Энциклопедия «Техника» (с иллюстрациями)

Рис. 4. Работа двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания:

I – сжатие; II – зажигание, рабочий ход

ДВИ?ГАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИ?ЧЕСКИЙ, машина электрическая, преобразующая электрическую энергию в механическую. Различают электрические двигатели постоянного и переменного тока. Основное преимущество двигателей постоянного тока заключается в возможности экономной и плавной регулировки частоты вращения, вследствие чего они получили распространение на рельсовом и безрельсовом электрифицированном транспорте, в подъёмных кранах, на прокатных станах, в устройствах автоматики и т. п. В системах автоматического регулирования и в электроприборах бытового назначения получили распространение электроприводы с микродвигателями постоянного тока. Основное их достоинство – значительно большие, чем у микродвигателей переменного тока, диапазон и точность регулирования.

Асинхронный электродвигатель в разобранном виде:

а – статор; б – ротор в короткозамкнутом исполнении («беличье колесо»);

1 – станина; 2 – сердечник из штампованных стальных листов; 3 – обмотка; 4 – вал

Двигатели переменного тока делятся на синхронные, асинхронные и коллекторные. В синхронных двигателях обмотка статора подключается к сети переменного тока, а обмотка ротора (в большинстве конструкций) – к источнику постоянного тока. В результате взаимодействия магнитных полей статора и ротора возникает крутящий момент, под действием которого ротор вращается синхронно с вектором напряжённости магнитного поля статора, т. е. частота вращения ротора жёстко связана с частотой питающего тока. Синхронные электродвигатели применяют в электроприводах, не требующих регулирования частоты вращения при отсутствии значительных перегрузок на валу двигателя (напр., для привода насосов, компрессоров, вентиляторов и т. д.). Наиболее распространены асинхронные электродвигатели. Они просты в изготовлении, надёжны в эксплуатации и потому являются основными двигателями в электроприводе. В асинхронном двигателе вращающееся магнитное поле, возникающее при прохождении переменного тока по обмоткам статора, взаимодействует с током, наведённым магнитным полем статора в обмотках ротора, в результате возникают механические усилия, заставляющие ротор вращаться в сторону вращения магнитного поля. Частота вращения ротора асинхронного электродвигателя зависит от частоты вращения магнитного поля статора (определяется частотой питающего тока), числом пар полюсов двигателя и уменьшается с увеличением нагрузки. Направление вращения асинхронного электродвигателя изменяют переключением любых двух фаз обмотки статора. Коллекторные двигатели позволяют плавно регулировать частоту вращения в широких пределах, но они дороже и менее надёжны, чем синхронные и асинхронные электродвигатели. Мощность электродвигателей – от долей ватта до нескольких десятков мегаватт.

ДВИ?ЖИТЕЛЬ, устройство для преобразования энергии, получаемой от природного источника или двигателя, в полезную работу, обеспечивающую движение транспортных средств. Одним из древнейших движителей является парус, преобразующий силу ветра в движение судна. Помимо парусов, в качестве движителей судов применяют также вёсла, гребные колёса и винты, водомёты. Классическим примером столь же древнего движителя, используемого в большинстве наземных транспортных средств, является колесо. В сочетании с гусеницей колесо образует гусеничный движитель тракторов, вездеходов, танков для движения по бездорожью и мягкому грунту, снегу. Гусеницы служат как бы бесконечной дорогой, по которой катятся опорные катки движущейся по ним машины. Вертолёты, дирижабли, аэросани, суда на воздушной подушке приводятся в движение воздушными винтами, а самолёты и ракеты – реактивным соплом. В 50-х гг. 20 в. был создан особый тип движителя – шагающий. Устанавливается он гл. обр. на больших экскаваторах – драглайнах, которые благодаря такому движителю стали называться шагающими.

ДВИ?ЖУЩИЙСЯ ТРОТУАР, вспомогательный вид внеуличного городского транспорта для перемещения пассажиров на сравнительно небольшие расстояния (100–150 м). Представляет собой конвейер в виде гибкой ленты или звеньев, прикреплённых к тяговой цепи, движущейся по роликам. Скорость движения – от 1 до 6 м/с; движущийся тротуар может перевозить 10–20 тыс. пассажиров в час. Впервые пассажирский конвейер демонстрировался на Всемирной выставке в Париже в 1900 г., распространение получил во 2-й пол. 20 в. Возможные места устройства движущихся тротуаров – пересадочные станции метрополитена, вокзалы, стадионы, общественные здания, магазины.

ДЕБАРКАДЕР, плавучая пристань с одно – или двухъярусной надстройкой, с багажным и грузовым отделениями, предназначенная для размещения и обслуживания пассажиров.

Дебаркадер

ДЕКАТРОН, многоэлектродный газоразрядный прибор, лампа десятичного счёта, работа которой основана на направленном переносе тлеющего разряда с одного из 10 электродов на другой под действием управляющих импульсов. Декатрон конструктивно представляет собой лампу со стеклянным баллоном, в дне которого по кругу расположены 10 электродов, а в центре круга – анод. Используется в индикаторных табло цифровых измерительных приборов для индикации электрических импульсов в десятичной системе счисления, а также для коммутации слаботочных электрических цепей. Максимальная скорость счёта – 10? импульсов в секунду.

ДЕЛИ?ТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, электротехническое устройство, позволяющее снимать (использовать) только часть имеющегося постоянного или переменного напряжения посредством элементов электрической цепи, состоящей из резисторов, конденсаторов или катушек индуктивности. При низких напряжениях в качестве делителя часто применяют переменные резисторы (потенциометры). В цепях переменного тока пользуются также ёмкостными или индуктивными делителями. В цепях высокого напряжения на переменном токе применяют ёмкостные делители напряжения, а на постоянном токе – резистивные. Делители напряжения используют в радиотехнике, электронике, вычислительной и измерительной технике и др.

Схемы делителей напряжения:

а – резистивного; б – ёмкостного; в – индуктивного; u и U – напряжения; r и R – резисторы; С1 и С2 – конденсаторы; L1 и L2 – катушки индуктивности

ДЕЛЬТАПЛАН, планёр с гибким крылом в виде греческой буквы D, откуда и название этого летательного аппарата. Крыло имеет каркас, выполненный из алюминиевых труб диаметром 30–45 мм, на который сверху натянута воздухонепроницаемая ткань (напр., лавсан или дакрон).

К крылу снизу крепится рулевая трапеция и подвесная система пилота, на которой он располагается лёжа или сидя. В полёте пилот, перемещаясь относительно трапеции вперёд, назад, влево или вправо, нарушает балансировку дельтаплана, в результате чего изменяется направление его полёта.

Идея создания балансирного дельтаплана принадлежит немецкому инженеру О. Лилиенталю. Свой первый дельтаплан он разработал и построил в 1891 г. В течение последующих 60 лет было создано несколько разновидностей дельтаплана, однако все они плохо управлялись в полёте и были слишком сложны для обучения пилотированию. Наконец в 1951 г. американцем Ф. Рогало был построен дельтаплан, конструкция которого оказалась наилучшей. Дельтаплан Рогало имел трапецию, обладал хорошей устойчивостью и управляемостью в полёте. Современные дельтапланы имеют массу от 7 до 40 кг (в зависимости от размеров крыла и используемых в его конструкции материалов), выдерживают нагрузку в 5–6 кг/мІ поверхности крыла и развивают скорость до 90 км/ч. Традиционно полёты на дельтаплане проводятся в предгорьях или на холмах. Для взлёта и начального набора высоты дельта-планерист разбегается и прыгает с возвышенности, далее дельтаплан, как и любой другой планёр, поддерживают восходящие воздушные потоки. С кон. 1970-х гг. для запуска дельтапланов стали применять специальные лебёдки, вспомогательные двигатели, дельталёты-буксировщики и др., что позволило совершать полёты в местах с равнинным рельефом.

Конструкция дельтаплана:

1 – гибкая поверхность крыла (купол); 2 – центральный узел; 3 – верхние стяжки; 4 – мачта; 5 – килевая труба (балка); 6 – носовой узел; 7 – боковая труба (балка); 8 – поперечная труба (балка); 9 – нижние растяжки; 10 – рулевая трапеция; 11 – подвесная система; 12 – латы

Появление дельтапланов в России относится к нач. 1970-х гг.; в 1986 г. появились первые дельтапланы с небольшим двигателем (10–15 кВт) – мотодельтапланы. За рубежом полёты на дельтапланах особенно популярны в Австрии, ФРГ, США, Франции, Венгрии, Польше. С 1977 г. проводятся международные соревнования, чемпионаты Европы и мира по дельтапланёрному спорту; с 1986 г. в них регулярно участвуют российские дельтапланеристы.

ДЕМПФЕР, общее название устройств, используемых для гашения, успокоения (демпфирования) электрических колебаний или предотвращения механических колебаний, возникающих в машинах и механизмах при их работе (движении). К демпферам относятся элементы рессорного подвешивания (гасители колебаний) на транспортных машинах, приспособления для прекращения колебаний струн музыкальных инструментов (напр., отдельные колодочки, прижимаемые к струнам), успокоители стрелок отсчётных устройств, катушки индуктивности, резисторы для гашения электрических колебаний и т. д.

ДЕПО, предприятие, обеспечивающее техническое обслуживание и ремонт подвижного состава (железнодорожных вагонов, локомотивов, трамваев, автобусов, троллейбусов, вагонов метрополитена). Применительно к городскому наземному транспорту такие предприятия часто называются парком (напр., троллейбусный парк). Первым в России депо был «сарай для вагонов», построенный для паровоза и императорского вагона-кареты на Царскосельской железной дороге в 1837 г. При проектировании Санкт-Петербург-Московской железной дороги, построенной в 1851 г., было предусмотрено и строительство специальных зданий для хранения, ремонта, обслуживания и подготовки к рейсам локомотивов и вагонов. Первые депо были действительно похожи на сараи – деревянные постройки, разгороженные по типу конюшен на отдельные стойла (название сохранилось). Со временем появились депо, специализированные по виду подвижного состава: вагонные, паровозные, позже тепловозные и электродепо (для электровозов и моторных вагонов).

Здание депо представляет собой большой цех, оборудованный мощными кранами (грузоподъёмностью до 300 т), перекрывающими всё пространство, на котором расположены стойла. На местах стоянки локомотивов (вагонов) установлены специальные устройства для диагностики состояния узлов, измерения их износа, замены отработавших срок службы узлов и деталей и т. д. Как правило, в депо устраивают смотровые ямы для доступа к узлам, находящимся под рамой локомотива, вагона. В электродепо, кроме того, имеются балконы для обслуживания токоприёмников и другого оборудования, расположенного на крыше электровозов. Железнодорожные депо обычно находятся на небольшом расстоянии от станции, имеют свои пути, отходящие от главного направления и заходящие внутрь зданий. Рядом с депо, как правило, располагаются различные мастерские и вспомогательные производства (кузнечное, сварочное и т. п.) для выполнения небольших ремонтных работ силами ремонтной бригады.

ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ МАШИ?НЫ, машины, выполняющие различные технологические операции обработки натуральной древесины или древесных материалов. К деревообрабатывающим машинам относятся разнообразные дереворежущие станки (сверлильные, строгальные, фрезерные, токарные, пильные и др.), клеильно-сборочное оборудование (станки для нарезания шипов на торцах склеиваемых отрезков, сборочно-прессующие машины, торцовочные станки для раскроя ленты, пресс-формы для гнутья заготовок, разнообразные прессы для облицовывания пластей и кромок щитовых деталей и т. д.), отделочное оборудование (машины и устройства для крашения, шпатлевания, нанесения текстурного рисунка, сушильные камеры, установки для облучения покрытий, для выравнивания и шлифования, для наклеивания декоративной плёнки и пр.).

ДЕРЕВЯ?ННЫЕ КОНСТРУ?КЦИИ, строительные конструкции, выполненные полностью или преимущественно из дерева. Деревянные конструкции используют в покрытиях зданий, в сельскохозяйственном строительстве, в помещениях, где возможно воздействие химически агрессивной среды. Деревянные конструкции также широко применяются ландшафтными архитекторами в строительстве павильонов, беседок, мостов на территории парков, садов и других природных ансамблей.

В строительстве чаще всего используют хвойные породы древесины. Элементы деревянных конструкций соединяются между собой посредством клея (клеёные конструкции), либо с помощью гвоздей, нагелей, шпонок и других крепёжных деталей. Наибольшее распространение получили клеёные конструкции – такая технология позволяет создавать прочные и долговечные элементы практически любой формы и размеров.

Дерево – один из старейших строительных материалов. Из дерева возводили дома, башни, строили мосты. Специальные деревянные конструкции – кружала – использовали при сооружении древних арок. Многовековой опыт и научные исследования показали, что при нормальной эксплуатации деревянных сооружений срок их службы измеряется столетиями. Пример тому – древнейший деревянный мост в Европе – Часовенный мост в Люцерне, возведённый в 1330 г.

Часовенный мост в Люцерне, Швейцария

К достоинствам деревянных конструкций, кроме долговечности, относятся также малый объёмный вес, лёгкость обработки, достаточно высокая механическая прочность. Сухая древесина меньше, чем металл и железобетон, подвержена воздействию некоторых газов и химических реактивов. Недостатками являются гигроскопичность, неоднородность строения и лёгкая возгораемость. Именно из-за лёгкой возгораемости так мало знаменитых деревянных сооружений древности дошло до наших дней.

ДЕРИВАЦИЯ в гидротехнике, совокупность сооружений, осуществляющих подвод воды (трубопровод, канал или тоннель) к гидроагрегатам ГЭС (подводящая деривация) или отвод воды (отводящая деривация). Посредством деривации создаётся основной напор на ГЭС, называемой в этом случае деривационной. Различают деривацию безнапорную (канал, безнапорный тоннель, лоток) и напорную (трубопровод, напорный тоннель). Напорная деривация применяется при значительных колебаниях уровня воды в месте её забора или отвода. При малых колебаниях уровня (1–3 м) может применяться как напорная, так и безнапорная деривация. Тип деривации выбирается с учётом природных условий района. Скорость течения воды в деривации в зависимости от её типа изменяется в широких пределах (в м/с): 1.5–2.5 (для каналов); 2.5–6 (для тоннелей и напорных трубопроводов). Протяжённость современных деривационных водоводов достигает нескольких десятков километров, пропускная способность более 2000 мi/с.

Схема размещения деривации:

1 – водохранилище; 2 – водоприёмник; 3 – подводящая деривация (напорный трубопровод); 4 – уравнительный резервуар; 5 – турбинный водовод; 6 – здание деривационной ГЭС; 7 – отводящая деривация (канал); 8 – русло реки

ДЕТЕКТОР, преобразователь электрических сигналов для выделения заложенной в них информации для последующей передачи. Обязательный элемент радиоприёмников, измерительных приборов, различных индикаторов. Различают амплитудные детекторы для выделения информации, передаваемой с помощью амплитудной модуляции, частотные детекторы для выделения информации, переносимой с помощью частотной модуляции, широтно-импульсные детекторы для выделения информации, переносимой с помощью широтно-импульсной модуляции, и т. д. Простейший из них – амплитудный детектор, содержащий какой-либо нелинейный элемент (полупроводниковый диод, транзистор или радиолампу), выделяющий колебания одной полярности и фильтр после него (в простейшем случае конденсатор), пропускающий на выход лишь колебания, соответствующие передаваемой информации. В измерительной технике колебания детектируются для выделения какого-либо параметра сигнала: среднеквадратичных или импульсных значений, текущей средней мощности сигнала и т. д., в зависимости от назначения меняются принцип работы и схемы детекторов. Современные цифровые методы детектирования основаны на вычислении в реальном масштабе времени функций выделения огибающих сигнала, отражающих передаваемую информацию, позволяют более точно выделять информацию при незначительном отличии частот несущего и выделяемого колебаний.

ДЕФИБРАТОР, аппарат для получения древесной массы путём истирания пропаренной, смешанной с водой древесины. Истирание происходит между вращающимися (подвижными) и неподвижными металлическими дисками при температуре до 175 °C. Полученный полуфабрикат используется в производстве бумаги, картона, древесно-волокнистых плит. Аналогичный аппарат, в котором рабочим органом является абразивный камень (из кварцевых и карборундовых зёрен на цементной, керамической или другой связке), называют дефибрером. Для размола используют балансы и отходы древесины. Камень дефибрера имеет цилиндрическую форму; его диаметр достигает 1500–1800 мм, а толщина – 1400 мм. Процесс осуществляется в ванне с водой, в которую частично погружается камень.

ДЖИП, лёгкий внедорожный автомобиль повышенной проходимости. Первые такие автомобили появились в ноябре 1940 г. Фирма «Виллис» (Willys) представила американскому военному ведомству свой вариант лёгкого вездехода, аналогичную модель подготовил и «Форд» (Ford). Вскоре началось производство новой машины под марками: Willys MB и Ford GPW. Названием – джип (Jeep) – этот автомобиль обязан любви американских военных к сокращениям. Машине была присвоена официальная аббревиатура GP (General Purpose – «общего назначения»). По-английски это звучало как «джи-пи». На слух же «джипи» воспринималось уменьшительной формой несуществующего слова «джип». Но произношение вошло в конфликт с правописанием – по-английски прежняя аббревиатура не соответствовала новому слову. Возникли проблемы у прессы. Наконец в марте 1941 г. на одной из армейских презентаций журналистка Кэтрин Хиллер, задав мучивший всех вопрос: «Как же всё-таки его называть?» – получила официальный ответ: «Называйте его „джип”». Так в английском языке появилось новое слово, ставшее термином, названием концепции внедорожного автомобиля.

Джип «Рэнглер»

Джип «Тойота»

ДЖОЙСТИК (джостик), вспомогательное устройство в персональном компьютере, манипулятор для ручного управления движением курсора на экране монитора. Имеет вид рычага (рукоятки, штурвала самолёта, руля автомобиля), укреплённого на шаровом шарнире и снабжённого одной или несколькими клавишами. Перемещения джойстика влево, вправо, вперёд или назад преобразуются датчиками положения в сигналы, определяющие движение курсора на экране, которое можно зафиксировать нажатием (щелчком) одной из клавиш. К системному блоку персонального компьютера подключается с помощью кабеля через специальный соединитель (разъём) – порт. Используется гл. обр. в компьютерных играх.

ДЖОНКА, тип грузового парусного судна в Юго-Восточной Азии с широкими поднятыми оконечностями и двумя-тремя мачтами с прямыми парусами. Грузоподъёмность до 600 т.

ДИАЛОГОВОЕ ОКНО, прямоугольник на экране монитора персонального компьютера, служащий для введения данных, необходимых для работы программы, подтверждения действия, ответа на запрос системы или настройки каких-либо параметров. Как правило, имеет кнопки OK и «Отменить» (Cancel). Для облегчения работы пользователя многие диалоговые окна имеют в верхнем правом углу кнопку с изображением вопросительного знака. При щелчке «мышью» по этой кнопке, а затем по любому элементу диалогового окна появляется всплывающая подсказка с описанием этого элемента. Диалоговые окна часто состоят из нескольких вкладок. Так, для настройки мультимедиа-устройств в системе Windows имеются ярлычки с надписями «Аудио», «Видео», CD и др. в верхней части диалогового окна, предназначенные для доступа к различным вкладкам. В этом же диалоговом окне имеются элементы, предназначенные для регулирования «мышью», – ползунки для настройки уровня записи и воспроизведения. Если список файлов и папок каталога Windows не умещается в окне, появляется полоса прокрутки, позволяющая прокручивать информацию. Работа с диалоговым окном заканчивается подтверждением или отменой выполненных в нём действий. Для подтверждения открытия выбранного файла необходимо нажать кнопку «Открыть», а для отмены – кнопку «Отмена».

ДИАПОЗИТИ?В, чёрно-белое или цветное изображение на прозрачной основе (плёнке, стекле), предназначенное для рассматривания на просвет в диаскопе или проецирования на экран диапроектором. Получить, создать диапозитив можно одним из трёх способов. Во-первых, желаемое изображение можно снять на т. н. обращаемую фото – или киноплёнку, на которой после соответствующей обработки получается готовое позитивное изображение объекта съёмки, остаётся только разрезать плёнку на кадры. Такие диапозитивы часто называют слайдами. Этот способ широко применяется фотолюбителями, но диапозитивы в этом случае получаются в единственном числе. Чтобы иметь 2–3 диапозитива, надо сделать соответственно 2 и 3 снимка. Два других способа – контратипирование и гидротипия – используются практически только в промышленном производстве диапозитивов и диафильмов, они обеспечивают возможность получения с одного снимка множества копий – диапозитивов. В основе этих способов – перенос изображения с оригинального негатива (позитива) на промежуточный носитель, с которого затем печатается диапозитив-копия. Для удобства хранения и установки в проекционном аппарате диапозитивы с форматом кадра 24 5 36 мм, особенно плёночные, помещают в особые картонные или пластмассовые рамки размером 50 5 50 мм.

ДИАПРОЕКТОР, аппарат для проецирования слайдов (диапозитивов), диафильмов на экран. Содержит источник света (обычно лампу накаливания) с зеркальным отражателем, конденсор, устройство для установки и смены слайдов в рамках или диафильмов (либо микрофильмов) и проекционный объектив. Установка и смена слайдов осуществляются вручную (гл. обр. в простых, детских диапроекторах) или автоматически по сигналу с пульта дистанционного управления, от реле времени или от устройства программного управления. Простые диапроекторы обычно приспособлены для демонстрации как слайдов, так и диафильмов. Прокрутка диафильмов выполняется вручную. Иногда простейшие диапроекторы, предназначенные только для просмотра диафильмов, ошибочно называют фильмоскопами (см. Диаскоп). Диапроекторы с автоматической сменой слайдов оснащаются диамагазинами для размещения слайдов (вставленных в рамки) и смены их во время демонстрации. Диамагазины бывают прямоугольные (ящичного типа) и кольцевые (барабанного типа), с вместимостью от 20 до 100 и более слайдов; крепятся на корпусе диапроектора. Во время демонстрации очередной слайд в рамке специальным механизмом вынимается из диамагазина и устанавливается перед объективом диапроектора. После просмотра этот слайд также автоматически возвращается на своё место в диамагазине.