Техника - молодёжи 1956-07, страница 29

сверхвысоки* давления, Уж* созданы камеры для давления 100 тыс атмосфер и вьш* Вс* известны* промышленныв материалы разрушаются при давлении «всего» в 30—50 тыс. атмосфер. Достижение бола* высоких давлений было бы невозможно, если бы на помощь мв приходили та жв самыв силы сжатия, делающие материалы болев прочными и пластичными.

Аппарат, в котором разбивается давления в 100 тыс. атмосфер, окружается слоем жидкости, сдавленной до 20—27 тыс. атмосфер. На зтом принципе и у нас и за границей строятся новые аппараты для получения сверхвысоких давлений. И все-таки нет уверенности, что тот или иной сосуд не «устанет» и не лопнет. Поэтому управление установками сверхвысокого давления производится под защитой надежных ст*н, а наблюдение за ними — или через специальные толстые стекла, или при помощи дистанционных приборов.

Практическое применение сверхвысоких давлений может дать нашей промышленности различные чрезвычайно прочные материалы, в частности проволоку, обладающую громадной прочностью на разрыв.

Если металл деформировать при давлении порядка 25— ВО тыс. атмосфер, изделия из него приобретают н* только повышенную прочность, но и достаточную для практики пластичность. Опыты Бриджмена и Лаборатории физики сверхвысоких давлений АН СССР позволяют надеяться, что, деформируя металл при очень высоких давлениях в жидкости, удастся вызывать в нем остаточный зффакт, значительно повышающий механические свойства материала.

В Лаборатории физики сверхвысоких давлений АН СССР создана установка для изучения пластичных свойств в*щ*ств при сверхвысоких давлениях. В этих условиях пластичность £ сериалов достигает чрезвычайно высокой ст*п*ни, потому что в таком состоянии а*щ*ство приобретает замечательное свойство самоэалечивания: малейшая трещинка, разрыв тотчас жа «заживают».

ВОДЯНОЕ СВЕРЛО

Особый интерес представляют опыты с жидкостями. Л Ф Верещагин сконструировал гидрокомпрессор дающий в час 60 л жидкости при давлении в 10 тыс. атмосфер. Таких машин еще никто не делал. Привычны* представления о надежности отдельных деталей тут совершенно не годились. Сжатая до 10 тыс. атмосфер жидкость — страшная сила, всюду ищущая выхода. И если она где-нибудь нащупаат слабо* место — трещину, горе всему оказавшемуся на ее пути, хотя бы трещина была такой тонкой, что а* едва различает глаз.

Но Верещагин хорошо изучил коварство своаго «противника». Послв многих неудач с применением различных клапанов и прокладок профессор пришел к мысли заставить самую воду уплотнять запирающие узлы. Новую уплотнитель-ную муфту изготовили так, что вода ч*м сильнее давит, там прочнев запирает выход для самой себя.

Подобные идрокомпрессоры уж* помогли открыть много интересных особенностей струй жидкости, вырывающихся под большим давлением. Что будет, например, если воду, сжатую высоким давлением, выпускать чар*з небольшое отверстие? Ответ как будто несложен: жидкость вырвется с огромной силой в вид* далеко бьющей струи. А не распылится ли она, выйдя из сопла? Н* получится ли вместо струи только облачко из мельчайших капелек?

Этот вопрос занимал многих учаных Не имая возможности производить опыты, они вол*й-н*вол*й ограничивались теоретическими расчетами. Релей, Вебер и другие исследователи нашли, что при определенных отношениях длины окружности струи к длине волн колебаний, происходящих в струе, она распадается на капли. Установлено было и то, что цалость струи зависит от вязкости жидкости. Замвтное уманьшаниа целой части струи при больших скоростях привело всех к заключению, что нат смысла добиваться роста давлений и скоростей, так как жидкость будет распыляться и ася накопленная энергия пропадвт напрасно.

В Лаборатории физики сверхвысоких давлений АН СССР ученые были другого мнения. Для проверки теоретических расчетов и соображений они построили мощный гидроком-првссор Эта машина действует непрерывно и е час дает тонну воды, сжатую до 2 тыс. атмосфер. Через особый клапан сжатая поршнем машины вода попадает в стальной сосуд с узким, тщательно отшлифованным соплом. Очертания этого сопла удалось получить в результат* допгой теоретической работы и многих опытов.

При диаметре сопла в 0,45 мм установка позволила развивать давление только до 1 500 атмосфер. Но и такого давления оказалось достаточно: струя не распадалась, не превращалась в «дождевое облачко» Скоростная киносъемка позволила рассмотреть, как с повышением давления струя становилась все цельнее, все стройнее.

При 460 и 550 атмосферах еще заметны «раздутия» струи и выбросы водяной пыли, направленны* перпендикулярно основному потоку Но чем выше давление, твм «чище» форма струи.

Что может сделать такая водяная игла? При давлении в 1 200—1 300 атмосфер вода через несколько минут пробивает стальную пластинку толщиной в 2 мм. А ведь 1 300 атмосфер— только одна из самых иизкнх ступенек лестницы давлений, вверх по которой идут отважные исследователи.

Удастся ли получить сплошную струю воды при скоростях, превышающих 1 000 м/сек? Тут возникает особо* препятствие— нагрев. При давлании а 1100 атмосфер вода, выходящая из сопла, нагреааатся до 20 . На основании опытов можно сказать, что температура будет расти вместе с давлением. При 5 тыс. атмосфер вода, вырываясь из сопла, обратится в пар Значит, если не охлаждать воду особыми средствами, не удастся получать струи со скоростью выше 1 000 м/сек. Но и это огромная скорость. Струи воды, несущие такой запас энергии, могут сделать многое: разрушать препятствия, обрабатывать различные твердые материалы.

О том, какую работу может выполнять сжатая вода, можно судить по такому опыту. При 800 атмосферах струйка диаметром до 1,5 мм легко режет гранит. Вместо того чтобы долбить камни, прокладывая тоннели для метро, для кабелей, для канализации, газа и водопроводных труб, можно струей воды резать камни на плиты, иа куски правильной формы, годящиеся для строительства почти без обработки. Применяя насадки особой формы, подводя струи с разных сторон, можно будет очень быстро и с большой пользой извлекать из-под земли готовый строительный материал.

Опыты, проводимы* сейчас в области высоких давлений,— это первые разведочные шаги. Настанет время, и предельные, достижимые сегодня давления станут обычными в заводской практика. А а лабораториях будут создаваться давления, соизмеримые с теми, что господствуют в центрах планвт и даже звезд.

ДОРОГОЙ юный

► НШШШШОВШИШШШШШШШШНППНШШШ

8 сентябре этого года на твой стол ляжет первая книжка журнала, на яркой обложке которого ты прочтешь новое для тебя название

ДОНЫН ТЕХНИК"

Этот журнал поможет тебе постигать вс* велико* разнообразие мира науки и техники.

Журнал расскажет тебе, над чем работают советские и зарубежные ученые и конструкторы, о замечательных открытиях н изобретениях, о профессиях, о специалистах— мастерах своего д*ла, осмалых проектах покорения природы и о многом другом. Вм*ста с журналом ты побываешь на завод*, в шахта, в киностудии, на колхозном пол*. Ты проникнешь вместе с ним в творческую лабораторию ученого и конструктора и поймешь, как увлекательно, но как вм*ств с твм сложно пролегать новые пути t науке и технике.

Журнал откроет табе увлекательный мир машин и покажет, как с простой модели-игрушки ты смо

жешь начать свой путь к овладению трудным и благородным искусством конструктора.

В журнала ты найдашь чертежи и описания моделей и приборов, которые несложно изготовить в школьном кружке или дома, прочтешь об интересных опытах, которые сможешь провести сам; научишься далать забавные фокусы, решать занимательные задачи, головоломки и кроссворды.

В журнал* будут печататься научно-фантастиче-ские повести и рассказы, веселые истории н рассказы-загадки.

Журнал издается для пионеров и школьников. Он будет выходить один раз в месяц в многокрасочной обложке и с цветными вкладками.

Цене отдельного номера 2 рубля. Подписная цена на журнал до конца 1656 года —8 рублей.

Подписка принимается а городских и районных отделениях Союзпечати, почтамтах, конторах, отделениях н

агентствах связи и а школах.