БСЭ1/Гидравлическая лаборатория

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ, учреждение, оборудованное специальными приборами, предназначенное для изучения свойств жидкости и законов ее движения, но поддающихся исчерпывающему теоретическому исследованию, вследствие большой сложности явлений, обусловливаемой влиянием вязкости жидкости, трения ее о стенки ограничивающего русла, температуры и др. Поэтому в Г. л. экспериментированием определяются коэффициенты к теоретическим формулам, а иногда и прямо эмпирические формулы движения жидкости, необходимые для технических расчетов водяных двигателей, насосов, гидротехнических сооружений и пр. Часто нельзя найти даже общих эмпирических формул. Тогда опыты производятся для каждого отдельного случая либо в натуре,—например, испытание турбин и насосов,—либо на моделях, выполненных в каком-либо масштабе с соблюдением законов механического подобия (Фруда и Рейнольдса). Последнее обстоятельство дает возможность с небольшими денежными затратами производить на моделях исследование проектируемых, еще не осуществленных, гидравлических машин и гидротехнических сооружений. Развитие гидравлики, с одной стороны, и рост потребностей строительства и промышленности—с другой, привели к тому, что теперь уже становится весьма затруднительным создать Г. л., могущую удовлетворить одновременно всем требованиям; поэтому Г. л. специализируются и могут быть разбиты на три основных класса: лаборатории для испытания гидравлических машин и установок, гидротехнические лаборатории и чисто гидравлические, в программу к-рых входит теоретическая разработка общих гидравлических вопросов. Первые имеются при каждом крупном турбиностроительном заводе, вторые организуются при управлениях крупных гидротехнических работ, а последние—при вузах, где, кроме научной, ведутся и учебные работы. Наилучшими из европейских лабораторий являются: гидротехнические—при Высшем техническом училище в Карлсруе, построенная и руководимая проф. Т. Ребоком; Берлинская гидротехническая и судостроительная; при Высшем техническом училище в Дрездене, в Дармштате и друг.; гидромашинные—при заводе Эшер-Висс в Цюрихе, при заводе Веркстаден в Кристинегамне в Швеции, Гидравлический институт при Высшем техническом училище в Мюнхене и др.—Из союзных лучшими по постановке исследовательских работ являются Г. л. Центрального аэрогидродинамического ин-та в Москве, построенная и руководимая проф. В. Т. Бовиным, и Опытно-исследовательский ин-т водного хозяйства в Ташкенте. Г. л. Ленинградского политехнического ин-та, Лаборатория гидравлических установок НТУ ВСНХ СССР в Москве и Ленинградского института инженеров транспорта, а также Г. л. Московского политехникума менее мощны, но все же имеют исследовательское значение. При ряде втузов имеются учебные Г. л. В виду огромной пользы, приносимой гидравлическими опытами для гидротехнических строительств и турбиностроительных заводов, число и значение Г. л. сильно растет.—В качестве примера комбинированной Г. л. молено указать на лабораторию ЦАГИ (Центральный аэрогидродинамический институт).

В этой Г. л. имеется прибор для испытания турбин (рис. 4), работа к-рого состоит в следующем. Насосы подают воду из сборного бассейна (а) по трубам в приемник и подводящий лоток (Ь), из к-рого она поступает в рабочую шахту (с), где устанавливается любая подлежащая испытанию турбина (d). Приведя в движение турбину и пройдя мерный водослив (е), вода сбрасывается опять в сборный резервуар (а) и повторяет свой круговорот. Вал турбины соединен с тормазом (f), к-рый измеряет мощность ее (рис. 4). Мерный водослив измеряет расход или количество протекшей через турбину воды. Кроме того, для получения напора измеряют уровни воды перед турбиной (по течению) и за ней. Результаты представляются в виде кривых. Изменяя регулированием насоса расход, особыми устройствами напор, а также при помощи тормаза число оборотов, определяют свойства турбины при всевозможных условиях работы. На рис. 2 виден момент установки модельной турбины в прибор.

Лаборатория гидравлических установок НТУ ВСНХ СССР (рисунок 1), руководимая проф. А. Л. Миловичем, имеет основными задачами исследование элементов гидросиловых установок и гидравлических явлений в связи с гидротехническими сооружениями, исследование гидрометрических приборов и водоподъемников легкого типа, а также обслуживание учебных нужд Тимирязевской с.-х. академии.

Г. л. обычно имеет в качестве оборудования ряд лотков различной длины и ширины. В лотки насыпается песок или накладывается бетон, гипс, мастика и т. п., из которых при помощи точных инструментов делают модель, напр., изучаемого отдельного участка реки. Часто на этом участке устраивают из дерева или другого материала модели различных гидротехнических сооружений—плотин, перепадов, струенаправляющих дамб и т. п. По такому руслу пускают воду, подаваемую насосом, и изучают влияние сооружений на режим потока, размыв дна и др. явления. Рядом опытов выявляют наиболее рациональное и экономическое расположение сооружений в реке. Такова модель узла сооружений Днепростроя (рис. 3), построенная в Г. л. ЦАГИ, главн. обр., с целью изучения условий подхода судов к шлюзу с нижнего бьефа. В таких же лотках, но преимущественно со стеклянными стенками, чтобы лучше наблюдать явление, производятся исследования формы самих сооружений;

Лит.: ст. «Гидравлическая Лаборатория», в юбилейном сб. «Центральный Аэро-Гидродинамический Институт», M., 1928; Ляхницкий В. Е., Гидротехническая лаборатория имени проф. В. Е. Тимонова, Ленинград, 1927; Журин В. Д., Опытно-исследовательский институт водного хозяйства, журнал «Вестник ирригации», № 10, 1926; «Die Wasserbaulaboratorien Europas», В., 1926; Dubs R., Die neue Wasserturbinen-Versuchsanstalt der A.-Gird. der Maschinenfabriken von Escher-Wiss C°, Zürich, 1922; Lind H., Die Versuchseinrichtungen für Wasserturbinen der Verkstaden Kristinehamn, Stockholm, 1927.

Ç. Егоров.