• Что такое фактурная штукатурка
• Выбираем сухие строительные смеси
• Преимущества напряженного железобетона
• Что влияет на выбор кровельного материала
• В чем преимущество пробковых полов

веса / определяется всегда только первым множителем

Легко заметить, что отношение i : с равноценно отношению / :1. Следовательно замена ряда единице! возможна всегда, когда / : i величина малая. Замена ур-ия (5) ур-ием (6) по сущеетеу обозначает, что вес провода считается пропорциональным не длине дуги, ио которой он располагается, а ее проекцетца ось x, или иначе, что вес провода пропорционален длине пролета, над козррым он натянут. Это допущение приводит к тому, что цепная линия заменяется параболой. Из ур-ия (6) следует, что

7 = X 7

8То 8Z

т. е. допустимая стрела провеса, при которой провод не перегружается, выраженная в долях пролета, не есть константа, как это часто на практи1се принимают, но увеличивается пропорционально пролету. Таким же приемом, разлагая ур-ие (4) и умножив его на 2, получим -полную длину провода из формулы:

+]

Принимая ряд в скобках за единицу, получим:

Второй член дает величину, указывающую, насколько провод длиннее своего пролета. Он вообще мал при всех рассматриваемых случаях, благодаря чему Sl, и следовательно провод будет нагружаться не только от поперечной нагрузки wi, но и от колебаний f.

Если провод при темп-ре подвешен к двум точкам, расстояние между к-рыми ?., с нек-рой стрелой провеса соответствующей его поперечной нагрузке и напряжению z, каким провод в этот момент обладает, то можно вьгаислить новое напряжение провода а, когда изменяются одновременно t, I и поперечная нагрузка. Перечислим обозначения: w--поперечная погонная нагрузка, к-рая слагается из собственного веса, веса гололеда и давления ветра; Q = wl- полное поперечное усилие, действующее на

весь провод; q= -полная поперечная нагрузка единичного провода; - напряжение провода; Е-модуль упругости провода (но не материала его); а-коэфициент линейногорасширения(длямедиа= 1,68-10 ). Пользуясь этими обозначениями, можно показать, что самое полное соотношение для определения напряжения при изменении .условий будет:

-aE(f-t{); (8)

24г;-,

1 242

здесь *2 и -температуры в °С, Al-удлинение пролета, вызванное например отклоне-ниш точки провеса (отклонение вершины мщши). Из этого соотношения, зная начальные qi, *1 и li, можно определить новое шря новых (а и ?г- Определив z, находим по ур-ию (6) новую стрелу провеса.

Для определения, когда провод сильнее будет нагружен-при изменении 1° или при изменении поперечной нагрузки, вводят понятие к р и т и че ск о го пролета. Если взятый пролет меньше критического, расчет надо вести по изменению t°, если же больше-по изменению q. Величина 1кр.- критического пролета-определяется следующим соотношением:

где -разность между t° при гололеде-(равной -5°) при И t° наибольшвго холода (-30°).

Если провод несет посредине сосредоточенную нагрузку Р, то горизонтальная составляющая натяжения провода определится из формулы:

. - 8Г 47* Наибольшее натяжение провода Т^ах будет у точки привеса и определится из ф-лы:

В соответствии с нормами нагрузка провода определяется ф-лами (й, F и D приведены в лш): прп d<4 мм

при d < 4 мм

у,.= 0,135 кг/м-мм. Давление ветра (без гололеда на проводах):

у . = 0,18;

давление ветра при гололеде:

Г . = 0,0235

Результирующая нагрузка при ветре без гололеда:

Уреа.УУсб. +Л.,

при гололеде же:

Поперечную нагрузку получим, умножив у на длину пролета I, так как q = yl.

Схема расчета антенных проводов сводится к следующему. Предварительно выясняют величину критич. пролета по ур-ию (9) для заданных Z6 n.> Усб.> Урез, при гололеде и ветре и f 1 = - 5° й = - 0°. Его величина укажет, чтб для провода будет опасным- охлаждение или поперечная нагрузка. Узнав опасные условия, по назначенному уже допустимому напряжению z (запас прочности обыкновенно выше 3 не берут) и по ур-ию (8) вычисляют то напряжение Zf, с которым провод должен быть подвешен. По о вычисляем стрелу провеса (с которой ставится. в момент подвешивания провод), пользуясь ур-ием (6), придав ему вид:

(10)

При обычныхвпрактике длинах антенны для обычно применяемых антенных канатиков расчетной нагрузкой является почти всегда гололед или ветер, а не температурное сокращение проводов.

Мачта на оттяжках. Оттяжка (фиг. 4) является тросом, подвешенным не

торизонтально, как то было для антенны, а наклонно. Пролетом здесь будет АВ = а, т. е. проекция троса на плоскость, перпендикулярную к действующим на него силам. Основное уравнение напряжения такого троса:

qCOSaE qCCiSaxK AlE

Угол a есть дополнение к углу /8 между оттяжкой и действующей на нее силой; остальные обозначения те же, что и для горизонтального провода. Так как q cos а-слагающая, действующая поперек провода, то смысл этого ур-йя тождествен с ур-ием для горизонтального провода. Эта поперечная нагрузка определяется как произведение величины о на величину погонной результирующей нагрузки на трос. Трос располагается по параболе. Наибольший провес / у него будет посредине пролета-в точке О. Для этой точки имеем следующие выражения, определяющие: Т^р.-горизонтальную составляющую, Pep,.- вертикальную составляющую и Т^олн.-полное натяжение:

Ttop- - 0 верт.НTftemtgf*

Касательная в точке о цараллельяа линии AiG, соединяющей точки привеса. Заметим, что такими же ф-лами будут определяться натяжение и его составляющие Т-образной антенны в середине ее полупролета. Величиною Рверт. будет тогда половина веса снижающихся проводов Р^. и /4 веса горизонтальной части Q, расположенной над всем пролетом I между точками привеса. Стрела провеса антенны определится ф-лой:

8То 4Го

Если вдоль мачты действует усилие Р^., то для сохранения ею прямолинейной формы необходимо, чтобы тросы были натянуты с напряжением z, к-рое удовлетворяет следующему условию:

у а Е

где h обозначает расстояние вдоль по мачте между точками прикрепления оттяжек (между узлами). Основное ур-ие для троса пог казывает, что при больших напряжениях провес перестает играть заметную роль и сложная (кубическая) зависимость напряжения троса от перемещения А точки привеса приближается к зависимости линейной. Наличие прямолинейной части графика позволяет сделать заключение, что здесь трос работает как стержень, у к-рого сечение равно сечению троса с весьма плавно меняющимся модулем упругости Еф , величина к-рого определяется из ур-ия;

Е,г>. =-/ ..Е. Е,

(дС08а)8Е 122

где g COS а-величина поперечной нагрузки, модуль упругости троса (без поперечной нагрузки) й г-напряжение, при к-ром определяется Еф.. Из этого ур-ия следует, что выгоднее брать возможно тонкий трос и ставить его с возможно большим напряжением, так как при этом скорее достигается

работа на прямолинейной части и Е^ будет больше (мачта не будет качаться из-за наличия слабины .в тросах). Можно показать, что член - уз увеличивается приблизительно пропорционально d*, где d- диаметр троса.

Поперечная нагрузка для наклонно повешенных тросов цри изменении ветра меняется весьма значительно. На фиг. 5 пока- зан способ нахождения новой поперечной нагрузки. Первоначальная погонная нагрузка 0., поперечная от нее ар, qg -погонная нагрузка от ветра; очевидно, что qg, = = р sin а, где р-принятая норма погонного давления на провод, подвешенный нормально к ветру. На наш провод действует лишь нормальная слагающая ас. Полная результирующая нагрузка 9,.,. и поперечная ср=са+ар. Пролет, под к-рым теперь располагается провод, уже не а, но ttg,; при этом ах берется под прямым углом к q,pgj . Очевидно, что ср-1= qpes.ax. Одну из оттяжек ветер будет нагружать, другую разгружать. На фиг. 6, как и раньше, аВ-мачта, аА и аА- оттяжки; аЬ qg, ас-нормальное к оттяжке давление ветра ~ Рв sina. Результирующая нагр]ка qpga, = ad. При Ьбратном движении

Фиг. 5.

Фиг. 6.

ветра qpgg = ad. Описав окружность на оттяжке, как на диаметре, найдем новый пролет для нагруженной оттяжки AM, а для разгруженной АМ. Поперечная нагрузка будет для первого троса AM-ad, а для второго AMi-adi. Так определяется поперечная нагрузка для тросов продо/гьных, т. е. лежащих в плоскости ветра. Определение поперечной нагрузки для тросов поперечных, т. е. лежащих в плоскости, перпендикулярной к направлению ветра, дано на фиг. 7 методом начертательной геометрии, как наиболее быстро приводящим к цели. Здесь ху линия пересечения плоскостей проекций, OA-вертикальная и АА-горизонтальная проекции поперечной оттяжки. Движение ветра-вдоль-по оси ХУ. Оа-вертикальная проекция погонного собственного веса (проектируется без сокращений); горизонтальная его проекция-точка А. Проекции погонного давления ветра р^. даны отрезками ObuAbi. Так как провод перпендикулярен направлению ветра, то р,. равно принятой норме давления ветра на провода. Проекции результирующей-Ос и J.b,. Чтобы найти новый пролет, из нижней точки крепления оттяжки, из точки AAi опускаем перпендикуляры на результирующую Ос- АЪ. Проекции его будут АВ и ABi. Проведя окружность из центра О, радиусом 00, равным истинной длине оттяжки, найдем истинную длину А^Вх перпендикуляра АВ,

к-рая выразится отрезком СБ; он и выражает величину нового расчетного пролета. 11оп(ЭЧВая нагрузка будет определяться как СВ-Ое. Аналогичными методами определяется поперечная нагрузка для случая, когда ветер дует по направлению между оттяжками. Для примера на фиг. 8 даны полярные диаграммы поперечной нагрузки для оттяжек из железного телеграфного провода d- i/j дм. Стрелкой показано направление вет-

Фиг. 7.

Фиг. 8.

ра. Если тросы подвешены под углом к горизонту, поперечная нагрузка первого троса выразится отрезком Оа, второго-Ob и третьего-Ос. Соответственно этому натяжение тросов будет велико у I, III и IV я слабо у II. Напряжение каждого из этих тросов определяется по основному ур-ию. Фиг. 9 дает ход изменения напряжения любого из этих тросов с изменением поперечной нагрузки, если тросы подвешивать с различным первоначальным напряжением % при начальной поперечной нагрузке 0,16.

Выбор тросов для М. а. ведется по ур-иям, связывающим прогиб мачты с натяжением оттяжек и с горизонтальным усилием в рассматриваемом узле мачты, где гсрепятся эти тросы. Горизонтальные усилия Q создаются давлением ветра как на самую мачту-qm так и на тросы Qmp., -давление, действующее на мачту вблизи узла О, на длине равной половине расстояния до смежного узла (в каждую сторону от узла О); Qщp,-полована всего давления на тросы, прикрепленные к узлу О. В самом верхнем узле, где крепится антенна, действует еще горизонтальное усилие от нее. Слагая (геометрически) все эти усилия, найдем их сумму, которую разложим на две составляющие: по мачте-и нормально к ней-Qo. Усилие Qo воспринимается соответствующей парой тросов. Запас прочности тросов берется 3 (для неответственных М. а. можно брать 2, 5 и даже 2). Первоначально сечение троса определяют приближенно, задавпгась размерами мачты и определив примерно величину о- Тогда сечение троса определится из ф-лы:

(2do .-3)coso

Проверив и исправив величину Qo, переходят к более точному расчету Легко видеть (фиг. 10), что

Tl cos а - То cos а = Qu,

Величина Q, известна всегда, когда из-весеты размеры мачты и троса (известно Q). Отклонение шщы Да связано с удлинением расстояния АС мйасду точками привеса троса следующим образом:

Ai I

= А1 cos о а

Величиною Да задаются. От п|ильиого выбора ее зависит по существу то давление, которое будет испытьшать мачта от тросов: чем Да больще, тем давление меньше. Величину Да обьпсновенно берут 1-2% от высоты ft; ее следует в расчетах уменьшать для тех узлов, которые лежат ниже, так чтобы ось мачты была прямой линией. Правильнее было бы однако ось мачты располагать по окружности, т. к. мачта обычно защемлена у основания, переносить же весь прогиб книзу-значит увеличивать напряжение в наиболее опасном месте. Брать Да большим не следует, так как мачта получается жидкой и, несмотря на свою гибкость, все же может получить чрезмерные напряжения, тем более, что давление ветра вдоль мачты, хотя и сохраняет в среднем свою величину, но в каждый момент времени м. б. различно в различных точках. Поэтому лучше брать Да ближе к 0,01--0,0125 h. Необходимые для расчета величины связаны следуюпщ-Ш1 соотношениями:

1 244 24zi]

242 0

4-- -;

(11)

(12) (13)

242g I

Здесь 00 и 9o-напряжение и поперечная нагрузка тросов до появления ветра и возникновения усилия д^; z и -те же величины при ветре для нагруженного троса, а 2 и 2 для разгруженного. В этих ур-иях, (И), (12) и (13), имеются величины Zq, Zi, z.

о а/ Д2 aj 0.4 0.5 o.s

flentptviun нагрулсо

Фиг. 9.

z И М. Задавался, двумя из них, определяют? три оетальаых. Наилучйшм решением было бы то, которое дает наибольшее- 1, равное допустимому zon.- При тяжелых тросах это однако обходится довольно Дорого, т. к. мачта получается наиболее жесткая, а потому и тяжелая. Поэтому тросы с большим запасом прочности ставить не следует.

Рассмотрим три наиболее существенных случая. 1) Наиболее жесткая мачт а. Это будет при наибольшем напряжении наветренного троса, так как прогиб мачты будет наименьшим. Поэтому допускаем для работы этого троса максимальное г^ах следовательно i=2do .; Аг;= = . Ищем г,.

ZqhM. Определяем натяжение подветренного троса:

Zi = Zi-Z.

Складывая и вычитая ур-ия (12) и (13),. получим:

Zi-Za

(14)

Правые части этих уравнений известны, так как Zi и уже определены. Поэтому легко определяются начальное напряжение и Д1, а по ней отклонение мачты Да. Так как все тросы (поперечные и продольные) ставят с одинаковым начальным напряжением 2о (иначе мачта не будет прямолинейна), то легко найти напряжение z поперечных тросов при ветре. Для этого пользуемся уравнением (8), полагая в нем Al=fi-2 = 0 и беря 0 из ур-ия (14):

Зная напряжение всех тросов, определяем слагающую вдоль по мачте. 2) Проверка троса на предельную нагрузку Qo- Дано (выбираем): Zx=z,\ Да равно максимальной допустимой величине. Вычисляем: по Да величину = Да . Зная

М и Zi, по ур-ию (15) определяем z. Зная Zi и определяем предельное горизонтальное усилие, q, которое м. б. воспринято тросами при прогибе мачты, не превосходящем допусишой величины:

Q}LT=F{Zi-z,).

Zo находим по ур-ию (14) и Zs по ур-ию (16). 3) Точный выбор рабочих напряжений тросов. Дано Да и Дг=

Тогда определяем Zi= Az + Zz и =

Подставляя эти значения в уравнение (15), получаем:

-=0. (17)

Решая его совместно с ур-ием а-% = Д^, находим Zi и Задача эта решается значительно быстрее приближенным способом с точностью, более чем достаточной для практики. Для этого обратим внимание, что

член -\ ур-ия (17) изменяется весьма медленно по сравнению с другим членом. Задавая ему наиболее вероятное значение, превращаем ур-ие (17) в квадратное, к-рое легко решается.

Расчет тела мачт. Выяснив нагрузки на тело мачты, можно подобрать нужные его размеры, пользуясь ф-лами строительной механики. Отметим здесь лишь следующее. С достаточной для практики точностью расчет М. а. можно вести, считая, что в местах прикрепления оттяжек имеется шарнир. Обозначив расстояние между узлами через h, для расчета пользуемся ф-лой Тетмайера, к-рая дает величину критич. напряжения в виде

и приложима, пока 10 < - < (100-f-105). Здсь г,-радиус инерции всего сечения мачты, JBTo-временное сопротивление на сжатие (для железа Ko=3 100 кг/см, Х)=11,4; для дерева Жо=293 кг,см и i)=l,97). Разрушающая нагрузка будет

где F-площадь поперечного сечения мачты. По сравнению с простым сжатием критическая нагрузка уменьшается в отношении

Ко

При изломе мачта вьшучивается, и, если она состоит из отдельных предельных стержней, связанных между собою, стержни будут нагружаться уже неравномерно вследствие получившегося эксцентриситета. Тогда критич. нагрузка еще уменьпштся. Если длину стержня между узлами обозначить через W и радиус инерции его сечений через ri, то критич. нагрузка уменьшится еще и будет

Необходимо считаться с эксцентриситетом, получающимся от неравномерного подведения нагрузок. Т. к. тросы при ветре натянуты неодинаково, то нагрузка мачте передается с эксцентриситетом, к-рый при изломе увеличивается еще больше. Расчет связей (прокладок или решеток) де.чается на общих основаниях.

Расчет фундаментов и фундаментных кольев. Допускаемое напряжение грунта (Tjj, увеличивается с глубиной по ф-ле (в т/м^у. ,

где Г-вес земли в т/л**, д-угол естествен, откоса, X-высота засьшки до рассматриваемого сечения в м, к-фактор пропорциональности. Величина реакции от грунта (при выворачивании) Рф, определяется по ф-ле:

Рф.-*

где Жв= h - глубина погружения фундамента (или кола), а-ширина фундамента (или кола). Момент, действующий на фундамент (или кол) со стороны грунта, М определится из ф-лы:

Зная М, можно узнать силу Ра;, больше которой нельзя передать фундаменту:

где Хо+у-плечо силы Pj.. Ширина фундамента а связана с выворачивающим моментом соотношешхем:

м

а

hh 24

Если учитывать расширение сдвигающихся слоев, то новый момент Мд определится изк уравнения:

M = y)ji

где

2(10 nfih BhS)

tg(46..)

Следовательно

где

Ро> =

2(3 + Zfih)

У-высота точки приложения над землей.

Лит.: Турлыгин С. Я., ТиТбП , 1922, 13, стр. 266, 1925, 28, стр. 33; В и н о г р а д о в Н. П., Технико-экономический вестник , М. - П., 1922, 3, стр. 273; Тимофеев-Радаивилл В. Н., ТиТбШ, 1922, 15, стр. 489; его те, Шизнь и техника связи , Москва, 1924, JJ; W е а g а п t R. А., Ргос. of the Inst, of Radio Eng. , N. Y.. 1915, v. 3, p. 135; E Iw ell C. F., ibid., v. 3, p. 161, 1920, v. 8, p. Ш; Davis G. S., ibidem, 1915, v. 3, p. 171; Mi 11 en e г Fr. H., ibidem, 1918, v. 6, p. 192; В u e 1 A- W., ibid., 1924, v. 12, p. 29; M i с e h 1 a rd i B. and P e s s i о n, ibid., v. 8, p. 156; В о u r-s e 1 r e M., GG , 1923, 4 aout; Joupnal of tbe Institution of the Electrical Engineers*, 1929, v. 67, p. 229. Приводимая библиография касается лишь мачт на оттяжках или шецифшееешх ус;ёеовий рабо1М ево-бодност(йтрк башен. С. Туряыши.

КАЧТЬк (опоры в высоковольтных линиях передачи), см. Сети электрические.

МАЧТЫ ПРИЧАЛЬНЫЕ для воздушных кораблей, сооружения для -стоянки на причале под открытым небом воздушных кораблей в пловучем их состоянии. Возникновение М. п. вызвано дороговизной элингов и опасностью использования их для ввода и вывода воздушных кораблей при скорости ветра свьппе 6-8 м/ек. М. п. впервые была построена в Англии в 1918-19 гг. Идея М. п.-дать воздушному кораблю надежную опорную точку в воздухе. М. п. должны иметь соответствующее оборудование, допускающее производство необходимых технических и транспортных операций с воздупшымп кораблями во время их стоянки, как то: осмотр кораблей, их питание и мелкий ремонт, погрузочные операции и т. п.

Основные требования, предъявляемые к М. п.: 1) высота мачты д. б. такова, чтобы причаленный воздушный корабль при возможных вертикальных колебаниях не мог притти в соприкосновение с землей; 2) причаленный воздушный корабль должен иметь полную свободу горизонтальных движений вокруг мачты и движений около продольной оси корабля; 3) деталь во.ядушного корабля, осуществляющая связь его с М. п., должна быть возможно более коротка и жестка (не гибка); для уменьшения величины ударных нагрузок от движения дирижабля, М. п. должна иметь причальное приспособление, позволяющее быстро и безопасно производить операцию причаливания б наименьшим количеством обслуживающего персонала. Т.к. воздушный корабль на причале будет всегда стремиться стать по ветру, то причальное приспособление должно поворачиваться вокруг своей вертикальной оси на угол 360°. Максимальный возможный угол вертикальных колебаний корабля берется а = 15° и т. о. высота мачты отнюдь не должна превышать величины k=L sin а, гдеЬ-длина воз-

душного корабля. Практика допускает поль-зовшиемачталш, имеюпцшивысоту ft = 0,18-f-0,25 L. М. п. должна иметь: 1) посадочную площадку для погрузки пассажиров и грузов на воздушный корабль; 2) лестницу и подъемные машины дДя доставки грузов и пассажиров на посадочного площадку и для обслуживающего персонала, а таагже и для осмотра и ремонта М. п.; 3) для вситаиия воздушного корабля газо-бензино-маело-водо-

Ось дирижа&1я

Фиг. 1.

проводы такой мощности, чтобы за 1-2 ч, стоянки корабля на причале можно было пополнить его расход горючего, балласта и газа на 48 ч. полета; 4) прожекторную и силовые установки для освещения, отопления, сигнальных огней, насосов и т. п. Материалом для постройки М. п. могут слу-яшть: железо, железобетон и дерево. В настоящее время применяются металлич. мач- ты решетчатой конструкции, представляющие собою пространственные фермы. М. п. могут бьггь расчаленными и свободностоя-

щими; постоянными и переносимыми (разборными); сухопутными и морскими (на кораблях). .

Типом расчаленной мачты является М. п. в Пульгейме, п рвая из построенных в Англии. Эта М. п. является раскосной* фермовой балкой квадратного сечения со стороной в 0,9 J№. Высота ее 36,5 jw. М. п. покоится на бетонном фундаменте и расчалена металлич. тросами, к-рые крепятся к М. п. у вер-нганы ее и в расстоянии высоты мачты от ее основания. Внутри М. п. идет лестнипа, ведущая на посадочную площадку, к-рая расположена на вершине мачты. С посадочной площадки по трапу можно проникнуть на воздушный корабль через его носовой люк. Причальное приспособление этой мачты представляет собою двухколенную раздвижную трубу (фиг. 1), оканчиваюшуюся причальной воронкой а, служащей для приема причального конуса Ь воздушного корабля, и могущую вращаться вокруг своей вертикальной оси благодаря системе опор и упорных подшипников, расположенных в верхнем конце трубы. Труба расположена в центре посадочной плопщцки и благодаря наличию кардана в месте ее крепления к мачте, расположенном в расстоянии ок. 1 Л1 от нижнего конца трубы, может вращаться в горизонтальной плоскости на 360° и отклоняться от вертикальной на 30°. Длина основного колена трубы 3 м; длина вьщвижно-го колена 1,5 м. Под действием находящейся внутри трубы мощной стальной пружины с выдвижное колено стремится выдвинуться наружу. Вьщвижное колено и пружина, повышая точку причала над посадочной площадкой и амортизируя удар при соприкосновении носа воздушного корабля с причальной воронкой, способствуют безопасности причаливанпя. После причала труба м. б. приведена в вертикальное положение при помопщ системы канатов, идупщх от нижнего конца трубы через ряд блоков на специальную лебедку. Выдвижное колено м. б. фиксировано внутри основного колена тремя замками d. На земле у основания мачты расположена лебедка для выбирания главного причального троса, идущего от причального конуса на носу воздупшого корабля через причальную воронку мачты на эту лебедку. Лебедка выбрхрает причальный трос

Направление ~ ---3.

Ssmpa -/V- т

Фиг. 2.

ДО момента, когда причальный конус воздушного корабля войдет в причальную воронку мачты и будет в ней закреплен замками г, после чего вспомогательный трос т, идущий также от причального конуса, кренится к мачте, а главный причальный

трос м. б. смотан с лебедки и передан на корабль. На земле вокруг мачты по окружности радиуса г=150л* расположены 12 по-стоянньсс якорей (бетонные сваи с кольцами). Их назначение-прием двух вспомогательных швартовых тросов с воздушного корабля (фиг. 2), которые выбираются во время причаливания передвижными лебедками, устанавливаемыми при подходе корабля у соответствующих якорей. Труба причального приспособления благодаря возможности отклоняться от вертикали (до 30°) занимает при причаливании положение касательной к кривой, описываемой носом воздушного корабля, когда последний, будучи фиксирован на постоянных якорях двумя вспомогательными швартовыми тросами, подтягивается к мачте главным щ>шалъшш1 тросом, который идет от причального конусавоз-душного корабля. Внутри мачты расположены трубопроводы для газа, горючего и балласта (вода).

Типом свободностоя-щей мачты может служить М. п. в Кардингтоне (фиг. 3). Она представляет собою восьмигранную металлическую фермовую пирамиду, опирающуюся на бетонный фундамент. Высота М. п. 61 м; конструкция ее в противоположность Пуль-геймской является жесткой и она имеет причальное приспособление того же типа, что и Пульгеймская мачта, но несколько видоизмененной конструкции. Питание воздушного корабля, а также производство с ним эксплоатационных операций, когда он стоит на причале в воздухе, представляют трудности и требуют для выполнения большого промежутка времени. Для устранения этого Форд в Дирборне (США, штат Мичиган) построил М. п. (свободностоящую металлическую фермовую трехгранную пирамиду), имеющую вертикальный рельс, соединенный с причальным приспособлением и вместе с ним могущий свободно вращаться вокруг вертикальной оси мачты. Причаленный к этой мачте воздушный корабль м. б, спущен по этому рельсу до земли и после совершения необходимых работ опять поднят в воздух и оставлен на причале. В Германии предложены к постройке М. п. небольшой высоты-16-20 м. Причаленный к ним воздушный корабль почти касается своей нижней частью земной поверхности, в силу чего на земле вокруг мачты проложено несколько круговых рельсов, по к-рым ходят специальные тележки. К этим последним и крепится после причала воздушный корабль. Причальное приспособление этих мачт также шяеет возможность вращаться в гори-

Фиг. 3.

зонтальной плоскости на 360°, что вместе с круговыми рельсовыми путями, снабженными тележками, позволяет воздупшому кораблю устанавливаться по ветру. Столь низкое расположение воздушного корабля на причале должно на много облегчать его обслуживание.

В 1922 г. в Англии была созвана специальная конференция по вопросу о выработке стандартов для М. п. и воздушных кораблей. в числе прочих постановлений были приняты диаметры трубопроводов М. п.-для газа 300 мм, для бензина 40 мм, для воды 75 ли*., а также размеры и форма причальногр кон>-са и габарит причальной воронки, показанные на фиг. 4.

М. п., устанавливаемые на морских судах, имеют ту же конструкцию, что и наземные М. п.; вместо постоянных якорей установлены специальные стрелы, к вершинам кото-рьге крепятся при причале вспомогательные швартовые тросы (фиг, 5). М. п. для воздушных кораблей мягкой си- [ стемы могут иметь спе- gf; циальную вилку (фиг. 6), вращающуюся в горизонтальной плоскости и позволяющую распределить напряжение на оболочку причаленного корабля.

При проектировании

М. п. должны бьггь уч- Г'54

тены следующие нагрузки: 1) нагрузка от собственного веса мачты, 2) нагрузка от веса операционных и служебных помещений и оборудования, расположенных в мачте с переменными и постоянными грузами, 3) горизонтальная и вертикальная составляющие давления от причаленного к вершине мачтывозду шного корабля, 4) давление ветра на тело мачты, 5) напряжения от причального троса, выбираемого лебедкой во время причала, 6) температурные напряжения. Следует отметить, что трехгранные М. и. наименее выгодны в смысле использования в них внутреннего пространства под оборудование. Продувки моделей Ш. п. сплошных и фермовых-цилиндрических.

Фиг. 5.

конусообразных, трех- и четырехгранных пирамид показали выгодность четырехгранных фермовых пирамидальных мачт, для к-рых коэф-т лобового сопротивления получился

= 0,00092, где Q-сила лобо-

вого; сопротивления, а v-скорость потока воздуха в м(ек, в то время как для конусообразной сплошной модели коэф-т оказался.

Фиг. 6.

равным 0,0016, для сплошного цилиндра! 0,0018, а для фермового цилицлра 0,0015. Продувки производились при скорост потока f = 20 м/т.

Лит.: Engberdlng D., Lqftscbiff u. Luft-schilfahrt, В., l626; Eugineerlng . L., izi; Giorna-]e del Oenio Civile , Ноша, 1917; OZEM , 1928, JS; JC , 1929, JS. И. Соииов.

МАЧТЫ СУДОВЫЕ, вертикальные части рангоута, используемые по своему прямому назначению (несение парусов) только на парусных судах и спортивных яхтах. Обыкновенно М. с. служат для подъема сигналов, установки антенны, грузовых стрел, постов наблюдения, а на военных судах - постов управления артиллерийским огнем и прожекторов. Количество М. с. (обычно от 1 до 4) определяется на парусных судах тоннажем судна и его парусным вооружением (см. Парусные суда), доходя до 7; на грузовых судах-количеством и расположением люков. Размещение М. с. на парусных судах зависит от длины и вооружения последних и определяется по опытным данным таблипы Миддендорфа или путем испытания модели продувкой; на прочих судах- зависит от положения люков, надстроек, дымовых труб и мостиков или диктуется специальными требованиями. Высота ,М. с. зависит от требуемой высоты центра парусности (см.) над ватерлинией и достигает 50-60 м; поэтому для удобства изготовления и установки судовые мачты делают из двух, трех частей, соединенных друг с другом (см. Парусное вооружение). В целях удобства укрепления М. дают наклон в корму, а именно (у больших судов): для фок-мачты 3-4°, для грот-мачты 4-5°, бизань-мачты 5-6°. На военных судах М. с. устанавливают без наклона. Кроме обычных М. с, удерживаемых вантами и штангами, на военных судах устраивают многоопорные М.с. с несколькими ногами, подкрепляющими М. с. у марса и разносящими вес последнего. Применяются также прутковые М. с, имеющие форму однополого гиперболоида.

М. с. изготовляются из цельнотянутых стальных труб или листов, М.с. больших диаметров-из клепаных труб, лишь на небольших судах-из дерева; стеньги-стальные или сосновые, брам-стеньги-еловые. Диаметр стальных М. с. по высоте различен: у степса 0,3-0,7 м, у пяртнерса 0,4-0,9 м, у салинга 0,3-0,8 м, у топа 0,25-0,6 м. Толщина листов 5--15 лш. М. с. склепываются (внакрой) или свариваются по окружности из 2-4 листов в зависимости от высоты; стыки склепываются на накладках снаружи или на накладках, устанавливаемых с внутренней стороны. В наиболее напряженных частях (у степса, пяртнерса и лонгсалинга) к М. с. приклепьгеают второй

слой; внутри, при надобности, устанавливают вдоль М. С- уголки жесткости. Пустотелая М. с. служит хорошим вытяжным вентилятором, для чего топ ее закрывают t{>vl-бом, оставляющим проход для воздуха.

На М. с. парусных судов действуют следующие внешние силы: 1) давление ветра на паруса и на М. с, 2) собственный вес, 3) силы инерции и 4) натяжение такелажа; эти силы вызывают изгиб, сжатие и кручение М. с; на М. с. коммерческих парусных оудов кроме этих сил действует еще вес поднимаемого на стреле груза. Так как расчет М. с. осложняется вследствие невозможности точно учесть внешние силы, то для парусных судов обычно пользуются данными опыта, сведенными в таблицы правил классификационных обществ; с. военных судов, наоборот, рассчитьшают. Расчет про-изнодят: 1) на наибольший из изгибаюшдх моментов при боковой или килевой качке, 2) на продольное сжатие от собственного веса и наибольшей составляющей по длине М. с. сил инерции от боковой или ки.чевой качки. М. с. разбивают по длине на участки с постоянным весом погонной единицы и производят расчет цоследовательио длй каждого учасша, начиная с верхв[егв*= Н 1. Задавшись: весом (т. е. размерами) учйсйса № 1 на единицу длины-pi и давлением ветра на единицу длины-д[, определяют величину изгибающего момента для наиболее невыгодного случая и из ур-ия прочности определяют размеры М. с, (диаметр и толщину стенок) на участке № 1; проверив их на устойчивость, вычисляют величины Pi и gi, которые примут новые значения: Pj и 1, и повторяют расчет сначала, пока величины

не 01сажутся пренебрежимо малыми; обычно бьшает достаточно второго приближения. Далее переходят к расчету участка № 2, в расчетные ур-ия к-рого войдут уже точные величины pi и gj и предполагаемые значения величин Ра и да-pg и gg. Далее переходят к участку № 3 и т. д. Расчетный изгибающий момент определяют по ф-ле:

M=Mi + M, + M

где Ml, м2 и M-i-изгибающие моменты от сил инерции при качке, собственного веса и давления ветра или груза. Сами величины моментов определяются, напр, для Mi, для мачты, не укрепленной с боков вантами, при боковой качке следующим образом: если Я-полная высота М. с, от ц. т. корабля, то на высоте Zo от ц, т, будет действовать изгибающий момент

1=/ (z-Zo)dF, (1)

где dF-составляющая силы инерции от качки, перпендикулярная диаметральной плоскости для элемента М, с. de в расстоянии z от ц, т равная для боковой качки

здесь р-вес единицы длины участка dz, д- ускорение силы тяжести и Ау-ускорение силы инерции,* к-рое для боковой качки будет

COS ах + imax + а),

где 2г-высота волны, т-период ее, щаж- наибольший угол крена, Т-период качаний корабля на тихой воде, а-угол волнового склона. Для участка № 1 интеграл (1) будет

где -высота границы участка М 1 над ц. т. Для участка № 2 интеграл (1) распадается на два:

я я .

шаг- Г (-Hi)dfa+ fiz-B,)dF Hi Яа

где величины dF и dF будут различаться значениями р: соответственно Pi и Рг, По окончании расчета на изгиб проверяют прочность М. с. на сжатие. При этом следует учесть натяжение такелажа (стоячего), к-рое сжимает М. с. с силой

3-1 -l-Ei *

где М-момент в точке крепления такелажа на высоте h, I-приведенная длина такелажа, S-приведенное поперечное сечение его, д-угол наклона такелажа к М, с, J- момент инерции М. с. на высоте h; Я Е^-модули упругости материала такелажа и М. с.

На М. с. торговых судов укрепляют грузовое устройство, общая схема к-рого дана на фиг, 1, где 1-грузовая стрела; 2-стрела для тяжелых грузов; 3-шпор стрелы; 4-

Фиг. 1.

вертлюжный штырь с башмакалш; 5-ноко-вый бугель стрелы; 6-оковка нока усиленной стрелы; 7-рымы д.тя канифас-блоков; 8-канифаС-бугель для усиленной стрелы; 9-канифас-блоки; 10-грузовые блоки; 11- направляющие блоки; 12-грузовые блоки талей усиленной стрелы; 13-блок, отводящий ходовой конец подъемных талей усиг-ленной стрелы; 14-блок эрнст-талей; 15- блок, отводящий ходовой конец эрнст-талеЙ;

16-грузовая петля; 17-грузовой гак; IS- вертлюг; 19-топреп; 20-подъемные тали; .21-эрнст-штаг; 22-эрнст-тали; 23-шкентели; 24-гордень; 25-рым топрепа; 26- iviiexT крестовый; 27-барабан лебедки; 28-выносной

фпг. 2.

4, командные посты

29-талреп; 30-ванты. Детали грузового устройства в СССР стандартизованы.

Устройств о М.с. военного корабля (см. Военные суда) дано на фиг. 2; спереди расположена боевая рубка с дальномер-ным постом Л; у топа М. е.: дальномерный пост-1, пост управления артиллерийским огнем-2, пост связи - 3, пролгек-торная площадка- на походе-5, ниже

М. с. переходит в рубки, сверху задраивается стеньгой и сигаальным реем.

Лит.: Миддендорф ф., Рангоут и такелаж судов, СПВ, 1905; J о h о w-F о е г s t е г, Hilfsbiich fur d. Schlffbau, 5 Aufl В. 1, В„ 1928. P. Тишбвйн.

МАШИНА, механизм, предназначенный для преобразования энергии в определенную полезную работу. В соответствии с этим определением каждая М. может быть рассматриваема с трех различных точек зрение!, а именно-кинематической, динамиче-ч^кой и конструктивной. При изучении М. с 1гинематич. точки зренияисследуются элементы движения различных частей М., а также взаимоотношения, существующие между этими элементами, т. е. рассматриваются траектории различных точек М., скорости и ускорения их при различных положениях и в различные моменты времени. Исследованием М. со стороны кинематич. явлений занимается теория механизмов , или прикладная кинематика . При исследовании М. с динамич, точки зрения рассматриваются вопросы, связанные с действием сил на различные части ее либо со стороны источников сил, находящихся вне самой М либо со стороны других частей ее. Сюда относятся напр. вопросы, связанные с пуском и остановкой М., с действием сил и их работой во время хода М., проблеьшх регулирования хода М. при помощи тормозов, регуляторов, маховиков и т. п. Исследование М. со стороны динашхч. явлений составляет предмет изучения общей теории М. . Но так как при кинематич. исследовании М. рассматривают пространственные свойства тел, присовокупляя лишь элемент времени, а при динамич. исследовании рассматривают лишь одно физич. свойство реальных тел, а именно свойство инерции их (масса), то при созидании реальной М. следует принять во внимание не только кинематические и динамические законы, но н все прочие физические свойства тел, из которых машина конструируется, а также внешние условия ее работы.

Наиболее существенным кинематическим свойством М. является то,.что части М. совершают желаемые определенные двиненпя

т. Э. т. XII.

лишь при помощи взаиьшого стеснения, т. е., другими словами, М. состоит из определенного и;оличества кинематических пар. Если М. состоит из одной кинематической пары, то она называется простой М. (например винтовой пресс). В зависимости от трех основных видов кинематич. пары, а именно- поступательной, вращательной и винтовой, имеем три вида простой М.: 1) ползун, 2) рычаг, вращающийся около неподвижной точки, 3) винт с неподвижной гайкой. Все же другие машины можно рассматривать как совокупность просшх М., вследствие чего они называются сложными М. Характер взаимного стеснения частей М., определяющий совокупность возможных движений ее, зависит от геометрич. свойств, очертаний, размеров и расположения тех поверхностей, по к-рым части М. взаимно соприкасаются и толкают друг друга. Остальные же части поверхностей никакой роли не играют. Из определенности движений различных частей М. вытекает также и то, что все точки М. по отношению к системе отсчета, к-рую полагают прикрепленной к самой М., совершают зашшучые траектории. С точки зрения динамической М. состоит из следующих основных частей: приемника, орудия п передаточного механизма. Приемник есть та часть М., к которой непосредственно приложены внешние силы. О р у д и е- та часть М., которая приходит в соприкосновение с обрабатываемой или вообще с преодолеваемой средой. Передаточиыйме-X а н и 8 м - часть, промежуточная между приемником и орудием, служащая для передачи работы и определенного движения от первого к последнему. Во многих случаях один и тот же приемник воздействует на целый ряд разнообразных орудий. На основании этого М. подразделяются также на М.-приемники и М.-орудия. В зависимости от характера приложенных внешних сил М.-приемники подразделяются на следующие группы: 1) М.-двигатели, приводящиеся в движение мускульной силой живых существ, 2) ветряные двигатели, приводящиеся в движение си.той ветра, 3) гидравлические двигатели, на к-рые воздействует сила напора воды, 4) термич. двигатели (паровые, газовые, керосиновые и т. п.), 5) электрич. двигатели, приводящиеся в движение э.т1ектрич. током. Так как работа М.-орудия состоит либо в пространственном перемещении определенных тел либо в изменении форм последних,то М.-орудия подразделяются на М. тр ан с п о р т ир у ю щ и е и М. трансформирующие. К первым принадлежат напр. краны, подъемные М., элеваторы, насосы п т. п. Ко вторым относятся станки для обработки металлов, дерева, хлопка, шерсти, льна, бумаги п т, п.

Гениальное определение М, с точки зрения социально-экономич, взаимоотношений дал К. Маркс в 13 гл, I тома Капитала .

Лит.: Маркс К., Капитал, Критика политич. экономии, т. I, кн. 1,пер. с нем., 4 изд., М.-Д., 1930; Бессонов С. А., Развитие мапшн, М.-Д., 1926; Рувск ийД., Общая теория машин. Москва-Петроград, 1924; е г о ж е, Кинематика машин. Л., 1924; Левинсон Л. Б., Кинематика механизмов, М., 1923; его же, Общая теория машин. Статика и динамика машин, П., 1923; РадцигА., Прикладная механика, М.-П., 192.; Грамберг А., Технич.

измерения при испытании машип и контроле их в производстве, пер. с нем., Москва, 1927; В и р е н п-у с Н., Работа машин, трение и краткий обзор механизмов, Кронштадт, 1913; 3 е р н о в Д., Прикладная механика, Л., 1925; Янковский П., Обпще начала машиностроения. П., 1916; Липшиц Я., Курс машиноведения, М., 1909; МерцаловН., Кинематика механизмов, М., 1916; Meyer К., Die Technologie d. Maschinentechnikers, В., 1911;Reuleaux F., Theoretische Kinematik, Brschw., 1875-1900; H o-yer E., Handbuch d. Mavschlnenkunde, Mch., 1898; W e i s s b a с h J., Jahrbuch d. Ingenleur u. Maschinen-Mechanik, T. 2, Brschw., 1882-87. M. Серебренников.

МАШИННОЕ МАСЛО, см. Масла сма^ зочные.

МАЯК, хорошо видизкшй знак на побе-Рчжьи или на подходах к нему, освещаемый ночью и служащий для ориентировки судов при их приближении к берегу, указания курса судам н для предостережения их от опасности. Развитие авиации и установле-1ше регулярных ночных полетов привели к дальнейшему расширению этого понятия, и в данное время имеются М. и на материке, бросающие свои лучи вверх и показывающие в ночное время направление воздушного пути. Находясь в открытом море, судно определяет свое положение при помощи астрономических наблюдений, радиопеленгов, судового компаса и лага (см. Навигация). При подходе к берегу его положение должно определяться более точно в виду опасности, к-рой судно подвергается вследствие появления отмелей, подводных скал и необходимости прохода в порт узким и часто извилистым фарватером. Для определения точного положения судна в этих условиях, иа берегу, островах, на отмелях и подводных скалах устанавливают хорошо видимые днем и ночью знаки. Беря на них засечкп, пеленгуя или идя по створам, судно находит правильный курс. Эти знаки судоходной обстановки Тчлассифицируются по назначению на указательные и предостерегательные; по характеру действия-на одиночные и створные, оптические и звуковые; по времени действия- па дневные, ночные и туманные.

Простейшими неосвещенными знаками являются вехи, бакены, створы (см. Береговые знаки. Буи). Все они отличаются яркой, характерной для каждого знака, раскраской. К освещаемым знакам относятся портовые и гихерпые огни, М. и некоторые из бакенов п створов. Огнем (фиг. 1) называют источник света, помещенный в небольшой будке на высоте берега.Собствен-но маяк представляет собой источник света, помещенный на высоте в специальной башне, для улучшения видимости и увеличения дальности действия.Географическая дальность видимости маяка в м определяется по следующей формуле:

П = V2R (]/h + i/r) = 3 569 (01 + Vh),

где D-географическая дальность; R-радиус земли (6 367 ООО м); h-высота маяка или, точнее, источника света на нем, считая от уровня моря во время прилива; h-возвышение над уровнем моря глаза наблюдателя, которое принимается обычно равным 4,58 .ч при вычислениях для морских карт. Земная рефракция увеличивает расстояние D в сред-

нем на 1%. Высота г.павных М. должна быть <t 30Оптич. дальность видимости М. определяется силой его огня и состояниелс

Фиг. 1.

Фиг. 2.

атмосферы. Для повышения силы света путем концентрации его на определенной площади по всему горизонту или в пределах определенного сектора применяют специальные оптич. устройства (см. Освещение маяков). Для отличия одного М. от другого пользуются: 1) огнями различного цвета и 2) различной продолжительностью освещения. Цветные огни получаются путем введения в оптическую систему цветных трубок: или плоских стекол. Обычно применяютс^с огни: белые, красные и зеленые; последние два цвета-б. ч. или для указания цветными секторами опасных для судоходства мест-или в узкостях. По продолжительности освещения огни маяка делятся на следующие главные типы: постоянные, затмевающиеся (с короткими периодически повторяющимися затмениями) и проблесковые. Дальнейшее-деление дает типы: групповопроблесковый, постоянный с проблесками, мигающий и т. д.

Источником света первоначально служили керосинокалильные горелки; за nocieд-нее время они вытесняются ацетиленом и блаугазом, а там, где есть электричество, особыми лампами накаливания. Сила источника света характеризуется следующими: