| 13986122 15360 8522 910 1хности почвы. Дозы Ж. у. (по азоту) такие же, как и твёрдых азотных удобрений.
Хранят и перевозят Ж. у., содержащие свободный аммиак, в герметически закрытой таре, безводный аммиак в стальных цистернах, выдерживающих высокое давление его паров-до 2 Мн/м2(20 атм); для аммиачной воды пригодны цистерны из-под тракторного горючего, для аммиакатов нужна тара из нержавеющей стали, алюминия, пластмасс или с антикоррозийным покрытием. Азотные Ж. у. значительно дешевле твёрдых, меньше и затраты труда на их внесение.
Сложные Ж. у. - водные растворы, содержащие до 27% азота, фосфора и калия. При введении стабилизирующих добавок, напр. коллоидной глины, бентонита, предохраняющих раствор от кристаллизации, концентрацию питательных веществ в удобрении можно увеличить до 40%. Сложные Ж. у. не содержат свободного аммиака, поэтому их можно вносить поверхностно под вспашку, культивацию или боронование и в рядки при посеве.
Лит.: Баранов П. А., Кореньков Д. А., Павловский И. В., Жидкие азотные удобрения, М., 1961; Баранов П. А., Жидкие азотные удобрения, М., 1966; Справочная книга по химизации сельского хозяйства, под ред. В. М. Борисова, М., 1969. П. А. Баранов.
ЖИДКОЕ КОТЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО, топливо, применяемое в стационарных котельных установках, на морских и речных судах и в пром. печах различного назначения. В зависимости от вида сырья Ж. к. т. бывают: нефтяные, получаемые из нефтяных остатков (см. Мазут); сланцевые, состоящие из смол полукоксованиясланцев, и угольные, представляющие собой тяжёлые фракции смол полукоксования углей. Топлива различаются по вязкости, содержанию серы, золы, температуре застывания, теплоте сгорания и др. свойствам. Большинство Ж. к. т. составляют нефтяные топлива, к-рые, в свою очередь, подразделяются по содержанию серы (в % ) на малосернистые (0,5), сернистые (2) и высокосернистые (до 3,5). Низкое содержание серы особенно важно для топлив, используемых в пром. печах (мартены и др.). Преимущество Ж. к. т. перед твёрдыми определяется их высокой теплотой сгорания - 37-42 Мдж/кг (9000-10000 ккал/кг), удобством транспортировки и хранения, простотой подачи топлива в топку, точностью регулировки термического режима установки и др. В этом отношении Ж. к. т. уступает лишь газообразному топливу.
Лит.: Геллер 3. И., Мазут как топливо, М., 1965; Товарные нефтепродукты, их свойства и применение, М., 1971.
ЖИДКОЕ СТЕКЛО, водный раствор силиката натрия или калия; см. Стекло.
ЖИДКОСТНО-АБРАЗИВНАЯ ОБРАБОТКА, механическая обработка с целью очистки, шлифования, полирования деталей, а также упрочнения их поверхностей. Ж.-а. о. осуществляется в спец. установках (рис.), в к-рых на детали воздействуют растворы, составленные из антикоррозионных жидкостей и абразивных порошков, гранул, мелких осколков абразивных и др. материалов.
[910-11.jpg]
Схема установки для жидкостно-абразивного полирования: 1 - бак с обрабатывающим раствором; 2 - насос; 3 - форсунка; 4 - камера для обрабатываемых деталей; 5 - деталь.
Применяют прокачные, ультразвуковые, вибрационные и др. установки для очистки деталей от заусенцев, окалины, нагара; галтовочные, виброполировальные и др. установки для шлифования, полирования и упрочнения фасонных наружных и внутр. поверхностей. Ж.-а. о. не повышает точности обработки, а лишь улучшает качество поверхности, уменьшая её микрошероховатость. Наиболее эффективно применение этого метода для отделки фасонных поверхностей.
ЖИДКОСТНЫЙ ЛАЗЕР, лазер с жидким активным веществом. Преимущество Ж. л. - возможность циркуляции жидкости с целью её охлаждения. Это позволяет получить большие энергии и мощности излучения в импульсном и непрерывном режимах (см. Лазер).
В первых Ж. л. использовались растворы редкоземельных хелатов (см. Хелатные соединения). Они пока не нашли применения вследствие малости достижимой энергии и недостаточной хим. стойкости хелатов. Ж. л., работающие на неорганич. активных жидкостях, предложенных и синтезированных в СССР, обладают большими импульсными энергиями при значительной средней мощности. При этом Ж. л. генерируют излучение с узким спектром частот.
Интересными особенностями обладают Ж. л., работающие на растворах органич. красителей. Широкие спектральные линии люминесценции органич. красителей позволяют осуществить Ж. л. с непрерывной перестройкой длин волн излучения в диапазоне порядка неск. сотен А. Заменяя красители, можно обеспечить перекрытие всего видимого и части инфракрасного участков спектра. В Ж. л. на красителях в качестве источника накачки обычно используются твёрдотельные лазеры. Для нек-рых красителей можно использовать накачку от спец. импульсных газосветных ламп, дающих более короткие интенсивные вспышки белого света, чем обычные импульсные лампы (менее 50 мксек).
Лит.. см. при ст. Лазер.
М. Е. Жаботинский.
ЖИДКОСТНЫЙ МАНОМЕТР, жидкостный вакуумметр, прибор для измерения давления газов. В Ж. м. давление газа определяется по перемещению столба жидкости в U-образной трубке (см. Вакуумметрия).
ЖИДКОСТНЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (ЖРД), реактивный двигатель, работающий на жидком ракетном топливе. Схема ЖРД разработана К. Э. Циолковским в 1903, доказавшим возможность использования ЖРД для межпланетных полётов. Предложенные им принципы конструктивного решения ЖРД были дополнены Ю. В. Кондратюком и сохранились в совр. двигателях. Первые ЖРД были разработаны и испытаны амер. учёным Р. Годдардом в 1923 и нем. учёным Г. Обертом в 1929. Над созданием ЖРД за рубежом работали франц. учёный Р. Эно-Пельтри, нем. учёные Э. Зенгер, Г. Вальтер и др. Первые отечеств. ЖРД: ОРМ (опытный ракетный мотор) и ОРМ-1 построены и испытаны в Газодинамической лаборатории (ГДЛ) в 1930- 1931 В. П. Глушко; ОР-2 и двигатель-10 разработаны в Группе изучения реактивного движения Ф. А. Цандером и испытаны в 1932-33.
В 30-е гг. в СССР было создано семейство ЖРД ОРМ-1 - ОРМ-102. Эти ЖРД служили для отработки элементов конструкций, обеспечивающих зажигание, запуск, работу на режиме на различных жидких топливах, а также для практич. использования в летательных аппаратах (напр., ОРМ-50, ОРМ-52 и др.).
С 40-х гг. в СССР и за рубежом разработано большое кол-во типов ЖРД, нашедших широкое применение на ракетах различного назначения и на нек-рых самолётах. В 1942 в Германии были начаты лётные испытания ракеты Фау-2 В. фон Брауна с ЖРД тягой 245 кн конструкции В. Тиля. В 1943-46 на самолётах В. М. Петлякова, С. А. Лавочкина, А. С. Яковлева и П. О. Сухого были проведены лётные испытания вспомогат. авиац. ЖРД, созданных в Опытно-конструкторском бюро, выросшем из ГДЛ (ГДЛ-ОКБ). В СССР в нач. 50-х гг. полёты совершали баллистические ракеты, ЖРД к-рых обладали значительно большей тягой. В дальнейшем под рук. Глущко, А. М. Исаева, С. А. Косберга и др. сов. конструкторов были разработаны и созданы двигатели (см. рис. 1, 2), обеспечившие полёты первых сов. искусств. спутников Земли, искусств. спутников Солнца, Луны, Марса, автоматич. станций на Луну, Венеру и Марс, космич. кораблей, всех геофизич. и др. ракет в 1949-72. ЖРД получили широкое развитие в США, Великобритании, Франции и др. странах.
ЖРД состоит из камеры сгорания с соплом, систем подачи компонентов топлива, органов регулирования, зажигания и вспомогат. агрегатов (теплообменников, смесителей и др.). ЖРД развивает тягу от мн (микроракетные двигатели) до неск. Мн (ЖРД 1-й ступени ракеты "Сатурн-5" создаёт тягу ок. 7 Мн); удельный импульс достигает 4500 н*сек/кг для 2-компонентных и до 5000 н*сек/кг для 3-компонентных топлив.
Масса двигателя, отнесённая к единице тяги, составляет 0,7-2 г/н; габаритные размеры изменяются в широких пределах. ЖРД бывают с однократным и многократным запуском, одно- и многокамерные. Ракетные силовые установки могут быть одно- и многодвигательные. Система подачи топлива в ЖРД может быть вытеснительная или с турбонасоссным агрегатом (ТНА) (рис. 3). ЖРД с ТНА бывают 2 осн. схем: без дожигания генераторного газа и с дожиганием. В ЖРД с ТНА без дожигания генераторного газа продукты газогенерации после срабатывания в турбине выбрасываются в окружающую среду через вспомогат. сопла, часто являющиеся рулевыми. Генераторный газ, продукт неполного сгорания, имеет относительно низкую темп-ру, а вспомогат. сопла меньшую степень расширения, чем основные, поэтому удельный импульс, получаемый при истечении продуктов сгорания через вспомогат. сопла, меньше удельного импульса основной камеры ЖРД, т. е. имеет место потеря удельного импульса. В ЖРД с дожиганием генераторного газа относит. низкотемпературные продукты газогенерации, получаемые из осн. компонентов топлива, после срабатывания в турбине направляются в камеру ЖРД для дожигания.
Такие ЖРД не имеют потери удельного импульса, обусловленной приводом ТНА. По назначению различают ЖРД: основные (маршевые), корректирующие, тормозные, рулевые: микроракетные ЖРД могут быть стабилизирующими и ориентационными. Обычно ЖРД работают при постоянном давлении в камере сгорания, но микроракетные двигатели бывают импульсными. Разрабатываются комбинированные двигатели, использующие ЖРД: турбо- и воздушноракетные. По роду окислителя ЖРД бывают: азотнокислотные, азоттетроксидные, кислородные, перекисьводородные, фторные и др. Проблемы, возникающие при создании ЖРД, многочисленны. Необходим рациональный выбор топлива, удовлетворяющего заданным удельному импульсу и условиям эксплуатации, а также совершенство рабочего процесса для достижения заданного удельного импульса. Требуется устойчивая работа на заданных режимах, без развитых низкочастотных и высокочастотных колебаний давления, вызывающих разрушительные вибрации двигателя. Охлаждение двигателя, подверженного воздействию агрессивных продуктов сгорания при весьма высоких темп-pax (до 5000 К) и давлениях(до десятков[910-12.jpg] усугубляемому в нек-рых случаях присутствием конденсированной фазы, представляет значительные трудности.
[910-13.jpg]
Рис. 3. Схема подачи топлива в жидкостном ракетном двигателе с турбонасосным агрегатом: 1 - топливные баки; 2 - парогенератор; 3 - турбонасосный агрегат; 4 - форсунки; 5 - камера сгорания; 6 - сопло.
Большинство камер охлаждается одним из компонентов топлива. Если при этом не удаётся охладить сопло и камеру до темп-ры, требуемой условиями прочности (при использовании всего топлива), то в слое газа, прилегающем к стенке, создают пониженную темп-ру путём обогащения пристеночного слоя одним из компонентов. Часто применяется смешанное охлаждение, т. е. наружное и внутреннее одновременно(рис. 4).
[910-14.jpg]
Рис. 4. Схема жидкостного ракетного двигателя со смешанным охлаждением; 1 - баллон со сжатым газом; 2 - редуктор давления; 3 - топливные баки: 4 - клапана; 5 - камера сгорания: 6 - пояса подачи горючего для внутреннего охлаждения; 7 - сопло.
Для защиты стенок камеры и сопла от нагрева одновременно с их охлаждением широко применяют теплозащитные покрытия. Сложной задачей является надёжность подачи топлива (криогенного, агрессивного и др.) при давлениях до мн. десятков Мн/м2 и расходах до неск.т/сек. Необходимо обеспечение минимальной массы двигателя. См. также ст. Реактивный двигатель, Ракетный двигатель.
Лит.: Циолковский К. Э., Исследование мировых пространств реактивными приборами, Калуга, 1926; Добровольский М. В., Жидкостные ракетные двигатели, М., 1968; Алемасов В. Е., Дрегалин А. Ф., Тишин А. П., Теория ракетных двигателей, 2 изд., М., 1969; Петрович Г. В., Ракетные двигатели ГДЛ-ОКБ. 1929-1969, М., 1969; Волков Е. Б., Головков Л. Г., Сырицын Т. Л., Жидкостные ракетные двигатели, М., 1970; Rocket propulsion, Amst,- L.- N. Y., 1960. С. З. Копелев.
ЖИДКОСТЬ, агрегатное состояние вещества, промежуточное между твёрдым и газообразным состояниями. Ж., сохраняя отд. черты как твёрдого тела, так и газа, обладает, однако, рядом только ей присущих особенностей, из к-рых наиболее характерная - текучесть. Подобно твёрдому телу, Ж. сохраняет свой объём, имеет свободную поверхность, обладает определённой прочностью на разрыв при всестороннем растяжении и т. д. С другой стороны, взятая в достаточном количестве Ж. принимает форму сосуда, в к-ром находится. Принципиальная возможность непрерывного перехода Ж. в газ также свидетельствует о близости жидкого и газообразного состояний.
По хим. составу различают однокомпонентные, или чистые, Ж. и двух- или многокомпонентные жидкие смеси (растворы). По физ. природе Ж. делятся на нормальные (обычные), жидкие кристаллы с сильно выраженной анизотропией (зависимостью свойств от направления) и квантовые жидкости - жидкие 4Не, 3Не и их смеси - со специфич. квантовыми свойствами при очень низких темп-pax. Нормальные чистые Ж. имеют только одну жидкую фазу (т. е. существует один единственный вид каждой нормальной Ж.). Гелий 4Не может находиться в двух жидких фазах - нормальной и сверхтекучей, а жидкокристаллич. вещества - в нормальной и одной или даже двух анизотропных фазах.
Общим для всех нормальных Ж., в т. ч. и для смесей, является их макроскопич. однородность В Изотропность при отсутствии внешних воздействий. Эти свойства сближают Ж. с газами, но резко отличают их от анизотропных кристаллич. твёрдых тел. Аморфные твёрдые тела (напр., стёкла), с совр. точки зрения, являются переохлаждёнными Ж. (см. Аморфное состояние) и отличаются от обычных Ж. только численными значениями кинетич. характеристик (существенно большей вязкостью и др.). Область существования нормальной жидкой фазы ограничена со стороны низких темп-р фазовым переходом в твёрдое состояние-. кристаллизацией или (в зависимости от величины приложенного давления) фазовым переходом в сверхтекучее состояние для 4Не и в жидко-анизотропное состояние для жидких кристаллов. При давлениях ниже критич. давления рк нормальная жидкая фаза ограничена со стороны высоких темп-р фазовым переходом в газообразное состояние - испарением. При давлениях р>рк фазовый переход отсутствует и по своим физ. свойствам Ж. в этой области неотличима от плотного газа. Наивысшая темп-pa Тк, при к-рой ещё возможен фазовый переход Ж.- газ, называется критической. Значения рки Тк определяют критич. точку чистой Ж., в к-рой свойства Ж. и газа становятся тождественными. Наличие критич. точки для фазового перехода Ж.- газ позволяет осуществить непрерывный переход из жидкого состояния в газообразное, минуя область, где газ и Ж. сосуществуют (см. Критическое состояние).
Т. о., при нагревании или уменьшении плотности свойства Ж. (теплопроводность, вязкость, самодиффузия и др.), как правило, меняются в сторону сближения со свойствами газов. Вблизи же темп-ры кристаллизации большинство свойств нормальных Ж. (плотность, сжимаемость, теплоёмкость, электропроводность и т. д.) близки к таким же свойствам соответствующих твёрдых тел. В табл. приведены значения теплоёмкости при постоянном давлении (ср) ряда веществ в твёрдом и жидком состояниях при темп-ре кристаллизации.
Теплоёмкость некоторых веществ [в дж/(кг*К)], при температуре кристаллизации
Na
Hg
РЬ
Zn
Cl
NaCl
ср,тв
1382
|
