Техника - молодёжи 1945-07-08, страница 3

ШШКШ'

-----_:ГТГГ)

Пролетарии всех стран, смдшнп&твЫ

Ежемесячный популярный производственно-технический

и научный журнал ЦК ВЛКСМ 1945 г. 13-й ГОД ИЗДАНИЯ ИЮЛЬ — АВГУСТ № Адрес редакции: Москва, Новая пл., д. 6/8. Тел* К 0-57-33

G

ЛЕВ ГУМИЛЕВСКИЙ

Лгт пятьдесят назад люди, близко стоящие к московское му городскому хозяйству, столкнулись с загадочным и непонятным явлением: то и дело без всякой видимой причины лопались прочные магистральные трубы водопроводной сети. Бедствие принимало такие размеры, что нашлись хозяева, считавшие нужным прикрыть водопровод и возвратиться к прежней системе водоснабжения. Старая система, как известно, состояла в доставке воды бочками и ведрами из Москва-реки и дворовых колодцев.

После некоторых размышлений Управление городским хозяйством- создало комиссию для изучения странного явления. В комиссию решено было ввести профессора механики Московского высшего технического училища Николая Егоровича Жуковского. В приглашении этом, впрочем, не было ничего случайного. Когда водопровод проектировался и строился, к Жуковскому обращались за разрешением разных сложных допросов и получали от него всегда очень' точные ответы. Так, например, он установил, что колебание уровня подпочвенных вод связано с давлением барометра, и создал классический труд «О движении подпочвенных вод». Он даже продемонстрировал на: докладе движение струек воды в песках.

Профессор Жуковский не только помог строителям составить .представление о мощности возможного водосбора для снабжения водой' Москвы и выбрать место для станции. Он неожиданно оказал большую услугу конгрессу врачей в Вене: конгресс изучал «опрос о развитии эпидемий в связи с колебанием. уровня подпочвенных вод. Труд московского ученого сыграл видную роль в занятиях и решениях съезда.

Для изучения причин бедствия, постигшего московский водопровод, Жуковский отправился на Алексеевскую водокачку под Москвой. Он указал комиссии, что одной из главных причин аварий магистральных труб является развитие сильного ударного действия воды в трубах, когда их быстро открывают или закрывают. Но надо было проверить эту догадку, исследовать явление так называемого гидравлического удара. Все явления, происходящие в теснинах чугунных труб, Жуковский представлял себе совершенно ясно и, «пожалуй, даже угадывал основные черты закона, управлявшего водной стихией. Однако, чтобы выразить этот закон с помощью формул и чисел, доступных пониманию всех, требовалось еще тща-тельно обследовать явление опытным путем.

По указаниям Николая Егоровича на водокачка соорудили опытную сеть водопроводных труб разных диаметров. Сеть заставляли работать при самых разнообразных условиях. Электрические звонки, хронометры, пишущие аппараты сторо-жили каждое движение воды, каждое колебание труб. Опытная сеть была построена с большим остроумием и поразительной предусмотрительностью. Прежде всего экспериментатор определил длину и скорость волны при «гидравлическом ударе.

Далее оказалось, что действительно все явления гидравлического удара, как и предполагал Жуковский, объясняются возникновением и развитием в трубах^ ударной! волны, происходящей в несжимаемой жидкости при внезапной остановке ее движения. Инженеры, строившие водопровод, не обратили внимания на то, что когда задвижка или кран быстро закрываются, то вода останавливается и толчок передается в трубах по закону распространений волнообразного движения. Обстоятельство это строители упустили из виду, очевидно, потому, что всегда до этого .имели дело с коротким» водо-проводами В коротких же трубах, введу громадной скорости.

распространения ударной волны, подъем давления кажется происходящим вдоль всей трубы одновременно.

Жуковский установил затем, что опасное «возрастание гидравлического удара начинается при переходе ударной волны с труб большого диаметра на трубы малого диаметра и что сила- ударного давления удваивается, достигнув концов больших труб. Такое удвоение, нарастая, в конце концов при особо неблагоприятных условиях вызывает разрыв трубы.

Установив причины аварий, исследователю оставалось только предложить меры для их предотвращения. Простейший способ оградить водопроводные трубы от аварий—медленное закрывание и открывание кранов. Как только краны, с приспособлением для медленного закрывания, были введены, прекратились аварии, донимавшие московский водоцро. вод.

Вы думаете, что этим дело и кончилось? Нет. водопроводные аварии и медленно завинчивающиеся краны для Жуковского оставались только внешними границами практического мира. Истинная наука начиналась за этими границами, — а Жуковский, был великий ученый. Он заглянул гораздо глубже в сущность стихии и, возвратившись <в практический мир, со снисходительной и лукавой улыбкой предложил не. что, похожее уже на колдовство. Он, видите ли, нашел способ определять место аварии, не выходя из водокачки и не дожидаясь, когда вода в месте разрушения трубы выступит на поверхность мостовой, давая знать об аварии. Секрет заключался в том, чтобы создать искусственный' гидра-вличе* ский удар на водокачке и затем взглянуть на ударную диаграмму; пользуясь теоретическим построением Жуковского, оказалось возможным точно определить место, где происходит утечка воды.

Когда старых рабочих-водопроводчиков прислали впервые на спокойную улицу с сухой и чистой мостовой и сказали им: «Ройте, тут лопнула труба», они посмотрели на инженера, как на человека, сошедшего с ума или решившего пошутить. Сняв верхний покров мостовой, люди приступили к работе молча. Рабочйх оскорбляло неуважение к их труду, заведомо напрасная и бесполезная, как им казалось, работа, Молодой инженер ждал, закусив губы. Люди злобно швыряли землю, но ждать пришлось недолго. За песчаным слоем последовала глина, напитанная доотказа водою, и вслед затем захлюпала жидкая грязь: место разрыва трубы было определено по диаграмме с точностью до одного метра!

Так была решена профессором Жуковским задача о величине гидравлического удара и о скорости его волны. Это было первое полное и точное решение этого вопроса- в науке.

Московский профессор рассеял туман, окутывавший, многие вопросы, связанные с работой гидравлических машин. Гидро. техники получили возможность производить точные расчеты не © одном водопроводном деле. Прежде всего были созданы правильные конструкции гидравлических таранов; тараны ра* ботали доселе очень плохо, так как наука не имела «всех не, обходимых данных для расчета длины трубы, подводящей воду. Как обеспечить наивыгоднейшее- использование гидра* влического удара в таране, никто не энал.

После того как гидравлическим тараном занялся Жуков* ский, это остроумнейшее изобретение человека начало жить заново. |Без (всяких дополнительных сооружений, без насосов, плотин и моторов сейчас в наших колхозах тараны подают из ложбин и овражков с текучей ©одой высоко наверх, в коровники и конюшни, живую струю (ВОДЫ.