Энциклопедия «Техника» (с иллюстрациями)
Шрифт:
Водолазное снаряжение вентилируемого типа:
1 – шлем с манишкой; 2 – водолазная рубаха; 3 – галоши; 4 – грузы; 5 – нож с поясом; 6 – сигнальный конец; 7 – наплечная подушка; 8 – воздушный шланг; 9 – телефонный кабель
Водолазное оборудование включает: декомпрессионные камеры для декомпрессии (постепенного снижения давления) и лечебной рекомпрессии (повторного помещения под высокое давление) водолазов при водолазных заболеваниях и тренировках по пребыванию под повышенным давлением; воздухонагнетательные электрические помпы (компрессоры низкого давления) для подачи воздуха водолазу под воду; компрессоры среднего (до 3 МПа) и высокого (до 40 МПа) давления для наполнения баллонов воздухом, кислородом или гелием; телефонные станции; гидроакустические станции связи; спуско-подъёмные устройства; средства подводного фото – и телевидения; средства подводного освещения; медицинское имущество (водолазные аптечки, кислородный баллон и кислородная подушка); речные, рейдовые или морские водолазные боты; средства передвижения водолазов под водой.
ВОДОМЁТНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ, ВОДОМЁТ, движитель,
Различают водомёты с подводным, полуподводным и атмосферным выбросом струи. Водомётный движитель состоит из трёх основных частей: водозаборника, через который вода поступает к рабочему колесу из внешнего потока; рабочего колеса; ускоряющего поток жидкости через движитель, сопла, формирующего реактивную струю требуемой формы и скорости. Конструктивное исполнение водомётных движителей зависит от типа судна и скорости его движения. Водомётные движители устанавливаются на речных судах с небольшими скоростями движения и малой осадкой, плавающих в условиях мелководного и засорённого фарватера, а также на глиссирующих судах, судах на подводных крыльях и судах на воздушной подушке скегового типа. Водозаборники водомётов делятся на водозаборники с водоприёмным отверстием, плоскость которого примерно совпадает с направлением движения судна (статические водозаборники), и водозаборники, плоскость приёмного отверстия которых перпендикулярна направлению движения (полнонапорные). Водомётные движители со статическим водозаборником применяют на судах на подводных крыльях, работающих в речных условиях, где нет волнения, а также на глиссирующих и водоизмещающих судах. Полнонапорные водозаборники применяют на речных и мореходных судах на подводных крыльях. Для предохранения движителя от поломок вследствие засасывания плавающих предметов приёмное отверстие защищается решёткой. В качестве рабочих колёс водомётов используются осевые насосы или гребные винты (иногда – центробежные насосы). Сопло водомётного движителя формирует струю водомёта. Площадь поперечного сечения на срезе сопла, как правило, меньше, чем на входе в него. В районе сопла напорный трубопровод водомёта снабжается специальными рулями, поворотными насадками или иными устройствами, обеспечивающими изменение направления струи воды и управление судном (включая задний ход) без реверсирования главного двигателя.
Коэффициент полезного действия водомётного движителя невысок и на водоизмещающих речных судах составляет 0.35—0.43. Установка водомётов на таких судах является вынужденной мерой, т. к. на малых глубинах применить более эффективные движители (гребные винты, гребные колёса, крыльчатые движители) невозможно по конструктивным причинам. На скоростных судах водомёты могут оказаться более эффективными, чем гребные винты, т. к. при больших скоростях движения из-за кавитации на лопастях гребных винтов кпд винтового движителя падает, а поверхность лопастей разрушается.
ВОДОНАГРЕВ'AТЕЛЬ, теплообменный аппарат для нагревания воды паром, горячей водой (или газами) с помощью нагретых тел и т. д. Используется для обеспечения населения горячей водой в домах, не имеющих централизованного горячего водоснабжения. Различают водонагреватели с поверхностным нагревом (тепло передаётся воде при соприкосновении её с поверхностью нагретых элементов) и с контактным нагревом (тепло передаётся воде горячим паром или газом). Используются электрические и газовые водонагреватели. Из электрических водонагревателей наиболее удобны для использования в домашних условиях непроточные (ёмкостные) нагреватели для нагревания и сохранения горячей воды в течение длительного времени. Они представляют собой теплоизолированный металлический бак с размещённым в нём электронагревательным элементом и устройство для автоматического регулирования температуры воды. Устанавливают водонагреватель в кухне или в ванной комнате. Выпускаются ёмкостью от 10 до 150 л. Газовые водонагреватели используют для отопления жилых помещений площадью 60—100 мІ и для горячего водоснабжения кухонь и ванных комнат. Бывают проточные и ёмкостные. В проточных вода нагревается, протекая по тонким трубочкам, укреплённым над газовой горелкой. Такие газовые водонагреватели оснащаются автоматической блокировкой горелки: в них при негорящем запальнике или отсутствии протока воды газ в горелку не подаётся. В ёмкостных водонагревателях вода заливается в теплоизолированный бак, где она постепенно нагревается до заданной температуры газовой горелкой.
ВОДООЧИСТИТЕЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ бытовые, устройства очистки от вредных примесей водопроводной воды, предназначенной для питья и приготовления пищи. Существуют накопительные и проточные водоочистительные фильтры. Очистку воды в них осуществляют сменные фильтрующие элементы. Накопительные фильтры предназначены для приготовления порции очищенной воды в ёмкости – специальном кувшине. Проточные фильтры обеспечивают постоянный поток очищенной воды. Они устанавливаются непосредственно на водопроводном кране или на подводящих воду трубах. Для экономии фильтрующих элементов проточные фильтры часто снабжают переключателем: при одном положении переключателя вода проходит через фильтрующий элемент и становится пригодной для питья и приготовления пищи, при другом положении переключателя вода проходит мимо фильтрующего элемента и остаётся неочищенной, используется в хозяйственных целях. В зависимости от степени загрязнения водопроводной воды и производительности фильтра фильтрующий
элемент необходимо периодически менять.ВОДОПОДЪЁМНАЯ МАШИНА (водоподъёмник), устройство для безнапорного перемещения жидкости (гл. обр. воды). Простейшие водоподъёмные машины – журавль и ворот для подъёма воды из колодца. Непрерывная подача воды осуществляется водоподъёмными машинами: архимедовым винтом, водоподъёмным колесом, норией. Архимедов винт – вал с винтовой поверхностью, установленный в наклонной трубе, нижний конец которой погружён в воду. При вращении (напр., от ветряного или другого двигателя) винтовая поверхность вала перемещает воду по трубе на высоте до 4 м. Водоподъёмное колесо – колесо диаметром 2–6 м со свободно подвешенными черпаками, которые при вращении колеса зачерпывают воду и опорожняются (опрокидываясь) над лотком. Иногда вместо черпаков используют жёстко укреплённые лопасти. Нория – бесконечная цепь с укреплёнными на ней черпаками. Высота подъёма – до 60 м.
Архимедов винт
ВОДОСНАБЖ'EНИЕ,совокупность мероприятий по обеспечению водой населения, промышленных предприятий, транспорта и т. д. Наиболее крупные промышленные потребители воды – предприятия металлургии, химической промышленности и теплоэлектростанции. Комплекс инженерных сооружений, осуществляющий задачи водоснабжения, т. е. получение воды из природных источников, её очистку, транспортирование и подачу потребителям, называется водопроводом. Водопровод подразделяется на коммунальный и производственный (промышленный и сельскохозяйственный). Источники воды могут быть подземные (артезианские и карстовые воды, родники) и поверхностные (реки, озёра и т. д.); используют также и дождевую воду (в Австралии, напр., она покрывает бoльшую часть потребностей населения в питьевой воде).
История водоснабжения насчитывает несколько тысячелетий. Уже в Древнем Египте строились глубокие колодцы, оборудованные простейшими механизмами для подъёма воды, использовались гончарные, деревянные, медные и свинцовые трубы. В античном Риме система водопровода получила дальнейшее развитие. Сохранились акведуки, служащие для перехода самотёчных водопроводных каналов через овраги и долины рек. После распада Римской империи упоминания о величественных водопроводах становятся всё реже. Значительную их часть разрушили вторгшиеся варварские племена. Вода в колодцах стала негодной к потреблению, трубы постепенно зарастали травой и разрушались. Гигиенические условия в средневековых городах были ужасны. Это было время, когда святой Франциск Ассизский считал грязь признаком благочестивой жизни, а святая Агнесса ни разу за всю жизнь не коснулась воды. В городах свирепствовали эпидемии. Мало-помалу, где раньше, где позже, потребность в хорошей питьевой воде становилась всё более очевидной. В городах началось строительство водопроводов. В России первый водопровод из деревянных труб был обнаружен при раскопках в Новгороде, время его постройки относится к кон. 11 в. В 15 в. был сооружён родниковый водопровод для Московского Кремля. В 1804 г. было закончено сооружение первого московского (мытищинского) водопровода, а в 1861 г. – петербургского.
При всей развитости современной мировой системы водоснабжения, по данным Всемирной организации здравоохранения, лишь немногим более 10 % населения земного шара обеспечено здоровой питьевой водой в нужном количестве, при том что запасы питьевой воды на планете неуклонно сокращаются. В связи с этим разработано немало проектов обеспечения землян пресной водой, по одному из них предлагается для получения воды растапливать айсберги.
ВОДЯН'OЕ КОЛЕС'O, простейший гидравлический двигатель – колесо с лопастями, вращаемое потоком воды. Применялось в системах орошения в Древнем Египте, Индии, Китае и других странах, позднее – для привода водяных мельниц, рабочих машин и механизмов мелких и кустарных производств. Основные недостатки: громоздкость, малые мощность, частота вращения и коэффициент полезного действия.
Водяное колесо
ВОДЯН'OЙ ЗНАК, изображение внутри бумаги, которое видно на просвет. Обычно водяные знаки присутствуют на деньгах, других ценных бумагах, на старинных рукописях и изданиях, что помогает устанавливать их истинность и в ряде случаев уточнять дату изготовления. Водяной знак получают в процессе производства бумаги, для чего бумажную массу помещают в специальную форму с тонкой сеткой, называемой филигранью (отсюда другое название водяного знака – филигрань) и имеющей конфигурацию того изображения, которое хотят получить. Пользуются также другим способом – прокатывают по бумажной массе полый валик с рельефной сетчатой поверхностью. Водяные знаки получают в эгутёре бумагоделательной машины.
ВО'EННАЯ АВИ'AЦИЯ (военно-воздушные силы, ВВС), вид вооружённых сил, основным вооружением которого являются боевые самолёты и вертолёты. Военная авиация может входить также и в состав других видов вооружённых сил: сухопутных войск (армейская авиация), военно-морского флота (морская авиация) и др.
Первые самолёты, пригодные для военных целей, появились вскоре после зарождения самой авиации. К кон. 1-й мировой войны в армиях основных воюющих государств насчитывалось уже ок. 11 000 самолётов, в т. ч. в русской – св. 1000 (к февралю 1917 г.). В годы войны созданы первые рода военной авиации: бомбардировочная, истребительная, разведывательная. Скорость самолётов увеличилась с 100–120 до 200–220 км/ч, наибольшая высота полёта (потолок) – с 2–3 до 6–7 км, боевая нагрузка достигла 2–3.5 т. Дальнейшее развитие военной авиации осуществлялось как за счёт совершенствования существовавших тогда самолётов с поршневым двигателем (в годы 2-й мировой войны скорость таких самолётов достигла практически предела – 700–750 км/ч), так и появления принципиально новых реактивных самолётов (1944—45) и вертолётов (1950-е гг.).