Львовский , Риж
ск ий , Ликинский и Павловский автобусные за
воды . Наша промышленность выпускает более
25 основных моделей автомобилей и несколько
сотен их разновидностей - всего свыше 600 тыс .
машин в год .
Самые маленькие советские легковые авто
мобили-двухместныйавтомобильдля
инвалидов Серпуховского мотозавода и
ми кроавтомобиль «3 а порожец» . Их кро
хо тные двигатели расположены сзади и охлаж
даются воздухом (у остальных наших легковых
автомобилей двигатели находятся спереди и
имеют водяное охлаждение) .
Четы рехместный автомобиль «М осквич»
для индивидуального пол ьзования выпуск ают
с кузовом типа «седан» . А его разновидность с
гр узо-пассажирским кузовом служит для пере
воз1-;и мелких товаров и почты .
Пятиместные автомобили «В о л г а» выпу
скаются с куз овом «седан» и используются
учреждениями и индивидуальными владельца
ми , а также в качестве такси . А «Волга» с кузо
вом «унив ерсал» применяется для перевозки
различныхгрузов. «Волгу» выпускают с несколь
кими типами дв игателей различной мощности,
с механической или автоматическ ой короб.нами
передач . Механизмы «Волги» используют и на
автомобиле повышенной про
х о д имо сти УАЗ-469 Ульяновского завода .
Бо льшие легковые
машины
ЗИЛ предназначены для правительств енных
учреждений .
Мно гообразна и «семья» советских грузовых
автомобилей . Их выпускают с борто выми
платформами, с опро.нидываю
щимися кузовами (автосамосвалы)и
без кузовов-кактягачидлябукси
ровки полуприцепов . Ав томобиль с прицепом
или полуприцепом очень удобен . Во-первых ,
он способен тянуть за собой больше груза, чем
может везти на себе автомобиль без прицепа;
во-вторых , на время погрузки и разгрузки
прицеп можно отцепить , а тягач послать в оче
р едной рейс с другим прицепом.
Нередко вместо бортовых платформ устанав
ливают_j)ургоны , кузова с высокими решетчаты
ми бортами для перев озки некоторых сельскохо
зяйств енных грузов и енота, нузова-холодиль
ники "дл я скоропортящихся продуктов, баки
цистерны для перевозки жидкостей, пожарные
автонасосы, автолавки и т. д .
АВТОМОБИЛЬНЫИ ТРАНСПОРТ
Почти у каждого советского грузовик а есть
«родственник» со всеми ведущими колесами -
типа 4 Х 4 или 6 Х 6. Такие машины необходимы
дл я работы на пл охих дорогах - на проселк ах,
в экспедициях, в пустынях, в тайге .
В последние годы появилось много новых
типов автобусов : городсние и туристские сред
ней вместимости ; междугородные экспрессы с
откидными спинками сидений и багажными
ящиками ; 100-местные - для больших городов ;
маленькие - дл я гостиниц, небольших желез
нодорожных станций, учреждений . Место води
теля автобуса помещено над левым передним
колесом или впереди него , рядом с двигателем
(если, конечно , двигатель не сз ади) .
Ульяновские, горьковские, минские и к у
танее.кие конструнторы грузовых автомобилей
тоже вынесли набину водителя вперед и поме
стили ее над двигателем . Машины получились
вместительные ,
нороткие и поворотливые .
Если нужно осмотреть двигатель, то кабина
отнидыв ается . Учитывая выгоды такой компонов
ки, нонструкторы ищут решения , которые поз
волили бы распространить ее на многие типы
автомобилей .
',
Др угая задача будущего - упростить и облег
чить управление автомобилем . Дл я этого на
больших легковых (ЗИЛ) и грузовых автомо
билях уже применяют усилители руля и авто
матичесние трансмиссии (силовые передачи) . Во
дителю не нужно пол ьзоваться двумя педалями
ГруаовоА авто11обиJ1ь с выиесеииоА вперед кабиной
в11еститеJ1ьиее авто11оби.1
1
я прежнего т11па.
41.8
ТРАНСПОРТ
Та�;ие груаовики-гигаиты («БелА3- 540В » ) строят
на Белорусском автомобильном ааводе.
и рычагом для переключения передач - за
него это сдел ают автоматы . Он только слегка
повор ачив ает рулевое колесо и изменяет ч исло
оборотов дв игателя нажимом на педаль подачи
топл ив а. Автоматы и усил ивающие устройств а
пок а еще сл ожны в производстве и обсл ужива
нии . Но возможности их усовершенствования
вел ики, и в будущем они значительно облег
чат труд водителя.
Много забот до ставляет конструкторам вес
автомобиля. Ведь на каждого пассажира л егко
вого автомобиля ·п риходится до 400 хг веса кон
струкции - в 5 раз больше в еса пассажира.
А так как автомобил и цочти ниногда не ездят
с полной нагрузкой , то эта цифра возрастает
в 2- 4 раза . Один из путей снижения веса -
замена стали л егкими металлами и п л астиче
ски11ш массами . Многие детали автомобил ей де
лают сейчас из алюминия . Уже создано несколь
ко видов кузовов из пластмассы. Они значи
тельно л егче стальных, не ржавеют, хорошо
защищают пассажиров от жары и холода
Несомненно , пластмассовые кузова в ближай
шее время станут обычным явлением .
:Ко нструкторы стремятся упростить обсл ужи
вание автомобиля : заменить металлические шар
ниры и втуш<;� пл астмассовыми, не требующими
смазки , увел ич ить на дежность механизмов и
тем самым удлинить сроки их сл ужбы до ремон
та и л и замены. С ловом, автомобили будущего
41.4
не потребуют такого сложного ухода , как
сейчас .
Можно ожидать и других коренных измене
ний в устройстве автомобиля . Не исключено ,
что он станет дв ухколесным - как мотоцикл .. .
Возможно , получат распространение авто1110-б11л и
без колес, поддержив ае:\1ы е <ш одушкой» сжато
го воздуха. А возможно, ч и тател и э той кн иги
создадут автомобиль такой конструкции , кото
рую сейчас трудно даже предугадать.
***
Теперь , когда вы в общих чертах знакомы
с типами автомобилей, можно перейти к изуче
нию самого автомобиля . Для пр11111е ра возьмем
«Москвич» - одну из наиболее распространен
ных советских машин.
Автоиобн"11ь «l\lосквнч>>
«Москвич» выпуск а 1964- 1965 гг. -
т1шич
ный сов ременный л егковой автомобил ь. Сотни
тысяч машин э того класса производят ежего дно
многие заводы разных стран.
На «Москвиче» установл ен дв игатель с ра
бочим объемом всего 1,36 л, но с мощностью
50 л. с. Автомобиль развив ает скорость до
120 хм/час и расходует на шоссе не бол ее 7 л
топл ива на 100 хм пути . Вес «Москвича» с пол
ной заправкой топл ивом , водой и смазкой -
1000 хг. Нетрудно подсчитать , что на ди тр
рабочего объема двигателя и на тонну веса
автомобиля (с пассажирами и багажом) приходит
ся по 37л. с. мощности двигателя . На перевозку
одного пассажира н а расстояние 100 K-"t рас
ходуется 1 , 75л топл ива. Эти отношения харак
теризуют совершенство конструкции дв игателя ,
способность автомобиля к быстрому разгону
(« приемистостЬ») и движению с большой ско
ростью , его э коном ичность .
Вспомним , что соотв етствую щие показате.1n
нашего первого массового л егкового автомобиJiя
ГАЗ-А (1932) был и : мощность на 1 л объема дв и
гателя 12л. с., на тонну 29 л. с. и 2,75 л топлива
на пассажира (п ри 100-кил о м етровом пути) . Про
изводитеJiьность двигателя с тех по р увел ич и
лась втрое , скорость - почти в полтора раза ,
а расход топл ива снизи лся бо.:Jее че�1 на одну
треть .
В красивом , обтекае1110111 кузове «Москви
ча>> скрыты многочисленные механизмы . Вни
мательно осмотрим машину , до беремся до всех
механизмов и познаком имся с их устройством.
Энергию для движения автомобиля выраба
тывает д в и г а т ель. Он находится спереди,
под так называемым капотом. Поднимаем
капот . Вот \JН, двигатель - поршневой (га
зот урбинные автомобильные дв игател и сущест
в уют по ка только в виде опытных образцов),
в н утреннего сгорания , четырехтактный , карбю
раторный , верхнек л апанный , четырехцилинд
ров ы й , рядный , с водяным охл аждением .
Впереди , справа от двигателя , распол ожен
воздухоочиститель. В нем поток
в оздуха , необходимого для образования горю
чей смеси , проходит через сетку, смоченную
в масле. Пыл инки прил ипают к масляной пл ен
ке, и воздух поступает .к двигателю достаточно
чистым .
Теперь обойдем автомобиль и откинем
задний номерной знак . Под ним - крышк а гор
л овины бензобака. От бака под полом кузова
прол ожена тр убка к насосу, установл енному на
дв игател е. Дв игатель приводит насос в действие ,
он м аленьким и порциями выкачив ает бензин
избакаиподаетеговкарбюратор-при
бор для распыления и см ешив ания бензина с
воздухом. Горючая смесь бензина и воздуха
поступаетвцилиндрыдвигателя.Тамона
сжимается , взрывается от эл ектрической искры
и , расширяясь при взрыве , совершает работу
вращает вал двигателя. (Бол ее подробно об
устройстве двигател я внутреннего сгорания рас
сказано в ст . «Двигатели и генер аторы» .)
От отверстий выпускных клапанов двигателя
идут трубы под кузов , к г л ушителю. Это
стальной сосуд с перегородками , в которых про
деланы отверстия . Отработавшие газы с боль
шой скоростью выходят из цил индров двигателя
и проходят через
.
л абиринт перегородок . Ско
рость дв ижения газов при этом уменьшается,
и из гл ушителя они вылетают сравнительно мед
ленно и почти бесшумно.
Возмож но, так будут выrлядеть
деrновые автомобид11 бдижайшеrо
будущего.
АВ ТОМОБИЛЬНЫП ТРАНСПОРТ
Усил ие от двигателя передается задни 11
1
коле
сам через механизм сцепл ения , коробку передач,
на рданный вал , главную передачу , дифферен
циал и полуоси заднего моста. Чтобы увидеть
все эти механизмы , нужно осмотреть авто11
1
обиль
снизу. Причем для лучшего понимания их
назначения и устройств а удобнее рассматрнвать
э ти механизмы в обратном порядке. Начнем
с пол уосей.
Ось заднего моста раздел ена на две п о л у
о с и для того , чтобы колеса могл и вращаться
с разны ми скоростями . Это необходимо н а по
воротах , когда одно кол есо и дет по кругу ма.10-
го радиуса, а другое - по большому кругу.
Концы пол уосей с коническими шестернюш
нанихсвободновходятвкоробкудифферен
ц и ал а (от латинского сл ова «дифференцпю> -
«разность» ). На других концах укр епл ены кол еса.
Коробку дифференциала по диаметру пересе
кает валик с двумя свободно насатенны 11ш ше
стернями-сателлитами. Зу бцы сател.тштов сцеп
л ены с зубцами полуосевых шестерен . Ко гда
автомобиль идет по прямой, пол уоси, сатсл.тшты
с их валиком и коробка дифференциа.�а с укреп
ленной на ней ведомой ш естерней главной пе ре
дачи составляют как бы один цельный вал . Его
вращает ведущая шестерня г л авной передачи ,
насаженнаянаконцекарданного вала,
который идет от моста вперед, 1' ко робке
передач . На повороте одно из нол ес, напри
мер л евое , стремится вращаться мед лен нее
другого , правого . Тогда л евая полу осевая ше
стерня начинает вращать сателлпты . Их з убцы
как бы подгоняют правую полуосев ую шестерню,
и правое ко лесо вращается быстрее . Ko.'Ieca
вращаются с разной скоростью . Но они по
прежнему связаны друг с другом - через ва.�ик
сателлитов , а через коробку диффе ренциала и
шестерни главной передачи - с nарданным
валом .
41�
ТРАНСПОРТ
Почему этот вал называется карданным? Де
ло в том , что двигатель неподвижно укреплен
на ку зове , а задний мост подвешен к кузову
на упругих рессорах . Значит , чтобы бесперебой
но передав ать вращение вала двигателя к кача
ющемуся на рессорах мосту , нужно соединить
двигател ь и мост как бы гибким валом. Эту
«гибкостЫ> и придают ва л у особые шарниры
карданы.
Если присоединить передний конец кардан
ного вала непосредственно к маховику двига
теля , колеса начнут вращаться , как только за
работает двигател ь. Число их оборотов будет
и зменяться только в зависимости от числа
оборотов вала дв иг ателя. Но чтобы тронуться
с места , разогнаться· ил и преодолеть подъем,
развиваемое двигател ем усил ие нужно увел ичить ,
а число оборотов к олес уменьшить . Д ля этого
между двигател ем и карданным валом устанав
ливают коробку передач.
В коробке передач три вал а: ведущий ,
связанный с валом двигателя, ведомый , связан
ный с карданным вал ом , и промежуточный .
Ведущий и ведомый вал ы находятся друг про
тив друга на одной геометрической оси , а про
межуточный - под ними. Чтобы получить «пря
мую» передачу усил ия от двигателя к кардан
ному вал у , ведущий и ведомый валы можно
сцепить воедино кулачковой муфтой . На прямой
передаче автомобил ь идет по ровной дороге .
Когда требуется умножить усил ие , ведомый
и ведущий вал ы отделяют друг от друга, пере
двигая кулачковую м уфту. Вращение ведущего
вала теперь передается через пару шестерен на
п ромежуточный вал. Этот вал несет на себе
е ще три шестерни с разным числом зубьев .
ОДИН В ДВУХ ЛИЦАХ
С каждой из этих шестерен постоянно сцеплен ы
шестерни , свободно сидящие на ведо мом вале .
И х можно соединить с ведомым валом посредст
вом кулачковых муфт .
У «Москвича» , кроме прямой (в ысш ей , или
четвертой) передачи, есть еще три передачи
переднего хода и особая передача для заднего.
На первой передаче число зубцов на шестерне
ведомого вала примерно вчетверо бол ьше, чем
па ведущей. Поэтому ведомый вал вращается
вчетверо медл еннее ведуще го , по зато передает
вчетверо большее усил ие . Посл едовател ьно пере
к лючая передачи с первой до четвертой , водитель
плавно трогает автомобил ь с м еста и постепенно
дает ему разгон. При движении па подъем или
по плохой дороге водител ь переходит с прямой
передачи па одну из низших . П ри этом водитель
пользуется р ы ч а г о м под рулевым колесом.
От него идут тяги к вил кам, передвигающим
кулачковые муфты . Пер едвигая рычаг, водител ь
передвигает и муфты , соединяя ведомый вал
с шестерней одной из передач .
Кулачковые муфты всегда вращаются с тем
же числом оборотов , что ведомый и карданный
валы . Шестерни же через промежуточный и
ведущий валы связаны с двигател ем . П ри таком
условии трудно сцеплять и расцеплять кулачки .
Необходимо в момент переключения передач
разъед инять в едущий вал и вал двигателя .
Для этого м ежду Rо робкой передач и двигате
л ем установлен механизм сцепления . Он при
жимает диск ведущего вала коробни передач
R маховику двигателя . Трение между поверх
ностями пл отно соединяет их, и ведущий вал
коробки в ращается с тем же числ ом оборотов ,
что и вал двигателя.
Впервые его �·видели на улицах
Киева и Харькова. Удивле нные пе
шеходы останавливались и долго смот
рели ему вслед. Потом, осенью 1963 г"
он б ыстро бежал по крутым виражам
горной трассы Симферополь - Ялта и
легко брал подъемы. Видавшие виды
шоферы
останавливали свои ма
ШllНЫ, H8Cl\OJJЬKO ВОЗМОЖНО ВЫСОВЫ
ваЛИ головы в окошки кабины и про
вожали его заинтересованн ы м и взгля
дами. И б ыло чему удивляться, чем
заинтересоваться. СовершаJ1 пробн ые
испытания первый сове тский дизель
трОJ1J1ейвоа десятитонной rрузоподъ-
ленная к радиатору рама поддерживает
металлические штанги . О ни упирают
ся в провода контактной сети. Но
маши не надо свернуть на проселок,
где нет проводов. Водитель отключает
штанги, начинает р абота ть диаель.
Троллейбус превращается в автомо
б11ль и, н е снижая скорости, кати т по
проселку к месту назначе ния.
ной промышленности, где создаются
днае.1
1
ь-тро.1
1
.1
1
ейвоаы,
уже
имеется
проект 60- тонной машины. Проекти
руются такие же машины на 65, 100
в даже на 150 "'·
4:16
емкости.
Теперь он успешно зкспJ1уатирует
ся в Крыму.Вот он бежит по асфальту
шоссе. Сейчас он троллейбус. Прнкреп-
Исп ытания
диаель-троллейвозов
показали, что они превосходят об ыч
ные грувовикв свои м и тяговыми свой·
ствами, маневренностыо, безотказ
ной работой, особенно вимой . Новые
м ашины вдвое дольше, чем об ычн ые
груаовики, сохраняют работоспособ
ность.
В Украинском научио-нсследова
теJJьском и проектном институте уголь-
1. СХЕМА НЕЗАВИСИМОЙ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ
���..
..
.
���,�'-='-='-=='-==
=
�r=зr::
�,,--
--
-.,r
г-г-г-г-,.
..-
-.
._
_,
"["
""
"
�
i\.L.'-'-'-'
J,_,.-,,.-
". СХЕМА ГЛУШИТЕЛЯ
8ЫПУСКНl\А
ТPYl
l
A
2.СХЕМА
РУЛЕВОГО
ПРИВОДА
7. ЗАДНИЙ МОСТ
ПРОМЕЖУТОЧНWll ВАЛ
T�Tbl
l
Пl'l
l
MIUI М!'ЦАЧА
9. l<OPOбt<A ПЕРЕ.ДАЧ
10. МЕХАНИЗМ СЦЕПЛЕНИЯ
ПМСТМНКА СНllТА С ДИСКА
СЦЕМЕНИЕ 8WКЛIОЧЕНО
МАGТИНКА НА ДИСКЕ
8. TPl\l!KT�Я
Д8ИЖЕНИЯ
А8ТОМОISИЛЯ
П"И ПО!Ю"ОТI!
ОТ КОl'О6КИ ПЕl'fДАЧ
СЦЕПЛЕНИЕ ВКЛЮЧЕНО
молодки
11. ТОРМОЗНОЙ ПРИВОД
НЕСУЩМll КУЗОВ
13. НЕСУЩИЙ КУЗОВ И РАМА
МОТОЦИКЛЫ И МОТОРОЛЛЕРЫ
ЛЕГКИЙ МОТОU,ИКЛ
МОТОРОЛЛЕР
МОТОРОЛЛЕР
мотоцикл
с коляской
Чтобы прервать передач у вращения , водите
л ю н ужно, нажав педал ь сцепл ения, отодвп
н уть диск от маховиl\а. (Двш+;ение педал и
п ередается гидравлической систе!>юй .) Теперь
в едущий вал коробки уже не вращается в 11
1
есте
с валом двигателя, и 11
1
ожно без труда переnлю
ч ить передачи . Можно так же , есл и надо нена
д ол го остановиться , придать коробке положе
н ие х олостого хода , когда ни одна из муфт не
в ведена в сцепление ни с одной из шестерен .
Посл е переключения водитель отпускает педал ь
и пружи ны снова прижимаю т диск к маховику.
В о время переключения автомобиль катится
по инерции .
За кончив изучение сил овой передачи (транс
м иссии) , осмотрим автомобил ь изнутри . На
жмите кнопку дверной ручки и зай11
1
ите в .кабине
место рядом с водител ем . Внимательно осмотри
тесь . Перед водител ем - рул евое колесо , рыча
ги , педали и кнопки. Под его ногами - сл ева
направо - педали сцепл ени я, тор
моза и подачи топлива.Подру
лем-рычагпеременыпередач,а
под щитом приборов-рычаг стояноч
н ого (р учного) тормоза. Педал ь сцепл е
ния водител ь нажимает левой ногой . Правая нога
во время движения находится на педали подачи
топл ива . Есл и нужно увел ичить скорость , на
педаль нажим ают посильнее . Когда необходимо
з амедл ить ход , нажим на педаль у меньша ют,
а дл я торможения ил и пол ной остановки пере
ставляют ногу на со седнюю тормозную педал ь.
Рычаг стояночног о тормоза водител ь тянет
на себя, когда нужно остановить автомобиль
на склоне или оставить его без присмотра. Сл ева
от педали сцепл ения - кнопка. Она служит
для пере�ш ючения света фар с «дальнего» на
«бл ижний» , чтобы не ослеплять водителей
встречных машин .
Нащите приборов одинбольшой
и четыре маленьких цифербл ата . Стрелк а на
большом циферблате показывает , с какой ско
ростью идет автомобиль; у стрелок 11
1
аленьких
свои задачи : они отмечают , сколько бензина в
баке , как расходуется электроэ нергия , какая
т емпература воды в системе охлаж дения двига
теля, каково давление в системе смазки. А ря
дом с циферблатами - за11
1
ок зажигания , объ
единенный с включением стартера , и несколько
кнопок . Они служат для включения разных ламп
стеклоочистителя , обогревателя кузова, радио
приемник а, для регулирования состава 11 .коли
чества горючей с меси , поступаю щей в дв игател ь.
Рычаги и педал и (кроме педалей сцепл ения
·и тормоза) связаны с подчиненными им м еханиа-
•27д.з. т. 5
АВТОМОБIIЛЬНЫП ТРАНСПОРТ
ма11
1
и через тяги итросы. Подвинется
педаль ил и рычаг - всл ед за ними переместит
ся тяга или натянется трос. А это в свою оче
редь вызовет поворот одной из заслонок карбю
ратора, ил и раздв инет и прижмет к тормоз
ному барабану колодки стояночного тормоза ,
и л и передвинет муфты в коробке передач .
Привод к рабочим тормозам в виде тяг был
бы очень неудобным : ведь передние колеса
поворачиваются вместе с тормозными барабана
м и. Зд есь нужен гибкий привод , например рези
новые трубки, заполненные вязкой жидкостью
(смесью м асла и спирта) . Од ним :концом они
присоединены к главному тормозному цил индру
около педали , а другим - к рабочему цилиндру
у :каждого :колесного тормоза .
Нажимая педал ь, водител ь передвигает пор
шень в главном цилиндре . Жидкость наполняет
трубки , и под ее давлением поршеньки в рабо
чих цилиндрах расходятся . Они раздвигают
:колодки тормозов и прижимаю т их к внутрен
ней поверхности вращающихся в 11
1
есте с колеса:ми
барабанов . Между накл адками на колодк ах и
барабанами возникает трение . Накопленная
при движении э нергия расходуется уже не на
вращение колес , а на трение , и автомобил ь за
медл яет ход, а затем и останавливается . Когда
торможение прекращается , поршеньки сходят
ся , жидкость возвращается в главный цил индр ,
колодки снова стягиваю тся пружинами . Такая
же система привода применена для выключения
сцепления .
Чтобы продол жить осмотр «Москвича» , нам
надо выйти из кабины. Вот к о л еса. Они на
сажен ы на оси и привернуты гайками к шпиль
кам тормозных барабанов . Эти гайки и большую
гайку на конце можно увидеть , сняв хром иро
ванный кол пак :колеса .
Каждое кол есо имеет свою отдел ьную ось .
Мы уже знаем , что задние кол еса вращаются
вместе с полуосями заднего моста . Полуоси
покоятсявподшипниках кожуха, или1>ар
тера.Задний мост-зтоузел,вко
торый входят картер , пол уоси , пе редаточные
шестерни , задние кол еса и тормоза. Осн же
передних колес не вращаются . Колеса отделены
от оси подшипниками и вращаются на них сво
бодно .
Ось каждого переднего колеса составляет
одно цел ое со сложной кованой детал ью -
стойкой подвески.Стойкаприкреп
л ена на шарнирах к верхнему и нижнему качаю
щимся рычагам подвески. Рычаги крепятся
(также на шарнирах) к поперечине , а попе р е
ч и н а - к кузову. Вид рычагов и стоек спереди
417
ТРАНСПОРТ
напоминает параллелограмм . Ногда колесо ко
леблется на неровностях до роги , рычаги качают
ся и параллелограмм как бы скла дываетея . Но
перемещение его сто рон ограничено , так как
между нижним рычагом и поперечиной вставле
на сильная пружина . l\а;1щое колесо поднимает
ся и опуск ается независимо от другого . А кузов
п ри этом остается на одном уровне : пружина
поглощает и ослабляет толчки колеса , пере да
ваемые на кузов . Такая по двеска называется
независимой , п араллелограммной или рычажно
пружинной .
При повороте машины налево и л и направо
оба передних колеса поворачив аются (согласо
ванно др уг с др угом) вокруг невидимых осей ,
проходящих ч ерез центры шарниров стойки.
Отстоекколесотходятповоротныеры
чаги,соединенные поперечной тя-
гой. Чтобы водитель мог управлять колесами ,
поперечная тяга связана с рулевым колесом
черезкороткийрычаг(сошку),ру
левой мех анизм и рул ев ой вал.
Поворачивая рул евое кол есо , например ; против
часовой стрелки, водитель перемещает конец
сошки вправо . Одновременно перемещается впра
во поперечная тяга . Ее левый конец тянет Ji eвoe
колесо , а правый тол кает правое . Оба коJ1 еса
поворачиваются в л ево .
Снизу к кузову на дл инных гибких ста.�:ьных
полосах-рессорах-подвешен картер
заднего моста . Рессоры выполняют ту же функ
цию , что и пружины передней по двески,- защи
щают кузов от колебаний колес на неровностях
дороги . Нроме того , они передают кузову так
называемые толк ающие усил ия от заднего моста .
Внутри пружин передней по двески 11 около
рессор м ы ви дим черные трубки. Их верхние
1\Онцы присоедине ны к кузову, а нижние -
1\ рычагам по двески и к заднему мост у. Э то
телескопические а м ортизат�
р ы. Нижний стаl\ан а мортизатора пл отно входит
в верхний ; оба они заполнены вязl\ОЙ жидко
стью . Внутри нижнего стакана сдел ана перего
родка с большим и малы м отверстиями . Большое
отверстие переl\рыто к л апаном, который пропу
скает жидкость только из верхнего стакана в
нижний .
Ногда колесо наезжает на бугор , рессора
или пружина сжимается . нижний стакан вдви
гается в верхний и жи дкость перетек ает вниз . Но
вот колесо опускается . Теперь к лапан зя.крыт, и
жидкость м едленно просачив ается через малень
кое отверстие , тормозя опускание нижнего ста
кана и сдерживая рессору. Не будь амортиза
тора, рессора совершила бы после толчк а еще
418
несколько затухающих колебаний и кузов рас
качивался бы некоторое время даже на ровной
дороге .
Механизмы «Москвича» смонтированы на
кузове. Нузовнесетихнасебе,такжекак
и полезную нагрузку - пассажиров . Поэтому
егоназывают несущим
кузовом,в
отличие от кузовов грузовых и некоторых б оль
ших л егковых автомобил ей , у которых меха
н измы установлены на особой раме (в этом сл у
чае всю механическую часть автомобиля назы
вают ш а с с и). Несущий кузов есть не только
у «М осквича» . На кузове собраны также меха
низмы «Запорожца» , «Вол ги» и большинств а
автобусов . Прочная стальная оболочка несу
щего кузова не только защищает пассажиров ,
но и несет нагрузку. Это позволяет о блегчить
автомобиль - обойтись без рамы . R грузовьщ
автомобилям трудно применить несущую кон
струкцию кузова, так как у них нет общей жест
кой оболочки . Н раме (т. е. на шасси) каби
на, платформа , крылья , облицовка радиатора
крепятся в этом сл у чае отдельно .
Мы уже говорили о колесах, но не уделили
внимания важнейшей их части - шине. Ее
назначение - обеспечивать сцепл ение колеса
с дорогой и поглощать толчки от мелких неров
ностей . Наезжая , например , на камень , шина
проминается : сжимая нахо дя щийся внутри нее
воз дух . Толчок от камня передается на колесо
и дал ее на по двеску и кузов ослабленным.
Сейчас применяют шины дв ух видов .
Присмотритесь к ободу колеса . Если из
отверстия в ободе свобо дно высовывается ю1а
пан - вентил ь шины , значит , на обод надета
шина с камерой . Если вентиль пл отно привернут
к самому об оду , значит , шина бескамерная .
В первом случае воздух закл юч ен в кольцеобраз
вую камеру из тонкой резины , которую покрыш
ка предохраняет от повреж дений . Во втором с л у
чае покрышка играет сразу две роли . Ее края
очень п л отно прижаты к обо ду , и воздух не
м ожет просочиться .
Такое упрощение нонструкции шины стало
возможным посл е достижения большой точ но
сти в изготовлении шин и ободов. Это очень
выгодно . Во-первых , шина обл егчается . Во
вторых , она не выхо дит полностью из строя в
сл учае прокола. Если из проколотой камеры
воз дух выхо дит через зазоры меж ду покрышкой ,
к амерой и ободом , то из проколотой бескамерной
шины он может выйти только через маленькое
отверстие прокола ; к тому же это отверстие
закрывает сам виновник прокола, например
гвоздь . В-третьих , бескамерная шина менее
подвержена нагреву во время движения - нет
трения между камерой и покрышкой , а обод ,
непосредств енно соприкасающийся с воздухом ,
хорошо отводит тепло .
Управлять «Москвичом» , мчащ11 111ся со СI<О
ростью 80 , а то и 120 км/час, ощущать власть
над десятками л ошадиных сил мощности двига
теля , видеть ч ерез ветровое стекл о новые 11 но
вые картины - как :это увлекател ьно ! И главное ,
доступно в сем . Н овичок быстро усваивает все
приемы управления и, становясь постепенно
опытным водител ем , управляет автомобил ем
почти автоматически . Но учиться водить автомо
биль можно только под наблюдением опытно го
инструктора .
Роль водителя , конечно , не только в том ,
чтобы «вертеть баранку» . Есть у него и другие
обязанности и перед поездкой , и после нее .
Ч тобы автомобиль долго , бесперебойно и надеж
но работал , за ним нужен уход. Перед поездкой
необходимо проверить , есть ли в баке бензин ,
в радиаторе - вода , в картере двигателя -
масло ; каково давление в шинах ; исправны л и
все лампы и сигналы ; плотно л и соединены тру
бопроводы ; как действую т тормоза . А по воз
вращении в гараж следует вновь осмотреть ав
томобиль, устранить неисправности , п омыть
машину.
Но и :это не в се . Через каждые несколько
тысяч километров пробега автомобиль надо
осмотреть более основательно . Сроки таких про
верок записаны в инструкции по уходу за ав
томобил ем . Взгляните на счетчик - не пора л и
проверить зазоры клапанов , состояние ка рбюра
тора и приборов зажигания , свободный ход
педал ей сцепл ения и тормоза, затяжку рул евых
тяг? Не нужно л и п одтянуть все соединения и
м еста крепл ения приборов , смазать автомобиль,
с111е нить масл о в картере двигателя?
ГИГА НТ СТРОИТ ШОССЕ
АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ
Ч тобы облегчить водителю заботы об автомо
биле , в г аражах и на станциях обслуживания
устроены смотровые ямы , :эстакады и подъемни
ки, есть также моечные машины , компрессоры
для накачки шин , пылесосы , приспособления
дл я смазки . С таким оборудованием можно за
1-2 часа продел ать все необходи мые работы
по периодическому техническому обслуживанию
автомобиля , а то и сменить неисправные 111еха
ю1змы и детал и. И автомобиль поступит в ваше
распоряжение «умытый» , «подтянутый», смазан
ный , г отовый к новым сотням и тысячам километ
ров пробега .
Автоиоби"1ьные дороги
До того как появил ись автомобил и, дороги
строил и в расчете на сравнител ьно тихоходные
и л егкие повозки . :Это были булыжные , гравий
ные и просел очные дороги . С распространением
автомобил ей возникла необходимость в дорогах,
рассчитанных на безопасное движение большого
количества быстроходных тян;ел ых машин .
Современная автомобильная дорога - · :это
сл ожное транспортное сооружение . Она снаб
жена сигнальным и знаками и ук азателями , на
к лонными виражами на поворотах , мостами вме
сто перекрестков , заправочными и обслуживаю
щи ми станциями через :каждые 100-200 км.
До роги делятся на ч етыре :класса . До рога
IV кл асса - :это спрофилированный грунтовой
путь , повторяющий обычно рельеф местности .
П ри прокладывании дороги 111 класса сначал а
строят специ альное земляное полотно , чтобы
выровнять рельеф м естности. Затем на :это по
л отно укладывают покрытие из булыжника,
щебня , гальки , пропитывая его иногда битумом
·ил и дегтем .
Дорожники назвали его «Гиган
том» . А на Карачаровском механиче
tJКОМ аавGде Главмосстроя, где его
придумали и соадалн, он имеет
очередной номер - Д -539. И аовут его
там обыден но: бетоноукладчик.
щ11е лопатки расширяют двухметровую
ленту на все по.�отио дороги.
шоссе . Од ин метр в минуту. Пока еще
нет более быстрой машины д.�я бе
тонирования дорог.
27*
...Самосвалы подвоаят бетонный
раствор и выгружают его строго по
оси будущего шоссе. «Гигант » опус
кает передний отвал , похожий на нож
бульдоаера ,- и пирамиды
бетона
перед бетоноукладчиком быстро исче
аают. Они превращаются в серую ленту
двухметровой ширины и выходят че
рез аадний отвал. Здесь рааравниваю·
«Гигант » идет вперед без остано
вок. И пока виброутюг проглаживает
и уплотняет уже забетонированный
участок шоссе , машина разминает
новые порции раствора , подвезенные
самосвалами. Иногда , очень редко ,
бетоноукладчик Д-539 случайно укло
няется от осевой линии дороги. Тогда
специальное следящее
)·стройство
автоматически подправляет курс ма
шин ы.
За 60 минут «Гигант » укладывает
шесть,1есят метров бетонированного
ТРАНСПОРТ
До роги 11 и 1 классов покрывают асфаль
тобетоно111 или цементобетоном . Повороты на
н11 х им еют большие радиусы , унл оны незна
чмтел ь ные . По дорогам э тих кл ассов 111 аш11ны
11!огут двигаться с большой скоростью в л юбое
время года , одновременно в неснолько рядов .
Так11е дороги проложены от Москвы н Ленин
граду 11 Минску, в Крым, Поволжье, на Rав
наз . С оединяют они и другие нрупные города
нашей страны .
Вдол ь дорог , по обеим сторонам прорыты
продо л ьные канавы -кюве ты дл я отвода вод ы .
При111ером современной авто11!обильн ой доро
ги может сл ужить московское нольцо дл иной
1U9 км , опояс ы вающее столицу и пересек ающее
24 радиальные шоссейные магистрали , которые
ведут в го род . Благодаря «кол ьцу» десятки тысяч
грузовых автомобил ей и автобусов ежед невно
объезжают Москву, минуя и без того запол н е н
ные машинами городские проезды. Не выезжая
за пределы кольца , водител ь может заправить
машину бензином , произвести ее ре монт на
станции обсл уживания , пообедать и отдохнуть
в гостинице дл я автомобил истов - мотел е.
П олотно но льцевой дороги раздел ено зел е
ным газоном на две полосы для движения в раз
ных направлениях . А каждая из э тих полос в
свою очередь дел ится специальной л инией на
дв ое. Получается четыре полосы: по двум автомо
бил и движутся в одну сторону , по двум- в дру
гую . Прич ем по крайним идут грузовые автомо
бил и и автобусы , а по средним - л егновые (во
время обгона по э тим полосам могут ехать л ю
бые машины ).
Пересечения кольцевой дороги с радиальны
ми шоссе напоминают , если смотреть на них свер
ху, цветок с четырьмя кругл ыми лепестками .
Эти «лепест1ш» и связывают кол ьцевое и ради аль
ное шоссе . Сами же дороги не пересек аются :
одна из них проходит над другой по мосту
путепроводу .
Вд ол ь нрая покрытия дороги положены реб
ристые бетонные пл иты . Если водитель отвлеч ет
ся и машина прибл изится 1\ краю дороги , то
правые J\ о л еса автомобиля покатятся по ребра11! .
Резкая тряска машины по сл ужит водител ю сиr
на.чом : край до роги слишком близок .
В США и в некоторых странах Европы , где
автомобил ей особенно много , есть дороги с ше
стыо и восемью полоса111и дв ижения , а в г оро дах -
перевозят грузы. За 2- 4 года расходы на с тро11-
тельсгво современных автодорог по.rшостыо о ну
паются .
Посред11не автомобильной дороги 11л 11 ул пцы
(есл и нет разделяю щего газона) проходит о севая
л ин ия . Она дел ит встречные потою1 автомобилей .
Лиюш «стоп» , уназател и пешеходных переходов
подсназывают водителю , где о станови ть автомо
биль перед перекрестком , где быть особенно
осторожны м. Пешеходам предоставлены << 0стров
ю1 безопасности» , пдощад ни оноло остановок
транспорта . Зд есь автоl\lобил я м проезд не раз
решен . Дл я остановок автомобилей отведены
особые м еста .
На перекрестках дв ижение автомобилей ре
гулируют светофоры. Ониимеют три или четыре
фонаря . С вет в зел еном ф онаре означает
«путь свободен» ; свет в н рас но111 - «проезд за
прещен» ; желтый свет предупрежд ает о перемене
сигна" .ча . Стекло четвертого фонаря имеет вид
стрел ки: она разрешает (есл и фонарь горит)
поворот влево и л и вправо .
В посл еднее вре111я появились улицы и доро
ги , где автомобил и «Ca:t\IIO> уп равляют св етофора-
111 и. Перед перекрестном автомобиль пересекает
контактную полосу и л и «пол е зрению> фотоэ л е
мента и включает себе зеленый свет . Тому , кто
п одъехал к перекрестк у в поперечном направле
нии хотя бы на секунду позднее , придется о с та
новиться перед красн ым сигналом . Распростра
нены магистрали с «зеленой волной» , где на
наждом сл едующем светофоре зе.ченый свет
автоматически вкл ючается 1\ моменту пр11бл 11-
жения к нему потока машин , двигаю щихс я
от предыдущего светофора с установленной
скоростью .
Над улицами и по сторонам дорог подвешены
шш установл ены сигнальные знаки с усл овными
обозначениями 11 надп.ис ями. Они предуп режд а
ют водителя о прибл ижении к опасному мест у
(желтые треугол ьные знаки) , запрещаю т проезд ,
стоянку, остановку или ограничиваю т скорость
(желтые круглые знаки) , указывают разрешен
ное направление движения (белые стрелы на
гол убом фоне) .
Линии на мостовой , э с такады и тоннел и.,
светофоры и сигнальн ы е знаю� оберегаю т авто
мобилистов и пешеходов от опасности п дают
возможность автомобил я м двигаться быстро .
пересечения на трех и ч етырех уровн ях .
1
Сл ожность сооружения таких дорог вполне
оправданна . Дв игаясь с бол ьшой скоростью по хо
роши111 дор огам , автомобили рас ходуют относ ител ь
но мало топл ива , хорошо сохраняются , быстрее
Советский малолитражный автомобиль �( Мосl\вич-
408». Bнu.Jy - схема устройст ва автомобили. R rP
JJe duнe - стрелками показан 11орядок еже;t.нев11ого
осмотра машины: достаточно ли но�ы в ра,1ивтор�
( 1), масла в картере двигателя (�), бензина в баке(:� ;, __.
.,
,,_
хорошо ли накачаны шины (4), исправ.1ены ли фары _,.
..
..
..
11 фонари (IJ ), и порядке ли руль и тормоза (6). Rвер-
zу-щит приборов 11 руль.
420
АВИАЦИОННЫИ ТРАНСПОРТ
ABllAЦllOHHЫЙ ТРАНСПОРТ
11 "\ШllНЫ НА ШЕГО НЕБА
С околами при нято назы вать летчиков -
хозяев неба. Сокол - красивое, звучное «зва
ние)> . Е го до сих пор присваивают покорителям
возд ушного океана , хотя еще в первой чет
верти ХХ в. л юди обогнали соколов в полете .
Официальный: р екорд скорости, п оставленны й
в 1920 г .,- 320 км /час . А самому бы строму
и з живых л ет унов - соколу-сапсану - юш оr
да не уда ва.Тi ось разв ить скорость , большу ю
чем 300-315 к.-н!час .
В наше время даж е пассаж и рские само.1
1
еты
успешно летаю т с ты сячекилометровыми ско
ростями . А р еактивные истребител и - самые
бы стро ходные самолеты - давно уже п ерегнал и
звук . 3000 км /час - офи циал ьное р екордное
достиж ение!
Почему , однако , разговор об авиаци и начи
нается со скорости полета? Пото !l
l
у, что ско
рость , дающая авиации возможность быстро
пре одолевать расстояние между странами и
народами, дел ать дал екое бли зким , в п ервую
очер едь определяет ценность л етательны х ма
шин, созданных мечтой и гением человека .
Мечтой? Да, мечтой! Ави ация началась с
мечты . Задолго до того , как бюш отк рыты
е стественные законы , позволи вшие п острои ть
первый , самый примитивный летательный ап
парат, человек слож и л л егенду об И каре .
М ечта дала ю ноше И кару крылья и з птичьих
перьев , она подняла его к солнцу ... Са�ю назва
ниелетательноймашины-самолет-по
я ви.11 ось сначал а в с к азках (вспомним ков е р-са
м о.'I ет) и только много-много позж е легло строгой
подписью на листы инженерных чертежей.
А теперь самолеты днем и ночью и дут по
сотням трасс , перебрасывая на огромн ые рас
стояни я миллионы п ассаж и ров и тысяч и тонн
гр узов . Самолет стал раб очей маши ной . Никого
больше не удивляет эта машина , ни кого н е
приводит в трепет; более того, для жителя
Ч укотки и л и Камчатки воздушный: корабль
!\ уд а п ривычнее троллейбуса и л и трамвая .
Все крупные города нашей страны связаны
а эролиния111 и , по которым пассаж и ров п е рево
з ят совершенные 11
1
ощные и с коростные машины.
Этот <<Цветок» с чет ырьмя «лепестками » - пере -
1
сечение московской кольцевой дороrи и р адиальноrо
..
..
._
шосе
е
.
Эдесь ест ь все для удобства автотуристов:
� мот ель, бенаозаправочная станция. Внизу - про-
филь дороrи. Вы видите, что она имеет скосы, а
посредине - змеиую аону.
Однако , ж елая познако11
1
иться поб.'Iиже с
к р ылатой маши ной, мы не будем сразу под
ниматься щ1 борт многоместного возду шного
лайнера . Рассмотри м сначала самол ет попроще .
С..1ож11ое начинается
С ПJ)ОСТОГО
Н ачне11
1
знакомство с того самолета , на
к о тором делают свои первые « шаги» в возду хе
наши будущие л етчики . Э то небольшой впн
товой самолет конструк ции А. С. Яковл ева -
ЯК-18. Поднимается он на высоту до 4 тыс . м -
э то его потолок ; за час мож ет п ролететь 257 1.-м
по теперешним понятиям немного. А если ле
теть на нем все время по прямой линии, до тех
пор пока не б удет выработан весь б ензин из
баков , можно покрыть расстояние в 1000 с лшп
ним километров . ЯК- 18 не встрети шь на трассе
аэроф.1
1
ота . Это тол ько уче бно-тренировочный
само.'lет .
Давайте познакомимся с его устройством .
Начнемс фюзеляжа. Этокорпуссамо
лета , к нему крепятся все остальные части кон
стру1щ ии. Он сварен и з тонких с тальных труб.
Большая часть его обтянута особы м ав и ацион
ны11
1
полотно111 , покр ытым лаком . Сталь и полот
но , при 111ененные в одной конструк ц и и, делают
машину прочной и легкой . В центральной части
фю зеляжа ЯК-18 располож ены две каби н ы:
передняя - для ученика, задняя - для и нст
р уктора . В каждой кабине располож ены р учк и
управления, педал и, р ычаги и л и с екторы управ
л ения мотором , множ ество всяких п риборов .
В фю зеляж е с п рятана маленькая ради отеле
фонная станци я, аккумуляторная батарея.
К передней части фюзеляжа монтируется осо
бая рама - подмоторная. Она назы
вается так потому, что держит на себе мотор..
Мотор самолета вращает воздушный винт .
Винт захватывает воздух , подобно тому как
п ароходный в и нт загр ебает воду , и отбрас ы
вает его назад, создавая тягу, движущую ма
ш и н у . Мотор справедливо назы вают сердце м
са111олета . Остановится сердце - и сразу ис
сякнет и сточник скорости . А если нет скоро
сти - нет пол ета . Без мотора могут л етать
только легкие и т ихоходные планеры, имеющие
в основном л ишь спортивное значение .
К нижней части фюзеляжа прикреплен
центроплан-центральнаячастькрьшь-
ТРАНСПОРТ
Сто619nнэоуор
Pvn�!a1o1coт�
рмемн иа
•
во�душнwх доаnенн�
ЯК-18- самолет , на котором человек начинает учиться летать.
ев . К нему крепятся съемные части крыльев,
илп, иначе говоря, п л о с к о сти, которые
можно сним ать п р и транспорти ровке самол ета ,
ремонте и т. д.
Каждый мальч ишка , конечно , знаком с воз
д ушным змеем
самой простой л етающей
плоскостью . Сам олетное к р ы ло сродни э той
нехитрой нонструкции , тольl\о у строено оно
посложнее . Крыло соби рается из л о н ж е
р о н о в (основные п родол ьные несущи е балки),
п е р в ю р (поперечные элементы), стри н
геров (продольныеэлементы)и обшив
к и . Основной строительны й м атер и ал кры ла
дюралю111иний и авиационное полотно. В полете
крьшо создает подъемную силу . И чем больше
с корость движени я, тем значител ьнее м ожет
она быть. На крыльях расположены такж е
э л е р о н ы - небольшие подвижные плоско
сти , которые позволяю т накр еня ть самолет
вправо и в л ево и ли у странять неп роизвольный
1\рен .
На заднем нонце ф ю з еляжа размеща ю тся
к11ль и руль поворота,
ста
б11лизатор и руль высоты. Все
эти важные части вместе называются х в о
стовым оперением. По1\Онстру1щии
хвостовое оперение очень напоминает крыJю:
422
оно тоже собирается и з лонжеронов и нервюр ,
тоже обтягивается дюралевыми листами и по
лотном. Но назначение его иное . Если бы рули
хвостового о пер ения были неподвижны , само
л ет мог бы л етать только в одном направлении ,
1\ ак самая простая схематическая ави амодель
с резиновы м моторч иком . Именно подви жные
р ул и позволяю т л етчику п оворач ивать и накре
нять самолет , снижаться 11 наби рать высоту,
выполнять слож ные м аневры . Р ули поворота ,
высотыиэлеронысоставляют системуру-
левого
управления самолета.
Шас с и - самолетные ноги. Они нужны
самолету дл я пер едвиж ения по земле на взлет е
и на посадке. В полете шасси убирают внутрь
самол ета . Ведь каждая в ыступающая деталь
снижает самое дорогое качество самолета -
скорость .
Перед нами прославленн ый ветеран пасса
ж и рской р е а�\т и вной авиации ТУ-104 , создан
ный 1\ОллеRтивом А. Н. Туполева.
П ервое , что замечаешь, гл ядя на него,
у машины нет винтов . Зато у самы х бортов
фю зеляж а , в :крыле , располож ены обте:кае111 ые
г ондол ы реа:ктивных дв 11 гател ей . В них рождает
ся тяга , :которая на самолете ЯК-18 возникает
ори вращении воздушного винта . Обте:каемая
форма гондол л е гко вводит в заблуж дение-дви
гате.тш :каж утся н е таtшми уж большим и. Н а
самом ж е деле·размеры и х весьма внушител ьны .
Но суть не столько в размерах, сколько в
.м ощности этих машин. Ч ерез газовые турбины
ТУ-104 проходит до м и лли она :кубически х мет
ров воздуха в час. За 60 минут исполины дви
гатели сжи гают тысячи л итров :к еросина. И х
мощность равна о бще й мощности всех силовых
установок , обслуж ивающих знаменитый мо
с ковсю1й :комбинат « Т рехгорная мануфактура» .
Если заменить р еа:ктивные двигатели ТУ-104
старыми , п оршневыми моторами , на маши не
п ришлось бы установить не меньш е тридцати
силовых. установок . Но вряд л и такой самолет
сумел бы поднять в воздух что-ли бо , :кроме
самого себя ...
Привлекают вни мание скошенные назад
стр еловидные крылья м аши ны . Та:кие плоско
сти позволяют самол ету л егко развивать ско
рость до 90
0
1i-Мlчас , в то время как с п рямыми
крыльями ТУ-104 вряд ли смог бы л ететь быст
рее, чем со скоростью 700 км/час .
АВИАЦIЮННЫП ТРАНСПОРТ
Чтобы представить себе сложность э той
маши ны, стоит, п ожалуй, вспомнить , что само
л ет с трудом уда.11ось «улож11ть» в 20 тыс . чер
теж ей . Для каждого экземпляра ТУ-104 заводы
поставл яют 500 радиоламп, 30 тыс . м разнооб
разных п роводов и великое множество д ругих
J11атер11алов . B ll
l
ecтe со стандартными дю рал е
в ыми листами толщиной 0,8 мм в :конструкцию
самолета идет тонкая , к ак б у:.�ага, фол ьга ,
а между двумя слоями стекла в кабинах зало
ж ены особые электропроводные пл енни . Стею10
от э того не теряет своей прозрачности ; зато
стоит пропустить по пл енкаll
l
ток-ионо
не замерзнет даж е в самый св ирепый мороз ...
ТУ-104 пр и н имает на борт 100 пассажиров .
И надо сназать , что для удо бств а воздушных
п утеш ес твенюшов тут сдел ано р е шител ьно все.
Вот один п ример . Высота , на которой обычно
летает ТУ, составляет 10-11 тыс. м. На этой
высоте воздух очень· разреж ен . О днако в :каб и
н е специальные номпр е ссоры все вpell
l
я поддер
ж иваю т постоянное давление, таное , :как на
высоте 2400 м, а особые установки увлажняют
воздух .
. . . Светло и просторно в набине экипажа.
С сиденья пилота видно дал еко впер ед
и в стороны . С права от входа располож ено
На взлете ТУ-134 -млад ш11й брат ТУ- 104.
428
ТРАНСПОРТ
�
)
ТУ-1 Н - вместительный н комфортабельный пассажирский самолет. Он может про.1
1
ететь бев посадки до далеког о
остро ва Куба.
место б ортрадиста . Аппаратура е го зани мает
цел ы й шкаф . Слева помещается бортинженер .
Два удо бн ы х кресла в середине кабины от
даны л етчикам : левое - командиру корабля ,
nравое - второму пи лоту. В носовой части
маши н ы - большой штурманск ий отсек . Э к и
паж ТУ- 104 р асполагает решительно всем н еоб
х одимым для пилотирования машины днем и
ночью , в сложных метеорологических условиях.
На ТУ- 104 много автоматиче с ких устрой ств .
Вот щиток на потолке . Он <� глядит» на л етчиков
зелеными и сини ми <� глазами»- л ампочками .
Разноцветны е лампочки , подмигивая в нуж н ы й
момент , докладывают эк и паж у , сколько истра
чено топл ива 11 в каком порядке автомат п ере
ключает баки . Другой щи ток - красноглазый .
Он полномочны й представитель автомата-по
жарного . Е сли в воздухе на самол ете возникнет
пож ар, автомат доложит л етчикам о том , где
это прои зошло , и направит туда пламягасящи й
состав .
В полете у л етчиков есть надежн ый смен
щик - автопи лот . Прикаж ет ему командир
корабля , и он точно в ыдерж ит заданный J$ypc
следования , сохранит нужную в ысоту и рас
четную скорость полета .
Рассказу о ТУ-104 удел ено в этой статье
так много места потому, что это первая п а с-
424
саж ирская реактивная машина , вышедшая н а
внутренние и международные трассы аэрофло
та . Сегодня у ТУ-104 немало «братьев» , и с каж
дым годом будут появляться все новые, бол ее
сgвершенные .
Наши иры.J
J
атые аащитниии
К сож алению, в настоящее время даже са
мые миролю бивые государства н е могут обхо
диться б ез армий , б е з мощного вооруж ения,
призванного охранять rруд и счастье народа .
Вот почему военная ветвь в многочисл енной
самоJiетной семье занимает весьма заметное
место .
Бомбардировщики. Эти машины прини
мают на борт бомбовой груз или ракеты . О ни
способны нести его со сверхзвуковой с ко
ростью на весьма значител ьные расстояния
практически в л ю бую точку земного шара
и сбрасы вать в точно назначенное время н а
военные объекты врага .
В начале первой мировой войны бомбар
дировочная авиация п ораж ала противника
прим итивным и жел езными стрелами и н еболь
ш ими бомбами . Во время второй мировой войны
нагрузка бомбардировщиков измерялась уж е
тоннами . В насто я щее вре мя бомбардиров
щшш п ревратились в ракетоносцы . Соврем ен
ный бомбардировочныП корабл ь - э то все
пог одная машина : ее не могут остановить ни
ночь , ни туман, ю1 облачность (см. ст. «Тех
нпка пом огает в одить самол еты» ).
Ра3ведчики. При выполнении боевы х опе
рациП по уничтож ению военных объектов и тех
нню1 п роти вника необходи мо точно знать их
располож ение и размещение средств ПВО. Э ту
задачу выполняет особый в ид саllfолетов - раз
ведчики. Современный разведчик - это реак
тивный самолет , обладающий большой даль
ностью и высотой полета , л етя щи й 3Начительно
быстрее звука. Он оснащен н е тол ько фото- ,
но и спец11альной т ел еаппаратурой, которая
не прерывно пер едает все данные разведки на
землю.
Ист ребители. П ервое оруж ие военны х саllfо
летовэтоготипа-скорость и манев
ренность.
Из в сех маши н, бороздящи х
небо , истребители callfыe быстрые и самые
маневр е нные . И э то естественно . В едь задача
и стреб ителя - пер ехватить , нагнать врага,
занять выгодную для атаки пози цию и уж е
тогда пускать в ход свое второе оруж ие -
скорострельные пушки и реакти вные снаряды .
Истреб и тели всегда и щут боя , всегда стремятся
навязать свою волю проти внику.
В военно- воздушных сил ах всех армий есть
такж е н ellfaлo вспоllfог ательных самолетов -
транспортны х, десантных , учебно-трени ровоч
ных. Однако решающие боевые операции вы
полня ют боевые маши ны - бо111бардировщики
ракетоносцы и истр еб ители .
О военных с а молетах , их славной и стории
и сложном п ути развития можно было бы рас-
Истребите.1
1
ь - самый
скороотной и маневрен
ный caMOJleT.
АВИАЦИОННЫИ ТРАНСПОРТ
с к азать очень многое . Однако планы наши рас
считаны на мирное развитие. И мы твердо
вер и м, что в б.1 и жайше м будущем боевые само
леты все х типов и разновидностей, так и н"З
сбросив ни одной бомбы и л и ракеты , сойдут
с вооружения и уступят взлетные полосы пас
сажи рсюш воздушным кораблям и вспомог а
тел ьным хозяйственным машинам .
Наши иры"1атые поиощuики
В ы видели, как на весеннем поле вместе·
с росткаllfи полезных растений поднимаются
сорняки . Страшное зеленое нашествие, если
его вовремя не уничтожить , способно прикон
чить самые друж ные всходы посевов . С правиться
с сорняками на огородной г рядке п росто :
повыдергал их - и дело с концом. Но как
быть с огромными, на тысячи гектаров рас
кинувшимися полями? И тут на помощь кол
хозникам п р и ходит авиаци я. Л етающа я м ашина
обрабатывает поле гербицидами - химически
м и п р епаратами , уничтож ающими· сорняки и
безвредными для полезных р асте ний .
·Союз авиации и химии приносит неисчисли
мые выгоды земледелиiо. В нашей стране уже
много л ет назад была уни чтож ена саранча,
и э то прежде всего заслуг а авиаторов . Из года
в год на саранч у - страшного о п устошителя
полей в ю ж ных районах страны - обрушива
лись систематические удары с воздуха. И в кон
це концов саранча и сче зла с территории СССР.
Л етчики ведут теперь борьбу с такими вреди
телями полей и садов , как ч ерепашка , долгоно
с и к , непарный шелкопряд, яблоневая моль.
Помогает ав и ация бороться с вредителями леса .
ТРАНСПОРТ
Самолет АН-211 («Пчелка ») - «скорая помощь» .
А с п риближ ением весны снеговые пол я
посыпают с ·воздуха зач ерняющим порошком
у гольной пылью , с ухим торфом или земл ей .
Зачернители наносятся правильными п ересекаю
щи мися прямыми лин иями . С верху такое пол е
напоминает огромнейший лист ученической тет
р ади в клеточку. Когда начинает п ригревать
весеннее солнышко, темные полосы притяги
вают тепло и тают раньше основного массива .
Земля у спевает впитать сначала первую пор
цию влаги , а потом , когда приходит очередь
таяния белых снегов, почва снова мож ет <ш иты>
вволю .
Неприх отливые воздушные машины, со стоя
щие на службе в самых различных отраслях
народного хозяйств а , называют самолетами
с пецприменения . Они п омогают людям многих
специальност ей .
Точные чувствительные приборы , пронесен
ные самолетом над неизведанными просторами ,
указываю т геологоразведч икам, где недра при
таили зале жи ж елезной руды , где они припря
тали месторождение урана , где укрыли нефть .
А объектив а э рофотосъемоч ной аппаратуры поз
воляет во много раз точнее и быстрее, чем то
пограф-пешеход , нанести на карту бе реговую
черту залива , излучину реки или границу л ес
ного массива . ..
До последнего врем ени с амолеты пом ога.11и
м етео рологам тол ько иссл едовать атмосферу,
уточнять границы распространения воздушн ы х
масс . Теперь наступ ает новая пора . М етеоро
логи в содруж естве с летчиками получаю т воз-
426
мож ность активно воздей ствовать на погоду.
Найдены способы << Обработки» облаков . Напри
мер , с помощью сухой угл екислоты, вызываю
щей конденсацию паров , пилоты могут заста
вить облако пролиться дождем .
Во время путины воздушные разведчики
наводят рыболовецкие флотилии на косяки
рыбы в открытом море . Деж урные с амолеты
по первому си гналу радионаведения вылетают
на помощь людям , терпящим б едствие.
А сколько лесных пож аров ликвидировали
пожарные-парашютисты , сколько тысяч квад
ратных километров лесов протаксировали (рас
писали по сорта м) «воздушные лесни чие»!
И совершенно особое место занимает у нас
санитарная авиация .
. ..Где-то вдали от города заболел человек .
Необходима скорая медици нская помощь , мо
ж ет быть , операция , нем едл енное пер еливани е
крови или консультация профессора . Тел ефон
ный звонок на авиационную санита рную стан
ци ю, и через неск оль1>0 м инут опытный врач
отправляется в п уть . Л етчик санитарного са.мо
л ета найдет с амую отдаленну ю дер евню, небол ь
шой пол устанок , стойбище в тунд ре . Он при
з емлится буквалыю на ,ш ятачке» , испол ьзовав
ДJiЯ этого луг, выгон или на худой конец де
рев@нскую улицу .
Авиация специал ьного применения и в мир
ное время живет по строгом у военному распо
рядnу. Дежурят у машин летчики , всегда го
товы к с рочному вылету врачи , пож арные-па
рашютисты, лесничие" .
Здесь каждый день
л юди в ыполняют «боевые задания» , здесь ни
на мин уту не п рекращается великое сражение
за здоровье и ж и з нь людей , за плодородие
земель и у рож айность садов , за сохранность
леса и богатые уловы рыбы.
Само.1еты возвращаются на aapo;.,f)OM
А э родромы б ываю т разл ичные : полевые по
с адочные площадки , размеченные нехитры м
набором б елых и красных флажков с пол от
няны м « Т» пос редине , обознача ющим место точ
ного п риземлени я ; более бл а гоустроенны е лет
ные поля и, наконец, большие а эропорты с ши
рокими б етонированны ми взл етно-посадочными
полосами и таки ми ж е рулеж ными дорож ками,
ведущими от места п р и з емления самолета к
а э ровокзалам и стоянкам или ангарам .
Но тот, кто полагает, что аэродром ограни
чивается лишь некоторой площадью зем ли ,
п р и способленной дл я старта и при земления
воздушны х машин, глубоко заблуждается . Н а
з емле а э родром только начинается . Л етное поле
окружа ю т пилотаж ные зоны , зоны слепых и
бреющих полетов , зоны о жидания . В э тих
ст р ого огр аниченны х п ространств ах воздуха
летчики трени руются в выполн ении фигур в ыс
ш его пилотаж а, овладеваю т с амолетовож дени
е м по приборам , совершенствую тся в полетах
на малых высотах . Н ад аэродромом не летают
как попало : хочу - пересекаю полосу приз ем
л ения поперек , хочу - режу ее наискось,
а вздумается не замечать ее - не замечаю
вовсе . На к а ждом а э родроме у станавливается
определенный круг п олета , строгий порядок
захода на посадку, район о жидания (на сл у
чай , если диспетчер дает радио команду, тре
б ующую не спешить с приз емлением) .
Чтобы обеспечить полную безопасность дви
ж ения с амолетов над а э родром ом, каждое лет
ное поле хорошо о снащается радио средствами .
Ди апазон п рименения и х чрезвычайно широк
(см . ст . «Техника помогает водить самолеты») .
Но аэродром - это не только техника.
Здесь трудятся сотни людей , обеспечивая безо
пасность и надежность полетов . Служ ба связ и
дополняется технической служ бой , отвечающей
за и справность м атери альной части и свое
временны й уход за маши нами ; рядом дел а ют
с вое дело си нопти ки , составл я ющие прогнозы
п о годы . Б ез горюче-смазочны х материалов то
ж е далеко не улетишь , э тим зани мается спе
циальная служба. И на каждом летном поле
есть свой врач, и свой шеф-повар, и своя пожар-
АВИ АЦИОННЫП ТРАНСПОРТ
п ая команда . Н а каждого летающего члена
экипажа приходится, пожалуй, не меньше
десятка человек и з так называемой службы
наземного обеспечения. Эти люди в сегда в стре
чают и всегда провож а ют летчиков . Служа
на земле, они по праву носят ави ационны е
эмблемы на фуражках.
Без КJ) Ы.1ьев
Идея полета б е з крыльев очень давняя.
Она родилась, пожалуй, даже раньше, чем
идея самолета . О на увлекала гениальн ого Л ео
нардо да Винчи. Известно, что М. В . Ломоно
сов не только много занимался теоретичес кими
исследованиями в этой области , но и построил
модель геликоптера, которую у спешно демон
стрировал в П етербур гской академии наук .
П ри нцип дей ств ия такого летател ьного а п
парата сравни тельно прост . Е сли над ф ю зеля-
Труженик полей - вертолет КА- 18.
42'7
ТРАНСПОРТ
жем расположить винт , враща �ощи i'Iся в 1· uр11-
зонтал ьной п.1 о с1юст11 11 развиваю щиii тягу
нескол ыю бо.1ьшую, чем вес .машины , аппарат
оторвется от земл и и б удет наби рать высот у .
Идея проста ! Но ее о существлению долги е годы
пре пятствовали многие трудности .
Трудность номер одиR : инже неры дол го не
11ю гл11 с оздать такого мощного и в то же время
достаточ но лег кого двигателя , 1ю торый был бы
в состоя нии поднимать с амого себя . А когда
необход1111
1
ая с11ловая установка была со здана ,
возникли новые проблемы : надо было тщатель
но изуч ить проб.1ему устойчивости вертолетов ,
создать сложные схемы управления , о беспечить
безопасность эки пажа на сл учай остановки
двигателя в полете. Все эти препятствия бы.'I и
преодолен ы. Сегодня в ертолеты летают над
в семи нонти н ентами . Вертолет не замен ил кры
л атую машиН'у - с аj\[олет ,- но великолепно ее
дополнил. Авиация, о б огати вшись новой ма
шиной , стала е ще многостороннее .
О сновно е преимущество вертолетов в т ом ,
что им не нужна специ а;1.ьно обо р уд ованная
площадка для взлета: и посадки . Они подни
маю тся с «пятачка» и свободно приземляю тс я
на н е го . В ертолет - единственная летающая
машина, способная неподв11жно висеть в воз
духе и передвигаться задним ходом. Удиви
тел ьная е го подвижность объясняется п росто.
Носоеое
ко"есо
428
rоn овма
Несущи е в инты вертодета устро е ны так , что
могут в полете на клоняться вперед , назад , в
с тороны. Смещая направлени я с и л ы тяги , лет
чик выполняет на верто.11 ете самые энергичные
повороты .
Наиболее популярны у нас вертолеты «МИ)>
детище конструкторского бю ро профессора
М. Л.Ми.т
т.
я - и «КА», названные так по имени
к онструктора А. И . Н:амова .
Чтобы познакомиться с устройством верто
л ета несколько подробнее , взглянем на р и с у
нок-схему в есьма распростр аненной в наше
время ·машины МИ-1
.
Просторный фю зел яж
иерто.1ета , подобно самолетному , собран и з лон
жеронов , шпангоутов и стринг еров . Обши вка
дюралю м ини евая . Внутри фю зеляжа распоJюжен
мотор , от I\ оторого враще ние перед ается и на
несущи й и на хвостовой винты .
Вертолеты , созданны е за послед н ие годы
советскими конструкторами ,- маши ны широ
чайшего диапазона. Среди н и х есть и т акие ,
в которых свободно помещаются два автомобидя,
и совсем крошечные машины, предназначен
н ые, например, для людей, на-
блюдающих за высоковол ьтн ыми
л иния ми электропередач .
В ертол еты успешно исполь
зуются на с амы х неожидан н ы х,
казалось бы , совсем не ави а-
_.
..,.
..
..
..
.
Основное koneco
Схема устроАства керто.1ет11 Mll·t.
ц1юнных работах . Строители тянут новый тру
бопровод через горы. Надо доставить 11 уло
жить т рубы на перевале. Б ез дорог, не опасаясь
к руч и скал , прол етает над свежей транш еей
вертол ет и с в ы соты в несколько метров точ но ,
аккур атно сбрасывает трубу за трубой .
Н е так просто водрузить сложную метал
локонструкцию на вершине домны. Обычно здесь
п рибегаю т к помощи могучего , громоздкого
подъемного крана . А что если обратиться к лет
ч икам? Они застропят многотонное сооруж ение
и вертолетом поднимут е го к самой маковке
домны! Пройдет всего несколько м и нут - и
трудоемка я операция будет завершена .
П ервые вертол еты, подобно старым самоле
там , оснащались поршневы м и моторами . Б олее
поздн ие конструкции получили уже турбови н
товые дв и гател и.
Однако вечно ж и вая ч еловеческая мысл ь
не останавливается и на таки х в ы соких дости
ж ениях . Дело в том , что вертолеты, обладаю
щие многими с ущественными преимуществ ами
по сравнению с самолетами, не лишены, к со
жалению, и серьезны х недостатков . Главней
шая б еда э тих машин - малая скорость полета .
Оснащенны е громоздкими в и нтами , они по при
роде своей не в состоянии развивать большую
скорость . В и нт - слишком с ерьезная для э того
п омеха. Но и на э тот раз конструкторская
м ы сль , напряж енно работая над тем , чтобы
соединит�. п реимущества вертолета с п реиму
ществами реактивного с амол ета, победил а .
Новаямашинаужеимеетимя-конвер
т о п л а н. Так ее называют во всех странах.
П ервые пол еты конвертоплана дали весьма о б
надеж ивающие результаты . Эта машина мож ет
взлетать и садиться , п одобно вертолету, вер
тикально, а в воздухе ведет себя, :как обычный
реактивн ы й самолет . Конечно, создать надежную
машину с отклоняющимися в полете дви гателя
ми - зада ча сложная , но идея такой :конструкции
прогресси вна .
***
Ави ация началась с мечты . Авиация и се
годня живет дерзкими мечтами, и бурное ее
развитие не о станавли вается ни на час.
ТЕХНИКА ПОl\IОГАЕТ ВОДИТЬ
CAMOJIETЫ
В наши дни с амолеты покры вают огромные
расстояния . Д нем и ночью, п р и любой погоде
они пересекают океаны и конти не нты , летают
АВИАЦИОННЫП ТРАНСПОРТ
с околозву ковой ил и сверхзвуковой с коростью .
Это было б ы невозможно, если бы однов ременн о
с развитием основной авиационной техники -
самолетов и двигателей - не развивалась бы
и техни ка ,' которая помогает вод ить воздушные
С воадуха-под вод у .
корабли . Руководствуя сь показани ями прибо
ров, экипаж контролирует и регулирует работу
дви гателей и други х механизмов; ориенти руется
в п ространстве; опр�деляет и при необходимо
сти и зм еняет направление , с корость и высоту
п олета ; с помощью радиостанций он держит
связь с землей.
Уже при взлете для летчика важны пока
зания указателя воздушпойско
р о с т и, определяющего скорость п олета
429
ТРАНСПОРТ
относ и тельно воздуха (прибор
УКАЗА ТЕЛЬ СКОРОСТИ
ная скорость) . Это ма нометр, ре
гистрирующий давление встреч
ного пот ока воздуха - аэро
динамическое давление . Чем
быстрее летит самолет , тем
бол ьше это давлени е , от ве
личины которого зависит подъ
емная сила самолета. Поэто
му во время ра збе га на аэро
дроме лет11ик следит за ши ро
кой стрелкой этого п р ибора .
Снорость на высоте 100
00
м
Аэродннам нчесмое
давленне
О
1100
1000
11\ОО К"/час истинная
0_____2"
9
_
1
_____
в2"0_____9"В О КМ
/ час nрнGорнав
О
32
НЮ
440 "" рт.ст.
АзроАм"аммчес кое да вление на аысоте 100
00
м.
"'
•
х
"
"
7"
sх
Когда она дойдет до о п реде
ленной черты, можно отрывать
самолет от земли. В полете лет
чик также пользуется показания
ми этой стрелки .
с высотой плотность воздv
ха уменьшается. А для опреде
лени я п ройденного расстояни я
Стати ческое
штурман ДОЛЖе Н ЗНаТЬ ВОЗДуШ-
о.'°
"о
"о.
ао
ох
%
"
2:
давлен не
А РБОМЕТРИЧЕСКИЙ ВЫСОТОМЕР
ную скорость полета в т ой воз
душной среде , в которой про
исходит полет, т. е. с учетом
уменьшения плотности воздуха
с высотой . Указа т ель автома
тически учитывает эт о измене
ние, и узкая стрелка показы
ваетистиннуювоздуш-
ную скорость полета.
На какой высоте лет ит са
молет ? Это определяют с п омо
щьюбарометрическо-
говысотомера. Прибор
реаги рует на изменение а тмо
сферного давлени я , которое
уменьшается с высотой . Р а з
ность этого давлени я на высо
те полета и на каком-то исход
ном уровне , наприме р на уров
не а э родрома , и характе риз ует
высоту полет а. Но этот приб ор
не может п оказать высот у , на
пример, над горами , если не
известно а тмосферное давлен ие
над ними. Тут на помощь при
ходит радиовысотомер,
действующий по принципу ра
диолокации . Измеряется время
прохождения ради оимп ул ьса от
самолета до земли и обратно и
автомати ч ески высчитывается
высота п олет а .
430
ма11ен1�окаfl стрелка отсч нтw11ет
кмnомеtрw высоты , бола.wа" - метры
(K8 Jl
l
A&A цифра 100 -�
В окне 1 р учкой 42 1wcтaв11"ercR
А••�•нме в мм рт. стоnnа на уровне
аа роАРо•а
а
s
"
"
"
"
с;
о
о
."
с:
о.<.>
".
•
&"
"
"о.
о
Oz
CJ
�·
:J
ID<"
20 41
11190
10 1�8
11COll
Во время полета важно соб
людат ь продольно-п о перечную
Сnуск no nР�•ой
Ле•wА 8MP&IOI 8 ГОРМ·
•омтам.моl nпоскостм
устойчивость самолета - «с охранять гори зонт»,
как говорят летчи к и . Ногда земля в идна , это
нетрудно . А вот в плохую погоду и ночью ощу
щение направлени я силы тяжест и в полете те
ряется . В этом случае летчику помогает а в и а
горизонт, главнаядеталькоторого-ги
рос коп . Он напоминает обыкновенный волчок ,
ось вращения которого имеет свойство в сегда
сохранять с вое положение в пространстве .
Добавление к а в иагоризонту - у к а з а
т ель с кольжени я . Это, по существу,
прогнута я трубка, она заполнена ж идкостью,
в которой помещен тяжелый шарик . При ско.ТJ ь
жении он отклоняется в сторону, противопо
л ожную направлени ю скольжени я. П ри ра зво
роте летчи к должен накренять сам олет так ,
чтобы шари к прибора в се время наход ился
в центре. И наче самолет будет скользить вверх ,
если крен мал, или вниз, если крен велик.
Полет продолжается. Но не сбились ли мы
с курс а ? Перед штурманом возд ушного корабля
в се гда стоят два ос новных вопроса : как вы
де ржать заданный маршрут п олета и где мы
АВИАЦИОННЫИ ТРАНСПОРТ
А ВИАГОРИЗО НТ
находи мс я? Найти ответы на эти вопросы штур
ману помогают п риборы , которые называютс я
навигационными. Вкабинахлетчи
ка и штурмана есть приборы, позволяющие
сохранять нужное нап равлени е полета . Это
к ом пасы. Сов ременный авиаком пас ,
гиро-
и нду к ц и онн ы й,-это соединение курсо
вого ги роскопа и д истанционного магн итного
ком паса, работающего на взаимодействии элек
трического тока с магнитным п олем Земли,
т. е. на принципе электромагнитной индукции .
Направление полета штурман о п ределяет
по карте, измерив угол между меридианом и
л и нией, соединяющей пункты вылета и назна
чения, _:_
__
путевой: угол . Для дал ьни х п олетов
ма ршрут разби вают на у частки и находят путе
вые углы для каждого участка . Но ветер сносит
самолет с намеченной л и нии пути . Поэтому
штурман расс читывает на п равление полета -
курс, который в сумме с углом сноса, т . е.
с углом отклонения самолета от линии пути
из-за ветра, дал бы необходимый путевой угол .
Значит, нужно найти угол сноса .
4'3:1.
'ТРАНСПОРТ
.
(��$=
--/f�
\---- --
'''
1
Есть несколько п риборов, пом огающи х оп
ределить этот угол . Когда видимост ь хорошая ,
угол сноса можно о п ределить п ростым о пт и
чес ким п рибором
нав игац ионным
визиром, наблюдаяназемлесносориен
тиров с линии курса . Если же земля не видна ,
напомощьприходит радиолокацион
ный визир, наэкранекотороговидны
изображения земных ориенти ров .
Легко вести сам олет, когда пункт назначе
ния не оче нь далеко и там работает ради остан
ция , а на сам олете ест ь п риемник с рамочной
антенной - ради о к омпас. Если пло
· Скость рамочной антенны пе рпендикулярна п ро
дольной оси с а молета и нап равлению на ра
диостанцию , стрелка индикатора радиокомпаса
будет стоять на нуле . Это значит , что сам олет
л етит к радиостанции . Таким образом , п ри
п олете « п о золотой стрелке», как любовно
называют в ави ации п олет п о радиоком пасу ,
самолет всегда п ридет в назначенное место .
Но в далеких маршрутах несколько раз
п рих одится о п ределять местона хождение с а мо
лета . Это можно делать ра зным и с п особами.
При полете в облаках , за облаками и ночью
используется у же упоминавшийся р а д и о
локационный визир-самолетный
панорамный ради олокат ор nругового обзора .
Антенна лоn атора , вращаяс ь , об.1
1
учает земную
п оверхность . Отраженные от земли радиоим
пул ьсы , п рох одя через с пециал ьные уст ройст�
ва , дают на э кране ради олокатора 11 :юбраже
ния земных объектов: берега моря , рек, озер,
города , которы е уже можно сличать с картой .
Для о п ределения местонахожде ния само
л ета служ ат и р азличные радионавигационные
432
Автопилот: 1 - пу.чьт упр11в
леиин
(пре�нааиачеи
; 1лн
включения автопилота и )· nран
леннн чере<J него самолетом) ;
2 - гиро11грегат (пре,111а<Jначе11
�.1
1
н опре;-1еле11нн i;ypca само
лета и его по.1
1
оження относи
тельно горизон та) ; З - бло�;
демuфнрующих гироскопов (со
общает об угловой с1шрости
и уг.1
1
овом ускорении от�;.чоне
иня самолета
относите.1ьио
трех осей) ; 4 - корректор вы
соты (сообщает об отклонении
от за�анной высоты полета) �
5 - агрегат управлении ; 6, 7,
8 - рулевые машины (по сиг
налам управляют
самолетом
с помощью сервомоторов) .
системы . Простейшая из них - р ади опе
л е .н гац ионная. Если два п риемника
с рамочными антеннами наст роить на две зем
ные р адиостанции , то они покажут направле
н ие на них . И местоположение самол ета штур
ман сможет определить по пе ресечению на кар
те нап равлений (пеленгов) на эт и зем ные
радиостанции .
Можно и наоборот : пеленговать с ам олетную
радиостанцию на земн1�1ми станциями - радио
пеле нгаторами - и передавать штурману либо
пеленги , либо непосредственно координаты са
молета .
Имеютсяидругиесистемы: угломер
но-дальномерная -местосамолета
оп ределяется п о напр авлени ю на р ади остан
цию и дальности до нее ; дал ьномерная
по дальности до двух радиостанций; г и п е р-
ХАРАКТЕРИСТИКИ ОС НОВНЫХ ТИПОВ
СОВЕТСКИХ П
А
ССАЖИРСКИХ С.-НЮЛЕТОВ
тип
САМОЛЕТ А '"
=
��
i:{=
ИЛ-62
53
ТУ-1 14
54
ТУ-104А 39
ИЛ-18
36
АН-10
34
АН-24
23
АН·Н
11
"
><"
со"
���
сос.
с."=
42
51
34
37
38
28
22
·=
2
=
"
"�
t:Qt:
::
�::
:
со
154
164
76
61
56
19 ,5
3,4
::
:
'"
"
"'=
"
="'
Q,,.с
"
"с.
��::
:\
�'
<>=
""'-
S!
""
:��� �= ::�
-"'
с.��
"·'
""'
"'-
��
:i:Q" i:!:
800 7000 182
750 7500 220
870 :!100 · 70
630 ' 5000 100
610 2 800 100
'-75 1000 н
170 600
7
-
болическая-по разно
сти расстояний до радиостан
ций .
Радиосистемы им еют хотя и
бол ьшой - до нескольких ты
сяч километров ,- но все же
ограниченный радиус действия .
К тому же работу любой ра
диосистемы затрудняют различ
ные помехи . Поэтому в даль
них пол е тах, ос обенно над океа
ном , для определения места с а
молета шту рман испол ьзует и
другие средства .
Астрокомпас позво
ляет сохранить направление по
лета, оп ределяя угол между
ос ью самолета и направлением
на небесное с ветил о . При этом
автоматически вносятся п оправ
ки на с уточное враще ние Зем
ли и изменение ге ографичес кой
широты места .
С пом ощью астрономи ческо
го оптичес кого прибора -а в и а
секстанта-измеряютуг
ловую выс оту светила над гори
зонтом . Зная угловую высоту и
время ее определения , рассчи
тывают лин и ю положения само
лета . Пересечение двух таких
линий оп ределяет место с амоле
та в данный момент .
Сейчас есть приборы, кото
рые позвол яют определ ять мес
тона хождение с амолета не пе
риодически , а непрерывно.
Астроориентаторы,
на прим ер, сами , автоматичес к и ,
следят за небесными с вети лами,
не п рерывно рассчитывают и п о
казывают ге ографические коор
динаты самолета . По этому же
принципу работают р а д и о -
астроорие11таторы,оп
ределяющие на п ра вление на
светило по его радиоизлучени ю.
Навигационный и н
дикатор, получая данные
от ком па са , указателя с коро
сти , учитывая направление и
Панорама азропорта. B sepJC y -
1
<1
11
11
_.ВJ1етно-поса�очн ые полосы. В середttне
"'1
11
11
11
сmр ава - радиолокационная устано вив.
в"иау - здание азровокааJ1а.
•28Д.э.т.5
АВИАЦИОННЫЙ ТРАНСПОРТ
Стре11ка "окааwаает " �"""" .сурса cn paa�
Равнос мrнаnьна11 зона
Стрепка nона•ывает • rJ1 м с саяа
nланм роаанми awwe
Стреп.см nомаз w•ае0т - само Re t
мдет no """"м ttypca 11
rnмccaAw
-
Прибор слепом nосая.см
CJlenaя посадка о помощью курсового и г.1
1
иссадного радиомаякоа.
Пассмвнwй способ - плоскость рам очной антенны АРК
оерпенАмкуnярна оси самолета1 стрелка прибора на"о"
ЛннмА sаданноrо nутн
Ак тмен ыА способ - между ос" ю самолета м направлением
на радиостанцию ус танавn ивает с• Y. C_.(yron сноса), сам о
ае1 nетит по nрямоМ лини • з ада нного nутм
Полет на радиостанцию с помощью авто матического радвоио11
11
аса .
ТРАНСПОРТ
С А М ОЛ Е ТНЫЙ П АНОРАМНЫЙ РАДИОЛОКАТОР
ИнАм катор {111ектронно11учееая тру бка.,-
--
--
--
--
--
--
--
-
Враща юЩ!W с я пуч раднопокацнонных
импу льсов
Прием опер ед а т чик
-------
г
•
(
,,
,
/
/
/
/
/
,,.
.
-------
,,.
.
--
,,
,,
,,.
..
-----
..
..
---
НАВИГАЦИОННЫЙ ИНДИКАТОР
От датчика
маrнмтноrо
курса
От дат чнка
аоадуwноА
ск ор ости
(V еоад.)
484
Автомат курса,
кот орый nо.1учает снr
нал w, СООТ8етсn�уJОЩ.Ме
комnасмому KYPCJ са•о-
11ета н мстм нмоА eo!IAYW •
моl с•оростм, м еыдает
состаа.е•-.ме 1оад1w
коА Cl
l
CIPOCTKv."vь
Счетчик получает снrн апw,
nроnорцнонапьные с ос т аа11я
IОЩММ путевой скоростм1мн"
теrрнрует эти Аанные. по
аре•енм nолета н у14ааw1а
ет прое кции nройАе нного
оутм са•оnета Lr н Lb 1 км
Луч раднопокацмоккых ммnуп��•
с
Uc
Vc1-
--
--
-�
�-1"
38А8ТЧКК 1е тра;
на нем •wста11111
1
1Отс11
скорость м маnравле
кме ветра м •ыда ют
СА СОСТ8811JI К)ЩМ8 ско
рости 1етра Uc н Ub
Lc
в
АВИАЦИОННЫИ ТРАНСПОРТ
Прибо рн ая доска пилотов. c"esa и справа расположены пилотажио -иаввrациоивые приборы командира кораlrля и
второrо пилота. В середине расположен ы приборы контроля работы двигателей. B sepzy над пр11бориой доской -
пульт управления автопилото м. Впереди, в носу самолета, ва средн ей частью приборной доски находится рабочее место
штурм ана корабая.
скорость ветра, непрерывно вычисляет прой
де нное са молетом расст ояние и о предеJ1яет коор
динаты .
Существуют приборы , испол ь зующие для
вычисл ения пути сумму ускорений самолета .
В основе их работы л ежит испол ьзов ание я в л е
ния инерции . И змерител ь ускорений - а к с e
JI е р о м е т р - отмечает малейшие ускорения
сам олета . Интеграторы суммируют эти уско
рения и получают скорость перемещения само
лета в пространстве . Счетно-реш ающее устрой
ство по скорости и времени полета определяет
место , где находится самолет .
Чтобы обл егч ить работу л етчика , на сов ре
менных самолетах уста навл ивают а в т о п и
JI о т, который может вести самолет бе з вме
шательства человека . П рибор т очно выде ржи
вает заданный курс, с корость, высоту, гори
зонтальное положение самолета . По команде
л етчика он выполняет виражи, подъем и спуск .
Сейчас при дальних полета х большую част ь.
времени работает автопил от .
Автопилот - сложный компл екс устройств .
У него есть своя гировертикаль и обос обл енная
группа приборов , которые определяют ско
рость, высот у, курс , крен самол ета . На при
борной доске расположены индик аторы , к ото
рые дают возможность л етч ику к онтрол ировать
работу а втопилота и сравнивать с п оказаниями
других приборов . Е сли самолет отклонился от
курса , гировертикаль автопил ота нем едл енно со
общает об этом счетно-реш ающем у уст ройству.
Оно точно определяет , на какой угол нужно по
вернуть руль, ч тобы самолет л ег на пра
вильный курс, и дает к ом анду э лектричес кой
рулевой машине .
. . . Мы прилетели . Нужно садиться па аэро
дром . Автопилот поса дить самол ет пе может ,
435
ТРАНСПОРТ
потому что посадка - одна из наиболее слож
ны х летны х задач , особенно в плохую погоду
и ночью. Она обя зательно требует визуального
наблюдения посадочной полосы. Но техника
приходит летчику на помощь и в этом случае .
Сначаладве приводныерадиостан
ц и и - дальняя и ближняя - с помощью
радиокомпаса «выв одят» сам олет точно к аэро
дрому и ука зывают ем у курс на посадочную
полосу, ее направление. Специал ьная аэро
дромная радиолокационная станция пока зывает
глиссаду снижения, направленную под опре
деленным угл ом к земле, с.т:Iедуя по которой
(индик атор радиокомпаса в эт о время должен
стоять на нуле) самолет даже при низкой
облачности выходит точно к нача лу посадочной
полосы на высоте 20-30 м.
Здесь рассказано ш1 шь о немногих прибо
рах, помогающих водить сам олеты. Но, как
видно на ф отографии, их значительно бол ьше ,
так как, решая задачу самолетовождения , эки
паж пользуется не одним , а несколькими спо
собами определения навигационных элементов
полета . Это помогает избежать ошибок , которые
могли появиться из-за помех или не точности
работы приборов в не которых случаях (радио
помехи , неточность пеленгации на больших
расстояниях, невидимость небесных светил
и т. п.).
Мы говорили, чт о у летчиков и шт урманов
появилось много пом ощников. Но стала ли их
работа при этом ле гче ? Судите сами . Конеч
но, летать стало безопаснее. Да, пилот теперь
только отдает команды вспомогательным устрой
ствам , которые и пов орачивают нужные рули.
Радиоэлектроника помогает штурману выпол
нять сл ожные измерения и расчеты. Но голова
все время в напряжении: нужно думать, счи
тать, конт ролиров ать, выбирать из множества
приборов тот, который в данных условиях
дает наиболее точные показания , оценивать
его возможные ошибки, принимать решения,
отдавать прика зания автоматам-исполнителям.
Обилие новой сложной техники изменило
характер труда летчика и штурмана - он стал
подобен труду . инженера .
•
РЕАКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
ХХ век часто называют веком реактивной
техники - так велика ее роль в наше время .
И действительно , реактивная техника - это
и мощный реактивный военно-воздушный флот ,
и ра знообразное ракетное оружие , и надв одные
и подв одные суда , движимые с пом ощью так
называемых гидрореактивных двигателей , и,
нак онец , венец ра звития техники - гигантские
космические ракеты.
Но каким бы сложным , мощным и совер
шенным ни был любой сов ременный реактив
ный двигател ь, в его основе лежит тот же прин
цип, что и в первых пороховых ракетах (см .
ст. «Ракеты , космические корабли, космодро
мы»). Это принцип прямой реакции, принцип
создания движущей силы (или тяги) в виде
реакции (или отдачи) струи вытекающе го из
двигателя «рабоче го вещества», обычно раска
ленных газов .
Теперь порохов ой реактивный двигатель
лишь один из представителей многочисленного
семейства реактивных двигателей. Взгляните
на могучее «генеалогическое дерево» этого се
мейства (см . рис. на стр. 437) . Много на нем
438
крепких ветIJей - эт о двигатели, уже получив
шие широкое применение. Немало и скромных
побегов - служба этих двигателей еще впереди.
Вот в сам ом низу «де рев о» делится на две
главные«ветви». Однаизних - воздуш
но-реактивныедвигатели, дру
гая-ракетныедвигатели.Чемже
различаются эти «ветви», эти два типа двига
телей?
Различие очень важное , принципиальное .
Воздушно-реактивные двигатели используют
для св оей раооты воздух атмосферы , кисл ород
которого им нужен для того, чтобы с его по
мощью сжигать горючее. Ясно поэтому, чт о
такие двигатели не могут работать на очень
бол ьших высотах, где воздух разрежен, и уж
тем более в межпланетном пространстве. Ракет
ные же двигатели не нуждаются в воздухе, их
топливо содержит в себе все необходимое для
сгорания - и горючее, и окислитель.
Познакомимся сначала с двигателями одной
«ветви» - воздушно-реактивными. Мы в идим ,
что она в свою очередь тоже делится на две
«ветви». Одна , более мощна я, -зто га з оту р-
«ГЕНЕАЛОГИЧЕСКОЕ ДЕРЕВО» СЕМЕЙСТВА РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
ТРД
С ОДНОКАСКАДНW/'1
КОМ ПРЕССО�Оt.4
ЗЛ ЕКТРМЧ ЕСК Иt
РАК l!ТН ЫЕ
ДВ ИГАТЕЛИ
ТРАНСПОРТ
бинные
воздушно-реактивные двигатели,
другая, поменьше и покороче ,- беск ом п
р е с с о р н ы е воздушно-реактивные двига
тели. В чем же различие этих двух групп?
В любом воздушно-реактивном двигателе
внутрь двигателя втекает атмосфе рный воздух ,
а из двигателя наружу вытекают продукты сго
рания - раскаленные га зы . Га зы вытекают
с гораздо большей скоростью , и им енно эта
разница скоростей и является причиной тяги,
развиваемой двигателем . Чем бол ьше скорость
вытекающих газов , тем больше и сил а тяги.
Но как можно заставить га зы вытекать со все
большей скоростью? Для эт ого, очевидно , нуж
но создат ь в двигателе повышенное давление. По
тому, как создается в двигателе повышенное дав
ление , и отличаются друг от друга газотурбинные
и беск омпрессорные воздушно-реактивные дви
гатели .
Наиболее естественный способ получения
давления - эт о, очевидно, сжатие поступаю
ще го в двигатель воздуха в специа льной м аши
не - компрессоре . Так именно обст оит дело
в любом газотурбинном двигателе . Обязатель
ной составной част ью такого двигателя являет
ся какой-нибудь компрессор, прив одимый в
движение газовой турбиной. Она работает на
продуктах сгорания топлива в двигателе .
Поэтому такие двигатели и называют газотур
бинными реактив ными или просто т у р б о
реактиввыми.
Сам олеты с этими двигателями летают нь�не
со скоростями, в 2-3 раза превышающими
скорость звука , покрывают без посадки многие
тысячи километров, забираются на высоты бо
лее 30 км . Среди турбореактивных двигателей
и меются и небол ьшие , с тягой всего в десятки
:килограммо в, и сверхмощные , тяга которых
достигает многих тонн.
Существует множество ра зных типов и кон
струкций турбореактивных двигателей. Вот,
например, на нашем «дереве» изображен дви
гател ь с цент робежным компрессором - бол ь
шой крыльчаткой , т. е. колесом с лопастями .
Лет 15 на зад большинство самолетных турбо
реактивных двигателей им ело именно такой
компрессор, но сейчас они использу:Ются лишь
на двигателях сравнительно небольшой тяги.
Это объяс няется тем , что победителем ока
:зался конкурент цент робежного - осевой ком
прессор, в котором вместо одной большой
крыльчатки на вращающемся валу имеется ряд
колес с лопатками . Эти колеса вращаются меж
ду рядами таких же неподвижных лопаток -
воздух сжимается при движении не по радиу-
438
сам колеса , а вдоль его оси . Преимуществ о
осевого компрессора заключается в том , чт о
в нем воздух может быть сжат сил ьнее (дл я
этого нужно установить больше отдельных
колес с лопатками - ступенями компресс ора)
и, гл авное , количество сжимаемого воздуха
может быть гора здо больше при том же диа
метре. А чем больше воздуха протекает через
двигатель, тем бол ьше и его тяга , величина
:которой определяет возможную скорость по
лета.
Теперь обратите внима ние на ветку, отпоч
ковавшуюся на рисунке в сторону от турбо
реактивных двигателей . На ней написано -
двухконтурные турбореактивныедви
гатели , или, как их еще называют , турб о
вент иля торные. Они получают в по
следнее время все более широкое применение
в авиации , так как оказываются очень выгод
ными при бол ьших дозвуковых скоростях по
лета , порядка 900 -1000 км/час . Отлича ются
они от обычных турбореактивных двигателей
тем , что имеют сна р ужи еще один, кольцев ой,
канал , или контур, по которому течет воздух,
сжимаемый высоконапорным вентилятором .
Поэтому из двигателя вытекают наружу сразу
две струи - внутренняя раскаленная газовая
и наружная струя холодного воздуха . Ск орость
истечения газов при той же затрате топлива
неск олько меньше , но зато объем вытекающих
из двигателя га зов значительно бол ьше , чем
в обыЧ'Вом турбореактивном двигателе . Такое
сочета ние ока зывается более выгодным при
дозвуковой скорости полета, так как сам олет ,
затратив то же количество горючего, может
совершить более дальний перелет .
Надо также сказать и еще об одной ве
точке , отх одящей от ветви га зотурбинных
дв1iгателей ,- о так назыв аемых турб о в и в
товых двигателях. Этидвигатели,
по существу, не реактивные, тяга в них создает
ся в основ ном не реактивной струей, а воз
душным винтом , прив одимым во вращение тур
биной . Такие двигатели очень широко приме
няются в гражданской авиации - кто не слы
шал о самолетах ИЛ-18 или ТУ-1 14!
Итак , в газотурбинных двигателях сжатие
воздуха , как мы убедились, осуществляется
компресс орами ра зного типа . А как это делает
ся в бескомпрессорных двигателях? По-раз
ному. В одних, так называемых п у л ь с и
р у ю щих, давление в камере сгорания повы
шается потому, что при вспышке топлива спе
циа льные клапаны закрываются и изолируют
камеруотатмосферы.Ав прямоточных
двигателях даже и клапанов нет . С жатие воз
духа происходит здесь в результате торможе
ния встречного потока забортного воздуха,
который с бо.'Iьшой скоростью попадает внутрь
двигателя, т. е. на сжатие затрачивается кине
тическая эне ргия этой воздушной струи . Само
лет с таким двигателем не может сам осущест
вить взлет, ведь, чт обы в ст речный поток воз0
духа создал давление , аппарат надо сначала
разогнать. Поэтому на сам олет с прямоточным
двигателем став ится еще один двигате.1ь, рабо
тающий только при взлете . Но при больших
све рхзвуковых скоростях полета прямоточный
двигатель оправдывает эти дополнительные
расходы .
В основном прямоточные двигатели сейчас
применяются на беспилотных управляемых
сна рядах . Но од но, неск олько своеобразное
применение они уже нашли и в авиации -
в так на зываемых турбопрямоточных дв ига
телях . Этот двигатель можно назвать гиб
ридным - он представляет собой сочетание
двигателей различного типа . В нем прямоточ
ный двигател ь устанавливается за турбореак
тивным и его на зывают форсажной камерой .
Он работает только при не обходимости крат
ковременного увеличения тяги, или форсажа ,
турбореактив ного двигателя . Для эт ого в по
ток га зов , вытекающих из турбореактивного
дв игателя и содержащих еще большое коли
честв о свободного кислорода , впрыскивается
топлив о. Темпе ратура газов и скорость их
истечения , а значит , и тяга двигателя при этом
резко возрастают . Форсажная камера стала
едв а ли не обязательной частью всех современ
ных мощных турбореактивных двигателей .
Однако пора вспомнить и о второй главной
ветви - ракетных двигателях. Эта ветв ь также
делится на две : одна из них - пор охо вые
двигатели, илидвигателитвердоготоп
лива; другая - жид к о стн ы е ракет
вые двигатели. Различиездесь,как
говорят сами на звания , в характере топлива .
Устройств о порохового двигателя очень
просто. В его камере находится за ряд твердого
топлива . После воспламенения он сгорает , рас
каленные га зы вытекают через реактивное сопло
наружу, создавая тягу . Простота , малый вес ,
постоянная готовность к действию делают дви
гатели твердого топлива очень привлекатель
ными, несм от ря на недостатки - невозможность
оста новки, трудность регулирования величины
тяги и т. д. В качестве авиационных двигатели
твердого топлива применить нельзя , но они
начинают пользоваться в се большей популяр-
РЕ АКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
ностью не только в ракетной артиллерии (здесь
то они применяются давно и с большим
успехом - вспомните хотя бы прославленные
«катюши») , но и в дал ьней и даже в косми
ческой ракетной технике .
Недостатков , характерных для этих двига
телей, лишен изобретенный К. Э . Циолковским
жидкостный ракетный двигатель. Он работает
на топливе , состоящем обычно из двух ра зных
жидк остей - горюче го и окислителя , которые
подаются в двигатель и там сгорают . Ясно, чт о
изменением подачи топлива можно легко регу
лировать величину тяги двигателя, а прекра
тив подачу, полностью его выключить. Но зато
жидкостный двигател ь намного сл ожнее поро
хового - он нуждается в системе подачи топ
лива, различны х ре гуляторах, системе охлаж
дения и т.. д.
Хотя жидкостный ракетный двигатель и
устанавливается иногда на самолетах в каче
стве основного, его применение ограниче но тем ,
что он расходует в 10-15 раз больше топлива
на 1 кг тяги , чем турбореактивный . Это не уди
вител ьно - ведь турбореактивный пользуетс я
окислителем из атмосферы , а не запасенным
на борту самолета . Поэтому самолеты с ракет
ным двигателем способны с овершать лишь крат
ковременный полет - запаса топлива хватает
лишь на неск олько минут работы двигателя
на полной тяге . Но зато с помощью этих дви
гателей уже удалось достичь высоты около
100 км и скорости полета около 6700 км /час!
Правда , для эт ого самолет с ракетным двига
телем пришлось заносить на большую высоту
с помощью другого ,тяжелого самолета с турбо
реактивным и двигателями .
Но, конечно , гл ав ное применение жидкост
ного двигателя иное . Это он пе реносит на мно
гие тысячи кил ометров тяжелые баллистиче
ские ракеты , выводит на орбиты искусстве н
ные спутник и, направляет автоматические меж
планетные станции к их далеким целям . Эти
дв игатели, развивающие мощност ь в миллионы
лошадиных сил , уже позв олили осуществить
полеты летчик ов-к осмонавтов .
Их ждет большое будущее в дальнейшем
штурме космоса .
Наш рассказ о сов ременны х реактивны х
двигателях был бы неполным без упоминания
о двигателях совершенно нового типа , привле
кающих к себе большое внимание в последние
годы . Это так называемые
электриче
екие ракетныедвигатели. Прав
да , в эксплуатации подобных двигателей еще
почти нет (единстве нный пока пример - плаз-
439
ТРАНСПОРТ
менные электрические ракетные двигатели , уста
ноВJiенные на советской автоматической межпла
нетной станции «Зонд-2)» , но работы над ними
ведутся . В этих двигателях уже не повышен
ное давление га за создает движущую реак
тивную струю , а электрические и магнитные
поля . По-ра зному устроены двигатели этого
типа - ионные , плазменные , дуговые , но во
всех них испол ьзуется чудесная сила электри
чества, позв оляющая получить огромную ско
рость истечения , не возможную для реактив
ны х двигателей любого друго1·0 типа . А ведь
чем больше скорость истечения , тем меньше
топлива расходуется на получение той же тя
ги и тем больше могут быт ь полезный груз и
скорость ракеты .
Правда , в отличие от обычных ракетных
двигателей , тя га которых достигает теперь со
тен тонн, электрические двигатели слабосиль
ны , они ра звивают тягу в граммы , от силы в
килограммы . Поэтому для взлета с Земли они
неп ригодны . Но в космосе даже малая сила
способна разогнать корабль до огромной ско
рости, если она действует достаточно долго.
Все это дает основание предположить, что
электрические двигатели будут уста новлены на
многих косм ических летательных аппаратах
будущего .
К двигателям космических кораблей буду
щегоследуетотнестии фотонныйдвя
г а т е .л ь, в котором реактивная сила должна
обра зовываться не веществ ом , вытекающим из
двигателя , а отбрасываемым им светом . А по
скольку • скорость света (300 тыс . км /сек) -
это наибольшая возможная в природе скорость,
фотонные двигатели могут стать едв а ли не
единственным средств ом осуществления полетов
к звездам . Однако пока фотонные двигатели -
это еще почти фантастика , правда , фантастика
вполне научная .
•
РАКЕТЫ, КОСМИЧЕСНИЕ ltOPAБ�lJH, КОСМОДРОМЫ
Мы познакомились уже со многими видами
транспорта , и древними , и молодыми , а теперь
настала очередь рассказать о зарождающемся
ракетном и. космическом транспорте . Читатель
может спросить : разве ракета - транспорт
ное средств о? Чтобы ответить на этот вопрос,
вспомним , что собой представляют ракеты , где
и :ка:к они используются .
История ракет имеет тысячелетнюю дав
ность . Первые ра:кеты представляли собой бам
бу:ковые или бумажные трубки , заполненные
порохом - твердым , быстро сгор ающим горю
чим веществом . Эти трубки были от:крыты
только с одного :конца . Когда порох сгорал ,
проду:кты его сгорания - рас:каленные газы
выте:кали с большой с:коростью через это отвер
стие . Реа:ктивная сила, создав аемая струей,
заставляла ра:кету лететь с большой скоростью
(см . ст . «Реактивные двигатели») .
С:корее всего , вначале ра:кеты были свое
образной игруш:кой - они та:к :красиво про
черчив али ночное небо огненной дугой . Позд
нее их стали использовать и в :качестве ору
жия - «огненных стрел» . Ведь струя порохо
вых газов , вытекающих из ра:кеты , лег:ко под
жигала соломенную крышу или деревянное
строение.
Потом появились ракеты , :которые , :кроме
движущего рабочего заряда пороха, несли и
специальный фейерверочный или сигнальный
состав . Так появились ракеты - увеселитель
ные огни , сигнальные и разные другие . Сле
дующим шагом было превращение ракеты
в боевой снаряд - вместо фейерверочного со
стаиа она стала нести на себе боевую головку
с фугасным зарядом , шрапнелью и др . В начале
нынешнего века были созданы ра:кеты , рабо
тающие не на твердом топливе - порохе , а на
жид:ком . Это замечательное изобретение при
надлежит основоположни:ку современной ра
:кетной техни:ки - К . Э. Циолковскому . Воз
можности ра:кет сразу неизмеримо выросли.
Основные части любой ра:кеты - это баки
или другое вместилище для топлива и дви
гатель (в пороховой ракете топливо размещено
непосредственно в самом двигателе) . Что
:
ка
сается типа двигателя, вида топлива и различ
ного , иной раз очень сложного оборудов ания ,
то все это зависит от :коннретного назначения
ра:кеты . А назначение всякой ракеты - достав
:ка :какого-либо полезного груза в определен
ное место . Конечно , по:ка еще редко ракета
.
служит для транспортировки людей или гру
зовых перевозок , хотя и такие примеры уже
П ринципиал ьная
схем а устро йства
одноступенчато й ра
кеты.
6АЛЛИСТИЧЕСКАЯ РАКЕТА ПЕРЕД СТАРТОМ
ТРАНСПОРТ
Т аковы траектории п олета ракеты и самолета.
есть . О бычно полезным грузом ра:кет являются
различные научные приборы , :капсула с лет
чи.к о:о.r-.космонавтом , тот же фейерверочный со
с тав и др . А наши могуч и е ра:кеты-з ащитни:ки ,
стоящие на страже мира, готовые дать отпор
любому агрессору, несут на себе боевые голов
:ки . Н о в любом случае мы можем говорить ,
что г лавное назначение любой ра:кеты - до
ставпть свой груз :к цели на большую высоту,
в космос , на терпящий бедствие корабль , не
приступную горную вершину, в расположе ние
противник а. Теперь вы и с ами видите , что ра
кета замечательное транспортное средство .
И �rы знаем , наступит время , ногда ра:кетные
пассажирские, грузовые или почтовые п е ревоз
:ки станут столь же обычным и , нан теперь
авиационные и л и жел езнодорожные .
Никакой другой вид транспорта н е может
сравниться с ра:кетным по с:корости , дальности
и высоте полета . Действительно , :кому еще под
си л у, :кроме ракеты , переброска груза на рас
стояние в 10 ООО км за полчаса или достав:ка
его на Луну? Rонечно , подобные задачи по
пл ечу и не любой ракете. Чтобы ее с:корость
была б ол ьшой , полет дальним и точным , по
лезный груз значител ьным по весу, ракету
. приходится с набжать мощными двигателями ,
точной п высокосовершенной системой управ
ления (т. е . рулями и средствами приведения
их в д ействие), навигационным оборудованием
и различными другим и у стройствами. И, что ,
пожалуй, самое существенное, в этих случаях
простая ракета превращается в целый ра:кет
ный поезд , как н азвал со ставную или много
с тупенч атую ракету предл оживший ее впер
вые R. Э . Циол:ковск ий .
Идея ра:кетного поезда очень проста ; она
з юш ю чается в том , что опустевшие баки из-под
442
топлив а и двигатели , работавшие на этом топ
ливе, отделяются от ракеты . Я сно , что затрата
топлив а на разгон уменьшенной и облегченной
ракеты оказывается меньшей , а конечная ск о
рость ракеты с ущественно большей .
При взлете ракетного поезда сначала р або
тают дв игатели п ервой ступени , т. е. задней
рак еты , входящей в цепоч:к у. Эта ракета уно
сит весь поезд на определенную высоту и отде
ляется . Затем включаются двигатели следую
щей, второй, ступени - и так далее, пока
н е останется только одна , верхняя, ступень .
Таким образом , раке тный поезд к ак бы посте
пенно «тает» в полете . В та:ком поезде весь
полезный груз должен находиться , конечно ,
в с амом переднем «вагоне» .
Особенно важно применение составных ра
к ет для штурма космоса. Ведь чтобы вывести
на орбиту искусственный спутник Земли , ра
к ета должна достичь первой косм ической с:ко
рости и второй космическ ой ск орости , чтобы
преодолеть з емное тяготение и уйти в межпла
нетный полет (см. ст. «Челове:к вышел в кос
мос»вт.2ДЭ).
За годы , прошедшие с начала космичес:кой
эры , т. е . с момента запуска первого советс:кого
и скусственного спутни:к а Земли 4 октября
1957 г. , в носмо с выведены сотни :космичесних
аппаратов различного назначения , разны х раз
меров и форм . И с каждым запуском они ста
новились все б ольше , все мощнее , а их обору
дование - сложнее . Но , конечно , особенно
памятны всему человечеству косми ч е сюrе но
рабл и-спутни:ки «Восток» , на которых бьш со
вершен первый косм ический облет Земли Ю. Га
гариным , первый суточный космический полет
Г. Титов а, п ервый многодневный
групповой
полет А . Н иколаева и П. Поповича, рекорд
н ый полет В. Быковского , первый полет ж ен
щины-:космонавта В. Терешковой . Эти к ораб
л и - свидетел ь ство огромных достижений со
ветской косм ической науки и т ехники : по своим
размерам и весу, по безопасности полета и удоб
ствам для космонавта, по приборному о сна
щению и точности приземления . В кабине к о
рабля «Востою> во время пол етов поддержи
вался искусственный климат , наиболее удоб
ный , привычный и приятный для космонавта,
давление , темпер атура и влажность воздуха.
Обеспечивались подача кислорода и удаление
углекислого газа и других вредных веществ .
Огром ной победой совет ской техники было
создание косм иче ских аппаратов с автономным
управлением. Это были автоматические у строй
ства «Полет- 1» и «Полет- 2» .
Внутренний в1щ кабины
корабJiя-спутвика «Во
сток» : 1 - пульт пи
лота;
2 - приборная
доска с ГJiобусом; 3 -
телевизионная камера;
4 - ИЛЛЮМИНатор С ОП
ТНЧеСКИМ прибором; 5 -
ручка управJ1евия ориен
тации корабJ1я; 6 - ра
диоприемнив; 7 - кон-
тейнер с пищей.
12 октября 1964 г. мощная ракета-носитель
нового типа вывела на околоземную орбиту
пилотируемый космический корабль «Восход».
На его борту находился экипаж из трех чело
век : командира корабля летчи ка-космонавта ин
женер-полковника В. М. Комарова, научно
го сотрудню>а космонавта К. П. Феоктистова и
врача-к осмонавта Б. Б . Егорова.
Так, впервые в истории человечеств а в кос
мос была послана целая научная экспедиция ,
коллектив nоторой мог не только управлять
кораблем , но и совместно вести научную работу
в области nосмо навтики и био.'lогии .
Космичесю1й nорабль «Восход» отличался
от кораблей-спутников типа «Восток» не только
размерами , позволившими поместпть в нем -
впервые в мире!- сразу трех nосмонавтов .
Еще более высокая степень надежности дала
воз�южность трем героям-к осмонавтам совер
шить полет без сnафандров . Кроме того , кос
мический корабль «Восход» был снабжен спе
циальной с11сте:.ю й, обеспечившей ему «мяг
кую» посадку. Это значит , что ско рость кораб
ля-спутника в момент соприкосновения с почвой
была очень небольшой, почти равной нулю .
Еще одним за мечательным успехом нашей
страны в штурме космоса был вы ход на орбиту
18 м арта 1965 г. корабля-спутника «Восход-2»
с двумя :кос монавта ми на борту - командиром
корабля П. И. Беляевым и А. А. Леоновым.
А спустя полтора часа , в 11 часов 30 мпнут по
РАКЕТЫ, КОСМИЧЕСКИЕ КОРАБЛИ, КОСМОДРОМЫ
мосnовскому времени , впервые в истории кос?.IО
навтики отnрылся .'IIOK корабдя и А. А. Леонов
вы шел в :коамическое прост ранство . Он был
одет в скафандр с автономной системоii жизне
обеспечения.
Так бы��: открыт новый этап в освоении :кос
моса человеnом.
На сдедующий ден ь в 12 часов 02 минуты
по московскому времени «Восход-2» благоподуч
но призем;:rи::rся . Посадка была прои зведена ко
м андиро?.1 кораб.'lя с использованием системы
ручного упр ав.'lения .
За первы ми победами посдедуют другие, за
уже совершенными полетами - новые, более
сдожные . Не за горами время , nогда в :космосе
будут ве стись работы по сборке орбитальных
станций - цел ых научно-исследов ательских да
бор аторий,- кос:.юпортов и межпл анетных ко
раб.'Iей . Снабжение такой необычной заатмос
ферноu стройки будет обеспечиваться с Земли
целым ф.'Iотом грузовых космических :кораб
лей . Подобный же флот будет поддерживать
деятельность научной станции , которую со
здад ут в будуще:.1 на Луне .
Потом nос�шч еские корабли «дальнего сле
дов ания» унесут экипажи космонавтов к пла
нетам солнечной систем ы, а еще по зднее
к звездам!
Эти корабли будут стартов ать , как п равило ,
с орбитальных космопортов , т. е. с больших
населенных искусственных спутников Зем ли,
443
ТРАНСПОРТ
.которые будут служить и .кораблестроитель
ными верфями , и доками для· обслуживания
кораблей, и станциями для их заправки и сна
ряжения . Испол ьзование подобных нос11
1
иче
ских портов даст большую экономию горючего ,
необходимого дл я преодоления зе11
1
ного при
тяжения , и обезопасит старт.
Но , конечно , помимо ((ожерелья» орбиталь
ных космопортов , будет создана и сеть кос11ю
дромов на Земл е. Ее начало положено прослав
л енным советским космодромом ((Байконур».
Современные космодромы представляют собой
с л ожные, обширные комплексы разнообразных
устройств и сооружений . Обычно космодромы
располагаются в уединенных, пустынных мест
ностях , вдали от крупных населенных пунктов .
И з-за грохота мощных ракетных двигателей
и некоторой опасности , связанной с кос11шче
скими пусками , космодро11
1
ы - плохое соседство
для городов .
На территории космодромов обычно располо
жено несколько пусковых башен - установок
для окончател ьной сборки , предпусковой про
верки , заправки , снаряжения и, наконец , непо
ср едственного запуска космической ракеты .
« ...Три... Два... Оди н... Пуск !»
Вот он , заветный миг , который готовился ,
быть может , много лет больши11
1
колле ктивом
людей . Из-под ракеты вырывается ослепитель
ный пламенный сноп . Она окутывается багро
выми облаками раскаленных газ ов и медленно ,
словно нехотя , отрывается от пусковой пло
щадки . Мгновение кажется , что огро11
1
ная ра
кета неподв ижно висит в воздухе, опираясь
на рвущийся из ее недр огненный водопад .
Затем она начинает подниматься вертикально
ввысь , все быстрее , быстрее ... и вскоре скры
вается в гол убом небе . Полет начался !
Но задача космопорта вовсе не исчерпы
вается пуском ракеты . Настороженно вгляды
ваются в небо огромные радиолокационные
антенны , неотступно следя за пол етом. Данные
измерений этих установок мгновенно п ер еда
ются в вычислител ьные центры, где сложней
шие комплексы электронных машин выраба
тывают команды, которые необходимо послать
на бо рт ракеты для корректировки ее полета .
Ведь ничтожное отклонение от цели в кос11
1
и
ческих масштабах может стать недопусти мо
большим , привести к роковым последств и я 11
1
.
Не удивительно поэтому, что в 1ю11шлекс обо
рудования космодрома входит много сложней
ших сооружений - радиолокационные стан
ции , мощнейшие рации , вычислительные и
управляющие центры, станции наблюдения
и т. д. , причем многие из них расположены за
сотни и тысячи километров от пусковой ш10-
щадки . И не только на земле - корабли на мо
ре, самолеты в воздухе, даже спутники на орби
те могут быть включены в эту общую ц епь
постов , обеспечивающих правильный вывод
.космического корабля на заданную орбиту
и точность его рейса .
Космическая техника - это вершина раз
вития всех отраслей техники нашей страны .
Она включает в себя достижения и ракетострое
ния , и металлургии , и химии; она широко ис
пользует «умные» вычислительные машины и
наиболее совершенные электронные приборы,
в том числе полупроводниковые; в ее арсена
ле - могучие средств а радиоэлектроники и те
лемеханики . Именно общий высокий уровень
сов етской науки и техники позволил народу
СССР добиться таких величайших достижений
в освоении космического пространства. А впе
реди еще более грандиозные свершения .
•
ТРУБОПРОВОДЫ
Неподвижный тр анспор т
Тысячетонные корабли и юркие мотоциклы,
грузовики , поезда , самолеты обладают одним
существенным недостатком : пх вес ненамного
меньше веса перевозимого ими груза . Но есть
один вид транспорта , обладающий: эа11
1
еча-
тельным свойст вом : он позволяет перемещать
только грузы , тогда как сам остается н е подв иж
ным.Этотрубопроводы.
На первый взгляд здесь нет ничего интер ес
ного . Действительно , что может быть скучнее
обыкновенной , пусть даже очень длинной , тру
бы, по которой: течет жидкость? Но не торо-
питесь с выводами . Трубопроводы - блестя
щий пример того, какие неисчерпаемые, бук
вально поразительные возможности скрыты в
самых простых техническ их средств ах.
За годы Советской власти строители со еди
нили трубопроводами все основные нефтепере
раб атыв ающие заводы с нефтяными месторожде
ниями, построили к 1964 г. 24 тыс . км магист
ральных газопроводов . Но еще больше трубо
проводов предстоит построить в ближайшие
годы . Программой КПСС намечен огромный
рост добычи нефти и газа - главных «пасса
жиров» трубопроводов . Месторождения Турк
мении, Азербайджана, Якутии, Узбекистана
и др . расп оложены далеко от многих промыш
ленных центров - основных потребителей топ
лива. Всего будут построены многие десят1ш
тысяч километров трубопроводов .
Meтlld.'I, исе.JJе ао&етов, стеи.JJо,
П.JJ8СТИ8СС8
Какой материал лучше все го взять для труб?
Все зависит от того, какие св ойства требуются
от трубопровода .
Трубопроводы из железобетона обходятся
дешевле, чем и з стали или чугуна . Кроме того,
жел езобетон позволяет ускорить стр оител ьство
и избежать перевозки тяжелых труб: их можно
и зготовить и смонтировать прямо на месте . С на
чала укладывается ф о р м а - матерчатый про
резиненный цилиндр, накачанный воздухом.
Затемвокругформыукрепляютстальную
армату р у и укл адывают бетон. Как
только он затвердеет, из формы выпускают
воздух п передвигают ее вперед .
Большими достоинств ами обладают и стек
л я н н ы е трубы. Они идеально гигиеничны, не
раств оряются в большинстве кислот и поэтому
широко применяются в пищевой промышл енно
сти . А когда требуется особая устойчивость
к истиранию, например при перекачке золы
с электростанций, трубопроводы делают из
ба зал ь та - камня, которым «облицованы» из
нутри жерл а вулканов .
В последнее время все чаще применяются
для трубопроводов новые, синтетические, ма
териалы. Из них также можно изготавливать
трубы прямо на месте . Для этих целей созданы
специальные машины. Тянет за собой такую
машину трактор, а из нее непрерывно в ыхо
дит бесконечная «макаронина»- пл астмассовая
тр уба, которую тут же укладывают в тран
шею . Пластмассовые трубы раз в десять легче
стальных .
ТРУБОПРОВОДЫ
Строитеая11 l'&аопроводов даже Гаавиый Кавкааский хребет
не по11ехаl
Тр�·Оа в трубе
Эксплуатация трубопроводов тесно связана
с характером транспортируемого груза. Темпе
ратура кипения , вязкость, удельный вес и дру
гие физические и химические свойства перека
чиваемого вещества сильно влияют на произ
водительность , потребную мощность , долго
вечность и даже на саму конструкцию трубо
провода .
Чаще всего груз в трубе движется под дей
ствием гидравлического напора, создаваемого
мощными насосами . Но иногда обходятся без
всяких насосов . Например, присоединяют к
наклонному трубопроводу механические вибра
торы, заставляющие трубы дрожать . Это нужно
для транспорт ировки сыпучих грузов. Вибрация
ТРАНСПОРТ
уменьшает трение , и груз (мука , цемент , зерно)
начинает быстро ползти под уклон . А чтобы сни
вить вязкость застывающих парафинистой нефти ,
мазута , битума, их при перекачк е подогрев ают .
Для этого к наружной поверхности трубопро
вода присоединяют электр11ч еские кабели. И на
оборот, жидкий кислород, чтобы он не испа
рился при перекачк е, нужно предохранять от
нагрева . В этом сл учае трубы дел ают с. бл естя
щими двойными стенnами , между nоторыми ,
как в термосе , устроен вакуумный промежуток .
Большиr.1 неудобством дл я тр анспо ртников
до посл еднего времени был а узкая «специализа
ция» трубопроводов . В то время как в одном
железнодорожном составе можно везти цистер
ны и с нефтью, и с керосином, и с мазуто11
1
,ис
бензином, в одной и той же трубе сочетать эти
жидкости на первый взгляд как будто бы невоз
можно.
Но инженеры нашли выход: жидкости пуск а
ют в трубопровод по очереди . Друг от друга их
отделяют особые п р о б к и - резиновые или
пл астмассовые ш а р ы, движущиеся вместе
с жидкостью .
Другой способ еще остроумнее. Он по зво
Jiяет перекачив ать различные жидкости одно
временно . В основную трубу вставляют не
скол ько резиновых или пласт111 ассовых ш л а н
г о в. Когда перекачивается какая-то одна
жидкость , шланги сплюснуты и практическ и
не мешают работе основной магистр али . Но вот
вам потребов алась вторая жидкость . Вы пус
каете ее в один из шлангов . Обе жидкости пере
качиваются одновременно , причем можно даже
в противоположные стороны . И что очень
важно , от мягких шлангов , расположенных
внутри трубопровода , не требуется большой
прочности : внутреннее и наружное давление
уравновешивают друг друга.
Буд!'щее тр убопр ов одного тр анспорта
Преимуществ а трубопроводного транспорта
способств овали его усил енному развитию во
многих ст ранах . Каждый день прибавляются
к действующим новые километры стальных,
алюминиевых ,
пластмассовых 111 агистралей .
Проиаадиа маrистра;вьвоrо rааопровода.
44:8
Постепенно сл ив аясь , они образуют тран
спо ртную систему, св язывающую в единое
целое нефтепромысл ы, топливные скл ады , руд
ни ки , металлургическ ие гиганты и химиче
ск ие заводы . Управлять ею будут из диспет
черских центров электронно-вычислительные
машины.
Грандиозно , не правда ли? Но и это не все.
Трубопроводы , может быть, объединятся в еди
ное целое. .. с линиями электропередач . Ведь
эти линии пока еще весьма далеки от совершен
ств а. Они боятся грозовых разрядов и оледе
нения , их очень тяжело и дорого прокладывать ,
они громоздки и небезопасны.
А нельзя лп передавать электроэнергию по ...
трубопроводам? Оказывается , принципиально это
вполне возможно . К такому выводу недавно
пришел известный советский ученый ак адемик
П. Л. Капица .
Практически эта задача еще не решена . Но
ТРАНСПОРТ БОЛЬШОГО ГОРОДА
уже наметил ись пути ее решения . Предл агают,
например, построить гигантские генераторы -
пл анотроны и магнетроны, которые будут пре
образовыв ать электроэнергию в токи сверх
высоких частот . Такие токи прекрасно распро
страняются по волноводам , которыми и бу
дут сл ужить подземные трубопроводы . Расчеты
показывают , что при длине волны в 3 см и диа
метре трубопровода в 1 м по нему можно будет
передавать мощность в 4 млн . квт. Интересно,
что , ответвляя от основной магистрали трубо
проводы меньшего диаметра, электрический
ток можно делить, как поток жидкости .
Нефть и воду , газы и сж атый воздух , горя
чие глины , соляные раство ры, распл авленные
металлы, песок , бетон , хи11шк алии , зерно, мо
локо , жидкие и твердые пластмассы, наконец,
электроэнергию - с каждым днем все больше
сырья и готовых продуктов во все концы страны
будет доставляться по трубопров одам .
•
ТРАНСПОРТ БОЛЬШОГО ГОРОДА
Те из вас, кто живет в больших городах ,
настолько привыкли к «чудесам» со временно го
городск ого транспорта, что давно перестали
им удивляться . И действительно, вся наша
повседнев ная жизнь тесно св язана с ним.
Благодаря бесперебойной работе городского
транспо рта рабочие и служащие вовремя попада
ют на заводы и в учреждения , в магазины св ое
временно доставляют различные товары, а
вы можете быстро и уд обно добраться до
Дворца пионеров или парка, кинотеатра
или стадиона , комбината бытово го обсл ужив а
ния или большого универсального магази на.
Но так было , конечно, не всегда .
Пенного истории
В XIX в. пасс ажиры и грувы в городах пе
ревозились преимущественно с помощью кон
вой тяги - по конным железным дорогам («ков
ке»), омнибусами , «линейками» , легковыми и
л омовыми извозчиками . Богатые люди имели
с обственные «выезды» - упряжных лошадей с
р азличными экипажами (каретами , колясками
ипр.).
Шли годы, развивалась наука и техника,
и в конце XIX в., после изобретения практиче-
ски при11
1
ени11
1
ого электродвигателя, появился
один из современных видов транспорта -
электрический трамвай (ораз
личных видах двигателей вы можете прочитать
в ст. «Двигатели и генераторы»). Он унасле
довал от «конки» рельсовый путь , но был
более быстрым , удобным и вместительным .
В России первую линию трамвая построили
в Киеве. Это было в 1892 г., а к 1917 г. трамвай
уже обсл уживал население 35 городов нашей
стр аны . Однако конная тяга еще преобладала
на транспорте, особенно грузовом. В Москве,
например, в эти годы было несколько тысяч
ломовых извозчиков .
В конце XIX в. появились паровые авто
бусы . Но успеха они не имели , и распростра
нилсяавтобус тольковХХв.,послеизоб
р етения и усов ершенствования дв игателя внут
реннего сгорания . В это же время началась
эксплуатация и первых троллейбусов
в зарубежных городах ; у нас троллейбус по
явился сначала в Москве в 1933 г., а потом и в
других города х; в 1963 г. троллейбусные линии
эксплуатирова.1
1
ись уже в 67 городах СС
С
Р,а
трамвай - в 107 городах .
Рост городов, все усиливающееся движе
ние по их улицам вызвали к жизни и так пазы-
447
ТРАНСПОРТ
Ваrоны тро.1
1
.1
1
ейбуса соч.1
1
ененноrо типа свяваны воридоро11, который оrраждаJОт rибвие шторы.
ваемый внеуличный рельсовый транспорт. Его
линии прокладываются под землей , в специаль
ных тоннелях , или над землей, по эстакадам . Но
надземный рельсовый транспорт очень шумный ,
и в нашей стране , как вы все знаете , наиболь
шее распространение получил подземный вид
внеуличноготранспорта-м е т ропо л и т е н.
Первая линия советского метрополитена была
открыта в Москве в 1935 г. С тех пор длина ли
ний метро в Мо�кве выроела почти в 10 ра2, а
число ст анций увеличил ось с 13 до 72 (начало
1965 г). Построены также две линии метрополи
тена в Ленинграде и одна в Киев е. Строятся
первые линии метро в Баку п Тбилиси .
На чеи иы еадии
Сейчас развиваются различные виды город
ского транспорта , и каждый из них имеет свои
преимущества - один дешевле , другой быст
рее, третий не отравляет воздух выхлопными
газами и т. д. Когда выбирают транспорт для
448
определенного района города , то предв аритель
но проводят тщательные исследования , изучают
спрос на перевозки , пропускную способность
ул иц, учитыв ают , конечно , и то , сколько пас
сажиров может перевезти тот или иной вид
транспорта за 1 час .
Исследов ания показали, например , что за
60 минут по линии могут пройти без заде ржек
не больше 80 трамвайных поездов, 90 трол
лейбусов и 100 автобусов . Трамвай обл ада
ет большой провозной способностью, он же и
самый дешевый . Автобус намного быстрее
трамв ая , но перевозки на нем обходятся до
роже . Правда , у него есть и еще одно пре
имущество . Автобусы, не связанные ни с рель
сами, пи с электросетью , можно в любой момент
перебросить из одного района города в другой .
Так быв ает , например , по воскресеньям в рай
онах загородных парков , пляжей .
В больших городах применяются а в т о б у
сы или троллейбусы повышен
пой вместимости-в них одновре
менно может ехать до 120 пассажиров (а в
обычных - самое большее 70 , включая стоя
щи х) . Очень выгодны в этом отношении трол
лейбусы сочл ененного типа. Это два вагона с
переходом в виде коридора , который огражда
ют гибкие шторы, напоминающие гармошку.
В Москве на некоторых ли ниях такие троллей
бусы , вмещающие до 150 ч еловек , перевозят
пассажиров с 1959 г.
Особенно много пассажиров 11
1
ожет перевез
ти метрополитен - до 40 тыс . человек в ч ас при
э ксплуатации шестивагонных поездов . Обыч но
больше и не нужно . А есл и потребуется перево
зить бол ьше, то на линии московского метро
предусмотрена возможность увеличить число ва
гонов до 8 в каждом поезде .
Во всех городах с насел ение11
1
больше
50 тыс . человек работает еще и так с омото р
вый транспорт. Онобслуживаетпас
сажиров в любое время дня и ночи , перевозит
И]( в любом направлении , 11
1
ожет однов р еменно
доставить по адресу и дов ольно значител ьный
багаж . В некоторых городах организовано дви
жение так называемых
маршрутных
т а к с и. Это как бы промежуточное звено меж
ду автобусом и обычным такси . Они курсируют
в основном по тем маршрутам , которые не об
сл уживают другие виды транспорта .
Большое количество жителей наших горо
довпользуетсяличнымилегковыми ав
т омобилями. В Моск ве, например , более
50 % всех легковых автомобилей принадл ежит
автолюбителям . Немало автолюбителей берут
машины напрокат . Кроме того , на улицах со
ветск их городов можно встр етить много м о т о
циклов и велосипедов.
Гр �·аовые пер евоаии
Современный город - это сл ожный орга
низм . Здесь много заводов 11 фабрик, магази
нов и столовых , различных комбинатов бытово�
го обслуживания и кафе . И все эти предприя
тия надо св оевременно обеспечить сырьем,
различны11
1
и товарами , пищевыми продуктами .
Эту работу выполняет грузовой транспорт.
Большая часть грузовых перевозок ло
жится на «плечи» автотранспорта.
Э то и обычныегр узовики , и автомобили со сп е
циальными кузов ами дл я перевозки хлеба,
медикаментов , 11
1
ебели , изделий швейной про
м ышл енности . Авторефрижераторы перевозят
в своих кузовах-холодил ьниках мясо, заморо
женные фрукты , рыбу. А живая рыба , так же
как молоко, квас , пиво и другие жидкие про
дукты , доставл яется в автоцистернах.
•29д.э.т.5
ТРАНСПОРТ БОЛЬШОГО ГОРОДА
По11
1
имо грузовых автомобилей, грузы в го
родах доставляют п легковые машины с кузо
вом типа «фургон» или «универсал» . Сейчас
с такими кузовами в нашей стране выпуск ают
автомобили «Вол га» 11 «М осквич» .
Часть грузов во многих городах перевозят
также грузовые троллейбусы и
трамваи,аесливгородеестьрекаилпI·<а
нал,тоиречныесуда.
Специа.J1ы1ые автоио6иаи
.. .По улице быстро мчится большая красная
машина , весь транспорт уступает ей дорогу.
На ней едут пожарные : где-то возник пожар ,
его надо немедленно ликвидировать ! П о ж а р
ная авто111аш11на снабжена разнооб
разной техникой - выдвижными лестница11
1
и,
насосами , огнетушител ями , радиостанцией .
Медицинск ая сл ужба города тоже имеет
св ои специализиров анные транспо ртные ср ед
ства: автомоб11ль скорой меди
ц инс к ой помощи и помощи на
дому, дезинфекционные 11
1
аши
ныит.д.
Медицинск ий тр анспо рт пользуется особым
положением . Многие из вас, наверное , видели
на улице мч ащуюся «скорую помощь» . Усл ы
шав тр евожный сигнал , ей уступают путь. Все
знают , что эта машина торопится оназ ать по-
11
1
ощь человеку, жнзнь нотороrо в опасности !
Между станцннмн «КненсRая» 11 «Студенческая" московского
метрополитена поезд выходит на поверхность. На ф отогра
фии: станция «Студенческая» .
449
ТРАНСПОРТ
Среди специализированных автом ашин го
родск ого транспорта есть и такие , которые
обслужив а ют с а м транспорт.
Одни из них размеч ают проезжую часть доро
ги; с помощью других , снабженных поднимаю
щейся вышкой, ремонтируют электросети трам
вая и троллейбуса , развешив ают дорожные
знаю�; треть11 спешат к месту аварий - это
передвижные мастерские; четвертые помогают
асфал ьтировать ул ицы .
Орга1111 аация гор одского движения
Чем больше город, тем интенсивнее движе
ние на его ул ицах, тем выше требов ания к орга
низации транспортных перевозок . Только ч ет
кая и строгая система может обеспеч и ть без
опасность пассажиров и пешеходов. Без н ее
нельзя добиться на транспорте та кже эффек
тивности и быстроты .
Важнейшая основа организации движения
установлениеединых правил улич
н ог о движ е ния, обязательных как для
водителей, так и дл я пешеходов . Необходимы
такжеоборудованиеулицсигнальными
знаками установленной формы и рас
цветки, разметк а проезжей ч асти краской или
плитнами для выдел ения переходных дорожек ,
«зон безопасности» на перекрестках и у остано
вок трамваев , троллейбусов и автобусов , мест
стоянки автомобилей и т. д.
На оживленных улицах движение обяз атель
норег.Улируется светофорамии дру-
Машине
«СКороА
ПОМОЩИ»
все уступают дорогу. Лю;111
знают: в опасности жизнь
чеJ1овека.
Пожарная машина тоже всег;�.а
спешит. Недаром ведь говоря т:
« Торопится как на пожар !»
гимн технич ескими средствами . Дл я с окраще
ния задержек автомобилей перед перекрестк ами
на важнейших магистралях применя ется особая
система смены светофорных сигналов - с п
с тем а координированного ре
гулирования. Онаработаетпоприн
ципу «зеленой волны» : зеленый сигнал авто
матич еск ого светофора появляется при пр и
ближении группы автомобилей к п ерекрестку.
Чтобы луч ше представить себе , ч то это за
система , вообразите , что вы едете на автомо
биле по улице . Подъезжаете к перекресп'у ,
а там как раз включается зеленый сигнал .
И есл и вы и дальше поедете со ск оростью при
мерно в 50 км/час, то у каждого перекреспш
светофор будет вас встречать зеленым сигна
лом . Это оч ень выгодная и удобная систем а.
Автомашинам не приходится простаивать пер е�
каждым светофором . В Москве такую систе111у
координированного регулирования движения
нач али применять с 1955 г. Теперь она введена
на многих важнейших магистр алях столи
цы общей протяженностью более 50 к.�.
Эта систе111а распространяется также в Лени н
граде , Куйбышев е, Харькове, Тбилиси и дру
гих городах.
Дл я упрощения условий движения и пов ы
шения безопасности во многих городах п р име
няется система одностороннего
движения:пооднойиздвухблизкорас
положенных параллельных улиц - в одну сто
рону, по другой - в противоположную .
Большое знач ение для упорядочения ул ич
ного движения и повышения его безопасности
t,;xe11a устроАства пешеходного тоннеJ1я.
4:50
Транспортный тон
нель позволяет ма
шиннм одновременно
ехать по пересека
ющ11мся направлени-
ям.
имеютразличныеплапировочные 11
1
е
р о п р и я т и я: устройство озелененных полос
вдол ь тротуаров и центральных раздел итель
ных полос на магистра.'Iях с дв усторонним дви
жением ; ук ладка трамв айных путей на обособ
ленном полотне ; устройство «островков без
опасностю) для пешеходов на широких ул ицах ,
в средней зоне проезн;ей части ; расширение
проезжей части улицы или дороги там , где рас
по.11ожены остановки троллейбуса ил и автобуса .
Еще больше пользы приноснт строительство
в Gо.1ьших городах пешехо,\ н ы х и т р анс
портных тоннелей и эстакад.
Правда , это обходится довольно дорого . Но за-
ТРАНСПОРТ БОЛЬШОГО ГОРОДА
траты быстро окупаются . Ведь тоннели и эста
кады позволяют знач ител ьно увеличить скорость
транспортного потока, сэкономить немало бен
зина , который машины тратят впустую , стоя
на перекрестках , и т. д. В Москве уже много
таних тоннелей - на улице Горького, про
спекте Карла Марнса , на Садовом кол ьце и на
др угих магистралях.
Чтобы разгрузить транспортное движение
в городах , междуго родные а втомобильные доро
ги теперь строят в обход насел енных пунктов .
Таная же задач а возложена и на мос1\о вскую
нол ьцев ую автостраду (см . ст . «Автомобиль
ные дорогю)) .
Эстакады, так же в:аа в товвелв, поаволяют устранить ЗDАерж ки АВИЖен ия ropOAt'Koгo транспорта.
29°
451
ТРАНСПОРТ
3Т8 M8ПlllH8 RЫВ<tЗИТ
мусор на города.
С помощью такой машины
llОЖИО ПОЛИТЬ И УЛИЦЫ, И
аеленый наряд города.
Установленный пе
ред радиатором щит
сгребает
снег,
а
щетки, расположе!_'
ные под машинои,
сметают остатки.
Ког;1а снег собран а кучи, наступает очередь этой машины.
Захваты по;1ают снег на траиспортер,а оттуда он попадает
в К)'Зов самосвала .
432
Без ко.
:
-.ес 11 б(ЧI 11е.JJьсов
Его называют «лет11ющнм» вагu
пом. Он очень похож н11 воадушный
· л айнер. У него два зт11ж11. 1111 первом
принимают 11 укл11;1ывают багаж. И не
только чемоданы, но и велосипеды,
мото11иклы, даже автомобюш. А на
втором размещаются 150 пассажиров.
Наступает час отхода. Но у вагона
нет колес! l\a1< же он передвигается?
О�;азывается, он опирается на воз
д)·шн�·ю под)·шку. Вдоль его днища
тян)·тся с11ец11альные желоба. В нпх
рf'а1iт11в11ый двигатель нагнетает воз-
1'0110� совершает �-трс1111ий туа.11ет
. ..Бл изптся утр о. Почти не видно п рохо1ы1х ,
население го р ода еще спит. По свободным у:ш
цам 11 т р отуар ам 11юдленно движутся р азл ичные
убо р очные 111атшшы. Гор о;.�, сов ершает утр ешшii
туалет .
Вотработаетпол11вочно-моеч11ая
машина . Ее центр оGежныii насос с Gольшой сп
лой выбрасыва ет воду ч ерез сопла, и она оrы
вает пыль 11 мусор к тротуару; здесь его собп
рают д ругие машины . По.·шв оч1ю-111оечная авто
цистер на и меет 11 еще одно назначение - он а
поливает таюке и зе:1 еный наряд города:
сады ,
парки,
б ульвар ы,
разделител ьные
зеленые по.'Iосы на улицах и автомобильных
дорогах .
А когд а п р иходит зима, поливочно-111оеч
ные м ашины на нескол ько месяцев меняют п р о
фессию . На них ставят специальное снего
очистительное устройство,состоящее
из плуга и вращающейся щетки . Плуг , шир ою1й
металлический нож , установленный перед
м ашиной , счищает толстый слой снега, а
расположенная под цистерной щетк а см етает
остатки .
Всл ед за снегоочистнте.•rями движутся с н е
гопогрузчиI<и.l\1ощнымизахватамионi1
сгребают собранный в гряду снег на специаль
ный лоток, а оттуда по транспортеру он отправ
.'Iяется в са11
1
осва.тrы. Теп ерь остается вывезти
снег за черту города 11 посыпать дороги и тро
туары п еско11
1
(это то;�\е делают специ альные
машины) .
Улицы гор ода готовы к приему пеше хо;�о в
11 т р анспорта.
•
д)·х, 1юторый немного припод1шщ1ет
ваго н на.1 полотном дороги. Теперь
;1;0СТ8ТОЧНО включить еще ОДИН не
бОJIЬШОЙ реактивный двигатель на
хвосте, и вагон J1етнт по особому
желеаобетонному лотку, укрепленном)·
1111 снециальных подставках-ферм11х.
((Летающий))> вагон сконструиро11ан
в Англ1ш. Его уже нспытали. Наивыс
шая с�;орость 380 хм/час. Ilepa1111
ЭКСПЛ)'атационная линия соединяет
Лондонский аэропорт с ангJIИйскоii
СТОЛllЦей.
TEXllИRA
НА С.JI�ЖБЕ HA�Rll,
ИСК�ССТВА И БЫТА
БЕЗ TEXHlllПI HE.IЬЗJI ШАГАТЬ В БУДУЩЕЕ
Ве ликолепные дост нженпя сов ре111енноii
нау1ш по р ажают вооuражепне. Вспом нпт е:
�.;вантова я элект р оюша п опера ц1111 на се р дце,
сверхпр очные волокна нз домен ных газов 11
он; рытие новых т р анс у рановых элеме нтов,
победа над эне р гией атом ного яд р а 11 выход
ч е:1ове ка в космическо е п рост р анство. Но когда
речь 11д ет о по беда х нау�.;п, нельзя за бы вать
11 о той важной роли, 1>оторую прп этом игра ет
техника.
Для всех стали п р ивычными сл ова «научно
техн ич еский прогресс». Но, 1>а1> известно, у
этой формул ы две стороны . Во-пе р вых, тех
юша постоянно бер ет на воор уже ние самые
пос:1едн ие достижения физи ки, химии, матема
т11ю1. Во-втор ых, сов р е11
1
енная техника дар ит
ученым такие с редства исследова ний, без кото
рых многие научные открытия были бы невоз-
1110 жны.
Армия созданных т е хникой «по11
1
ощников»
уче ных постоянно р астет. Э лектронные мик ро
с�.о пы позвол яют р ассмотреть молекулу, а
р ад11от елес1<опы - «услышат ь голос» да.�1еrшх
зве;щ 11 п1J1н1пш'; 01,uа110 .'1оп1 в бат11с1,афах
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НА УКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
опускаются на океанское дно , а искусственные
космические
тела - лаборато рии-спутники ,
автоматические межпланетные станции , кос
мические корабли - помога ют астрономам,
геофизикам и представителям других наук .
А электронные вычислител ьные уст ройства ?
Человек, вооруженны й арифмомет ром , может
з а день произвести тысячу арифметических
д е йствий . Если же он воспол ьзуется электрон
но-счетной машиной, за то же время он сможет
произвести миллионы действий . Неда ром сей
час во многих ин ститута х различного профиля
ра ботают электронно-счетные маш ины . Создан
Вычислител ьный центр и при Госплане СССР.
Он берет на себя многие функции по состав
лению на роднохозяйственных планов .
Помогает техника также и улучш ению быта
людей. Взять хотя бы ст ирку бел ья. Еще не
да вно это был тол ько тяжелый ручной труд .
Теперь машины не тол ько стирают , но и су
шат , гладят и даже упаковывают белье в цел
лофановые пакеты .
Автоматы прода ют газеты и спички, молоко
и масло , они разменивают монеты , проверяют
билеты в метро , по телеф ону сообща ют нам
время , на улицах регулируют движение транс
порта . Дома мы пользуемся пылесосом и по
лотером , соковыжималкой и ка ртофелечист
кой. Нашу жизн ь украша ют радиоприемник и
и телевизо ры , ма гнитофоны и проигрывате ли .
Без помощ и техники не обходит ся сегодн я
и искусство . Сложнейшая техник а «служит»
к инематографистам , могучие машины работают
за кулисами театров . Современна я техника
дала людям видеома гнитофон . На его пленку
можно за писать не тол ько голос, но и изобра
жение .
Без техники нельзя шагать в будуще е .
И успехи всех ее областей изменят не только
промышленност ь и сел ьское хозяйство , транс
порт и средства связи. Без этих успехов за
труднил ось бы развитие науки , нево зможным
ста ло бы дал ьнейшее улучш ение жизни и быта
людей.
•
МАШИНЫ-МАТЕМАТИКИ
Долог и сложен был путь развития вы
числительных средств . Камушки, косточк и,
ракушки , узелки на веревочках - первые при
митивные орудия счета . Затем появились табли
цы - первые примитивные устройства счета .
Шло время , и им на смену пришли арифмети
ческие машины. Но они были еще очень несо
вершенны.
Развивались наук а и техника, совершенство
валось производство . Горы расчетов и океаны
цифр заставили человека ускорить счет , свести
к минимуму свое непоср едственное участие
в работе счетных машин . Их снабдили мотора
ми , научили «читатЬ» и «запоминаты числа. В век
автоматов стал а автоматом и счетная машина .
Ее научил и уп равлять вычислител ьным про
цессом и контролировать его . В самый совер
шенный автомат превратила счетную машину
электронная техника.
Счетный ввтои ат
Одним из первых автоматов для счета была
счетно- записыв ающая
машина-табуля
т о р. Он может самостоятельно не только вести
счет - складыв ать , умножать , делить числа,
автоматически '1\омбини ровать эти действия , но
и осуществлять некоторые ло гические опера
ции. Все это машинаделаетс помощью п е р ф о
к а р т - картонных станд артных прямоугол ь
ников со срезанным левым углом (срез позво
ляет легко выявить неправильно ул оженную
карту) .
В типографии на ней печатается циф ро
вая сетка в виде 80 колонок цифр. В каждой
колонке цифры помещены сверху вниз - от О
до 9. Это позиции , т. е. места возмоЖной пр о
бивки отверстий . Кроме того , на карте между
девятым и восьмым рядами есть нумерация ря
дов колонок .
В та�юм виде картонный прямоугол ьник «нем».
Чтобы он «заговориш, надо пробить отверстия
в позициях кол онок . Их пробивают, или , юш
говорят , перфорируют, на сп ециал ьной .ма
шине-перфораторе.Посленегокарты
поступаютнадругуюмашину-контроль
н и к, который проверяет, на том ли месте ,
где надо , сдел аны отверстия .
Допустим , что отверстия в перфок арте в на
шем прю1ере показывают данные рабочего на
ряда то.каря. За меся ц на большом предприя-
тии собираются сотни тысяч карт . Ко гда нужно
подсч итать зарплату рабочим, получить дан
ные о выполнении плана или стоимости про
дукции , вступает в действие сначала электри
ческий с орти ровщик.
Со скоростью
25 тыс . карт в час он группирует их по опреде
ленным признакам в отде.11ьные пачки . Затем
они поступают на табулятор.
Здесь сначал а происходит чтение перфоза
писей . Это делает специал ьный блок из 80 ще
точек - по числу колонок в перфораторе.
Щеточки соединены проводами со счетчиками и
печатающими мех анизмами . Перфокарта идет
в табулято ре десятк ами вперед . Щеточки ощу
пывают сначала все девятые, затем восьмые
позиции и т. д.
Вот в карте оказалась пробитой восьмая
позиция в тринадцатой колонке. Щеточка
замкнет электрическую цепь , сработает эл ект
ромагнит цифрового колеса , и оно начнет
поворачиваться . Карта сместится на одну по
зицию - седьмую , колесо повернется на одну
цифру и покажет 1. Карта сместится еще на
одну позицию - шестую , и колесо покажет 2.
А когда под щеточ ку подойдет нулевая по
зиция , поворот цифрового колеса оканчи
вается : оно повернулось на восемь позиций и
показывает цифру 8. Таким образом , вось
мерка с перфокарты передана в разряд счет
чика , соответствующий тринадцатой колонке.
Так же производится и суммирование .
А кто же управляет быстрой и сложной ма
шиной? Все те же перфокарты и щеточки. В та
буляторе , кроме описанного устройств а -
нижнего воспринимающего ме
х анизм а, есть второе такое же устройство
в ер хни й воспринимающий ме
ханизм стаким же
блоком щеточек . Он и осу-
ществляет управление 111а
шиной.
МАШИНЫ-МАТЕМАТИКИ
ски прекращается. Машина записывает итог
по прошедшим .к артам 11 лишь после этого п ере
ходит к подсчету сумм по карта� следующей
группы .
·
Проследим теперь за электрическим имп�л ь
сом. Он возник , когда щеточ ка попала в отвер
стие перфокарты , и дал команду машине -
заставил сработать сч етч и к . Он же участвовал
в автоматической записи итогов , и он же авто
матически управляет табулятором.
Чтобы электричес1шй импул ьс совершил
сложный путь внутри машины , концы все х
электрических цепеii, связанных со щеточк ами ,
счетчиками , печатающими механизмами , выве
дены на коммутационную доску.
Это пульт распредел ения электрических им
пульсов . Отсюда они с помощью переключате
лей распределяются по всей машине.
Система управления современным табуля
тором необычайно гибкая и многосторонняя.
Хороший табулятор может обработать до
10 тыс . перфокарт в ч ас . Советские инженеры
еще в 1950 г. создали одну из лучших счет
но-перфо рационных 1
1
1 ашин - табулятор Т-5 .
В ней установлено восемь 11-разрядных счет
чиков. Это значит , что одновременно можно
суммировать восемь столбцов мно гопозицион
·НЫХ чисел - 70 тыс . сложений в час! За это
время сто счетных работников сдел ают .11ишь
25 тыс. действий.
Советские ученые и конструкторы продол
жают упорно работать над совершенствова
нием счетно-перфорационных машин. Однако,
как бы их ни улучшали, у них есть один серь
езный недостатон : перфокарта сдерживает про
изводительность. Ведь от машины к машине ее
переносит человек . Это не позволяет создать.
Управление основано
на сравнении двух идущих
др уг.за другом перфокарт ,
когда одна из них нахо
дится в нижнем воспри
ни111ающем устройстве, дру
гая- в верхнем . Если при
знаки карт одинаковы, ма
шина продолжает сумми
ровать , но если вдруг из
менится признак на оче
редной карте , электриче
ская цепь размыкается и
суммирование автоматиче-
Счетно-записывающая ма
шина - табу.1
1
ятор - мо·
жет не то.1ько свмостоя-
тельио вести счет , но и
осуществ.1
1
ять
некоторые
.1
1
оrические операции. На
снимке: твбу.1
1
ятор Т-5.
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ HAYKll, ИСКУССТВА И БЫТА
единого потока чисел . Но ученые и инженеры
после долгих поисков сумели построить еди
ную машщ1у дл я быстрого автоматического
выпол нения дл инно й цепочюr математических
действий .
l\lо.-:1ииеносный счет
Молниеносный автоматичесюrй счет выпол
няют быстродействующие электронные счет
ные машины. Вот одна из нпх - БЭСМ .
Основная деталь этой машины - своеобраз
ное реле, так называемый триггер. Это
устройство , с помощью которого в электрон
ных машинах ведутся запись и счет чисел .
Упрощенно триггер можно представить в ви
де двух электронных ламп, смонтированных
в одной колбе . Электрически они соединены
так , что если первая лампа включена, то вто
рая обязательно будет выкл ючена , и наоборот .
Одно из таких устойчивых с остояний триггера
усаовплись считать единицей ( 1), а другое -
нулем (О) .
Каждый новый эл ектрический импул ьс, пода
вае мый на сетки ламп , поочередно то пропус
кает поток электронов в одной из них , то оста
навл ивает его . И в точном соответствии с этим
импул ьсом триггер тотчас меняет свое состоя
ние - показывает то 1 , то О.
В любом из двух состоянш'i он может пре
быв ать как угодно дол го , пока не поступит
новый импульс. Сл едовательно , триггер может
«помнитЬ» 1 или О до тех пор , пока не поступит
новый сигнал . Так , переходя из одного состоя
ния в другое, или, как говорят , «опрокиды
ваясЫ> , триггер позволяет отмечать импульсы .
Механическое устройство обычно срабаты
вает за 0,5 секунды , электрическое (выключа
тель) - уже за 0,035 секунды , а «опрокиды
вание'> триггеров бл агодаря особенностям элект
ронных ламп происходит с н евероятной быст
ротой - за О ,000001 секунды . Как мы увидим
в дал ьнейшем , в этом и заключается один из
секретов быстрого счета электронной машины .
Но законно возник ает вопрос : триггер за
писывает только 1 и О, а как же записать в ма
шине все остальные числ а? Чтобы отв етить на
это , надо познакомиться с двоичной системой
счисления в ст . «Электронные вычислител ь
ные машины'> в т. 2 ДЭ.
а.Jiектронные цепочки
Чтобы триггеры считали , их собирают
в триггеровые цепи-счетчики . Перед нами четы
ре тр1пгера , объединенных в цепь . У каждого
из них по два входных и выходных контакта .
Перед началом на триггерах зафиксировано
состояние «нулЬ» , т. е. цепь-счетчик показы
вает 0000 .
Теперь представи�1 себе , что на входные кон
такты первого сп рава триггер а подан электри
ческий сигнал - импульс. Он «опрокинетсю>
и покажет 1, а на остальных останется О. Сл е
дов ательно , цепь даст 0001 .
Передадим теперь второй импульс . Первый
триггер выключится (опять даст О) и передаст
импульс на сл едующий триггер . На нем зафик
сируется единица . Цепь покажет 00 10 .
Такую систему триггеров можно сравнить
со счетами , на каждой палочке которых всего
по две костяшки. Когда все костяшки одной па
лочки на счетах пере
двинуты справа налево ,
надо передвинуть одну
костяшку на следующей
палочке, а эти вернуть
в исходное положение.
То , что на счетах де
лают пальцы , в тригге
рах-счетчиках произво
дят электроимпул ьсы.
Маш11иа-авто11
1
ат
аастан
ляет «Говорить » картон
ные
прямоуrольннки -
перфокарты. На снимке:
итоговый
перфоратор
ИП-(5.
Для счета и записи
цифр у машин есть еще
и другие устройств а.
Среди них важную роль
играют так называемые
вентили .
Представьте себе цепь
из
источников тока,
458
Прани.1
1
ьно .1
1
и сде.1
1
аны от
верстия в пrрфокарте, на
том .1и месте, rде надо? :Это
тоже проверяет автомат.
На снимке: контро.1
1
ьник
к-,5.
звонка и двух выключател ей , включенных
последовател ьно . Чтобы звонок зазвонил , нам
надо одно временно вю1ючить и первый и вто
рой выключатели. Это модель схемы в е н т иля
совпадения. Теперьвтойжецепирас
положим выключатеJiи параллел ьно. В этом
с,11 уч ае, чтобы звонок зазвонил , надо включить
или перв ый, или втор ой выключател ь. Это мо
деJiь схемы вентпля разделе11ия.
Наконец , существуе т п третья схема в е нтил я -
ееиногданазываютсхемоiiнаоборот.
Здесь звонок не буд ет звонить то гда , когда вкл ю
ч ен выкл юч атель. Эта схема противопол ожна
схеме совпадений .
Так пол учаются · эл е ктронные цеп и трех
логических операций : «и», «или», «не».
Неви;.
.
ииыи пером
Вам надо р ешить задачу. На бумаге вы за
писываете ее данные , условие , затем само ре
шение. При этом почти всегда п риходится
записывать (дл я памяти) 11 промежуточные
резул ьтаты вычислений . Каждый ул ыбнется ,
вспомнив , как иногда , производя умножение,
он вслух произносит : «Се мью пять - тридцать
пять , пять пишем , тр 11 в уме». То же самое при
ходится делать и вычис.'Iительной машине .
И она в подо бном сл учае ПЯТЬ «записывает» ,
а ТРИ «запоминает>).
Для этого у нее есть спецпальное о п е р а
тивное запо11
1
инающее устрой
с т в о. В него откладываются те данные , кото
рые снев а потребуются через короткий проме
жуток времени .
С одним видом «оператп вноii памятю> мы
уже знакомы . Это тригге рные цепи. В них ,
как мы знаем , могут до поступления новых
сигналов - электрических импул ьсов - хра
ниться двоичные знаки «0>) илп «1>). Но такая
<шамлты очень неудо бна. В нее надо ставить
М АШИНЫ-МАТЕМ АТИКИ
много электронных ламп , а это приводит к зна
чител ьным размерам «памяти>) и к большому
расходу энергии . Быстрая и удобная «память»
была создана в свое время с помощь ю специ
ал ьных электроннолучевых трубок.
Как известно , светящийся экран тел еви
зора - это дно эл ектроннол учевой трубки. В не
го уда ряется эл ектронный луч и выбив ает
эл е ктр ические заряды . Автоматически изме
нял скорость потока электронов , можно выби
вать то больше, то меньше электрических за
рядов . Причем они имеют два рисунка: точка
и кол ьцо . Заряд в виде точки - это единица,
а в виде кольца - нуль.
Длител ьность такого запоминания всего 0,1
секунды. Поэтому эл ектронный луч беспрерыв
но обегает экран трубки , << Освежая памлты.
Чтобы прочитать коды , на экран трубки
в требуемую точку повторно направляется
электронный л уч . Ощупывал экран , он как бы
выбивает из не го импульсы , которые соответст
вуют сдел анной на нем записи. Считывание
и запись чисел происходят за 0,0000 1 секунды .
Этот вид «памяти» уже не самый прогрессив
ный. Созданы другие виды «оперативной памяти»,
еще более быстродейств ующие. Например , <ша
млты) на ферритовых (магнитных) кольцах
позвол яет сч итывать числ а за одну десяти
миллионную дол ю сек унды!
«Оперативная памяты) машины может хра
нить одну-дв е тысячи чисел. Ну, а как быть,
есл и надо запомнить сто тысяч, миллион?
Что делает человек , когда не может все
уд ержать в памяти? Он заводит записную
книжку. Такая книжка есть и у машины - это
внешнее запоминающее у ст
р о й ств о. В нем числа запоминаются так
ж е , как «запоминаетСЯ>) музыка или речь , за
писанные на магнитной ленте магнитофона .
Гл авная деталь магнитофона - специаль
ная магнитная головка, связанная с усилите
лем. Через него поступают сигнал ы-импул ьсы,
457
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
создающие в головке магнитный поток . Посту
пил импульс - и на ленте наводится магнит
ное пятнышко . Это единица . Нет пятнышка -
нуль . А когда машине надо «вспомнить» , та
же головка п ревращает запись в сигнал . Есть
пятнышко - поя вляется сигнал . Это единица .
Нет пятнышк а - нет сигнала. Это нуль.
В электронных вычислительных машинах
обычно устанавливают неск олько устройств «па
мяти» на магнитной ленте . На узкой ленте
длиной с полкилометра на · каждом миллиметре
записывается до 15 импульсов . Одна лента
позволяет «запомнить» сотни тысяч чисел .
Скорость выборки или записи в такой памяти
по сравнению с оперативной невелика - «все
го» несколько десятков тысяч цифр в секунду .
Но зато бобины с лентами во время работы лег
ко меняются , устройств «памяти» можно став ить
сколько необходимо . Имеются машины , внеш
няя «памятЬ» которых состоит из 100 «маг
нитофоном. Она способна оперировать гигант
ским количеством чисел - до 1 млрд. знаков !
Как видим, «опер ативная память» машины
позволяет быстро считывать числа, но количе
ство запоминаемых данных у нее ограничено .
Во «внешней памяти» , наоборот , можно запи
сать миллионы и даже миллиарды чисел , но
выборка и з-за большой длины магнитных лент
происходит медл енно . Поэтому возникла необ
ходимостьвдополнительной памя-
т и, к-о торая совмещал а бы в себе оба устрой
ств а - большое количество запоминаемых дан
ных и быстроту их выборки . Для этой цели
служит специальный магнитный барабан. Это ,
по сути д1та, очень широкая магнитная лента ,
на которой можно записать до 30 тыс . чисел . Ба
рабан вращается со скоростью 12 тыс . об/мин, .
Э.J
J
ектрониая арифиетика
Сколько времени понадобится вам, чтобы
сложить несколько шестизначных чисел? По-
МА ШИНА ГОВОРИТ ПО ТЕ.тIЕФОНJ!
пробуйте , и вы убедитесь : уходит полминуты ,
а то и минута . Машина делает это несравненно
быстрее : она выполняет до 10 тыс . и больше
арифметических действий в секунду.
Такой головокр ужител ьной быстроты сче т
·осуществляет с умм а то р. Он составляется
из комбинации знакомых уже нам триггер ных
цепей-счетчик ов и вентил ей-переключателей.
При этом одна цепочка триггеров-счетчиков
записывает первое слагаемое , вторая - вто р о е,
третья фиксирует получаемую сумму . А вен
тили, подобно стрелкам на железной дороге , дают
дорогу импул ьсам тока, которые ведут счет.
Сумматор - основа арифметическ ого уст р ой
ства, главнейшая часть электронной счетной
машины. Все м ногообразие математических опе
раций сводится в нем к простому арифметиче
скому действию - сложению . Ну, а это дает
арифметическому устройству возм ожность в со
четании с др угими частями машины пропзво
дить любые расчеты даже из области высшей.
математики .
э""ектро11ны n «кои андир»
За последовательностью выполнения опе
рацийсчетноймашиныследитуправляю-
щееустройство.Оночитаетпрограм
му вычисл ений и дает команды разным частям
машины : кому и когда вступать в действие,
что и как делать . Каждая команда имеет две
части : адресную 11 операционную . Операци
онная говор ит , что надо сделать (какую опе
рацию) , а ад р есная - отк уда взять число для
этой операции . Управляющее устр ойство со
стоит из двух частей : р егистр а команд и счет
чика команд . В регистре хр анится выполняе
мая команда (что нужно сделать и где взять
число для операции) , а в счетчик е - адрес сле
дующей команды (где эту команду получить) .
Во многих счетных машинах существует
жесткая последовател ьность : после того :как
Уже давно никто не удивJJяется ,
когда счетно-вычисJJитеJJьнвя машина
проиаводит в секунду тысячи СJJожных
вычис.• ений. Привычно и то , что с ито
гами коJJниеносиых действий машины
кожно беа промедJJений поанакокиться
на месте. Но вот в 196' г. кибернетика
вновь всех удивиJJа: счетио-в ычисJJи
теJJ ьиая машина смогJJа реауJJьтвт
своей работы передать ... по те.8ефону.
Да еще человеческим голосом ..
«Научили " машину такому техни
ческому новшеству ученые США. Он11
сконструирова.1
1
и специажьиое приемо
передаточное ааукоаое устройство .
слов фраау ответа на другие аа;1ачи.
Машину спрашивают , и она отвечает
голосом оператора.
Основу его сос тавляет магнитный
барабан . Сначала он накапливает
"аапас CJIOB " : оператор, ПОJIУЧИВ
реау.1
1
ьтат ааданиой аадачи, нагова
ривает его на магнитный барабан.
Барабан с.охраняет голос н слова и,
когда нужно, комплектует на этих
выполнена команда из пер
вой ячейки памяти , берется
команда из второй , третьей
и т. д . Но программа позво
ляет прерывать тю\ую после
довательность с помощью ко
мандопереходах,ко
торые либо безусловно , либо
при каком-то условии гово
рят , из какой ячей ки взять
следующую команду .
Это дает воз можность ма
шине на основе полученных
МАШИНЫ-МАТЕМАТИКИ
в ходе решения задачи ре
зультатов выбирать п рограм
му дальнейших действий . На
пример , если результат ка-
ЭJ1ектронный сортировщик rруппирует карточки по опредеJ1енны11 признакам
в отдеJ1ьные пачки. На снимке: сорт11роваJ1ьнан машина С-80-2 .
кого-лнбо вычисления получ ится больше ну
ля, положительный , то м ашина берет следую
щую команду из одной ячейки ; если меньше
нуля, отрицательный ,- то из другой .
Такие действия несколько напоминают ра
зумные действия человека, ищущего правиль
ное решение при расчетах . Поэтому может
п о казаться , что счетная машина «способна об
думыв аты> решение задачи . На самом деле она
лишь механически выполняет волю людей, пере
данную командами .
с�·тки виесто ста "1 ет
Одна быстродействующая электронная счет
ная машина может заменить армию вычислите
лей в несколько десятков , а иногда ·и сотен
тысяч человек . Чтобы только обеспечить их
рабочим местом , надо было бы построить деся
ток многоэтажных зданий . Экономия , которую
такая машина дает народному хозяйств у, исчи
сляется многими миллионами рублей . Армия
вычислител ей - и одна машина !
Расчет , который требует , допустим , одного
года труда вычислителя, для большинства кон
структорских бюро раньше считался практи
чески неприемлемым . А теперь считают простой
задачу, которая раньше требовала ста лет ра
боты вычислителя. Для БЭСМ , например , это
всего сутки работы .
Машины-математик и проникают теперь во
все области научной и хозяйственной работы .
Электронные машины работают в вычислитель
ных центрах многих городов страны, в инсти
тутах , научно-исследов ател ьских лабораториях ,
конструкторских бюро , в заводоуправлениях ,
на транспорте и т. д.
Есть и еще замеч ател ьное применение элек
тронно-вычислител ьных устройств . Они позво
ляют автоматиз ировать почти любой производ
ственный процесс и освободить высок оквалифи
цированных рабочих , техников, инженеров от
управления машинами (подробно об этом рас
сказано в статьях раздел а «Автоматик а») .
Вычисо1
1
итеоJ.1ьпые иаmивы
аавтр аmпе rо ;.;ни
Ученые и конструкторы успешно работают
над совершенств ованием машин-математиков .
Растет скорость работы электронных вычи
слительных машин. Уже есть машины , делаю
щие сотни тысяч вычислений в секунду . Проек
тируются и строятся м ашины на миллионы
вычислений в се�\унду !
Много преимуществ дает замена в счетных
машинахэлектронныхлампполупровод
н и к о в ы м и элементами . Электронная лампа
работает от 1 до 10 тыс . часов , а полупровод
никовое устройство - до 100 тыс . часов . По.'lу
проводниковые приборы миниатюрны . Объем
некоторых из нп х не п ревышает долей куби
ческого сантиметра - не больше спичечной го
ловки.
Еще в 1957 г. в СССР была создана первая
в мире малогабаритная машина без единой лам
пы - на полупроводник ах . Она весил а всего
45 кг и умещал ась на половине письменного
стола . А для ее питания достаточно всего
200 вт - стол ько мощности потребляет средняя
осветительная лампочка.
Сегодня в машинах работают специальные
высокочастотные транзисторы
итакназываемыетоннельныедиоды
Т ЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
дл я сверхбыстродейств ующих вычисл ите л ьных
установок , запоминающие э ле ме нты на тонких
ферромагнитных пл енках , по л уча емых испа
р ением ферромагнитного спл ава в вакууме .
Сконструированы т в ист о р ы - ячейки , хра
нилища информации на магнитной провол ок е ,
и
параметроны-быстродействующие
эл ементы , электрическая емкость и ли индук
тивность которых меняют свою величину в за
висимости от заданных сигналов .
Много обещает дать испол ьзование в счетных
машинах явления св е рхпроводимости некото
рых металлов . Такие метал лы перестают ока
зывать какое-либо сопротивл ение электриче
ск ому току, если их поместить в жид1шй гелий
(температура -270 °) . О с нованный на этом прин
ципесчетныйэлементназваликреотроном
(от греческого слова, означающего «холод») .
П л еночный креотрон реагирует на изменение
тока почти мгновенно . Кро111е того , эти элемен
ты очень малы - пятьдесят штук их умещается
на ногте большого пальца ! Но и это не все :
ученые надеются в бл ижайшее время получить
для вычислительных 111ашин эл е111енты таких
размеров , что в кубическом са нти�1етре можно
будет поместить милл иарды :креотронов .
По-новому происходит и сборка математи
ческих машин . Все они состоят из узлов и бло
нов , которые соеди няют в общую схему. Блоки
эти.стандартизированы,иизготов
ляют их крупными сериями. Грандиозные пер
спективы открыло дл я автоматиз ации сборки
вычислительных машин применение б л о :к о в
м одулей·.
Сборкой из этих све рхм иниатюрных типо
вых деталей электронных машин 111 о ж е т
упр авлять сама электронная
машина. Надо только заложитьв нее
программу последовательности операций .
Какими будут эл ектронные вычислительные
машины ближайшего будущего? Заглянув впе
ред, можно увидеть , как инженеры-химики
прямо и з растворов выращив ают системы кри
сталл ов - готовые схемы электронных машин
математпков . Тогда многие типы электронных
машин п редстанут перед нами в виде красивого
устройства размером с наручные часы . А мощ
ная универсальная установка для научных ис
следований сможет содержать миллиарды эл е
ментов . У нее будет неограниченная «памятЬ»
и сверхбыстрое действие . Высказываются пред
пол ожения об испол ьзовании в вычислительных
м ашинах света. От точки к точк е он будет
посылаться по св етопроводам импульсами со
скоростью около 300 тыс . км/час. Микроэлемент ,
в котором работает светов ой луч , может быть
мол екул ой и даже атомdм ! Возможности таких
машин будут практич ески безграничны .
•
l\IАШИНЫ-ПЕРЕВОДЧИКИ
Английская фраза «We want to know the fu
ture pat h of Jupiter in the heavens or the
path of an electron in an electron microscope,
\V e resort to differen tial equa tions ...» переведена
машиной. Перевод звучит та:к : «Хотим ли мы
знать будущий путь Юпите ра в небесах и ли
путь эл ектрона в электронном .1
1
11шроскопе , мы
прибегаем к дифференциал ьным уравнениям ...»
Как же машина переводит?
Давайте просл едим по этапам , что происхо
дит в ней с момента ввода английской фразы
до того , как она даст ее перевод на русский
яз ык.
Сначала в вводное устройство машины
вставляют бобину с лентой, на которой записан
английский текст . Но он записан не знаками ,
а отверстиями , как на перфокартах . Это код
переводимого текста . Рядо.1
1
1 став ится бобина
с узкой магнитной лентой. Это программа ра
боты машины по переводу . «П амятЬ» машины
хранит в своих ячейках распо ложенные в стро
гом порядке русские слова - рядом с соотв ет
ств ующими им английскими словами .
Когда переводит человек , он пол ьзуется
сл оварем . Машина-переводчик тоже. Только
в ее словаре слова «записаны» пе буквами ,
а числами . Д л я нее буквы пришлось специал ьно
переводить на машинный «язык» . Англ ийское
«а>> стало16,«Ь»-06, «w»-13,«m»-11,
«ш>-15,«Х»-09ит.д.Ирусскиебуквы
стали числами : «а>> - 16, «б» - 06, «в» - 13,
«М»-11,«Н»-15ИТ.Д.
Перевод начинается с того , что машина оты
скивает по своему словарю введенные в нее
на ленте слова. Вот машина нашла слово . Но
пе ошиблась ли она? Rак прове рить? Арифмети-
МАШИНЫ-ПЕРЕВОДЧИКИ
Английский текст , предназначенный для перевода, кодируется с помощью специальной таблицы. Буквы заменяют
ся цифрами и наносятся на бумажную ленту в виде отверстий. 3акодированны.i1 текст в виде перфорированной ленты по
дается в машину. Согласно программе машина начинает перевод.
в своем словаре машина ищет слово , соответствующее заданному на перфоленте. Если пр11 вычитании на числа
слова гаданного в словаре числа-слова гаданного на перфоленте , остаток равен нулю , слово найдено. В английском
словаре найденное слово
'
характеризу�тся своим номером . По атому номеру отыск11вается соответст11ующее мово в р)·с-
ско11 словаре. Эти операции повторяются для каж;\ого слова.
На основе программы перевода машина строит из найденных слов русское предложение. Получен перевод ааданвого
текста , но пока в виде дл инного ряда цифр. На буквопечатающем устройстве цифры заменяются буквами , и перевод
готов !"
ческое устройство из каждого числа-слова в сл о
вар е вычтет число-сл ово , заданное перфолентой.
Если остаток равен нул ю, сл ово найдено . Опе
рация такого сравнения занимает около десяти
тысячной доли секунды . Словарь в тысячу слов
машина просматрив ает в доли секунды .
Затем машина обращает внимание на номе р
найденного в сл оваре английского сл ова-числ а.
Соответств ующее по значению английскому сло
ву русское слово находится в слов аре под те11
1
же номером . И слово это также записано чис-
ламп . Если теперь перевести эти числа в соот
ветств ующие русс1ше буквы, мы получим рус
ское слово - перевод английского слова, вве
денного в машину.
Слова переведены, но русскую фразу маши
на построить еще не может . Сначала ей надо
проанализиров ать гр амматическую характерис.
тику английских и русских слов - род, число ,
падеж , скл онение и т. д. Эти хара�<теристики
в «памяти» машины тоже имеют вид чисел . Части
слова - суффикс , окончание , предл ог - и ар-
481
ТЕХНИКА НА СЛ УЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫ ТА
тикли английских слов перев едены на доступ
ный машине язык так называемой цифровой
информации .
Только теперь машина начинает анализи
ров ать всю английскую фразу в целом , а затем
строить русскую . Это дел ается на основе про
граммы перевода , в· которой есть разделы : «гла
гол ы» , «существител ьные�> , «прилагательные» ,
«числительные» , «синтаксис» , «изменение порядка
слов» . Русское предложение , составленное из
переведенных с английского сл ов , машина
стр оит по правилам нашей грамматики .
Подойдем к выводному устройству машины .
Здесь буквопечатающий аппарат � телетайп
сл ово за сл овом выдает на ленте переведенный
тенет, фразу из которого мы привели в начале
статьи .
Дл я этого опытного п еревода был составл ен
сл оварь из 952 англ ийских слов и 1973 русских .
Этот словарь очень 111 аленью1й . Его едва хватает
на перевод небольшого научно-технического
т екста . Для перевода на машинах более общих
теистов необходимо тщате.ТJ: ьно проанализиров ать
языки и подготовить достаточно сложную спе
ци альную «машинную грамматику» . Надо язык
записать в удобном дл я 11rашины виде , выразив
правила изменения слов и 11 х сочетания в пред
ложения в виде математичесних формул .
Разработка «машинной грамматики» - дело
очень трудоемкое и сложное . Но наши ученые
успешно работают в этой области , развивают
новые принципы автоматического перевода .
Особенно плодотворно в последнее время разра
батыв аются правила перевода с французского
языка на русский .
Перевод с французского был произведен
на машине «Стр ела» с помощью 17 программ ,
содержащих 8500 приказом . Ироме того , около
2000 ячеек машины были заполнены таблицами .
Перевод в данном случае состоит из двух
основных частей . Сначала анализируется строе
ние французской фразы и накапливаются све
дения о строении соответств ующего русского
предл ожения . Затем по накопленной информа
ции строится руссиий текст .
Машина переводит отдельными фразами.
При переводе предл ожения всего из 8- 10 слов
она делает 45 -50 тыс . тактов , затрачив ая на
это 20 -25 секунд , т. е. много больше , чем чело
век , знающий иностр анный языи .
Проблема автоматичесиого перевода нахо
дится на стыке трех наук - языкознания , мате
матики и теории вычислител ьной техники .
Содружество ученых этих специальностей уже
привело к первым успехам . Но впереди еще ,
конечно , большие трудности .
•
МАШИНА ОБУ ЧАЕТ
Мы все привыкли к тому, что всегда и везде ,
где чему-нибудь обучают, преподавание ведет
человек . И вдруг читаем : «Обучает машина» .
Да еще можно уолышать , что в определенных
условиях машинное обучение 111отет быть даже
бол ее эффективным .
Возможно ли это? Оказывается , возможно .
Электронные устройства пренр асно справляются
с этой работой.
Что делает учитель на уроке? Расс.казывает
о предмете и проверяет , 1\ а.к усвоена тема . Для
своего рассказа учител ь по;.�.бирает материал ,
сост авл яет вопросы. Все эти процессы поддаются
та.к назыв аемому програм11111рован11ю , когда весь
урок или раздел учебни.ка распис ывается под
робно , с точными уназания11111 о порядке и спо
собе подачи материала. Имея таиую подробную
программу , нетрудно заста вить электронные
машины последовательно выдавать учащимся
482
необходимый им материал для усвоения каиого
либо предмета , задавать вопросы и тут же оце
нивать знания учеников .
Это могут делать разные электронные маши
ны . Их названия сами говорят за себя : «Лектор» ,
«Ионсультант» ,
«Тренажер» ,
«Репетитор» ,
«Ионтролер» , «Экзаменатор» . Есть и универ
сальные маmины-«педагоги» - они и препо
дают, и экзаменуют, и консуJ1ьтируют , и конт
ролируют .
Познакомимся с эл ектронным «Репетито
ром» . Он помогает в изучении иностранного
языка. Уч ащийся нажимает кнопну , и на экране
появляется фраза на этом языне с пропущенным
сл овом , которое надо найти и вставить . Есл и
учащийся ошибается , автомат ему просигналит
.красной лампочкой . Значит , надо нажать на
кнопк у, под которой написано : «Подска зка» .
Но не удивляйтесь : на самом деле это , конечно ,
МАШИНА ОБУЧАЕТ
Блоковая схемв обучающей машин ы « Репетитор » .
не подсказка. Это устройство задает наводящие
вопросы и помогает вспомнить пройденное.
Машина такого типа установлена в одном
из институтов Харькова. Она успешно обучает
студентов без помощи преподавателей всем
математическим операциям , которые произво
дятся на логарифмической .'! инейке .
А вот другая машина . Она отмечает пра
вил ьность ответа , сравнивая его с тем , который
записан в ее «памятю). При этом она учитыв ает
в р (ШЯ , потр аченно е на подготовку, и выставля
ет оценку. Чем не экзаменато р ! Такая машина
мотет принять экзамены по 1025 би.'lетам , т. е .
п р актически по всем предметам , которые выно
сят на бол ьшую экзамен ационную сессию в вузе .
Машина , ведущая обуч ение, работает так ..
Обучающийся получ ает тему. Она содержит
теоретическую часть , решенный пример и зада
чу. Как только уч енИI\ решит задачу , он наби-
рает на пульте номер своей темы и ответ . Нажи
мает кнопку, и машина мгновенно отвечает
«правильно» или «неправильно') . При правиль
ном ответе ученик переходит к сл едующей теме.
От темы к тем е задачи усложняются . Ни одну
из них не усвоишь , не проработав все пре
дыдущие .
Если задача решена неправильно , на пульте
загорается табло с номером . Это номер темы,
где излагается правило , из-за незнания кото
рого была сдел ана ошибка. После выдачи не
скольких номеров вспомогательных тем неус
пев ающему ученику машина автоматически
откл ючается . Она как бы заявляет , что с этим
учеником она работать не может . Такому уче
нику необходима дополнительная подготовка.
Все больше и больше электронных машин
применяется для обучения . От отдел ьных экспе
риментов уже переходят к их практическому
483
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
испол ьзованию . А в будущем , есть все основани я
полагать , - повсеместное внедрение таких м ашин
в учебный процесс .
Ну, а что же будет с учителем, с человеком,
котор ый ведет сегодня обучени е ? Его рол ь
с внедрением самых совершенных автоматов
не тол ько н е уменьшится , н о и обогатится но-
ЭЛЕRТРОННЫЕ КОНС FЛЬТА НТЫ
выми задачами . Ведь надо составдять програм
мы для машин , надо этп п р ограммы все вре мя
совершенствовать. Это будут дел ать уч ителя ,
педаго ги . Кроме того , п едагог по-прежнем у
будет выполнять важнейшую часть всей системы
образования - восп11тан11 е. А машина в учеб
ном проце ссе буд ет е го надежным помощнш..:uл� .
•
«Кто последний?" - этот вопрос
часто слышат в Вычислительном цент
ре Академии наук СССР. Здесь прини
мают <(аакдяы » на выполнение счетных
работ . Horo только нет среди ваквз
чиков 1 Гидропроект, Институт науч
ной и технической информации, Глав
мосавтотранс, Институт физики Зем
ли, Орrстанкинпром, Харьковский ва
вод тяжелоrо машиностроения , Перм
ский сельскохозяйственный инсти
тут...
Впрочем , все орrанизации ,
которым нужна кибернетика, пере
числить невозможно.
пых rрузов по Москве. Объектов мно
го, маршруты сложные , и выбрать
наилучший вариаит без помощи машu
ны чрезвычайно трудно. А для «Стре
лы .. это сравнительно простая за;1ача.
Трест сэкономил в 1962 г. 3 млн. р�·б.
за счет тех графиков, которые состав
лялись машиной.
ного перевода с одного яз ыка на ;\PY
гoii. ..
а.�ектронно-счетные машины Вы -
ч11слител ьного центра работают кр�т
лосуточно. Правда , каждый день с
9 до 13 часов с ними проводят четырех
часовой «урок математической г11"
настики»: машины проходят провер
ку по спец11альным контрольным за;1а
•1ам . А по воскресеньям машины 1юн
су.1ьт11руют круглые сутки .
Но у нее и друrой работы м ного .
Недавно на «Стреле " рассчитали наи
лучший вариант размещения посево в,
животново;{ческих ферм и произво.:1-
ственных помещений для четырех
совхозов Московской области.
.• .У контрольного пункта машины
«Стрела» склонились два инженера
из Главмосавтотранса . Раз в десять
дней они приходят сюда , чтобы рас
считать rрафик перевозок строитель-
Пока «Стрела » ааннмается реше
нием хозяйственных задач, на др�тоil
машине , БЭСМ-2, сотрудник Инсти
тута научной и технической и11форма
ции выясняет вопросы теории маuпш-
ТЕХ Н И RА ПОМОГАЕТ И3J'"ЧАТЬ НОСМОС
Одной из самых жгучих загадок , во все вре
мена волновавших у11
1
человек а, было н ебо -
окружающий Землю космос. Планеты , зве зды ,
туманности , кометы , космические лучи , радио
голоса космоса - какие только пробл емы не
возникают перед тем, кто дерзко пытается раз
гадать тайны Вселенной!
Бурный расцвет астрономии начался с изо
бретения теле с к оп а. Человек стал видеть
неизмери мо дал ьше , его глаз стал во много
раз острее . Точнейшие линзы и зерк ала опти
ческих систем современных т елеснопов имеют
диаметр до 5 м. С их помощью уд ается увидеть
галактики , удал енные от нас на огромные рас
стояния - примерно два миллиарда лет идет
свет от этих галактик , лона н е образу ет пят
нышко в том м есте сл оя фото эмульсии на плас
тинке , нуда он попадает , собранный гигантской
линзой телескопа .
Улучl'Пается не тол ьно оптика . Большую
помощь астрономии оказыв ают такие новые
464
методы и ср едства, нак т е.1 евидени е, радиоэлек
троника , кибернст1ш а, многие до стижения но
вейшей фпзш. .:п и т. 11. Бл агодаря им удастся
фиксировать на н ебе все более слабые источ ш1-
ки света , разглядывать на п оверхности пл анет
более тонкие д е тали .
И все же возможности оптических приборов
в изучении космоса принципиально ограничены
тем , что эти приборы находятся на поверхности
Земли, на дне в еличайшего воздушного онеана.
Рассеяние св ета атмосферой, при дающее наше
му небу такой красивый голубой цвет , резnо
ограничивает « раб очее» время астрономов , сводя
его , кан прави.1ю , 1..: н ескол ьким ночным часам .
1
Пр1ш1щп ;{е11стн11я иажнейших узлов электро1111оii
выч11слите.11ъной маши11ы. V.н •ва вверzу - cxel\Ht
работы триггера 11 триггерной цепи . Сп.рпва воер.r11- - Jl
ll>
�·сло нные схем ы работы вентилей совпадения , не11-
тилей ра;целения и вентилей , действующих по «Схе-
ме наоборот » . C.1e11tt н11иау - принцип работы
С)'Мм нторн. ·f:t1pa вa. ви11эу - схема устройства па�я-
т11 ин ферритовых кольцвх .
о�-
«О•
«О•
-
«О•
·'
"" ..
·.
· -.�О•
•О•
«1•
•О•
«1.
�
«О•
�. 11
� 111
�IV
Вl!НТИJIЬ
СОВПАДЕНИЯ
U
"
ВЕНТ.ИJ1И
РАЗДЕЛ ЕНИЯ
-�
«СХЕМА
HAO ISOPOT•
щгнмтныА &APAISAН
Н• - рвсун•е усJ1овно соб
"_
ооновнwе
'l'ехническне
у�•. соадввнwе че .1
1
ове11011
д.1
1
• иаучении 8«'.1
1
еииоl и оовое
-• восмическоrо пространства .
в.
.
..
..,
-
радиоло••цнонная уста
в-•. пославшая ва Венеру и
ПJNlll•вwaя МР8•енвwе ее по
верхвост•�о слова "мир. Ленвв .
СССР •: башн11 обсерм'l'Ор11н для
вкауал•воrо вабл�оденвв: старту
IОЩ8В воо11вчесвав Р8•ет&; лазер,
«Прощупwва11
1
Щ1
1
I• JCOCllOO CВOBll
воиnеll'l'р11рованвw11 световw11 .1
1
у
чо11; 11ачтw Р8дИО'l'еJ1есвопа . Веер.
""
"
-
СТР8ТОС'l'аТ ПО3ВОJ1Яет астро-
8011811 набл�одат• авеадw на верх
них CJIOCB а'1'11осферw; 8WCO'l'ИWI
са110"ет; одни ва соитек их вс
&усе'1'8е-Wх спутников Зе11 .1
1
в;
11е•планетная
а�r
r
о11атвческаи
ставц11я, сФОТОrР8•вровавwая об
Р8'1'ВУIО С'l'Орову Лу11
1о1
;81r
r0
11a
'l'ВЧet:R88 С'l'авцвя, направленная
сове'l'еви11н у чевw11и • Марсу.
с..
..
"" мер""' - воа•о•ио так бу
дет вwrJ1ядет• обитаемая 11ос11и,
чес••• обсерва'l'Орив: ее ПОС'l'роЯ'I'
«11ос11вчесвве 11овта•ники•. пре
е11ви•в А. А . Леонова, первым
вwшедшеrо в мкрwтwl космос;
Да и ночью атмосфера мешает . Неизбежные
колебания атмосферной толщи , перемешивание
ее слоев , в результате чего зв езды кажутся по
стоянно мигающими , дел ают невозможными их
детал ьные иссJ1 едования .
Не удив ител ьно по этому , что астрономы
стремятся забраться со своими телеск опами
повыше в горы или пытаются установить их
на огромных воздушных шарах - стратостатах .
В ряде таких п о пыток уд алось поднимать теле
скопы на высоту более 20 км , получая таким
образом фотоснимки неба, невозможные на
Земле. В будущем этот метод «стратосферной»
астр ономпи будут , несомненно , развивать и
применять все шире .
Но несравненно более радужные перспекти
вы открывают перед астрономами возможности
создания астрономических обсерв аторий на
околоз емной орбите, на искусственных спутни
ках Земли, а то и спутник ах Солнца и пла
нет . Только там , вне земной атмосферы, ли
цом к лицу с космосом , астрономы смогут ,
н аконец , использовать свою телескопическую
технику «до дна» . Мало того , в условиях неве
сомости , царящих на таких орбитальных обсер
ваториях, можно будет создать телескопы не
ср авненно больших размеров , не боясь того ,
что вес массивных частей тел ескопа вызовет
их деформацию и исказит изображение .
Заатмосферные обсерватории будут ценны
не только этим . Сквозь атмосферу про ходит
лишь очень небольшая часть всего спектра
электромагнитных волн, Rоторые нам шлет
космос. Бол ьшая часть ул ьтрафиолетовых и
инфр акрасных лучей , многие радиоволны , рент
геновские лучи и др . не достигают земной по
верхности , поглощаются в атмосфере . А с около
земной орбиты астрономы будут разглядывать
космос на всех участках спектра электромагнит
ного излучения .
Пока еще подобных обсерв аторий нет , но
их создание не за горами . Ведь на околоземную
орбиту уже выводятся первые автоматические,
беспилотные спутники , снабженные приборами
дл я астрономических наблюдений . В космичес
кое пространство вышел первый человек в скафанд
ре - А . А . Леонов. Он положил начало новой
професси и, про\f!ессии будущего - �< космических
монтажников» . Придет время , и на околоземных
о рбитах будут смонтированы первые большие оби
т аемые спутники-обсерватории .
Но это не значит , конечно , что астро номам
здесь , на Земле, уже нечего будет делать . Ведь
дал еко не любое оборудо вание можно вывесть в
к осмос. И прежде всего это касается новых
•30Д.э.т.5
ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ ИЗУЧАТЬ КОСМОС
мощных средств изучения космоса - р а д и о
телескопов.
Появление радио астрономии (эта наука изу
чает космос по излучаемым им электромагнит
ным колебаниям радиоч астотного диапазона)
было крупнейшим шагом вперед . Радиовол
ны , достигающие земной поверхности , имеют
длину от нескольких миллиметров до 10-20 м.
Это «окно» в космос значительно шире, чем бо
лее «старо е» , соответствующее видимому участку
спектра , который изучает оптическ ая астр оно
мия . Радиоволны такой дл ины шл ют на Землю
многие космические излучатели - межзвезд
ный газ, галактики, туманности , звезды , пла
неты . Радиоволны расск азали ученым уже о
многих тайнах космоса и, несомненно , еще
болt:.ше расскажут в будущем .
Своим успехом радиоастрономия обязана
бурному расцвету радиотехники и радиоэлек
троники п оследних лет. Хотя мощность косми
ческих «радиостанций» часто бывает колоссаль
ной , сигналы от них доходят до Земли ничтожно
слабыми , так :как радиоволнам приходится
преодолевать огр омные расстояния . Уловить
эти сигналы , принять , найти в общем радио
шуме космоса , пожалуй , не легче , чем услышать
одного челов е1ш в громко кричащей толпе .
Современные радиотел ес1\011ы представляют
собой грандиозные и высокосовершенные соору
жения . Так , телескоп , созданный на Окской
радиообсерваторин Академии наук СССР, имеет
крестообразную антенну из дв ух отрезков пересе
кающихся параболических цилиндров дл иной по
1000 м и диаметром 40 м. Пuверхность этой антен
ны равна 80 ООО м 21 Но еще больше , чем размеры
радиотелескопов , поражают остроумие и техни
ческое совершенство методов усиления и рас
шифровки принимаемых ими радиосигналов
космоса .
Прежде всего , конечно , сигнал должен быть
принят и зарегистрирован . Но как это сдел ать ,
если сигн�tл ничтожно слаб и безнадежно , каза
лось бы , теряется в различных радиошумах
космоса и собственном шумовом «фоне» прием
ной ап паратуры? Задача решается разными
путями : создаются совер шенные усилител и,
основанные на новейших достижениях физию1
.
;
всемерно ослабляет ся собственный шумовой фо н
приемной аппаратуры , дл я чего , в частности ,
широко испол ьзуется охлаждение до темпер а
туры, близкой к абсолютному нулю; непреры вно
увеличив аются размеры антенн и т. д .
Но вот сигнал принят и «очищен» , отфильтро
ван. Теперь иа арену выступают сложнейши е
электронные вычислительные
466
ТЕХНИКА ПА СЛУЖБЕ ПАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
устройства.
Их задача - тщательно
изучить сигнал . Такой зафиксированный сигнал
имеет вид сложной кривой, выражающей за
висимость интенсивности от частоты . Обработ
ка и исследование этих кривых и дают ученым
в руки ценнейшие сведения о космосе . Так ,
например , изучая радиосигнал звездного водо
рода на волне дл иной около 21 см , ученые по его
интенсивности установили температуру меж
звездного газа, его распредел ение в галактике
ит.д.
В последние годы наряду с пассивными мето
дами радио астрономии , основанными на реги
страции приходящих из космоса радиосигналов ,
все большее применение получают активные
методы . Этк методы заключаются в использо
вании
достижений радиолокаци·ои
в о й техники (см . ст . ((Радиолокация»). Мощ
ный радиолуч , посланный с Земли , достигает
в этом случае поверхности изучаемого н
.
ебес
ного тела, отражается от него , и радиоэхо при
нимается радиотел ескопами . Такое радиозон
дир ование небесных тел уже принесло астроно
мии много ценных сведений . Был осуществлен
и очень сложный первый опыт межпланетной
радиолокационной связи . Посланные по радио
с Земли слова ((Мир. Ленин. СССР,) пере
секли космическ ое пространств о, достигли Ве
неры и, отразившись от нее, возвратились
на Землю . Они (<Проп утешествовалю) более
85 млн. км!
466
Гл авные успехи радиоастрономии еще , ко
нечно , впереди . И едв а ли не самые большие
надежды наука связывает здесь с развитием
квантовой радиофизики , с совершенствованием
квантово-механических
гене
р а т о р о в и усилителей электромагнитных
колебаний - так назыв аемых лазеров , мазеров
и т. п. Ведь с их помощью уже сейчас уд ается ,
с одной стороны, в о много раз усиливать самые
слабые радиосигналы, а с другой - посылать
электромагнитные лучи с невиданной концент
рацией энергии , что обеспечивает их проникно
вение на колоссальные расстояния ( см . статьи
раздела <(Радиоэлектроника») .
Но если радиолокационные методы - один
из способов активного изучения космоса , то
в еще большей мере это относится к методам ,
основанным на достижениях р а к е т н о й
техни к и
и
к о смонавти к и (см.
ст . <(Ракеты , космическ ие корабли , космодромы»).
Ведь благодаря им ученые впервые получили
возможность изучать космос с помощью прибо
ров . находящихся в космическом простр анстве.
Не говоря уже об огромном значении полетов
космонавтов - особенно, конечно, когда в космос
уходят многоместные корабли с целыми коллекти
вами исследователей. В будущем космические
корабли, пилотируемые и беспилотные, т. е .
автоматические , обсл едуют все околосолнечное
пространство , а потом станут совершать и поле
ты к звездам . Но уже сейчас, в эти первые годы
Протонная <cJ
J
oвymкa» -
один на МНОl'ОЧИСлениых
приборов, которыми осна
щаются космические лабо-
ратории,
ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ ИЗУЧАТЬ КОСМОС
Прибор для регистрации
космических лучей , уста
новленный на
советском
спутнике Земли , и схема
его устройства.
С хема размещения научной аппаратуры третьего советского
искусственного спутника Земли : 1 - магнитометр; 2 - фо
тоумножители для регистрации корпускулярного наJ1уче
ния Солнца ; 3 - солнечные батареи ; 4 - прибор ДJIЯ ре
гистрации фотонов в космических лучах ; 5 -магнитн ый и ионн
аационные манометры; 6 - ионные ловушки ; 7 - мектро
статические флюксметры; 8 - масс -спектрометрическая труб
ка; 9 - прибор для регистрации тяжеJ1ых ядер в космических
J1учах; 10 - прибор для намерения интенсивности первичного
космического иЗJ1учения ; 11 - датчики для регистрации микро
метеоров . Электронные блоки научной аппаратуры , радноиа
мернтеJ1ьные системы, программно- временное устройство н
мектрохнмнческне источники питания расположены внутри
корпуса спутника.
штур11
1
а космоса, достигнуты замечател ьные
успехи , сдел аны многие фундаментальные науч
ные открытия .
Эти открытия касаются и верхних сл оев
атмосферы , играющей столь большую роль
в о всей нашей жизни , и Солнца , и других небес
ных тел, и межпланетной среды , и еще многого
другого . Некоторые из таких открытий были
совершенно неожиданными дл я науки. Напри
мер , открытие водородной «геокороны)> - ман
тии из атомов водорода , окутыв ающей Землю
н а высоте 20 ООО хм , или радиационных поясов,
30*
другогu околоземного ореол а, состоящего из
заряженных частиц, электронов и прото нов ,
движущи хся в нескольких зонах на высотах
от 500 до примерно 80 ООО хм. Удалось устано
вить отсутствие подобных радиационных поясов ,
как и собственного магнитного поля , у Л уны ,
получить фотоснимки невиди11
1
ой с Земли лун
ной поверхности , открыть существ ов ание «сол
нечного ветра» и т . д . {Более подробно обо все11
1
этом рассказано в статьях ра здел а «Мир небес
ныхтещвт.2ДЭ.)
В большинстве случаев все эти открытия
сдел аны с помощью беспилотных геофизических
ракет , искусств енных спутников Земли, меж
пл анетных станций , зондов и других автома
тических космических летательных аппаратов ,
на борту .которых уст анавлив аются самые раз
нообразные приборы и устройств а. Все лучшие
достижения радиоэлектроники , приборной тех
ни.ки, автомати.ки и телемехани.ки , пневматики
и гидра вли.ки, теплотехники и .кибернетики
ставятся в этом случае на службу науки, изу
чающей космос. Чаще всего приборы дл я кос11ш
чес.ких аппаратов при ходится создав ать , по
существу, заново . И не удив ител ьно - ведь
раньше в них просто не было нужды . Это отно
сится , например , к датчик ам , регистрирующим
удары ми.крометеоритов по обшивке спутника,
487
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ HAYKJI, ИСКУССТВА И БЫТА
СЛА ВНОЕ ИЛН
Это бы�rо давно . Наша страна то�rь·
liO покончю1а с разрухой, залечила
раны,нанесенные многолетней войной .
Стали появляться книги , наданные на
своей , советской бумаге .
Эта книжечка, ув11девшая свет
в Новосибирске , была скромной , не
бросалась в глаза. Но название ее бу
доражило
фантазию: «Завоевание
межпланетных пространств ».
Удивительная книга ! Автор ее не
был ни астрономом, ни математиком,
ни ннженеро�1-конструктором. Меха
ник Юрий Васильевн ч Кондратюк
впоследствии был прозван сибирским
Циолковски м. Можно уверенно ска
зать , что Ю. В . Кон.:1ратюк вполне
заслужил это «высокое звание» . Из
вестный ученый В. П. Ветчиикин
так писал в предисловии к атой ааме
чаNльной книге ,
насчиты вающей
только 72 страницы: « Все исследо
вания проделаны автором совершенно
самостоятельно , на основании един
ственного полученноrо им све;.
.
ен11я,
что на ракете можно вылететь не
только аа пределы земной атмосферы ,
но и за пределы земного тяготения» .
теплоту сгорания. Он доказал , что ра
кета не вырвется за пределы земно го
тяготения , если опорожненные б аки
на-под горючего не отделятся во время
движения. И , наконец, К ондратюк
предложил для полета крылатые раке
ты и рассчитал , 11ри каки х скоростя х
и какую польа�· принесут крылья.
Юрий Васи.,ьевич К ондратюк от.:1а.1
жизнь аа Родину. Он погиб в 19•2 г.
в бою с фашистскими вахватчнкам11 .
15 лет не дожил он до осуществлени я
своей мечты. Его славное имя аан11ма
ет почетное место среди героических
имен советских людей , подготови в
ших великие победы нашей страны
в аавоевании космоса.
Юрий Васильевич установил , что
о зон как окислитель обеспечивает зна
чительно большую
теплотворность
горючей смеси , чем кислород. Он опре
делил своеобразный способ пользова
ния твердым горючим, повышающим
различного рода ловушкам и п р иборам , анали
зирующим состав газпв в верхних слоях атмо
сфер ы. Можно назвать та�tже точнейшие магни
тометр ы для измер ений магнитного поля в кос
�ю се, прием ники корот1юволнового солнечного
из.ТJучения , аппаратуру, с помощью 1ю тор ой
быда п р оизведена фотосъемка невидимого лика
.l упы с послед ующей: пер едачей изобр ажений
ш1 Зе�шю .
Для осуществдения многих научных иссле
дов аний сп утник или автоматическая межпла
нетная станция должны быть п р едвар ител ьно
ориентиро ваны определ енным обр азом в п р о
странстве. Часто оназывается необходимым
и поддер жание заданной о р иентации в течение
длител ьного времени , т. е. так называемая ста
билизация . Без такой стабилизации искусствен
ные небесные тел а обязател ьно б удут кув ыр
:каться и вращаться , вообще окаж утся очень
неустойчивыми .
Предложено и создано много са�I ых различ
ных , иной раз весьма хитр о умных систем ориен
тации и стабилиз а ц ии в :космосе . Все они в:клю
чают в себя датчики положения , т. е . чувстви
тельные элементы, определяющие п оложение
аппар ата относительно известных космичесю1 х
о р иентир ов - звезд, Солнца , Земли, гравита
ц ионного или м агнитного поля и т. п. ; вычисли
тельные устр ойства, устанавливающие хар а�>
те р необходимых действий дл я придания аппа
рату должной ориентации и ее поддерж ания;
:командные п р ибор ы, посылающие соответствую
щие сигна.ТJы исполнительным о р ганам. Во мно
гих случаях исполнител ьными о рганами сл у
жит система реактивных сопел , из которых
в нужный момент вытекает струя газа или пара .
Так сов р еменная техника в содр ужестве
со многими др угими отр асдями знаниti помогает
человеку в ос уществлении его д ревнейшей меч
ты - в изучении и покор ен11и :космоса .
•
ТЕХНИКА СЛУЖБЫ ПОГОДЫ
ВысоRо в горах расположилась научная
станция . Днем и ночью несут здесь сл ужбу
ученые-метеор ологи . Зимой и лет ом , во время
снежных буранов и б урных разливов го р ных
ре·к они п р оводят различные исследования ,
снимают поRазания п р ибор ов , бдител ьно следят
за все11ш изменениями погоды . Героичес:кий
т р уд этих отважных людей очень нужен об
ществу . Их работа помогает сдел ать безопасными
полеты самолетов и рейсы о:кеанс:ких судов ,
468
своевременными и успешными ра зличные сел ь
с:кохозяйств енные работы . Результатами их ис
следований интересуются .ТJ есоводы и строители,
про кладчики трубопроводов и рыбаки, с порт
смены и жел е знодорожники.
Метеорологичес:к ие станции работают сейчас
во всех у голках Зем ли . Уч еных-метеоро.ТJогов
можно встр етить на островах и дрейфующи х
станциях Ледовито го океана , в Антарктике,
на Дальнем Восто:ке. Свои приборы вездесущие
высоко • rорвх Крыма устввовлев новый аерквльный телескоп в11. вквд .
Г. А. Швйва. Телескоп ооввщев электровв ыми ввтомвтическими устройстввмв,
облеrча�ощвми работу встровомов.
НВ О11ОрОТе: рВДВО'l'еЛССКОП,
метеорологи установили даже на высотных зда
ниях многих больших городов - Москвы и
Нью-Й орка, Токио и Сан-Франциско .
О том, какие исследования проводят метеоро
логи и как на основании этих иссл едований они
предск азывают погоду , вы можете прочитать
в ст . «Как наблюдают погоду» в т. 1 ДЭ .
Здесь же мы расскажем о том , как современная
т ехника помогает им в работе .
До недавнего времени эта техник а была очень
несл ожной. Она состояла лишь из приборов ,
которые устанав ливались на метеорологиче
сю1 х станция х , и аппар атуры телеграфной св язи
дл я сбора метеорологических тел еграмм в бюро
погоды .
Однако бурный т ехниче екий прогресс , ха
рактерный для посл едних десятил ети й, су
щественно отразп лся и на работе метеорол огов .
Он коснулся и тех ники наблюдений , и тех ники
обработки материалов , и техники самого п р ог
нозирования .
В технику наблюдений новые методы при
шли прежде всего с радиозондиров анием атмо
сферы и применением радиол окации . Чтобы
определить состояние верхних сл оев атмосфе
ры, в прежние времена практиковались запуски
ш аро в-з о и дов. После того как шар под
нимал ся на предел ьную высоту - 20 -30 км ,
его оболочка лопалась и регистрирующий при
бор с помощью парашюта опускался на землю .
При этом его далеко це всегда удав алось отыс
кать . Такое зондирование требовало много време
ни и для службы погоды не могло быть использова
но . Н о вот в 30-х годах на смену шару-зонду
приш ел р ади о з о н д, изобретенный советским
ученым П. А. Молчановым , и положение изме
нилось . Приборы и теперь поднимаются на ша
ре, но их показания немедленно передаются
по радио на Землю . Радиозонды поднимаются
на 30 -35 км и сообщают температуру, давление
п влажность возду ха в различных сло ях вплоть
до этих высот . Сеть зондирующих станций
н епрерывно растет , и сейчас их в мире
более 600 .
Зондирование слоев атмосферы выше 40 """'
осуществляетсяспомощьюметеорологи
ческих ракет, которыедостигаютвысо
ты 100 км и более.
Для предск аз ания погоды необх одимо знать
о направлении и скорости воздуш ных течений
на различных высотах . Но визуально наблю
дать за полетом радио зондов можно только при
ясном небе. А как быть в пасмурную ненастную
погоду , когда набл юдения за ветром особенно
важны? И тут на помощь метеорологам пришла
ТЕХНИКА СЛУЖБЫ ПОГ ОДЫ
радиолокация.Наэкранерадиолокато
р а (см . ст . «Радиол окацию>) с большой точ
ностью просл ежив ается полет радиозонда в лю
бых погодных условиях и в любое время сутон .
В Арктике или Антарктике, например , н ечего
было бы и дум ать о регу.'I ярных наблюде н иях
за в етром без радио.'lокации в долгую поляр
ную ночь.
Но р оль радиолокации в службе погоды
этим не ограничивается . На экранах радноJiо
каторов ясно видно появление , разв итие п пере
м ещение облаков . По пер емещению изображе
ния на экране можно судпть о скорости и на
правлении дв ижения облаков в радиусе до 200 -
300 км от станции . Это по з в о:rяет своевременно
предупреждать морские по р ты , аэродромы, л ол
хозы , жел езнодорожные уз:rы 11 т. д. о прибл и
жении опасных ливней, гроз 11 других атмо
сферных яв.11 ениii.
Радиопокационная ус тановка авропогнческой станции.
469
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
Положе·ние метеорологического спутника на орбите . Пунктир
ными окружностями обоан ачены фотоrрафир)·емые им площади.
Радиоэлектроника изменил а методы метео
рологических наблюдений. Появились п р и
боры сдистанционным управ
л е н и ем, так что наблюдателю нет необ
х одимости каждый раз выходить на метеоро
логическую площадку, чтобы сдел ать отсчеты
по приборам. Еще больший интерес представ
ляютсобойавтоматические метео
рологические станци:и. Ихуста
навл ивают в труднодоступных районах и обес
печивают запасами энергии (в виде аю.;умуля
торов или сух и х батарей) . Такие станции могут
в теч ение 6- 12 месяцев работать б ез непосред
ственного участия человека. Четыре раза в сут
ни, в стр ого определенное время , часовой мех а
низм включает станцию . Положение контакт
ных рычажков на шкалах приборов , изме
р яющи х температуру, давление
воздуха,
скорость ветра, передается по радио и может
быть принято на значител ьном расстоянии .
Существует интересная конструкция с п р а-
в очной
метеорологичес кой
станц и и.
Многие 11з вас, наверное, неоднок ратно узна
вали
.
в ремя по телефону. Это очень удо бно :
наберешь но�:ср , и голос диктора точно сооб
щает , который час . П р имер но так же работает
и спр авочная метеостанция. В ней от датчика
темпер атуры соответственно каждому гр адусу
посыл аются в эл е1\тр онную машину э.11ектри
ч еск:ие импу.11ьсы опре_;:\ :;:. "иной последо ватель
ности . Электронная машина подбирает соотв ет
ствующую импульсам речевую магнитофонную
запись , которая включается в момент запроса .
Основная причина ограниченности срока
работы автоматических станций - расх од запа-
470
сов электроэнергии . Но и это затруднение
можно решить , применяя атомную энергию .
Первые так:Ие атомные электростанции , обслужи
вающие автоматические метеостанции, успешно
прошли испытания в Антарктиде .
Новую страницу в методах наблюдений для
службы погоды открывают метеороло
г и ческие спутники. С обращающе
гося вокруг Земли на высоте 600- 1000 км спут
ника видна площадь до 1500- 2000 км в попе
речнике. Телевизионная камер а, установленная
на спутник е, передает изображение облачного
покрова на Землю . Здесь можно изготовить
фотографии и внимательно изучить различные
особенности . Циклоны и менее крупные атмо
сферные вихри х орошо видны на фотографиях,
так как имеют вид спирально закрученных об
лачных полос . В ночное время облачный покров
со спутника фотогр афируется с помощью инфра
красных лучей .
Большую роль метеорологические спутни
ки играют и в автоматизации наблюдения
за погодой. Вот один пример . Проектируются
океанские метеостанции , которые должны быть
установлены в самых отдаленных районах океа
на в южном полушарии . Но обычная радио
связь с ними ненадежна . Проблема решается
с помощью спутников : они будут принимать
сигналы этих метеостанций, накаплив ать све
дения и передавать и х на Земл ю при прохожде
нии над населенными рай онами .
Каждое бюро погоды собир ает и обрабаты
вает в течение суток тысячи метеорологических
и аэрологических телеграмм . Как ускорить
и автомати зировать эту работу? Для этого слу
життелетайпная связь.Метеоро.110-
ческие сводки принимаются тел еграфными аппа
ратами и радиотел етайпами , т. е. аппаратами ,
печатающими текст . Эти агрегаты работают
автоматически.
Но так распростраJiяются только первичные
материалы наблюдений . По ним нужно в каж
дом бюро погоды составить и проанализ11ровать
огромное количество карт. Эта кропотливая
и большая по объему работа сейчас тоже рацио
нализирована . Все основные карты составля
ются и анализируются в небольшом числ е цент
ров . Отсюда они распространяются по радио
и проводам при помощи аппаратуры, передаю
щей и принимающей изображения .
Таким образом, бюро погоды пол учают
основной материал дл я своей работы в готовом
виде . Затем , принимая во внимание местные
условия , они уже составляют прогнозы для
рай она всей своей деятел ьности .
Особенно важные для службы погоды усо вер
шенствования техника внесл а в методы непо
средственного предсказания . От общей оценки
будущи х изменений погоды 11
1
етеорологи пере
шли к точному расчету этих пере11
1
ен. Это стало
возможным благодаря применению так назы
ваемыхчисленных методов прог
нозирования,основанныхнаиспользо
вании быстродействующих электронных вычи
слител ьных машин . Числ енный прогноз погоды
даже на сутки вперед связан с выполнением
нескольких миллионов вычислительных опера
ций , на осуществление которы х человеку потре
бовалось бы очень много времени . Современные
вычислител ьные машины рассчитывают прогноз
на 24 часа за 20 -30 минут , производя при этом
15-20 млн . вычислительных опер аций .
Для наиболее эффективного использования
быстродействующих счетных устройств потре
бовалось автоматизировать и различные вспо
могательные операции . Данные наблюдений
ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ ИЗУЧ:АТЬ ПОДВОДНЫИ МИ Р
теперь автоматически вводятся в машину, авто
матически контролируются машиной и автома
тически же подготавливаются для дальней'iпих
расчетов . Результаты расчетов вычерчиваются
тоже автоматически - в виде графиков изме
нений погоды или карт. Это делают специаль
ные мех анизмы , присоединенные к электронно
счетному устройству.
Службу погоды ближайшего будущего мож
но представить себе в виде поточной линии . На
метеорологических станциях автоматические
установки по заданной программе регистри
руют состояние погоды и передают результаты
в центры, где электронные машины производят
первичную обработку материала. Затем сводки
собираются в метеорологическом центре стра
ны, сюда же поступают и результаты наблюде
ний с метеорологических спутников . Еще не
сколько минут - и машины выдают готовые
результаты в виде карт и графиков погоды ,
которые распространяются по всей стране .
•
ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ ИЗУЧАТЬ ПОДВОД НЫЙ МИР
С древнейших времен и до наших дней люди
проявляют большой интерес к изучению мор
ских глубин . Сначала на морское дно - не
очень глубоко , разумеется , - спускались лишь
искатели жемчуга и ловцы губок . Потом, уже
в наше время , частыми гостями морских глубин
стали моряки-водолазы, затем к ним присоеди
нились морские охотники , спортсмены , геоло
ги , археологи, океанографы .
С развитием науки и техники менялись ,
совершенствов ались способы спуск а человека
под воду . История исследования морского
дна - это в значительной степени история раз
вития техники спуска на глубины .
Водолазный колокол - одно из самых древ
них приспособлений для спуска человека под
воду. В прошлом это деревянный ящик без
дна . При опускании такого ящика в воду в нем
остается воздушный пузырь , в котором может
на ходиться и дышать водолаз . Водол азный
кол окол дожил до наших дней . Он приме
няется для доставки водол аза к месту работы
под водой. В отличие от прежних времен те
перь из колокола можно выходить в водолаз
ном костю11
1
е того или иного типа.
Мягкийскафандрсостоитизрези
новой рубашки и медного шлема со стеклянным
иллюминатором . Воздух для дыхания водол аза
подается насосом с поверхности по резиновому
шл ангу. Удерживать вертикальное положение
водолазу помогают тяжелые стальные «галошю>
на ногах , а также дополнител ьные грузы на
поясе . До изобретения аквал анга (см . ниже)
мягкий скафандр во всех странах мира служил
основным средством д.11я погружения в воду
на глубину порядка 100 м. Однако на таких
глубинах водолаз в мягком ск афандре может
находиться очень недолго и его работоспособ
ность в условиях повышенного давления весьма
ограниченна . Подъем водолаза в 11
1
ягком ска
фандре с гл убины на поверхность производится
медл енно из-за возможности появления кессон
ной болезни . Дело в том , что при дыхании водо
лаза на больших глубинах в его крови раство
ряется больше воздуха, чем на поверхности .
При слишком быстром подъеме водолаза с глу
бины на поверхность пузырьки воздуха выделя
ются из крови и закупоривают кровеносные
сосуды . Это и есть кессо нная болезнь , грозящая
водолазу смертью .
Чтобы избавить водолаза от давл ения , от
опасности кессонной болезни , был создан жест
кий несущий костюм,илижест
кий скафандр.Онсостоитизстального
471
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
Водолазный 1юлокол - одно из самых древних приспособлений
для спуска под воду. Но если раньше ато был просто деревян
ный ящик без дна , то современный водолазный колокол -
сложнейшее устройство.
цилинд р иче ского кор пуса и шарнир но св язан
ных с ним «рук» и «нол>. Ж е сткие скафандр ы
позволяют ч ел ове ку долго находиться на весьма
больших глубинах . Однако большой вес такого
костюма (не скол ько сот килограммов) лишает
водо лаза способности самостоятельно п ередв и
гаться на дне (пер едвижение е го п р оизводят
с судна). Поэтому ж е сткие н есущие костюмы
н е получили шир окого распр остр ане ния .
И 1\IЯгкнй и жесткий скафанд р ы (их объеди
няют в одну гр уппу под общим назв анием н е
а втономное
в е нтилируе мо е
с н а р я ж е ние) Иl\lеют большой недостаток:
они связывают водолаза с судном . Ч еловек
в подобн ых костю111ах 111оже т удалиться от судна
лишь на дл ину шланга дл я подачи воздух а.
Людям хотелось пол учить бол ьшую свободу
пе редви а.; ения под водой . Были созданы п ри
боры, котор ы е позволили ч еловеку брать воз
дух дд я дыхания с собой под воду .
Но е сли взять в баллоны чистый кислород , то
можно п р обыть под водой значительно дол ьше .
Так и поступили конструкторы а в т о н о 111-
ного кислородного аппарата.
Это маденышй и л е гкий аппарат, позволяющий
4:72
дышать под водой н е сколько часов . Оказа
лось , однако , что п ереход на дыхание чистым
кислор одом н е все гда хорош. Може т сл учиться
кислор одное отравление, пр и котор ом возни
кают судоро ги и возможна потеря сознания .
А потеря сознания под водой оч ень п очень
опасна . Кро111 е того , кислор одный аппар ат р або
тает по за111кнутому циклу: выдыхаемый: водола
зом газ п р оходит ч ерез химическпй погдоти
т ель и снова используется для дыхания. Хими
ч е ский погдотитель удадя ет из выдыхаемого
газа угл екислоту и водяные пары. Е сли он
откажет, вододазу гр озит отр авление угле кис
лотой . Возможно также кислор одное голодание,
приводящее к самым н еп риятным посл едств иям .
Поэтому спускаться с ним под воду р азрешает
ся только специ ально подготовле нным людям.
Более удо бен дл я широкого пользования
а к в аланг («.подводные л е гкие)> ). С помощью
этого аппарата можно погружаться на глубину
20 м, после специальной: трениров ки - до 40 м,
а отдельные рекордсмены опуска ются на глу
бину более 100 м. Устройство акваланга доволь
но п р осто . Он состоит из баллона с запасом
сжатого воздуха, редук
тор а,
л е гочного
ав
томата и загубника со
шлангами для возд ух а.
Р едуктор понижает дав
ление воздуха, а легоч
ный автомат выр авнива
ет его с давлением ок
ружающей среды . Во
в ремя погр ужения в во
ду аквал ангист обычно
наде вает маску.
Основные п р снмуще
ств а акваланга п еред
кисло р одным аппар атом
заключаются в
том ,
что в нем нельзя отра
виться угле кислым га
зо111 и кислор(')до111, не
може т быть кислор одно
го голодания . А н едо с
татком акваланга по
с р авнению с кислор о,r�;
ным аппар атом являют
ся значительно больnшii
Жесткий с�;афпндр.
в ес и довольно огр аннч енное колич е ство возду
ха для дыхания .
Для длител ьных и дал е ких путешествий
под водой люди научились стр оить специаль
н ые суда - подв одные
лод.ки. Их
устройство описано в статье «Суда)> , зд есь же
БАТИСКАФ
Это замечательное техннчt!Ское средство
nоаволипо учен w11 аагля t1уть а гпубн нw
океана. Вниа11 - анешннil ви ц батискафа,
•�p:r11 - бат11скаф а раареае.
Пр• оп ерацввх на се рдце pon• wroro орrава вrрап епец•аn•иwl аппара'I'. О. обоrащап
кров• ••еnород.ом в roи•'I' ее ко веем чae'l'RM 'l'flna. Сер.1
1
це • ио время вепод.•••во, • :x.
pypr мо •n епокоlво ero опер•роаа'I' •.
С помощью акваJ1анга можно поrружаться на rлубину 20 м,
а посJ1е специальной трею1ровки -н на 60 .w .
мы упомянем о подводной лодке «Сев еря нка».
Эта лодка испол ьзуется в Советском Сою зе
д.1
1
я научных наблюдений за рыбами .
У «Северя н.кш гер оическая биография -
она воевала во время Великой О течественной
войны . Теперь с удно специально переоборудо
вано: в носовой части сдел аны иллюминаторы ,
чер ез которые можно наблюдать за обитателями
моря , смонтиров аны телевизионная установка и
множество научных приборов .
Недавно для научных исследований и туриз
ма построены совсем мал енькие дв у хместные и
одноместные подводные лодочки . А известный
французский подводный исследовател ь и изо бре
татель Ив Кусто создал особую подводную лод
ку, :которая получи.1а назв ание «ныряющее
бл юдце)> . Это очень маленыюе судно может погру
жаться на дов ольно большую глубину. Кро�1е
того , «ныряющее блюдце)> им�ет механическую
«руку)> , с помощью к оторой находящийся в лод
ке может выпо.1нить некоторые работы в в оде .
Подводные .:�:одки - не единственный эю1-
паж для п е редвижения в глубинах моря .
Существуют ещеи подводные авт0-
моб11.1и.
В 30-х годах нашего века американский
изобр етател ь Симон Лэк по строил подводный
автомобил ь и совершил на нем увлекат ельное
путеш ествие под водо й вдол ь побережья Амери
ю1 . Подводный автомобиль Лэка передвигался
по морскому дну на больших колесах , похо
жих на колеса трактора . Потом Лэк занялся
ПОДВОДНЫМИ лодками , и о ПОДВОДНЫХ автомоби-
ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ 113}.ЧАТЬ ПОДВОДНЫП МИР
лях долго ничего не бьшо слышно. Но вот в на
чале 1963 г. в газетах появилос ь сообщение
об одном очень любопытном экспонате откр ыв
шейся в Лондоне Межд унар одной лодоч ной
выставки - о новом подводном автомобил е.
Этот аквамобиль весит около 200 кг , у него
прозрачный корпус грушевидной фор мы . В нем
можно опуск аться на глубину до 60 м 11 пер е
двигаться там со скоростью 5 км /час . Мотор
работает от аккумулятора и приводит в дв иже
ние два винта.
Однако как обычные подводные лодю1 , так
и подводные автомобили не могут погр ужаться
глубоко . А человека издавна манили большие
Одноместная туристская подводная JIOдкn дJ1иноl\ 3, t "" , mи·
риной 1,61 ми высотой 1,63 ·" · Вес лодки без «капитана"
630 Kl.
Схема ее устройства: 1 - глубинный автомат ; 2 - глу·бинный
руль ; з - пускатели моторов ; 4 - распредеJ1ительный меха
низм сжатого воздуха ; 5 - приборы; 6 - носовая застеклен
ная JСабина ; 7 - поплавковая антенна ; 8 - мотор с винтом ;
9 - баJ1лон с кислородом ; 10 - поворотн ый руль ; 11 -
задний баJ1ластный отсек ; 1 2 - задний стр)·йный клапан ; 13 -
б&J1J1астиый киль с балластными валками ; 14 - пружинящее
устройство ; 15 - бaJ1J10H со сжатым во:щухом; 16 - акк)'МУ·
ляторы ; 17 - аварийный вентиль потока ; 18 - аварийный
рычаг для сбрасывания балласта; 19 - обогатнтеJ1 ь во;щуха ;
20 - педаль поворотного руля : 2 1 - передний струйный кJ1а-
пан ; 22 - передний ба.1ластн ый отсек.
473
474
ТЕХН ИКА ПОМОГАЕТ ИЗУЧАТЬ ПОДВОДН ЫЙ МИР
40м
150м
200"
250 ·300 м
зоо"
бОО м
soo"
1400"
3900 "
10 000м
10919м
AIC8Al
l
ANr
м"nсмi
СКАФАНАJ'
ЖЕСТКИМ
�АФАНАJ'
подеодныii
KOJIOKOJI
ПOДIQl
l,Н
AJl
l
ЛОДКА
6.АТМСТАТ
5АТМСФЕl"А
5АТМСКАФ ФНРС-2
5АТМ СКАФ ФНРС-3
ГJI Y6M HHA•
Cl
l
OTO YCТAHOIКA
liATMCKAФ
"ТРМЕСТ •
«Ныряющее блюдце " , со зданное французским
изобретателем Ивом Кусто.
глубины - ведь именно там скрыто большин
ство тайн мор я. Первоначально для глубоко
водных исследований была создана б а т и с ф е
р а. Это прочная стальная камера в форме шара
с герметическим люком . Запас воздух а хранится
в баллонах . Для поглощения углекислоты и
водяных паров имеются химические поглоти
тели . Наблюдение производится через толстые
иллюминаторы из стекл а.
В океан батисфера опускае тся с судна на ·
прочном стальном тросе .
Громадные глубины открылись взору исс.'lе
дов ателей в батисфере. Но вот беда : висит
батисфера на тросе в одном месте . Хочется
посмотреть , что находится чуть подальше во
круг - не видно . Можно , правда , попросить
капитана судна дать маJiый ход 11 немного по
двинуться назад пли вперед . Но это довольно
опасно пр и спуске на больш ие глубины.
Все эти т р удности были разрешены с изобре
тениембатискафа-особойподводнойлод
ки, п р едн азначе нной для плавания на больш их
глубинах океана . Корпус батискафа состоит
из двух основных частей : .11 е гкого корпуса и
проч ного корпуса .
Легкий корпус батиск афа напо.'l н е н бензи
ном . Но запас бензина нужен здесь не в ка
честве топлива. Бензин в батиск афе играет
ту же роль, что гешrй или водород в воздушном
шаре , - он создает подъемную силу. Выпуская
часть б е нзина (как пз аэростата - водород) ,
батиск аф застав."Iяют опуск аться . Для подъема
на поверх ность батискаф сбрасывает бал."I аст -
стал ьную д р обь , nоторая удерживается с по
мощью эл е ктр омагнита . В прочном кор п ус е
батискафа - он напоминает батисферу - нахо
дится е го экипаж .
Под водой батиск аф приводится в движение
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
электродвигателями , получающими энергию от
аккумуляторов . Для экономии места аккуму
ляторы находятся прямо в воде - они укреп
л е ны под легким корпусом батиск афа . Громад
ное давление им не опасно : оно ведь действует
на аккумулятор со всех сторон . А для того
чтобы морская вода не проходила внутрь акку
муляторов и не портила электролит , они закры
ты резиной . И все же запас электрической энер
гии у батискафа ограничен . Н месту погруже
ния батискаф обычно доставляется на буксире.
С помощью батискафа человек достиг огром
ных глубин . Однако долго находиться там он
н е может : ведь малейшее повреждение батиска
фа грозит отважным исследователям неминуе
мой гибелью . А нельзя ли при опасных спус
ках обойтись без человека? и· наука отв етил а
на этот вопрос положительно .
Сначала человека заменила в воде тел еви
зионная камер а. А соединение подводной теле
визионной уст ановки с механической «рукой»
создало новый вид подводной техники . Если
механическую «руку» сдел ать управляемой и
вместе с передающей камерой смонтировать
на маленькой танкетке, способной передви
гаться по морскому дну, то получается настоя
щий робот, который может выполнять под
водой различные работы .
Подводные роботы - высшая ступень раз
вития техники подводных исслед ований . Имен
но им принадлежит будущее в освоении средних
и больших глубин океана . Н еутомимые, не
боящи еся кессонной болезни , кислородного
отр авления и азотного опьяне ния , способные
выполнять любые работы на любых гл убинах ,
они пом огут человеку и зучить и освоить дно
оке ана .
В заключение давайте пок атаемся на п о д
водно11
1
скутере. Да,да,наскутере,не
удивляйтесь! Корпус скутера имеет х ор ошо об
те 1.; аемую форму. Внутри н его находятся два
авто:�.юбильных стар терных аккумулятор а и
электродвигатель . Гребной винт закрыт коль
цевой насадкой , предохраняющей ч е ловека от
ударов лопастями . Управление вынесено в
ручки.
Естьещеиподводныйпланер.Он
идет на буксир е за моторной лодкой . С его по
мощью можно сделать много интересных 11 по
лезных наблюдений под водой . Есть св ед ения и
о появлении подводного самолета. Недавно из
в е стный французский ученый Огюст Пикар
выдвинул иде ю создания подводно го вертол ета!
•
Т ЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
ИГЛА ПРОШИВАЕТ ЗЕИ.7.Ю
Наавание «игла » весьма условное .
На самом деле ато не игла , а ци
.Iиидр на тугоплавкой окиси берю1ли и,
не боящийся температуры 1100°.
Он вмещает ядерный реактор и актив
ное вещество.
Когда достиг11ется аврвиее н11ме
ченная точка, тяже.1
1
1tя часть реактора,
сдел11ннаи на вольфрама, отделяется.
Реактор , став легче породы, подни
мается вверх.
Реактор легко плавит любые ска.,ь
ные породы и свободно «прошивает »
аем.1
1
ю на глубин у свыше 30 нм..
Так
далеко в гл)·бь планеты не проникла
еще ни одна буроввя установк11.
На цилиндра выбираются для ана
лиза те пробы , которые «игла » на
брала на больших ГJl)'бинах.
Так атом нашел примен ение еще
в одной мирной области нвуки .
ТЕХН ИКА ПОМОГАЕТ "J ЕЧИТЬ
�"!fектрические разведч11ки
Первая задача врача , н ноторому обратился
больной, - быстро опред елить болезнь и ее
причину . Раньш е врач при этом мог полагаться
тольно на с е бя . Н апрягая внимание, он стара
тельно прослуш ивал через деревянную трубоч
к у - стетоскоп , нак работают легние и сердце
больного , выстукивал его грудь молоточном ,
проверяя , не расширено ли с е рдце , измерял
температуру ртутным термометром , подсчитывал
пульс.
Быстро развивающаяся техника в последние
десятил етия снабдила врачей многими электри
ческими помощник ами .
Если врач хочет проверить , нет ли в работе
сердца больного каких-либо незаметных для
сл уха неправильностей , он обращае тся н эле 1'
трокардиографу. Н.рукам, ногами
груди больного прикрепляют бинтамп метал
лические пластинки - электроды . Они со един е
'\IЫ проводами с ящином , в котором находится
�ам прибор . Электроды ул авливают чре звы
чайно слабые электрические тони , возниJ.<ающи е
в бьюще м ся сердце. Электронные лампы усили
вают эти токи во много раз и посылают их в ос
циллограф. Здесь изменение силы тона вызы
вает нолебания нрохотпого з е рнальца . Л уч
света , отраженный
сыв ает извилистую
пленне.
этим з еркальцем , вып11-
нривую на движущейся
Чере з неск олько минут на проявле нной
пленке можно увидеть эту кривую - электро
нардиогр амму. Прибор точно записал , как изме
няется ток в каждоl\1 участке сердца - желу
дочках , предсердиях , крупных сосуд ах . По
этим записям опытны ii врач пойм ет, как работает
176
сердце больного и в ч ем причина его недуга .
Специальная аппаратура записывает танже био
токи мозга , помогая врачу опр едел ить причины
самых различных заболев аний .
Сколько напрасных мучений переносил
раньш е человек , сломавший ногу или руку,
ПОl\а врач определял на о щупь место 11 характер
Перелома ! Сейчас врач не начнет лечить по
врежденную руку, пока пе исследует ее с по
мощьюневидимых.11учейрептгевовско
го а п п а р ата. Эти лучи легко проникают
сквозь мышцы , но задержив аются ностями .
Поставив перед рентгеновским аппаратом кас
с ету с пленкой , можно получить снимок -
рентг енограмму, па которой будут ясно видны
кости ске.'I ета . Хирург увидит место перелома
11 расположение обломков .
За посл еднее время научились дел ать снимки
и многих внутренних органов человека. Н. при
меру, больной , жалующийся па боли в желудке,
заглатывае т металлический шарик г а с т р о
с 1\ о п а размером с косточку сливы. От шарика
тянется тоне нький провод. Когда ш арик попа
дает в же.'I удоl\ , врач нажимает кнопку выклю
ч ателя. Вспыхив ает 1'рохотпая , наl\ просяное
з е рно , электрическ ая лампочка и осв ещает
внутренние стенки ж елудка. По системе зеркал
это отражение передается к фотоаппар ату . Уве
личив сн1111юк , врач видит , пе скрывается ли
в сl\.'Iадк ах слизисто й оболочки желудка язва
или опухоль .
А :когда данные о различных органах боль
ного ч е.1
1
овека получены , специальная э л е н -
тронно-счетная машина помогает
врачу поставить диагно з. Такие машины уже
работают в ряде 1'рупных медицинских учрежде
ний на шей страны .
ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ ЛЕЧИТЬ
Восьмикаиальный радиоrраф применяется для исследования сердечно-сосудистой системы. Этот аппарат реrистрирует
одновременно в восьми точках тела прохождение по сосудам крови , в которую введены очень мвлые дозы радиоактивного
вещества. Полученные данные аппарат авто11
1
атнческ11 записывает на бумажной ленте.
Оружие хирурга
".
П р остор ная комната за.ч ита ослепител ьно
ярким светом. Его дают большие лампы, лучи
которых направл ены на опер ационный стол ,
где л ежит больной . Н ад столом склонился
х ирург, в едущий операцию . Он берет то один ,
то другой инструмент. Но ни от рук врача,
ни от инструментов на стол не падают тени .
Лампы здесь б е сте н е в ы е. Зеркальный
рефлектор особой формы уничтожает тени и
позв о л яет хирургу в идеть в ярком осв ещении
все поле опер ации .
Начинают в х одить в жизнь и хирургические
инструменты из проз р ачной п л астмассы . Они
не отражают свет, и блики не мешают врачу.
Не так давно перепиливание большой кос
ти было утомительной и долгой работой.
Сейчас в распоряжении хирурга набор э л е к
трических п·ил различной величины
и формы. Они бесшумно и быстро перерезают
любую твердую кость.
Швы после операции теперь ч асто накл ады
вают не нитками или , скажем, шелком, волосом,
как прежде, а синтетическими волокнами. Эти
в олокна легко р аств оряются в окружающих
тканях . Среди них есть и такие, которые в сво
бодном положении р астворяются , а в натянутом
нет. Это их свойство очень полезно. Пока в об
ласти шва есть опухоль, волокна натянуты.
Но как только ткани сросJшсь и опухоль спала,
натяжение в олокна сл абеет . Такпм образом ,
волокно р астворяется как раз тогда, когда в нем
уже нет надобности .
Еще более чудесное изобретение - а п п а
р ат,
автоматич(}СКИ сшиваю
щий сосуды и нервы.Принципэтого
аппар ата был в первые предложен инженером
В. Гудовым. До последнего времени врачи сши
в али сосуды и нервы вручную - особо загну
той острой иглой . Нужны были исключитель
ная чуткость пальцев и точность движений ,
чтобы быстро и крепко сшить тонкий сосуд,
не нарушив при этом кровообращения. Теперь
477
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
l
z
з
4
Хирурr , вооруженный таким аппаратом, сшивает раареаав
ную кишку аа считанные минуты (t). А с помощью такой
« швейной машины» врач быстро нак11адыаает швы ва раа-
11нчные живые ткани (2). Страшные с виду клещи - добрый
друr бо11ьноrо ; с их помощью хнрурrн сшивают ткани r11убоко
в брюшной по11ости (3). .
Аорта, которую вы видите на атом
снимке, сделана на фтороп11аста - наиболее стойкоrо на по-
лимеров ( i).
478
врач вкладыв ает ко.нцы рассеченного сосуда
в небольшой аппарат и нажимает рычажок .
В одно мгновение концы сосуда оказыв аются
плотно соединенными по всей окружности кро
хотными металлическими скобками из легкого
нержавеющего металла - тантала .
Искусственное с ер дце
Особенно сложны операции на сердце . Ведь
любой оперируемый орган необходимо закре
пить неподвижно хотя бы на короткое время .
Но как быть с сердцем , которое непрерывно
сжимается и разжимается , прогоняя по орга
низму кровь?
Вот почему до недавнего времени операции
на сердце были крайне редки и не всегда кон
чались благополучно . Заветной мечтой врачей
было остановить сердце и освободить его от
крови хот.Я бы на 10-15 минут . Сейчас эта
мечта осуществлена - создав
аппарат·
дл я искусств енного кровооб-
р а щ е ния. На время операции он может
заменить сердце и легкие.
Вскрыв грудную клетку больного , хирург
вводит в вены , по которым течет к сердцу обежав
шая организм кровь , пластмассовые трубочки .
Они соединены с авто жекто ром- меха
ническим сердцем из стали . Такими же труб
ками присоединяются к аппарату и артерии -
сосуды , через которые пульсирующее сердце
выталкив ает побывавшую в легких кровь .
Главная часть автожектора - дв а сил ьных
и быстрых насоса . Один из них берет на себя
работу правого желудочка сердца . При вклю
чении аппарата он начинает втягивать бегущую
к сердцу темную , венозную кровь. Сердце осво
бождается от крови, постепенно перестает со
кращаться и останавли вается . Теперь его мож
но опериров ать .
Втягив ая бежавшую к сердцу кровь, насос
автожектора сразу же направляет ее в большой
стеклянный цилиндр оксигинатора,
заменяющего легкие. Особый разбрыз гив аю
щий механизм вспенивает кровь . Мельчайшие
пузырьки пены заполняют камеру из органи
ческого стекла , через ноторую непрерывно про
пуск ается подо гретый кисло род. В этой камере
темная , венозная кровь быстро освобождается
от угл ек11с.11оты , насыщается кислородом и при
обретает алый цвет . Затем кровь поступает во
второй насос , выполняющий работу левого
желудо чка сердца . Легкими толчками он по
дает обогащенную кислородом кровь в артерии.
Закончив операцию , хирург отключает аппа
рат, и опериров анное сердце вновь начинает
биться . Все время , пока продолжается операция ,
необычайно чуткие и точные электронные меха
низмы - «контролеры» - непрерывно следят,
чтобы кровь сохраняла постоянную темпера
туру и поступала в сосуды под тем же давле
нием , как и при живом сердце .
Успешно начинают применять и другой ап
парат, способный на время заменить заболевшую
почку и удалить из крови вредные веществ а.
Сегодня хирурги мечтают уже не только об
аппаратах , способных временно выполнять
работу больного органа , но и о настоящем искус
ственном сердце или почке, которые можно было
бы поместить в организме больного и навсегда
заменить ими поврежденные живые органы .
И не только мечтают, но и пробуют с оздавать
такие аппар аты .
Врачи уже научились успешно заменять
омертвевшие крупные кровеносные сосуды ис
кусственными , сделанными из новых синтети
ческих материалов , а раздробленные кости и
суставы - отлитыми из прочной пластмассы .
И эти искусственные части организма отлично
в нем прижив аются . Недавно стали делать
и еще более удивительные опыты . Искусствен
ную руку или ногу - проте з - соединяют
с окончаниями нервов и снабжают таким чув
ствительным аппаратом , который улавливает
и усиливает электрические сигналы, посылае
мые мозгом . Человек захочет согнуть искусст
венные пальцы , и они согнутся !
Врач со1
1
ышвт череа стену
После некоторых серьезных операций боль
ной в первые часы быв ает так слаб , что даже
ТА НТА ЛОВЫЕ НЕРВЫ
ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ ЛЕЧ ИТЬ
малейшее прикосновение может стать дл я него
опасным . Как же врачам проверять состояние
больного?
Больной лежит на постели на двух мягки х
матрацах . Из-под нижнего матраца спуска
ются провода . Они тянутся в соседнюю комнату,
где сидит врач. Сложные аппараты позволяют
врачу видеть и слышать отсюда , как бьется
сердце больного , как он дышит , какова его
температура.
Один из этих аппаратов назыв ается д и н а
м о к ард и о графом. Его «щупальца» -
упругие металлические пластинки - укреплены
на проволочной сетке под постелью больного .
В пластинки вмонтированы тончайшие прово
лочки . По ним проходит очень слабый эл ектри
ческий ток . Этот ток бежит затем через лампо
вые усилители и колеблет стрелки на шкале
аппарата . При малейшем давлении на прово
лочки изменяется их сопротивление току. Не
смотря на то что «щупальца» динамокардио гра
фа отделены от больного двумя матрацами ,
аппарат точно показыв ает , насколько сил ьнее
давит на пластинку сердце , наполняющееся
кровью , и насколько легче оно делается , на
сколько меньше давит на пластинку , когда
сжимается и выталкивает из себя кровь .
Другой, похожий на первый аппарат - к и
м о г р а ф - соединен с тонким резиновым
поясом, охватыв ающим грудь больного . Ки
мограф
определяет
глубину и характер
дыхания .
К коже больного прикасаются также кро
шечные шарики , меньше спичечной головки .
От них тоже бегут провода . Эти шарики - дат
чикиэлектротермометра.Онисде
л аны из полупроводник а. Мал ейшее изменение
температуры тела больного тотчас отражается
на шкале чувствител ьного гальванометра .
Резвые собаки беrалн и прыrали,
Другие, поспокойнее, ходи.1
1
и, сидели.
Наш>1нсь и лежебоки - растянулись
у стены и дрема>1и. Все они внешне
ничем не от>1нча>1ись от своих сороди
чей . Словом, собаки как собаки...
Профессор подзывал собаку и rо
вори.1
1
:
параJ1ича иа-аа раарыва или ааболе
ваиия нервов че>1о аек не обрекаетск
на неподвижность .
Но почему аа их поведением так
вннматеJ1ьно наб>1юдают врачи и ин
женеры? В втот день проф. Б. В . Оr
вев и канд. техн. наук В. Ф. Гудов
прнr>1асил11 KO'l'lel' в Институт хирур
l'ИИ Аквдеиии меди цинских
наук
СССР. Врач и инженер покаааJ1и ре·
ау>1ь тат своих двух>1етних опытов по
замене у собак естественных нервов
искусственными - на та11та.1
1
а.
У нее на танта>1а седалищный
нерв .
А у втоА блуждающий нерв аа
•енеи танталовым.
Инженер у третьей собаки откры·
ва>1 пасть .
-
Мы ей постави.1
1
и rортанвые
нервы на тантала ...
В лаборатории про ф. Б . В . Оrнева
•ноrо собак и кро>1иков, у которых
природные нервы аа•енеиы таитало
вы•и. Это достижение вашей •еднцин
ской науки и техники су..1
1
ит большие
возможности в хнрурrии. В случае
Не · таs давно в одной на бо>1ьниц.
Леиинrрада аамени.1
1
и паралнаоваи
ный нерв танта>1о вым че>1овеку.
4'7D
ТЕХНИКА НА СЛУЖ БЕ НАУКИ, IICKYCCTBA И БЫТА
Ре итrевотера певтическая установка для лечения злокачествен
ных опухолей. Установка снабжена дистанционным
и проrраммиым управлением .
Пушка направ"'lена на оп�·хоо1
1
ь
После того как были созданы искусств енные
радиоактивные вещества, излучение которых
глубоко проникает в любую среду, ученые на
шли, что их м о жно применять и для лечения .
О пыты пока зали , что мощный поток радиоак
тивных частиц спосо6ен останавливать рост зло
качественных опухолей и даже убивать их
клетки, вредные для человека . И вот в крупных
клиниках появились замечательные аппараты
кобальтовые пушки,какназывают
их врачи .
Кобальтовая пушка не стреляет снарядами .
Но в ее сердцевине , в платиновой трубочке,
запаяна :крупинка радио активного :кобальта.
Кусочек металла непрерывно испуск ает тончай
ший поток невидимых глазу частиц . Этот поток
можно так отрегулиров ать , что он будет без
вреден для здоровой ткани , но разрушит ткань
опухоли .
***
Здесь рассказано лишь о некоторых слож
ных аппаратах и механизмах , применяемых
в современной медицине . Тюшх аппар атов уже
очень много и с каждым годом появляется все
больше и больше . Техника успешно помогает
врачам бороться за здоровье и жизнь человека.
•
Ф ОТ ОАППАРАТ И КИНОС 'ЪЕМОЧНАЯ КАМЕРА
«Спокойно " . Снимаю !» Раздается легкий
щелчо к, и юный фотолюбитеJ1ь опускает свой
«Юнкор» . «Готово!»
Что же произошло в аппарате в момент
съемки? Затвор , помещенный между дв умя лин
зами объектив а, раскрылся на 1/60 секунды .
Лучи света прошли через объе1\тив и попали
на светочувствительную пленк у, спрятанную в
непроницаемом для лучей корпусе аппарата .
Потом затвор снова закрылся , но в св еточув
ствительном слое пленки осталось скрытое
фотографическое изображение . При посл едую
щей химической обработке оно проявится ,
станет видимым .
На цветном рисунке ( стр. 480-481 ) показаны
14 моделей фото аппаратов , от простых до самых
совершенных. По принципу действия все они ,
да и десятки других аппаратов , выпускаемых
нашей промышленностью , не отличаются друг
480
от друга . Для чего же так много разных аппа
ратов , если принцип их действ ия одинаков?
Разные аппараты существуют для разных
видов работы , разных условий съемки, дл я
фото гр афов разной квалификации .
Многие аппараты снимают на роликовую
пленку шириной 6 см . На такой пленке нега
тивы получаются сравнительно крупные и не
требуют при печати больших увеличений . Бла
годаря это му лучше сохраняются резкость
снимк а, его контр астность , менее заметна зер
нистость пленки п царапинка на негативе
не превращается в цел ую п олосу. Еще
более высокое качество снимков дает па
вильонная камера «Восток» . Она снимает
на пластинках или фо рматной пленке размеро м
9х12см.
Но камеры большого формата имеют и не
достатки . Они тяжелы, громоздки , а количество
СОВЕТСКИЕ ФОТОАППАРАТЫ
•ЗЕНИТ -S•
«НАРЦИСС •
"ВЕСНА •
«САЛЮТ •
С ОВЕТСКИЕ ЛЮБИТЕЛ ЬС КИЕ КИ Н О КАМ ЕРЫ
.-.
CМEMMAl
l
ОПТИКА К KllMOC:Ыt.tOЧMOii
KAME"f •КВАl'Ц•
/тUEНМ.l\l
lJ<
A. WMl'OICOW'OJl-
llACAДl<
A
,ll
lA
OtlCl
lA
TIJI�/
КИ НОПРОЕКЦИОННЫЕ
АППАРАТ Ы
«СПОРТ- З•
«СПОРТ-2•
снимков , которые можно сдел ать без перезаряд
ки , невелико . Поэтому такими камерами поль
зуются в основном для художественной фото
графии : ведь там самое важное - это :качество
с нимка.
Гораздо легче и компактнее так называемые
малоформатные камер ы, снимающие на перфо
рированную пленку шириной 35 мм . При поль
зовании мелкозернистыми пленками и не слиш�
ком больших увеличениях они также позво
ляют получать прекрасные снищш .
Наконец , есть совсем маленькие :камеры,
:которые снимают на пленку шириной 16 мм.
По размерам они всего вдвое больше спичечной
коробки . Но :качество снимков здесь получается
заметно хуже , чем у больших :камер .
Самая важная часть любого фотоаппарата -
этообъектив.От него зависит:качество
фотографии : ее резкость , четкость , отсутствие
искажений . Линзы в объектив ах обычно разде
лены на две группы, между :которыми находится
диафрагма.Сеепомощьюизменяют:коли
чество света , проходящего через объектив .
3 а т в о р ы фотоаппаратов чаще всего
бывают либо центр альные , либо шторные . Цент
ральный, или секторный, ааmвор показан на
цв етном рисую<е вверху. Центральным он назы
вается потому, что размещается в центре объек
тива, рядом с диафрагмой; секторным - пото
му, что состоит из нескольких одинаковых сек
торов . На рисунке они для наглядности окра
шены в разные цвета. Тако й затвор компактен
и надежен в работе . Но он не позвол яет полу
чать выдержки :короче чем 1 /500 сек унды . Более
универсален шторный, или щелевой , затвор .
Он показан на схеме в центре в виде ленты на
двух катушечк ах , установленной перед св ето
чувств ительным материалом. Величина выдерж
ки регулируется путем изменения ширины ще
ли. Этот затвор не связан с объективом . Он
позволяет п олучать короткие выдержки (до
1 /2000 сек унды) .
В большинстве аппаратов имеется с а 11
1
о
с п у с к затвора. Если вы хотите снять самого
себя , попросите товарища постоять на облюбован
ном вами месте . Укрепив камеру на штатив е, вы
наводите ее , а затем включаете самоспуск. На
чинает работать механизм, который откроет
з атвор камеры примерно через 10 секунд . Впол
не достаточно времени дл я того , чтобы попро
сить товарища отойти и самому встать на его
место .
Для моментальных съемок при слабом осве
щении применяется л_а м па- в спы шк а.
Б ольшинств о аппаратов имеет специа.'Iьное при-
8з1д.э.т.:>
ФОТОАППАРАТ И КИНОСЪЕМОЧНАЯ КАМЕРА
способление , позволяющее включать вспышку
одновременно с открыванием затво ра .
Для того чтобы навести камеру точно на
объектсъемки,служит видоискате.11ь.
В простейших камерах он сде.'Iан в виде ра\\юч
ки 11.'IИ в виде отверстия без опт11ки . В «Юнкоре•
и бол ьшинстве других камер применен так
называемый галил еевский видоискател ь с лин
зами . В более совершенных моделях он объеди
нен с дальномером , а в некоторых аппаратах
ш1еет еще наводку по глазу для бл изоруких
и дальнозорких .
В аппаратах «Зенит» , «Старт» , «Салют» ,
«Комсомолец» , «Любителы и некоторых друг11х
применен зеркальныlr видоискател ь. Он дает
более крупное изображение объекта съемки,
что облегчает компоновку снимка. Однако удоб
ство по.1
1
ьзования тем или иным типом видо
и скател я в основном зависит от навыка фото
графа .
Наиболее совершенные аппарат1�1 - «Киев
ЗА)> , «Ниев-4» , «3енит-4» , «3енит-5» , «Искра-2»
имеют встроенный э к спо ном е т р. Че
рез специальное 01шо свет от снимаемой
сцены попадает на се;1еновый фотоэлемент .
В фотоэлементе возникает электрический ток .
Проходя по обмотк е измерительного прибора,
этот ток вызывает отклонение стрелки . Чем
ярче освещенность , тем больше отклонение .
По показаниям прибора определяют . необхо
димые условия экспозиции (д11афраг111у и вы
держку) .
Но фотоаппарат не может передать дви
жение участников сюшаемоf1 сцены. А как
иногда хочется запечатлеть их! Ну что ж, тех
ника уже давно решила эту проблему. Вы уже
догадались ,
правда? Конечно , это кино .
Кинотеатр можно устр оить и у себя дома,
в школе, в красном уголке. Повеспть маленький
экран, поставпть кинопроектор п смотреть
фильмы, снятые юными юшолюбителямн : вами
11 вашими товарищами .
Схема устройства киносъемочной камеры
показана в середине цветного рисунка, вве р х у.
Светочувствител ьная пленка сматывае тся с верх
него, подающего ро.11ика п направ
ляетсявф11.'!ьмовойканал.Вканале
прорезано окно , в которое попадает изображе
ние, даваемое объе ктивом .
Но есш1 бы п.1
1
енка в фил ыювом канале
двпга:1ась равномерно , на ней вместо отдельны х
чет1шх картинок - кадриков - получп:шсь бы
«смазанные)> по.1осы . Для съемки каждого кад
рrша шr енку необходнмо останавш1Вать перед
кадров ым окном, а потом продергивать дальше.
481
ТЕХНИКА НА СЛУЖ БЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
И на время продергив ания свет от объектива
нужно прикрыв ать .
Пленку продергив ает г р ейф е р. Это лап
ка, управляемая особым механизмом . Работа
грейфера показана на рисунке под схемой
устройства камеры ( см. цв . рис. на стр. 480 -481).
Сначала (1) грейфер входит в перфорационное
отверстие на краю пленки . Затем (2) грейфер
перемещается вниз и продергивает кинопленку
на один кадрик . Закончив продергив ание (3) ,
грейфер оттягивается назад и выходит из пер
форационного отверстия . Наконец (4) , он снова
поднимается в исходное положение .
Грейфер приводится в движение, когда вра
щается механиз111 камеры. И от этого же меха
низма получает свое вращение о б т ю р а -
тор- затвор кинокамеры. Он действует по
добно затвору фотоаппарата . Часто обтюратор
имеет форму диска с вырезанным сектором, как
показано на нашей схеме . Диск все время вра
щается , и притом в точном согласии с движе
ниями грейфера.
Пока грейфер проделывает свое «раз-два
три», он находится в соприкосновении с плен
кой . Все это время обтюратор закрыт и свет
от объектива на пленку не попадает . И только
на счет «четыре» , когда грейфер выходит из
отверстия , мим:о кадрового окна как раз про
ходит вырез обтюратора. Именно в этот момент
и снимается очередной кадрик .
Выйдя из фш1ьмового канала, уже отснятая
пленка сматывается на нижний, п р и н и м а ю
щий ролик.
По такой схе111е работают все киносъемочные
камеры , шжазанные на цв етном рисунке по
бокам . В разных моделях устройство грейфера
и обтюратора может быть разное , но принцип
их действ ия всегда один и тот же.
Подобно разным моделям фотоаппаратов ,
различные киносъемочные камеры существуют
дл я разных видов работы и для любител ей раз
ной квалификации . Поэтому, несмотря на одина
ковый принцип действия , они различны по
своим конструктивны111 особенностям.
Бол ьшинство любительских камер имеет
пленку шириной 8 мм («Экран») или 2 Х 8 мм
(«Спорт» , «Rварц» , «Нева») . Ролик кинопленки
2 Х 8 мм пропускается через камеру дважды ;
сначала съемка производится на одну половину,
а потом на другую . Достаточно поменять мес
тами подающую и прие111 ную катушки и заря
дить пленку в аппарат другим концом. После
проявления пл евк а 2 Х 8 мм разрезается вдоль
осевой динии на две киноленты, по 8 мм
каждая .
482
Д.1я дом ашнего э крана шириной 1-1,5 м
черно-белые :кинофильмы на В-миллиметровой
пленке получаются вполне удовлетворитель
ного качества, особенно при съемке крупным
планом . Цветные В-миллиметровые юшофил ы1ы
обычно страдают недостатком резкости . Значи
тельно лучшее качество цв етного изображения
получ ается при съемке на пленку шириной
16 мм . Но камеры для 16-миллиметровой пленки
заметно сложнее по конструкции и тяжелее
по весу . Так , «Rиев» (16С-2) весит 1450 г, в то
время как «Спорт» - 800 г, а «Экран» - всего
только 600 г. 16-миллиметровые камеры чаще
применяются не в любите.ч ьской, а в научной
и учебной кинематогр афии , а также дл я съемки
телевизионных фильмов . Для этих цел ей выпус
каются более сложные профессиональные каме
ры, которые на нашем рисунке не показаны .
Rак и в фотоаппарате , самая важная часть
киносъемочной камеры - объектив . При этом
важную роль играет не только качество объек
тива,ноиегофокусноерасстояние.
Для съемки небольших групп, средних пейза
жей в кино , как и в фотографии , хороши объеl\
тивы средних фокусных расстояний . Для В-мил
лиметровой пленки это 12- 13 мм , для 16-мил
лиметровой - 20 мм , для 35-миллиметровой -
50 мм. Именно такая оптика ставится на кино
камерах и фотоаппаратах, не имеющих с менных
объективов . Для съемки портрето в и удал енных
объектов применяют длиннофокусные объекти
вы. Если же нужно охватить широкую сцену -
внутренность помещения , панораму города ,
широкий пейзаж,
ставят так называемый
широкоугольный объектив с малым фокусным
расстоянием .
Все пр офессиональные киносъемочные каме
ры имеют сменную оптику . Есть она и в наибо
лее совершенных любительских камерах . Так ,
аппарат «Rиев» (16С-2) , кроме основного объек
тив а - 20 мм , имеет и длиннофокусный -
50 мм . Оба объектива установлены на поворот
ной турели , и смена их занимает несколько
секунд . Rамеры «Нева» и «Нева-2» имеют только
один объектив , но на поворотной турели смон
тированы две насадки. Одна из них телескопи
ческая , увеличивающая фокусное расстояние
объектива вдвое . Вторая насадк а широкоуголь
ная ; она тоже вдвое уменьшает фокусное рассто
яние . R камерам «Rварц» и «Rварц-2» можно
купить сменные объективы , устанавливаемые
в случае надобности на место основного . Они
показаны на сред'Пей части рисунка внизу.
А на камере «Rварц-3» установлен объектив
«Метеор-2» с переменным фокусным расстоя-
нием . На нашем рисунке (вверху слева) видно ,
что «М етеор-2» имеет свер х у рукоятку. По мере
ее вращения фокусное расстояние объектива
увеличивается или уменьшается . Практически
это означает , что аппарат, цтоя на одном месте ,
как бы <ш аезжает» на объект съемки либо <ютъез
жает» от него . Вы, вероятно , заметили такие
«наезды» и «отъездьн> , когда смотрели футбол
по телевидению . Тел евизионные камеры тоже
и меют объективы с переменным фокусным рас
стоянием .
Подобно лучшим моделям фотоаппаратов ,
наиболее совершенные любительские кинока
меры («Нева» , «Нев а-2» , «Кварц-2» , «Кварц-3»)
и меют встроенные экспонометры. Стрелка изме
рительного прибора видна в окне видоискателя
камеры. Приступая к съемке , кинолюбител ь
изменяет установку диафрагмы до тех пор , пока
стрелка не совместится со специальной отмет
кой. Теперь можно снимать , экспозиция будет
правильной!
Такая установка экспозиции называется
полуавтоматической. Все-таки здесь нужно
устанавливать диафрагму вручную . Любитель
ская ниносъемочвая намера «Лада» имеет пол
ностью автоматическую установку экспозиции .
В вей ток от фотоэлемента отклоняет не стрел
Rу измерительного прибора , а рычажок , меня
ющий положение диафрагмы .
Как же все-таки выбрать для себя фото- или
киноаппарат? И как им правильно пользовать
ся?
Фотосъемк а и киносъемка - большое и
сложное искусство . Ему посвящены тысячи
книг, написанных на десятках языков . Мы
здесь сможем дать лишь несколько основных
технических советов для начинающих .
Основа всех основ фото- и киносъемки -
это пра вильная выдержка . Если на плевку
попало слишком мало света (недодержка) или
слишком много (передержка) , снимок б удет
испорчен и говорить о каких-либо других его
достоинств ах и недостатк ах просто не придется .
Но необходимая величина выдержки изме
няется в очень широких пределах . Она зависит
и от чувствител ьности пленки, и от времени
дня и года , и от географической широты, и от
погоды , и от характера снимаемого объект.а .
Как же ее определить в тех случаях , когда это
не делается автоматически или полуавтомати
чески?
Выдержку можно определять разными спо
собами . Здесь и специальные таблицы , и по-
31*
ФОТОАППАРАТ И КИНОСЪЕМО ЧНАЯ КАМЕРА
строенные на основе этих таблиц механические
калькуляторы, и экспонометры : простые -
оптические и сложные - фотоэлектрические.
Наконец , опытные специалисты обычно хорошо
умеют определять выдержку просто на глаз .
Но для начинающих этот способ, разумеется ,
недоступен.
Второе основное требов ание - это резкость
снимка . В некоторых простейших фото- и кино
аппаратах резкость обеспечивается сама собой
при расстояниях до объекта съемки не меньше
чем 1-1,5 м. Но такое упрощение достигается
за счет снижения светосилы объектива и ухуд
шения качеств а изображения . Поэтому в подав
ляюще�• бол ьшинстве камер предусмотрена
наводка на резкость . Практически это означает ,
что положение объектива изменяют в зависи
мости от расстояния до объекта съемки . При
этом в простых камер ах расстояние определяют
на глаз и наводят по шкале . В более сложных
камерах наводка производится либо с помощью
оптического дальномера, либо по резкости изо
бражения на матовом стекле.
Третье основное требование - правильный
выбор границ будущего снимка . Снимая людей,
не «срежьте» кому-нибудь голову или часть.
лица. С другой стороны, следите за тем , чтобы
на снимок не попало ничего лишнего , случай
ного , отвлекающего внимание от основноr()
объекта. Если в фотогр афии еще можно убрать
ненужные края кадра в процессе увеличе
ния снимков , то при киносъемке этот путь
закрыт: все , что вы сняли , будет показано на
энране .
Характерная ошибка начинающих - недо
статочная устойчивость камеры при съемке
с рук. Камеру следует держать твердо , а на
спуск нажимать плавно , без толчка. Иначе
на фотогр афии контуры изображения «сдв аи
ваются» , а при киносъемке изображение << Пля
шет» на экране .
Выбирая для себя фото- и.ли ниноаппарат,
помните следующее:
1. Снимает не аппар ат , а человек . Конечно ,
качество аппарата тоже играет роль, но гораздо
важнее умение им пользоваться .
2. Начинающему лю5ителю нужен самый
простой аппарат . Работа с ним треб ует меньше
знаний и навыков , поэтому меньше будет и
ошибок .
3. Не переходите к более сложному аппарату
до тех пор , пока не научитесь пол учать хоро.
mие снимки простым.
•
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСК)'ССТВА И БЫТА
ТЕХН ИКА llИHO
Представьте фотоснимок . На н е11
1
сл овно
застыл тот миг , когда фото граф нажал на спуск
с воего аппарата . Неподвижно висит са11ю;� ст ,
не nо.1ышется листва деревьев , и люди застыли,
совсем как в сказочном сонном царстве. Но
люди сумели оживить фотографию . Это «чудо» ,
к 1\Оторому мы привыкли 1r I\ оторое почти не
замечаем , происходит в ю1но .
:Но вечно , одну фото графию оживить н е"1 ьзя ,
для 1шно пх нуашо много. Вот часть nиноленты,
здесь несколько nартинок-1\адров . Присмотри
тесь внимательнее - вы увидите , что :картинки
н е множ1ю разные , хоть и очень похожи друг
на друга . Расс:\1атривая 11х одну за другоli ,
вы С:\Юinете просл едить все движения изобр а
женных предметов. И ес.111 сменять эти nар
тинnи с н еуловимой дл я глаза с1>ор остью , вы
уже не С:\ютете заметить , J\ Огда одна nартинка
см е ня е тся дру гой . ,Движение ПОJ\аже тся вам
н епрерывным. :Н:пносъемочная каме ра 24 раза
.в се1\ унду от:крывает свой «глаз» и дед а ет сни
мок . А потом в проекционном аппар ате 24 сним
ка смен яют друг друга на эnране тоже в течение
секунды .
48-1
Кинематограф родился в :конце прошлого
века . И более тридцати лет он оставался нем ым.
Только в :конце 20-х годов развитие техншш
подготовило все необходимое дл я создания зву
:кового :кино . И тогда его создали сразу мно гие
изобретатели в разных странах . У нас в ССС Р
звуl\ овое кино изобрели однов ременно два уче
ных-А.Ф.ШориниП.Г.Тагер.Вдеталях
их систеllfы различались , но сущность бьша
одна : звук записывался на кинопленку . :Н:адрики
изображения н емного уменьшили и сдвинули
в сторону, чтобы освободить место для зву
:козаписи-звуновую дорожку.
Сначалазву1•спомощьюми:крофона
превращают в электрич е ские :колебания . Затем
:колебания усиливают и подводят к г а л ь в а
н о м е т р у. :Н:олебания тока заставляют лен
точку гальв ано111етра кол ебаться в магнитном
пол е и то больше , то меньше загораживать све
товой: луч, идущий от лампы :к нинопленке.
От этого и кинопленка освещается то больше,
то меньше . Плюша бежит в аппарате , св етлые
места чередуются с темными . Потом зву:ковую
плен:ку проявляют и печатают в м есте с изобра
ж е нием . На зву:ковой доронше видны темны е
и светлые зубчшп1 . Это и есть записанный
зву:к .
:Н:ак же заставить пл енку зазвучать? Для
этого в кинопроекционно1
1
1 аппарате тоже ставят
лампу, а перед н е й делают уз:кую щелочку.
Тоненышй луч попадает на звук овую дорожку,
за которой: находится элентрический глаз -
фотоэлемент.Этотприборподдействием
света дает эл е ктрический то н . :Н:огда на плею\е
попадается светлый зубчИI> , луч вспыхивает
п фотоэл емент дает больш ой: ток . А набежпт
темный зубчи:к , закроет луч - и ток в фото
элементе уменьшится . Зат ем ток усиливают
и подводят к громкоговорителям.
После того naI\ за:конч ены съем:ки и звуn
записан, киноплен:ку отправляют в цех обра
ботки. Увлекаемая в р а щ а ю щимис я ба
р а б а н а 111 и и ролика111и пленка опускается
на дно глубо:ких б а :к о в, п р оходит через раст
вор п роявителя . Зат е м она промывается водой
ипопадаетвба:ксфи:ксажнымраст
в о р о м. После фиксажа пленна снова про111ы-
1
Ког;\а вы будете смотреть этот фильм, то и не ;\ora·
даетесь, что его сиимали в пав11льоие . Такому впе·
чатлеиию реальности мы обязаны технике . Посмот- �
рите , сколько а�сь самых разнообразн ых устройств -r"'
и механизмов: оснетительных, с -.
.
емочн ых, транс-
портных.. .
КИНОСЪЕМОЧНЫЙ АППАРАТ
РЕПОРТАЖНЬIЙ СИНХРОННЫЙ
ЗВУКОМОНТАЖНЫЙ
стол
КИНОПРОЖЕКТОР
ДУГОВОЙ
вается 11 отправляется в
сушп:1ьный
ш 1\ а ф. Высушенная пленка наматывается на
приемную· RатушRу. (Путьцветной
пленю� еще длиннее .)
С проявленных негативов изображения и
звуRанаRопировальных аппара-
тах печатают позитивы . Их тоже проявляют
и передают в цех монтажа . Монтажницы с1шеи
вают все сцены в нужной последовательности
по уRазанию режиссера . Звуковую пленку мон
тируют пока отдельно . Потом, Rогда фильм
уже смонтирован, зву1\ перезаписывают, добав
ляя музыку и недостающие шумы . Готовый
фильм отправляют на
кинокопиро-
в альную фабри к у.
Цвет в Rино появился после того, как создали
цветную фотографию . Кинокартина стала еще
более жизненной. Но и она осталась картиной:
зритель сидит в зале, а действие происходит
в pall
l
кe, на стене . А нельзя ли сделать так,
чтобы зритель чувствовал себя участником дей
ствия? Для решения этого вопроса нужно было
прежде всего определить, чего же И!l
l
енно недо
стает киноизображению . После долгих иссле
дований ученые пришли к выводу, что недостает
объемности и «эффекта присутствию>.
Два глаза человека видят то, на что он смот
рит, немного по-разному. Сливаясь воедино
в нашем сознании, эти два изображения создают
впечатление объемности предметов, глубины
пространства (см. т . 7 ДЭ). Поэтому, чтобы
изображение в кино стало объемным, нужно
на киноленте иметь два изображения : для каж
дого глаза свое. Киносъемочному аппарату дали
второй «глаз» - второй объектив . Проекцион
ный аппарат отбрасывает на экран сразу два
изображения: правое и левое . Но каждый
глаз зрителя должен видеть только свое. Для
этого зрителям надевают специа.Тiьные очки
либо устанавливают перед экрано�1 растр -
сетку из тонких проволочек.
Тю\ удалось «переюшуть мост» между экра
ном и зри.тельным залом . Живая картина как
бы вышла из своей рамы навстречу зрителю.
Но есть и другой путь: не картину вынести
в за:1, а зрителя вовлечь в картину . Представьте
себе, что вы сидите в nлассе . Вы Ясно, отчетливо
видите учителя, классную доску . Краешnом
глаза вы видите таюке товарищей, сидящих
справа 11 слева . Изображения их вырисовыва
ются смутно, однако стоит одному из них сде
лать резкое движение - вы сразу эаll
l
етите.
Идет натурная С'Ьемка отдельных зпиаодов художе
..
..
.._
_
ственного шнрокоакранного фильма «Живые
и
..
.,.-
мертвые"... Здесь, как и в павильоне, не по
следнюю роль играет техника.
1
ТЕХНИКА КИНО
Зв)
·
коаапись в кино.
Боковое зрение создает впечатление глубины
окружающего пространства, ощущение вашего
присутствия в нell
l
.
Это и есть так называемый
«эффект присутствия» . И для его создания в ки
но нужен экран, который захватывал бы все
поле зрения .
Вширокоэкранном
кинотеатре
зрителю прежде всего бросаются в глаза раз
меры и форма экрана . Ширина его 15-20 м,
а высота мало отличается от обычной . Мы смот
рим двумя глазами, и в высоту каждый глаз
видит столько же, Сl\ОЛЬКО и другой, тут они
друг другу не помогают . Зато в ширину оба
глаза вместе захватывают пространство, почтп
в два раза большее, чем один . Именно поэтому
ширину экрана делают в 2-2 ,5 раза больше
его высоты. Для того чтобы широRий экран
еще лучше «окружал» зрителя, его делают во
гнутым .
При создании широкоэкранного фильма осо
бое значение приобретает качество кинопленки .
Размер каждой картинки на пленке приблпзн
тельно 1,6 Х 2,2 см. Увеличенное изображение
этих картинок проекционный аппарат отбра
сывает на экран . В обычном кино изображение
Заставим плен1<у ааавучать.
485
ТЕХНИКА ПА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
увеличивают в 200, даже в 300 раз, а для широ
:кого экрана увеличение нужно в 800, а то и
в 1000 раз . При таком увеличении малейший
недостаток пленки становится огро111ным, а недо
статков у нее много. Главный из них, пожалуй,
в том, что изображение на пленке состоит из
отдельных зернышек, и на экране при очень
большом увеличении оно распадается на пятна,
делается рябым, нечетким . Значит, для широко
экранного :кино необходимо улучшать качество
пленки .
Другая трудность - зто размещение ши:ро
:коэкранной картинки на кинопленке . Сделать
ширпну кадра в 2, 5 раза больше высоты пе так
просто . Ведь при прежней высоте зто будет
около 4 см, а ширина обычной кинопленки всего
3, 5 см. Да еще по бокам на ней два ряда отвер
стий, на которые нельзя залезать . Как же быть?
Уменьшить высоту? Но тогда и вся картинка
уменьшится и увеличение потребуется еще
большее .
Чтобы ре шить эту задачу, применяют для
съемки особый объектив . Изображения предме
тов, снятых через такой объектив, искажаются,
кан: в кривом зеркале, - они сжимаются, слов
но «худеют». Но если на кинопроекционном ап
парате тоже поставить специаль ный объектив,
то он восстановит нормальное соотношение и на
ЗI>ране все примет свой естественный вид .
Еще одна трудность широкого экрана -
зто свет. Если для нормального киноэкрана
хватает света от обычной проекционной лампы,
то при широком экране нужен цел ый прожектор
с мощной электрической дугой, со специальной
системой охлаждения. Не менее сложное дело
и звук в широкоэкранном н'ино . В обычном
кино громкоговорители стоят возле экрана.
От экрана приходит к HaI\I не только изображе
ние, но и звук. Но в широкоэкранном кино
экран занимает все поле зрения, и 111ы видим,
как мотоцикл, например, пересекает весь зал.
Пrп этом и звук должен перемещаться. По этому
громноговорители ставят в разных местах и для
каждой их группы делают особую запись звука,
на отдельной дорожке пленки .
В простом кино одна звуковая дорожка,
в широкоэкранном - четыре: по две с каждой
стороны пленки. На одной записан звук для
левой группы громко говорителей. Если мото
цинл выезжает сщ�ва, то сначала работает эта
группа. Потом запись переходит на вторую до
рожку, для центральных громко говорителей.
От третьей дорожки работает правая группа .
А четвертая дорожна управляет громкоговори
телями, подвешенными вокруг всего зала. Они
488
используются для создания мощных звуко вых
эффектов, охватывающих все помещение, на
пример грома. Такая система· называется сте
реофонической, т. е. системой объем но го
звучания.
Но и широкоэкранный кинематограф пол
ного «эффекта присутствия» все же не дает.
Для это го ширину экрана нужно было бы довес
ти до 25- 30 м. Однако с обычной 35-миллимет
ровой пленкой это го не сделать. Увеличение по
лучается слишком большим.
Одна из систем, создающих полный эффект
присутствия, - это так называемый ш и р о
коформатный
кинематограф . Здесь
используется пленка более широкого формата:
не 35 мм, а 70. На такой широкой пленке изобра
жение с нужным соотношением сторон разме
щается уже без специальных оптических ухищ
рений. Никто здесь не худеет и не тоЛ:стеет.
Зато приходится создавать новые, особые аппа
раты и для съемки, и для монтажа, и для
проекции .
Кроме широкоформатно го, есть еще так на
зываемоепанорамное.кино,иликино
п ано р а м а. Фильм снимается на трех
отдельных пленках шириной по 35 мм. Стереофо
нический звук записывается на особой магнит
ной лепте с девятью дорожками.
После обработки три пленки и магнитная
лента поступают в кинотеатр . Здесь каждый
из трех проекционных аппаратов отбрасывает
свою треть изображения на свою треть огро11
1
ного
вогнутого экрана. Звук, записанный па маг
нитной ленте, воспроизводится через особый
аппарат-фильмофонограф-и по
дается к девяти группам громкоговорителей
(пять за экраном и четыре в зрительном зале).
До сих пор мы говорили о технике съемки
и воспроизведения художественного и доку
ментального кино . Но есть у кино и еще одна
профессия: оно играет очень большую, порой
незаменимую роль как средство научно го иссле
дования. Особенно широко в научных целях
используется замечательная способность кине
матографа ускорять или замедлять течение
времени .
В тропических лесах живет крошечная птич
ка колибри. Она питается цветочным нектаром .
Но колибри не садится на цветок, она как бы
висит над ним . Как работают при этом ее крылья,
не видно - настолько быстро они трепещут.
Исследовать полет нолибри помогла сноростная
киносъемка. Пти:чну, висящую над цветком,
сР.яли со сноростью 2400 надров в секунду . А по
том пленку проявили 11 показали на экране со
скоростью всего 24 кадра в секунду. Движение
замедлил ось в 100 раз ! Оказалось, что колибри
делает в секунду примерно 50 взмахов крылыш
ками. Конечно, глаз не может за этим уследить.
Но на экране каждый взмах был хорошо виден.
Ведь теперь он длился уже не 0,02, а це лых
2 секунды.
В природе есть и значительно большие ско
рости. Вот во мгле нависших туч мгновенно
вспыхивает молния. Немало бед может она
принести. Чтобы защититься от молнии, надо
ее изучить. Для этого создали специальную
машину, делающую искусственную молнию.
Лиловая искра с оглушительным треском про
скакивает между двумя меташшческими шара
ми. Очень быстро, ничего не успели рассмот
реть. Как быть? Да очень просто: нужно снять
молнию на кинопленку. Приносят сверхско
ростную съемочную камеру. Ее включают одно
временно с машиной. Жужжание. Удар !
Камеру останавливают, пленку несут прояв
лять.
Но - увы ! Замедление в 100, в 500, даже
в 1000 раз не помо гает. Молния на экране появ
ляется и исчезает практически так же быстро,
как и в жизни. Промышленность выпускает все бо
лее быстроходные камеры. Их преследуют неуда
'IИ. Без конца ломаются перегруженные механиз
мы. Кинопленка, не выдержав страшной скоро
сти, разлетается на куски... Потребовались годы
труда, чтобы создать камеру, делающую 10 млн.
снимков в секунду. И только после это го неуло-
1шмости молнии пришел конец. Ее движение
раскрылось во всех подробностях. На экране
прекрасно видно, как от металлического шара
ТЕХНИКА ТЕАТРАЛЬНЫХ КУЛИС
ползет зигзагами - от пылинки к пылинке -
светящийся червячок. За ним остается огненный
след- полоса рас1\аленно го воздуха. И как толь
ко червячок доползает до друго го шара, по про
ложенной им доро ге пр оносится ослепительно
яркая лавина электрического разряда. Это и
есть молния.
Кино помогает не только замедлять течение
времени, но и уснорять его. Такая съемка поз
воляет увидеть, как прорастают семена и про
биваются всходы, :как формируется растение,
как развивается в яйце цыпленок. А исследова
ние микробов? Ученые часами сидят над микро
скопом и наблюдают, :как делится какой-ни
будь микроо.рганизм. Но вот к микроскопу
пристраивают юшоаппарат с автоматом, :кото
рый делает, сRажем , один снимок в минуту.
Теперь ученый может заниматься другим делом;
потом он увидит деление бациллы на э:кране
за десять секунд !
Своей способностью замедлять и ускорять
бег времени :кино напоминает «машину време
ни»,
придуманную писателями-фантастами .
Правда, оно не может переносить нас в буду
щее. Но в прошлое путешествовать можно .
На экране кино оживает Лев Толстой или адми
рал Макаров , снятые в начале века. Мы можем
увидеть бои времен Великой Отечественной
войны. Можем <шрисутствоваты при про:клад:Ы
вании первой борозды на целине. Самые инте
ресные кадры кинохроники отбираются для
особого архива - кинолетописи. Пройдут деся
тилетия, даже века, сменятся мно гие поколения ,
а волнующие события прошлого будут снова
и снова оживать на волшебном ЭRране кино .
•
ТЕХ Н ИКА ТЕАТРА.11ЬНЫХ КУ.1111С
Многие ли из вас бывали за нулисами теат
ра? Наверное, нет.
Ко гда-то очень давно театр не скрывал сво
ей «:кухню>. Да в этом и не было надобности:
в то время сцена была единственным его «тех
ническим приспособлею1еi\1)).
Все , начиная
с приготовления к спе1\таклю , происходило здесь
на глазах зрителей.
Современный театр - сложное техническое
сооружение. Один из наиболее ярких примеров
замечательного технического оснащения ку
лис - сцена Дворца съездов в Кремле. Давайте
посмотрим, что ск рывается за мно г отонной ме
таллической шторой - занавесо м, отделяющим
:кулисы от зрите.'lьноrо зада Дворца.
Техника здесь на каждом ша гу. Восъмиде
сят11тонный противопожарный занавес легко
поднимается вверх и повисает за порталом,
послушно охваченный гигантскими клещами .
Тридцатитонный юшоэ1>ран (28 х 13 м) своим
ходом выезжает из глубины сцены к рампе .
Передняя часть авансцены уходит вниз, обра
зуя так называемую оркестровую яму. Но про
ве дение концертов и спектаклей - не гдавное на -
487
ТЕХНИКА НА СЛУЖБ Е НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
значение Дворца съездов. Это здание неда ро�1 но
сит та�юе название: вы все, кон ечно, знаете, что
здесь проходят напбо."Iее ва жные собрания совет
СliОЙ общественности, многие международные
съезды п конференции. В этих случаях сцену
Дворца легliо перестроить: оркестр «прячется»
uод сцену, а на его место выкатывается с а-
11
1
оходная фура. На нeii распо.'lо;liены
места для през11д11у111а. И все это в течение не
сколью1х минут !
Чтобыподнятьсяliколосниnам, в11-
сящш11 на;:�; сценой на высоте двенадцатиэтаж
ного до111а, надо совершить целое путешеств11е
сначала на лифте, а пото111 пешком по лесен
кам, соединяю щим галереи, которые опоясалп
сцену с четырех сторон. Здесь, на решетчатом
t,88
Пу.1ьт управления мехаю1змам11 сцены.
Оператор нажал кнопку, и часть сцены плавно
поднялась нверх.
полу верхнего трю111а, ряда11
1
и выстроились
моторы 11 .'1ебедк11. Впроче111, моторы не только
в верхнем трюме, они облепили все семь гале
рей над сценоii, заполнили под ней помещения
н11жю1х трю111ов.
Накаждо111этаже-пультыдистан
ц11онного управления сnомбина
ц11я11111 разноцветных клавишей-кнопок. На
жмите кнопnу- и одна из многочисленных па
дуг (спецпа."Iьных устройств с накрученными на
н11х «фонамш и «задника111И») стремительно пой
дет вн11з, перекрывая сцену. Нажмите дру
гую - 11 часть по.'lа сцены плавно поднимется
вверх. Новая кнопnа - и пол сцены взд ыбится
лестн11цей. Еще одна - 11 эта лестница повер
нется вокруг своей осп.
Но, пожалуй, самое главное чудо Дворца
его аnуспша. В таком гигантском зале, вмеща
ющем 6 тыс. человек, донести до каждого и речь
оратора, и голос певца, и звучание оркестра
очень трудно. Ведь эхо, гуляющее по залу, ис
Rажает человеческий гоJюс, а оркестр, наоборот ,
требует гушюсти и без нее звучит очень сухо.
На помощь пришла
электроаку-
ст11 к а. Ко всем креслам в зале звук подается
в «обработанном» виде. Шесть тысяч г р о 11
1
ко
говорителей спрятанывспинRахкре
сел. Еще четыре тысячи - в стенах и потолке.
И гигантский зал ожил, загудел, послушно
отзываясь на малейший шорох. Мягкая обивка
нресел, толстые асбестовые маты, скрытые в по
толnе за алюминиевыми решетками, пакеты
очесов напронового волокна в стенах, шерстя
ной новер на полу, войлок, наконец, сам воздух
между звукопоглотителями - вся эта хитро
умнаяс11стема акустических «лову
ш е Ю> навела порядок там, где мог царить
звуковой хаос.
Десять тысяч мало111ощных громкоговори
телей - это, так сказать, «легкая артиллерию>.
«Тяжелая» спрятана под порталом сцены: пять
гро1111юговор11телей, высотой с двухэтажный
дом каждый, мощью своего голоса буквально
сотрясают, когда это нужно, весь зал.
Изменен 11 сам звук, «поданный» слушателю.
Есл11 он «сухой», «тусклый», его украсят едва
уловимы11111 тонами, подарят ему «сочность»
11 «полноту». Делают это при помощи эха. Но
ведь эхо <шзгнано» из зала? Из зала - да, но
не из Дворца. В его подвальных помещениях
есть спец11а.11ьная «комната эха>>. Сюда по про
водам приходят звую1 со сцены. И здесь 11111
разрешается «аукаться».
Эхо мечется по обширной комнате, заполнен
ной микрофонами. Оператор- звукорежиссер,
Механнв11ы н освет11-
те.1
1
ьные устройства.
сидящий в зале за специальным пультом, отби
рает нужные звуковые краски. Одним поворо
том рукоятки он может «пригасить» оркестр
и «выдюшуты на первый план голос певца .
А может начисто выкл ючить эхо, и то гда речь
оратора зазвучит раздельно и четко .
Мы с вами только краешко111 глаза загля
нули за кулисы зала Дворца съездов. Мы не
КАК ДЕдАЮТ БУ�IАГУ
познакомнлись со сложной систе111ой освещения,
со способа111и имптации звунов - от цокота
nопыт до раснатов гро111а, с различными мето
дами изготовления декораций п со мноп1111
друпш . Но и того, что мы увидели, достаточно,
чтобы понять: техшша современного театра
сложное 11 тонкое дело, оно требует от людей
большпх и разносторонних знаний.
•
RAll ДЕ�IАЮТ БУМАГУ
Бумага - привычный для nаждого 111ате
риал . Из че го же еще делать nниги 11 тетра
ди, журналы и газеты? Но люди узнали бума
гу не так давно .
Первобытные пле111ена писалп пря1110 на
скалах . В древнем Ва вилоне использовали для
пись111а глиняные дощечки . Египтяне сумели из
готовить первый тонкий материал для письма
папирус из прессованной сердцевины болот
ного растения с те111 же название111 . В Европе
с античных вре111ен 11 до эпохи средневековья
ппса.�ш на перга11Iенте - особо обработанной
тонкой телячьей nоже . А в древней Руси пр11-
111еня.'111 д:ш обычных п11се111 бересту - верхнюю
часть березовой корь1 . Но все эти 11Iатерпалы
были неудобн ы.
Тысячу лет назад в Европе начали делать
бумагу . Сперва ее варили из раз111ол отых старых
тряпоn . Пока 1\НJIГ 11 газет выходило нем но го,
тряпнчно го сырья хвата ло . Но пото111 в каждом
городе появплись типографии, 111ш1щюны людей
сташ1 1<аждое утро читать газеты, а мил лионам
489
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ
Дефибрер
Щепоnовка
Очнстнтеnьные машины
очнстнте11ь
Сеточная часть
490
школьников попадоб11.'111сь тетради и учебншш.
И .'Iюди научплпсь де.1ать бумагу 11з дерева.
Проследим шаг за шагом, что пропсход11т
со стволом сппленноlt в лесу ели, пока он не
превратится в тоюшii .т�пст бe.ioii бр1аг11.
От брев11а -'о :наш11цы
...
Букспрныlt катер подтащ11.1 к причалу
бумажной фабриюr то:1ы>о что пришедший плот.
(Чтобы не загружать железные дороги достав
кой бо.т�ьшого количества .1
1
еса, бума;+;ные фаб
рики стараются строить по берегам сплавных
рек - пусть вода сама несет I\ фабр1ше сырье. )
Рабочие быстро распусRают связю1 и баграми
подают бревна на цепи лесотас1ш - подъем
ника, выносящего бревна на берег. Отс.юда
начинается путь древесины от 111ашпны I\ машппе.
Си.т�ьные корочистные 111ашины
снимают со стволов кору. Круглые пш1ы 111гно
венно режут очпщенные бревна на гладю1е,
ровные поленья одппаковой д:шпы - бa.'laIIcы.
Часть балансов нонвеl1ер несет па древесно-
111ассныlt завод.
Здесь они попадают в деф11брер. Это
высо1>ая металш1чес1\ая 1<ороб1;а, в нпжней
части ноторой вращается огромны!� жернов.
Его шершавая поверхность, с11
1
очепная водой,
сдирает с баланса слой за слое�� древесину,
перерабатывая ее в рых.'lую волоюшстую мас
су. Из-под жернова быстрая струя воды уноспт
пзмельченнуюдревесину вщеполовку,
где древесная масса очищается от с.т�учаlшо
оставшихся в ней I\рупных щепон:.
БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНЫЙ
-
Цнлнндрнческне прессы
Бумага дола;на быть однородной, чистой.
Поэтому древесную массу еще раз пропускают
черезспта оч11ст11тельных маш11н.
Затем в с густител е нз нее уда.1яют л11шнюю
воду 11 напран:1яют в смеснтельный бас сеii н.
Вторую часть балансов J\онвейер приносит
на целшо:1озный заво::1. Там м ех аничесние ножи
рубят нх в �1еш\ую щепу, I\оторую транспортер
ссыпает в варочные I\отлы. В этих нот:1ах щепу
варят в растворе н11с.1оты. Кис.1ота растворяет
те составны е части древесины, 1>оторыо не нуж
ны для пр11готов.1ен11я бу:11аги. Остается чистая
древесная 1\летчатка - це:шю.�:оза - в виде
:мелюrх воло1\ оне ц.
По.'1ученную в нот.'1ах це.'1.'1Юлозу в р о .'1 Jl ах,
илиI\он11чес1.;их ме.i:ьницах, раз
мадыnают в еще бо.1ее ме.rшие водоконца п по
трубам направляют в тот же б ассеii н, 1\уда
попадает 11з:1rе.1ьченная и очищенная древесная
:масса. К с:\lесп це.'1люлозы 11 древесной 111ассы
добав.11яют 1\.ТJей, что б ы на будущей бу11
1
аге
чернила не расп.'1ыnа.111сь. Д обав.'1 яют также
особый сорт белой г.'11шы - 1.;аолин; это делает
бумагу непрозрачной. А ес.�и бумага до.1жна
быть цветной, в смесь вносят 1.;расну.
Материал для пзготоn.ТJенпя бумаги готов.
С тройная ель превратилась n ж11д1>ую нашицу.
Остается сделать пз нее бумагу.
1'111ши11а-r11rант
Попробуйте представить себе таную дл ин
ную 111аш11ну, что с одного ее :�.;онца на другой
надо звою1ть по те.'1ефону. Автоматпчесная
АГРЕГАТ
Сушильные ба ра ба ны
Каландры
КАК ДЕЛАЮТ БУМАГУ
ВАРКА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
Варочный котел
Вал для раз мола
щепы
Намотка готовой бумаги
491
ТЕХНИКА НА сл�·ЖБЕ HAYKlf, ИСКУССТВА И БЫТА
Общ11й в11д автомат11ческой бумnrодеJlате.�ьиоn маш1шы. Ее дJlииа бoJree 100 ...
.
.
На переднем п.1
1
аие-пуJ1ьт управJ1еиия.
бумагоделательная 111аш11накак
раз такая . Ее длпна сто метров с ш1шни111 . Бумаж
ная масса, проходя через нее, должна успеть
высохнуть 11 превратиться в бумажный лист .
Р�ботает эта огромная машина с необьшно
венной быстротой . Она стоит на месте, но ее
механизмы движутся со скоростью поезда .
Каждую м11нуту с ее валов сбегает почти кило
метр широкой бумажной ленты .
Управляют этой большой и сильной маши
ной всего пять человек . Но зато ей требуется
много электрической энергии - столыю, сколь
ко нужно небольшому городу. А потребляемой
ею воды хватило бы населению этого города .
От кашицы ,1
1,
0 .1иста
Как же работает буl'l
l
агоделательная маши
на? Прежде все го бумажная масса проходит
тщательную очистl\у . Особые устройства тща
тельно вылавливают проскочившие песч11нк11,
сучочки, нераз:молотые крепl{ие во.1
1
оконца .
После этого бумажную массу ровным слоем
накладывают на бронзовую сетку . По боl{ам
сетки устроены борта, l{Оторые не дают массе
переливаться через край . Содержащаяся в бу
мажной массе вода стекает через мельчайшие
от в ерстия сетю1, а во.11о:кна древесной массы
и целлюлозы, переплетаясь между собой, оседа
ют на сетке тон:ким слоем .
Чтобы лучше выжать из этого слоя влагу,
под сетl\оЙ установл ены ящики, из :которых вы
качан воздух . Они отсасывают воду . Однако
даже послQ этого в бумажной массе остается
много воды . Вот поче му 3/4 огромной машины -
это различные устройства, которые поl'llогают
удалить воду.
Влажное бумажное полотно в виде. широкой
пухлой ленты сбегает с сетl\И и проходит посте
пенно через все эти устройства . Сперва воду
отжпмаютразличныецилиндричес:кие
пре с с ы в виде вращающихся тяжелых ва
лов . Ко.'Iи чество воды в массе уменьшалось. За
тем бу�1ажное полотно попадает на с у ш и л ь
ные барабаны.Онинагреты11гладят
его, каl\ огромные утюги. После ю1х бумага
содержит только 6- 8% влаги .
Но это широкое белое бумажное полотно
пока не очень :краспво . В последней части ма
шины установлены нагретые к а л а н д р ы
тяжелые полированные валы . Подсохшее бу
мажное полотно стало уже достаточно прочным,
11 его можно сдавливать между валами с боль
шой силой . Из-под них бумажное полотно выхо
дит более пл отным, глад:к11111 и блестящим . В са
мом :конце машины оно сматывается в огромные
рулоны. Бумага готова .
Остается разрезать широкую ленту на листы,
чтобы делать из ннх тетради, или на более уз
кие рулоны , чтобы печатать газеты 11 книги .
•
КАК ПЕЧАТАЛАСЬ ЭТ А КНИГА
КАК ПЕЧАТА.JАСЬ ЗТА КНИГА
Пятьсот лет назад кю1r11 переппсыва.11и от
руки . Писец сидел , СIШОНИВШИСЬ над лпстом
бумаrп , и гусиным пером старательно вывод1ш
строчку за строчкой заказанной ему книги .
За день самый усидчивый и опытный писец
мо г переписать не бол ьше 10 -15 странпц. Чтобы
переписать , например , книгу размером с :этот
то111 , ему пришлось бы проработать целый год .
И результато111 его утомительного труда была
бы всего одна книга . Всего одна!
Сколько же писцов пришлось бы усадить
за работу, чтобы изготовить 500 тыс. книг -
тираж каждого тома Детской знцпююпедии !
А у нас одна только московская типография
«Фабрика детской книги» выпускает десят
ки тысяч экземпляров различных кни г для де
тей. И не за год, а за день. Да разве мог.1
1
11
бы получиться переписанные от руки кни ги
такими же аккуратными , нарядными , а глав
ное , абсолютно похожими одна на другую?
Конечно , нет! У одно го писца кни га вышла
бы красивее , у другого - похуже ; на одноi'1
страничке строчки были бы ро�нЫе, на другой
не очень . А экземпляры любой новой книжки
все одинаново нарядн ы. Как же их делают?
Давайте пройдем по цеха111 типографии и по
смотрим , к примеру, как печаталась эта 1\нига .
Буквы торопятся по иеетаи
Прежде всего нужно зайти в наборныi'1 цех.
Сюда поступает напечатанная на пишущей
машинке рукопись будущей книги , и все ее
слова здесь набирают металлическими буквами .
Еще не так давно все зто делалось вруч
ную . Наборщик стоял перед кас
сой - плоским ящиком с множест
во111 небол ьших отделений . В кажцом
отделении лета.'lи 111аленью1е мет<1.1 -
лические бунны - литеры : в одном -
только литера «а>> , в другом - «б»,
в третье111-<<Ш> и т. д . Наборщик бр а.'1
нужные литеры и составлял из ннх
слова , а затем строчки .
Дело шло медленно . Каждую :кро
хотиую литеру надо было повернуть
головкой кверху, поставить рядом
с соседней , да еще втиснуть между
Металли-
отдельными словами тонкие 111ета.1-
чесF.ая
актера «р".
ЛПЧРСI\IIе пласт111пш - шпации , что-
бы получиш1сь промежутки между словами и
все строчки вышш1 бы одина�ювой длины .
Сто .'lет назад, ко гда в России книг выхо
д1шо не очень много , 11х успРвали набирать
руками . Теперь без машин не управиться .
Сегодня наборщик работает уте пр11 помощи
наборныхмашин-монотипа и лпноти
п а. Первая пз нnх от,1ивает набор отде.1ьными
бу:ква!'.ш , вторая - строчками.
С виду линот1ш похож на большой металли
ческий шкаф с множеством различных колеси
ков , рычагов и пружин , в который вставлена
пишущая машинка . Сбоку н шшотипу придела
на небольшая з.т�ектр11ческая печь , а на ней -
ноте.т�он с. распд аRдЕ:'нным 111ета.1.1ом .
Вот наборщ1ш ст а.'1 наб11рать п('рвое с.т�ово
!1аборщ1ща :111 JlllJIOTllПOM.
483
ТЕХНИКА НА С.1
1
УЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
заголош>а этой статьи . Он ударяет по очереди
клавиши «К», «А», «К». С каждым ударом
из маленышх гнезд, расположенных в верх
ней части машины, выскакивают металлические
формочки букв. Они стремительно мчатся по
желобнам вниз 11 выстраиваются одна за дру
гой в небольшой плоскоll норобочке - в е р
етатке.
Когда в верстатке соберется целая строка
из формочек, наборщик нажимает на рычаг,
и тот придвигает верстатку к отверстию котла
с расплавленным металлом . В формочю1 льет
ся жидний металл. Он быстро застывает, обра
зуя металлическую строчку из тех бунв, которые
нажимал на клавишах наборщин . Стальная
«лапка»
осторожно выш1мает еще теплую
строчку и кл адет ев на длинный узкий подносик .
А наборщю\ тем временем набирает все новые
и новые строни .
Постепенно растет колонна металлических
строк, отлитых машиной. А использованные
формочки возвращаются на свои места: длин
ная железная «рука» забирает строку пустых
формочек и прицепляет их к рельсу, проходя
щему по верху машины . Формочки скользят
по рельсу над длинным ящиком с гнездами,
в которых они лежали прежде . Каждая фор
мочка отцепляется от рельса над своим гнез
дом. Там она лежит до тех пор, пока наборщик
снова не нажмет клавишу с ее изображением .
В наборном цехе каждой типографии стоят
длинные ряды линотипов. На одном из них
наборщик начал набирать первую страницу
этой статьи, на втором - другой наборщик
первую страницу другой: статьи и т. д . Через
несколько дней вся книга уже набрана метал
лическими буквами .
ПОЛИМЕР ИЗГОНЯЕТ ГАРТ
Картинка на точек
Но это еще не все . Одного текста мало, ведь
в нашей книге очень много иллюстраций. Их
тоже помогают делать машины . Такие машины
уст:шовлены в цехе цинкограф и и.
Вы, конечно, видели не раз, как ставят
печать . Вырезанное из меди или резины изобра
жение прижимают сперва к пропитанной крас
кой подушечке, а затем к бумаге. Изображение
состоит из выпуклых линий, к которым при
стает краска с подушечки . С этих линий краска
переходит на бумагу .
Но ведь нарисованная художником картинка
совсем гладная . Чтобы получить ее оттиск,
надо сделать рельефную копию картинки.
Этим и занимаются цинкографы .
Прежде всего рисунок художника фото
графируют.Репродукционныефото
а п параты, которыми при этом пользуются,
совсем не похожи на «Смену» или «Зоркий» .
Они тан велики, что с трудом уместятся и на
грузовике. Зато ими можно делать снимки боль
ше метра шириной и высотой.
Перед объективом такого аппарата ставят
рамку с рисунком и снимают его на стенлян
ную пластинку . Получается обыкновенный не
гатив, с которого цинкографы делают отпе
чатки, но не на фотобумагу, как фотографы,
а на большую гладко отшлифованную цинко
вую пластинку, покрытую тоюшм слоем свето
чувствительного вещества.
На первый взгляд отпечаток ничем не отли
чается от картинки, с которой он снят . Но это
не так . В лупу видно, что весь он состоит и з
мельчайших точек - темных и светлых . От
куда же появились точки?
На одной чашке весов J1ежит одна
буква - «П» . Она на метаJ1J1Ического
спJ1ава сурьмы, 0J1ова и свинца. Его
называют гартом. Из гарта де.�аются
шрифты ДJIЯ печатания книг, журна
J1ов, гаает, пJ1акатов, афиш и т. п.
ПJ1аст11
1
асс ДОJIГО окааываJIИСЬ очень
хрупкими - не быJ10 поJ1учено ПJ1аст
массы с необходимыми свойствами.
вую - так набирается текст многих
книг ДJIЯ самых маJ1еньких читатеJ1ей,
текст ПJ1акатов, объяв.�1ений, ааго
аовки газет 11 т. д. Вот здесь-то и
аамениJ1 уже ПJ1аст11
1
ассовый шрифт
своего старшего брата - шрифт иг
гарта. И нет сомнения, что в будущем
ПJlастмассы ПОJIНОСТЬЮ заменят метала
в иаготовJ1ении шрифтов.
494
А на другой чашке весов уJ1еГJ1ись
сразу 10 букв, цеJ1ое сJ1ово: «ПJ1аст
масса» . Буквы эти и на самом дeJle
И3ГОТОВJ1ены И3 ПJlастмассы. и хотя
на одной чашке-одна буква, а на дру
гой - десять, чашки сохраняют рав
новесие: шрифт на пJ1астмассы в 10
раа аегче гартового.
Соревнование между 11етаJ1.�1ическнм
и рааныllН ПJlастмассовыми шрифта
ми вдет уже давно. Но шрифты на
Теперь же у гартового шрифта
отыскаJIСЯ СИЛЬНЫЙ конкурент. Шрифт
на особого, недавно созданного поJ1и
мера не тоJ1ько в 10 раз J1егче. Этот
шрифт имеет и другие преимущества.
Он в 5 рва прочнее и аначитеJ1ьно доJlь
ше служит. К тому же он почти не
загрязняется и не вредит здоровью
наборщиков.
ДJIЯ JIННОТНПИСТОВ, набирающих
текст на специаJ1ьиой наборной маши
не -J1Инотипе, вто не так уж важно.
Но там, где нужны крупные J1 итеры,
наборщики еще иногда работают вруч-
l!
!:i\
•
.
.
тм··· ·
··
·· ··
•
•
•
•
•
•
••• •••••••
••• ••••••
• •••• ••••
Там, rде точки на к .1
1
ише крупнее, оттиск получается
более темным.
Дело в тoll
l
, что картинку фотографировали
через р а с т р - прозрачное сте1шо с нанесен
ной на него очень 11Iелкой черной сеткой. Каж
дое отверстие в сетке пропускает только узкий
луч света, который оставляет на цинке точку.
Сколько было отверстий, столько получилось
и точек.
Там, где на картинке были светлые места,
на негативе точки вышли почти черные. Там,
где на картинках были темные места, точки
КАК ПЕЧАТАЛАСЬ ЭТА КНИГА
вышли совсе�1 светлые. А на отпечатке полу
чююсь наоборот: на светлых местах рисунка
цинк остался почтн ч11стьн1, а там, где был11 тем
ные линии и пятна, точю1 на цинке получились
большие и почти слились. Теперь цинковую
пластинку с отпечатl\оr.1 картинки заливают
раствором азотной кислоты. Кислота выедает
чистыii цинк, а потемневшие точки остаются
нетронутыми - эти места пластпюш уже не
боятся кислоты.
Так вместо гладкого рисунка, сделанного
художником на бумаге, в цинкографии полу
чают точно такой же рисунок на тонкой цинко
вой пластинке, но уже не гладкий, а рельефный,
состоящий из крохотных выпукл ых точек. Если
этот рисунок намазать краской, ка�\ печать или
как металличесиие буквы шрифта, и сильно
прижать к чистой бумаге, получится точная
копия рисунка художника.
Цинковые пластинки, с которых в типогра�
фии печатают иллюстрации, называются кли�
Репродукционный фотоаппарат так велик, что не помеотился на одном снимке. Справа � фотокамера; смева -
пуJ1ьт управJ1ения съемкой.
495
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ HAYKII, ИСКУССТВА 11 БЫТА
Печатная форма 11з 111естни;�цнт11 стрнн11ц.
ш е. Их набивают на деревянные 1>олодю1, и
верстальщню1 нстав.�:яют нлише между метал
. 1111чесю1ми строчнами там, г;1е в юп1;1ше до.11-
жны быть 1.;артин1н1.
Обычно в типографиях для ;н;ономпп вре-
111ени делают одновременно по нес1>0Лы>у ре
продунцпii, ставя пере.1 фотоапнара том-гиган
том не одни, а :10 дссяп\а рнсую�он. П о.�: у чен
ную большую пластину цпю\а затем разрезают
на отдельные 1.;лпше.
Но печатать танпе толстые 1\Нигп, l\aI\ наша,
отде.�:ьными страницами было бы слипшом долго.
Поэтому в тнпографнях печатают на болы1шх
лнстах сразу по 8, 16 и даже по 32 странпцы.
Д.::�я этого верста.1
1
ыц1шн расставляют набран
ные пз мета.11л11чесю1х строче1.; страницы ряда-
11111 в определенно�� поряд1\е п 1\репl\о зажимают
нх в прочную жеш�зную ра му. Та�\а я рама со
страницами 111етал.�:11чесю1х строI\ и �шише на
зываетсяпечатноiiфор111оii.
Готовые формы рабочие ю1адут на тележl\и
11 перевозят в печатный цех, где стоят мощные
11быстрые печатные ма111ины.
Все,
что от 1шх требуется, онп де.�:ают самн. За нп
ми нужно лпшь заботливо ухаживать.
Вот 1\ 111ашпне подвезли форму с набором
этоii статьп. Мастер поставил форму на нш1.;
нейп.�:оща,'(1\е111ашнпы-та .11ере-иплот
но заl\реп11л запшl\1а�ш. На верхней п:ющадl\е -
на1\.i:адноii дос1\е-онуп>епригото
вп.�: высОI\ую стош.;у чистых бумюю1ых листов
н проверил, достаточно ш1 в l\1аншпе 1•раюо1.
Нl\лючен ру611.тьп111.;. Плавно по1.;атш1ся на
ро.�:1шах в;1оль 111а1ш111ы ш11рою1ii талер со стра
нпца мп шрифта . Одновременно начали вращать
ся резиновые наl\атпые вал11ю1, растирая 11
пер еда вая один друго�1у ашрную 1.;расну.
11 в тот момент, I>огда талер проход1ш под ва
лш.;амп, ош1 опустились и про1щт11. · шсь
по
шрифту, пОI.;рыв все бую� ы тоныо1 с:юр�1 1\рас1.;11.
496
А в это время на другом 1\онце машины тон
ю1е металличесю1е «па.�:ьцы» быстро переда.�:и
чистый бумажный ш1ст на то.11стыii
вал
печатного
цилпндра.
Печатный
цишшдр был неподвшкен. Но 1\Огда под него
подl\атился возвращающийся обратно талер
с на маза нными I\pac1\oii страшщами металличе
СI\ИХ бу1ш, цишшдр повернулея и плотно пр11-
жал лист 1\ шрифту. На бумаге остался отпе
чаток те1\ста. А затем другие стальные <шаль
ЦЫ)) подхватплп лист, вынесли и з машины
и а�шуратно положплп в стош\у готовых
листов.
Все это произошло I\уда быстрее, чем вы об
этом успели прочесть. Шестнадцать страниц
машина отпечатала меньше чем за три сеl\унды.
Но 1\ак а.;е удается eii подхватывать каждый раз
точно по О)1,но111у листу? Для этого на �юнцах
'-:::::::::ш::::шШ::::
.........................
. .. . . . . . ................
.
::::::::::::::::: :::::
.....................
. ....................
. ............. ......
. . .... . .. ........ ..
. ........... ......
. ... ... ...........
. ........... .... .
. .. .. ....... .. ..
·�ппiiiiiiiИ
··щщ�\1
КОПИРОВКА
и
ТРАВЛЕНИЕ
Цветная 11е•1нть. Д.ля того чтобы по.1)·чить в нниге
цветную t;арт инt;�·, наобр11тенн�·ю вверху рисунка,
н а;\О снач11.111 сфотографировать ее чере� светофильт-
ры. Jla основе li8m;\OГO СНИМ!i8 ЮIГОТОRЛЯЮТСЯ: три ..
..
..
клише: первое, например, ;:tля красного цвет�\,-..
..
..
..
иторое - для же�"Iтого, третье - ;:tля синего. Пр11
нн.тrожении нсех этих I\нетных изображений мы 11 110-
луч11м цветную JIJIЛIOCTpnцию, точно COOTRt"TCTR)'IO-
ll�)·ю ориr1111nлу, 1 1нри сона 11 н ом)' ху;\ож11111аtм.
св
ОТТИСК КРАСНОЙ КРАСКОЙ
ЕТофил
ОТТ11СК ЖtЛТОЙ КРАСКОЙ
ьтры
СОВМЕЩЕННЫЙ
оттиск
КРАСНОЙ И ЖЕЛТОЙ
КРАСКАМИ
-�-
Схема работы печатной
машины,
стальных <<Пальцев»
печатной машины есть
резиновые присоски, втягивающие воздух. Они
притягивают верхний лист, а остальные удер
живаются выскакивающими с боков зажимами.
Ес.тш же присоски случайно захватят не один
лист,адва,томеханический конт-
р о л е р мгновенно остановит машину.
:Контролер устроен очень просто . По пути
к печатному цилиндру каждый лист бумаги
проходит под небольшим колесиком, свободно
пропускающим только один лист. Но два листа
заставят колесико приподняться и выключить
электрический ток, питающий машину .
lllестнадцать страниц книги готовы. Оста
лосьихсфальцевать,т.е.сложитьтак,
чтобы из них можно было еоставить книгу. Этим
занята фальцовочная машина. Ра
ботница толы\о кладет на площадку машины
кипы отпечатанных листов . А машина сама
захватывает по одному листу и ловко пере
гибает его несколько раз, пока не получится
тетрадка размером в одну етраницу.
Впрочем, с набора из литер теперь печатают
только те книги, которые выходят в небольшом
кодичестве экземпляров. Если же нужно отпе
чатать несколько сотен тысяч учебников ариф
метики 1ши нес кодько миллионов номеров «Пио
нерской правды», то поступают ина че. Н фор
ме с набором плотно прижимают сильным
прессом лист рыхлого картона. Твердые свин
цовые дитеры выдавливают в листе свои
изображения. Получается матрица. Ее заливают
расплавленным металлом и получают с т е р е о
т и п - точную копию набора . Затем стерео
тип покрывают слоем более твердого металла.
В пе чатном цехе стереотип сгибают и наде-
типы кинопроекции. Вверzу - на обычном вкране.
1
Н11же - широкоэкранный фи.льм. На киноп.ленке
кадр сжат, как бы вытянут снизу вверх. Но б.лагода-
ря специа.льиым кинопроекционным аппаратам на
экране мы видим норма.льный кадр. Еще ниже -
кадр и изображение на экране при съемках на широ
коформатную п.ленку. Вниау - пвнорамное иаобра-
жеиие по.лучается в резу.льтате синхронного прое
цирования трех кадров на одни вогнутый экран.
•32д.э.т.5
КАК ПЕЧАТАЛАСЬ ЭТА КНИГА
ваютнавалгромадной:ротационнойма
ш ин ы, внутри которой: уже укреплен целый
рулон широкой бумажной: ленты. Ротационная
машина самостоятельно печатает текст сперва
с одной стороны бумаги, затем с другой, сама
отрезает отпечатанный: лист, фальцует его и
осторожно складывает в
стопку. Заодно
машина считает, сколько она напечатала.
Как дe.J
J
aloт цветные картинки
:Кроме страниц с текстом, черными рисун
ками и фотографиями, в нашей: книге есть и
цветные картинки . В цехе цветной печати на
шей типографии стоят машины, которые могут
очень быстро напечатать ·любое количество
таких картинок. Но одним клише на всю
картинку здесь не обойтись. Для каждой крас
ю1 приходится делать свое особое клише и
печатать одну картинку в несколько ПJIИемов.
Рисунок или картину для этого фотографи
руют не только через растр, но и через особ ые
стекла -с ветофильтры. Один светофильтр
пропускает все лучи, кроме желтых . Другой за
держивает лишь красные лучи. Третий не про
пускает синих .
Снимая картину через все эти еветофильтры
по очереди, получают три различных негатива:
на одном остались чистыми все желтые места,
на другом - красные, на третьем - синие.
А это позволяет приготовить три разных клише
для одной и той же картинки: с первого клише
можно печатать те места, которые должны полу
читься желтыми, со второго - красными, с
третьего - синими . Трех-четырех клише вполне
достаточно для любой самой пестрой картинки.
Ведь стоит наложить на желтую краску синюю
и получится зеленый цвет. А красная краска со
светло-синей дает фиолетовый цвет .
И когда все краски будут по очереди напе
чатаны на одном листе, мы увидим ту цветную
картинку,которую фотографировали .
497
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
;)то лишь небольшая часть ротационной машины, на которой печатают rааету «Правда» . Вся маш11на на фотоrра
фии не поместилась. Она состоит на 21 печатной машины, соединенных вместе, и печатает 3а один оборот сраау 168
экземпляров четырехстраничной rааеты.
•
Как dнсты становятся иннrой
Части книжки побывалп уже в нескольких
цехах, но работа над ней еще не кончена. Вот
лежат большие кипы сфальцованных в тетрад
ки отпечатанных листов, рядом - стопна цвет
ных рисунков. Надо соединить их вместе.
На каждом заводе или фабрике последний
цех - сборочный. В нем собирают готовые
изделия из деталей, сделанных в других цехах.
В типографии также есть сборочный цех -
переплетно-брошюровочный. В этом цехе соби
рают из отдельных частей готовые книги.
Занесколькоминутлистоподбороч
пая машинаподобралаодинкодномувсе
листы, из которых состоит книга. Машина
замечательна тем, что сама признается в своих
ошибках. Стоит ей пропустить лист, i<ак она
тотчас останавливается и выбрасывает флажок
с номером пропущенного листа.
Другаямашина-ниткошвейная-
подхватила стопку листов и в одно мгновение
накрепко сшила их ниткой и пришила к поло-
ске марли. Теперь листы уже не рассыплются.
Третья машина-резате.11ьная. Она
прижала сшитые листы тяжелой чугунной до
ской и одним прикосновением своих острых
стальных ножей выровняла их края. Теперь
1шигу можно уже перелистывать. Но у нее
нет еще переплета.
Переплет, или, кан говорят полиграфисты,
крышну, приготовила для 1ш11ги к р ы ш к о
делательная
машина. Наледери
не она оттиснула рисунок и название - Дет
ская энциклопедия.
И вот наступила последняя операция - пе
реплет. Сброшюрованные в толстые тетради,
сшитые и обрезанные листы плывут на ленте
сборочного конвейер·а вдоль длинного стола, за
которым сидят переплетчицы. Возле каждой -
стопки готовых крышек. Они заранее прома
заны :клеем. Переплетчицы берут с конвейера
подъезжающую :к ним толстую пачку сшитых
листов, ловко вставляют ее в крышку и при
глаживают.
Книжка готова.
•
ТЕХНИКА В НАШЕП КВАРТИРЕ
ТЕХНИКА В НАШЕЙ RBAPTllPE
Многие из вас видели рисунки и фотографи и,
з
_-._
_,-
--�
вапечатлевшие облик Москвы прошлого века.
Достато чно одного вз гляда на них, чтобы сказать :
город стал совсем другим. Другие ул ицы - ши
ро кие, асфальтированные, озелененные, дру
гие мосты через Москву-реку, другие дома -
на месте приземистых строений сейчас подн и
маются высокие и легl\ие корпуса. Но жилые
дома изменились не только внешне . Они осна
щены и внутри различными техническими по
мощниl\ами человека, без l\оторых мы не можем
даже представить себе свой быт. Действительно,
вообразите многоэтажный дом без лифта, без
водопровода или без центрального отопления.
Пришлось бы по нескольl\у раз в день подни
маться, до пустим, на десятый этаж, носить туда
воду, уголь, дрова , вынос ить золу из печей.
Присмотримся внимательнее к нашим почти
непр иметным, но незаменимым машинам-по
мощникам. Вот мы входим в подъезд многоэтаж
ного дома и, подойдя к специальному щитку,
укрепленному на стене у металли ческой двери,
нажимаем кнопку. Безмолвно является первы й
наш помощник - лифт. Войдя в каб ину и
закрыв двери, мы нажи маем другую кнопку
и поднимаемся на нужный этаж. По дходим
к двери кварт иры и опять нажимаем кнопку -
на этот раз электри ческого звонка .
И вот мы в кварти-ре. Оглянитесь - кругом
разнообразные электрические устройства: хо
лодильник, полотер, пылесос, эле1{трический
утюг, стиральная ма шина, ве нтилятор... В жи
лых комнатах - телевизор, рад иоприемник и
магнитофон. А утром вы можете увидеть, как
ваш отец или старш ий брат бреются электри
ческой бритвой. На кухне квартиры стоит газо
вая плита ; по трубам в ва нную комнату подает
ся горячая и холодная вода ; все помещения
обогрева ются зимой радиаторами центрального
отопления.
В газовой и отопительной сетях также ис
пользуется электричество. Оно приводит во
вращение электрод вигатели комп рессоров и
насосов, пода ющих газ и воду по трубам в квар
тиры. Итак, всюду - элект ри чество.
Электрические машины надежны и просты
в обращении. Возьмем к примеру лифт - пер
ву ю и наиболее сложную из тех машин, кото
рые встретились на нашем пути. Каб ина его ,
помещенная в верт икальную шахту, пови
нуясь при казу , может двигаться либо вверх ,
либо вниз. Чтобы устранить качание каб ины
32*
Схема электрического утюга с автоматичес1шм тер морегу
лятором и разбрызгивателем воды :
1 - ручка термореrу
аятора ; 2 - бачок для воды ; з - рычаг пароувлажнителя ; 4-
шток ; 5 - сигнальная лампочка ; б - выхо;\ для пара.
Чтобы утюг не перегревался, в него встроен автомат- терморе
гулятор, главная часть которого - би11
1
етал.1
1
ическая пласти
на: 1 - ручка для установки определенной температуры нагре
ва ; 2 - контактная пластина регулятора ; з - ш тифт на тер
мостойкого изоляционного .материала ; 4 - биметаллическая
п;1астина (А - медная шrаетина, Б - стальная пластина) ;
5 - нагреватеJ1ьный элемент утюга.
Схема внутреннего устрой ства пы лесоса : 1 - фильтр-пыле
у ловитель; 2 - электродвига тель � вентиляторным
устройством.
499
ТЕХНИКА НА СЛУЖБ Е НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
а
Схема устройства стира.1
1
ьиой ма
шины:I-в.�
�
ектродвиrате.1
1
ь;2-
стнра.�
�
ьиый бак; J - 11ewa.i
i
кa;
4 - отжимное устройство ; 5 -
сJ1ивное отверстие, закрытое ре
шеткой; 6 - с.1
1
ивной m.1
1
aнr;1-
насос д.1
1
и откачки воды и.1
1
и сти-
ра.�
�
ьноrо раствора.
llaтиpi;a по.1
1
ов в современных квартирах производится с по
мощью машин-поJ1отеров.Схема устройства маm11ны-по.�
�
отера :
1-э.�
�
ектродвиrате.�
�
ь;2-местод.�
�
я вк.�
�
ючеиия штепсе.�
�
ьной
ко.�
�
одк н ; а - неподвижная щетка ; 4 - вращающаяся щетка.
при движении, по бокам шахты установлены
направля ющие рельсы, а на боковых стенках
1,абпны с вне шней стороны сделаны специаль
ные пазы. Кабина уравновешена противовесом -
грузом, прикрепленным к другому концу тро
са , на котором висит и кабина. Это облегчает
работу электродвигателя - нужно меньше тра-
7Пть энергии на подъем кабины с пассажирами.
Противовес - большая плоская плита - тоже
скользит по направля ющим рельсам на задней
стороне шахты . Все управление лифтом произ
водится из кабины. Для этого кнопочный щиток
в кабине и электродвигатель, установленный
на верху шахты, соединены проводами. Они
собраны в гибкий кабель, свисающий со дна
кабины . Лифт не только выполняет получен
ные приказы, но и контролирует правильность
пх - система блокировки «отказывается)) выпол
нять приказ, если не соблюдены правила обра
щения с лифтом( неплотно закрыта дверь и т. д . ) .
Электричество не только движет машины -
помощвико1J человека, оно дает свет в наши
дома , благодар.я ему стало возможным выраба
тывать в домашних условиях и тепло и холод.
500
Очень просты по устройству электрические лам
почки и нагревательные приборы - утюги ,
плитки и т. д. Ток, проходя по спирали -
нагрев ательному элементу таких приборов ,
раскаляет металл, вызывая свечение или выде
ление тепла.
Гораздо сложнее устройство электрических
холодильников (см . ст. «Искусственный холод» ).
Независимо от того, какой принцип выработки
холода в них используется - испарение ли
специальной жидкости или термоэлектриче
ский эффект, работа холодильников может
быть полностью автоматизирована. Особый при
бор - терморегулятор - поддерживает
тем
пературу внутри холодильной камеры на по
стоянном заранее заданном уровне.
Терморегуляторы очень простой конструк
ции используются и в электрических утю гах .
При глажке обычным утю гом надо все время
следить за тем, чтобы не перегреть утюг, иначе
мгновенно испортишь ткань. Другое дело элек
трический утюг с терморегулятором. Он сам
следит за своим нагревом, сам подключается
к электросети и сам откл ючается от нее, под
держивая заданную температуру.
Основная часть такого терморегулятора�
пластина, составленная из двух плотно соеди
ненных друг с другом полосок разнородных
металлов, например меди и железа. Вследствие
различного расширения этих металлов при
нагревании пластина при нагреве будет не
удлиняться, как однородная металлическая по
лоска, а изгибаться. Все больше и больше изги
баясь, пластина в определенный момент разом
кнет контакты. Электрическая цепь утюга
разорвется, и утюг начнет остывать. При по
нижении температуры нагрева пластина начи
нает постепенно выпрямляться и, как только
температура достигает некоторого нижнего пре
дела, цепь вновь замыкается.
Снабдив терморегулятор несложным при
способлением, можно менять момент размыка
ния контактов. Иными словами, можно по жела
нию устанавливать ту или иную температуру
нагрева утю га, необходимую для глажения
различных тканей - шерстяных, хлопчатобу
мажных, льняных, синтетических. Обычно та
кие усовершенствованные терморегуляторы
снабжены поворотной ручкой, на которую на
несена шкала с указанием температуры или,
что еще удобнее, сортов тканей. (В устройстве
терморегулятора вы можете разобраться по
рисунку на стр. 499) .
Но наряду с машинами, которые сами сле
дят за своими действиями , в современной квар-
тире широ1< 0 используются и приспособления,
действующие под присмотром человека . К ним
относятся пылесосы, полотеры, стиральные ма
шиныит.д.
Вот как устроен, например, пылесос. Е го
главная, рабочая часть -мощный вентиля
тор . Он снабжен специальным фильтром-пыле
уло вптелем. Всасываемый пылесосом поток воз
духа, достигнув фильтра, очищается от пыли и
выходит наружу. Надо только время от вре
мени очищать пылеуловитель .
Очень прост по устройству и электрополотер .
Чтобы пол блестел, надо с силой втирать в де
рево краску и воск . Вручную это сделать не
легко . А механический полотер справляется
с работой быстро и без труда - ведь его диско
вые щетки вращаются электрическим двига
телем .
Электромоторы работают также в стираль
ных и современных шв ейных машинах. Основ
ная часть электрической «прачки» - вращаю
щийся бак-барабан (в некоторых типах сти
ральных машин вместо барабана прим еняются
вращающиеся мешалки) . Барабан машины
одновременно и вращается и качается: белье
при этом все время перемешивается в мыльном
растворе.
В последнее время появились вибрацион
ные стиральные машины . В них используется
ультразвук, легко и быстро «отмывающий»
белье от любых загрязнений.
Современная техника позволяет создавать
в квартирах и общественных помещениях искус
ственный климат . Это особенно важно для райо
нов жаркого климатического пояса. Кондицион
ная установка охлаждает (или при необходи
мости нагревает) воздух, увлажняет его или,
наоборот, делает более сухим . Такая установка,
рассчитанная для небольшого помещения, имеет
вид шкафчика. Электров ентилятор кондицио
нера засас ывает уличный воздух, который
в фильтрах очищается от пыли. Температура
ТЕХНИКА И СПОРТ
Радиола «Эстония 3М ».
и влажность воздуха регулируются автоматп
чески .
Говоря о технике нашей квартиры, не.'lьзя
не отметить тех приборов, которые подарила
вам электроника. Электронные устройства -
радиоприемник, магнитофон, телевизор и др .
создают для нас большие удобства (подробно
о них рассказа но в статьях раздела «Радпоэлеh"'Г
роника» ). Трудно вообще представить современ
ную жизнь без этих простейших электронных
устройств . А в будущем электроника займет в
вашем быту еще более важное место .
•
ТЕХ Н ИКА И СПОРТ
Тишину пустынной местности разорвал мощ
ный рев моторов, и по желтой глади высохшего
соляного озера помчалось что-то похожее на
гигантскую сигару. Казалось, что «сигара» вот
вот подым етсн в воздух : она неслась быст
рее, чем любой самолет перед взлетом. Когда
«сигара» остановилась, к ней со всех сторон
устремились люди . Они спешили поздравить
американского гонщика А. Арфонса с абсо
лютным миров ым рекордом скорости на авто
мобиле - 863, 72 км/час . Именно так быстро
промчалась его машина - специальный гоноч-
501.
.
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
вый автомобиль с авиационным реактивным
двигателем мощностью 17 ООО л. с .
Очень долго спорт ограничивался состяза
пиюш1 в упражнениях, требующих только силу,
ловкость, отвагу . Эти качества и поныне играют
решающую роль в борьбе за первенство па
спортивной арене . Но вместе с тем уже давно
в спорте нач ала «соревноваться» и техника .
Первым видом таких состязаний были гонки на
колесницах . Первенство в этом виде спорта
разыгрывалось на Олимпийских играх в древней
Грецп п.
С тех пор минуло более двух тысячелетий .
Поя вплись самодвижущиеся экипажи: вело
сипед, мотоцикл, автомобиль, и новые транс
портные средства сразу нашли свое место
в спорте . Развернулась борьба за высшие пока
зате:ш в скорости . Инженеры начали совершен
ствовать конструкции машин, создавать более
мощные двигатели . Появились спортивно-го
ночные машины . Все лучшее в этих машинах,
что оправдало себя в трудных испытаниях
спортивных гонок, находило затем примене
ние в серийных машинах, предназначенных для
транспортных целей . Немалые заслуги в раз
витии «большой» техники сыграли и играют
соревнования создателей моделей самолетов,
планеров, судов, автомобилей . Так спорт спо
собствует прогрессу техники .
Первым из машин был приобщен к спорту
велосипед . Сто лет наз ад стихийные гоюш
502
велосипедистов приняли форму организован
ных состязаний . И наряду с массовым выпуском
дорожных велосипедов стали изготовлять ся
спортивные машины для гонок по шоссе и по
треку . Современный гоночный вело
с и п е д имеет легкую и довольно простую
конструкцию . Рама, ободья и спицы облегч (!ны ,
камера и покрышка объединены в однотрубку.
Большое передаточное число (соотношение ве
дущей и ведомой шестерен) позволяет развить
скорость до 67 км /час в индивидуальной гонке
и более 80 км /час в гонке за лидером (мо
тоциклом) .
Для повышения скорости до предела облег
чаются и гоночные
мотоциклы.
Прежде всего у них, конечно, очень мощные
моторы . Но зато на них нет фар, багажника ,
аккумуляторных батарей - короче, всего, что
не нужно в гонках . А массивные детали делают
из легких сплавов или высверливают . Боль
шую роль для увеличения скорости играет сни
жение сопротивления встречного воздуха . Это
делается с помощью лобовых обтекателей, в ко
торые заключена передняя часть мотоцикла.
Все это позволяет развить огромные скорости .
Так, на гоночном мотоцикле «НСУ» с двигате
лями, развивающими мощность до 200 -
210 л. с. на 1 л рабочего объема, и с обтекателем ,
полностью закрывающим машину и водителя ,
немецкий гонщик В. Герц в 1956 г. установил
мировой рекорд скорости -338 км /час . Спор-
Мотоцнк• о побовым
обтекатепем.
тивные мотоциклы сейчас делятся по мощности
на 14 классов .
Почти одновременно· с мотоциклом , в конце
XIX в. , прочное место в спорте занял автомо
биль . С той поры и начали создаваться спор
тивные машпны , которые разделяются теперь
на 15 классов по рабочему объему двигателей:
до 400 см3 (1-й кл .) и свыше 5000 c�i3 (15-й кл. ) .
Вконструкциюспортивного авто
м о б и л я входят оборудование и моторы се
рийных легковых машин, но кузова иные.
Они двухместные, низю1е, меньших размеров
и с хорошей обтекаемостью. Для получения
наивысшпх скоростей создаются гоночные ма
шины с одноместным кузовом. Они предназ
начены для гонок по кольцу со многими пово
ротами , спусками и подъемами . А чтобы дост11чь
рекордных скоростей, строят специальные г о
ночные автомобили. Унихтоже
одноместный обтекаемый кузов, но сзади на
нем размещены стабилизаторы. На таких маши
нах - впереди или сзади - устанавливаются
авиационные двигатели. На подобном автомо
биле и был установлен в 1965 г. мировой рекорд
скорости , о котором рассказано в начале статьи .
Но вряд ли этот рекорд продержится долго .
Борьба за скорость ведется и на воде . Г о -
ночные суда делятся по техническим
показателям на две основные группы: 1) мото
суда с под весными моторами - мотолодки и
скутеры (вес от 60 до 130 кг) ; 2) мотосуда со
стационарными моторами - катера и глиссеры.
Скутеры 11 мотолодки разделяются на классы
по величине рабочего объема двигателя - от
125 до 1000 см3, а катера - от 900 до 7000 см3•
Глиссеры же классифицируются по общему
весу - от 250 до 1200 кг 11 более.
Мотосуда одного класса могут развивать
весьма раз.1111чную скорость. Это зависит от
совершенства наружной формы, тщательности
отделки смачиваемой поверхности корпуса , от
снижения сопротивления воде подводной .короб-
.
ю1 передач и, конечно, от режима работы дви
гателя . Скорость мотосудов стремительно растет .
Ес:ш в 1903 г. глиссеры , например, развивали
скорость немногим больше 30 км/час , то в 1964 г.
английский глиссер с воздушно-реактивным
двпгателем показал 444 км /час . Это абсолют
ный мировой рекорд скорости на воде .
".
По водной глади со скоростью 60 км /час
мчптся моторное судно. За ним, держась за
трос , скользит по во.11на111 спортсмен на ко
ротких и шпроних в одн ы х
.1
1
ыжах.
По пути он выполняет сложные фигуры , ловко
объезжая препятствия. Или с ходу бесстрашно
ТЕХНИКА И СПОРТ
П рибор с фотоэJ1ементам и , изготовJ1енный в ЦентраJ1 ьн о м на
учно- иссJ1едоватеJ1ьском институте физкуJ1ьтуры, помогает тре
нернм и спортсменам.
въезжает на трамплин и может пролететь по
воздуху до 27 м (мировой рекорд).
Благодаря техни:ке спортом можно зани
маться и под водой. Для этого служит а :к в а
л анг
(см . ст . «Техника помогает изучать
ПОДВОДНЫЙ ll!Иp») •
С появлением летательных аппаратов по
явились и воздушные виды спорта: с амо л е т
вый, планерный, параmютный.
Состязания в скорости и в дальности полетов
планеров и спортивных самолетов способствуют
развитию воздухоплавания, самолетостроения
и подготовке пилотов гражданской и военной
авиации . А весь комплекс воздушных видов
спорта составляет необходимую часть подго
товки человека к полетам в :космос.
Таковы виды спорта , в :которых борьба -
на земле и в воздухе, на воде и под водой -
503
ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА
ведется на основе техники . Но , по.r.1имо мастер
ства в управлении машинами 11 совершенны х
технических знаний, от спортсмена- автогон
щика и мотоциклиста, аквалангиста, планериста
и т. д. требуются отличная физическая подго
товка, смелость, выдержка, быстрота реакции .
Вот почему в подготовку спортсменов, занима
ющихся техническими видами спорта, вклю
чены регулярные занятия гимнастикой, легкой
атлетююй, плаванием, спортивными играми .
***
Десятки различных приборов, аппаратов
и приспособлений применяются на трениров
ках. Например, бегунам на средние и длинные
дистанции в тренировках помогает а в т о м а
тический лидер. Вдольбровкибего
вой дорожки на переносных стойках через 10-
20 м подвешивается электрокабель с яркими
лампочками. Кабель соединен со специальным
механизмом коллекторного типа . Когда бегун
набирает нужную скорость, по кругу начинают
последовательно зажигаться лампочки, зада
вая правильный темп бега .
«Световой лидер» может применяться так
же в конькобе жном спорте, в плавании, во вре
мя тренировок велосипедистов на треке .
В большинстве видов спорта успех спорт
смена зависит от того, насколько он овладел
те х никой выполнения различных движений.
Здесь на помощь пришла ускоренная
киносъемка.
Выступление спортсмена
(или его тренировка) снимается с повышенной
скоростью - 96 кадров в секунду вместо обыч
ных 24 . Затем киноленту демонстрируют на
экране со скоростью 24 надра в сен унду, и дви
жения спортсмена на экране оказ ываются за
медленными в 4 раза . Эта «лупа времени»
позволяет спортсменам детально изучить со
вершенную технику чемпионов, а также раз
глядеть свои собственные недостатки.
Благодаря технике летом на исl\усственно
замороженном льду 1\атаются фигуристы, прово
дятся хоl\кейные игры . А вот другой подароl\
техники - синтетичесl\ое покры тие лыжных трам
плинов. На таких трамплинах можно трениро
ваться и летом.
***
. . . Это было захватывающее зрелище . В од
но м из решающих забегов мужчин на 100 м
восемь
спортсменов всю дистанцию бежали
грудь в грудь . Так одной шеренгой они и пере
секли линию финиша . Кто · же из них первый?
Человеческий глаз был не в состоянии уло
вить ра зницу между финишами спортсменов.
Если бы этот вопрос решали судьи, вероятность
ош ибки была бы достаточно велика . Но побе
дитель был назван совершенно точно . За судей
это сделал прибор - фото фин 11 ш.
Как же работает это устройство?
На финише с двух сторон беговой дорожки
устанавливают ся осветитель · и фотоэлемент,
соединенный с прибором, в котором имеется
несколько двухстрелQчных секундомеров . Они
пускаются в ход автомат ически, с помощью
электроконтакта на стартовом пистолете, кото
рый связан с прибором специальным кабелем .
Когда первый бегун пересекает линию финиша,
он прерывает световой луч, ид ущий к фото
элемент у. Первый секундомер останавливается.
Второй бегун, пройдя мимо фотоэлемента, оста
навливает второй секундомер, след ующий: -
третий и т. д. А фотокамера, тоже связанная
с фотоэлементами и установленная где-нибудь
наверху, сбоку или в плоскости финиша , авто
матически фиксирует, кто же именно прошел
дистанцию первым, вторым, третьим ...
Практически неизбежны и ошибки при обыч
ном судействе соре внований: фехтовальщиков .
Соперники часто нападают друг на друга одно
временно, и на глаз просто нев озможно опреде
лить, кто же из них первым нанес укол против
нику. И вновь на помощь спорту пришла тех
ника. Электрофиксаторы безоши
бочно улавливают это мгновение. Они имеют
различные схемы: релейные, релейные с при
менением полупроводников ых триодов и без
контактные п роводниковые .
Реле, фиксирующее укол шпагой, сраба
т ывает при замыкании контакта, который мон
тируется в наконечнике шпаги. Вспыхивает
лампочка ! И судьям и зрителям видно, кто
и когда нанес укол . Через 0,04-0,05 секунды
после нанесения первого укола реле отклю
чает схему фиксации; если ответный укол был
нанесен позже, он уже не фи:ксируется . При
фехтовании на рапирах укол должен наносить
ся только в корпус - от шеи до пояса . Сопер·
вики надевают специальные э л е ктр о к у рт
к и, закрывающие эту часть тела . Реле сраба
тывает только при уколе в электрокуртку .
В последние годы на крупных соре внова
нияхвсеширеприменяются электронно
счетные машины, авто11
1
атиче
екие
счетчики
различных систем,
электротабло и другие устройства.
Он п помогают судьям оперативно информировать
спортсменов и зрителей о ходе состяза нпй .
•
КРА ТКИЕ
БИ ОГРАФИИ
ВЫДАЮЩИХСЯ
ДЕЯТЕ.JIЕЙ
ТЕХНИКИ
.ЛЕО НАРДО ДА ВИНЧll
( 1452 - 1519)
Летом 1502 г. жители Флоренци и часто видели на
улицах человека удив ительной наружности . Длинные
волосы , тронутые сединой , струились из-под широкого
берета на плечи и спину . Большая борода обрамляла
л ицо и спускалась до половины груди . Густые ш11рокие
бровн нависали над внимательными глазами. Высокr.ю
могучую фигур у скрывала просторная одежда.
Человек часто смотрел в небо . И как только видел
летящую птицу, он оста навливался и следил за поле
том . Наблюдения за тем , как птицы взлетают, как
держатся в полете , как гото вятся к посадке , как садят
ся, он записывал в тетрадь .
Его звали Леонардо да Винчн . Он был знаменитым
художником. Но почему художник заинтересовался
полетом птиц? Дело в том , что он был еще и замечатель
ным ученым . Его технические идеи намного опередили
свое в ремя .
За сотни лет до появления са 11
1
олета Леонардо да
Вивчи создал летательный аппарат. По мысли Леонар-
505
ВЫДАЮЩИЕСЯ ДЕЯТЕЛИ ТЕХНИКИ
до , человек мог летать, используя силу, своих мускулов
в аппарате , коrшрующем птицу . Этот аппарат в точ
ности повторял тело птицы .
Крылья он сделал из упругих ивовых прутьев
и обтянул накрахмаленным полотном . Сложная система
рычагов и педалей, которыми должны в полете управ
лять руки и ноги человека , передавала крыльям дви
жение . Аппарат был больше птицы настолько, насколь
ко вес человека вместе с аппаратом больше веса птицы.
Леонардо считал, что такое условие обеспечит успех
полета человека . И даже наметил , откуда произойдет
первый полет. Он собирался лететь в своем аппарате
с горы Лебедь , близ городка Винчи, где он родился
в 1452 г ....
Но летательный аппарат Леонардо да Винчи ни
когда не взлетел .
Никогда не воспользовались ткачи замечательной
идеей ткацкого станка Леонардо с механическим при
водом от водяного колеса . Станок мог быть очень совер
шенным. В нем даже был предусмотрен автомат, оста
навливающий движение веретен в случае разрыва
нити . Только в XIX в. зто техническое устройство на
шло себе место в текстильных машинах.
Никогда ни один металлист не работал на токар
ных станках , придуманных Леонардо да Винчи , стан
ках с коленчатым валом и сменными шестернями . Толь
ко через три столетия станок со сменными шестернями
положил начало производству машин машинами .
Никогда никто не прыгнул с парашютом, который
сконструировал Леонардо для безопасности человека ,
летящего в его «Птицелете».
...
Всю жизнь Леонардо да Винчи переезжал из
Флоренции в М илан, из Милана в Рим, из Рима во Фло
ренцию , р исовал, и зобретал, строил крепости . Он скон
чался в 1519 г. во Франции , куда вынужден был уехать
из родной Италии , охваченной войной. Постоянные
скитания , вынужденная служба у разных князей,
банкиров , римских пап мешали доводить до конца ге
ниальные открышя и изобретения . Да и низкий уро
вень тогдашней техники став11л неодолимые препят
ствия осуществ лению новаторских замыслов Леонардо .
Ведь он опередил свое время на века .
ИВАН llВАНОВИЧ ПO.JIЗJ'HOB
(1728-1766)
Иван Иванович Ползунов родился на У рале в се
мье простого солдата . Он учился в первой русской
горнозаводской школе в Екатеринбурге (ныне Сверд
ловск) . Четырнадцати лет мальчик вынужден был пой
ти на завод. Четверть века работал он на предприя
тиях горного Урала .
Жажда зна ний у Ползунова была огромна я. Про
водя весь день на заводе , он находил в себе энергию
и силы заниматься дома физикой , химией , механикой.
Ползунов был квалифицированным горняком, строите
лем, знатоком руд, технологом , графиком , конструкто
ром , хорошо знал современную ему теплотехнику.
Это , а также его заводская практика и подсказали ему
возможность замены водяного колеса - основного
двигателя того времени - паровым двигателем.
Ползунов хотел создать машину «дл я пользы
народной», чтобы «облегчить труд по нас грядущим• .
В 1763 г. он предста вил начал ьству дета льный
проект и расчеты уни версального двигател я. В своих
508
записках Ползунов изложил физические и термодина
мические основы машио. Таким образом, зто было
не только изобретение , uo и создание научно обосно
ванной конструкции. Двигатель Ползунова действовал
непрерывно , т. е . непрерывно отдавал работу.
Строить первую в истории человечества заводскую
паросиловую установку было нелегко. Оборудования
не хватало, у людей не было достаточно знаний. И все
же к 1766 г. работу; уда лось закончить . Но трудности
подорвали здоровье изобретателя. Он не дожил всего
одной недели до окончательного испытания своего
детища . Дело завершили его ученики .
Первый русский теплотехник , талантливый изобре
тател ь, Иван Ползунов вписал своими замеча:rельными
трудами одну из интереснейших страниц в историю
мировой техники.
·
ИВАН ПЕТРОВИЧ KJ'.JIИБИН
(1735 - 1818)
В 1769 г. императрице Екатерине 11 были препод
несены необыкновенные часы. По форме и размерам
они напоминали утиное яйцо . Каждый час они изда
вали
'
мелодичный звон , ств орки в них отворялись и
внутри на маленькой сцене изящные фигурки разы
грывали предста вление . В полдень и в полночь часы
ис полняли гимн . Эти часы изготовил меха ник-само
учка Иван Петрович Кулибин .
И. П. Кулибин родился в Нижнем Новгор оде (те
перь г. Горький) в семье мелкого торговца . Кулибин
выучился грамоте у местного дьячка , и па этом его
образование закончилось . Все свои знания он в даль
нейшем приобретал самостоятельно, читая выходящие
в те годы книги по технике . Изобретать он любил с дет
ства и особенно увлекался часовыми мехаиизмам11,
в изготовлении которых добился неслыханного в то вре
мя мастерства.
По приказу императрицы талантливого изобрета
теля назначили заведовать механическими мастерскими
Академии наук . Он проработал там тридцать лет и сде
лал Академию выдающимся центром по производству;
научных приборов .
В 1772 г. Лондонское королевское общество объ
явило международный конкурс на постройку лучшей
модели одноарочного моста через Темзу . Тогда техника
знала пролет одноарочиого моста лишь в 60 м, а ан
гличане решили соорудить мост с пролетом в 250 м.
Кулибин, который как раз в зто время обдумывал
конструкцию посто янного моста над Невой, с увлече
нием стал разрабатывать свой проект . Он усложнил
задачу , увеличив пролет до 300 м, с тем чтобы мост мог
перекрыть и Неву, и создал модель, поражающую
гениальной смелостью и вдохновением, из решет
чатых ферм, которые впоследствии стали столь распро
странены .
И сейчас, полтора века спустя , нас поражает зре
лость технической мысли талантливого изобретател я.
Он дал принципиально новую конструкцию и подробно
описал работы , необходимые для постройки этого слож
нейшего сооружения. Он разработал методику испыта
ний отдельных частей моста , изобрел для этого все
необходимые приборы. Он не ограничился з!<сперимен
тами , а разработал и изложил теорию своеи ноиструк
ции . Наконец , он первый поднял вопрос о применении
мета лла как матери�ла для строительства мостов, когда
весь мир строил мосты из дерева и камня.
За свою долгую жизнь Кулибив сделал немало
выдающихся изобретений. Оп создал оптический теле
граф для передачи па расстояние условных сигналов
при помощи системы семафоров , которую сам же раз
работал. В списке его изобретений - прожектор, водо
ходные суда , идущие против течения , механическая
сеялка, плавучая мельница, грузоподъемный механизм,
насосы и многое другое .
Е го творчество оказало огромное влияние па даль
нейшее разв1�тие русской технической мысли.
ДЖ ЕМС УАТТ
(1736-1819)
На памятнике Джемсу Уатту написано: «Увеличил
власть человека над природой� . Так оценили современ
ники деяте.1ьность знаменитого английского и зобрета
теля.
Уатт родился в Шотландии , неподалеку от круп
ного промышленного города Глазго . Отец его был меха
нпком . Мальчик с детства присматривался к его работе
и сам с увлечением мастерил модели машин . А став
взрослым , Дж. Уатт открыл свою мастерскую при мест
ном университете . Он принимал заказы на изготовление
и починку всевозможных точных приборов и музыкаль
ных инструментов .
В 1763 г. Уатту пришлось заняться усовершевство
ва нпем пароатмосферной машины Ньюкомена . Прив
цшr ее работы был такой. Пар· поднимал поршень в ци
лrшдре до самого верха . Затем в цилиндр под поршень
вп рыскивали воду . Большая часть пара , охладившись,
конденсировалась . П од поршнем образовывался ва
куум , 11 атмосферное давление гнало поршень вниз .
Машина действовала медлепuо, неравномерно , бмла
гро:-.юздкой, «Пожирала» массу топлива. Усовершен
ствовать машину пытались многие изобретатели, но
неудачно .
Настойчивость и упорство « Мастера математических
инструментов» - так называлась должность Уатта -
прпвели к желанной цели. У него явилась мысль раз
делить цилиндр на две части : гор ячую , куда будет впу
скаться пар 11 где будет совершаться рабочий ход, и
хо:юдную , .конденсирующую пар . Кроме того , Уатт
сделал еще несколько усоuершевствовавий , окончатель
но превративших пароатмосферную машину в паровую.
В 1768 г. он подал прошение о патенте на свое изобре
тенпе .
Патент он получил , но построить паровую машин)j
е му до.'IГО не удавалось . Только в 1774 г. паровая
машина Уатта была , наконец , п остроена и успеш
но прошла испытание . Она оказалась вдвое эффектив
нее машины Ньюкомена .
А в 1784 г. Уатт создал новую замечательную ма
шину - первую универсальную паровую машину двой
ного действия. В ней пар поступал в цилиндр попере
менно, то с одной стороны поршня , то с другой. Поэтому
поршень совершал и рабочий и обратный ход с помощью
пара , чего не было в прежних машинах.
Двигатель Уатта годился для любой машины.
К. Маркс писал: «Великий гений Уатта обнаруживается
в том , что патент , взятый им в апреле 1784 г. , давая
описание паровой машины , изображает ее не как изо
бретение лишь для особых целей , но как универсаль
ный дв11гатель крупной промышленности».
КРАТКИЕ БИОГРАФИИ
За эти годы Уатт изобрел также пять способов
превращения возвратно-поступательного движения во
вращательное . Один из н их - замена кривошиппо
шатувного механизма зубчатой передаче й - был очень
важным изобретением. Другой до сих пор называют
параллелограммом Уатта .
Уатт занимался не только усовершенствованием
своей машины. Ему принадлежали и такие важные
изобретения , как первый в мире паровой молот и
паровое отопление . Сконструировал он и несколько
счетных машин , копировальных прессов 11 т. п .
МЕХАНИКИ ЧЕРЕПАНОВЫ
В последней четверти XVIII в. на уральских заво
дах трудилось много крепостных мастеров, и зобр ета
тельность которых способствовала успехам русской
металлургии . Одним из них был Ефим Черепанов
(1774- 1842) . Ефим ревностно изучал все отрасли
заводского мастерства, особенно интересовался устрой
ством воздуходув ных мехов и иных «махин», приводи
мых в движение силой воды , лошадей или пр осто вруч
ную . В свободное от работы время Ефим сам осто ятель
но изучал основы механики и другие науки.
Ефиму было немногим больше 20 лет, когда его
послали как отличного специалиста по воздуходувным
мехам на строящийся под Петербургом завод. Три года
провел молодой специалист вблизи столицы с ее много
численными заводами. Его кругозор расширился , он
приобрел много новых званий в различных областях
производств а. В 1807 г. он стал «Плотинным мастером�
Выйского завода .
Это был важный пост . «Плотинный» руководил
постройкой и эксплуатацисii гидротехнических соору
жений- плотив, водохранилищ, каналов , а та.кже водя·
н ых колес и всех вододействующих конных и ручных
устройств .
Грамотным , сметливым , хоть и менее способным
к изобретательству, был брат Ефима «заводской служи
те11ь» Алексей (1 786- 1817). С его помощью Ефим
организовал на Выйском заводе механический цех
(«фабрику») .
у выйского «ПЛОТИННОГО» подрастал еще один вер
ный помоЧ:J.�ик - его сын Миров (1 803-1849) . Смет
ливость и ра ботоспособность Мирона были удивитель
ны. Под руководством отца он так хорошо обучился
грамоте , арифметике и черчению, что уже в 12 лет
его приняли писцом на Выйский завод .
·
О достижениях Ефима Черепанова и его механиче
ском цехе узнал владелец Выйского завода Демидов
и послал его в Англию с важным и спешным поруче
нием: выяснить, почему снизился сбыт русского
железа . В Англии Черепанов пришел к заключению,
что для успешной конкуренции русского �Белеза
с западноевропейским нужно переоборудовать ураль
скую промышленность , и в частности ввести паро
вые двигатели. Демидов после долгих колебаний
согласился .
С помощью сына Мирона и «Механического штатаt
мастеров , собранных на Выйском заводе , Е. А . Черепа
нов в 1824 г. построил паровую машину в 4 ..t. с ., в 1826-
1827 гг. - другую, мощностью более 30 А. с ., а еще
через три года - третью, в 40 ..t. с.
Отец и сын Черепановы не переста вали учиться.
Они не раз ездили на предприятия Урала, Москвы,
307
ВЫДАЮЩИЕСЯ ДЕЯТЕЛИ ТЕХНИКИ
Петербурга , побывали в Швеции. К этшrу времени
у них подрос еще один помощник - сын Алексея Ам
мос .
Демидовы решили проявить вел икодуш ие к ма
стеру, отмеченному официальной наградой , 11 в 1833 г.
дали Е. А. Черепанову вольную . Но семья его по-преж�
нему оставалась в крепостной зависимости.
Между тем Мирон Черепанов приступил к работе
над созданием «паровой телеги» - паровоза . По-види
мому, к этой мысли механик пришел вместе с отцом и
та,uантливым инженером Ф. И. Швецовым , тоже
выходцем из крепостных . Первый черепановский паро
воз (183 4) вел состав весом до 3,2 т, а второй (1835)
до 32 т со скоростью 13-16 км / час.
Наследие Черепановых многообразно. Одновре
менно с созданием первых в России парово;юв они
успешно усовершенствовали различные отрасли завод
ского производства. Они строили гидротехнические
сооружения, создавали металлург11ческое оборудова
ние, металлообрабатывающие станки , паровые маши
ны . Вместе с Швецовым работали они и над 11спользо
ванием тепла и теплотворности отходящ11х газов меде
плави.r�ьных и доменных печей.
ДЖОРДЖ СТЕФЕПСОП
(1781 -1848)
Джордж Стефенсон родился в семье шахтера в гор
няцком поселке, недалеко от Ньюкасла . С ранних лет
Джордж должен был вносить свою .1епту в скудные
доходы семьи . Он работал и пастухом, 11 по гонщиком
лошадей при подъемном вороте, и кочегаром , и маши
нистом при паровом двигателе, а затем механиком при
большой подъемной паровой машине на шахте.
До 18 лет юноша оставался неграмотным . Потом он
стал посещать вечернюю начальную школу. Однако
основные звания по арифметике, механике и другим
техническим наукам Стефенсон приобрел самостоятель
но. Он настолько пополнил свои знания, что стал
решать технические задачи , доступные лишь специали
сту-инженеру. Управляющие копями обратили на него
внима ние, и он вскоре стал механиком копей.
В 1813 г. Джордж Стефенсон, которому в то время
было 32 года , впервые занялся устройством �самодви
жущейся паровой машины» - паровоза . Он решил ,
используя опыт предыдущих конструкторов парово
зов , создать. более совершенную машину.
В 1814 г., после десятимесячной работы , Стефен
сон закончил первый паровоз . По устройству котла
и расположению цилиндров в системе передачи он
. напоминал некоторые из предшествующих типов паро
возов и был недостаточно мощным . На первом испыта
нии паровоз передвигал состав весом 30,5 т, раз
вивая скорость до 6 км/час. В 1816 г. изобретатель
создал трехосный паровоз «Киллингуорт» , который
мог вести состав весом 50 т со скоростью 10 км /час.
Преимущество паровозов перед конной тягой уже ста
новилось явным . А в 1830 г. была открыта дорога
Манчестер - Ливерпуль протяженностью в 48 км .
Это была решительная победа пара на сухопутном
транспорте .
Сын Стефенсона , Роберт (1803- 1859) , помог отцу
завершить зто строительство. На заводе в Ньюкасле они
организовали постройку паровозов нового типа . На ис
пытаниях паровозов победил стефенсоновский паровоз
008
«Ракета» . Его важнейшей особенностью бы.10 примене
ние парового котла с 25 дымогарными трубами, что да
ло возможность улучшить парообра зован ие в котле.
Отец и сын Стефенсоны стали всеми рно прпзванными
авторитетами по железнодорожному строите.� ьст ву.
Они участвовали в постройке многих важных дорог
в Англии и за границей . Стефенсоновсю1е паровозы
экспортировались в Бе.1ьг11ю, Францпю, Германпю,
США.
Всю жизнь Стефенсон упорно отклонял присвое
ние ему каких-либо званий и.1и титулов . Гордый своим
простым происхождением, он писал, что не хочет «этпх
увесистых выражений в виде добавки к своему именп» .
ПАВЕЛ ПЕТРОВИЧ АНОСОВ
(1797 - 1851)
Павел Аносов очень рано потерял родителей.
Его взял на воспитание дед , Лев Собак11н, в то время
известный механик Камско- В откинских зав одов . Он
решил дать внуку хорошее образование и оп ределил
в одно 11з лучших учебных заведений Петербурга -
в Горный кадетский корпус.
Павел был среди первых учеников 11 еще во время
учебы стал интересоваться металлургией. Закончпл
учение он с большой золотой медалью и получил назна
чение в Златоустовский горный округ. Первые два
года Аносов работал практикантом, а зате!t1 его опре
делили на службу на только /ТО созданную оружейную
фабрику . Началась пора его творческой деятельности .
Прошло несколько лет, и молодой Аносов стал
управляющим оружейной фабрики . Применявшийся
па Златоустовской оружейной фабрике метод производ
ств.а стали мало чем отличался от приемов работы на
других предп риятиях Урала. В основе процесса лежал
так называемый кричный горн. Сталь получалась
путем сваривания сложенных в пучки полос из крич
ного железа или же цементацией полос . Чтобы железо
пауглеродить (цементовать), полосы погружали в ящи
ки , переслаивали угольным порошком , иотом разводи.1и
огонь в топке и поддерживали жар 8- 12 суток.
Аносов решил усовершенствовать процесс . Он по
местил железо в тигельный горшок. В нем непосред
ственного контакта угля и железа пе было . Но Павел
Петрович понима л, что это только кажущееся разде.1е
ние: тигель стоял в горне, насыщенном газообразпым
углеродом - продуктами горения угля; пока тигель
оставался открытым , частицы углерода настойчиво
атаковали железо .
Полученная таким образом сталь оказалась лучше,
чем цементованная. Это был настоящий переворот
в технике производств а стали. Все дальнейшие усовер
шенствования XIX в. в этой области основаны на откры
тии Аносова.
П оиски способов получения литой ста.1и тесно
связаны с опытами получения булата . Над методом про
изводства этой необыча йно упругой 11 крепкой стали
долгое время висела тайна . Ученые разных стран безу
спешно пытались ее разгадать . Аносов подошел к ней
как глубокий исследователь. Исследуя 11олученную
сталь, он впервые в мире - это было в 1831 г. -
стал рассматривать кристаллы металла через микро
скоп и увидел �узоры , подобные по расположению
булатным�. Этим Аносов заложил основы новой нау
ки - металловедения.
Многолет1111й труд по отысканию тайны булата
nrпвел Аносова к другому чрезвычайно важному
открытию. Прибавляя в тигли разные химические
элЕ"менты , Павел Петрович стал получать сталь с раз
лпчными свойств ами . Аносов проводил плавки с хро
м о �� . титаноА1 и многими другими элементами . Это было
началом металлургии качественных , или специальных ,
ста .1 ей.
Аносов занимался не то лько метал лургией. Он был
и ге ологом , 11 х имиком , 11 конструктором.
БОРПС СЕМЕНОВПЧ ЯROБll
(1801 -1874)
В 1 834 г. в мемуарах Парижской Академ1rи наук
появилась заметка о новой «магнитной машине•. Сооб
щая об изобретенном им электродвигателе, автор писал ,
что эта машина дает непосредственное постоянное
круговое движение, которое гораздо легче преобразо
вывать в другие виды движения, чем возвратно-посту
пательное днижение .
Изобретатель этого электродвигателя Борис Семено
вич Якоби родился в г. Потсдаме , в Германии. В 1823 г.
он окончил Гёттингенский университет и по желанию
родителей стал архитекто ром. Но молодого архитектора
больше интересовала физика . Он занялся усовершен
ствованием водяных двигателей, затем увлекся электри
чеством .
В 1835 г. Якоби по рекомендации видных ученых
был приглашен в Россию - в Дерптский (ныне Тар
туский) университет . С этих пор вся жизнь Якоби
была связана с Россией. Здесь он занял должность про
фессора архитектуры , но все свободное время отдавал
работе над усовершенствованием своего электродви
гателя.
Изобретением Якоби заинтересовались . Его вы
звали в Петербург для опытной работы по примщ1ению
электродвигателей на судах флота . Здесь Якоби стал
работать вместе с замечательным ученым - акад.
Ленцем. Они к 1839 г. построили два мощных по тем
временам электродвигателя . Один из них был установ
лен на большой лодке и вращал ее гребные колеса. При
ис пытании лодка с экипажем в 14 человек в тече
ние нескольких часов подюrмалась против течения
Невы .
Второй двигатель Якоби - Ленца катил по рель
сам тележку, в которой мог помещаться человек . Эта
скромная те.1ежка приходится «бабушкой• трамваю ,
троллейбусу, электропоезду, электрокару. Почти все
место в ней занимала батарея . Других источников
электрического тока тогда еще не знади.
Элементы батарей быстро выходили из строя : цин
ковый электрод в них разрушался, «сгорал». Работа
электродвиrателя с батареями обходилась значител ьно
дороже, чем работа паровой машины ! Нужно было
получить дешевый электрический ток . Якоби стал тща
тел ьно исследовать гальваю1ческие элементы . И эта
напряженная работа дала неожиданный результат.
Рассматривая электрод разобранного элемента
Даниэля, Якоби заметил , что слой осевшей на элект
роде м еди легко отделяется. На нем за.!" ечатлелась
каждая шероховатость , каждая медьчаишая цара
п инка электрода !
Якоби подвесил вместо электрода медную монету .
Ч ерез некоторое время она покрылась слоем меди. Сняв
КРАТКИЕ БИОГРАФИИ
этот слой, Якоб11 увидел на нем отпечаток монеты .
Только отпечатвк был обратным. А что если сделать
таким способом новую монету?
На этот раз Якоби подвесил на место электрода
отпеча;ок. Вынув затем нагретый током электрод,
ученыи осторожно разделил его на две части . В одной
руке остался отпечаток монеты , в другой - новенькая
медная монета , в точности подобная первой! Она была
как бы вылеплена током гальванического э.�емента .
Поэтому Якоби назвал свое открытие га.�ьваноп.�а
стикой.
Однажды гравер принес новую медную дощечкя
для входной двери . На ней быда вырезана надпись:
«Профессор Б. С . Якоби•. Разумеется , дощечку немед
ленно постигла участь всех метал.�ических предметов
в доме : она стала электродом. Выпуклые буквы копии
ученый смазал нраской и прижал к бумаге . Надпись
отпечаталась прекрасно !
Открытие гальванопластики получило признание
во всем мире.
Еще много работал Яноби на благо ру,:ской науки
и промышленности . Он усовершенствовал электриче
ский телеграф (годом раньше С. Морзе создал пишу
щий телеграфный аппарат) , впервые испол ыювал зем
лю в начестве обратного провода , изобрел подземный
кабель в свинцовой оболочке. Якоби усовершенство
вал мины с электрическим взрывателем , создал рео
статы и эталоны сопротивлений, придумал новый спо
соб изготовления эталонов мер и весов .
ДМИТРИЙ RОНСТАНТИНОВИЧ
ЧЕРНОВ
(1839-1921)
Дмитрий Чернов родился в Петербурге в с.емье
мелкого чиновника . Он прекрасно учился в гимназии
и Технологическом институте и девятнадцати лет
получил диплом инженера-технолога . За выдающиеся
успехи в математике его оставили в институте препода
вателем . В эти годы он был также вольнослушателем
физико-математического факультета Петербургского
университета . Но чистая математика влекла ero меньше,
чем мир техники . Поэтому в 1866 г. молодой преподава
тель стал работать инженером на построенном близ
Петербурга сталелитейном заводе. Там как раз при-
. ступили к производству новых пушек - не из бронзы,
нак их еще недавно делали, а из стали .
Пушечное производство в России тех лет нельзя
назвать налаженным. Изготовленные на Обуховском
заводе пушки большого калибра нередко разрывались
при первом же выстреле. Причину этого установить
не могли . }' же шла речь о том, что производство сталь
ных орудий в России будет прекращено и заказы пере
даны на иностранные заводы . Дело спасло открытие
Д. К. Чернова .
Ученый обнаружил , что в местах разрывов сталь
имеет крупнозернистую струнтуру. Структура же ме
талла тех пушек , которые не разрывались, была мелко
зернистой. Он начал сравнивать закалку болванок.
Выяснилось, что болванки , нагретые ниже критической
температуры , совсем не заналивались, оставались «мяг
кими�. Эту критическую точку нагрева (около 700°) ,
при которой металл приобретает темно-вишневый цвет ,
009
ВЫДАЮЩИЕСЯ ДЕЯТЕЛИ ТЕХНИКИ
Ч ернов назвал точкой А, ил11 точкой закалю�. Когда
же металл нагревается до красного каления , его поверх
ность становится мо рщинистой, как бы шелушится.
В этот момент поковка переходит в точку В (800 - 850°
для обычной стали) . Затем , оставаясь все того же
красного цвета , поверхность металла опять меняет
вид. И за время всех этих едва уловимых глазом пре
вращений металла и происходит изменение его струк
туры - опа становится мелкозернистой. Критические
точки нагрева металла известны теперь всемУ. миру,
как «Точки Чернова».
Долгие годы исследования позвол11ли Чернову про
никнуть в тайны слитков , понять явления, которые
происходят в остывающем металле. Оп первым в мире
понял , что стальные слитки- это результат кристалли
зации расплавленного металла . Он объяснил , почему,
внутри слитка металл более рыхлый , чем на его поверх
ности , как образуются в литье пузыри, усадоч
ные раковины , что происходит во время закалки
стали.
Неожиданно деятельные исследов ания Дмитрия
Константиновича прервались . Из-за разногласий с но
вым директором Обуховского завода прямому и
принципиальном)\ Чернову пришлось уйти в от
ставку.
Отстранение от любимого дела не сломило его
душевных сил . Он уехал на юг России , где занялся
разведкой залежей каменной соли. Лишь когда улег
лась горечь незаслуженной обиды , Чернов возвратился
в Петербург к инженерной работе .
.1:\ак ученый-металлург Д. К. Чернов был призвав
всем миром . Его труды во многом способствовали тому,
что именно сталь сделалась основой современной тех
ники и заняла главенствующее место в металлургии.
ПABEJI НИКОJIАЕВИЧ ЯБJIОЧRОВ
(1847 - 1894)
Двенадцати лет Павел Яблочков сконструировал
землемерный прибор . И м долго пользовались крестьяне
Сердобского уезда . Это было его первое изобретение,
рожденное горячей любовью к технике, любовью,
которую оп сохранил па всю жизнь .
В Петербургском военном учил ище , куда его отдал
отец , Яблочков увлекся физикой , и особенно ее тогда
еще мало изученной обласп.ю- электр ичеством. С боль
шой радостью посвятил бы ов свою жизнь науке, во
после окончания курса пришлось служить саперным
офицером в Киевской крепости . Затем его послали
учиться в �Офицерские гальванические классы» .
А после выпуска Яблочков при первой возможности
ушел в отставку.
Началась новая ж11звь . Он встречался с изобре
тателями, бывал па собраниях ученых обществ , обору
довал мастерскую , где мог ставить опыты 11 строить
нужные ему приборы . В этот JJериод Яблочков заинте
ресовался электричеством как источником света и
в связи с этим электрической дугой.
Явление дуги , т. е . электрического разряда , возпи
кающего между двумя сближенными угольными стерж
нями-электродами , было открыто в 1802 г. профессором
Петербургской медико-хирургической академии В. Пет
ровым . Однако расположенные друг против друга уголь
ки быстро сгорали , расстояние между; вимн увел ичи
валось , и дуга угасала.
ii10
Яблочков тщательно испытывал все известные
системы регуляторов . Решал он и еще 0;:1.ну серьезную
задачу - «дробления с,вета », доб11ваясь, чтобы в одну,
цепь можно было включать несколько ламп. Он работал
очень увлеченно и даже оста вил службу, отнимавшую
много времени . Д ля опытов нужны были деньги, и вме
сте со своим другом оп открыл механическую мастер
скую и магазин физических приборов . Однако у моло
дого изобретателя не было коммерческих способностей
и дела шли плохо. Он запутался в долгах, кроме то
го, им , как политическ11 неблагонадежны:1
1
,
заинтере
совалась полиция . Нужно было скрыться, чтобы из
бежать ареста .
Парижская ж н зн�. нзобретателя мало отл ичалась
от московской: работа в мастерской 11 опыты , опыты
без конца . Ему уда лое�. найти решенпе : угли-электро
ды для дуговой лампы он расположнл параллельно .
Разрешил Яблочков 11 трудную задачу «дробления
света », применив с11сте:о.1у индукционных катушек.
В 1876 г. свечи П. Н . Яблочкова осветили ул11ц ы
и площади Парижа , Лондона , Берлина. Все свон
деньги , полученные за изобретение, Яблочков отда.�
французской фирме , чтобы выкупить право пронзво
дить свечи у себя на родине ...
Павел Николаевич вер нулся в Росс ню. Столица
встретила его восторженно . В 1879 г. многие улицы
П етербурга были освещены свечами Яблочкова. Одна
ко другие изобретатели стали видопзменять свечу ,
появились новые лампы , соперничавшие с лампой
Яблочкова . Павел Николаевич опять вынужден был
уехать в Париж. Там он занялся вопросом получения
электричества непосредственно из химической энер
гии угля.
Однажды во время опытов в квартире Яблочкова
произошел сильный взрыв . Он губительно повлиял на
здоровье Павла Николаевича . Тяжелобольной, Яблоч
ков приехал в Россию 11 поселился в Сарато ве. Там
он и умер.
Заслуги изобретател я в развитии науки высоко
оценены в нашей стране . У нас изда ны все его труды .
НИКОJIАЙ ЕГОРОВИЧ
ЖJ'"КОВСКИЙ
(1847-1921)
Окончив в 21 год физико-математический факуль
тет Московского университета , Николай Егорович
Жуковский начал изучать законы движения жид
кости . Эта работа принесла ему ученую степень
магистра.
Молодой ученый поехал за границу. Он посещал
лекции в университетах Берлина и Пар11жа , знако
мился с инженерами и изобретател ями . Особый инте
рес у него вызвали встречи с авиационными исследо
вателями, наблюдения за полетами их моделей . С
этого времени мечта о покорении воздушной сти
хии не покидала Жуковского, ставшего , по словам
В. И . Ленина , «отцом русской авиации�.
Один за другим следовали научные доклады Жу
ковс:�юго: «К теории летания» , «0 летател ьных при
борах•, «0 парении птиц» . В последней работе, кстати ,
он доказал возможность мертвой петл и на аэроилане,
впервые осуществленной почти четверть века спустя
р усою1м летчиком П. Н. Нестеровым .
С 1904 по 1906 г. Жуковский работал в Кучино ,
под Москвой, где был создан первый в мире институт
для аэродинамических исследований . Здесь он нашел
источник силы, поддерживающей самолет , дал формулу
для расчета этой силы . И сейчас во всем мире в учеб
никах по аэродинамике излагаетс я теория Жуковского
о подъемной силе .
В 1910 г. Жуковский создал аэродинамическую
лабораторию Московского высшего технического учи
лища . В ней начинали свою работу члены научного
студенческого воздухоплавательного кружка . Этот
кружок ста л школой русской аэродинамики .
С помощью членов кружка Жуковский создал за
мечательные работы . Особенно важной была теория
и метод расчета воздушных винтов . Этот труд не утра
тил своего значения и сегодня. Оп послужил также осно
вой построения теории вентиляторов и компрессоров .
Вместе со своим уче ником , впоследствии академи
ком С. А . Ч аплыгиным , Жуковский разработал теорию
крыла самолета. Построенные па основании этой тео
рии крылья во всех странах мира назыв аются «Крылья
ми Жуковского» . С другим своим учеником , ныне зна
менитым авиаконструктором А. Н. Туполевым , оп
разработал аэродинамический расчет самолета.
Жуковский был не только аэродинамиком . Он с оди
наковым мастерством и глубиной рассматривал вопро
сы математики , те оретической , прикл адной, строитель
ной механики, астрономии , баллистики, гидродина
микии т.д.
Октябрьскую социалистическую революцию Жу
ковский встретил семидес ятилетним стариком . Николай
Егорович пон яJ1 , что именно теперь его идеи претво
рятся в жизнь . Он предложил проект создания Ин
ститута азродинамюш и гидродинамики и возглавил
этот институт - ныне Центральный аэрогидродинами
ческий институт его имени. По его идее и при его уча
стии было создано крупнейшее авиационное учебное
заведение - Военно-в оздушн ая академия , т оже теперь
носящая его имя.
АЛ ЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ
ЛОДЫГИН
(1847-1923)
Еще учась в Московском юнкерском училище ,
Александр Лодыгин начал изобретать летательную ма
ш ину и отдавал этому делу все свободные часы . Лета
тельная машина Лоды гина была геликоптером, или,
к а к мы теперь говорим , вертолетом . Разработал Лоды
гин и другую машину - с машущими крыльями. Но
н и та ни другая не была построена.
Проектируя свои летательные машины , Александр
Никол аевич задумался над их освещением во время
ночных полетов . У дуговых ламп были в то время слож
ные и несовершенные регуляторы, и каждой лампе для
питания нужна был а особая динамо-машина. Кроме
того , свет ламп был очень силен , а от их жара мог ааго
реться будущий �электролет� . Лампа накаливания пред
ставлялась Лодыгиву более подходящей.
Первая лампа Лодыгина представл яла собой гер
метически закупоренный стеRл яниый цилиндр . Сквозь
его Rрышки были пропущены металлические провод
ники. К одн ому проводнику ток шел от гал ьванической
батареи ил и от динамо-машины . Пройдя через уголь-
КРАТКИЕ БИОГРАФИII
вый стержен ь, ток через другой проводник выходил
из лампы и возвращался к источнику . Горел а лам па
Лодыгина всего 30-40 минут . П отом угли сгорали.
Тогда АлеRсапдр Никол аевич применил выкачивание
воздух а из цилиндр а. После этой операции лам па го
рела уже несколько часов .
В 1873 г. Лодыгин осветил своими лампами одну
из улиц Петербурга. Успех был большой , но средств
пе прибавилось. А между тем американский изоб
ретатель Эдисон (см . ст . «Томас Алва Эдисон ») начал
разрабатывать свою лампу накаш1ван11я, что ем�
блестяще удалось .
ИтаR , лампа Лодыгин а уш ла за границу , а вскоре
за пей последовал изобретатель . Он служил в фирме
Вестингауз , в Нью-Йорке , Rонструировал электро
печи . Работа был а интересной, но Лодыгин тосковал
по родине . В 1905 г. он вернулся в Россию , но здесь
по-прежнему почти все электротехнические пред
приятия принадлежали немецким фирмам , а работу
Лодыгину, предложило тольRо Управление петербург
СRИМ трамваем , Rоторому нужен был заведующий под
станциями. Лодыгив снова уехал в С ША.
Александр Николаевич радостно встретил изве
стие об Октябрьской революции. Но изобретатель был
уже слиmRом стар , чтобы вернуться на родину. Когда
в 1923 г. Русское техническое общество, отмечая пяти
десятилетие опытов Лодыгина, избрало его своим по
четПЬIМ членом , приветственное письмо уже не застало
Александра Николаевича в живых .
ТОМАС АЛВА �ДИСОН
(1847-1931)
С детства Томас Ал ва Эдисон много читал и стре
мился проверить на опыте все , что узнавал . Особенно
интересовала его химия. Но чтобы покупать различные
х имикалии , нужны были деньги , и мол одой Эдисон стал
продавцом газет в поездах .
Школу пришлось оставить, во Эдисон по-прежнему
много читал , увлекался историей, физикой и химией,
а для опытов оборудовал себе лабораторию в багажном
вагоне того поезда , с которым ездил .
· Через неRоторое время Эдисон стал телеграфистом .
Жил ов скудно и все свои деньги тратил на Rниг11 и
приборы . Первое иаобретение Эдисона - прибор дл я
подсчета голосов в Rонгрессе . Он приехал с ним в Ва
шингтон . Но там Эдис ону сказали, что его изобретение
меньше всего нужно Америке .
Вскоре Эдисон отправился в Нью-Йорк . Здесь он
сделал еще изобретение - усовершенствовал указа
тель биржевых курсов . За это ему заплатили 40 тыс .
долл аров . На них Эдисон приобрел нужное оборудова
ние и открыл собственную ыастерсRую . CRopo таких
мастерских у него был о пять. А затем он поселился
ведалеRо от Нью-Йорка и устроил там свою лаборато
р ию. С этих пор он целиRом отдался изобретательству .
И почти до самой смерти --
а уме р он восьмидесяти
четырехлетвим стариком - Эдисон работал с огром
ным напряжением . Часто его рабочий день дл ился 18-
20 часов .
·
Одним из самых важных его изобретений была
система элеRтричесRого освещения , которая демон
стрировалась на
Междуиародной электротехниче
ской выставке 1881 г. в Париже . Эдисон усовер
шенствовал лампу Лодыгина, увеличив разряжение
51:1
ВЫДАЮЩИЕСЯ ДЕЯТЕЛИ ТЕХНИКИ
в баллоне и приме н ив в качестве нитей накаливания
бамбуковые волокна. Оп придумал таюке патрон к лам
почке и выключатель к ней. Этими приспособлениями
мы пользуемся до сих пор.Но сама лампочка изменилась:
'fенерь в ней горит не бамбуковое волокно, а металличе
ская вольфрамовая нить . Это усовершенствование внес
в эдис онову лампу Лодыгин . Так дважды скрещивались
творческие замыслы двух изобретателей.
Телеграф был известен до Эдис·он а, но изобрета
тель нашел способы передачи, позвол яющие посылать
по одном у проводу сразу две и даже четыре телеграм
мы. Телефон , изобретенный Gеллом , Эдисон усовершен
ствовал так , что звук стал громким и ясным , а посто
ронние шумы перестали мешать разговаривающим . Это
позволило вести телефонные линии на большие рас
стояния.
Эдисон придумал фонограф - прибор , записываю
щий и воспроизводящий звук . Электрическая железная
дорога - всем нам известная электричка - был а
построена впервые Эдисоном .
Эдисон обн а ружил , что между накаленной нитью
в. электрол ампе и. электродом , который введен в лампу
11 изолирован от нити , возникает ток , хотя никакого
свечения не видно. Это явление , названное «эффектом
Эдисон а» , помог.по разгадать природу электричества
11 оказалось основой для создания радиоламп .
Пожалуй , во всей истории человечества не uыл о
изобретателя более плодовитого , чем Эдисон . За свою
жизнь он только в СШ А получил больше тысячи патен
тов на свои изобретения . Академия наук СССР избрала
Эдис она своим почетным членом .
В.JIАДИМИР Г РИ ГОРЬ ЕВИЧ
Ш УХОВ
(1853-1939)
Строитель и механик, нефтяник u теплотехник ,
гидротехник и судостроитель, ученый и изобретатель
вот кем был одновременно Владимир Григорьевич Ш у
хов. Никогда не работал он в научных учреждепия.х ,
н о Академия наук СССР избрал а его, как крупнейшего
ученого-н оватора, своим почетнЬJм членом. Никогда не
раздавался его голос с кафедры учебного заведения,
но целые поколения русских инженеров с гордостью
считают себя его учениками и последователями .
По проектам, выполненным под непосредственным
руководством В. Г. Шухова, на железных дорогах
России было построено более 500 стаJ1ьных мостов . Ра
боты В. Г. Шухова дали гениальное по своей простоте
решение металл ических конструкций мостов и зданий ,
которое лежит в основе современного строительства.
Трудно представить себе , как много сил уходидо
раньше на выделку узлов и сопряжений стальных профи
лей. Вместо сложных шарниров Шухов предложил про
стое соединение на заклепках . Чрезвычайно интересны
работы В. Г. Шухова по сооружению металлических
сетчатых оболочек, возможн ости -которых до сих пор
не исчерпаны.
Что обще го имеет со стр оительством технология
переработки нефти? Как будто бы ничего. Однако Шу
хов не только строитель, но и изобретатель замечатель
ного способа переработки нефти - крекин г-процесса.
Почти во всех стр анах мира нефть перерабатывается
на бензин и другие продукты по его способу.
512
Нефте проводы , по которым нефть перекачив ается
на дальние расстояния , рассчитываются по формулам
В. Г . Шухова. Ре зервуары для хранения бензина в
нефти возводятся по образцам , впе рвые построенным
Н. Г . Шуховым. Если вы увидите на Волге нефтен алив
ные баржи , почти до самой палубы погруженные в во
ду, вспом ните Шухова - они построены по расчетам
этого замечательного русского инженера.
В. Г. Шухов. был чутким , душевным и простым
человеком . Он любовно передавал свой опыт ученикам,
старался развить у них инициативу и творческую мысл ь.
Когда фирма, в которой работал В. Г . Шухов,
стала собственностью Советского государств а, рабочие ,
высоко це нившие и лю бившие инженера-ученого , из·
брали его руководителем своего предприятия , выдви·
нули его в члены верховного органа Советской власти-
ВЦИК.
НИКО.JIАЙ ИВАНОВИЧ
КИБА.JIЬЧИЧ
(1854 -1881)
П оследнюю встречу со своим подзащ'!тным , кото
рая произошл а в марте 1881 г. в одиночной_ камере
Петербургской тюрьмы , адвокат запомнил на всю
жизнь .
Николай Иванович Кибальчич, молодой револю
ционер , был приговорен к повешению вместе с другими
участниками казни царя Александра 11. Адвокат ожи
дал , что осужденный передаст ему просьбу о помилов а
нии . Но Кибал ьчич о помиловании и не заговорил . Он
вручил адв окату рукопись, напис анную в тюрьме :
•Проект воздух оплавательного прибора• .
За 10 дней до казни Николай Ив анович писал :
•Если же моя иде я после тщательного обсуждения уче
ными специалистами будет признана исполнимой,
т о я буду счастлив тем , что окажу громадную услугу
Родине и человечеству• .
Дни бежали , но Кибальчича не посетил ни один
ученый, хотя чиновники пообещали устроить встречу.
За 5 дней до казни Николай Иванович в последний раз
сражается за свое детище . Он обращается к министру
внутренних дел . Он требует организовать встречу с ка
ким-либо специалистом или передать "проект» на
срочную экспертизу. Обращение Кибал ьчич а остаетс я
без ответа.
Только спустя почти четыре десятилет и я, уже после
Великой Октябрьской революции , открылись тайники
царских архивов . И тогда человечеств о узн ало о науч
ном подвиге русского революционера.
Н. И . Кибальчич , сначал а студент Ипститута пюке
неров путей сообщения , а �ютом Медико-хирургической
академии , с юности стал революционным борцом с цар
ским самодержавием . Одновременно он самозабвенно
увлекался техникой . Никол ай Иванович мечтал не
только об освобождении человека от социального гнет а.
Он мечтал освободить его и от прикованности к Земле ...
В те времен а люди умели подниматься в воздух
тол ько на воздушных шарах . Они были легче воздух а,
и упр авлять ими человек почти не мог. Кибальчич хотел
создать летательный аппарат , который был бы тяжелее
воздух а и покорен воле человека. Он много размыш
лял о том, какую подъемную силу использовать для
него. И он придумал - зто дошкна быть ракета ...
BИ KO.IJA TECJIA
(1856 - 1943)
Никола Tec.'la, один из крупнейших мировы�
ученых и инженеров , создатель ряда новых отраслеи
эле1tтротехники, автор более 80
0
важных изобретений ,
роди,1ся в горной сербской деревушке Смиляны , в семье
сельского священника.
Свои первые опыты с электричеством и электри
ческими машинами он начал в 1875 г. в Высшей техни
ческой школе в Граце .
В те годы в электротехнике безраздельно царил
постоянный ток. Применяемое при передаче по пр оводам
низкое напр яжение вызывало огромные потери электро
энергии . А бурное развитие промышленност11 и техники
требовало столь же стремительного увеличения выработ
ки и передачи электроэнергии. И Никола Тесла, еще
будучи студентом , поставил перед собой смелуЮ , но
заманчивуЮ задачу-создать электродвигатель пере
менного тока . После бесчисленных экспериментов , по
требов авших огромного труда, ему это удалос ь. То
было выдающееся открытие . Оно легл о в основу совре
менной электротехники. В своих машинах Тесла при
менил двухфазный ток (сдвиг по фазе 90°) . Впослед
ствии русский электротех ник М. О. Доливо-Доброволь
ский создал систему трехфазного переменного тока
(сдв иг по фазе 120°) , которая совершила новую револю
цию в промъопленности.
В 1884 г. Никол а Тесла из-за крайне стесненного
материального положения и невозможности осуществит ь
свои планы в Европе был вынужден переехать в Амери
ку. Там он стал сотрудником знаменитого аме рикан
ского изобретателя Эдис она (см . стр. 511- 512) .
Но Эдисон работал только над совершенствованием
машин постоянного тока, и Тесла вскоре порвал с ним.
Почти год 011 вел полугол одную жизнь американского
безработного .
В это время Тесл а получил патенты на два важных
изобретения: дуговую лампу особой конструкции и ком
мутатор для динамо-машин постоянного тока с третьей
щеткой .
Поправив свои материальные дела, Тесл а вскоре
создал собственную лабораторию и мастерские , сни
снавшие мировую славу.
Ученый в первую очередь занимался дальнейшим
�совершенствованием двигателей переменного много
фазного тока. Но затем он начал разрабатывать новую
идею -- передачу элентроэнергии без проводов . По
строенный им так называемый резонанс-трансформатор
Теслы позволил получать переменные токи с частотам11
в несколько миллионов герц. Так было положено нача
ло новой отрасли э.лентротехпики - технике токов
высокой частоты. Важную роль сыграли проведенные
в 1893 г. замечательные опыты Теслы по передаче
сигналов на расстояние с помощью электромагнитных
колебан ий большой частоты.
В последующие годы открытия и изобретения сыпа
лись из лаборатории Теслы как из рога изобилия.
В 1898 г. он спустил на воду небольшую лодочку,
управляемую с берега при помощи радиоаппаратуры .
Так впервые было осуществ.1е110 радиоуправление на
расстоянии . Затем оп нашел способ получать с помощью
токов высокой частоты свет без нагрева проводников
и без электродов .
Он задумывалс я о возможности расщепления атом
ного ядра (1934).
•33д.э.т. 5
КРАТКИЕ БИОl'РАФИИ
КОНСТАНТИН �ДУАРДОВИЧ
ЦИОJIКОВСКИВ
(1857 - 1935)
Лесничий Эдуард Циолковский верил в способ
пости сына. Шестнадцатилетний подросток стр астно
увлекался астрономией, физикой, механикой . Огл ох
ший еще в раннем детстве после скарлатины, мал ьчюt
полюбил книги . Они стали ему верными друзьями . Отец
отпустил Костю в Москву. Там будущий ученый закан
чивал образование по программе , сост авленной им
самим . Она не походил а на тогдашнюю казенную про
грамму . Явления природы в пей рассмат ривались с под
час неожиданной стороны , она подсказывал а оригиналь
ные выводы , необычные решения .
Константин Эдуардович стал школьным учителем
физики и математики. Почти всю жизнь он провел в не
большом городе Калуге . Тяже.110 глухому человеку
быть учителем . И он не расставался со слуховой трубой,
сделанной собственноручн_о .
Руки Циолковского". Они умели делать все .
Скр омный учитель не обладал средствами для покупки
пособий, материалов . И его руки научились созда
вать модели и приспособления для опытов . Циолков
ский был столяром и слесарем , монтером и жестян
щиком .
Дети обожали своего учителя , он захватывающе
интересно 1 рассказывал о мироздании, о развитии
жизни на Земле. Великий химик Д. И . Менделеев и
«отец русской авиацию> Н. Е. Жуковский восхищалис�
им, одобряли научные идеи Циолковского. Его рабо
тами инте ресовался Альберт Эйнштейн .
А научные идеи ученого и мечтатал я из l{ алуги быш1
удивительно многосторонними. U аолковский , пред
угадал существование изотопов. Известны высказыва
ния Константина Эдуардовича о зн ачении у гольной
кислоты для развития жизни, об атмосфе ре и ее
важной роли в «биогр афии» Земли и животно-р асти
тельного мира. Важнейшие открытия Циолковского
относ ятс я к развитию техники. Он предсказал появ
ление материалов тверже алмаза, тугоплавких , неокис
ляющихся, легких и необычайно прочных . Он по
строил модель цельномет аллического управл яемого
дирижабл я и первой аэродин амической трубы .
Но, конечно, наиболее важны его работы , посвя
щенные ракетостроению и завоев анию космоса.
Константину Эдуардовичу было 46 лет , когда
журнал «Научное обозрение» опубликовал его «Исслед�
вание мирового пространства реактивными при.борами• .
Автор утверждал , что люди могут и должны полететь
в космос . Для этого следует создать многоступенчатую
ракету , которая преодолеет сш1у притяжения Земли.
Циолковский научно обосновал космический полет
чсдовека в ракете . Он выска:'!ал мысль о реальности
создания советскими людьми обитаемого спутни
ка Земли.
Константин Эдуардович Циолковский родился ров
но за 100 лет до запуска первого спутника Земли совет
скими людьми. Скончалс я основоположник астронав
тики за четверть века до 11олета в космос первого в ми
ре космонавта Юрия Гагарина. И первый искусствен
ный спутник , и первый космонавт , и его товарищи отор
вались от Земли с помощью многоступенчатой ракеты,
которую «придумал» К. Э. Циолковский .
Люди будут вечно помнить провозвестника космиче
ской эры.
513
ВЫДАЮЩИЕСЯ ДЕЯТЕЛИ ТЕХНИКИ
РУДО.JIЬ Ф ДИ3Е.JIЬ
(1858 -1913)
Отец Рудольфа Дизел я, немец по происх ождению ,
вл адел 111аленькой переплетной мастерской в Париже .
В большой и дружной семье Дизелей каждый имел спои
обязанности и помо!'ал в работе отцу . Дизели жили
мирно и бл агополучно до 1871 г., когда началась фран-
1, 0- прусская война и отец решил уех ать с семьей в
Англию .
Жизнь эмигрантов в Англии была тяжелой. Работу
найти удавалось не всегда. И тринадцатилетний Ру
додьф без денег, надеясь только на себя и свою сме
калку , переправидся на кор абле в Германию . Здесь
он окончил школу и поступил в Политехнический
институт .
Став инженером, Дизель все свободное время отда
вал изобретению двигателя высокой экономичности. Но
свободного· времени оставалось мало: нужно было зара
батывать ден ьги, чтобы помогать семье , вернувшейся
из Англии на родину. Однако Дизель не сдавался.
И, наконец, цолгие и мучительные поиски увенчались
успехом.
В 1892 г. он получил патент на изобретенный им
двигатель внутреннего сгорания. Теперь его надо бы
ло построить .
Двигател ь, всем сейчас хорошо известпый , назван
ный именем его изобретателя, был построен впервые на
Аугсбургском заводе в 1897 г.
Двигатель Дизеля четырехтактный . Изобретатель
установил , чт о к. п . д . двигателя внутреннего сгорания
повышаетс я от увеличения степени сжатия горючей сме
си . Но сильно сжимать горючую смесь нельз я, потому
что тогда повыша� 1ТСЯ давление и температура и смесь
самовоспламеняется раньше времени. Дизель решил
сжимать не горючую смесь, а чистый воздух . К концу
этого процесса в цилиндр постепенно под сильным
давлением впрыскивалось жидкое топливо. Так как
т емператур а сжатого воздух а достигад а 600-650°,
топливо самовоспламен ялось, и газы , расширяясь,
двигали поршень.
Таким образом Дизелю удалось значительно
повысить к. п . д. двиl'ателя. К тому же эдесь не нуж
на был а система зажигания .
К Дизелю пршпла слава. Его двигател ь внутреннего
сгорания находил все новые применения. Многие стра
ны приглашали к себе изобретател я. В 1910 г. Дизеля
восторженно встречала Россия , несколько позже -
Америка.
Но на родине изобретателя осыпали грязными
оскорблениями . Нашлись люди , которые доказывали,
что его изобретение не ново, что он пользуется 1юзаслу
женной славой .
Дизель тяжело переживал эти нападки, стал
мрачен , много болел .
Обстоятельства гибели Дизеля трагичны . Сентябрь
ским днем 1913 г. он сел на пароход, отправлявшийся
в Лондон . Наутро Дизеля не нашли в каюте , он бес
следно исчез .
Говорят , что через несколько дней рыбаки наш
ли в море во время шторма труп человека. Так
кончил жизнь 'Iал антливый изобретатель, отдавший
все• св ои силы и знания продвижению вперед техники
и затравленный· дельцами и завистниками из капитали
стического мира, жаждущего только наживы.
51.4
A.JIEKCAHДP
попов
(1859 -1906)
СТЕПАНОВИЧ
Александр Степанович Попов родился на Урале.
Отец мечтал дать Саше хорошее образование . Но уче
н ие в гимн азии ст оил о дорого, а у священника Попова
было шесте ро детей . Пришлось отд ать м альчика в духов
ное учи:шще , а потом в семинарию . Там детей духовен
ства учили беспл атно.
Окончив семин арию , восемн адцатилетний Алек
сандр приехал в Петербург и блестяще сдал приемные
экзамены в университет на физико-математический
факультет . Чтобы как-то прожить, юноше пришлось
давать уроки, сотрудничать 11 журналах , работать
электромонтером на одной и.з первых петербургских
9лектр ост анций .
После окончания курса наук Попов принял пред
ложение преподавать в Минном офице рском классе
в Кронштадте . Там готовили минных офицеров, которые
тогда ведали всем электрооборудованием на кораблях.
Все св ободное время Попов посв ящал физ11ческим опы
т ам . Он сам мастерил новые физические приборы.
25 апреля (7 м ая) t 895 г. на заседании Русского
физико-химического общества А. С . Попов продемон
стрировал первый в истории радиоприемник . Этот день
считаетс я днем рождения р адио.
Радиоприемник состоял из стеклянной трубки с ме
таллическими опилками - так называемого когерера ,
электрического звонка и чувствительного электромаг
нитного реле. Он был сн абжен антенной и заземлением .
Когда электромагнитные волны попадали на анте нну,
металлические опилки в когерере слипались и сопро
тивление 11х резко уменьшалось . От этого ток, протекаю
щий от батарей через обмотку реле , возрастал . Реле
срабатывало и включало звонок . Молоточек звонка
ударял по чашке , и получался хорошо слышимый сиг
нал. Отскак11ва.н , молоточек уд арялся о трубку когере
ра и встряхивал опилки. Если волны продолжали
поступать в антенну, то опилки снова слипались, и все
повторялось сначала.
Опытами Попова заинтересовались военные мор яки.
Ведь корабли, уходящие в море , не могут связаться
с берегом и друг с другом по проводам . Но царское пра
'l!Ительство не отпускало достаточных средств на про
должение и расширение исследовательских рэбот .
А тем временем передачу сигналов без проводов
осуществил еще один человек - мододой итальянец
Маркони. Знал ли он об опытах Попова, неизвестно,
но его приемник не отличался от аппарата Попова, опи
санного в научных журналах годом раньше . Маркони
заинтересовал своим изобретением капиталистов и вско
ре располагал уже миллионами дл я проведения опытов .
Только тогда царские чиновники зашевелились.
На опыты Попова было отпущено ... еще несколько сот
рублей ! Попов и его помощники продолжали работу
не щадя сил . Они быстро добились дальнейших успех ов .
В 1897 г. была осуществлена радиосвязь между двумя
кор аблями на расст олнии 5-6 км , еще через rод -
уже более чем на 30 к�t .
Вскоре пришла новая большая победа.Зимой 1900 г.
была осуществлена радиолиния между о-вом Гог
ланд и б ерегом . Это событие открыл о эру радиосооб
щений - не экспернмеитал ьных , а обслужИl!ающих
практические нужды людей .
В 1905 г. Попов стал директором Петербургского
эле-ктротехнического института. Пытаясь защитить
революционное студенчество от преследований поли
ции , он навлек на себя гнев министра просвещения.
13 января 1906 г. после тяжелого объяснения с цар
ским министром Александр Степанович Попов скончался
от кровоизлияния в мозг. Иаобретател я радио опл а
кивала вся передов ая Россия .
А�ЕКСЕЙ ВИКО�АЕВИ�
КРЫ�ОВ
(1863-1945)
В 1878 г. Алексей Николаевич Крылов блестяще
сдал экзамены в Морское училище . Преподаватели
поражались глубине его знаний, умению по-новому
освещать трудные и порой даже им самим непонятные
вопросы . На выпускных экзаменах он получил · наи
высшие оценки по всем предмет ам .
Молодого инженера зачислили на работу в компас
ную мастерскую Главного адмиралтейства . Затем , про
работав год на судостроител ьном заводе , Крылов в 1888 г.
поступил в Морскую академию . После ее окончания
Алексея Николаевича оставили при академии . Здесь
он начал читать свой зн аменитый курс « Теории море
ходных качеств корабля� . в котором проявил себя уже
зрелым , сам остоятельным ученым .
Но сам он все еще считал себя учеником . Он ходил
в Петербургский университет на лекции известного
математика П. Л. Чебышева и другIIх ученых , изучал
работы иностранных математиков и физиков .
В академии Крылов создал свою знаменитую тео
рию качки корабля и теорию непотопляемости судна,
т. е. способности кор абJJЯ сохранять мореходные каче
ства при затоплении части помещений.
До Крылова этим вопросом занимался просл авлен
ный русский флотоводец С. О. Макаров . Оп, в частно
сти , предложил для спасения корабля, получившего
повреждения , не выкачивать воду из затопленных отсе
ков, как это дел алось прежде , а наоборот , аатоплять
неповрежденные отсеки так, чтобы ликвидировать крен .
Крылов дал математическую теорию , на основании кото
рой дл я каждого корабля можно было составить табли
цу непотопляемости. Сейчас таблицы непотопляемости
применнются на кораблях всех стран мира.
Крылов опубл иковал свыше 500 трудов . До послед
них дней жизни Алексей Николаевич вел большую
научную , преподавательскую п общественную работу.
Труды А. Н . Крылова были высоко оценены в нашей
стране . Его избрали академиком , правительство награди
ло его тремя орденами Ленина, он был Героем Социали
стического Труда, лауреатом Государствен ной премии .
ЕВГЕНИЙ ОСRАРОВИЧ ПАТОВ
КРАТКИЕ БИОГРАФИИ
верном училище . Четыре тома «'iКелезных мостов»
принесли ему всероссийскую известность, Киевский
политехнический предл ожил ему кафедру. Он строит
путепровод в Москве , шоссейный мост через 1\ уру в
Тифлисе , легкий , сказочный мост в киев ском парке .
Революцию Патов встретил недоверчиво: а Киеве
одно «правительство� то и дело сменяло другое , и ни
в одном не чувствовалось стремления к созиданию .
Но вот пришли большевики . Не согласится ли профес
сор восст ановить Цепной мост через Днепр ? О, это ему
по душе . Большевики собираются строит ь? Отлично/
Этому он готов отдать все силы.
Евгений Оск арович продолжает свое дело с утроен
ной энергией. Но его мучает сомнение : за тридцать .'Iет
многое переменилось в мостостроении - способы расче
та, методы монтажа . Не мен яетс я только способ соеди
нения конструкций - тяжел ая и невыгодн ая клепка.
Ее надо заменить . Чем? Сваркой , конечно . Но дл я
этого нужны исследов ания и опыты .
И Евгений Оскарович решает переменить профес
сию - сдеJ1 аться сварщиком . В маленькой лаборатории
он испытывает сварные конструкции . Промышленн ость
требует более ш11роких исследов аний, и в начале 30- х гг.
Патов становится во главе нового научного учрежде
ния - Института электросварки Академии наук УССР.
Девиз института: «Все - для производства» .
В 1940 г. за разработку сварки под флюсом акад.
Е. О . Патону присуждена Государственная премия.
Правительство пригл ашает Патона в Москву руково
дить внедрением автоматической сварки во всей стр ане.
Война вынуждает институт перебраться на один
из уральских заводов . Патоновцы сваривают танкоnую
броню . В марте 1943 г. Патону присвоено звание Героя
Социалистического Труда. Политбю ро Центрального
Комитета нашей партии принимает акад. Патона в
члены ВIШ(б) .
С 1953 г. дело Патопа продолжают его сыновь я:
Владимир - конструктор целой серии сварочных аппа
ратов-и Борис -ныне президент Украинской Академ ии
·наук. Руконодимый Б. Е. Патовом Институт электро
сварки им . Е . О. Патона разрабатывает методы , по�ю
гающие создавать автомобили и тракторы , самолеты
и трубы , доменные печи и космические иорабли. Этот
институт , детище Евгения Оскаровича Патона, стал
местом «шыомн ичеств а» сварщиков всего мира и образ
цом для всех научно-исследовательских оргаuизацпй
нашей страны .
Секрет успеха раскрыл сам Е. О. Патов : «Мы не
закрывались в своих кабинетах , работаJ1И на заводах
и вместе с ними ковали оружие победы . Тесное сотруд
ничество с заводами заставило нас действовать быстрее,
энергичнее и гораздо инициативнее» .
Это сказано о работе институ та во время Великой
Отечестненной войны . Это можно сказать и о нынешнем
стиле работы института.
(1870�1953)
СЕРГЕЙ ВАСИdЬЕВИЧ �ЕБЕДЕВ
Сыну русского консула в Ницце Евгению Патов}]
прочили блестящую военную карьеру при царском
дворе , но парадам и казармам он предпочитал матема
тику и механику. Окончив Политехн ический институт
в Дрездене , он отказался от профессуры и решил
учиться снова - в Петербургском институте инженеров
путей сообщения.
За год Евгений Оскарович сдал все экзамены, за
щитил диплом и стал преподавать в Московском инже-
33•
(1874 -1934)
С нача.'lа ХХ в. каучу к приобрел исключительную
промышле нную ценность. Он служил главным сырьем:
для изготовления резины , без которой не могли разви
ваться автомобильная промышленность, электротех
ника и другие отрасли промышлениос1и. Но природного
каучука в мире мало, R тому же его производство нахо
дится в руках империалистических государств.
515
ВЫДАЮЩИЕСЯ ДЕЯТЕЛИ ТЕХНИКИ
В годы первой пятилетки перед молодой советской
вндустР,ией встала задача - во что бы то ни стало най
ти способ изготовления полноценн ого и деше вого син
тетического каучука (СИ ), что очень долго не удавалось
:никому . Сл ожнейшую задачу получения искусствен
ного каучука удалось разрешить С. В. Лебедеву .
Еще в 1908 г. Сергей Васильевич , за несколько лет
до этого окончивший Петербургский университет , при
ступил к своим классическим исследов аниям процес
сов полимеризации двуэтиленовых углеводородов .
Чрезвычайно важно было отыскать метод пол уче
ния исходного соединенин дл я изготовления СИ. После
длительных опытов Сергей Васильевич пришел к вы
воду, что дл я этих целей более всего подходит углево
дород бутадиен , называемый также дивинилом .В 1910 г.
ему впервые в мире уд алось полимер11зовать дивинил в
синтетический каучук высокого качества.
Но в ца рской России это замечательное достижение
не получило развития. Лишь после победы Великой
Октябрьской революции Советское правительство со
здало выдающемуся химику все условия для плодотвор
ной научной работы . В 1926- 1928 гг . С . В . Лебедев
вместе со своими сотрудниками разработал надежный
и экономичный промышленный способ получения СК
полимеризацией дивинила. Кроме того , он создал про
мышленные способы получения дивинила и резиновых
изделий из СК. В рекордно короткие сроки было по
строено несколько заводов . Уже в 1933- 1934 гг.
они дали стране тысячи тонн драгоценного продукта .
Открытия С. В. Лебедева и возглавляемого им
коллеитива исследователей позволили нашей стране
создать свою мощную промышленность СК и п олно
стью отказаться от ввоза из-за границы дорогого при
родного каучука . С. В. Лебедев . был избран академи
ком . 3а выдающиеся заслуги Советское правительство
одним из первых наградило ученого орденом Ленина .
До последнего дня своей жизни выдающийся хи
мик упорно работал над усовершенствованием производ
ства СК, принимал активное участие в создании пред- .
приятий резиновой промышленности . Денежные пре
мии за свои открытия он завещал вложить в строи
тельство отечественной химической индустрии.
ФРИДРИХ АРТ�РОВИЧ ЦАНДЕР
(1887-1933)
Доклад о космических ракетах удался и шел хо
рошо . Н о докладчик все же очень волновался. В зале
находился один необычный слушатель. Он так заинте
ресованно слушал , как никто другой. Ленин!..
Фридрих Артурович Цандер знал , как загружен
Владимир Ильич госуда рственными делами . И вот
Ленин все-таки слушает его доклад ! Безмерно счаст
ливый, Цандер вдохновенно и просто излагает идеи
создания космического корабля ...
Цандеру было 16 лет, когда он позиакомился с
«Исследованием мировых пространств реактивными при
борами" К. Э . Циолковского . И с той поры ни на один
день не отступает мечта о покорении космоса . В 1909 г.
Цандер , студент Высшего политехникума , всей душой
отда ется организации студенческого общества воздухо
плавания и техники полета .
Мечтатель?.. Фантаст? .. Нет! Практик , созида
тель . Он узнает от Циолковского о возможности выра
щивания овощей в «космической оранжерее» . И создает
ее в земных условиях : цв еточные горшки он наполняет
толченым углем и выращивает в них капусту , горох .
Будет чем питаться людям в пути на другие планеты !
Фридрих Артурович - один из организаторов первого
в мире «Общества изучения межпланетных сообщений» .
О н разрабатывает способ улавливания солнечных лучей
гигантскими ·зеркалами и передачи их энергии косми
ческим кораблям . Проектирует , :как после прохождения
крылатым самолетом-ракетой земной атмосферы с жечь
ставшие бесполезными крылья и использовать эту
энергию .
Фридрих Артурович в трудные годы борьбы за
победу социализма в нашей стране самоотверженно
отдавал свои знания и силы созданию советской космо
навтики . Он один из создате.11ей и активнейший участ
ник «Группы по изучению реактивного движения и ра
кетного летания» в Москве. Ее сокращенно называли
ГИРД. И менно гирдовцы создали первую ракету и за
пустили ее в 1933 г. Но Цандеру не довелось увидеть ,
:как она стартовала . Фридрих Артурович скончался
за несколько месяцев до этого .
Спустя 26 лет после смерти Ф. А . Цандера , в 1959 г.,
советская межпланетная станция облетела Луну и рас
крыла тайну обратной стороны земного спутника . Рас
чет траектории облета Луны был в 1957 г. разработан
В. А. Егоровым . Этот расчет во многом совпал с расче
тами Цандера , выполненными еще в 1924 г.
А теперь вернемся к событиям исторического дин
1920 г., когда В. И. Ленин слушал сообщение Фридриха
Арту ровича .
Когда Цандер закончил доклад, В. И . Ленин подо
шел :к нему.
-
А вы полетите первым? - спросиJ1 Владимир
Ильич .
Фридрих Артурович серьезно посмотрел прнм о
в ленинские вопрошающие глаза и уверенно накло
нил голову . Ленин улыбнулся и крепко пожал РУКУ.
Цандера .
•
юным
.JIIOБИTE.JIЯM ТЕХНИКИ
КАК СТРОЯТ МОДЕ"1 11
Какими правилами руководс твоваться при кон
�труировании и постройке моделей? Точного рецепта ,
как поступать в каждом отдел ьном случае, дать, конеч
но, невозможно . Поэтому мы расскажем здесь только
о главных правилах, об основах моделирования.
Построить хорошую, да еще к тому же сложную
м одель одному трудно . Гораздо интереснее работать
соо бща , лучше всего в техническом кружке.
Только не ждите , пока кто-то организует за вас
кружок, все приготовит , все доста нет , а вам останетс я
лишь п �иходить на занято� и работать . Прежде всего
постараитесь заинтересовать моделизмом своих това
рищей . Если наберется пять-шесть человек , желающих
строить модели, у же можно организовать кружок. Хо
рошо найти для такого кружка консул ьтанта - мастера ,
техшша , инженера - 11 попросить его нриходить иногда
на занятия , 11тобы помочь разобраться в трудных вопро
сах, проверить , правильно ли вы работаете.
Если кружок создать не удастся, поста ра йтесь
привлечь к работе над моделью (пли несколькими оди
наковыми модел ямн , ес ли они несложны) одного-двух
своих товарищей . Тогда дело пойдет быстрее и лучше!
З11акомство с опи сn1111ем
Прежде чем 11 р11ступить и работе над модеJ1 ью ,
нужно вниматеJ1 ыю нрочесть описание и ознакомиться
с чертежами так, чтобы в�е стu:ю ясно 11 поннтно . Если
017
ЮНЫМ ЛЮБИТЕЛЯМ ТЕХНИКИ
вам попадутся непонятные места , не пропускайте их ,
надеяс ь разобраться потом , в процессе работы . В таких
случаях посмотрите различные книги и статьи .
При всех затруднениях обращайтесь к знающим
людям , :к старшим товарищам, к препода вателю физики,
машиноведения , электротехники , к специалистам. Со
веты и ра зъяснения вы всегда можете получить в Доме
пионеров, на станции юных техников, в клубе ДОСААФ .
Областные станции и клубы ДОСААФ да ют и письмен
ную консультацию.
Подбор дета.Jiей в иатер иlldов
Подробно ознакомивш11с ь с описанием , приступай
те к подбору нужных материалов .
Часто под руками нет нужного матер11ала . Скажем ,
у вас не оказалось алюминия для шасси радиоприем
ника . Но зато есть стальной лист. Заменит л11 он алю
миний? Радиолюбители ответят утвердител ьно. Но вы
можете этого не знать . Ведь не все ма т ериалы взаимо
заменяемы . Так , при изгото влении корпуса ф отоувели
чител я нельзя фанеру заменять жестью . Жестяной
1ш рпус будет слишком си.т1ьно нагреватьс я, 11ользовать
ся таким увеличителем неудобно . Здесь мы еще раз ре-
1< омендуем посоветоваться с опытными това рищами .
Для постройки некоторых моделей - летающих ,
плавающи х - есть готовые наборы материалоn, а так
же специадьные двигатеди, которые выпускает промыш
ленность . Их можно приобрести в магазине кудьт
товаров или выписать по почте через посылторг.
Ваша мастер с кая
В зависимости от того , где придется работать - до
ма или в шкоде,-подберите нужных размеров рабочий
стол . Он должен быть крепк11м, устойчивым . Ведь на
нем придетс я столярничать , обрабатывать металлы,
паять и т. п.
Такой стол можно сделап, и са мому (см . стр . 520) .
Кроме стола, нужны еще простенький шкафчик из
фанеры (см . стр. 520 ) и две-т ри открытые полки. Шкаф и
полки укреш1те на стене у рабочего стола . На полках
шкафчика , а такж е на внутренних сторонах дверец раз
местите инструменты , коробки и банки с болтиками, гай-
518
ками и т. п. Здесь же можно хранит ь бутылки и пузырь
ки с клеями, красками, растворителями . Полки пред
назначены в основном для хранения инструментов .
Понадобитс я и табурет : 11ш ог11е работы удобнее
делать сидя . Высота стола и табурета зависит от ваше
го роста . Существует такое правило: губки слесарных
тис ков должны быть на уровне локтя работающего .
Высоту табурета подберите сами, как вам удобнее.
К рабочему столу необходимо подвести <>лектри
чество . Лучше всего , если у вас будет свой электро
щиток (см. стр. 521).
После работы тщатеJ1 ьно убирайте стружки, опил
ки, ненужные обрезки дерева и металла . Если работае
те с красками или клеями , подстилайте па пол 11 на
стол старые газеты .
С особым вниманием отнеситесь к подбору необхо
димого инструмента . Тот, кто пользуетс я неподходя
щим инструментом , никогда не усвоит правильных прие
мов работы , не станет хорошим мастером.
Никогда не завинчивайте и не отвинчивайте шуру
пы ножом . Делайте это только о тверткой. А если пона
добится острогать дощечку, нож тоже не годитс я. Тут
нужен рубанок . Хороший инетрумент и правильное
его использование - половина успеха в моделирова нии .
Самые первые необходимые инструменты - это
карандаш и чертежная бумага! Без
них - ни шагу . Именно с них и начинается работа
над любой моделью.
Затемидутмерительныеинструмен
т ы: мета ллическая линейка длиной в 200 или 300 .мм ,
угольник , циркуль и метр или рулетка .
Меритель ный и разметочный инструмент имеет
большое значение. От правильной разметки и нанесе
ния размеров на деталь з ависит в дальнейшем не толь
ко успешная сборка модели, но и ее работа . Как досад
но, когда вдруг выяс няется, что отверс1111я не совпадают
или рамка с негативом не входит в пазы у n01шчител я.
Далееследуют обрабатывающие ин
с т р у м е н т ы и приспособления . Необходимое при
способление - нас тол ьные тиски. Без них нет ма
стерской. Обрабатывать детали в рука х или на краю
стола - значит испортить и деталь, и стол . Другое
нужное приспособление - ручная дрель. Имея набор
разных сверл , можно браться за многие работы .
Кроме обычного своего применения, дрель можеr
служить и намоточным станоч:ком. Для этого ее укреп
ляют в тиска х, а в патрон зажимают болва нку, на ко
т орой уста навливаетс я каркас катушюr .
Очень интересное прп
способление - всем знако
мый лобзик . Возможностей
его многие просто не знают .
С помощью лобзика и раз
ных ПИЛОК можно не толь
ко пилить фанеру, но и
2-миллиметровую сталь, ме
таллические
прутки
до
10 мм в диаметре. При уме
лом обращении лобзик и на
бор пилок для дерева и ме
талла могут во многих слу
чаях заменить ножовку и
ножницы по металлу .
Еще обязател ь но надо
иметь слесарный молоток ,
ручную ножовку по дере
ву (лобзиком толстые дос ки
не перепилить) , рашпиль
для зачистки деревянных
изделий, ножницы длл картона и бума ги, плоские на
пильники (драчевый 11 личной) отвертки (бо11ьшую
и малую) , плоокогубцы , перочинный нож , стамеску,
брусок для точки инструмента , рубанок , элект рический
п а лльш�к , наждачную и стеклянную бумагу 11, нако
нец, несколько к;�сточек (для клеп , краски 11 лака) .
Как видите, список инструментов не такоii боль
шой . Но при всякой возможности вы должны попол
нять их запас . Здесь необходим определенный порядок .
Если , нап ример, вы увлека етес ь стол лрпыми самоделка
ми, прежде вс его надо стремип.ся приобрести несколько
стамесок, киянку (деревянный мол оток) , струбцинки
и т. д. А если вы увл еклись радиолюбительством, то
вам понадобятся кусачки, пинцет , круглогубцы .
Настоятельно советуем всем , независимо от рода
работы , приобрести метчики и плашки для нарезания
метрической резьбы , хотя бы нескольких ходоных раз
меров - 3, 4 и 6 мм. Имея их в своей мастерской, ви
сможете не только браться за наиболее сложные само
делки, но и приступить к с о з данию с о б ствен
иыхконструкций.А этов конечном
с чете самое интересное в техниче-
ском
моделирован1111.
«Игра в кубики»
Когда все материалы 11 детали подоб раны , а необхо
димый инструмент ждет только ваших рук , наступает
самая интересная часть работы - «Игра в кубики».
Так инженеры и :конструкторы называют поиски наи
лучшего варианта размещения всех узлов 11 дета лей
будущей конструкции .
Опыт технического моделwрования говорит, · что
скопировать 11 изготовить модель точно по описанию
удается только в исключител ьных случаях . И в самом
деле, предс тавьте себе, что в описа нии рекомендовано
ис пользовать готовый трансформатор. Вы нашли под
ходящий по электрическим показател ям, а вот размеры
или способ крепления к панели у него не те, которые
приводятся в описании . Что делать? Искать другой
трансформато р? Конечно же, нет ! Надо самому разме
тить отверстия и придумать свой спос об крепления
трансформатора . Значит, те размеры , которые указаны
в описа нии , уже не будут выдертаны . И хорошо , если
такая замена ограничится только иным расположением
винтов . А если размеры трансформатора настол ько
велики, что он будет мешать другим деталям? Отказать
ся от постройки мо;rе.:ш? Вот тут-то и помогает «игра
в кубики» .
Вычертив на бумаге в натуральную ве,;шчпну план
модели (панель, часть судна и т. п.), уста новите нее
детали и узлы так , чтобы их расположение хотя бы
прибли зител ьно напоминало реком ендованное вопи
са нии.
КАК СТРОЯТ МОДЕЛИ
Пробуйте изменять взапмораспо
ложеиие отде11ьных деталеii , вс е вре
мядумалотом,какичемвыбу
дете их прпкрепл лть , удобно ш1 вам
будет занертывать впнты и гайю1 ,
припаивать провода , удобный ли бу
дет доступ к ручкам управленин
11т.п.
Так поступают в том случа е, ког
да м одель делается п о готовому оп11-
сан11ю. Если же вы хотите создать
свою ор11гпна.11ьную констру1,ц11ю, то
«11гра» начинаетсл еще раньше - на
бу)�аге . Сначала эски зно , от руки ,
а потом более точно подберите внеш
ние размеры модели, а также внут
реннее расположенпе детал ей. При
этом всегда надо руководствоваться
размерами уже имеющ11хс я у вас
дета лей и узлов .
Для такого бумажного «конст
ру1,то ра» необходима миллиметровая
бумага . На одной ее стороне нане
сена цв етная сетка с расстоянием
между соседними линиями в 1 ��.и .
На этnii бумаге очень J1 егко и быст
ро моа;rю изобразить в натуральную
величину или в масштабе любой
узел .
При работе над моделью , прибо
ром или анпаратом вам придетс н час
то об ращаться к принципиал ьной
схеме, сборочному чертету , поме
щенным в к ниге .
Чтобы сберечь книгу , лучше
снять копии со всех схем и черте
жей , которые вам понадобятся оо
время работы , или хотя бы составить
зскизы . Правда , на зто уйдет неко
торое время, но зато 11 книга оста нет
ся чистой и целой, и вы лучше овла
деете «я зыком техники».
llcnытaiiтe 11оде.11п
Никогда не ограничивайтесь тем,
что построенная вами модель движет
ся, действует . Постарайтесь опреде
л ить ее качества : скорость , мощность
двигателя и другие технпчсс кие
показатели. Для этого модель дол
жна пройти некоторые испытания .
(О том , как их проводить , рассказыс
вается в пособилх для моделистов.)
А затем настуш1т время соревно
ваний ! Их пронодят по строго опре
деленной, обязательной для всех сис
теме. Прежде всего соревноваться
могут ТО.lЬ:КО МОДСЛ\1 одного класса .
1\!оде,111 судов, например, дел ятся на
13 классов. Они различаются разме
рами , определенной дальностью пла
вания , типом двигателл 11 т. п . Сх од
ные класс ификации предусмотрены и
для других движущихся модеJ1 ей -
самолетом, антомоfiнлей, теплово
зов.
t
t
у
519
ЮНЫМ ЛЮБИТЕЛЯМ ТЕХНИКИ
Д.JIЯ ВАШЕЙ МАСТЕРСКОЙ
Рабочий стоd
Для изготовления рабочего стола понадобятся
толстые деревянные доски и бруски (рис . 1).
Внизу, на нижней обвязке стола, сделайте из
фанеры бол ьшую полку (она похожа на ящик с наклон
ными боковыми стенками) . На такой вместител ьной
полке удо бно хранить листы фанеры , пластмасст,�, жести,
латуни и алюминия , труб1ш разных диаметров , прово
локуит.д.
Pa50 11ut.i сто11
1::а
1
l-
-
40c.u --
--j
\-
--
ZOCJ1 -I
Шкафцu11
Рис. 2.
Если шкафчик (рис. 2) почему-либо нельзя ук репить
на стене над рабочим столом, измените конструкцию сто
ла . Теперь он станет совсем «самостоятельным ». Кроме
того , при новой конструкции отпадает необхолимость
в отдельных полках. Их делают, используя кuркас из
брусков и фанеры, сзади стола.
520
•
Насто"'l ьныА верстак
Из обрезков досок сделайте прямоу гольник и два
треугольника , причем один из них с вырезом. Прямо
угольник и треугол ьник без выреза прибейте к тол
стой широкой доске так , как это пока за но на рисунке 3.
Затем из готовьте упорный шты рь - стержень с четы
рехгранной головкой и насечкой с одной стороны-и
выдолбите в доске стамес кой отверстия дл я этого шты ря.
Настольный верстак готов .
Если обрабатыва е:.юе изделие короткое , то закреп
ляйте его одним треугольником с вырезом, а если длин
ное - то упорным штырем и деревянным клином .
РаадвишпоА держатеоJiь ДоJIЯ оJiаипы
Чтобы при работе было удобно пользоваться лам
пой, необходим раздвижной держатель (рис. 4).
Из тонкого железа или латуни вырежьте 12 пла
стин размером 11ОХ 13 11 две - 60 Х 1 З мм и просвер
лите в каждой 3 отверстия по диаметру заклепок (мож
но взять из набора « Конструктор» 12 пластин с девя
тью отверстиями и 2 - с пятью) . Склепайте пласти
ны, как п оказано на рисунке. Заклепки не затяги
вайте туго - гармошка должна легко раздвигаться.
В шейке цоколя патрона сделайте ножовкой паз,
вставьте в него железный или латунный кружок диа
метром 45 мм с отверстием посредине и спаяйте . Кру
жок приверните болтом к свободным концам коротких
пластин . В среднее отверстие одной из них г.с тавьте
болт , наденьте на него шайбу и наверните КЛ€Ммную
головку - это позволит закреплять патрон в нужном
положении .
Рис, 4.
Кем будет этот ювwй те хввк: стронте11е11, 11ехавико11? А моаrет быть, космовавтом BJJв
фиавком-аксперимевтатором?. .
Н а о б о р о т е: в техни'lеской мастерской Московскоrо Дворца пионеров.
Затем сделайте два хомутика и приклепайте их к
свободным концам длинных пластин . К деревянной до
щечке размером 150Х 50 мм прикрепите два угольника
с отверстиями для оси на таком расстоянии друг от дру
га , чтобы сложенная га рмошка свободно проходила
между ·ними . Проденьте ос ь через хомутюш и отвер
стия угольников и плотно закрепите на ней нижний
хомутик . Для этого сделайте на ос п напильником ка
навку и вдавите в нее хомутин . Верхний же хомутик
должен свободно снользить по ос и.
Для поддержни провода унрепите на досне петлю
из проволони. Рефлентор с;.�.Е>дайте из белой жести
или алюминия , наденьте его под нольцо патрона .
-Унрепите досну на стене - и держатель готов .
а.Jiектрощитои
Для панели элентрощитна подберите лист хороше
го элект роизоляционного материала: мрамора , эбо
нита , гетинанса, сухого дерева , папье-маше и т. п.
(дерево и _папье-маше предварительно проварите в ки
пящем парафине) .
На готовой панели смонтируйте входные нлеммы,
две автоматичесние пробни (или обычные) на 6 или 1 0 а
и две штепсельные розетни. Их примерное расположе
ние поназано на рисунне 5 .
Имея таной щитон, вы обезопасите номнату от пе
чальных последс твий возможных норотних замынаний.
При выбивании автоматичесной пробни (или пере
горании волосна у обычной) прежде всего отнлючите
неисправный прибор или модель, а затем внлючите
(нажав ннопну) пробну или замените на новую , если
она обычная. При установне элентричес кого щитка у
рабочего стола следите за тем, чтобы между проводами
и стеной номнаты (или заднего щита у стола) был до
статочный зазор (не менее 10-15 см ) .
Шttyp -
П у.Ji ьв ериаатор
Розетко
Схема
coeiluнeнuu
про5ок и
розеток
•
Рис. 5.
Для изготовления пульверизатора (рис . 6) потре-
буются : листовая жесть или латунь , стальной пруток
диаметром 4-5 мм. и длиной 240 мм , чурка липы или
березы , а также небольшие обрезки кожи.
ДJIЯ ВАШЕИ МАСТЕРСКОИ
Корпус насоса сверните из жести или латуни вна
хлест на 50-миллиметровой деревянной болванке и
тщательно пропа яйте по шву . Поршень насоса вы
составите из двух железных ш айб и кожаного нружоч
ка . -Унрепите их (не совсем плотно) на стальном прут
ке - штон е поршня - при помощи гаен . Для этого
на прутне надо нарезать резьбу . Чтобы шток с порш
нем при работе не перенашивался , в одном из концов
корпуса насоса установите вырезанную из дерева бо
tiышну с отверстием пос редине для штока . Бобышка
крепится к корпусу тремя шурупами . Перед тем как
вста влять поршень в корпус насоса , кожаный нружо
чек размягчите в кипятне. Кожа разбухнет и легко
загнется по окружности шайбы .
В корпусе насоса , отступя 20 мм от края (со сто
роны бобышки) , просверлите о т верстие для воздуха
диаметром 4-5 мм .
Теперь , когда насос готов , надо подумать о распы
литеде красни . Он состоит из двух трубок: воздуш ной
и подающей краску. Обе трубки имеют одинаковый
Гоuки "'
--т-
-
Держатель
пузо1рька
Рис. 6.
м-
--
-т-.-
-.-.-
--r.
� k5-t- 1D-12110-r51 _!_
_
.L1!:::1-
г,- �-горлышка
пузырька
f-
--
-
42
т
� �·-�� -·
внутренний диаметр - 3 мм .
Длина воздуш�:ой
трубки 14 мм , а подающей краску - 25 мм . Нужные
отрезки трубок отпилите от готовой латунной или мед
ной трубочки. Можно их и спаять из жести . Держатели
для трубни, подающей краску, и для пузырька изго
товьте из жести или латуни .
Распылите:rь краски собирается на жестяном или
латунном круглом донышке. По окружности донышка
вырежьте 5-миллиметровые язычки, необходимые для
припайки к норпусу насоса . Чтобы во время ра
боты пузырек не выскочил , нонцы держателя стяги
вают резиновым кольцом или обвязывают проволокой.
Для опробования пульверизатора налейте в пузы
рек воды и вста вьте его в держатель, следя за тем ,
чтобы резиновая трубочка вошла в пузырен . Затем
направьте пульверизато р на газетный лист.
Поднимая или опусная трубну, можно получать
то мелкие, то крупные брызги . После работы с крас
ками трубки нужно обязательно промывать раство
рителем.
52:1
IОНЫМ ЛЮБИТЕЛЯМ ТЕХНИКИ
своими
КиОернетвчесивА советчик
Обычно дума ют , что кибернетическое устройство -
это сложный электронный аппарат , где множество
радиоламп и полупроводников , хитросплетение прово
дов , вс евозможные .р еле и тысячи других деталей . Но
это не с овсем так . Есть очень простые кибернетические
схемы , доступные для самодеятел ь ного изготовления .
Один из таких приборов - «Помощник тракториста»
был создан в Сибирском филиале Всесоюзного научно
исс ледовательского института механизации сельского
х озяйства .
Весь прибор имеет всего 4 батарейни для на рман
ного фонаря и несколько дес ятков лампочек 11 переклю-
.л
'{�
·�
Схем.о 11
8бА
Схема 1
Схема 111
чателей . С его помощью
м ожно быстро и легко уста
новить любую неисправ
ность в гидросистеме трак
тора . Эта схема годится и
дл я программирования дру
гих аналогичных случаев,
напр11мер для обнаруж ения
неuспрl!.вностей в двигател е
автомашины и т. п .
Всякая неисправность
имеет спои характерные
приметы . Одни из них при-
сущп только одной какой
вибудь поломке, а другие сразу нескольким- именно
это и затрудняет отыснание неисправности и порой ста
вит в тупик даже опытного механика .
Постепенно и последовательно перебирая все при
знаки, сопутствующие дефекту , и отбрасывая неподхо
дящие, м ожно прийти к одному , единс твенному решению.
Иначе г оворя, отвечая на вопрос , ш:еетс я ли данный
признак , мы должны сказать: «да » пли «неn - либо
выбрать: «или-или». А это, в сущности, и есть основ
ной приm�ип работы кибернетического устройства.
Предположим , что выmел из строя клапан масло
провода высокого да вления в гидросистеме тра ктора
(обозначим эту нспсправность буквой А ). Поднятое
навесное орудие не опускается (а) , а опущенное - не
поднимается (б) . Ру;чка, от положения которой зави-
622
РУКАМИ
сит подъем или спуск , преждевременно возвра щается
в нейтральное п оложение (в) . А когда тракторист пы
тается силой удержать ручку, срабатывает предохрани
тельный клапан (г) .
Итак, мы имеем неисправность А и несколько
характерных для нее признаков: а, б, в и г. Теперь
взгляните на схему 1. Чтобы загорелась лампочка
Л и осветила стеклянное окошечко с надписью (в дан
ном случае «неисп равен клапан маслопровода») ,
необходимо замкнуть электрическую цепь : бата р ейка
лампочка . Включаем переключатель П1 (признак в) .
Однако цепь по-прежнему остаетс я разомкнутой. Вклю
чаем П2 (признак r) . И этого недостаточно . Тогда внлю
чаем П3 (признак а) или П4 (признак б) . Теперь цепь
замкнута и лампочка зажглась.
Производя все эти операции, мы, по сути дела,
и отвечаем: «да - нет» и «пли- или».
Пользуясь этим принципом , составляют схемы на
другие неисправности . Сначала делают червовые на
броски схем для каждой поломки в отдел ьности, а уж
затем упрощают все устройство, объединяя цепи, где
это возможно. Ведь одна батарейка может работать
сразу на несколько цепей (схема 11) .
Может случиться и так, что некоторые признаки
будут характерны дл я нескольких дефектов . Напри
мер , двигатель автомашины работает на малых оборотах
с перебоями (признак а) . Эта примета ха рактерна для
нескольких неисправностей: засорен жиклер холостого
хода ( А), неисправна свеча ( Б), изменился зазор в пре
рывателе зажигания (В) и т . д. Определить неисправ
ность позволяют другие признаки. Если, скажем , при
увеличении оборотов двигателя перебои пропадают
(признак б) , то, скорее всего, засорен жиклер холо
стого хода . Если же перебои не исчезают , то нуж но
искать другие признаки. Например , перебои равно
мерные (признак в) - неисправна свеча ( Б). В слу
чае хаотических , беспорядочных перебоев (признак r)
нужно проверить зазор в прерывателе зажиrанил (В) .
Обратите внимание на то , что в некоторых случа ях
можно обойтись одним переключателем . В самом деле,
«перебои исчезают при увеличении оборото в» - это
« да», переключатель включают. Если же «перебои не
пропадают» - это «нет» , переключатель просто не
включают (схема 111) .
Схемы составляют с помощью учебных пособий,
инструкций и т. п ., где обычно указываются главные
неисправности и их признаки .
Готовую общую схему смонтируйте в фанерном
ящике. На лицевой панели прорежьте окошечки (по
числу неисправностей) и закройте их стекл я нными
пласт.инками . На них нужно сделать четкие надписи.
Под этими окнами укрепите лампочки. На панели уста
новите и переключатели признаков (тоже с надписями).
Кибернетический советчик готов к работе.
Гир"1 явдная Г�С
Для того чтобы построить гидроэл ектростанцию,
с овсем не обязательна плотина . Да и воду незачем п од
нимать . Достаточно опустить вингротор в речку или
ручеек - и течение начнет крутить его . Вивгротор
(в переводе с английского - « вращающееся крыло»)
зто два смещенных относительно друг дру га полуци
линдра . Он обладает рядом свойств крыла самолета,
в частности на е го пове рхностях при набегают пото
ка создается разность давления, заставл яющая его
вращаться . В ингротор в свою очередь вращает ма
ленышй генератор (велосипедный, автомобильный
и т. п .), который и вырабатывает электрический ток .
Правда , мощность такой гидростанции с одю1м вин
гротором небольшая. Ее хватает только дл я того , чтобы
зажечь одну-две лампочки карманного фонаря . Но вот
изобретатель инженер Б. С. Блинов укрепил на сталь
ном тросе много одинаковых вингротороп . И вращатьс я
стал уже весь трос . Мощность таких гирляндных ГЭС
измеряется уже сотнями и тысячами ватт . А стоимость
электростанции, счита я генератор, крове.�ьное железо
z. 6uнгpomopнljft: .пинии
8..,
,
om l,50Do5D
е =(О.1±0,0'l)D
d=(0,75±0,0J}D
UО=SОО ми ;л=170мм
rТрос
2. Попqц ипинОр
ротора
з. Шtil1ffa
4. С/Тl яжноd 6олт
(или жесть от .негодных банок) и трос , невелика . При
чем вращение вингроторной гирлянды можно исполь
зовать и непосредс твенно как механический привод (для
парома , насоса и т. п.) .
На рисунках мы приводим не только размеры
каждого вингротора в отдельности , но и варианты
расположения гирлянд относител ьно течеш1я воды .
Вингроторы секционированы по длине. Вторая
секция повернута относител ьно другой на 90° 11 отде
лена сплошной круглой шайбой. Отдельные части вин
гротора соединяют между собой при помощи пайки.
К тросу вингроторы крепятся стяжными болтиками
либо припаиваются. Ста льной трос одним концом заде
лывают в шариковый подшипник , а другим соединяют
с редуRтором или осью генератора .
Вингроторы могут работать в любом положении
круглый год. Но вдоль течения наклон оси в1шгротора
(или троса с гирляндой) не должен превышать 50°
от вертикального или горизонтального положения .
Для работы вингротора достаточно ручей1tа в пол
метра шириной и глубиной и 4- 5 cAi . Важно лишь ,
чтобы скорость теченин была не меньше 1 .ч/сек . В этом
случае один вингротор (В=250 мм , д=70 Аt м ) с гене
рато ром даст около 4 вт. Два вингротора- почт11 8 вт,
а если скорость пото ка будет 2 м/сек, то мощность
одного вингротора будет уже около 30 вт (мощность
растет пропорционально кубу: скорости течения воды) .
СВОИМИ РУКАМИ
Rоиват пан те по1
1
ичка-ипкуС5атор с авто
иатическоn регуdировкоА подогрева
Тепличка состоит из фанерного корпуса , ящи ка
с песком для растений (или ниц) , противнн дл л воды ,
двух 25- или 40-ваттных
:
щ ект роламп для подогрева
и теплового реле, рсгу.:шрующего температуру.
Корпус теплички сделайте из деревянных брусков
и кусков фанеры (все размеры Rорпуса и другпх час
тей теплички указаны на рисунке) . Ящик дл н растений
сколотите из тонких досок . В дне его просверлите от
верстия диаметром 8- 10 мм дл я стока воды . Проти
вень согните из жести и.�и другого тонкого листового
111еталла . На дне Rорпуса уста новите два кронштейна
и укрепите на них патроны для ламп. 01111 должны быть
установлены в горизонтальном положении , чтобы
противень не задевал ламп .
Тепловое реле состоит из бимета лличесной и Rон
тактной пластинок , угольнико в, к которым принреп
ляются пластинки, и подста вкп из электроизоляцион
ного материала . Основную деталь теплового реле -
биметал лическую пластинну - вырежьте из биметал
лического листа за водского изготов.1ения . Можно ее
сделать и самому из двух мета лличес1шх полосоR оди
накового размера: одна из них должна быть же.1
1
езной,
другал - из цинка или алюминия . Если возьмете же
лезную и цинковую полосни, то их следует спаять ,
если железную и алюминиевую - склепать (железными
или алюминие выми заклепками) .
Контакт мож но использовать от какого-нибудь сло
манного реле, но лучше сделать его из серебра (напри
мер , из кусочка старинной серебряной монеты) . Такие
контакты мало окисллютсн и не спекаютсн между со
бой. Вклепывайте контакт та к, чтобы рабочая его
часть пришлас ь со стороны цинковой или алюминие
вой полоски. Контактную пластинку (тех же ра:�мерон ,
что и биметаллическая) вырежьте из латуни толщиной
0,5-1 мм . Она должна п.·ютно прижиматься к регули
ровочному винту реле. Это достигаете.я при помощи
пружинки , которую нужно сделать ю1 тонкой стальной
полоски.
Пластинки длн угольнин;�в вырежьте из 2-милли
метрового железа или латуни J[ просверлите в них от
верстия . В большом уголь нике - в отверстии дл л
регулировочного винта - на режьте резьбу . Можно тан
же высверлить в нем отверсти е и снаружи припанть
гайку . Регулировочный винт (или гаiiку) подберите
под резьбу, которая сделана в угольнике. Длина резьбо
вой части винта должна быть не меньше 15 .ч .н. Кон
чик винта закруглите напильником и отшлифуйте
ш куркой.
Подставку длл реле сделайте из электроизолн
ционного материала (эбонита , гетинакса , сухого дерева
и т. п .) . . По краям подставки (отсту пая 5 мм) просвер
лите четыре отверстин для шурупов , которыми реле
будет прикрепляться изнутри к стенке корпуса теплицы .
После изготовления всех дета лей приступайте
к сборке реле. Сначала на угольниках 3-миллиметро
выми винтами укрепите биметаллическую и контактцую
пластинки . Затем привинтите угольники к подставR е,
следя за тем, чтобы н и угольники , ни пластинки нигде
не соприкасались между собей . После этого ввинт11те
регулировочный винт так, чтобы контакты пластинок
слегка прижались друг к другу . Если они не сопри
касаются или , наоборот , слишком плотно прижаты ,
отрегулируйте их, отгибая или пригибая биметалл 1[
ческую пластинку .
Параллельно реле нужно подключить слюднной
или бумажный конденсатор емкостью 0,08-0 ,1 микро-
623
ЮНЫМ ЛЮБИТЕЛЯМ ТЕХНИКИ
/(,JflПIJC тепл11чк11 - UHK!Jilomopo
1 1-1�
J�,�: 1�Т11�
t.Lsoo --{ f"=зoo=J • ..i
Jlщ ик rJ11J1 растений и
пр оти 8ен.ь iJ11я ()oilы
f.--300 -!
•т
�
l
--t
Контактн!нС
1
�l '/1.l 'alc.IJ
I
E1н 1кa··· l�t-.i nflPll1Кl
lНf1
oq.
.
�
!
j.�
т..
.._
__.
50 --1./S.
бииеталлическая пластинка
Kotft1eнcamop
фа рады (см. схему) . Приобрести его можно в любом
радиомагазине . Рабочее напряжение конденсатора дол
жно быть пе меньше 200 в при напряжении в сети 120 в
и 300- 400 в - при напряжении в сети 220 в. Конденса
тор необходим для того , чтобы гасить искрение кон
тактов реле.
Реле укрепите внутри теплицы в верхнем ее углу,
(безразлично , в каком) , ближе к задней стенке. Лам
пы соедините параллельно при помощи двух проводов .
Для монтажа можно использовать любой провод , лишь
бы он был с хорошей изоляцией . Лучше всего дл н
этой цел и подходит электрошну р, употребляемый дл я
комнатной проводки.
Ящик для растений заполните песком до того , как
его поставите в корпус . Сначала на дно ящика уложите
мешше камни , битый кирпич , гравий или древесный
уголь . Делайте это так , чтобы прикрыть отверсти я
дл я стока воды . Поверх этого слоя насыпьте слой
крупнозернистого чисто промытого и прокаленного
речного песка .
В песок , ближе к задней стенке ящика, в на клон
ном положении вт ыкают об ычный термометр, по ко
торому будете следить за тем пературой в тепличке.
Если тепличка будет использована как инкубатор ,
то в ящик положите слой ваты, на котором и разместите
яйца .
Когда все будет собрано и уста новлено па место ,
производят опробование т еплички. Закройте стеклян
н.ую крышку и включите электролампы в сеть . Е сли
лампы не загорятс я, проверьте реле. Возможно , что
его контакты не соприкасаются. Незнач ительного
поворота реrу:шровочного винта будет достаточно , что
бы лампы загорелись. Через некоторое время реле сра
ботает и отключит лампы примерно при температуре
18-20°.
Для установки реле на более высокую температуру;
отключите лампы от сети , п однимите крышку и немного
вверните регулировочный винт . Потом снова включи
те лампы . Это повторяют до тех пор , пока реле не будет
отключаться при нужной темпе ратуре. Например , п ри
испол ьзовании теплички в качестве инкубатора в ней
поддерживается п остоянная температура 37-38° .
Когда реле отрегулировано , налейте в противень
теплой воды до половины . Затем обильно смочите водой
песок в ящике и уста новите тепличку на какой-нибудь
подставке у окна .
Уход за работающей тепличкой очеН'Ь прост , нуж
но регулярно следить за уровнем воды в противне, до
лива я ее по мере испарения (один-два раза в неделю) ,
и чистить контакты реле мелкой шкуркой, не забывая,
конечно, перед этим отк.пючить тепличку; от сети .
Радиопр иемник-иа.Jiютка
Этот радиоприемник действительно очень мал .
И сделать его таким позволяют полупроводники (тран
зисторы) и малогабаритные детали . Все детали прием
ника покупные, за исключением катушек магнитной
антенны и пластмассового футляра . Их нужно сделать
самому.
Монта ж лучше всего вести на панели из гетинакса ,
органического стекла , плотного картона , папье-маше
или другого электроизоляционного материала .
Сначала укрепите на панели два оголенных мед
ных провода-шинки диаметром 2-3 мм . Одна из ши
нок будет минусовым основа нием схемы , другая -
плюсовым . Между ними и ведите монтаж.
При пайке будьте особенно осторожны с полупро
водниками. Они боятся перегрева . Поэтому паяйт� быст
ро и, кроме того , придерживайте пинцетом выводные
концы транзисторов у их основа ния .
8-300 5,tт
СВОИМИ РУКАМИ
В приемнике использован громкоговоритель типа
ДЭМ-4 . В крайнем случае можно воспользоваться теле
фоном от слухового аппарата .
Если в вашем районе больше радиостанций, рабо
тающих в диапазоне длинных волн , то к а тушка L1
должна иметь примерно 260 витков , а катушка L2 -
18 витков . Наматывают их рядом на ферритовом стержне
диаметром 8 и длиной 100 мм проводом ПЭЛ или
пэлшо 0,1-0,15.
Для работы приемника в диапазоне средних волн
катушка L1 должна иметь 85 витков , а L2 -10 витк�в
того же провода.
Самое сложное - это достать
малогаба ритный
(плоский) переменный конденсатор. Можно обойтись
и без него . Но для этого придется сделать не одну, а
несколько (2-4) магнитных антенн . Кажда я из них
будет иметь свои катушки и к�нденсатор постоянной
емкости. У вас получится радиоприемник с фиксироваи
ной настройкой на 3-4 станции . Практически этого
вполне достаточно, особенно на длинных волнах . Прав
да , схема несколько усложнится: ведь придется поста
вить и переключатель. Чуточку увеличатс я и размеры
всего приемника .
Количество витков катушек L1 и L2 дл я каждой
выбранной вами станции подбирают опытным путем ,
отматывая лишние витки п подключал нужной емко
сти конденсатор .
ШоJiакобетонные парники
Обычно парники делают из бревен и досок. Одна
ко дерево быстро гниет и разрушается. Подобные пар
ники служат два, редко три сезона. Шлакобетонные же
парники пра�•тически вечны и просты в изготовлении.
На рисунке изображены небольшие парники на
шесть рам. Их можно , конечно , делать и на любое дрУ,-
18т
0,11/Кф
�\ф
сПl{J
Феррито6ь11i стержень
и iJлиной 100мм ·
Ф6мм
Гр - громкогоfJоритсль пэм - 4
fiam.
Длинные 6олн11
1
L1 =250 - .270 6итко6
L1 =15 - 20 6итко6
Проlод : ПЭЛ или ПЭЛШО
0,1 - О,15мм
1У.1
.
L1 = ВО_+ 90 6итко6
(i}.�
-
-
э
Cpeilнue 6олны.
UIJ
Lz = 8 -=-10 6итко6
�
,Пpo6oil пэл или ПЭЛШО
.,.••""
0,15 -О,Zмм
бат - ffamapetlкa для карминного фонаря
6-6оза
З-Jмиттер
к- коллектор
цв11 - ц6emнufl
метко у
змиттеро
Цоколе6ка
�: (!)з
и- 1зд ; п-1ц:п-15 ;п- 16;
-=� п-цо1;п -1102;п..,403
l;
;;
;
uя Мl!mка
ЮНЫ.М ЛЮБИТЕЛЯМ ТЕХНИКИ
тое количество рам. Это будет зависеть от желания ,
от наличия материала: цемента и шлака . Еще лучше,
если вместо застекленных рам применить прозрачную
полиэтиленовую пленку.
Цемента при постройке пойдет очень мало, так как
состав раствора от 1:3:8 до 1:5:14 (цемент: песок: шлак) .
Чем выше марка цемента , тем больше можно взять
песка и шлака . В крайнем случае, добавлял в раствор
известь и глину, количество цемента можно свести
:к минимуму- 1:1:0,5:10:20 (цемент: и звесть: глина:
песок: шлак) . Правда , при таком составе бетона стены
парника должны быть раза в полтора толще .
Место для парников выбирайте с таким расчетом ,
чтобы стекла рам смотрели на юго-восток или юг. Сна
чала разметьте на земле ровную площад:ку , отмечал
ее углы :колышками. Затем выкопайте котлован глу
биной 30-40 см . Его ширина должна быть больше
ширины будущего парника на толщину шлакобетон
ных стенок. Внутри котлов ана, отступал от его стенок
на 10-14 см , установите щиты , сколоченные из обрез
ков негодных досок , горбыля. По углаJI[ траншеи щиты
укрепите кольями, вбитыми в землю. Чтобы получив
шуюся таким образом опалубку не распирало бето
ном, ее стенки скрепите друг с другом поверху досками.
Стенки опалубки имеют разную высоту . Южная
сторона должна быть выше уровня земли на 4-8 см ,
а северная - на 16-20 см . Чтобы удержать жидкий
бетон выше поверхности земли , снаружи на кольях
укрепите доски такой ширины, которая соответство
вала бы высоте внутренней опалубки.
Бетон готовьте на дощатом щите и после тщатель
ного перемешивания укладывайте между земляными
стенками и опалубкой. Бетон утрамбовывайте толсты
ми жердями, пока не покажется вода . "Укладывайте
u20
слоем не больше 10-15 см за один прием. С начала по
ложите бетон в углы парника (почти доверху) , а затем
набейте остальные стенки . Перед самым концом укла
дывания бетона (в верхней части стенок) установите
вертикально несколько стальных стержней или обрез
ков труб. Они будут необходимы для крепления паруб
ней парника.
Первые дни после укладки бетона поливайте его
водой из лейки и прикрывайте от солнца толем:, рого
жамиит.п.
Через 8-10 дней осторожно снимите опалубку.
Если стенки будут повреждены , заделайте их цемент
ным раствором 1:4. Таким же раствором можно ошту
катурить парник изнутри, хотя это и не обязательно .
Спустя 26-28 дней на стенки парника можно уста
навливать парубни . Предв арительно снизу в них сде
лайте отверстия, в которые будут входить торчащие
из стенок штыри. Между бетонными стенками и паруб
нлми проложите один-два слоя толя .
Затем, если будут использованъi обычные парни
ковые рамы , сделайте в парубнлх четверти для них. На
дно парника насыпьте шлаКУ. (8- 10 см) , а сверхУ. -
навоз и землю.
Пти цео1
1
ет
Эта модель, разработанная моделистом Яковле
вым, проста по своей конструкции и оригинальна.
Она имеет центральное неподвижное крыло и два боко
вых подвижных крылышка, которые связаны при по
мощи тяг с кривошипным механизмом , приводимым
в движение резиной. Общий вид модели изображен в
верхнt>й части рисунка (стр. 527 ).
Фюзеляж модели изготовляется из двух прямых
соломок толщиной 3 мм . Солому можно брать от зла
ковых растений, лучше травяную , трубчатую . Перед
сборкой глянцевую внешнюю поверхность соломы со
скоблите ножом или бритвой. Сборку модели ведите
по рабочим чертежам. Склеивать все части модели
можно любым клеем. Места соединений обмотайте
тонкими нитками , также смазанными клеем.
В центральной части фюзеляжа поставьте две
соломенные распорки толщиной 3 мм, между которыми
укрепите кривошипный механизм. В середи не распорок
проколите отверстия и приклейте клеем БФ-2 (или
нитроклеем) с двух сторон шайбочки из миллиметро·
вого целлулоида . Сквозь них пройдет ось криво
шипного механизма , который изготовьте из стальной
проволоки толщиной в 1 мм . На его концах загните
крючки для крепления резины . Делают это после
того , как ось будет пропущена сквозь втулки, при
клеенные на распорках. После этого распорки вклейте,
а их концы замотайте нитками на клею.
Для заделки передней и задней частей фюзеля
жа изготовьте бобышки из липы . Перед установкой
вставьте в них крючки для прикрепления· резины .
Крючки сделайте из стальной проволоки или булавки
то.1
1
щиной 0,5 мм. Бобышки вклейте и обмотайте нит
кой. Для прикрепления хвостовой балочки к задней
бобышке фюзеляжа примотайте н итками с клеем отре
зок соломы такой толщины , чтобы в нее туго входила
передняя часть хвостовой балочки.
Центральную, несущую часть крыла соберите и з
трех продольных соломок, которые скрепите изогну
тыми по профилю нервюрами . Переднюю кромку и
лонжерон сделайте из 2 - миллиметровой соломы , а
1
-
--
-
-
tJ11mкu·
е клеем
JP !JOOЦK[J ОП!/"
Распорки
1Docm0Mil оапочкu
J(репл ение xfJocmo6ou
шаuо11
1
--�-
-J
Ф7l,5 мм стальнап проDолокО'
(адqчки · 11 KP!Ol/KO .
СВОИМИ РУКАМИ
заднюю кромку и нервюры-из соломы толщиной в 1 мм.
По концам центроплана, между передней кромкой и
лонжероном , установите бобышки из липы , к которым
прикрепите подшипники качалок. Центроплан п ри
клейте к фюзеляжу. Для жесткости поставьте междУ,
ними подкосы .
Нервюры крыла можно делать из толстых соломок ,
расщепленных вдоль волокон.Переднюю и заднюю кром
ки киля и стабилизатора изготов ьте из 1 -миллиметро
вой соломы , соединенной и зогнутыми дужками , которые
сделаете из расщепленных долек соломы. После их изго
товления необходимо проверить форму оперения и укре
пить их нитками с клеем на хвостовой балочке .
Машущую часть крыла сдел айте из соломы , кото
рую изогните по форме и соедините нитками на клею.
Качалку изготовьте из стальной 1-миллиметровой про
волоки . В месте расположения подшипника качалку не
туго обмотайте мягкой проволокой. Качалка должна
свободно вращаться в подши пнике. После чего подшип
ник приклейте нитками к бобЬl:шкам на концах центро
плана .
Горизонтальное плечо каждой качалки соедините
тягой - шатуном с одним из колен кривошипного меха
низма . Длина шатуна должна быть такой, чтобы при
вертикальном положении кривошипного механизма пле
чи качалок были вертикальны, а качалки с машущей
частью крыла были бы слегка приподняты.
После полной сборки модели все подшипники слег
ка смажьте машинным маслом и прокрутите вхолостую
кривошипный механизм, чтобы убедиться в легкости
хода движущихсн часте й. Хвостовое оперение после
сборки должно размещаться вдоль осей фюзеляжа .
Резиномотор из шести ниток сечением 1 Х.1 мм
наденьте на крючки кривошипного механизма и крючки
передней и задней бобышек .
После сборки модель обтяните папиросной бума
гой. На подвижную часть крыла бумагу приклеивайте
свободно, чтобы ее средняя часть провисала на 20 мм .
Закрепив махалки в нейтральном положении или
слегка приподняв их, модель запускают с Н€ работаю
щим мото ром на планировани.е . Если в планиревании
модель «Задирает НОС)) , то нужно отогнуть немного вниз
хвостовую балочку. Если же модель наклоняет нос
вниз , т о балочку нужно слегка приподнять .
Затем приступают к регулировк& моторного поле
та. Сначала запускают модель при неполной заводке
резиномотора. Когда модель будет летать плавно и
устойчиво, можно постепенно увеличи вать ч исло обо
ротов мотора. При запуске модели не следует делать
резких толчков. Может случиться, что модель не будет
набирать высоту . В этом случае следует увеличить чпсло
витков резиномотора. Если же и после добавления рези
ны модель не будет набирать высоту, нужно попытать
ся изменить обтяжку махалок - натянуть ее или осла
бить . Необходимо проверить и силу трения кривошип
ного механизма и качалок в подшипниках "
Во время полета (в закрытом помещении или на
улице в безветренную погоду) модель ведет себя очень
устойчиво. Она взлетает с земли, с рук и быстро наби
рает высоту, пролетая около 100- 130 м. Высота полета
свыше 3 м.
Модее1
1
ь ракеты
В последнее время ДJIЯ моделей ракет применяют
бе зопасный и простой по конструкции. воздушно-водя-
527
IOB Ыlrl JIЮБИТЕЛЯМ ТЕХНИКИ
Сопло ,
r:iJenaн.�oe из
Нитк и,
притяги6ающие
оболочк!f к соплlJ
5ол6анко iJЛ•
ракеты
Оболочка
ной реактивный двигатель. Одну из таких моделей ,
созданную Г. С. Васильевым , мы предлагаем построить
и вам . Эта ракета с воздушно-водяным дnпгателем легко
поднимается на высоту многоэтажного дома (15-30 .1
1
t).
Ее можно установить и на другие модел и.
Из куска дерева выстрогайте рубанком или выто
чите на токарном станке болванку по форме будущей
ракеты . Длина болванки от 15 до 40 c.1
1
i. Передн яя и
хвостовая части до лжны плавно сужаться. Толщина
болванки не менее 1/4 ее длины (легче снимать обо
лочку) . Затем болванку зачистите шкуркой и покрой
те густым нитрою1еем .
В хвостовой части высверлите пли выдолбите отвер
стие для сопла, которое сделайте из катушки , акку
ратно срезав ножом одну из ее щечек и рассверлив на
конус отверстие. Для лучшего склеивания катушки с
будущей оболочкой на поверхность катушки на11ес11те
зарубки . Покрыв катушку изнутри и снаружи клеем ,
дайте ей хорошо просохнуть .
Для того чтобы оболочка ракеты не приклеилась
к болванке, обмотайте ее сначала несколькими слоями
размоченной в воде промокательной бумаги (можно га
зетной) . Отжав и несколько подсуш ив бумагу , вставьте
в отверстие болванки сопло. Оно до лжно легко выни
маться из болванки . Б умага иочти не до;1жна его на
крывать .
Первый слой оболочки (марля, ситец , куски ста
рых капроновых чулок и т. п .) накладывают на поверх
ность боJiванки (одним или двумя кускам11) . Укрепив
материю временно булавками, покройте ее густым сло
ем клея . Илей наносите кистью. Морщины и складки
материи лучше разрезать, а их края соединить внахлест .
Первый слой клея после высых ания должен предста в
лять собой сплошную газонепроницаемую оболочку
из целлулоида , внутри которого заключены куски
материи. Второй и последующие слои материи накла
дывают после окончател ьного высыхания первого с.лоя.
Густо намазав клеем пос ракеты , натяните на него
маленькую салфетку так , чтобы клей выдавился с квозь
поры матер иала и пропитал его . Появившиеся складки
разрежьте и, перенрыв крал, разгладьте и промажьте
кистью.
Сопло соедините с корпусом нескоJiькими сJiолми
материи , которую затем плотно примотайте к немУ,
крепкими нитками на клею. По густому слою клея
обмотайте среднюю часть корпуса широкой полосой
материи или же забинтуйте узкой и длинной поло-
528
СклаiJка -морщинtг
. Разрезаннап и убраннап схлаdм<.
ской. Н носо вой част11 корпуса бол ьших ракет надо
приклеить четыре тесемки. Им11 будет пр11вязываться
амортизирующа я губчатая резпна .
У готовой ракеты высохшая це.1 .1 уло1цная корочка ,
усиленная слоями материи , до л!К на иметь общую тол
щину около 1-:!
.11 .w . У ма.1еньких ракет-тоньш е,
у больших - то.1ще.
После просых ания формы (примерно через два дня)
разрежьте корпус в�1есте с бума!Кным подс.1ое�1 в самом
широком месте 11 стащите с бо,1ванк11 (предвар11те.1ьuо
обката йте ракету по столу) . Снятые по.1ов11ню1 очи
стите изнутри от прилипшей бумап1 .
Из нескольких слоев тонкой фанеры 11.111 прок.1еен
ного картона сде.1аiiте жесткое кол ьцо , на которое
п,1отно наден ьте 11 приклейте обе по.1ов11 ны передней
части корпуса.
Надев на бо.1ванку хвостовую часть корпуса ,
приклейте симметрично три стабп;шзатора, вырезанные
из тонкой фанеры. Тесемки, с помощью которых с обеих
сторон приклеены основания стаб11л11заторов , врем енно
пр11жм11те к корпусу нитками . П.1ос кост11 стаби
лизаторов до.1жны соста влять с осью ракеты угол
около 15-20°.
Такое их поло;кение заставит ракету
вращаться, и ее по.1ет будет бо.1ее устойчивым.
·
Затем края обепх частей корпуса густо сма;кьте
изнутри клеем , п.1отно наденьте на кольцо , сделанное
из нескольких слоев тонкой фанеры илп проклеенно го
картона , и туго примотайте к нему крепкими юпками
11.111 шнуром. Ще.1ь наглухо закройте тесьмой на клею.
Вырежьте несколько кругов из губчатой резины
и составьте 11з них цилиндрик . Сквозь отверст11е в ци
линдре пропустите две носовые тесемки 11 туго завя
жпте их узлом . Затем острым но;ком срежьте края
резинок так , чтобы внеш няя их форма приближалась
к очертаниям корпуса . Концами двух других тесемок
туго притяните резники с внешней стороны . Затем
сшейте концы тесемок. Ракета готова.
Перед запуском ракету заполните пр11мерно до
половины водой. Делают это при помощи резиновой
груш и, имеющей узкий наконечник. Затем сопло присо
едините к наконечнику автомобильного насоса , нака
чайте и отпустите ракету . Чем выше дав.1ение в ракете ,
TNI с большей скоростью выбросит воздух воду и тем
большую скорость сообщит он ракете. Для бо.1ь-
11111х и тяжелых ракет необходимы соп.1а бо.1ьшего
диаметра.
Для герметизации соеди нения сош�а ракеты с на
конечником насоса по.1ьзуютс я резиновой проклад кой.
Прокладка может быть сделана нз мягкdИ резиновой
трубки, надетой на конусообразный наконечник насоса,
и.111 из плоского резинового кольца .
Ракету во вре�ш накачивания можно уде рживать
руками . Однако д.1я высотных за пусков необходимо
изготовить приспособление , 1шотно сж имающее сопло
с наконечником насоса . Оно может быть сде.1ано в фор
ме кл11нов11дной задвижки ищ1 в виде упругих прово
лочных лапок и т. п.
После опробования ракеты в по,1ете очистите ее
шкуркой и окрасьте оранжевой 11.1и красной нитрокра
ской. Яркий цвет поможет вам отыскать упавшую
ракету .
БаВдарка на б�-иаги
Сначала из дерев янных брусков , досок 11 фанеры
сдел айте форму будущей байдарки, как это изображено
на рисунке. Перед оклеиванием формы оберните ее су-
•34д.э.т.5
СВОИМИ РУКАМИ
Форма iJпя окпеtiки
• Форма Оля окпеtiки
6uiJ cnepetJu
'"L ."."".l'"'"
"..
.
.-
Оощш.i 6uiJ
«218МИ8=е>
5qмаZпол:
::
�
1
Киль иJ 1Jере6янного
"f" <
:t орqска
Дере6янныti OPIJCOK
хими газетными листами в один-два с:юя, чтобы после
дующие слои с клеем не пристали к ней . Намазанные
клеем листы бумаги растирайте тугим тряпичным ко
мочком , чтобы между листами не было воздушных пу
зырьков .
Лодку обклеивайте от середины крышки к килю.
Каждый новый лист бумаги должен на 2-:� c.w захо
ДИТJ> на соседний , а его середина - на стык предыду
щего слоя. В углах и других трудных местах исполь
зуйте полоски бумаги разной ширины и длины . Нара
щивание слоев можно закончить, когда толщина бумаж
ного слоя достигнет 10-14 мм (в зависимости от раз
меров лодки) .
Изгото вление байдарки возможно двумя способами.
Проще склеить сначала корпус лодки, а п отом крышку.
Когда они подсох нут , соедините их с помощью дере
вянных брусочков и шурупов . Брусочки установите
внутри лодки. Головки шурупов с шайбами слегка
утопите в бумажный корпус . Места стыков предвари
те.1ьно обмажьте клеем, а снаружи оклейте полосками
529
ЮНЫМ ЛЮБИТЕЛЯМ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА
бумаги шириной около 100 мм. Общую толщ11иу слоя
этих полосок доведите до 5 мм.
Можно форму оклеить цел иком - корпус и крыш
ку сразу. Когда бумага высох нет , разрежьте лодку
вдол ь корпуса чуть ниже крышки (100-200 мм) . Пос
ле этого корпус легко разъед11н яется 11 сн11мается с
формы . Прикреплять его надо та к же, как и в пер
вом случае.
Гt>товую лодку снимите с формы через 1-2 дня
( в зависимости от клея) , но обязательно до того , как
байдарка полностью высохнет . Иначе лодка может съе
житься, и будет трудно снять ее с формы . Затем тща
тельно просушите лодку в те ни.
После сушки поверх ность лодки обработайте раш
пилем, напильником и стеклянной шкуркой. Затем
байдарку снаружи и внутри 2-3 раза очень тщательно
промажьте горячей олифой. А потом- тоже 2-;j раза
масляной краской. Каждый слой олифы 11 краски
наносите только после полного просыхания предыду
щего слоя. Особенно водостойкое пок рытие получается,
если лодку покрыть раствором клея БФ-2 в нитрораство
рителе или бакелитовым лаком .
Скамеечки, полочки и т. п. сделайте из досок или
фанеры. Затем при помощи шурупов прикрепите их к
корпусу внутри лодки на деревянных бобышках.
Для предохранения лодки от уда ров о грунт водое
мов и т. п . к килю байдарк-и шурупами привинтите
квадратный брусок нз дерева. Не забудьте в нем пред
варител ьно выстрогать сверху выемку для киля лодки,
а нижний край закруглить .
Все деревянные части лодки покрасьте так же, как
и лодку.
MRKJ)OCKOD
Самодельный микроскоп конструкции инженера
Шаригина дает увеличение в 25-50 и даже НЮ раз.
Основная деталь микроскопа - маленькая пло
ско-выпуклая линзочка. Ее делают так. Сначала
щобываюп стеклянную палочку из перегоревшей элек
тролампочки (рис . 1). Ее нужно осто рожно разбить ,
удалить нить и проволочки , поддерживающие ее, и со
хранить лишь стеклянную стойку. Если стойка покрыта
налетом , счистите его влажной тряпкой с крокусом
(полирующий порошок) или в крайнем случае зубным
порошком .
Держась за ламповый цоколь, нагрейте конец стек
лянной стойки в некоптя щем пламени бензиновой или
газовой горелки. Когда стекло достаточно размягчитс я
на протяжении 10-15 м.ч, кончик стойки быстро
оттяните плоскогубцами на 200-ЭОО м.ч. Образуется
тонкая нить (чтобы не испортить поверх ность б удущей
линзы , касаться руками нити не следует) . Конец нити
поместите в пламя горелки . Нить оплавится, образуя
на конце стекля нный шарик (рис. 2). Теперь необхо
димо часть шарика сошлифовать и отполировать
полученную при шлифовке плоскость.
Шлифовал ьные порошки готовят так. Кусочек
наждачного камня или чайную ложку наждачного
порошка тщател ьно разотрите в фарфоровой сту пке до
получения тонкого порошка . Насыпьте его в чистую
банку емкостью 1 .1
1
, на полните ее водой 11 тщательно
перемешайте . Через 15 секунд воду слейте в другую
банку . Через 1 минуту из этой банк11 слейте воду
в третью. Через 5-7 минут воду из нее перелейте снова
в первую банку. Если во второй и третьей банках оса
док небольшой, то его берут из первого сосуда и снова
688
растирают в ступке. З атем повторяют процедуру пе
ред11ваю1я. Назовем ос адок во втором сосуде порош
ком.No1,автретьем-порошком.No2.
Пр11 помощи этих порошков 11 пропзводят ш.1ифо
ва ние стекла. Полируют при помощи крокуса (красной
окиси железа) на полировальной смо.1е. Крокус 111ожно
пригото вить и самому. В 100 с.ч3 воды раствор ите
28 г жедезного купороса 11 14 г п оташа . Зате111 раствор
доведпте до кипения 11 вьшарпва iiте , п ока на дне сосуда
не окажется один осадок . Прокаш1те его 11 отде.1ите
крупные частпцы таю1м же способом, как 11 пр11 прпго
тов.1ен1111 ш.111фова.1ыюго порошка .J\O 2.
С плавьте 4 г пчел иного воска 11 15 г кан11фо.1и,
и у вас будет по.111 рова.1ьная смола.
При обработке шарика его необход1шо закрепить
в специа льной де ржавке . Из кусочка медной или .1 атун
ной проволоки диаметром 2-3 .11.11 11 длиной 80-100 мм
согн11те державку (рис. 3). Отверст11е в петельке держав
кп должно быть больше диаметра стеклянного шарика .
Подогрев петельку державк11, облепите ее приготов
ленной смолой. Тепе рь, остороашо подогрев стек.1ян
ный шарик , вдавите ero в смолу на петельке прпмерно
на по:ювпну диаметра. Лишний кусочек нити отло
мите (рис. 4).
На кусочек плоского стек.'lа (можно использовать
ста рый негатив) на несите кашицу из порошка .No 1 с во
дой . Державку с ша риком положите на стекло (шари
ком к стеклу) и с очень .'l егким нажимом трите по стек
ду круговыми движениями (р11с . 5).
Сошл11фовав шарик почти на половину диаметра,
замените порошок .No 1 на .No 2. Прп этом нужно тща
тельно промыть стекло, державку с шариком и руки
для удаления даже следов порошка .No 1. По рошком
.No 2 шлифуют до получения ровной тонкой матовой
поверхности .
Затем приступают к пол11ровке . Снова особенно
тщательно промойте стек.10, державку и руки. Насухо
протерев стекло, осторожно подогрейте его. Одновре
менно нагрейте пузырек со смодой до ее расплавления.
Положив стекло строго горизонтально, налейте на не
го смо.1у ровным слоем толщи ной 1-2 мм.
Полирование производится после того, как смола
застынет , точно таким же способом, как и шлифование.
Разница лишь в том , что вместо шлифовальных порош
ков применяется крокус с содой, а сам процесс ведет
ся не на стекле, а на с�1о ле (рис . 6). Когда поверх ность
линзы станет ровной 11 блестящей, полировку пре
краща ют. Теперь осторожно изв;1еките лпнзочку из
де ржавк11 11 промойте ее в чистом бензине пли
спи рте . З атем линзочку насухо протрите .
Для 11зготовлеиия держателя микроскопа нужны
кусочек листовой латуни ил11 же.1еза то.1щиной О ,5 -
t!,8 .ч.ч, впит (диаметр 4 м.11, д.11111а 15 -20 мм ) , гайка
и кусочек стекла размером 10:< 16 мм 11 толщиной 1-
2 мм. Это предметное стекло, на котором будет поме
ща ться рассматриваемый объект (рис . 7).
Заготовку держателя и приж11мы вырежьте по
размерам, указанным на рисунке, 11 просверлите отвер
стия. Отверстия должны быть на 0,5- 1 мм меньше
диаметра линзочю1 . З атем отогните лапки держателя
на толщину предметного стекла . К держателю прижим
припаяйте (рис . 8) , совместив отверстия (припаивать
нужно на 1/4 длины прижима) . Потом пр11паяйте гайкУ.
(рис. 9). Держатель согните так , чтобы отверстия сов
па ли. Предметное стек.10 вдвиньте на свое место ,
отогнув прижим . Встав ьте и линзочку выпуклой сто
роной к глазу. В гайку вверните винт. Микроскоп
ГОТОВ (рис. Ю).
СВОИМИ РУКАМИ
Рис. 6.
Рис. f,
Рис. 2.
Рис. 7.
Рис. 3
Рис 8
Рис. 4.
Рис. 11.
Рво. 5.
Рис. 10.
34•
58:1.
СПРАВОЧНЫВ PAaДE.I
I
СОВЕТСКИЙ ЧЕЛОВЕК ШTJ'"PMJ7"ET КОСМОС
Искусстве1111ые сп}·тин1н1 3eи"'In
Орб11та
Название
Дата
Вес
Животные - объекты
31\П)'СКа
В'НZ
1
llC('.'l(';:{OBaн11ii
anoreii
перигей
СП)'ТНllК 1
.
/ 4.10 .1957
83, 6
9/i7
228
-
Спутник 11 .
3.11.1957
508, 3
1671
225
Собака .тlaiii-;a
Спутник 111
15.5. 1958
1327
1880
226
-
1\ораб.'IЬ·С п�·тник l .
15.5. 1960
4540
369
312
-
1\ораб.'Iь-спутн11к 11
19.8. 1960
4600
339
306
Собаки Бс.нш 11 Стрел-
I>a, МЫШll
1\ораб.'lь-спутник 111.
1.12 .1960
4563
265
187, 3
Собаки Мушка 11 Пче.11·
ка, МЫШ\1
Тлжелыii спутник
4.2. 1961
6483
328
223
-
Тяжелыii спутник
12.2 . 1961
-
280
229
-
Корабль-спутник IV
9.3 . 1961
4700
248,8
183, 5
Собака
Черн�·шка и
морск�1е свинки
632
Назв11н11е
Кораб.'lь -спутН11G V
Си)·тн11к «Космос-1>)
Сп;1'тН11к (•Кос мос-2>)
Сп)'Тн11к (<Космос-3»
С1 1�·тН11G (<Космос-4»
Сп�·тНJJК «Космос-5>)
Спутник (•Космос-6»
Сп)·тн11к (<Космос-7>)
Сп:1·тн11�.; (<Космос-8>)
Спутн11к (<Космос-9>)
Спутник «Космос-10>)
Сп:1·тн11к (<Космос-11»
СпутНJJК (<Космос-12>)
Спутник (<Космос-13»
СП)'ТНllК (<Космос-1!i>)
СП)'ТН llК (•Космос-15>)
Спу тн11к (<Космос-16>)
СП)"ТНJIК (<Космос-17>)
СИ)"ТН llК (<Космос-18>)
Спутник (<Космос-19>)
Сп:1·тН11к (<Космос-20>)
Маневр11рующий космиче-
ск�1й аппарат - спутник
(<Полет-1>)
Спутник (<Космос-21>)
СП)"ТНJIК (<Космос-22>)
Сп:1·тН11к (<Космос-23>)
Сп:1·тН11К (<Космос-2!i>)
Научная автоматическая
станц11я - спутн11к
(<Э.'lеGтрон-1>) . . . .
На:1·чная авто мат11 ческая
станция - спутник
(<Эле�.;трон-2>) .
СпутНJJК (<Космос-25>)
Сп:1·тн11к «Космос-26>)
Спутник (<Космос-27>)
Спутник (<Космос-28>)
Дата
Вес
запуска
в'Кt
25.3. 1961
4695
16.3. 1962
-
6.4 . 1962
-
24.4. 1962
-
26.!, . 1962
-
28.5. 1962
-
30.6 . 1962
-
28.7 . 1962
-
18.8. 1962
-
27.9 . 1962
-
17.to.1962
-
10.11.1962
-
22.12.1962
-
21.3 . 1963
-
13.li. 1963
-
22.li. 1963
-
28.li . 1963
-
22.5. 1963
-
24.5 . 1963
-
6.8. 1963
-
18.10.1963
--
1.11.1963
-
11.11 .1963
-
16.11.1963
-
13.12.1963
-
19.12 .1963
-
30.1. 1963
-
30.1. 1963
-
27.2 . 196li
-
18.3. 1964
-
27.3. 1964
-
li.li . 1964
-
СОВЕТСКИЙ ЧЕЛОВЕК ШТУРМУЕТ КОСМОС
Продо.т1жен11е
Орбита
Ж11вотные - объекты
аиогей
1
исследований
перигей
247
178, 1
Собака Звездочка
980
217
-
1560
213
-
720
229
-
330
298
-
1600
203
-
360
274
-
369
210
-
604
256
-
353
301
-
380
210
-
921
245
-
405
211
-
337
205
-
512
265
-
371
173
-
401
207
-
788
260
-
301
209
-
519
270
-
311
206
-
592
339
-
(начальная орбита)
1437 1 3li3
(конечная орбита)
229
1 195
-
394
205
-
613
240
-
408
211
-
7100
406
-
68 200
li60
-
526
272
-
li03
271
-
237
192
-
395
209
_.
.
633
СПРАВОЧНЫИ РАЗДЕЛ
Продолжение
Дата
Орб11та
Название
Вес
Ж11вотные - объекты
запуска
в'Нl
1
uсследованuii
апогей
пер11гей
Маневрирующ11й косми-
ческий аппарат - спут-
HllK «Полет-2» . . .
12.4. 1964
-
500
310
-
(конечная орб11та)
СП)"ТНИК «Космос-29»
25.4 . 1964
-
309
204
-
СП)"ТНИК (сКосмос-30»
18.5 . 1964
-
383, 1
206, 6
-
СП)"ТНllК (сКосмос-31»
6.6 . 1964
-
508
228
-
Сп�·тн11к (сКосмос-32»
10.6. 1964
-
333
209
-
Спутн11к (сКосмос-33>>
23.6 . 1964
-
293
209
-
Спутник (сКосмос-34»
1.7. 1964
-
360
205
-
На)·чная автоматическая
станция - спутник
«Э:�ектрон-3» . . . .
11.7. 1964
-
7 040
405
-
Научная автоматическая
станция - спутник
(сЭ.1ектрон-4» .
11.7 . 1964
-
66 235
459
-
Сп)·тник (сКосмос-35»
15.7. 1964
-
268
217
-
Сп�·тник (сКосмос-36»
30.7. 1964
-
503
259
-
Спутник (сКосмос-37»
14.8. 1964
-
300
205
-
CП)"THllK (сКосмос-38»
18.8. 1964
-
876
210
-
Спутн11к (сКосмос-39»
Н!.8 . 1964
-
876
210
..
.
Сn)·тнuк (сКосмос-40»
18.8. 1964
-
876
210
-
Все три выведены
на орбиту одной
ракетой - носите-
лем
Сп)·тник (сКосмос-41>) .
22.8 . 1964
-
39 855
394
-
СП)"ТНИК (сКос мос-42» .
22.8. 1964
-
1099
232
-
Спутник (сКосмос-43>) .
22.8. 1964
-
1099
232
-
Оба выведены на
орбиту одной ра-
кетой-носителем
Сп)· тю1к (сКосмос-44>) .
28.8. 1964
-
860
618
-
Сn)·тник (сКосмос-45» .
13.9. 1964
-
327
206
-
Сп)·тник (сКосмос-46» .
24.9 . 1964
-
271
215
-
Спутн11к (сКосмос-47» .
6.10.1964
-
413
177
-
Спутник (сКосмос-48>) .
14.10.1964
-
295
203
-
СП)"ТНИК «Космос-49» .
24.10.1964
-
490
260
-
Сп�· тн11к (сКосмос-50» .
28.10.1964
-
241
196
-
CП)'THllK (сКосмос-51>) .
10.12.1964
-
554
264
-
Спутник (сКос мос-52» .
11.1 . 1965
-
304
205
-
Сп�·тник (сКосмос-53» .
30.1. 1965
-
1192
227
-
СОВЕТСКИИ ЧЕЛОВЕК ШТУРМУЕТ КОСМОС
Продолжение
Орб11та
Название
Дата
Вес
Животные - объекты
запуска
в'Нl
1
исследований
апогей
перигей
СП)"ТНИК «Космос-54» .
21.2 . 1965
-
1856
279, 7
-
СП)"ТНИК «Космос-55•) .
21.2 . 1965
-
1856
279,7
-
Спутн11к «Кос мос-56» .
21.2. 1965
-
1856
279, 7
-
Все три вЫведены на ор-
б11т)· одной ракетой-но-
сите:1ем
Спутник <•Кос мос-57» .
22.2. 1965
-
5t2
175
-
СП)"ТНИК «Коемос-58» .
26.2. 1965
-
659
581
-
CП)'THllK «Кос мос-59•) .
7.3 . 1965
-
339
209
-
Спутник «Кос мос-60>) .
12.3 . 1965
-
287
201
-
Спутник «Кос мос-61» .
15.3 . 1965
-
1837
273
-
Спутю1к «Кос мос-62» .
15.3 . 1965
-
1837
273
-
Спутн11к «Космос:63»
15.3 . 1965
-
1837
273
-
Все тр11 выведены на ор-
бИТ)' одной ра1>етоii-но -
сите.1ем
Спутник «Кос мос-64»
25.3. 1965
-
271
21Ю
-
Спутник (<Космос-65>•
17.4. 1965
-
342
210
-
Сп)·тник связи (<Молю�я-1»
23.4 . 1965
-
39 380
497
-
(Начальная орбита)
39957 1 548
-
(конечная орбита)
Спутник (<Космос-66» .
7.5 . 1965
-
291
197
-
Спутник (<Космос-67» .
25.5 . 1965
-
350
207
-
Спутник «Космос-68» .
15.6. 1965
-
334
205
-
Спутн11к (<Космос-69» .
25.6. 1965
-
332
211
-
Спутник (< Космос-70>) .
2.7 . 1965
-
1154
229
-
Rо(•t1ичесние 1•анt"ты и м.-испа1
1
а 11t"т11ые автомат ичf'сии.- ста11ции
Назваю1е
Дата
ВеоВ'IU
Трасса
запус1>а
'
Ракета (<Мечта» ((<Л)·на-1))) .
2.1. 1959
1472
Прошла в районе Луны; стала
искусственной п.1анетой; вре-
мя обращения - 15 месяцев
(<Л)·на-:.!» .
12.9 . 1959
1511
Земля - Дуна
Межпланетная автомат11ческая стан-
ц11я (<Луна-3»
4.10.1959
1553
Земля - Дуна - Земля
СПРАВОЧНЫЙ РАЗДЕЛ
Продо.'lжен11е
Назван1 1е
Дата
ВРсвlil
Трасса
ЗаП)'СКа
МРжпланетная автомr.т11ческая станц11я
(<Венера-1>)
12.2.1961
643,5
Зем.'lя - Венера
Межпланетная аВТОМаТJ1111.'СКаЯ стан-
ция (<Марс-1»
1.11.1962
893,5
Зе)1.'1я - Марс
Межпланетная автомат11ческая стан-
ЦllЯ (•.ТJ)·на -4>>
2.4 . 1963
1422
Зем.'lя - Луна
Межпланетная автомат11ческая стан-
ц11я (<Зонд-1»
2.4 . 1964
-
-
Межпланетная автомат11ческая стан-
ЦllЯ (<3оНд·2>)
30.11.1964
-
Зем.'lя - Марс
Межпланетная автоматическая стан-
ция (<Луна-5>)
9.5.1965
1476
Зем.'1я - Луна
Межпланетная автомат11ческая стан-
ция (<Луна-6»
8.6.1965
1442
Зем.1я - Луна
Пи.11оти1•)·еиые коеиичf'ские ко1нtб.Iи
Орб11та
Ч11сло
Название
Экипаж
Дата
Время по.'lета
витков
взлета
1 вокруr
апоrей
перигей
Земли
(<Восток-1»
Ю. А. Гагарин
1 12.4. 1961
1 час 48 м1шут
327
181
1
(<Восток-2>)
Г. С. Титов
6.8 . 1961 25 часов
257
178
17
(•Восток-3>)
А. Г . Николаев
11.8. 1962 94 часа
251
183
64
(<Восток-4>>
П. Р . Попов11ч
12.8 . 1962 71 час
254
180
48
(<Восток-5»
В. Ф . Быковсю1й
1 4.6 . 1963 119 часов
235
181
81
(<Восток-6»
в. в . Терешкова
16.6 . 1963 71 час
223
183
48
(<Восход-1>)
В. М. Комаров - ко-
12.10.1964 24 часа
409
178
16
мандир
кораб.'1я,
К. П. Феоктистов -
научный
сотруд-
HllK, Б. Б. Его-
ров - врач
(<Восход-2>)
п. и. Бе.1яев - ко-
18.3. 1965 26 часов
495
173
17
манд11р
корабля,
А. А. Леонов-лет-
чик-кос монавт,
впервые осущес т-
вивший выход 113
корабля в космиче-
ское пространство
538
ЧТО ЧИТАТЬ ПО ТЕХНИКЕ
В этой книге вы поэваком11лись с устройством машnн
в с тем , как получают энергию, кото рая привод�1т их в
движение , с работой автоматически х и рад�ю электров
вых устро йств , с эаводами-гигантам11 и сов ременным
тра нспо ртом н связью , узнали об изготовлеии11 и удиви
тельных свойствах синтетически х материалов , о том ,
как человек строит дома и покоряет реки , о том , как
техника помогает вам осваивать космос и изучать глу
бины океана ... Словом , эта книга ввела вас в сложный
в увлекательный мир техш1ю1 и промышленност11 , по
ка зала роль техники в производстве, в науке, в быту,
во всей нашей жизни . Но да же будь 5-й том Детской
энциклопедии толще в несколько ра з - все равно в од-
нoii книге не хватило бы места , чтобы подробно расска
зать обо всех вопросах техники . В этом вам помогут
друг11е книги и журналы . Они углубят ваши познания
в техю1ке, ответят на многие волнующие вопросы.
Библиографический указатель «Что чита ть по тех
нике» - это своео бразный путевод11тель по книжным
полкам.Он рекомендует наиболее полезные 11 пнте ресные
издания. Литература в ука зателе сгрупш1рована , как
правило , в соответствшr с основными разделами тома .
Внутр11 рубрик книги 11 брошюры располагаются по те
мам , а внутри эти х групп от менее трудных к более труд
ным. Не торопитесь: прежде чем выбрать книгу, про
смотр11те весь список по да нному разделу те хники.
•••
Техн ика и коииуниаи
Васильев М. В . Дороги в сча стл11вый 11
1
11 р. Рассказ
о некоторых дета лях Великого плана Великой па ртшr ,
о науке и технике 1980 г. , о машина х 11 механизма х,
которых еще нет, но которые обязательно будут . М.,
Детгиз, 1962. 224 стр. с илл.
Автор пишет о перспектива х развития эне ргетики,
машиностроения, электроники , о материалах сегодняш
него и завтрашнего дня , об освоенш1 космоса .
Дуброввцквй И. В. в Орлов В. В. 33 ответа на 33
вопроса . М., Детгиз , 1963. 224 ст р. с илл . (Школьная
б-ка ).
«Атомный станок» и <�Стеклянное пальто» , «Элект
ро ста нция под мышкой» и «Ква рти ру доста вьте по
адресу...» - вот названия лишь нескольких глав книги ,
посвященной развитию науки ,техники 11 всего на родного
хозяйства страны.
Артобопевсквй И. И . Вел11кое два дца тилетие. М . ,
«Знание» , 1962. 39 стр. с илл.
В шесть раз больше! Таков рост промышленного
производства в нашей стране за двадцать лет . Акад.
Артоболевский расска зывает о путях разв11 т11я мате
риа льно-технической ба зы коммун11зма в 1961-1980 гг.
Техника, ее проm.
:
1ое, н а стоящее
и будущее
Ильин М. Избранное. М., Детгиз , 1958. 590 стр.
с илл. (Школьная б-ка) .
Научно-художественные очерки об исто рии электри
ческого освещения («Солнце на сто ле») , о том , как со
вершенствовались часы (« Кото рый час?») , о микроскопе,
телескопе и фотоэлементе («Искусственный глаз») , о
совершенствовании ста нков («Завод-а втомат») , 11 зучен11и
атома («Путешествие в атом»).
Кто, когда, поче)1у? Перевод с 11ольск . М., Детгпз,
1961. 256 стр. с ил л.
Сборник ответов на вопросы из различных областеii
знанпя. Ра здел «Точные науки» посвящен атомноii эне р
ги11 11 истории те хнических изобретенпii и открыт11ii.
Львов Б. Л. Ра ссказы дяди Феди. М., «Молодая
гвардия », 1962. 103 стр. с илл .
Эта книга - путешествие в мир техни ки.
Бублейников Ф. Д . Загадки техн пки и законы при
роды . М., Детгпз , 1959. 112 стр. с илл.
Авто р рассказывает о том , как фи з11к11 , открывая
законы при роды , нашл11 пути решения многих техни
ческ11х вопросов . Приводятся примеры из области энер
гетики , мате риа ловедения, машиностроения, обработ
ки металлов , го рного дела .
Клуб молодых изобретателей . Сборник. М. , «Моло
дая гвардия», 1962. 416 стр. с плл.
В сборнике помещены ста тьи 11 заметю1 по различ
ным проблемам техники (космо навтика , бионика , тех
ническая эстетика , конструи рован11е ма ши н); о нерешен
ных задача х те хники и возможных изобретениях буду
щего ; об истории изобретениii 11 выдающихся изоб рета
те лях. В разделе �на пе реднем крае отра слеii» расска
зывается о достижениях эне ргетики ,газовой промышлен
ност11 , машиностроения , х11м1ш, металлургии, радио
электроники , строительства, ав11ац1111 , транспо рта -
на земного и водного , сельско хозяйственной техн11к11 .
Морозов А. И . Тайны моделей . М ., «Молодая гва р
дия» , 1955. 320 стр. с 1шл .
«Модели - маленькие помощнию1 в больши х де
ла х, совершаемых человеком» ,- говорит автор. Преж
де чем построить какое-лпбо соо ружение илп машину,
создают и испытывают их модели. В кииге приведено
много инте ресных примеров применения модеш1рованпя
в ра зш1чны х обла стях науки и технпю1 (транспо рт ,
строительство , сельское хозяйство , энергетика и др.) .
Изложение доступно школьникам ста рши х классов.
Бахтамов Р. Б . Изгнан11е шестикрылого серафима .
М., Детгиз, 1961 . 128 стр. с илл.
От каменного топора до рото рного экскаватора , от
стрел до космических кораблей - вот ступени челове
чески х открытий и изобретений. Но можно ли на учить
ся изобретать? Нужен л11 дл я этого при родный да р?
Есть ш1 ключ к «сек ретам» изобретения пл11 они делают
ся сл учайно , когда вдруг человека «осеняет на пе ре
путье шестикрылый се рафим»? На примера х и зобретения
ряда 111ашин и мехаю1змов автор отвечает на эти вопро
сы , вводпт чита телей в лаборатор11ю тво рцов нового .
Орлов В. И . Трактат о вдохновен ье , рождающем ве
лпкпе изобретен ия. М., «Знанпе» , 1964. 350 стр. с илл .
Рассказы об 11зобретен11ях и изобрета тельст ве, об
истор1111 целого ряда отк рытий в науке и те хнике.
Орлов В. И . Сто вариаций на тему старой сказки.
М., «Сове тская Рос с11я11, 1964 . 256 стр. с ил л.
«Герою� :этой книrп - тени и солнечные зайчики,
п узыри и дым. Автор показыва ет, кю\ человеческая
изоб ретател ьность превра щает их в бо:1ьш у ю СИЛУ..
537
СПРАВОЧНЫИ РАЗД ЕЛ
Ляпунов Б. В . Рекорды техники. М., «Знанпе»,
1964. 40 CТj"I.
Брошю ра посвящена выдающимся успехам сов ре
менноii тех1111ки в обла сти освоен11я Rосмоса , океа нских
и земных глуб1ш , получен пя сверхнпзких 11 сверхвы со
ких тем ператур , глубокого вакуума и сверхвысокпх
да влениii .
Путешеств11е в группу <(А••. М., «Знание» , 1963.
475 стр. с нлл.
В этом сборппке помеще ны статьи, кото рые знако
мят с пятью «кптами» те хники - энергетикой , метал
лургией, топл ивом , х11миеii 11 машиностроением , со
всем тем новы�� , что появплось в те хнике недавно.
Кондратов А. М. Число 11 мысль. М. , Детгиз , 1963.
142 стр. с илл. (Школьная б-ка).
В книге рассRазано о том , как электропно-вычислп
тел ьные машины, кото рые могут решать сложнейшие за
да чи, помо гают пнженеру, фи лологу, биологу, врачу,
экономисту 11 специалпстам многих други х отраслей
наукн и те хн11ки.
Кобринс1шй Н. Е. и Пекелис В. Д . Быстрее мысл11 .
[М.], «Молодая гвардия.) , 196:3. 470 стр. с илл.
Эта кнпга о кибернетиRе. Оиа состоит из трех раз
делов : «Математика и жпзны), «Машина считает»
и «Машина думаеп) .
Кобринский А. Е . Нто - Roro? [М .], «Молодая гвар
дия», 1964. ::!88 стр. с ил л.
(<Героями книги, - ш1111ет А. Нобрински й в пре
дислов ии,- являются машины 11 люди, кото рые их
со:щ ают. Автор не задался цел ью уд ивить вас расска
зам и о том. что могут илп смогут сделать машины. Он
старался объя снпть, как человек заставл яет их делать
то, что ему надо, какие трудности он при этом в стре
чает и каR этп трудности ему удается обой ти�.
Са парина Е. В. О чем мол чат медузы ... М., (<Моло
дая гвардия », 1964. 143 стр. с илл.
У влекател ьная книга о новой науке - бионике,
т. е . о комш1е1>се методов, приемов и средств , заим
ствуемых тех ю11>ой у живой природы .
Воротников И. А. Заниматедьное черчение . .М .,
Учпедгиз , 1960. 130 ст р. с илл.
Пешков Е. О . 11 Фадеев Н. 11. Техничес кий сло
варь школьника. Пособие для практических за нятий
учащихся V-VIII классов. Изд. 3 , испр. и доп. М.,
Учпедгиз, 1963 . 223 стр. с илл .
За гранью ХХ века . Л., Детгuз , 1962. 222 стр. с илл.
(Шкодьная б-ка) .
На к будут жить люди в третьем тысячелети и? Накой
будет наука 11 техника грядущего? В сборнике «За гра
нью ХХ века" ученые 11 писатели ра сска зывают о тех
нической ю1бернетпке и геологш1 , о Rосмическом телеви
де нии и рад1юастроном 1ш будущего . Заключает книгу
ра сска з «Возвращение» - о том , что встретиш1 космо
на вты на родной планете после тысячелетнего отсут
ствия .
Васильев М. В. и Гущев С. 3 . Репортаж из XXI ве
ка . Мы записали рассказы тридцати девяти советских
ученых о на уке п те хнике будущего. Изд. 2, доп. М.,
«Советская Росспя», 196:i . 339 стр. с 1rлд.
Покровсю1й Г. И. и Моралевич Ю. А. На передний
кpaii смелоii мечты . М., «Молода я гва рдия» , 1962.
208 стр. с илл.
Что 0;1шдает эне ргетику в будущем? Наю1е могут
появиться новые двигате ли? Каким предста вляется
тра нспорт грядущего? К чем у приведут успехи ф11з11ки,
раск рывающей та�"1ны строения вещества, и б11олог ии,
изучающей возмож ности человечес кого организма? Нак
будет разв11ваться те хника космичес1шх сообщений?
Расс�.;азывая об ;этом, авторы опираются на научно-тех-
538
н11ческие достижения сегодняшнего дня , кото рые поз
воляют осуществить смелые проекты инжене ров и уче
ных.
Аграновский А. А. Репортаж ю1 будущего . М. , Дет
гиз, 1962. 477 стр. с илл. (Школьная б-ка).
Будущее рождается сегодня . Из оче рков- репорта
жеii читатель уз нает , как проекти руются гигантские за
воды завтрашнего дня, измен яется облик го родов 11 де
ревень. Специальные репо ртажи посвящены будущему
авиации и метеорологии.
Новосельцев Ю. А. Магистрали грядущего . М . , «Со
ветска я Россия» , 1962. 181 стр. с илл.
Увлекател ьное путешествие в будущее сухо путно
го, воздушного и морского транспорта . Повествование
о железнодорожных сверхмагистралях и двухкорпусных
кораблях, об атомных автомобилях и гигантских сферо
лета х.
Гильзин К. А. В небе завтрашнего дня. М. , « Дет
ская литература» , 1964 . 222 стр. с илл . (Школ ьная
б-ка)
«Баллистическиii экспресс» ,
«В небе - атом» ,
«В аэропорту будущего» , «На вращающемся крыле» - в
эт11 х и ряде других глав .читатели познакомятся с авиа
ционной и космической те хникой будущего.
ltlашива - основа совр е и енноА техв иии
Вальдгард С. Л . Что надо знать о машина х. М.,
Детги з, 1958. 168 стр. с илл. (Школьна я б-ка) .
Популярная книга о машиноведении: о роли машин
в жизни человека , о физически х основа х ра боты машин,
о машина х-автомата х и электрификации машин .
Воротников И. А. Конструкто рская смекалка . М.,
Детгпз , 1957. 96 ст р. с илл. (В помощь самодеятельности
пионеров и школ ьников).
Ннига развивает наблюда те льность и конструкто р
ск ую смекалку, помогает понять, что фо рма и устроii
ст110 любого предмета не случа йны . В виде ответов на
вопросы в книге раск рываются «та йны» машин.
Беркович Д. М. Рассказы о заводе. М" Детгиз,
1956 . 280 ст р. с илл. (Школьная б-ка ).
Повесть о ра боте сов ременного автомобильного за
вода знакомит читателей с конструкторским бю ро и тех
нологическим отделом , с цехами - литейным , кузнеч
ным , механическим, с главным «не рвом>) завода - сбо
рочным конвеiiе ром .
Иванов С. М. Семь часов в радуге. М" «Молода я
гвард11я» , 1963. 134 стр. с илл.
Эта книга о технической эстетике - о том , как цвет
и фо рма машин и меха низмов влияют на работоспособ
ность, безопасность 11 производительность труда .
Знергия - двияtущая сио1
1
а техники
Ларионов Л. Г. Всюду с нами. Про то , с чем ты бу
дешь встречаться каждый ден ь. М ., Детгиз, 1960.
158 стр. с илл.
Рассказы об уст ройстве и применении электриче
ск11 х двигателей, которые сейчас всюду нас окружают ,
работают под землей и на земле, в море н в воздухе,
под водой и да же вылетали в космос на автоматических
межпла нетных ста нциях , дав возможность сфотографи
ров ать обратную сторону Луны .
Универсальная энергия. Сбо рник рассказов об
электричестве. М. , Детгиз, 1959. 366 стр. (Школьная
б-ка).
Этот сбо рни к - маленькая энцикло педи я по элект
рпчест11у, кото ра я зна комит с основами получения элект
рической энерг�-�и (включая и яде рные генерато ры тока),
ее передачей (линии электропередачи 11 энергет11ческ11е
спсте)IЫ) 11 использованием в промышленности и сель
с1ю111 хозяйстве, на транспорте , в автома тике 11 связи,
в быту.
Лар1юнов Л. Г. Речные м11 лшюны. М ., Детг11з, 1958.
284 ст р. с илл . (Школьная б-ка ).
l\нпга об испол ьзова н1111 энергпп рек , о строитель
стве огромных гид ротехю1ческих соо ружений 11 устроii
ст11е сложнейши х турбнн 11 генерато ров; об ум ных
автомата х, помогающи х человеку управлять самыми
мощны11
1
11 в ми ре гидроэлектроста нци ями .
Григорьев Н. Ф . Шестп крылыii великан. Л. , Детгиз ,
1963 . 205 стр. с и,1:1. (Школьная б-ка).
О гидротурбина х.
Баб ат Г. И. Электричество работает. Изд. 2, пе
реработ. и доп. М.-.11 ., «Энергия» , 1964. 655 ст р. с илл.
Попул ярная книга о современной электротех ни-
не.
Левпн М. И . :Ма шина-двигатель (От водяного коле
са до атомного дви гателя) . Л., Детrпз, 1957. 223 стр.
с илл.
Исто рпя создания, устроiiство и ра бота двигателя
внутреннего сгоранпя , па ровоii и га зовоii турбпн , ра кет
ного и атомного двигателей.
Маркин А. Б . Океан силы . Прошлое , насто ящее и
будущее энергетики ССС Р. М" «Мо.1ода я гва рд ия*,
1961. 176 стр. с илл.
Ва сильев М. В . Энергия и человек. М. , «Советская
Россп я» , 1958. 318 ст р.
Энергпя 11 ее ро ль в жизн11 сов ременного человече
ства - таково соде ржание книги . Автор рассказывает
о различных вида х эне ргни (солнечная, тепловая,
электрическая, гидравлпческая, ветровая, атомна я) , их
получении 11 использова нии , о перспектива х развития
энергети кt1 , ее не решенных проблема х.
Владшшров Л. В . Дороги к нез римому кладу. М.,
�мо.'lода я гвардия» , 1962. 128 ст р. с илл .
О необычайных двигателя х и принщши ально
новых способа х получения э-�ектроэнергпи без турбо
и гидрогенераторов рассказывает книга .
Ляпунов Б. В. Огненныii впхрь. М., «Молода я гва р
дия», 1957. 80 ст р.
Новый мощпыii двигатель получил ш11 рокое приме
нение в последние годы . Благода ря ему появилась ско
ростная реактивная авиация. Он начинает проникать
в энергетику и промыш-�енность. �'же строятся автомо
били , суда и локомотпвы с этим новым двп гателем ,
кото рый называется газотурб1шным.
Бем К. и Дорге Р. Атом гигант. Сокращ . перевод с
нем. Л. , Детгиз, 1960. ЗОЭ стр. с илл.
Н:ак была отк рыта атомная энергия и какое приме
нение в технике будущего она найдет - таково основ
ное соде ржание книги .
Ба.1абанов Е. М. Солнце на Земле. Рассказы об
aTO}le, атомном ядре 11 11 х 3нерп111. Изд. 2 . «Мо.�од ая
гвардия», 1964 . 28 0 ст р. с илл.
Энергет11ка будущего. Беседы по актуальным проб
лемам науки. М ., «Знание+, 1964. 56 стр.
В это й книге академики Л. А. Арц11мо вич, Н. А .Дол·
лежа ль, В. А. Кириллин , М. Д. Мил.'!11онщ11ков,
А. Н. Фрумкин и чл.-корр. АН СССР В. И. Попков
рассказывают о новых способа х получения электриче
ского то ка и о сове ршенство вании ста ры х, о перспекти
вах ра звития атомной энергети ки , об освоении термо
ядерноii энергии.
ЧТО ЧИТАТЬ ПО ТЕХНИКЕ
Автоматика
Гонек Н. Ф . и Ивин М. Е . Рассказы об автоматике.
Л., Детгиз, 19:i7. 175 стр. с илл.
Автопилот на самолете 11 автосто п в кабине локомо
тива , агрргат , разливающий ежечасно две тысяч11 буты
лок молока , и гид роэлектростанция, работающая без
людей ,- все это заслуга автоматики. }"стро йств у,
принципам работы и примен ению меха нически х слуг
в науке , те хнике и в быту посвящена эта книга .
Азбука автома тики. Сборник. М ., «Молодая гва р
дия» , 1964. 351 стр. с илл.
«Нет та коii машины. кото рую нельзя было бы авто
мати:щровать да -�ьше. И есл11 ты за ймешься этим , ни
ко гда не пожа-�еешь: нет увлекательней головоломки ,
нет поче тнеii задачи» ,- пишет в предисловии к сбо р
нику акад. А. А. Благонравов. Книга доступна школь
никам ста ршего воз ра ста .
Кошкин Л. Н. и Бережной Ю. Н. Вихрь рождает
машины. М. , «Молода я гва рдия», 1962. 80 стр. с илл.
Что такое рото рная автоматическая линия? Ка ко
вы ее основные свойства ? Как она устроена и ра бота ет?
Бесп реде льны ли ее возможности? Авторы отвечают на
все эти вопросы .
Львов Н. С . Электрически й глаз . (Фото электрон
ная автома тпка). М., «Знание» , 1960 . 56 стр. с илл .
Отсек корабля оза рился ярким пламенем. Пожа р!
Мгновенно прозвене.� сигна л тревоги , автоматически
включились огнетушители. Так фото реле помогло об
на ружить и потушить пожа р.
О принципа х действия фото э.1еме нтов и использова
нии их в те хнике безо пасносп1 , охране помещений,
о солнечных бата реях и многом другом узнаешь ты и з
это й брошюры.
Радиоа.;rектроника
Мезенцев В. А . Н:огда помогают невид11мю1 . В ш1ре
электроники . М., Детrиз, 196:�. 160 стр. с 11 л-�.
Без «чудес>) элркт роиики не может развиваться ни
одна решающа я отрасль наую1 и техники. Книга попу
ля рно ра ссказывает об основа х э-�ектрою1ки , ее практи
ческом использовании, о первых успеха х ново!� нау
ки - бионики.
Плонск11й А. Ф . Радиоэлектроника, 11 л11 Рассказ
об удивите-�ьных открытиях: о том , как человек при ру
чил волну, о новом Алладине 11 его лампе , о том , как
подслушаш1 ра згово р звезд. о ста профессиях «мысля
щеii» ма ш1шы и о многом другом. М., «Советска я Рос
сия» , 1958. 224 стр. с илл.
Юрмин Г. А. Гонцы-ско ро ходы . М. , �детскиii мир>),
1961 . 95 стр. с илл.
Го нцы-ско ро ходы - это почта , телеграф, телефон,
радио и телевиде ние. Авто р рассказывает об 11сто р1ш
средств связ11 от почтовых голубей до телевидения.
Вапьдман Э. К. Занимател ьна я телеграфия и теле
фония. Изд. 2, испр. и до п. М., «Связы, 1964. 174 стр.
с илл.
Что «дви жется» быстрее - мо-�ни я или телеграмма?
Отчего поют провода? Какого врага телефонной связ11
обна руживает радиолокато р? На эти 11 ыно гие другие
занимате.11ьные во просы отвечает книга , со сто ящая из
трех разделов , посвященных Э.'lе ктроте хнике , телегра
фии и те-�ефонии.
Сворень Р. А. Ваш рад11опр11емн11к. М . , «Знание• ,
1963. 192 стр. с илл . (Электроника для всех).
�книга «Ваш радиоприемник» - уда чный пример
то го, как можно просто , 3анимательно и в то же время
вsв
СПРАВОЧНЫИ РАЗДЕЛ
доста точно Rо11к рет110 рассказать о ра дпоэлектронноii
те хнпке ...воспо.'lьзовавшпсь ра д11 овещателы1ы�1 прпем
нпком как «наглядны�• пособпе�•»,-шrшет в пре;:щ с.'1ов1111
чден-корр. Академии науR СССР В. Спфоров.
Гмованов Л. В . С микроскопом в радиоте хнику.
П рпложение - оппсанпе ка рманного любптельского
радио приемника «�1осква-2н . М.,
«Знание� , 1964.
127 стр. со схем . (ЭлеRтро1111ка для все х) .
Путь развития рад11оте х1111ю1 от первы х объемны х
прпещшков до сов ремен ноii м11кром11нпатю р11оii элект
ронной аппа ратуры .
Айсберг Е. Радио? .. Это очен ь просто! Перевод с
франц. М. -Л. , Госэнергоп здат, 1963. 156 стр. с илл.
(Массовая радпоби бл потеRа).
В популя рной форме книга знаком ит с основами
ра диотех нию1.
Марьянин Я. 3. и Поно)1арев Д. А. Телев1щение в
действии. М., Детшз, 1961. 110 стр. с ид.'1. (Школьная
б-Rа).
Телеглаз не только развдекает, но и проникает
туда , где опасно вести наблюден ия самому человеку.
Металлургам и железнодо рожникам телевидею1е помо
гает управлять производством , космона втам и океаноло
гам - познавать та йны прщюды .
Айсберг Е. Телевидение"? .. Это очен ь просто! Пе
ревод с франц. М.-Л . , Госэнергоиздат. 1963. 136 стр.
с илл. (Массова я радиоб11 бл1ютека).
О прпнцппах работы телевпзионноii аппаратуры , и
прежде всего приемноii . 1\I ногочисленные схемы и ве
селые р11суню1 помогают усвоить текст .
Арте)1ьев И. А . Будни радполокащш. М., Детгн з,
1960 . 287 ст р. с 11лл. (Школьная б-ка ).
О пр11мене111111 радиолокац1111 на земле 11 в космосе ,
на море и в воздухе.
Анфилов Г. Б . Что такое полупроводнпк? М. , Д е т
гиз, 1957. 143 стр. с илл. (ШRольиая б-ка).
Борисов Е. Б. 11 Пятнова И. И. Ключ к Солнцу.
Ра ссказы о молодой на уке 11 новой области технпки ,
сделавшей возможным кос�шческое рад�ю 11 телеви
де1111е , электро ста нции без машин 11 многое другое ,
словом , рассказы о полупроводника х. Изд. 2, до п. М .,
«Молода я гвардия», 1964. 304 стр. с илл.
Айсберг Е. Транзи стор? .. Это очень просто! Пер.
с франц. М.- Л., «Энергия », 1964. 112 стр. с илл. (Мас
совая радиобпбл иотеRа).
«Мы поп ытались ,- шРuет Айсберг в предис.1
1
0-
вии,-создать книгу , предназп<1ченную для тех , кто у же
владеет основа ми радиотех ники и желает без особых
трудов освоить особенности транзисторной техники» .
Как .з;о&ывают по•1еа11ые нско паеиые
Бахта)ЮВ Р. Б . Человек штурмует Землю. М .,
Детгиз , 1963. 238 стр. с 11 лл.
Недра Земли - кладова я сокровищ. Как до бывали
полезные 11сRопае�1 ые в прошлом , как до бывают 11 х
те пе рь, как станут до бывать в будущем ? Какими мате
риалами пользуется со времен ная те хника ? Какую роль
играют в нeii редкие и цен ные элементы? Можно ли ис
пользовать подземное те п.'lо? Каковы задачи да льнейше
го штурма Земли ? На эти вопросы отвечает автор.
Ляпунов Б. В. Неотк рыта я ила нета . �1 ., Детгиз,
1963. 188 стр. с плл .
Какая техш1ка понадоб11тся дл я до бычи ископаемых
с бол ьших глуб11н? Что та кое геотехнолог11я? Какая тех
ника будет у космонавтов-геологов , которым предстоит
осва ивать богатства других планет? В книге ты най
дешь ответы на эти вопросы .
54:0
Т;)"ВИн Ю. Р. Соперник алмаза . М ., Детгиз, 1 961 .
78 ст р. с илл. (Школьная б-ка ).
Шесть тысяч лет алмазы по�1огали людям бурить
на11бо.1ее крепкие породы, обрабатывать самые прочные
м ета.1лы. И вдруг у алмаза - са�юго тве рдого вещест
ва - появился со перник. И со перничество кончилось
поражен11е�1 алмазов . А побед�1телем ста ла ... мета ллур
гия , но не обычна я, а по рошкова я.
Краснов А. И. Книга о нефтп . М., «Молода я гвар
дия» , 1959. 176 стр. с 11лл.
Нефть неда ром называют «Черным золотом» . Ведь
пз нее получают бензин, керосин, этилен , ка учук ,
мазут , меха , пла стма ссы , удобрен11я, рубины , тшю граф
ские краски ... впрочем , трудно даже переч11слить все ,
что можно сделать из нефти . Лучше прочита й книгу
о том , как добы вают нефть 11 как используют ее в
народном хозяйстве.
Же�1чужн11ков Ю. А. и Гор Г . С . Каменный уголь.
Л. , Д етгпз , 1956 . 79 стр. с плл. (Школьная б-ка) .
Только ли в ша хта х добывают каменный уго ль
·
�
А как, не вынимая уголь из шахты , заставить его слу
жить человену? Сколько у нас « Всесоюзных кочега рок»?
Вот на какие интересные вопросы отвечает книга о;:;
угле , кото рый В. И. Ленин называ л плебом промыш
ленностш>.
М11хайлов Б. Голубой меч. М., «Молодая гва рдия»,
1959. 94 стр. с илл.
Прочита в эту книгу, ты узнаешь , как советские
люд11 первыми на учи лись до бывать уголь водой, счи
та вшейся испокон веков злейшим врагом горняков.
Андреева Е. В. Без солн не проживешь. Л ., Дет
гиз, 1963. 174 стр. с илл.
Без соли не тодько не может жить человек , но не
могут ра звиваться многие отра с;:�и промышленности.
Почему же обыкновенную пова ренную со ль ничем нель
зя заменить? Почем у раньше ценилась она дороже зо
лота ? П роч11 тав эту книгу, ты получишь ответы на
эти вопросы.
Как по.Iуч ают и о бр аб ат ывают и ет8.dе1.1ы
Болдырев С. Н. Книга о металле. М. ,
«Молодая
гва рдия », 1956. 350 стр. с илл.
Рябикин Б. П. Рассказы о «мудром железе» . М. - Л .,
Госэне ргоиздат, 1961. 80 стр. с илл.
Рассказы о древнем спутнике человека - магните;
u его 11 сто ри11 и загадочны х свойства х, о том , как маг
нит нашел ши рочайшее применение в технике и в быту.
Васильев М. В . Мета ллы и человек. М . , «Совет
ская Россия» , 1962. 416 стр. с илл.
Книга о получении и свойства х металлов , о том ,
как человек узнал удивите.'lьные особенности редких
металлов , на учился наиболее прог ресси вным методам
мета л;:�ообработки , нашел мета ллам бесчисленное при
менение.
Флоров В. А. и Юдкев11ч Р. В. Мета ллы будущего .
М., «Советска я Россию> , 1960 . 184 ст р. с илл.
Книга знакомит читателя с редкими мета ллами:
молибденом , титаном , цезием и др. , кото рые придают
уди вительные свойства высококачественным сплавам.
Ключников С. И. Штамп и резец. М., «Знание» ,
1963. 32 стр. с илл.
Что та кое штамповка ? В чем ее преим ущества перед
обработкой мета .1.1а резцом ? Как штампуют сейча с
детали? Можно ли сделать отверстие с помощью штампа?
Как получить штампо сва рную дета ль? Об этом расска
зывается в брошюре.
Ва сильев Б. В. Без ре зца и штампа. Новое в обра
ботке металла. М., « Знание», 1965. 47 стр.
Об электронных, магнитных , х11м11чес ю1 х, взрыв
ных и других методах обработкп мета.1лов.
Перли 3. Н . Че.т:ювек режет ыеталл. Расска зы о
станках. М., Детrиз, 19:18. ;:\;')О ст р. с 1ш.1.
В книге рассказано , 1\ак люди векаю1 совершен
ствовали ста нки для обработки мета ллов, 1\аК техника
прошла путь от древнеепш етс кнх 11 средневековы х ста н
ков до современ ных заводов-а втоматов 11 новеiiши х
способов резания мета ллов с помощью электрической
искры п ультразвука .
ВОJ1од11н В. С. Чуде сныii шов. 1\1., «Молода я гва р
дия», 1961 . 175 ст р. с илл. (Техника се�ш .четки).
Кто отк рыл электросварку? Можно ЛI! э.11ектр11 че
скую дугу зажечь под водой! Что такое сварка под ф.чю
сом? Сколько километров сва рных швов на атомо ходе
«Ленин»? На эти и многие другие вопросы и отвечает
книга о го лубом пламени электросва рки.
Карпов Л. П. Термист в школе. М . -
Све рдловск ,
Машгиз , 19bl. 111 ст р. с илл.
О простейши х способа х термообработ�ш черных
и цветных мета ллов .
Клячко А. Б . Автоматика то чности . М ., «Знанпе�,
1963 . 48 стр. с илл.
Автоматизация контроля - одна пз важнейших
задач современного производства .
Х11инчес1сая проиыmо1
1
ен1шсть t
Розен Б. Я. Мате риалы тысячи назначений. Л.,
Детгиз, 1960 . 143 стр. с илл.
О том , как полимеры заменяют дерево , мета л .1
1
,
кожу и хлопок.
Зубарев Г. Н. Что ты знаешь о пластма сса х. М .,
Детгиз, 1960 . 143 стр. с илл. (Школьна я б-ка) .
Что бы произошло , если бы внезапно исчезли все
искусственные полимерные материалы·� С этой фантасти
ческой идеи и начинается в юшге рассказ о настоящем
и будущем пластмасс.
Зубарев Г. Н. Химия в цехе . М., «Молода я гва ;ция» ,
1962. 110 стр. с и.чл. (Книжки-помощники) .
Книга о химических процесса х, происходящи х в
цехах, где обра батываются ста ль и дерево , производит
ся железобетон и отделываются ткани.
Вольпер И. Н. Большая химия. М.,
«Молодая
гварди я)), 1961 . 160 стр . с илл.
Об охтинском :химическо11<1 комбинате в Ленингра
де, о подмосковном «Большщ1 капроне•) в Клину, о
городе химиков - Казани рассказывается в ряде глав
этой книги .
Козлов П. М. Вто ржение мифа . М. , «Молода я гва р
дия» , 1960. 78 ст р. с илл. (Химия идет в наступленпе) .
Книга о борьбе с коррозией мета ллов и о других
применениях химии в ма шиностроении.
Стронтео1
1
ьство
Тонин Ю. А. Каменный друг. Ра сска зы о том , как
города меняют лицо . Л., Детг11з , 1962. 167 стр. с 11 лл.
Тонин Ю. А . Как камень ста л железным. Л ., Дет
гиз, 1956. 159 стр . с илл.
Когда впервые ста ли употреблять бетон? Почем у
его называют чудесным камнем? Что такое железобе
тон? Вот о чем говорит эта книга.
i Ли"J:ературу о химии см. также в т. З ДЭ.
ЧТО ЧИТАТЬ ПО ТЕХНИКЕ
Ж11rарев Л:. В. Дома поднимаются в будущее . М .,
Профнздат, 1961. 192 ст р. с плл.
Книга о кирпиче, n;елезобетоне 11 цементе.
Андреева Е. В. и Андреев Ю. Н. Огнем рожденное .
Л., Детrиз, 1957. 207 стр. с ил.'1.
В огне землетрясе1111 ii появилось на нашеii планете
пе рвое вулка ническое стек::ю .
.1 юди же научи лись
получать стек.'lо более нят11 тысяч лет назад. С тех пор
стекло все бо.чее вхо;:щт в жизнь человека . Ныне наука
и техшша· нево3мож11ы беа стекла . Книга (< Огнем рож
денное» и знакомит с 11сто рпеii стекла , технологиеii его
изготовлен пя 11 ра знообразным прпмененнем .
Арсеньев Л. Б. Накануне новоселья. М ., «Молода я
гва р;:щя», 1962. 109 CТJI. с и.�.1.
Пеностекло и древесност ружечная плита , минераль
ная вата 11 струнобетон - это новые строительные ма
териалы. Пакетировщик и складывающийся кран, па
нелевоз и вертолет - современная строительная тех
ника. О них эта книга.
Зубарев Г. Н . Дом сделан на заводе. М . , Детгиз.
1958. 127 ст р. с 11 л.1. (Школьная б-ка).
Башенный кран быстро поднимает и уста навлпва!.'т
готовые стены, перего родки. Дом не строится , а соби
рается из гото вых дета лей , пришедши х на смен у кир
пичу. О сборном железобетоне , сове ршившем револю
цию в ст ропте.1ьст ве, рассказывает книга .
R а.к нзготов"1яют о�еж.:w;�- 11 11род�·кты
питан11 я
Юр&шн Г. Дорогу, волшебная нитка идет! М., <( Дет
сюrй мир», 1962 . 80 стр. с 1шл.
Прочитай эту книжку- и узнаешь о тканях, кото
рые теплы, как шерсть, 11 легки, как шелк, в воде не
тонут и в огне не горят, да и моль их не ест.
Орлов В. Т . О чем рассказывает нитка . (Ткани в
поле растут) . М ., Детгиз, 1961. 112 стр. с илл. (Школь
ная б-ка).
Книга знакомит с машинами , которые перерабаты
вают лен , пеньку, кенаф и джут на прядильно-ткацки х
фабрика х.
.Gапуст ин И. И . Конвеiiер ско роходов. М . , «Молода я
гва рдия» , 1960 . 80 ст р. с илл . (Техника семилетки) .
О иашина х, дела ющи х обувь.
Борисов Е. Б . и Пятнова И. И . О самом обыкновен
н ом . М., «Молода я гва рдия� . 1955. 182 стр. с илл.
Один хлебозавод-гигант может прокормить город
с миллионным населением . О его ра боте , а также о ма
шина х, производящих са хар, мясные , молочные и дру
гие са мые обыкновенные продукты , и рассказывает
книга .
Транспорт
Моралевич Ю. А. Победители рассто яний . М ., «Зна.
нне» , 1962. 48 стр.
О транспо рте - наземном , водном, воздушном и
космическом .
Ерt1аков А. П. и Сырмай А. Г. Атомная энергия
и транспорт. М ., Изд-во АН СССР, 1963. 151 стр. с илл .
(Науч.-по пул. серня) .
Использование атомной энергии в авиации , в мор
ском и речном транспо рте , в железнодо рожном и авто
моб11.1ыюм транспо рте. Для учащихся ста рших классов .
541-
СПРАВОЧНЫП РАЗДЕЛ
Царенко А. П. Поезд отправляется в путь. М .,
Трансже;�до р11здат, 1962. 143 стр. с и;i:r .
«И ты , юный ч11тател ь,-пишет в пред11словш1 автор
книги ,- наверное , не раз провожал взг,1ядом встреч
ные поезда , с 11нте ресо�1 всма тривался в хитроумные
сплетения ста нционных путей , ста рался разгадать на
значение многочисленных железнодо рожны х устрой ств .
Наб.'Iюден11я рожда ли уйм у вопросов : как появляются
поезда п кто руководит их движением , зачем нужны
станции, какая спла , способна я тащить огромные соста
вы , заключена в электровоза х, те пловоза х и па ровоза х.
Ответы на своп вопросы ты на йдешь в этоii книге».
Болгаров И. П. Пароход. Л. , Детгиз , 1958. 232 стр.
с плл . (Школьная б-ка ).
1\нига состо ит нз четы рех частей: «От челна до
электро хода», «Почему 11 как плавает па роход» , «Нак
11остро11:ш па роход» и «Накие бывают па роходы».
Мора.11евнч Ю. А. Первый в мире. Ра ссказ об атом
ном .11 едоко.1е «Леюш» . М., «Детскиli мир», 1958.
71 стр. с 11д;1.
Гребнев Б. Г. 11 Гребнев С. М. Крылатые корабли.
М., Детгпз, 1959. 135 стр. с илл.
Ильин В. А. На грани двух стихий. М., «Молодая
гвардия», 1964. 144 стр. с илл.
Обе книги посвящены крылатым кораблям - ско ро
стным судам на подводных крыльях, открывшим но
вую страницу в исто рпи судостроения. В них рассказано
о рожден1111 этого нового тппа судов, об пх пе рвом при
менеюш. Объясняется принцип плавания на подводных
крыльях , а в книге В. Ильина - и на воздушной
подушке. Авторы заг.�ядывают и в будущее скоростного
водного транспорта .
Г11льберг Л. А . На воздушной подушке. М ., «Зна
ние�>, 1 963 . 38 стр. с илл.
В брошюре рассказывается о принципа х устройства
аппа ратов на во здушной подушке - суда х, автомоби
лях , «воздушных мотоцикла х».
Ганф Л. А. 11 Дмитриев А. И. Путь корабля. Л.,
«Судостроение» , 1964 . 258 стр. с илл .
Популярная книга о кораблях самого разл ичного
назначения . Авторы зна комят с истори ей отечествен
ного корабл естроения, с тем, как проектируют и
строят суда , с устрой ством и работой судовых систем .
Берман Л. В . Путешеств ие по стра не Авто . М ., Дет
гиз , 1961. 221 стр. с илл.
Герой этой книги - житель страны лилипутов -
попадает внутрь громадного «чудовища» - автомобиля .
Последовав за ним , и ты познакомишься с устройством
автомобиля, поймешь, что происходит в машине во
вре�•я ее работы.
Беляев Н. 3 . Знако�1ьтесь - автомоб11ль! М. , «Мо
лодая гвардия» , 1957 . 192 стр. с илл.
Автор ж11во 11 до ходчиво ра сска зывает об устрой
стве автомобиля. Чита те ли познакомятся с силовой
установкой , силовой пе редачей, ходовой частью , руле
вым управлением и тормозами. В заключение да ются
советы о том , как управлять автомобилем 11 устра нять
мелкие неисп равности .
До:шатовский Ю. А . Повесть об автомобиле . Изд.
переработ. и доп. М ., «М олодая гва рдия» , 1958. 262 стр.
С IIJIЛ.
Эта повесть , пишет автор, «о том , как вообще появ11-
лось понятие «автомоби.тrь» , как он родил ся , ра звива лся ,
каким ста л 11 каким , возможно , еще станет.. .
642
Наши крылья. Молодежи о советской авиации. М.,
«Молодая гва рдия» , 1959. 350 стр. с илл.
Эта книга о те х, кто летает да льше, быстрее 11 выше
всех, - о героических советских летчика х. В ряде ста
тей и очерков ра сска зывается о сов реме нной ав11ацион-
11оii те хнике , о сложноii и ра знообра зной ра боте Граж
да нского Воздушного Флота . Авиации будущего посвя
щена глава «За глянем в завтрашний ден ы.
ll.1.'1юстрирова нный авиац1шнный словарь для
мо.1одеж11 . М.,
И зд-во ДОСААФ, 1964 . 455 стр.
с илл.
Словарь седержит около 1000 слов, терм н нов и
понятий, употребля емых в современной ав11ац 11 11.
Я11овлев А. С . Рассказы авиаконструктора .
Доп . 11зд . М ., «Детская литера тура», 19G4. 342 стр.
с илл.
От а виамоделпста до известного а впационного
конструктора два жды Героя Социа листического Труда
та ков путь автора этой книги. А . С . Яковлев рассказы
вает не только о са молета х, созданных им , но 11 о вы
дающихся конструктора х - Лавочкине, Туполеве , Ми
кояне , Ильюшин е , 1\лимове , об известных летчика х
испыта телях - Чкалове , Громове , Анохине.
Кондратьев П. В . Вертолеты и их применен ие . М . ,
Изд- во ДОСААФ, 1960. 159 стр. с илл .
1\нига об исто рии со здания, устро йстве сов ре}1ен
ных вертолетов, их многообразном применении в на
родноА1 хозяйстве. Заключительная глава - о реактив
ных ве ртолета х.
Захарии В. А . Авиация вертика .11ьного взлета . М . ,
Изд-во ДОСААФ, 1961 . 71 стр. ·с илл.
Самолет - пленник аэродрома : чем стрем птель
ней полет , тем выше посадочная скорость са мо лета .
А ве ртолет сумеет взлетать да же с крыши. Зато самым
быстро ходным ве ртолетам не угнаться за самолетом. Эта
книга о лета тел ьны х аппаратах, объединяющих до стоин
ства самолетов и вертолетов.
Баев Л. К. Реактивные са молеты. М.,
Изд-во
ДОСААФ, 1958. 224 стр. с илл.
История авиации - борьба за скорость. Победу в
этой борьбе одержал реа ктивный двигатель. Автор зна
комит с устройством сов ременных реактивных самоле
тов 11 ве ртолетов, с тем , как де йствуют самолетные
приборы и агрегаты.
Сушков Ю. Н . Двигатели космических кораб
лей. М. , Военивдат, 1962 . 172 стр. с илл. (Науч.-попул.
б-ка) .
В книге подробно изложено устройство и приме
нение ракетных дв игателей на жидком то пливе ; показы
ваются перспективы со здания атомных, плазменных,
термоядерны х, ионных ракетных двига телей. Затронута
та кже идея фотонного звездолета .
Экономов Л. А. Повел ители огненных стрел (Сло
во о ракетах и ракетчиках ). М ., «Молодая гвардия»,
1964. 319 стр. с илл.
Популярная книга о наших у ченых 11 изобрета
тел ях 20-40-х годов, созда вших предпосылки того,
чтобы во второй полови не ХХ в. взлетали советские
спутники и косм ические корабл и.
Ля пунов Б. В. Ракеты и межпланетные полеты .
М.,
Воениздат, 1962. 123 стр. с илл. (Науч.-попул .
6-ка).
О технике космических путешеств ий - ее исто рии,
на стоящем 11 будущем - рассказывается в главах «Из
исто рии идеи межпланетных сообщен ий» , «Сов ременные
ракеты и межпланетные полеты» , «Техника космиче
ских путешеств ий».
Казневский В. П . Космические ра кеты . М. , �'чпед
r11з , 1961. 124 стр. с 11лл. (Школьная б-ка).
Книга о первых советских и американских искус
ственных спутниках Земли , о советских космических
ракета х, о корабле- сп утн ике �восток-1». Ряд глав по
священ созданию и устройств у ракетного двига теля 11
ракетным то пливам.
Штернфельд А. А . От искусственных спутн иков к
межпланетным полетам. Изд. 2, пе рера бот. и до п. :\1 .,
Фпзматгиз , 1959. 203 ст р. с илл.
Н книге изложены основы космона втики . Техн пче
ской сто роне проблемы посвящены разделы �космиче
с1шй лета тельный аппа рат» , «Использование искусствен
ных спутников» , �на борту космического корабля».
Отдельно рассматриваются полет к Луне и межпла н ет
ные полеты . Книга доступна школьникам ста рших клас
со в.
Маленькие рассказы о большшr Космосе. Изд . 2.
Сборник. М ., �молодая гва рдия» , 1964 . 368 стр. с илл.
Эта книга предста вляет собой своеобразную не
большую энциклопедию, котора я соста влена из корот
ких ста тей по различным вопросам, связанным с поле
тами в космос. Среди них - исто рия космонавтики;
ракетная те хника ; полеты первых космонавтов; перспек
тивы будущих космических путешествий.
Клушанцев П. В . К другим планетам/ Л. , Д е тгпз ,
1962 . 80 стр. с илл . (Школьна я б-ка).
Книга ответов на вопросы о межпланетных путеше
ствиях. В глава х-ответа х ра ссказывается , что та кое
космос; какие трудности необходимо преодолеть , чтобы
улететь с Земли; как устроена ракета ; что предста вляют
собой искусств енные сп утн ики и какой будет внезем
ная ста нция ; как может произойт11 лунный перелет;
для чего нужно изучать другие планеты.
Домбровский К. И . Про Луну и про ракету. М. ,
«Детская лите ратура» , 1964. 93 ст р. с илл. (Школьная
б-ка) .
Книrа ответов на вопросы из области астрономии ,
ра кетной те хники и космона втики ; она ра ссказывает
об искусственных спутниках, спутниках-корабля х, ра
кетах и автоматической межпланетноii ста нции, п олета х
советских космонавтов, о будущем путешествии на
Луну.
Гнльзин К. А. Путешествие к да леким мирам.
Изд. 2, доп. М., Детгиз , 1960 . 317 стр. с илл. (Школь
ная б-ка) .
Рассказ о космонавтике - на уке о полета х в кос
мос, ее настоящем и будущем . В приложении юные
астрономы и космонавты найдут основные фо рмулы 11
справочные сведения из области космона втики.
Ребров М. Ф., Хозин Г. С. Нас ждет Луна. М.,
�Советская Россия», 1964. 181 стр. с илл .
Книга посвящена одной из проблем космонавти
ки - полету на Луну.
Муслин Е. С. Грузы идут по трубам. М. , �знание» ,
1963. 32 стр.
О новом �неподвижном» транспорте - трубоп ровод-
ном.
Галонен Ю. М. Го родской пассажи рский транспорт.
М., «Знание» , 1961. 48 стр. с илл.
Емельянов О. Е . и Карпухин Л. Л. Московский мет
рополитен. Изд. 2, переработ. М., «Московский ра бо-
1шй» , 1960. 63 стр. с илл.
История созда ния Московского метрополитена .
О поезда х метро , о ж11зни подземного rорода .
ЧТО ЧИТАТЬ ПО ТЕХНИКЕ
Техника на с.-.уисб е н ау к и,
11скусства 11 быта
Рей нберг М. Г. Ду�1ающ11е машины. М . , Детгиз ,
19Ы . 127 ст р. с 11.'IЛ. (Шко,1ьная б-ка).
Из :этоii книги вы узнаете о �1 аш1111а х, которые
имеют механ11чесю1ii �ю зг, память 11 слух . Они за
меняют труд сотен тысяч людей. Они управ.1яют произ
водством 11 ра ссчитывают орбпту косщ1 ческого корабля ,
предска зывают погоду и ста вят д11агно:1ы. И все-та юr
человек умнее 11 сильнее любоii :э.1ект1ю11ной машины ,
та к как он ее творец.
Ва сш1ьев М. В . Человеn пдет к зве:ц;щ . М ., «Ма
шинострое ние», 1964. 335 стр. с пл л.
Увлекател ьный рас сnаз о тру дном 11 победном
п ути человечества к звездам . От древних легенд до
кос�шческих кораблей «Востоn» прослеживает автор
этот путь. Главы « Да льние дороги », �взгляд сквозь
стол етие », � встречи в кос мосе» - о будущем nосмо
навтики.
Ляпунов Б. В. Станция вне Зем.111. М . , Воениздат,
1!Ю3 . 151 стр. с илл. (Науч. -попул . б-ка).
«Пришло время осуществления казавшпхся ранее
фанта стическими проектов - время созда ния внеземных
на учных станций-обсе рваторий ...»
-
гово рилось в
сообщении о первом полете человеnа в космос. Авто р
рассказывает , что такое внезем ная станция , какие зада
ч11 необходимо решить , чтобы ее создать, какой может
быть конструкция станцrш .
Пр11 нrл П. Приключения под водой. Пе ревод с англ .
Изд.2.Л..
Гидрометеопздат, 1964. 229 стр. с илл.
(На суше, в море, в воздухе).
По пулярный очерn о развитии водол азного дела
от конца XIX в. до наших дней.
Ляпунов Б. В. Впереди - океан! М. , «Советская
Россия» , 1961. 179 ст р. с илл.
Д1ю )шдов М.Н.и д�1нтр11ев А. Н . Покорение глубин.
Под ред. и с предисл. чл. -корр. АН СССРЛ. А. Зен
кевича . Изд. 2, испр. 11 переработ. Л . , «Судостроение» ,
1964. 384 стр. с илл.
Обе книги посвящены освоению океана . В них ра с
ска зано об исследовател ьском флоте , о глубоководных
аппа рата х - батисфе ре , гидростата х, подводных лод
ках, батискафа х, о то�r . как те хника позволяет человеку
ОСВО/IТЬ океан.
Дорохов А. А . Сердце на ладони. :\<1 " Детгиз, 1962.
127 стр. с илл.
Когда хи рург опери рует чело веку се рдце , жизнь
больного подде рживает искусственное се рдце . Об аппа
рата х и приборах, помогающих одерживать победы над
болезнями , рассказано в разделах «Э.'lектрические ра з
ведч11ки� , �Оружие х11рурга» и �ста льное сердце и сте
клянные легкие».
Сапар11 на Е. В . Тортила учится думать. М ., Дет
rиз, 1963. 126 стр. с илл.
Наиболее важные отк рытия ожидаются на стыке
биологии и электроники. Дружбе этих наук и ее зна
чен11ю для развития б11ологи11 и м едиц ины посвящена
:эта книга.
Морозов С. А. Человек увидел все. М . , �молодая
гва рдия� . 1959. 207 стр. с илл.
.Книга о на учно-исследовательской фо тографии: о
том, как фотограф11я «оста навливает»
..
" «убыстряет»
ход времени , помогает проникнуть в та1шы неведомого
11 невпдпмого , открывает путь к недосту пному.
До�rбровский К. И . Вн11мание ... съемка ! М., Дет
шз, 1959. 176 стр. с илл.
548
СПРАВОЧНЫИ РАЗДЕЛ
Эта кннrа о то м, как скоростная киносъемка по
могает в сложн ейших науч ных 11ссл едоваю1лх.
Голдовсю1ii Е. М. l\нно в науке и технике. М.,
•Знание11, 1962. 32 стр. с 11лл.
Школьннку, знакомому с при нщшамп фотографшr ,
инте ресно будет узнать, как 11спользуетсл киносъемка
в исследовательской ра боте . Изучение процессов в:Jрыва ,
поведен ия материалов , работы се рдца , полета птиц,
деi'rствил м еханизмов 11 машин - лишь немногие при
меры областеii прпменен ня на учного кино .
Смирнов В. С. От елкн до газеты . М.,
Учпед
гиз , 1962. :i9 ст р. с илл. (Полнтехнпческа я б-ка школь
ника) .
О то�1 , как де лают газетную бумагу, какие для
это го служат машины , как работает ротацио нная машп
на , на котороii печатаются rа зеты .
Горбачевский Б. С. Гово рящие листкп . М. , «Детскпй
м11р11, 1960. 86 стр. с илл.
«Гоnо рлщ1rм11 листками» называли в древности
книги и бумагу. Как бы.r� отлит первый бумажныii лист ,
как делается бумага сегодня и какой она будет завтра
обо всем этом ты узнаешь из этоii книги.
Не�шровск11й Е. Л . , Горбачевский Б. С . Рож;:�;е
ние книги . М., «Советск�л Россдл11, . t 957 . 230 стр.
с илл.
Рассказ о тоы , как появилось книгопечатание, как
о но развивалось вплоть до наши х дней , каким можно
предста вить себе завтрашниfl день полиграфии .
Выда ющиеся деяте.Jи техники
Рассказы из истории русской науки и техник11.
м" «.Молодая гвардия», 1957 . 590 стр. с илл.
Оче рки о работа х русских ученых в области элект
ротехники, металлургии , сельско хозяйственного маши
ностроешrл, стропте.1ьст ва , двигателестроения, транс
порта и т. д.
Голоушкин В. Н. }'крощенная сти хия. (Рассказы
о русски х электротехн11ка х) . Л ., Детгиз, 1961 . 174 ст р.
с илл.
Гумилевский .1
1
. И . Создатели двигателей. М. , Дет
гиз , 1960. 384 стр. с илл.
Исто рия создания машин, вырабатывающи х эне р
гию, начиная с водяного колеса и паровой машины и
кончалгазовойтурбиной.Ползунов,Уатт,Ди
зе.1ь, Жуковскиii, Лавальидругиезаме
чате.1ьные изобретатели - г еро и этой книги .
Уилсон М. Американские ученые и и зоб ретател и .
М., «Знани е», 1964. 151 стр. с илл.
Очеркио Б.Франклине, Р.Фултоне,
С. М о р з е, Т. Эдисоне 11 других деятелях наукп и
техни ки.
Ивич А. Приключен пл изобретений. М. , Детгиз,
1962. 240 стр. с илл.
32 занимательных рассказа об исто р1111 те хники ,
об удивительных изобретениях и их творца х.
Шпанов Н. Н. Повести об удачах великих неудачни
ков . М. , Детrиз , 1959. 192 стр. с илл.
Об изобретателе па рового котла Д. П а пене 11
двигателя внутреннего сгорания Ж. Л е н у а р е.
Осипов К. и Домбровская Е. А . Путь уч еного .
Биографическа я повесть . М., Детгиз, 1958. 152 стр.
с илл.
Оботце pyccкoii авиации-Н. Е. Жуков
ском.
АрлазоровМ.С.Жуковский.М., «Молодая
гварди я» , 1959. 302 ст р. с илл. (Жизнь замечательных
люд ей) .
Яновска я Ж. И . Академик корабельной науки. Л .,
Детrнз, 1955. 165 стр. с илл.
Об академике А. Н. К р ы лове.
Ивич А. Худо жник механически х дел . Повесть
о Кулиб11не. М"Детгиз, 1958.77 стр. с илл.
Коч11нН.И.Инан Петрович Кулиб11н.
1735-1818 . Изд. пере работ . и до п. М. , «Молода я гвар
д11я» , 1957 . 239 ст р. с илл. (Жизнь замечательных
люде й) .
Александров И. и Григорьев Г. Михаил К ура
к о. Изд. 3 ., испр. М" «Молодая гва рдия» , 1958. 143 ст р.
с 1шл . (Жизнь замечательных людей) .
О выдающемся русском мета ллурге .
Данилевский В. В. Н а р т о в. М., «Молодая гвар
дпя» , 1960 . 173 ст р. с и лл. (Жизнь замечательных
людей) .
Шнейберг Я. А. У истоков электротехники . Ж и знь
и деятельность первого русского электротехника акаде
мика В. В. Петро в а. М ., Учпедгиз , 1963. 147стр.
с 1шл . (Б-ка шко льника).
ВиргинскийВ.С.ДжорджСтефенсон-вы
дающи йся английскиii инженер и изобретатель.
(К 175-летию со дня рождения) . М. , «Знание» , 1956 .
32 стр. с илл.
АрлазоровМ.С.Циолковскиii.М.,«Молодая
гва рди я », 1963. 335 стр. с илл. (Жизнь замечательных
людей) .
Виргинский В. С. Ч ерепано вы. М ., «Моло
да я гва рдия» , 1957 . 237 ст р. с илл. (Жи знь замечатель
ных людей) .
Лапиров-Скобло М. Я. Э д и с о н. М., «Молодая
гва рдия» , 1960. 2 55 ст р. с илл. (Жи знь замечательных
людей) .
Капцов Н.А.Павел Николаевич Яблочков.
1847 -1894. Его жизнь и деятельность . М. , Гостех
издат, 1957. 96 ст р. с илл. (Люди русской наук и) .
Юныи о1
1
юОитео1
1
я и техники
Рабиза Ф. В. Техника твоими руками . М ., Дет
гпз , 1961. 140 ст р. с илл. (Б-чка пионера «Знай и
yмeii»).
Курденков К. Н . Юные умельцы дома . Л. , Детгиз,
195 9 . 112 ст р. с черт . (В помощь самодеятельности
пионеров и школьников) .
Курденков К. Н. и Юркан Ю. А . Юным умел ьцам.
М" «Молода я гвардию> , 1962. 143 стр . с илл.
Леонтьев Д. П. Работы по де реву. Л" Детгиз, 1962.
223 ст р. с и лл. (Б-чка пионера «Знай и умей») .
Леонтьев П. В. Работы по металлу. Л" Д ет
гпз , 1961. 156 ст р. с илл. (Б-чка пионера «Знай и
умей») .
Якобсон А. Х . Буду электротех ником . Изд. 2, доп.
М., (< Детс кая литература», 1964. 127 стр. с илл . (Б-чка
шюнера « Знай и умей»).
Стретсов П. Г . П1юнер-электротехник. М. , Детrиз,
1960. 223 стр. с че рт. (Б-чка пионера «Знай и умей») .
Перхало Ю. Н . Самодельные приборы по электро
те хнике. Л ., Детгиз, 1956. 216 ст р. с илл . (В помощь
самодеятельности пионеров и шк ольников) .
Тарасов Б. В. 25 самоделок. В помощь юному тех
нику. М., «Молодая гвардия» , 1956 . 86 стр. с илл.
Чертеж и 11 описания самоделок по электротех
нике .
Богатков В. Н ., Гальперштеiiн Л. Я. и Хлебни
ков ll. 11 . Электри чество движет модели . М" Детгиз ,
1958. 206 стр. с и лл. (В помощь самодеяте льности
пионеров и школьников) .
Бол ьшов В. М. 11 Гvкин В. 11 . Н н ю·а начинающего
радиол юбителя. м" И зд-во ДОСААФ, 1964 . 238 ст р.
с илл.
Клвмчевский Ч. Аэбука радиолюбителя. Пер.
с польск. М., «Свяэм, 1962. 356 стр. с 11лл.
Клементьев С. Д . Упранлl'ние моделями по рад1ю .
М., Детгиэ, 1957. 223 ст р. с 11 лл. (В помощь самодеятель
ност11 пионеров 11 школьников) .
Хрестоматия радиолюбителя. Изд. 3, переработ.
и до п. М. -Л " Госэнерго11эдат, 1963. 288 ст р. с 11л.�1 .
(Массовая ра диобибл11отека).
Шминке Г. А. Модели-а втоматы . М" «Молодая гва р
дия», 1958. 104 стр. с илл.
Иванов Б. С. Электроника свои ми ру Rаш1. М"
«Молодая гвардия », 1964. 167 стр. с илл.
Рапков В. И . u Пекел11с В. Д. Юныii ю11
1
0�1еханик.
М: ., Детгиз, 1962. 256 стр. с илл. (Б-чRа пионера «Знаii
и умей») .
PanROB в. и . 11 Пекеш1с n. д. Аэбука RИИОЛ Ю611 -
теля. Сколько букв в азбую1 кинол юбителя? или Как
самому написать сценариii , снять ф11льм, об рабо
тать пленку, смонти ровать 11 показать кннофильм.
И;щ. 2, испр. 11 доп. М., Профиэдат, 1964. 432 стр.
с илл.
Симонов11ч И. З . Пионе р-судостроитель. М . , «Дет
ская литература », 1964. 142 ст р. с илл. (Б-чка пионера
«Знай и yмeii») .
Лучининов С. Т . Юный моделист-ко раблестроитель.
М одели исторически х судов. Модели мо рских и речных
судов. Яхты-модели. Модели скоростные. Л" Судп ром
гпэ, 1963. 191 стр. с илл.
Лучининов С. Т. Юныii кораблестроитель. Органи
эация и содержание работы кружRа юных судомодели
стов. Иэд. 2, переработ. 11 до п. М. , «Молодая гвардия» ,
1955. 262 ст р. с черт.
Либерман .!1. М. Автомоб11л�1 на столе. М" « Детская
литература» , 1964. 120 стр . с илл . (Б-чка пионера
ЧТО ЧИТАТЬ ПО ТЕХНИКЕ
«Знай 11 умей») .
Га,1ьперштейн Л. Я. и Хлебников П. П . Мы стро им
машины. М. -Л " Детrиз, 1953 . 12 стр. с илл. (В помощь
са модеяте льности пионеров 11 шкод ьюt ков) .
Кл�1ентовский Г. Б . и Псахнс 3. Я. Модеш1 автомо
б илеii с резиновыми пружинными двигателями . М. ,
Изд-во ДОСААФ, 1 960 . 104 ст р. с илл. (Б-ка юно го
конструкто ра).
Л11бер�аан Л. М. Маш1шы на ст роiiке . Модели ст рои
те льных машии. М" Детгиз , 1960 . 144 ст р. с плл. (Б-чка
пионера «3нaii 11 yмeii») .
Гаевсю1й О. К. Авиамоделирован11е. Иэд. 2, пспр.
11 до п. М" И:щ-во ДОСААФ, 1964 . 356 стр. с илл.
Пособия по модеш1рованию два раэа в месяц вы
пускаются в в1ще приложения к журна лу «Юный тех
ник» . Кроме то го, издател ьство «Детская литератуrа»
пздает «Библиотечк у пионера «Знай 11 умей» , ряд выпус
кон кото рой посвящен техническом у творчеству; изда
тельство ДОСААФ - «Библиотеку юного конструкто ра»,
предна эначенную, как правило , умельцам «со ста жем»;
издател ьство «Энергия» - «:\'lассовую радиобиблиоте
ку», некоторые вы пуски кот.ороii доступны пионерам и
школьникам , увлекающимся радиотехникой. С t965 г.
иэдател ьство «Энергия» выпускает серию книг для
школьников - « Юным радиолюбителям »; «Юныii моде
лист-конструктор» - альмана х для юных умельц ев
выход ит ежеква рта льно в издательстве «Молодая
гва рдия» .
Рекомендуем также пособие «В помощь детской
технической самодеятел ьности . Укаэатель лите ратуры
для школьников». Л., Детrиз, 1962. 64 стр. (Дом дет
ско й книги. Ленинградский филиал) .
В указателе рекомендуются 263 книги и брошюры
по важнейшим разделам техническо й самодеятельности
пионеров и ШКОЛЬНIIКОВ.
••
С.10ВАРЬ -J'"КАЗАТЕ.:1 Ь
Предположи м, что вы интересуетесь техникой во
обще. Тогда читайте наш том постепенно, раздел за
разделом. Ес ли же ваш интерес бол ее целенаправлен,
если вы хотите узнать, скажем, как добывают пол ез
н ые ископаемые, тогда к вашим услугам стать и, ри
сунки, схемы, фотографии раздела, который та к и
называется �нак добыва ют полезные ископаемые».
Но, возможно, :Jта книга понадобится ва м для
справки о каком-л ибо частном вопJЮсе техн11ю1. В
этом случае, конечно, оглавление помож ет не всегда
ведь в названии статьи не упомя нешь обо всем, о чем
в ней говорится. Вот тут-то и при годится вам �сло
в арь-указателы: о н будет ва шим путеводителем по
тому. После краткого объяснения смысла того или
иного термина или столь же кратких данных о дея-
теле техники в •Слова ре-указателе • помещены циФ
ры - иногда одна, иногда две-т ри. Они показывают,
на какой страниц е (или на каких страницах) вы смо
жете найти бол ее под робные сведения по этoll
l
y вtJ
просу.
�Слова рь-указатель* призван помочь ва м и в дру
гом случае. При чтен11 и то й или иной статьи вы мо
жете встретить непонятные термины. Загля ните в
•Слова рь-у казател ы: здесь, как уже говорилос ь, вы
найдете и краткое объяснение терми на, и ссылку на
страницы тома, где :Jтот термин объяснен подJЮбно.
Умело пользуясь оглавлением и •Словарем-уБаза
те лем* , вы без труда найдете в этой книге ответы на
UОЛ ЪШllНСТВО ВОП JЮСОВ по ПJЮблемам технических
наук, ПJЮМЫШленности , транспорта, связи.
•••
А
Абсорбция - поглощение вещества из раствора
или газовой смеси какими-либо твердыми тглами :�tли
жидкостями . - 370
Авиагоризонт - прибор, ноказ ывающий положе
ние продольной и поперечной осей самолета по отноше
нию к горизонту .- 431
·
Авиасекстант-инструмент для определения место
нахождения самолета .- 433
Автоматизация производства - применение ком
плексов (Устройств , позволяющих осуществлять произ
водствевный процесс без не1юсредственноrо участия
человека. - 19, 30, 120
Автоматика - отрасль науки и техники , охваты
вающая теорию и принципы построения автоматов и
автоматических систем .-30, 120
Автоматическая .1 иния - совокуп ность машин,
автоматически выпол няющих весь цик;1 операций по
производству изделий .- 1 36, 251
Автомати ческая телефонная станция (АТС)- теле
фонная станция , на которой все операции по соедине
нию абонентов между собой выполняются автомати
чески. - 136, 162
Автоматическвii контроль - проверка работы ма
шин с помощью измерительной и сигнальной аппарату
ры без непосредственного участия человека .- 131, 272
Автомати ческое регулирова ние - поддержание ре
гуляторами без непосредственного участия человека
требуемых параметров физических величин, характе
ризующих режим работы машин. - 126, 134
Автоматическое управление - управление всем
производственным процессом (автомата или автомати
ческой линии) без непосредств енного участия челове
ка. - 135
Авто пилот - устJЮйство для автоматического уп
равления самолетом .- 12 9, 424, 435
Автостоп - устройство для автоматичесной оста
новки поезда .- 390
Агрегатный станок - с танок , составленныii из
стандартных агрегатов (узлов) и деталей.- 59, 250
Акваланг - аппарат для дыхания человека под
водой.- 4 7 2
Акватори 11 - водное пространство в границах пор
та.- 407
Аккумулятор - прибор для накопления энер
nш. -113
Акселерометр - прибор для измерения уско
рений. -435
Аксонометрия - способ изображения предметов
на чертеже .-65
Амортизатор - устройство для смягчения уда
ров. -4 18
Анид - си нтетическое волокно . В других странах
известно под названием нейлона или найлона .-308
Анодно- механическая обработка - один из спосо
бов электроэрозионной обработки металлов . - 253
Аносов, Павел Петрович (1791 -1851). -508
Антенна - устройетво для излучения или улавли
вания электромагнитных волн.- 1 75
Арматура - металлические етержни , образующие
екелет железобетонных деталей сооружения .-317
Архимед (ок. 287- 212 гг. до н. э .) - древ негрече
ский математик и механик .- 23
Асинхронный двигатель - электродвигатель пере
менного тока , у которого скорость вращения JIOTOpa
не равна скорости враще ния магнитного поля (не син
хронна с ним , т. е . асинхронна) и изменяется в зависи
мости от нагрузки . -93, 111
Атомная электростанция - знергетичеекая уста
новка, преобраз ующая в электричеекую энергию тепло,
выдел яющееея в ядерном реакторе в процессе деления
ядер атомов .- 28, 104
Ато:мныii котел - см. Ядерный реактор.
Ахтерштевень - основ ное креш1ение кормы судна,
конструкция, жестко авязанная е кормовой частью ки
ля. -394
Аэродинамика - наука, изучающая движение га
зов и твердых тел в газах . - 430, 511
в
Бак (на кораблях) - передняя повышенная часть
верхней палубы еудна .- 394
Батарея - соединение однотипных сооружений!
устройств или приборов для получения увеличеннои
мощности, е мкости или производительности .- 113
Батискаф - глубоководный самоходный снаряд
для исследований в морях и океанах .- 47 4
Батисфера - стальная камера для глубоковод ных
иселедон аний.- 4 7 4
Бел л, Александр Греiiам(1847 -1922) - америка н
ский изобретател ь, один из создателей телефона .-28,512
Бенардос, Николай Николаевич (1842-1905) -
русский инженер, один из изобретателей дуговой свар
ки металлов .-257
Бензин - горючее , смесь жидких легко кипящих
угл.еводородов . - 28 7
Беско11uрессориые возду шно-реактивн ые дви га
тели - двигатели , в кот орых сжатие воздуха для
сжигания то11лива 11роизводится без компрессо
ров . -438
Бессемер, Генри (1813-1898) - английский изо
бретатель. Разработал с11особ 11ередела жидкого чугуна
в сталь 11родувкой воздухом в с11еци11.льном агрегате -
конвертере.-26 , 214
276
Бетатрон - вихревой ускоритель электронов . -
Бетон - строительный материал из смеси вяжущих
веществ , заполнителей (11еска, гравия, щебня) и во
ды:.-316
Бимс - 11011еречная балка набора судна .- 394
Блоки�овка железнодорожная- система устройств
для регулирования следования поездов 110 одному 11у
ти .-390
Блюмииr - крупный обжимной стан для 11рокатки
тяжелых стальных слитков (6- 10 т) .-219
Блюмы - заготовки квадратного сечения, получен
ные 11осле 11рокатки на блюминге .-22 0
Бронза - с11лав меди с оловом и другими метал
лами. -23, 230
Буксир - судно , предназ наченное для тяги неса
моходных или временно лишенных самоходности судов ,
плотов , плавучих доков и т. д. -39 8
Бульдозер - гусеничный трактор , оборудованный
отв алом для перемещения грунта .-206, 326
Бункер - хранилище сы:11учих материалов .-214
Бурение - совоку11ность работ 110 прокладыванию
в земной коре буровых скважин для разведки или до
бычи полезных ископаемых. - 187
Бутлеров, Александр Михайлович (1828- 1 886) -
русский химик , создатель теории химического строения
в органической химии .-26
Бызов, Борис Васильевич (1880- 1 934) - сов ет
ский химик, специалист по химии каучука и резины. -
302
Бык (в технике)- промежуточ ная опора моста . -
335, 381
в
Вакуум-аппараты - аппараты:, в которых все про
цессы осуществляются прп давлении ниже атмосфер
ного. - 356, 363, 367
Ве нец лопаточ ный - ряд лопаток паровой или
газовой турбины .- 90
Вентиль - приспособление для включения, вы
ключения и регулирования движения пара, газа,
воды в трубопроводе или тока в электрической цепи . -
154, 456
Верстатка - металлическая коробочка для уклад
ки строк ручного набора в типографии.-494
Вертолет - .1 етательный аппарат без крыльев ,
поднимающийся и летающий с помощью одного или
нескольких воздушных винтов .- 327
Вза имозамен яемость - свойство однотипных дета
лей механизмов и машин, дающее возможность их вза
им ной замены при сборке или ремонте.- 58
Вибратор - меха низм для созда ния необходимой
при некоторых процессах вибрации.- 318
з5•
СЛОВАРЬ- УКАЗАТЕЛЬ
Визир - 11рибор, измеряющий отклонени я са
молета от заданного направления под влия ние�� вет
ра. -432
Винипласт - твердый, упругий материал с выс о
кой тепло- и химической стойкостью . - 297, 323
Водоизмещение - объем воды , вытесняемой суд
ном. -394
Воздушно - реактивн ые двигател и - реактив н ые
двигатели , использующие для сгорания топлива к11с•10-
род атмосферы:. -436
Вол нолом - вал , ограждающий от волн водное
пространство порта.- 407
Волокна химические - группа волокнистых •111те
риалов , преимущественно текстил ьного назначения. 1ю
лучаемых из природных n сn нтетичесю1х полимеров . -
307' зов , 309
Вулканизация - процесс взаимодействия каучука
с серой или другими химическими агентами, превращаю
щий каучук в резину . -29 0
Выпор - вертикальный канал для отвода из литей ной
формы газов и :контроля заполнения ее металлом . -
234
Вы прямитель - преобразователь переменного то1>а
в постоянны:й. -154
Вытяrивание (в прядильном производстве) - про
цесс утончения пряжи на вытяжном аппарате - од ной
из частей прядильной машины.- 341
г
Газrольдер - хранилище газа .-191
Газификация - превращение твердого топлива
в газообразное.- 189
Газовая турбина - турбина , работающая на про
дуктах сгорания топлива ИJIИ на горючих газах. - \Ю
Газопровод - сооружение для транспортировки
газов по трубам .-190
Газотрон - электронный прибор для вы:прямJ1ения
переменного тока: двухэлектродная лампа, за11ол
ненная газом или ртутными парами. -154
Газотурбовоз - локомотив с газотурбинной уста
новкой. -91, 387
Гал ьванопластика - электролитическое осаждение
металлического слоя на поверхности предмета для вос
произведения его формы: .-509
Гастроскоп - медици нский прибор: металлическая
трубка с оптической системой, вводимая через рот &
11ищевод для осмотра полости желудка. - 476
Гел икоптер - см . Вертолет.
Генератор электри ческий - машина для превра
щения механической энергии в электрическую. -93
Геотермальная электростанция - комплекс соору
жений для превращения энергии горячей подз емной:
воды в электрическую энергию. - 115
Гептод-семиэлектродная электронная лампа . -1 53
Герон Александри йский (1 в. н. э .) - древнегре
ческий ученый, живший и работавший в Александрии . -
122
Гидравли ческая турбина- двигатедъ, преобразую
щий энергию падающей вu.ir.ы в энергию вращающегося_
вала .-94, 100
Гидрометаллурrи я - извлечение металлов из руд,
растворенных кислотами или щелочами , методом гидро
лиза, электролиза и т. д. -228
Гидромоиuтор - устройство, дающее
сильную
струю воды , которой размывают грунт, горную 11ороду,
руду и т. д.- 193, 334
СПРАВОЧНЫИ РАЗДЕЛ
Г1щроэлектростанция ( ГЭС) - совокупность уст
ройств , предназначенных для превращения энер
гии водных источников в эл ектрическую энергию .-
82, 100
Г11рО1шмпас - меха нический компас, широко при
меняющийся на современных судах 11 самолетах (см .
Гироскоп) .-410
Гироскоп - волчок , тяжелое тело, быстро вращаю
щееся вокруг своей оси симметрии ; стремится сохранить
неизменное положение оси вращения. - 12 9
Г.'111ссер - судно, способное на быстром ходу сколь
зить по воде с небольшой осадкой .- 503
Г.'lушител ь - устройство д.�я снижения шума ма
шин. -415
Горн - 1) кузнечный очаг для накаливания метал
лическ их заготовок ; 2) нижняя часть шахтной печи ,
где с;ю1 гается тошшво и собираются расплавленцые
материалы .- 213
Горный комбайн - машина , производяща я все ос
нов ные операц1ш по добыванию и погрузке угля.- 1 93
ГОСТ- Государствепный общесоюзный стандарт. -
57, 68
Гребной винт - судовой движител ь, имеющий
лопасти с в1штовыми рабочими поверхностями .-394
Грейфер - грузозахватное устройство грузоподъ
емноii машины. - 192
Гудрон - неиспаряющиеся отходы перегонки неф
ти .-28 7
д
Датч ик - устройство, воспринимающее изменение
какой-либо величины .-127, 274
Двигате ль - преобразователь энергии какого-либо
вида в механическую .- 25, 43, 86
Дви гатель вн утрен него сгорания- тепловой порш
невой двигател ь, в котором топливо сжигается внутри
рабочего цил�шдра .- 26, 46, 88, 415
ДВ11 ж11тель - устройство, преобразующее работу
двигателя в силу тя ги , необходимую для движения
машины (например , nинт самолета , ведущее колесо
авто111оби.1я и т . д .) .- 394
Двухтактн ый двигате.'lь - двигатель внутреннего
сгорания , у которого рабочий процесс совершается :'!а
два хода порmня . -89
Дейтер11ii - изотоп водорода ; применяется как
замедюпс.1ь нейтронов в атомных реакторах и как тер
моядерноu горючее. - 119
Дсмоду.'lятор - устройство для выделения тока
низкой (11апр11м ер, звуковой) частоты из высокочастот
ного 111 0.:1ую1рова11ного тока .- 146, 158 , Hi8
Детандер - машина для охлаждения га за. -373
Детектор - см . Демоду.1ятор.
Дефектоскопия - �1етоды , прш1 еняемые для об
наружения внутренних 11 поверх нос тных пороков в ю1-
делиях. -275
Дефибрер - маmп н а для изме .1ьченпя дерева в во
Jю книстую м:tссу .-4 90
Д11афрагмы паровой турб1шы - перегород ки, ра:�
деляющие ц11линдр турбины на отдел ы1ые камеры -
различные ступени дав.�ения . -90
Дизель, Р�·до льф (1 858- 1913 ). - 26, 514
Дизельный двигатель - двигател ь внутреннего
сгорания, в котором топливо воспламеняется от высокой
температуры, возникающей при сил ьном сжатии .-
26, 4(), 89 , 386, 514
548
Диод - электронный, ионный или полупроводни
ковый прибор с двум я. эпектродаии. -1 17, 150
Дифференциал автомобиля - механизм, позволяю
щи й ведущим колесам автомобиля вращаться с р азной
скоростью .-41 5
Док - сооружение для постройки или ремонта
судна .-408
Доливо-Добровол ьск ий, Михаил Ос ипович (1 86 2-
1919) - русский ученый , создатель техники трехфаз
ного тока. - 28, 93, 513
Долото - буровой инструмент для ударного и
вращател ьного бурения скважин .- 187
Доменная печь, или домна - шахтная печь для
выплавки чугуна из железной руды. -213
Допуск - допускаемые при изготовлении детали
отк л онения от зада нных размеров . -
58, 67
Драга - пл авучее землечерпател ьное сооружение,
применяемое для разработки россыпных месторождений
золота , платины , олова , алмазов и других полезных
ископ аемых. - 202, 399
Драглайн - ка натно-скребковый экскаватор . -325
Дрифтер - рыболовное ДР.ревя нное парусно-мо
торное судно .-396
Думпкар - железнодорожный полувагон с опро
кидывающимся кузовом для перевозки угля, руды и
т. д. -195
Дюрал юмин- сплав алюминия с медью и неболь
шими количеств ами марганца , магния, кремния и
др . -230, 322
ж
Железобетон - конструктив ное соедю1ение бетона
и стальной арматуры.-316, 445
Жидкостные реактивные . дви гатели - ракетно
реактивные двигатели , работающие на жидком горючем
и окислител е. - 439
Жуковский, Николай Егорови ч (184 7-1921). - 510
Забой - 1) место в руднике, где производится от
бойка полез ного ископаемого ; 2) дно буровой скважи
ны.-192
Закалка - процесс нагрева металла до определ ен
ной температуры с последующим быстрым охлаждением ;
при этом резко повыш ается твердость и прочность ме
талла.- 26 8
Запоминающее устро йство - устройство для хра
нения информации, предста вленной в виде услов ных
знаков - кодов .-4 5 7
Зеебек, Томас Иоганн (1 770-1831) - пе мецкпй
физик. Открыл явление термоэлектричества . - 117
Землесосный снаряд - установка для разрыхJ1е
ния , подъема и перемещения ра;Jжиженного грунта . -
195, 207 , 398
Землечерпалка - уста новка для углубления реч
ного или морского дна.-398
Золотн ик - меха ю1С1м для изменения направления
и расхода потока жидкост11 , пара или газа .-87
Зубчаты е колеса (шестерни) - колеса для передачи
вращательного движения от одного вала к другому за
цеплением зубьев .- 47
и
Изложница - металлическая форма для отливки
металла в виде слитков . -21 8
Иконоскоп - электроннолуче вая трубка, пред
н азначенная для передачи изображений в телевиде
нии.-172
Импульс электрический - кратковременный ска
чок тока или напряжения в электрической цепи .- 1 44
Ингибиторы - вещества, тормоз ящие химические
процессы. - 26 6
Индукционная печь - электрическая плавильная
печь, использующая тепло, выдел яющееся при прохож
дении индуктированного тока через расплавленный
металл.-218
Интерферо метр - оптический прибор для измере
ния размеров и исследования ряда физических явле
ний. -271
Иоффе , Абрам Федорович (1880 -1960) - советский
физик. Основные труды - по ква нтовой теории света ,
физике твердого тела, диэлектрикам и полупр оводни
кам.-117, 181
Искажение импульса - изменение импульс ного
сигнала при прохождении его через электрическую
цепь.- 147
Искатель телефон ный - электрический переклю
чатель абонентов автоматической телефонной стаuции .
:lб2
к
Кабель - один или несколько изолированных друг
от друга проводников , заключенных в защитную
оба.лочку. Используется для подземной или подвод
ной ли.нии связи и для передачи электроэвергии .-
159, 162
Каландр - машина , состояща я из системы валов ,
между которыми пропускают материал для придания
ему гладкости .-34 5
К алибр - бесшкальный измерител ьный инстру
мент для контроля размеров и фо рм ы изделий. - 271
Кантовател ь - механизм для поворота проката
(а также р,азличных грузов) вокруг его продольной
OCll. -220
К апелюшннков, Матве й Алкунович (1886-1959)
советский специалист в области добычи и переработки
нефти . Предложил турбинный способ бурения нефтяных
скважин .-188
Капрон - си нтетическое волокно высокой проч
ности и стойкости . -294, 308
Карбюратор - прибор для приготовления из го
рючего и воздуха горючей смеси .- 88, 415
Карбюраторный дви гатель - двигатель внутрен
него сгорания, у которого горючая смесь, поступающая
в цилиндры , пр11готавливается в карбюраторе и зажи
гается от искры.-88, 415
Карданная передача - механизм , передающий вра
щение между валами, оси которых не лежат на одной
прямой и могут иметь относительное перемещение . -
46, 415, 416
Картер - металлический корпус, в котором распо
ложены работающие механизмы двигателя.- 4 19
Карусельно - токарный станок - металлорежущий
станок с вертина.льной осью шпинделя и вращением
обрабатыв11емых деталей (обычно больших диаметров)
в горизонтальной плоскостп .-248
СЛОВАРЬ-УКАЗАТЕЛЬ
Карьер - горная выработка для добывания по
лезных ископаемых открытым способом , непосредствен
но с земной поверхност11 . -19J, 194
Катушка индуктивности - свер нутый в спираль
проводник, заuасающий магнитную энергию в своем
магнитном поле. Она часто имеет магнитный сердеч
ник.- 1 56
Каупер, или воздухоподогреватель - аппарат для
подогрева воздуха , вдуваемого в доменную печь. - 21 2
Каучук натуральный - эластичный материал ; из
готовляется из млечного сока (латекса) каучуконосных
растений.-300
Каучук синтети ческий - искусств енный каучук,
производится из различных ненасыще нных углеводоро
дов. -289, 300, 516
Квантовы й генератор - см. Лазер и Молекуляр
ный генератор.
Квантовый усилитель - устройство, в котором
электромагнитная волна, проходя через вещество, уве
личивает свою энергию за счет энергии атомов этого
вещества . - 1 78
Кенотрон - двухэлектродная электронна я лампа ,
применяемая для выпр ямления переменного тока .- 1 53
Керати н - белковое вещество, главная составная
часть шерсти .-3 37
Керосин -один из продуктов перегонки нефти .- 28 7
Кибальчвч, Н11колай Иванови ч (1854- 1881 ).-5 12
Киль - 1) основная часть судового набора - про-
дольный брус, проходящий по всей длине судна в сере
д 11не его днища ; 2) часть хвостового оперения самоле
та . -394, 422
Кальсон - см . Стрингер .
Кимберлит - магматическая горная порода, со
д ержащая алмазы. -204
Кинескоп - электроннолучевая трубка, применяе
мая в телевидении и служащая для воспроизведения
сигна ла, поступающего от передатчика.- 173
Клише - печатная форма с рельефным изображе
нием иллюстраций . -4 95, 496
Кобальтовая пушка - прибор для облучения ра
диоактивным кобал ьтом . -48 0
Ковка - способ обработки металла при помощи
ударов молота или нажимов пресса . -236
Код - система условных обозначений .- 1 59
Коки.ль - разборная
металлическая
литей ная
форма .- 232, 234
Кокс - т вердая пористая углеродистая масса,
полученная в резул ьтате сухой перегонки Rаменного
угля (коксования) .- 2 12
Коксовая печь, или коксовая батарея - устрой
ство для выжигания кокса . -21 2, 286
Коксовы й пирог - сплошной массив кокса , обра
зовавшийся в коксовой печи.- 21 2
Ко.1
1
ебательный контур - электрическая
цепь,
которая состоит из конденсатора и катуш ки индуктив·
UOCTll . -157 , 168
Коленчатый вал - вал , имеющий одну или не
сколько пар кривошипов . Приме няется для преобразо
вания возвратно-поступательного движения поршня
во вращательное движение вала (или обратно) . -87
Коллектор - часть якоря электрических машин,
состоящая из изолированных друг от друга медных
пласти н, соединенных с отдельными частями обмотки
якоря. -9 2
Колошник - верхняя часть шахтных печей, а
также засыпа нное отверстие, куда загружают все мате
риалы , необходимые для доменного процесса.- 2 13
Коммутатор (в тел ефон ии)- устройство для соеди
нения(вручную) телефонных линий для разговоров . - 1 62
СПРАВОЧНЫй РАЗДЕЛ
Компас - прибор для ориентировки на земной 11
водной поверхности во время полета самолета и т.д. -409
Комп�сор - машина для сжатия газов .-90, 370
Конвертер - грушевидная печь , в которую зали
вается жидкий чугун при переделе чугуна в сталь бес
семеровским способои . -26, 214
Конвертоплан - летател ьный аппарат, взлетаю
щи й и приземляющийся как вертолет и летающий как
са)ю.1ет. - З8, 429
К онденсатор - 1) прибор для накопления элект
ричества, состоит из нескольких металлических плас
тин.отделенных друг от друга изолятором ; 2) устройство,
в котором отработа нный пар охлаждается и превра
щается в воду. -97 , 156, 370
Контактная сварка - электросварка, при которой
используется теплота , выдел яющаяся в месте сопри
косновения свариваемых изделий при прохождении
через них электрического тока.- 26 0
Контеiiнер -ящик для перевозки партий грузов .-
378
Кооперирование {в промышленности) - производ
ствс1шые связи ряда предприятий, совместно изготов
ляющих определенный продукт, но сохраняющи х свою
хозяйственную самостоятельность .- 34
Копер -1) механический станок для забивки свай
или шпунта в грунт; 2) устанавливаемая над устьем
шахты конструкция для подъема и спуска грузов .-326
Коробка передач {коробка скоростей) - механизм
д.;�я изменения скоростей и направления движения, а
такж е тягового усилия .-48, 416
Котельная установка - комплекс установок дл я
по.1учения пара .-94
Краска проти вопри гарная - особая смесь, кото
рой покрывают поверхности литей ных форм и стержней
для предотвращения пригара земли к металлу. -23 2
Крейсер - быстроходный военный корабль, пред
назначенный для активных боевых действий.- 398
Крекинг- процесс - разложение нефтепродуктов ,
часто с применением высокого давления и в присутствии
ката.111затора .- 28 8
Крепь-констр укция для крепления горных пород:
стойка, рама, свод и др.-192
Критические точки - температуры и давления,
при .которых происходит переход вещества из одного
агрегатного состояния в другое, а также температуры
и давления, при которых вещество, находящееся в твер
дом состоянии, претерпевает различные внутренние
превращения .- 237 . 509
Крон циркуль - инструмепт для измерения наруж
ных и внутренних размеров .- 269
Крылов, Алексей Николаевич (186 3-1945) . - 515
Ктезибий (ок. II-I вв. до н. з .) - древнегреческий
меха ник ; жил в Александрии .- 121
Ку.1ачковая муфта - муфта сцепления , которое
осуществляется посредством кулачков . -416
К)·.1ибин, Иван Петрович (1 735- 1818). - 122, 506
J:\урчатов, Игорь Васи льевич (1902-1960) - совет
сю1й физик . Основные работы относятся к проблеме
использования внутриатомной знергии . -104
Лавсан - синтетическое волокно . Обладает высо
кими ыеха ю1чсскими свойствами, теплостойкостью, низ
ким в.1аго11оглощением .- ЗО8
Лаг - мореходный инструмент, измеряющий ско
рость судна пли пройде нное им расстоя ние . -4 09
550
Лазер - генератор очень концентрированного све
тового пучка . - 178, 466
Лайнер - крупное морское (океанское) пассажир
ское судно . Воздушный nайиер - крупный пассажир
ский самолет. - 38 , 396, 422
Лампа бегущей вопны - злектронная лампа, приме
няемая как усилитель при сверхвысоких частотах .- 153
Лате кс - клеточный млечный сок каучуконосных
растений .- 300
Латунь - сплав меди с цинком.- 230
Лебедев, Сергей .Васильевич (187 4-1 934) .- 302 ,515
Лебедка - груаопод-ьемвая машина .- 205, 327
Леблан, Никола (1742 или 1 755- 1806) - фран-
цузский химик и инженер . Разработал первый промыш
ленный способ получения соды из поваренной соли. - 28 2
Леrированная стапь - стал ь, в состав которой
введены так называемые легирующие элементы - хром,
никель, ва надий и др ., добавка которых удучшает
свойства стали .-217
Ледокол - судно, предназ наченное для плавания
и проводки других судов во льдах. -398
Лемех - рабочая часть плуга, с;1ужащая для
подрезания пласта земли .-44
Ленточные машины - прядильные машины , слу
жащие для получения параллельного расположения
волокон прядильных материалов .- 341
Ленуар, Жак Этьен (182 2-1900) - французский
и нженер, оди н из изобретателей двигателя внутреннего
сгораюt я .-26
Ленц, Эмилий Христианови ч (1804 -1865) - рус
ский физик . Уста новил правило, определяющее направ
ление индуктированных токов (правило Ленца) , экспе
риментально обосновал закон теплового действия тока
(закон Джоуля - Ленца) .- 509
Леонардо да Ви нчи (1452-1519).- 505
Летки - отверстия в плавильных, доменных и дру
гпх печах для выпуска металла и шлака .-213
Линкор {линейный корабль) - военный корабль
круп ного водоизмещения, преимущественно с артил
лер11йским и ракетным вооружением 11 мощной броней. -
398
Л11 ноти п - наборная машина , в которой набор
отливается целыми строками. -493
Л11тейная форма - форма , заливаемая жидким
металлом для получения отливки .- 232
Л итера -металлический брусочек , на верхнем тор
це которого находится рел ьефное изображение буквы
или знака . -493
Литнвковый ход - капал, подводящий расп:1ав
ленный металл в литейную форму .-234
Лоботокарный станок - металлорежущий токар
ный станок для обработки деталей большого диаметра,
но малой длины. - 24 8
Лодыгин, Александр Никодаевпч ( 184 7-1923) . -
28, 511
Лон жерон - несущая продольная балка в крыле
или фюзеляже самолета . -422
Лубяные во локна - волокна, добываемые из стеб
лей и листьев растений .-33 8
Люминофоры - веществ а, которые светятся при
возбуждении различными способамп .-278
м
Магнетрон - электронная лампа , в которой поток
электронов управляется магнитным полем.- 153
Мазер - см . Молекулярный генератор .
МаниnуJtятор - машина дJIЯ перемещения бол ьших
поковок под молотом или прессом .- 242
Мартен, Пьер ( 182 4-1915) - французсю1й мета,1-
лург. Предл ожил новый способ получения стали (мар
теновский) .- 215
Мартеновская печь - печь, в которой получаютс я
различные сорта литой стали путем переработки чугуна ,
стального , желез ного и чугунного .1 ома .-2 1 5
Матрица - 1 ) нижняя часть штампа, имеющая
углуб.r�ение (или сквоз ное отверсти е) , соответств ующее
по форме обрабатываемой детащ1; 2) углубленная форма
для отливки шрифтов ручного набора , для меха низиро
ванного набора в наборных машшr ах, а также углублен
ная копия наборной формы, с.1ужащая для изготовления
стереотипов, необходимых д.�я печатания 11 0вторных
изданий или больших тиражей . -241 , 497
Махови 1> - массивное колесо. связанное с. вра
щающимся валом двигателя и обеспечивающее рав но
мерность хода .-87
Мембрана - тонкая пласти нка . Применяется во
всех звукопередающих и звуковоспринимающих аппа
ратах (телефон, микрофон) для преобразования электри
чес1шх или меха нических колебаний в звуковые и на
оборот.- 161
Менделеев, Дмитрий Иванович ( 1834-1907)-ру с
ский ученый. Открыл периодический закон химичес ких
элементов . Осуществил важные исследования в самых
разшrчных об.1астях науки и техники .- 26, 189, 287
МеталJtокерамика - см . Порошковая металлургия .
Металломинералокерампка - способ порошковой
металлургии, когда детали дел ают из порошков , при
готов.1енных на основе металлов и минералов .- 245
Метеоро.'lогическая ракета - ракета , предназначен-
11 ая д.1я исследования верхних слоев атмосферы. -4 69
Механизация - полная или частичная замена фи
зического труда человека работой машин, меха низмов
и приспособлений с цел ью повышения производител ь
ности и улучшения условий труда .-37
М11крометр - инструмент с микрометрическим вин
том для измерения линейных размеров .-269
Микрофон - прибор, превращающий звуковые
:колебания в эл ектричес:кие . - 1 61
Миксер - еосуд для накоп.1ения жидкого чугуна,
его с�1еmения и частич ного удаления вред ных приме
сей. -2 16
l\111неральные удобрения - удобрения , содержа
щие необходимые для питания растений минералыrы:е
вещества .- 285
Мuниметр - рычажНЬ1й стре.r�очны:й прибор для
измерения линейных размеров калибров , деталей ма
шин 11 др.-270
Моде.11ь -1) образец соответствующего промыш
ленного изделия, аппарата или сооружения; 2 ) метал
лическая, дерев янная пли изготов.'lенная из другого
материала копия отливки. - 232
Модели, Генри (1771 -1831) - английский кон
структор и изобретатель в об,1асти ста нкостроения . -
25
Модуляция - изменение эдектрических колебаний
высокой частоты под воздействием ко,1еба н11й другой ,
более низкой частоты: . Наиболее употребительна моду
ляция изменением амплитуды (амплитудная) , приме
няется также и модуляция изменением частоты (ча
стотна я). -145, 163
Мол - портовое сооружение в виде выдающейся
в море стенки .- 407
Молекулярный генератор - прибор для генериро
вания злектромагнптНЬlх колебаний сверхвысокой час
тоты . -178
СЛОВАРЬ-УКАЗАТЕЛЬ
MoJtoт - машина для обработки металлов уда ра
ми .- 236
Морзе, Сам юзл (t 791-1872) - америка нский из о
бретател ь. Создал самозаписывающий электромагнит
ный телеграфный аппарат и телеграфную азбуку. -28
Мотальная машина - машина для перемотки пря
жи, поступа ющей с прядильных фабрик в ткацко
отделочное производство. -341
МуJtьда - металлическая коробка для загрузки
сырья в мартеновскую печь.- 21 6
Муфта - устройство для соеди нения валов между
собой. -47, 416
·
и
Наби вные ткани - ткани с печатным узором .- 344
Набор судна - остов судна , состоящий из каркаса,
обшивки и настилов .- 394
Навигация - наука, позволяющая определять
место и прокладывать курс корабля, самолета .-4U9 , 429
Н авой - катушка больших размеров для нитей
основы:.- 341
Надстройка (в судостро ени и)-части корпуса судна,
находящиеся выше верхней непрерывной налубы:.- 394
Наковал ьня - металлическая опора, на которую
кладут заготовку при ковке .-236, 238
Нартов, Андрей Константинович (1 680 пли 1694-
1756) - русский механик, изобретател ь суппорта то
кар ного ста нка .-25, 122
Начертательная геометри я - наука , изучающая
способы: изображения простра нственных тел на плос
кости .-65
Нитрон - си нтетическое волокно, из которого
изготовляют различные тех нические изделия и плател ь
ные ткани. -309
Нихром - сплав никеля с хромом.-230
Нониус - вспомогател ьная шкала измеритель ных
инструментоn, повышающа я точность измерения по
основной шкале. - 269
Нормализация - установлепие производственными
предпр11ятиями еди ных норм и требований к типам
вырабатываемых дета лей. -57
Ньюкомен, Томас (166 3-1 729) - английский пзо
бретател 1 •. Создал паровую установку для откачки воды
из руднпка .-25
о
Обд�·вБа детали дробью - обработка поверх ности
металлических деталей и заготовок с помощью струи
чугунной или стал ьной дроби . -26 7
Обкатка - процесс 11рир аботки сопряженных по
верх ностей детал ей маши н. Уменьшает интенсивност•
изнашивания дета лей . -267
Обогащение полезных ископаемых - совокуп
ность операций по обработке руд металлов , угля с
цел ью удалею1 Я пустой породы и разделения ми нера
лов. - 200, 201
Обратная связь - связь между исполнительным
и управляющим органами устройства, при которой
управляющий орган получает информацию о положении
(состоянии) исполнительного органа и на основании
этой информации вырабатывает дальнейшие команды:
управленпя .- 125
Объектив - часть оптического прибора . -481
Одоrраф - электро навигационный прибор. Авто
матически прочерчивает на карте путь, пройденный
кораблем . -4 1 0
551.
СПРАВОЧНЫD РАЗДЕЛ
Опал)·бка- система деревянных или мет аллических
щитов, составляющих форму , 1\оторую за110,1uяют бетон
: пой смесью на время затвердеван11Я бетона .- 317
Опока - ящик без дна и верха для изготовления
.
литейной фор�tы .- 232
Опт11 метр - оптический прибор для измерения
'размеров. - 271
Опт11 чесю1ii индикатор настроiiю1 - комбиниро
: ванная электронная лампа; применяется в радиоп рием
: пиках для точной зрител ьной (бесшумной) настройки
·н
а желаемую радиопередающу ю станцию. -1 53
Ортогональная, 11 ли прямоугольная, проекц11 я -
проекция, по.'lучающаяся в результате проведения че
. рез все точю1 фигуры параллельных линий под прлмым
; углом к плоскости проекц'ий до пересечения с 11 ей . -64
Основа - с истема нитей на ткацком ставне, иду
щая вдоль него и составл яющая продол ьные ю1т11 в го
товой ткани . -341
Остоiiч11вость судна - способность судна соп ро
.
тивляться крену 11 вновь принимать после крена верти
кал ьное положение . -394
Осциллограф - элентрический прибор для иссле
.
дований различных процессов ( природы , производства
и т. д.). -476
Отливка - изделие, полученное литьем.- 231
Отсек на судне - замк нутое пространство, отде
ленное водонеп роницаемыми переборками . -394
п
Пайка - соеди нение металлических частей по
средством расплавленного метал ла или сплава (при
поя) . -256
Па.'lуба - горизонтальное перекрытие корпуса суд
на, служащее соответственно полом или потолком дл я
судовых помещени й. -394
Пане.11ь - крупный элемент стеНЪI или перенрытия
зда ния сборной нонструl\ции .- 318
Пантограф (у элентровоза) - устройство для съем
ки тока с nривода .-384
Папен, Дени (164 7-1714) - французский физик,
один из изобретателей парового двигателя.-25
Паровая машина - тепловой двигател ь, преобра
зующий энергию пара в механическую. - 25, 87, 507
Паровая турбина - см . Турбина .
Пароперегревате.'lь - часть котел ьной установни ,
служащая для превращения 11асыщенного водяного
пара в перегретый пар. -96
Парсонс, Ч арлз Алджернон (1 854- 1931)-англий
с юrй инженер, сконструировавший многоступенчатую
паровую -реактивную турбину. -2 6
Пастеризац11я - нагревание пищевых продуктов
до температуры, при :ноторой гибнут микроорганизмы ,
но сохраняются витамины, а также вкусовые и другие
, подезные свойства .-354
Патон , Евген ий Оскаров11 ч (1 870- 1953) .- 25 7, 515
Патрон - приспособление к металлорежуще!.!у стан
.
ку для укрепле1iия инструмента или обрабатываемого
предмета .- 248
Пеленг - угол между направлением компасной
стре.1ю1 11 направлением , по которо11
1
у виден данный
· предмет , лучше всего слышен звук иш1 радиосигналы ,
производll!.!Ые этим предметом .-432
Пеноплаt-ты - искусственные п.т13стические мате
риалы с ячеистой структурой . -29 6
1652
Пеностекло - стекло ячеистой структуры. Обла
дает прочностью и высокими изол яционными свойства
ми. -31fl
Пентод - электронная лампа с пятью электрода
АШ. -151
Перегон ка - метод очистки жидностей от приме
сей нагреванием их до кипения и последующим конден
сирова нием образующихся паров . -28 7
Передаточное число - отношение числа оборотов
ведущего вала к числу оборотов в едомого ва.1а. -47
Перфорированная карта в электрон но-счетн ых
устройствах - носитель информации в виде карточки;
информация на нее наносится в виде отверстий , рас
положенных в соответствующих местах.- 45 4
Перфорированная лента - бумажная лента , на
котороii сигналы записывают в виде специальных от
верстий в соответствю1 с :НОДОJ\1.- 16 1
Печатная машина - машина для многократного
получения оттисков с печатных форм.-344 , 496
Пирол из - распад веществ а при высокой темпе
ратуре с одновременным образованием 11з продуктов
распада новых сложных соеди нений.- 288
П11рометал.1ург11я - способы получения 11 очи ст
ки металлов в металлургичес:н и х печах при высоких
температурах . - 226
П11рс - сооружение, выступ ающее в море под уг
ло11
1
н лшнш берега . Служи т для стоянки и разгрузки
судов в порту.- 407
П лавучесть судна - способность судна плавать на
воде в требуе11
1
ом положении , неся на себе грузы и имея
при этом зада нную осадку .- 393
Пласт11фикаторы - вещества, способные повышать
пластичность материалов . - 29 0
Пластмассы - синтетические высокомолекуляр ные
орга нические вещества.- 2 89 , 322, 44 5
Пл11ты измерительные, D.1ID сс концевые меры дли
ны�) - стальные бруски с плоскопараллельными
отшлифованными сторонами. Каждая плитка имеет
определенный размер и может служить эталоном дли
uы. - 269
Плоскость проекц11 11 - шюскость , на которой те�.1
или и11ым способом изображается пространственное
тело. - 64
Под - дно печи для плавления или накаливания
металла. - 237
Подшипник - опора валов и вращающихся осей . -
50
Поковка - обработанное ковкой или штамповкой
изделие. -238
506
Ползунов, Иван Иванович (1 728- 1 766) .- 25, 126,
Поликонден саци я - метод синтеза высокомоле
кулярных соеди нений, при котором наряду с образова
нием полимера происходит выделение некоторых про
стых соеди нений (воды , аммиака и др .) .-29 0
Полимербетон - бетон, в котором вместо цемента
применены особые пластмассовые клеи .- 322
Полимерные пленки - тонколистовые гибкие ма
териалы синтетическ ого происхождения. -296
Пошrмеры - высокомолекулярные органические
соеди нен ия, молекулы которых состоят из многочислен
ных повторяющи хся элементарных звеньев . Полимера
ми называют также и технические материалы , получае
мые на их основе (пл астмассы , волокна , :научуки , плен
ки и т. д.) .-289
Полипропилен - полимер. Применяется для анти
коррозионных покрытий труб и т. п.-2 93
Полистирол - пластич еский материал с высокими
электроизоляционными свойствами. - 29 2
Полиэтилен - полупрозрачный, химически инерт
ный, малопластпчны ii материал с высокими эдектро
изоляционными свойствами .- 293 , 322
Полотннное переплетение - н орядок перекрещи
вания нитей основы и утка в ткани, при котором о ни
попеременно перекрывают друг друга .Места перекрещи
ва ния располага ются на поверхности ткани в шахмат
ном порядке .- 342
Полуавто мат - машина, самостоятельно совер
шающа я один рабоч11 й цикл и требующа я вмешатель
ства человека для его повторения . - 124
Полукоксоваю1е - сухая перегонка, т. е. нрокали
вание без доступа воздуха, угля, торфа , с:1 анцев при
температуре не выше 600° .- 28 6
Полуоси - валы, служащие для передачи вращаю
ще гося моме нта непосредственно к ведущи м колесам
автомобиля или трактора . -4 15
Полупроводн11ю1 - веществ а, обладающие элект
ронной электропроводимостью и но ее веJшчи не за
нимающие промежуточное �1 есто )1ежду металлами
и изоляторами; находят широкое применение в тех
нике.- 179
Попов, Але ксандр Степанов11 ч (1859- 1906) . -
28, 165, 514
Пороп:1асты - r1.1астпческие материалы с открыто
n ористой структурой .- 296
Пороховой реакти вн ый дви гатель - ракетно-реак
тивный двигател ь, работающий на твердом тошщве -
различных видах 11ороха.-439
Порошковая металлургии - способ получения
особо твердых 11 тугоплавких и зделий путем спекания
под давлением металлических порошков .- 242
Порт - совокупность сооружений и устройств для
стоя нки, погрузки п выгрузки судов .-406
Поточное производство - тип производства, ха
рактеризуемый параллельным выполнением всех опера
ций данного производственного процесса и неп рерыв
ным последовател ьным движением изде.1ия через рабо
чие места .- 345
Предварительно напряженный железобетон -
железобетон, в котором созданы взаимно уравнове
шенные усилия растяжения в арматуре и сжатия в бе
тоне. - 320
Пресс-форма - )lеталлическая форма для ш1 тья
под давлением .- 235, 293, 350
Привод - устройство, слутащее для передачи
движения, гланным образом от двигателя к рабочим
машинам.-46 , 47
Прил11 во -отл11вная электростан ция (ПЭС) - ком
плекс соору;nений для превращения энергии морских
приливов и отливов в электрическую энерги ю. - 1 13
Проекцuа - способ изобра;nения простра нствен
ных тел на плоскости . - 64
Прокатный стан - машина для обработки металлов
давлением с помощью вращающи хся валков .- 210
Пряден11е - процесс получения волокон непрерыв
ной нити (пряти) определенной толщ11ны.-339
Пряжа - нить , состоящая из равномерно и парал
лелыю расположенных и совместно скрученных воло
кон. -337 , 339
Прямоточные воздушно-реакт11вные двигатеш1 -
бескомпрессорные дв11rател11 , которые для повышения
давления воздуха в камере сгорания используют тодько
скоростной напор встречного воздуха. -438
Прянишников,
Дм11тр11 й Николаеви ч (1 865-
1948) -сов етский агрохимик и физиолог растений .-281
Пуансон - верхняя часть штампа. В штамповке
входит в ни;nнюю часть, матрицу (см.) , и производит
необходимую дефор)1аци ю метадла .-241, 293
СЛОВА РЬ-УКАЗАТЕЛЬ
�
Пул ьсuрующ11е возд ушно-реакт11вные двu гатели
оескомпрессорные двигате.111, в которых воздух и топли
во ноступают в ка)1еру сгорания не непрерыв но , а им
пул ьсами . -438
Путf:воii угол - угод метду направ;нщием пути
само.1ета или корабля 11 мсридиа ном . -431
р
Рабочий ход - ход поршня во время расширения
рабочей смеси в цшшндре дн11гате.1я внутреннего сго
рания. -88
Радиоастроном11 я - раздел астроношш , изучаю
щий космичесю1е объекты (Сошще, планеты , туман
ности) анализом 11з.1ученных ил11 отраженных ими ра
диоволн.- 465
Радиозонд - прибор для измере1111я давления , тем
нсратуры и вJ1ажности воздуха в атмосфере, о которых
он автоматически сигнализирует по радио . -469
Рад11олокац11я - метод обнаружения и установле-
1шя местонахожде ния объектов с помощью радиоволн.-
175, 410, 432, 469
Радио11еленгатор - (см. Пе.1 енг) прибор д.1я опре
де:�ения местонахотде ю1я радиостанции, передающей
определенные сигналы . -432
Радиотелескоп - радиоприемное устройство для
нриема и регистрации радиоизлучения внеземных объек
тов - Солнца, планет, звезд, галактик , облаков меж
звездного газа и т . д. - 465
Рант - узкая полоска кожи по краю обуви со
швом , соединяющи м стел ьку с подошвой.- 350
Растр - 1) (в полиграфической технике) оптиче
сю1й прибор из двух склеенных стекол с вытравле нными
11 зачерненными параллельными лшшями, образую
щи ми мелкую сетку; 2) (в телевидении) светящееся
uo.1e на экране кинескопа, состоящее из горизонталь
ных строк .- 173, 495
Реактивн ый дви гате.1ь - двигате.'lь, сочета ющий
в себе тепловую машину, преобразующую химическую
;шерги ю топл ива в ки нетическую энергию газовой
струи , и дви;nиrел ь, создающий силу тяги за счет
реакции отбрасываемой из реактивного сош1а массы
газа.-436
Револ ьверн ый станок - 11
1
ета.'lлорежущий ста нок
токарной группы, имеющи й на суппорте револьверную
(поворотную) головку для установки 11 крепдею1я в ее
гнездах различных режущих инструментов .- 24 8
Редуктор - �1ех анизм , изменяющий скорость вра
щения при передаче движешш от о;�.ного вала к друго
му. -48
Резак (в обув ном про11зводст,ве) - сталыюii ин
струмент, с помощью которого на специальных прессах
вырубаются детали низа обуви .- 349
Резание мета.1лов - )f еха 11ическая обработка ме
та;шов снятием струтки для придания изделию за
данных конфигураций, размеров 11 качества поверх
ности . -
246
Резец - инструмент, пр11меняе�1ый нри обработке
материалов резанием.- 204, 246
Ректификационная ко11онна - аппарат для разде
ленин смеси жидкостей .-28 7
Реле - устройство, которое п од в.1uяю1ем
раз-
.1 ичных факторов замыкает или размыкает э.1ектри
ческую цепь. -130
Ремен ная передача- устройство, передающее вра
щател ьное движение при помощи ремня .-4 7
СПРАВОЧНЫЙ РАЗД ЕЛ
Ремизка-устройство на ткацком ста нке, служащее
д;1я разделения нитей осноnы на части и для прокидки
четюка через образующи йся зсв. - 44, 34 1
Рессора - прис11особле1ше на раз.1ичных тран
спортных срtщствах 11 в других устройствах, служащее
д.1я смягчения толчков . -418
Рефри жераторное судно - судно, снабженное хо
лод11.1ьноii уста новкой для ох.1аждения трюмов . - 371
Розинг. Борис Львови ч ( 1 86 9-1933) - советский
физик, изобретател ь первой электронной системы вос
произведения телевизио нного изображения с помощью
э.1ектроннолучевой трубки.- 172
Рольганг - устройство из вращающихся роликов
для перемещения штучных грузов .- 220
Ротор - вращающаяся часть маш1111ы.-44 , 93, НЮ
Роторная автоматическая :1ин11я- автомат11ческая
лпнпя с непрерыв ным синхронным движением инстру
ментов и за готовок. Состоит 11з рабочих 11 транспортных
рото ров . -136
Ртутн ый вы прямитель - устройство средней и
60.1ьшой мощноети для выпрямления переме нного то
ка. -154
Рубероид - кровельный , водо непроющаемый ма
териал из картона , пропита нного специальным соста
вом. - 314
Рубидий - химический элемент, металл .-230
Р)·бка -1) судовая надстройка, не соприкасаю
щаяся с бортами судна ; 2) закрытое помещение, нахо
дящееся в такой надстроЙК('.-394
Руно - сплошной пласт шерсти , остриженный
с овцы.- 338
с
Самопрялка - машина , од1ю вр('Менно скручиваю
щая 11 наматыва юща я пряжу. -339
Сборное домоетроен11е - строител ьство домов пу
т ем сбор.кн их из элементов , изгото вленных на заво
дах. -328
Сборн ый железобетон - 11з готов.'1е11ные на завод ах
железобетонные дета ли coopyжeiшii. -317
Сверление - операция обработки резан11ем для
получения отверстий в мета.1 .1е . -24 6
Севери, Томас (1650- 1715) - английский 11 11жt'
пер ; изобрел паровой насос , который применялся для
откачивания воды из mахт .-25
Сейнер - мореходное, парусно-моторное судно,
оборудованное для рыбной ловли коше:�ькоиым нево
дом. -396
Секетант - астрономический ипетрумент для опрс
деления место нахождения судна .-409
Сет 1ш управляющая (в э.1ектро нноii лампе) - э.'lе1•
трод, чаще всего в виде прово.1очной спирали, помещен
ной на пути электронов от катода к аноду . - 1 5 1
С11н хронный двигатель- электродвигател ь, рото р
которого вращается со скоростью, равноi'1 скорости
вращения маг нитного пол я.- 111
Скафандр - снаряжение
водолаза ,
пол ностью
огражда ющее его от воды. - 4 7 1
Скважина буровая- глубокая выработка круглого
с1>чеп11я в земной коре, сооружаема я в процессе буре
нпя.- 187
Сюшы - ящик для груза , снабженный паправл яю
щим�1 роликами и подвешенный на ка нате подъем ной
уста новю� .- 192, 214
Скрепер - землеройно-транспортная машина .-326
Скутер - спортив ное судно.- 476, 503
Славянок, Н иколай Гаврилович (1 854-1897) -
русский изобретател ь, один из создателей электриче
ской дуговой сварки .-257
Сляби нг - мощный обжи мной стан для получения
плоских стальпых заготовок - слябов , идущих на
прокатк у листов .- 2 19
Сновальная машина - машина для производства
подготовител ьной операции в ткацком производстве -
снования, т. е. перематывания нитей основы с отдел ь
ных катушек на общий вал.-341
Сол яровое масло - продукт перегонки нефтп . -28 7
Сопло - полая кош1ческая насадка (трубка) , слу
жаща я для направления вытекающей струи газа, пара
или жидкости 11з простра нства большего давлени я в
пространство меньшего давления. - 44, 90
Сополимеры - пош1меры, цепи которых построены
из раз нородных звенье в. - 2!Н
Сопроти вление - 1) (электричеекому току) ве
личина, характеризующая дапный проводник; 2) уст
ройство из проводников , в котором 11спользуется их
э.1ектр11ческое соп роти вденпе. - 1 56
Специализация (в промышлеююсти) - обособление
отраслей промышленнос.т�1 и предприятий, выпуска
ющих опреде ленную продукцию (см . также 1\ оопериро-
ваш1е в промышленности) . -34
·
Спецификац11 я - список узлов , деталей на черте
же. -68
Сш1ральная камера (в гидротурби не) - труба для
подвода воды. - 10 1
Стабилизатор - гор11зонтальная часть хвостового
опер('ния, обеспеч11Вающая продол ьную устойЧивость
само:тета .-4 2 2
Сталь - сплав железа с углеродом и другими эле
мента:\Ш, в котором содержание углерода составляет
ОТ 0,01 ДО 3%.-23, 210, 230
Станина - основание , несущее отдел ьные узлы
и части машины .-43, 55
Стартстопный буквопечатающ11й аппарат - совре
менный телеграфный аппарат. -161
Статор - неподвижная часть электрической маши
ны. -44, 92, 100
Стек лопласти ки - пластические материалы , полу
чаемые на основе си нтетически х смол и содержащие
в качестве наполнителя стеклоткань пли стекл янное
волокно .- 293, 294, 32 1
Стержень литейный- часть литейной фо рмы, обра
зующая в отливке внутренние полости , сквозные от
верстия 11 т. д .- 232
Стер11 лизац11 я - пол ное ую1чтоже1111е микроорга-
низмов в пищевых продуктах. -356
Стефе нсон . Джордж (1781 -1848) .- 26, 508
Стр1ш гер - продол ьная связь набора судна .-394
Строга ние - обработка резанием поверхности при
отцосител ьном возвратно-поступател ьном перемещении
обрабатываемого издею1я и режущего пнструмепта .- 24 fi
Суконная ткань, или сукно - шерстяная или
полушерстяная ткань с войлочным настилом .-33 8
С)·перфосфат - искусственное удобрение, в соста в
кото рого входит фосфор. -284
Суровая ткань, 11 ли суровье - ткань, получаемая
па тка1,ком ста нке и подлежаща я отделке.- 344
т
Табулятор - счетно-записывающая машина. - 454
Та гер, Павел Гри горьевич (р. 1903) - советский
изобретатель в области звукового кипо. -484
Танк - закрытый резервуар или отсек на судне
для жидкостей или сыпучих те л.-394
Танкер - самоходное налив ное судно. - 396
Твиндек - междупалубное грузовое помещение,
расположенное ниже верхней палубы. -394
Текстолит - слоистый п.1асти ческий материа.1,
изготовляемый горячим прессова нием хлопчатобумаж
ной ткани, пропитанной особой смолой.-293
Телевидение - передача движущихся изображений
на расстояние с помощью радиовол н иди по специаль
ны�� кабелям. - 17 1
Телеграфн ый аппарат - устройство для передачи
и приема текста с помощью те.1еграфноii азбуки по про
вода�� или по радио .-16 0, 512
Телемехан ика - наука и тех ника управ.�ения ме
ханизмами на расстоянии . -136
Тепловоз - .1 окомотив с двигате.�ем внутреннего
сгорания .-386
Теплоэле ктроцентраль
(ТЭЦ) - э,1ектрическая
станция , снабжающая потребителей электроэнергией,
парО}I и горячей водой .-98
Терилеи - синтетическое волокно; в СССР известно
под названи ем « Лавсан� (см.) . -3U8
Термистор - полупроводниковое
э.�ектрическое
сопротив.�ение , обладающее резко выраженной зави
спмоетью от температуры.- 182
Термичее1tая (тепловая) обработка - совокупность
операций, свяаанных с нагреванием и ох,1аждением , из
меняющая мt>ха нические свойства металлов и сплавов .-
267
Термостат - прибор для выдерживания различных
предметов при посто янной температуре . -355
Термоэлектрический
генератор - термобатарея
вместе с подогревающим ее устройств ом, служаща я
источником электрической энергии. - 117
Термоэлектронная эмисси я - испускание эл ектро
нов накале 11 11ыми телами .-118, 150
Термоэлемент - замкнутая цепь из двух разнород
ных проводни ков , в которой возникает ток , если места
контактов находятся при различных температурах . - 1 81
Тесла, Ни кола (1856- 1 94:3) . -5 13
Тетрод - четырехэлектрод ная э.�ектронная лам
па. - 151
Тефлон - высокомолекуляр ное соеди нение; обла
дает исключител ьной химической стойкос тью.- 26 4
Типографи я - предприятие , где печатаются книги ,
газ еты , жу1•налы, плакаты 11 т. д . -4 93
Тира1·рон - электронная .1ампа; триод, напол нен
ный парами ртути или инертным газом. - 153, 154
Ткацкий станок -машина для производства тка ней
путе}I переплетения основ ных и уточ ных нитей .-341
Токарный станок - мета.1лорежущий ста нок , на
котором за готовка получает вращател ьное движение,
а ре:1ец- поступательное .-24 6
Тормоз - мех анизм, с.�ужащий для уменьшения
скорости или пол ной оста новки машины. - 52
Трактор - тяговая машина на колес ном или гусе
ничном ходу. - 324
Транзистор - по,1упроводниковыii прибор для
уси.1ения , преобразова ния и генер ирования электри
чес1шх кодебаний.- 154, 459
Трансмиссия - совокупность дета.1ей и меха низ
мов ддя передачи вращения от дви гате.1я к рабочим
:машинам .- 25
Трансформатор - преобразов ател ь, в частности
прибор ддя повышения или понижения напряжения
переменного электрического тока. - 103
Траулер - рыболовное судно дл я ловли рыбы
тра.�ом (большой мешкообраэной сетью) .-396
СЛОВАРЬ-УКАЗАТЕЛЬ
Трелевочный трактор - гусеничный трактор для
вывозки (трелевки) древесных ство.�ов с ,1 ееоразрабо
ток.-205
Трепальные машины - машины для разрых.�ения
и очищения волокна перед прядением . -34\J
Трехфазный то к- переменный ток, 11олучающий
ся от сочета ния трех однофазных токов , сдвину
тых по фазе один относител ьно другого на 1/3 перио
да .-1 10
Триод - электровануумный или полупроводнико
вый прибор с тремя электродами .- 1 5 1
Трубопровод - неп рерывная линия соединенных
труб, используемая для подачи жидкостей и.1и газов . -
444
Тру бчата я установка - непрерывно действующая
установка для перегонки нефти .- 287
Трюм - внутреннее помещение судна под палу
бой. - 394
Тоннель - иснусств енно прорытый под:-�емный
ход. -379
Турбина - двигатель с вращате,1ьным движением ,
в котором энергия пара, газа или движущейс я воды
преобразуется в механическую работу. -26, 89, 96
Турбобур - машина для бурения скважины с при
водом долота от гидравличесной турбины .- 188
Т урбовентиляторн ые двигатели - турбореактив
ные двигатели , имеющие внешний кольцевой навал,
по которому течет воздух, сжимаемый вентилято
ром. -438
Турбови нтовые двигате ли - авиационные газовые
турби ны с воздуш ным винтом на валу редуктора . -
91, 438
Турбодетандер - машина для охлаждения газа
путем его расширения с отдачей внеш ней работы. - 373
Турбореакти вн ые дви гатели - воздупшо-реантив
ные двигатели, имеющие центробеж ный или осевой
компрессор, приводимы й в действие газовой турби
ной .-438
Тюбинг - эл е мент сбор ного крепления подземных
сооружений .- 192
Уатт, Джеймс (1736-1819).- 25, 122, 507
Угольный комбайн - см. Горный номбайн.
Ультразвук -неслышимые че.1овеческим ухом зву-
ковые колебания с частотами свыше 15-20 тыс . гц. - 25 1
Уран - химический элемент; радиоактив ный ме
та.�л. - Ю4
Усадка литья - уменьшение объема и .�и вейных
размеров остывш ей отливки по сравнению с объемом
и ра:-�мерами модели .- 232
Усилитель - устройство, увеличивающее переда
ваемую мощность за счет энеJlгии постороннего источ
ника. - 130, 158
)' ток - поперечная нить, идуща я по ширине ткани
и вводимая в нее на ткацком станке с помощью чел
нока . -341
Утфель - криста,1личС'ская масса , получающа яся
при уваривании сахар ного сиропа в вакуум-апп ара
тах.- 363
ф
Фальцовка - сгиба ние печатных листов так, чтобы
страницы их были расположе1ш в соответствии с нуме
рацие й. -49 7
СПРАВОЧВЬШ РАЗДЕЛ
Фарадей, Майкл ( 1791-1867) - английский физик ,
создател ь учения об электромагнитном поле .- 27
Фарватер - определ енный путь для безопасного
плавания судов, отмеченный предостерегающими зна
ками.-404
Фибрион - белковое веществ о, важнейшая со
ставная часть шелка .-337
Фи.:1
1
ьера - деталь машины для получе1111я нитей
искусственного и си нтетического волокна .-338
Фильтр электрический - устройство, пронускаю
шее из одной части цепи переменного тока в другую
лиш ь оп редел енный ди апазон частот. - 157
Флотация - способ обогащения полезных иско
паемых , основанный на свойстве измел ьченных ча
стей полез 11ого и скопаемого прилипать к пузырькам
воздуха 11 всп.1ывать вм есте с 11и111и на поверх
ность .- 203
Флюс - вещество, загружаемое в доме нную печь
и образующее с различными примесями руды легко
плавкие шлаки , хорошо отделяющиеся от расплавлен
ного мета лла .-21 2, 257
Фольга - листы , полосы и ленты металлов толщи
ной менее 0, 1 .чм .-2 62
Фонограф - прибор для записи и воспроизведения
звука . -.51 2
Формовочная смесь - материал для изготовления
литейных форм .- 232
Форштевень - вертикал ьная или наклонная балка
набора судна , замыкающая его носовую оконечность . -
394
Фосфор11ты - минеральные образования, состоя
щие из фосфорнокислого кал ьция с разными примеся
ми . -285
Фототелеграф11рован11е - передача на расстояние
неподвижных изображений при помощи проводной или
радиосвязи. - 160
Фото:ыемент - прибор, преобразующий световую
энергию в электрическую. - 1 80, 274, 484
Фракци11 - части , на которые разделяется смесь
различных веществ , кипящи х при разной темпера
туре. - 287
Фреза - режущий инструмент с многими лезвия
ми и вращател ьны11
1
и движениями резания. - 24 6
Фрикционная муфта - устройство, при111еняемое
для передачи вращения при посредстве сил трения,
развивающихся в самом устройстве. -47
Фул ьтон , Роберт (1765-1815)- америнанский изо
брета тел ь.Построил первый в мире колес11ый пароход.-
25
Фундамент - подземная или подводная часть со
оружения, служащая для нее опорой .- 313
Фурмы - трубки для вдув ания в плавил ьные печи
сжатого воздуха .-213
Фюзе.11яж - корпус самолета .-4 21
х
Хвостовое оперение - система вертикальных и
горизонтал ьных поверхностей, находящихся в задней,
хвостовой, части самолета ; предназначено для придания
ему устойчив ости и управл яемости. - 422
Химизаци я народного хозяйства- одно из нап рав
лений техввчес кого прогресса, харантеризующееся
всемерным развитием химического производства, внед
рением химической технологии и новейших хим ических
материалов.-20, 31
558
Химическая технолоru я- наука 11 техника процес
сов , которые ведут к иамевевию состава, строения и
свойств вещества в результате химических реакций. - 280
Холоди льные машины - машины для производ
ства искусственного холода . - 370
Холодильный агент - рабочее вещество, которое
при своем кипении отводит в испарителе холодильной
машины теп ло от окружающей среды.-370
Храповой механизм - механизм, преп ятствующи й
относител ьному движению дета лей в одном направлении
и допускающий движение в противоположном направ
леuии. -53
ц
Цандер, Фридри х Арту ров11 ч (188 7-1933) . -51 6
Центрифуга - вращающееся устройство для меха
нического раздел ения смесей 11 обезвоживания твердых
материалов в поле центробежных си.�. - 363
Центробежное ш1 тье - способ литья, при котором
металл заливается в быстро вращающуюся форму. Дей
ствующие на металл центробежные силы повышают
качество отливок .-236
Центроплан - центральная часть крыла , состав
ляющая одно целое с фюзеляжем . -4 21
Цепная передача - устройство дл я передачи вра
щения между параллельными валами при пом ощи зам
кнутой цепи, надетой на снабженные з убьями звездоч
ки.-47
Цинкография - фотомеханический сrособ изго-
товления клише . -494
Циолковский, Константин Эдуардов11 ч (1857-
1 935). -403, 439, 440, 513
ч
Челнок - приспособление для прою�дки утка меж
ду нитями основы при выработке ткани на ткацком
станке.-44. 341
Червячная передача - передача вращения по
средством особого винта - червяка - п зубчатого
колеса .- 48, 52
Черепановы , Ефи м Алексеевич (1774- 1842) и
Мирон Ефимови ч (1803-1 849) . -26, 507
Чернов, Дмитрий Констан ти нови ч (1839- 1921). -
237 , 509
Чесал ьные машины - в прядильно�• производстве
:машины для отделения волокон друг от друга и рас
прямления их .- 341, 345
Четырехтактный двигател:ь - двигатель, осуще
ствляющий рабочий процесс за четыре хода поршня
(такта) . -41 5, 514
Чугун - сплав железа с у глеродом (от 2,5 до 4%
углерода) .-210
m
Шагающий экскаватор - экскаватор, передвиже
ние которого осуществляется поочередной перестанов
кой его опорных частей . - 1 98, 326
Шасси - 1) (у автомобиля) рама автомобиля со
всем его меха ническим у с тройством , кроме кузова;
2) ( у самолета) посадочные элементы - колеса, уст
ройство для 11х убирания и др .-41 8, 422
Шатун - часть кривошип но-ш атунного меха низма ,
соединяющая поршень с ко.'1е нчатым валом двигател я
11.'IИ с крш!ОШIIООМ .- 87
Шахта - горное предприятие, ведущее подземную
добычу полез ного ископаемого.-191, 213
Пlестерия - зубчатое колесо .-4 7
Шиллинг, Павел Львович (1786- 1837) - русский
ученый , изобретател ь электромагнитного тедеграфного
аппарата .- 28
ШирокоэRранное и широкоформатное кино -
способы съемки и демонстрпрован11я кинофильмов с
широким кадром и стереофонической звукопереда
чей. -485
Шихта - смесь материалов , а во многих случаях
11 топлива, подлежащая переработке в металлургиче
ских, химических и других агрегатах .-212
Шлак - каменистые вещества, побочный продукт
при выплавке метаддов из руды. -2 13
Шлакоспталл (или спталл) - стекдокристалли
ческий материал, полученный путем переработки ме
таллургических шлаков в стекловидную массу .-324
Шлифовал ьн ый круг- инструмент , из готовленный
из веществ а с кристаллическим зернистым ил11 порошко
образным строением. -247
Шлифовальный станок - мета ллорежущий станок
для обработки поверхностей образивным шл11фов аль
ным кругом. - 24 7
Шлихта (в ткацком производстве) - клей для про
клейки основы .-341
Шлицевое соеди нен11е- подвиж ное или неподвиж
ное соединение при помощи продольных многочи сл ен
ных выступов (шлицев) на одной и впади нами на другой
детали . -53
Шлюз - сооружение для перевода судов с одного
уровня воды на другой .- 100, 406
Шнек - тип винтового конвейера. -28 5
Шорин, Адександр Федорови ч (1890- 1941) - со
ветсю1й изобретател ь. Создал методы и аппаратуру дл я
записи звука на кинопленку . -4 84
Шпала-деревянный, металлический или железобе-
тонный брус (балка) , подкладыв аемый под рельсы.- 382
Шпангоуты - поперечные ребра в с и ловом наборе
судна или фюзеляжа самолета .-394
Шпаци я - металлический брусок для образования
пробелов между словами или буквами при наборе . -493
Шпиндель - вал станка, связа нный с приводом
и несущий пр11способление для зажима обрабатываемого
предмета ил11 инструме нта . - 4 4, 248
Шпонl\а - крепежная дета ль машин в форме приз
матического стержня , входящего однов ременно в вал
машины и в соеди няемую с ним детал ь. -54
Шпуля - катушка , применяемая в прядении и тка
честве для намотки пряж11.- 341
Штамп - металлическая форма иди инструмент
для изготовления изделий путем штамповки. - 238
Штамповка-способ обработки металла с помощью
штампов на молота х и прессах . - 236
Штанген циркуль - мер11тел ьный инст румент. -26 9
Шти х - еди ница и змерения, принятая в обув ном
производстве . -347
Шток - цилиндрический стержень, жестко соеди
няющий поршень парового двигателя (илп насоса) с пол
зуном. - 87
Штрек - горизонтальная подзем ная выработка,
проведе нная по простиранию месторождения полезного
11скоп аемого, - I!JO, 192
Шухов, Влад11 м11р Гри горьев11 ч (1853- 1939) . -5 12
СЛОВАРЬ-УКАЗАТЕЛЬ
щ
Щебень - небол ьшие угловатые куски камня, по
лучаемые в резул ьтате дробления.- 382
Щит проходческий - горная машина, применяе
мая при проведении горных выработок в слабых не-
устойчивых и плывучих нородах . -381
'
Эдисон , Томас Алва (1847- 1931).-28, 51 1, 513
Эжектор - насос, действие которого ос нов ано на
использовании скорости паровой струи . -370
Экономайзер - водо- или воздухоподогреватель
в котел ьной установ ке . -94
Экскаватор - машина , производящая выемку грун
та и его перемещение в отвал .- 43, 195, 198, 199, 324
Экспонометр - прибор для опреде.1енпя освещен
ности .- 481
Электрификация - перевод :�юзяйства страны н а
тех ническую базу современного крупного производства,
связа нныи с широким внед рением электри чества во все
отрасли хозяйства. -19
Элеl\тр11 ческая печь -электронагревательное уст-
ройство .- 217
·
Электробур - машина для бурения глубоких сква
жин, работающа я от электродвигатедя, вал которого
несет на себе бурильное долото.- 188
Электровак уумные приборы - электрические и
электронные приборы, из которых удален воздух . - 15 0
Эле�;тровоз - локомотив с электрическим двига
телем. -112 , 384
Э.чектрод -1) проводник , подводящий или отво
дящий ток в электролите или газе ; 2) деталь, подводя
щая ток к обрабатываемым частям при электросварке
и.1и резке .- 150
Э:1ектродв11 гате.чь - маш11
11
а для преобразования
электрической энергии в механическую. -27,44 , 92, 513
Электроимпульсн ая обработка - оди н и:� способов
электроэрозионной обработки метал лов . -25 3
Э.чектроискровая обработка - оди н И:J способов
э.1ектроэрозвонной обработки металлов . - 253 , 268
Электрокар - грузовая тел ежка с э.1ектродвига
телем, работающим от аккумулятора .- 1 13
Электрокардиограф - медиц11 t1скиii аппарат для
исследования работы сердца .-47 6
Электроl\оитактная обработка - один и з способов
э лектроэрозионной обработки металлов .- 253
Электро.'lиз - выд€'.1епие составных частей хими
чесю1х соеди нений (электродитов) при прохожде нии
через их растворы э.1ектр11ческого тока. -1 12, 227
Э.ТJеl\тродюм11нофоры - веществ а, которые светятся
при пропускании через них электрического тока .- 183
Элеl\трониая лампа - вакуумный или газонапол
неи ныii прибор, применяЕ."мый для генери рования, уси
ления 11 11реобразоваю1я электрических колебаний . - 150
Э.'lеl\Тронные ВЫЧllС.'ШТеЛ ЬНЫе МаШИНЫ - устрОЙ·
СТВа , предназ наче нные д.1я решения с помощью электрон·
ных схем с,1ож11ых математических и логических задач.
Уже сейчас такие устройства применяются для вычис
лею1й, для перевода с од ного языка на другой, для о6у
чения и проверки знаний обучающихся, д.'lя оп реде
ления болезни по имеющимся да нным , для обработк и
резул ьтатов исследований в самых раз.111чных на у
ках - от астрономии до археологии.- 3 0 , 179, 458, 465
СП РА ВОЧНЫЯ РАЗДЕЛ
Электрон ный луч- узкий пучок летящих электро
нов в электровакуумных цриборах. - 254
Электросварка - способ неподви жного соеди нения
металлов с использова нием для нагрева эле,Ктроэнер
г�:п.-257
Электроэрозионная обработка - обработка ме
таллов, основанная на плавлении микроскопических
участков поверхности металла импульсив ными разря
да11ш электрического тока .-253
Электроэрозия - местное разрушение металлов
под действием электрических зарядов .-253
Элероны - части крыла , укрепле нные на шарни
рах ; cлyitlaт для управления самолетом .- 42 2
Энант - химическое волокно, из которого выраба
тывают текстильные изделия . -308
Энерrетв ческая система - объеди нение отдельных
электростанций :между собой линиями высокого напря
жения. В энергетической системе наилучшим образом
разрешаются вопросы равномерной загрузки отдельных
ста нций u бесперебойного снабжения потребител ей. -
29, 84
Эстакада - надземное сооружение в виде моста ,
устраиваемое дл я железной и.'111 автомобил ьной доро
ги .- 451
Эхолот - прибор для измерения глубип.-40 9
ю
IOr - возвышение в кормовой части судва . -394
я
Яблоч ков, Павел Николаеви ч (184 7-1894) . -27,
118, 510
Ядерный реактор - устройство, в котором осу
ществ ляется цеп ная реакция деления ядер тяжелых
элементов .-104, 112
Я коби , Борис Семенови ч (1801-1874) .-27 , 509
Якорь электрической машины - часть машины, в
обмотках которой при вращении ее относительно маг
нитного поля воз никают ;мсктродв11жущие свлы. -92
•
)"
"
Се;"Iовные о&оаначения и сокращении
п - ампер
акад. - ак а дем11к
птм - атмосфера
в., вв.- век, мека
в - вольт
вт - ватт
г., гг. - год , годы ; город , города
i - грамм
tn - гектар
zн - генри
z1� - герц
z/см2 - граммов на квадратны й
сантиметр
z /с.м3 - граммов на кубический
сантиметр
др. - дру г11е
н в - киловольт
'ltam - киловатт
нвт . ч - киловатт-час
н� - килограмм
нzt� - килогерц
н.w - километр
нм2 - квадратный километр
нм3 - кубический километр
н.w/чпс - к илометров в час
·J ем/ссн - километров в секунду
к. п . д .- коэффициент полезного
действия
· кав - киJ1оэлектронвольт
Л.- Ленинград (в библиографи
ческом указателе)
.t
t
-
литр
.t
t
. с .- л ошад1шая сила
М. - Мо сква (в библиографиче
ском указателе)
.:ч - метр
м2 - к вадратный метр
м3 - кубический метр
.lt l - миллиграмм
,,Izц - мегагерц
м·п - микрон
млн. - миллион
млрд.
-
миллиард
.lf м - миллиметр
.lt м 2 - квадратный миллиметр
.мм3 - кубический миллиметр
н. э.- нашей эры
о- в, о -ва - остров, острова
06/.мин - оборотов в минуту
оз. - озеро, озера
пр. - прочее
п-ов - полуостров
проф. - профессор
р.- река ; родился (в указателе)
см - са нтиметр
с.м2 - квадратный
с м3 - кубический
см.- смотри
ст. - статья
m - rонна
сантиметр
сантиметр
ТВЧ - токи высокой часто ты
тыс.- тысяча
УКВ - у льтракороткие воJ1ны
ц - центнер
цв. рис. -
цветно й риС) НОК
ЧМ - частотная
модуляция
В11еш11ее оформление книги художницов
Д. С. Бисти 11 Ф. Б. Зба рского .
Иллюстрации в т е кст е выпо лнйш1 худож ники:
Р. Ж. Авот1ш , Л.
"с . Вендров, С. Н. Волков,
Б. И. Жутовский, В. М. Иванов, М. Д. Rиселевич,
В. С. Кобылинский, Ю. А. Макаренко, Б. А. Малышев,
Э. Р. Молчанов, А.А. Попов, Б.А. Попов, О. А. Ре
во, О. М. Туркус, И. Н. Шалито.
•
Ста рший реда ктор А. А. Красновr1шii.
Редактор Т. Л . ШимановсБая .
Спецредактор Л. В . Влад11 м11ров.
Контрольный редактор И . Г. В11рко.
Ста рш11й художественный редактор С. И . М артемья нова.
Макет кш1п1 и техническое редактирование
ста ршего художественного реда ктора Н. II . Са мохваловоi.
Корректоры В. С. Антонова, Е. А. Бл11нова .
•
Сдано в набор 24/XII 196 4 г. Подписа но к печати
28/VI 196 5 г. Формат 84 х 108 1/16. Печ. л. 35(58,8) +
+ вк л. 8,5(14,28). Уч. -пзд . л. 62 ,41+- вкл . 10,89. Тираж
500 ООО (1-225 ООО) 3кз. Т-05750 За каз No 3767
Издательство «Просвещение» Госуда рственного комите
та Совета Министров РСФСР по печати, редакция
Детской 3нциклопедии .
Адрес редакции: Москва , Хох ловский пер" д. 1 6.
Цена2р.55к.
М оскоnская типография No 2 Главполиграфпрома
Госуда рств енного комитета Совета Минист ров СССР
по печати . Москва , проспект Мира, д. 105 .
Цветные вклейки отпеча таны в Перво й Образц овой
т11пог раф1111 11м. А. А . Жданова .