Аэгвийду

А'эгвийду, посёлок городского типа в Харьюском районе Эстонской ССР. Ж.-д. станция на линии Ленинград — Таллин. 1,2 тыс. жит. (1968). Расположен в живописной местности, изобилующей озёрами. На берегу оз. Пургатси — туристическая база. Близ А. — ландшафтный заказник Аэгвийду-Нелиярве.

«АЭГ-Телефункен»

«АЭГ—Телефу'нкен» (AEG-Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft-Telefunken, ФРГ), см. Электротехнические и электронные монополии .

Аэды

Аэ'ды (от греч. aoidos — певец), древнегреческие исполнители эпических песен. В эпоху, когда ещё не было закрепленных текстов, А. импровизировали под аккомпанемент струнного инструмента. В гомеровских поэмах А. изображаются как певцы на службе общин и царей. Были и странствующие А., их искусство сыграло существенную роль в развитии греческого эпоса.

  Лит.: Тройский И. М., История античной литературы, 3 изд., Л., 1957; Радциг С. И., История древнегреческой литературы, 2 изд., [М.], 1959.

Аэрарий

Аэра'рий (от греч. аеr — воздух), площадка для воздушных ванн, защищенная от солнечных лучей. См. Аэротерапия .

Аэратор

Аэра'тор, разрыхлитель лопастной, машина для разрыхления сыпучих веществ; применяется преимущественно в литейных цехах для разрыхления формовочной смеси. Рабочий орган А. — ротор со сменными лопатками (24—32 шт.) — заключён в открытый снизу кожух, в котором находится цепная завеса. Сверху на кожухе крепятся загрузочная воронка и патрубок для присоединения вытяжной вентиляции. На ротор А., вращающийся с частотой 580—640 об/мин, через загрузочную воронку непрерывно подаётся формовочная смесь. Лопатки ротора подхватывают смесь и с силой бросают на цепную завесу. При ударе о цепи крупные комья смеси дробятся. Образующаяся при этом пыль отсасывается вентилятором через патрубок. Производительность А. 40—80 м 3 /ч.

Аэратор.

Аэрация воды

Аэра'ция воды' насыщение воды кислородом воздуха. А. в. производится: в очистных водопроводных сооружениях с целью удаления из воды гидроокиси железа, свободной углекислоты и сероводорода, что существенно улучшает её качество; в сооружениях биологической очистки сточных вод (аэротенках, аэрофильтрах, биофильтрах) для обеспечения жизнедеятельности микроорганизмов (аэробных бактерий), осуществляющих процесс минерализации растворённых в сточных водах органических веществ и других загрязнений.

Аэрация зданий

Аэра'ция зда'ний, организованный естественный воздухообмен, осуществляемый за счёт разности плотностей наружного и внутреннего воздуха и воздействия ветра на стены и покрытия здания. А. з. применяется в промышленных зданиях и цехах (кузнечных, литейных, прокатных и т. п.) со значительными избытками тепла, она позволяет осуществлять воздухообмены, достигающие млн. м 3 /ч, без затраты энергии на перемещение воздуха. При А. з. наружный воздух поступает в помещение без подогрева через окна (проёмы) в нижней части здания и вытесняет тёплый и загрязнённый воздух через проёмы или аэрационные фонари в верхней части здания. В холодный период года, во избежание простудных заболеваний, для притока воздуха открывают проёмы на высоте не менее 4 м от пола. Для того чтобы ветер не нарушал работу вытяжных аэрационных фонарей, их делают незадуваемыми, устанавливая перед ними ветроотбойные щиты. Створки окон и фонарей снабжаются механическими устройствами для регулирования. См. также Вентиляция .

  Лит.: Батурин В. В., Эльтерман В. М., Аэрация промышленных зданий, 2 изд., М., 1963; Батурин В. В., Основы промышленной вентиляции, 3 изд., [М.], 1965.

  И. А. Шепелев.

Аэрация карьера

Аэра'ция карье'ра, то же, что проветривание карьера .

Аэрация почвы

Аэра'ция по'чвы, газообмен почвенного воздуха с атмосферным. А. п. необходима для успешного роста и развития растений. При А. п. происходит обогащение почвенного воздуха кислородом, а приземного надпочвенного — углекислотой. См. Почва .

Аэренхима

Аэренхи'ма (от греч. аеr — воздух и enchyma — наполнение, здесь — ткань), воздухоносная ткань, рыхлая ткань растений, состоящая из тонкостенных паренхимных клеток, образующих перемычки между большими воздушными полостями. А. в узком смысле — ткань, возникающая при делении клеток пробкового камбия (см. Феллоген ), в широком смысле — всякая ткань подобного строения. А. характерна для растений, плавающих на поверхности воды или погруженных в воду (см. Гидрофиты ). Большие межклеточные пространства А., заполненные воздухом, обеспечивают растению плавучесть и создают запас кислорода и углекислого газа, необходимых растению для его жизнедеятельности.

Аэро...

Аэро... (от греч. аеr — воздух), часть сложного слова, соответствующая по значению слову «воздушный» (например, аэростат , аэродинамика и т. п.).

Аэробиоз

Аэробио'з (от аэро... и греч. bios — жизнь), жизнь в присутствии свободного кислорода. А. характерен для громадного большинства животных, растений и микроорганизмов. Все аэробные организмы (см. Аэробы ), в отличие от анаэробных (см. Анаэробы ), получают энергию для жизнедеятельности в результате окислительных процессов (см. Дыхание ), их ферментные системы способны переносить водород на свободный кислород. У громадного большинства аэробов дыхание сопровождается поглощением молекулярного кислорода и выделением углекислого газа: некоторые микроорганизмы не доводят окисление до конца (например, уксуснокислые бактерии, некоторые грибы и др.). Аэробный тип обмена веществ и энергии эффективнее анаэробиоза , т. к. обеспечивает выделение большего количества энергии на 1 моль вещества.

Аэробиос

Аэроби'ос, совокупность аэробионтов — организмов, обитающих на суше (тело которых окружено воздухом), т. е. наземных организмов. А. можно противопоставить гидробиосу — совокупности водных организмов.

Аэробы

Аэро'бы, аэробные организмы (от аэро... и греч. bios — жизнь), организмы, обладающие аэробным типом дыхания , т. е. способные жить и развиваться только при наличии свободного кислорода. К А. относятся почти все животные и растения, а также многие микроорганизмы, которые используют для жизнедеятельности энергию, освобождающуюся при реакциях окисления, протекающих с поглощением свободного кислорода (т. е. обладающие окислительным типом метаболизма). Облигатные (безусловные) А., аэрофилы (от греч. phileo — люблю), получают энергию только от реакции окисления (например, уксуснокислые и нитрифицирующие бактерии). Факультативные А. (условные А.; они же условные анаэробы ) используют энергию брожения , а потому могут жить и при больших, и при ничтожных количествах кислорода (например, дрожжи, денитрифицирующие бактерии). Каждому виду бактерий А. свойственны определённые, характерные для него максимальная, минимальная и оптимальная концентрации кислорода.

  Лит.: Работнова И. Л., Общая микробиология, М., 1966; Фробишер М., Основы микробиологии, пер. с англ., М., 1965; Stanier R., Doudoroff М., Adelberg Е., General microbiology, 2 ed., L., 1963.

Аэровизуальные наблюдения

Аэровизуа'льные наблюде'ния, один из аэрометодов изучения наземных объектов и явлений. А. н. выполняются с летательных аппаратов визуально (непосредственно или с помощью биноклей); предназначены главным образом для обследования труднодоступных районов, ускорения и облегчения экспедиционных работ на местности. А. н. дают возможность изучать объекты не только в их плановом изображении с одним заданным уменьшением, как на аэроснимках или картах, но и в любом ракурсе и наиболее выгодном масштабе. При А. н. на открытых пространствах различимы объекты, размеры которых превышают 1:500 от высоты полёта, а контрастные объекты — даже 1:1000. Для А. н. применяют преимущественно вертолёты, сочетая общий обзор по маршрутам с детальным осмотром объектов. Высота и скорость полёта при А. н. определяются задачей работы, природой изучаемых объектов (их угловыми размерами и оптическими контрастами) и свойствами наблюдателя (в частности, натренированностью, знанием района и т. д.). Для топографических целей средняя высота полёта устанавливается 200—300 м, скорость 60—80 км/ч.

  Результаты А. н. по ходу полёта фиксируются в виде пометок на маршрутных схемах или материалах аэрофотосъёмки, записей и зарисовок на движущихся бумажных лентах, звукозаписей на магнитофоне, бортовых фотографий малоформатными камерами, нанесением объектов на карты с помощью визирных устройств. А. н. могут иметь как рекогносцировочный характер (например, при разведке ледовой обстановки, выявлении промысловых животных, пожаров, контроле транспортных потоков), так и предназначаться для планомерного обследования картографируемой территории при лесотаксационных и геологических работах, различных инженерных изысканиях и топографических съёмках. В последнем случае А. н. комбинируют с дешифрированием аэроснимков, главным образом в целях изучения камерально не распознаваемых мест и выявления не запечатленных на аэроснимках существенных объектов.

  Л. М. Гольдман.

Аэровокзал

Аэровокза'л, здание для обслуживания пассажиров возд. транспорта в аэропортах . Основное сооружение пассажирского комплекса (рис. 1 ), расположенного в центральной зоне аэропорта; в его состав входят: привокзальная площадь со стоянками городского транспорта, перрон со стоянками самолётов, здания перронно-технических служб; цех приготовления бортового питания, гостиница, командно-диспетчерский пункт. Как правило, эти здания и сооружения объединяются со зданием А. Различают А. внутренних и международных линий. Обслуживание пассажиров в А. включает: продажу и регистрацию билетов; приём, оформление, комплектование по рейсам и выдачу багажа; информацию об отправлении и прибытии самолётов: почтовые, бытовые, медицинские и прочие услуги. В А. международных линий осуществляются также пограничный паспортный контроль и таможенный досмотр багажа. В зависимости от назначения все помещения А. объединены в 3 группы: пассажирские (операционные залы, залы ожидания и посадки, торговые залы кафе и ресторана); вспомогательного назначения (багажные помещения, комнаты матери и ребёнка, отделение связи и т. д.); служебно-эксплуатационные (помещения службы перевозок, инженерно-технического оборудования и др.). Размеры А. зависят от установленного для данного аэропорта объёма пассажирских перевозок. При определении площади помещений А. учитывают также необходимость обслуживания посетителей, сопровождающих пассажиров, из расчёта 30—40% от числа пассажиров.

  Для лучшего обслуживания населения больших городов и разгрузки А. аэропортов сооружаются городские А. в пунктах, удобно связанных с аэропортом городским транспортом. Первые А. были построены в странах Зап. Европы в 1922—23 (в аэропортах Париж-Бурже, Берлин-Темпельхоф). Строительство А. получило значительное развитие после 2-й мировой войны в связи с совершенствованием и обновлением парка пассажирских самолётов, а в СССР — особенно после 1958, с вводом в эксплуатацию скоростных многоместных самолётов Ту-104, Ил-18, Ан-10, Ту-114.

  Практика проектирования и строительства А. в СССР обширна и разнообразна. Разветвлённость сети авиалиний даёт возможность применять типовые проекты А. с расчётной пропускной способностью 50, 100, 200 и 400 пассажиров в час. Более крупные А. — от 600 до 3000 пассажиров в час (например, А. в аэропорту Домодедово под Москвой, рис. 2 ), а также строящиеся в особых условиях (в северных и сейсмических районах) — проектируются индивидуально.

  Архитектурно-планировочное решение современных А. подчинено технологической схеме обслуживания пассажиров, организации их посадки в самолёты. Основным помещением является операционный зал, площадь и характер оборудования которого определяют пропускную способность здания А. Объёмно-планировочная структура пассажирских помещений должна соответствовать принятой для данного А. схеме планировки перрона. При большой интенсивности движения самолётов, особенно многоместных, для сокращения времени стоянки самолёта, обеспечения безопасности и создания удобств пассажирам планировка А. предусматривает устройство наземных или подземных переходных галерей и специальных павильонов, связанных с самолётами стационарными крытыми трапами на уровне 2-го этажа здания А. Планировка А. должна быть чёткой, исключать пересечения и встречи массовых потоков пассажиров и принятого к перевозке багажа, лишние спуски и подъёмы, обеспечивать возможность самостоятельной ориентировки пассажиров на пути к самолётам (и от самолётов). Архитектурная выразительность современных А. достигается применением большепролётных железобетонных и металлических конструкций, эффективных стеновых материалов, витражей и т. д. (А. аэропорта Домодедово, 1965, арх. Г. А. Елькин, Г. В. Крюков, В. Г. Локшин, инж. Н. И. Ирмес, Б. И. Журавлёв, А. А. Арнольд). Ритм повторяющихся унифицированных металлических и сборных железобетонных конструкций, открытых в интерьере и легко читаемых на фасаде, создаёт впечатляющий художественный эффект. Архитектурно-пространственная композиция отдельных А. связана с поисками новых форм, пластически выражающих многообразные конструктивные возможности монолитного железобетона (А. в аэропорту Кеннеди в Нью-Йорке, 1962, арх. Э. Сааринен).

  Лит.: Локшин В., Согомонян Н., Берлин Ю., Аэровокзалы аэропортов. Типы зданий, М., 1966; Голубев Г. Е., Анджелини Г. М., МодоровА. Ф., Современные вокзалы..., М., 1967; Haas Е., Moderne Flughafen fur den zivilen Luftverkehr, B., 1962; Kohl F., Moderner Flughafenbau, B., 1956.

  Л. И. Горецкий, В. Г. Локшин.

Аэровокзал международного аэропорта Шереметьево. Москва. 1964. Вид со стороны перрона.

Аэровокзал аэропорта Домодедово. 1965. Арх. Г. А. Елькин, Г. В. Крюков, В. Г. Локшин.

Международный аэропорт. Женева. 1968. Архитектор Ж. М. Элленбергер. Здание аэровокзала. Вид со стороны перрона.

Аэровокзал международного аэропорта. Варшава-Окенце. 1962—68. Архитекторы К. и Я. Добровольские, инженеры А. Влодаж и Ч. Цивиньский.

Аэропорт. Амстердам. Общий вид перрона из вышки управления движением.

Аэровокзал компании TWA в аэропорту Кеннеди. Нью-Йорк. 1962. Архитектор Э. Сааринен.

Международный аэропорт Шереметьево. Зал ожидания. 1964.

Рис. 1. Схематический план пассажирского комплекса аэропорта Домодедово: 1 — аэровокзал; 2 — перрон с галереями для посадки пассажиров в самолёты; 3 — проектируемое расширение комплекса (аэровокзалы 2-й и 3-й очереди строительства); 4 — автомобильная магистраль: А — автобусная станция; Э — станция пригородных электропоездов; Р — автостоянки.

Аэровокзал аэропорта Борисполь. Киев. 1966.

Общий вид операционного зала аэровокзала Внуково-1. Москва. 1960.

Аэропорт Внуково. Пассажирский перрон.

Аэропорт Домодедово. 1965. Вид на аэровокзал со стороны привокзальной площади.

Аэрогеофизическая съёмка

Аэрогеофизи'ческая съёмка, фиксация с воздуха некоторых физических свойств объектов, в частности их гамма-излучения, а также ряда параметров магнитных, гравитационных, электрических и сейсмических полей Земли. См. статьи Аэрометоды , Аэромагнитная съёмка , Аэроэлектроразведка .

Аэрогидродинамический институт

Аэрогидродинами'ческий институ'т Центральный имени Н. Е.Жуковского (ЦАГИ), институт, разрабатывающий вопросы аэро- и гидродинамики в направлении практического использования их в различных отраслях техники. Подчинён Министерству авиационной промышленности. Учрежден 1 декабря 1918 по решению ВСНХ. Первым руководителем ЦАГИ был Н. Е. Жуковский , в 1921—42 — С. А. Чаплыгин . В 1925—29 при ЦАГИ была создана первая экспериментальная база с самой большой в мире в то время аэродинамической трубой, гидравлической лабораторией, гидроканалом и другими установками. В работах ЦАГИ были заложены основы технических авиационных дисциплин. На созданных опытным заводом ЦАГИ под руководством А. Н. Туполева самолётах отечественной конструкции уже начиная с 1926 совершен ряд выдающихся перелётов. В 1930—32 на базе научных отделов ЦАГИ были организованы самостоятельные научно-исследовательские институты: Всесоюзный институт авиационных материалов (ВИАМ), Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ), Всесоюзный институт гидромашиностроения (ВИГМ), Центральный ветроэнергетический институт (ЦВЭИ). В ЦАГИ имеется мощная экспериментальная база, созданы уникальные установки — натурные, модельные, околозвуковые и сверхзвуковые аэродинамические трубы, штопорная труба, стенды для исследования динамики и прочности самолёта. В состав ЦАГИ входят специализированные лаборатории аэродинамики, гидродинамики, акустики, промышленной аэродинамики, вертолётная, приборная, вычислительной техники, комплекс лабораторий прочности, опытное производство, бюро научной информации, издательский отдел, научно-мемориальный музей Н. Е. Жуковского. С первых шагов ЦАГИ развивался как комплексный институт, тесно связанный с промышленностью. Главными проблемами, над которыми работает ЦАГИ, являются вопросы аэродинамики, динамики и прочности самолётов и других летательных аппаратов. Институт выпускает печатные издания: «Труды» (с 1925), «Технические заметки» (с 1932), «Технические отчёты» (с 1941), «Учёные записки», тематические сборники, монографии и информационные материалы. При институте имеется аспирантура. Награжден орденами Трудового Красного Знамени (1926), Красного Знамени (1933), Ленина (1945).

  Г. П. Свищев.

Аэрограф

Аэро'граф, прибор для тонкого распыления краски сжатым воздухом при нанесении её на бумагу, ткань и др. А. различных размеров и конструкций применяют для разрисовки тканей, при изготовлении театральных декораций и крупноформатных настенных плакатов, для ретуширования фотонегативов, фотоотпечатков и иллюстраций и т. д. См. также Краскопульт , Пистолет-краскораспылитель , Вихревой насос .

Внешний вид аэрографа.

Аэродинамика

Аэродина'мика, раздел гидроаэромеханики , в котором изучаются законы движения воздуха и силы, возникающие на поверхности тел, относительно которых происходит его движение. В А. рассматривают движение с дозвуковыми скоростями, т. е. до 340 м/сек (1200 км/ч).

  Одна из основных задач А. — обеспечить проектные разработки летательных аппаратов методами расчёта действующих на них аэродинамических сил. В процессе проектирования самолёта (вертолёта и т.п.) для определения его лётных свойств производят т. н. аэродинамический расчёт, в результате которого находят максимальную, крейсерскую и посадочную скорости полёта, скорость набора высоты (скороподъёмность) и наибольшую высоту полёта («потолок»), дальность полёта, полезную нагрузку и т.д.

  Специальный раздел А. — аэродинамика самолёта — занимается разработкой методов аэродинамического расчёта и определением аэродинамических сил и моментов , действующих на самолёт в целом и на его части — крыло, фюзеляж, оперение и т.д. К А. самолёта относят обычно и расчёт устойчивости и балансировки самолёта, а также теорию воздушных винтов. Вопросы, связанные с изменяющимся нестационарным режимом движения летательных аппаратов, рассматриваются в специальном разделе — динамика полёта.

  Как самостоятельная наука А. возникла в начале 20 в. в связи с потребностями авиации. Рождавшаяся авиация требовала разработки теории и создания методов расчёта подъёмной силы крыла, аэродинамического сопротивления самолёта и его деталей, тяговой силы воздушного винта. Одно из первых в мировой науке теоретических исследований этих вопросов содержится в работах русских учёных К. Э. Циолковского «К вопросу о летании посредством крыльев» (1891) и Н. Е. Жуковского «К теории летания» (1891). Теория, позволяющая рассчитать подъёмную силу крыла бесконечного размаха, была разработана в начале 20 в. в России Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным, в Германии В. Куттой и в Англии Ф. Ланчестером. В 1912 появились работы Н. Е. Жуковского, излагающие вихревую теорию воздушного винта. Разработанная Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным теория решёток, состоящих из крыльевых профилей, дала возможность учесть взаимное влияние лопастей винта и явилась основой для расчёта колёс и направляющих решёток турбомашин. Первой работой по динамике полёта следует считать мемуар Н. Е. Жуковского «О парении птиц» (1892), в котором дано теоретическое обоснование «мёртвой петли», впервые осуществленной русским лётчиком П. Н. Нестеровым в 1913.

  Одновременно с разработкой теории полёта для получения численных значений аэродинамических характеристик создаются специальные аэродинамические лаборатории, ставшие базой экспериментальной А., создателями которой можно считать Н. Е. Жуковского, французского учёного Ж. Эйфеля и немецкого учёного Л. Прандтля. В 1902 Н. Е. Жуковский основал аэродинамическую лабораторию МГУ, а в 1904 аэродинамический институт в Кучине. В 1909 была создана аэродинамическая лаборатория Ж. Эйфелем в Париже и несколько позднее Л. Прандтлем в Гёттингене. По предложению Н. Е. Жуковского в 1918 был создан Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), который и в настоящее время является одним из крупнейших в мире центров аэродинамических исследований.

  В развитие А., кроме Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина, большой вклад внесли советские учёные В. П. Ветчинкин, А. А. Дородницын, М. В. Келдыш, М. А. Лаврентьев, Г. И. Петров, Л. И. Седов, А. Н. Туполев, С. А. Христианович, Б. Н. Юрьев и др., немецкие учёные Л. Прандтль, Г. Шлихтинг, А. Буземан, английские учёные Г. Глауэрт, Ф. Ланчестер, А. Фейдж, американские учёные Т. Карман, Х. Драйден, Х. Тейлор и многие др.

  В соответствии с методами решения возникающих задач А. делится на теоретическую и экспериментальную. Первая ищет решение путём теоретического анализа основных законов гидроаэромеханики, сформулированных в форме уравнений Л. Эйлером, Ж. Лагранжем, М. Навье, Г. Стоксом и др. Решение (интегрирование) этих уравнений для большинства практически важных задач даже в наше время возможно только при допущении, что вязкость воздуха равна нулю (замена воздуха «идеальным» газом). Однако решение упрощённых таким образом уравнений даёт результаты, противоречащие опыту. Например, сила аэродинамического сопротивления шара оказывается равной нулю (Д'Аламбера — Эйлера парадокс). Возникшее противоречие в известной степени было разрешено Л. Прандтлем, предложившим разделить пространство, в котором наблюдаются возмущения, вызванные движущимся телом, на две области: область, близкую к поверхности тела, где существенно влияние вязкости, т. н. пограничный слой , и область вне пограничного слоя, где воздух можно рассматривать как идеальный газ.

  Гипотеза Прандтля и разработанные им уравнения движения газа в пограничном слое (1904) в дальнейшем были развиты в работах многих учёных, в том числе советских (Л. Г. Лойцянский, А. А. Дородницын и др.), и дали возможность получить решение большого числа задач. Предложенная схема не полностью соответствует реально существующим течениям; кроме того, разработанные методы не позволяют теоретически рассчитать течение в случае турбулентного пограничного слоя и для тел сложной формы. В этих случаях приходится применять эмпирические методы, разрабатываемые на основе экспериментального изучения моделей рассматриваемого течения. При помощи анализа основных законов течения воздуха теоретическая А. разработаны вопросы подобия теории и моделирования , которые позволяют определить аэродинамические силы, действующие на летательный аппарат, в результате испытания маломасштабной модели этого аппарата. Теория моделирования позволяет также определить и условия, в которых должна испытываться модель. Этот раздел теоретической А. является основой экспериментальной А., главная задача которой состоит в получении численных значений аэродинамических сил, действующих на аппарат, путём испытания модели на специальных установках. В экспериментальной А. широко пользуются законом обращения движения, в соответствии с которым сила, действующая на тело, движущееся со скоростью v, равна силе, действующей на то же тело, закрепленное неподвижно и обдуваемое воздушным потоком с той же скоростью v.

  Установки, на которых исследуют силы и моменты, действующие на неподвижно закрепленную модель — аэродинамические трубы , являются основной частью экспериментальной базы аэродинамических лабораторий. Методы аэродинамических измерений позволяют детально исследовать силы, действующие на модель, а также распределение значений скорости, плотности и температуры воздуха перед моделью и за ней.

  При увеличении скорости полёта и приближении её к скорости звука необходимо учитывать сжимаемость среды. Сверхзвуковой полёт тела характеризуется рядом особенностей: возникают ударные волны , увеличивающие аэродинамическое сопротивление, летящее тело нагревается от трения о воздух и в результате излучения газа за ударной волной; при полёте с большой сверхзвуковой скоростью происходят диссоциация и ионизация газа в ударных волнах. Все эти вопросы, связанные с движением тел со скоростью, превышающей скорость звука, обычно относят к разделу гидроаэромеханики, называются газовой динамикой .

  Широкая область неавиационных приложений А. входит в науку, называемую промышленной аэродинамикой. В ней рассматриваются вопросы, связанные с расчётом воздуходувок, ветровых двигателей, струйных аппаратов (эжекторов), вентиляционной техники (в частности, кондиционирования воздуха), а также вопросы, связанные с аэродинамическими силами, возникающими при движении наземного транспорта (автомобилей, поездов), и ветровыми нагрузками на здания и сооружения.

  В СССР, кроме ЦАГИ, большая научно-исследовательская работа в области А. ведётся в ЦИАМе, в научно-исследовательских институтах АН СССР, в отраслевых научно-исследовательских институтах, в Московском, Ленинградском и других университетах, Московском и Харьковском авиационных институтах, в МВТУ, в Военно-воздушной инженерной академии им. Н. Е. Жуковского и других высших учебных заведениях. В США общее руководство исследованиями в области А. осуществляет NASA (Национальный комитет по аэродинамике и исследованию космического пространства), располагающий крупными лабораторными центрами в Моффетт-Филде (штат Калифорния), Ленгли-Филде (штат Виргиния) и др., а также в Калифорнийском и Массачусетсском технологических институтах, исследовательских институтах ВВС, ВМС и лабораториях крупных фирм, производящих самолёты, ракеты и вооружение. Крупные центры исследований в области А. имеются в Англии, Франции, Японии и других странах.

  Результаты научных исследований публикуются в периодических изданиях: «Известия АН СССР. Механика жидкости и газа» (с 1966); «Журнал прикладной механики и технической физики» (с 1960); «АIAA Journal» (N. Y., с 1963 — переводится на рус. яз.); «Journal of the Royal Aeronautical Society» (L., с 1897).

  Лит.: Фабрикант Н. Я., Аэродинамика, ч. 1, М.—Л., 1962: Прандтль Л., Гидроаэродинамика, пер. с нем., 2 изд., М., 1951; Мартынов А. К., Экспериментальная аэродинамика, 2 изд., М., 1958; Пышнов В. С., Аэродинамика самолета, М., 1943; Остославский И. В., Титов В. М.. Аэродинамический расчет самолета, М., 1947; Глауэрт Г., Основы теории крыльев и винта, пер. с англ., М.—Л., 1931.

  М. Я. Юделович.

Аэродинамика зданий

Аэродина'мика зда'ний, научная дисциплина, изучающая воздушные потоки, возникающие около зданий и внутри них под действием ветра, разности температур внутреннего и наружного воздуха, вентиляции и осуществляемых в помещениях производственных процессов (см. также Аэрация зданий ).

  Лит.: Реттер Э. И. и Стриженов Е. И., Аэродинамика зданий, М., 1968.

Аэродинамика разреженных газов

Аэродина'мика разре'женных га'зов, раздел механики газов, в котором для описания движения газов необходимо учитывать их молекулярное строение. Методы А. р. г. широко применяют при определении аэродинамического нагрева приземляющихся орбитальных аппаратов, низко летящих спутников Земли, для расчёта теплового режима приборных датчиков ракет, зондирующих верхние слои атмосферы, и т. д. Точный прогноз траекторий околопланетных спутников, испытывающих тормозящее действие разреженной атмосферы, невозможен без знания методов А. р. г., с помощью которых определяются аэродинамические силы и моменты , действующие на летящее в газе тело. А. р. г. изучает также течения газов в вакуумных системах, ультразвуковые колебания в газе и другие проблемы молекулярной физики.

  На больших высотах атмосфера очень разрежена и средняя длина свободного пробега l молекул между двумя соударениями становится сравнимой с характерным размером движущегося в атмосфере тела d (или рассматриваемой области потока). Поэтому методы расчёта течения, применяемые в аэродинамике и газовой динамике , основанные на представлении о газе, как о сплошной среде (континууме), непригодны и приходится прибегать к кинетической теории газа . При высоких температурах газа, имеющих место, например, при очень больших скоростях полёта, течение может сопровождаться эффектами возбуждения молекул, их диссоциацией, ионизацией и т. д. Эти проблемы также изучаются в А. р. г. А. р. г. принято делить на три области:

  1) свободное молекулярное течение,

  2) промежуточная область,

  3) течение со скольжением (рис. 1 ).

  При свободно молекулярном обтекании у отражённых от тела молекул длина свободного пробега l больше характерного размера тела d, поэтому взаимодействие отражённых молекул с набегающими молекулами вблизи тела незначительно. Это даёт возможность рассматривать падающий и отражённый потоки молекул независимо, что существенно облегчает описание их движения. Движение любой молекулы можно считать как бы состоящим из двух: 1) молекулы участвуют в направленном движении газового потока и их скорость равна скорости потока в целом; 2) одновременно молекулы участвуют в хаотическом тепловом движении и при этом движутся с различными скоростями, значения которых описываются Максвелла распределением . Применение кинетической теории газов даёт принципиальную возможность рассчитать как давление газа на стенку, так и количество тепла, которое она получает или отдаёт при взаимодействии с молекулами газа. Для этого необходимо знать законы отражения молекул от твёрдой поверхности.

  Однако точное математическое описание движения разреженного газа с помощью уравнений кинетической теории представляет значительные трудности. Это заставляет развивать приближённые методы. Например, реальное отражение молекулы от тела заменяется т. н. зеркально-диффузной схемой, согласно которой часть молекул отражается от поверхности тела зеркально, другая — рассеивается диффузно, в соответствии с Ламберта законом (законом косинуса).

  Отношение количества диффузно рассеянных молекул к общему их числу определяет степень диффузности рассеяния, которая характеризуется числом f (при f = 0 происходит только зеркальное отражение, при f = 1 — только диффузное). Для снижения сопротивления летящего тела выгодно зеркальное отражение, а также малые углы падения молекул на поверхность, т. к. при этом увеличивается вероятность зеркального отражения.

  Другим существенным параметром является т. н. коэффициент термической аккомодации а, который характеризует изменение энергии молекулы после её отражения. Значения а могут меняться от 0 до 1. Если после отражения энергия молекулы не изменилась и осталась равной энергии падающей молекулы, то а = 0. Если же средняя энергия отражённой молекулы соответствует температуре стенки, то это значит, что она отдала стенке всю возможную энергию и а = 1. Очевидно, что аэродинамический нагрев тем меньше, чем меньше а.

  Величины f и а — наиболее важные характеристики А. р. г. В общем случае а и f зависят от скорости движения потока газа, материала и температуры стенки, от гладкости её поверхности, наличия на поверхности адсорбированных молекул газа и т. д. Однако точных зависимостей a иf от определяющих их параметров ещё не получено.

  Эксперименты, проведённые в широком диапазоне скоростей для различных газов и материалов, дают значения a в широких пределах — от 0,95 до 0,02. Установлено, что уменьшение a происходит при увеличении скорости молекул газа и отношения молекулярных масс m 1 и m 2 тела и газа. Так например, если вместо тела из алюминия взять тело из свинца, то коэффициент аккомодации уменьшается примерно в 4 раза, что приводит к уменьшению аэродинамического нагрева. Коэффициент f изменяется меньше: от 0,98 до 0,7.

  Разреженность среды проявляется в совершенно необычном поведении аэродинамических коэффициентов . Так, коэффициент сопротивления сферы C x зависит от отношения абсолютной температуры тела T w к абсолютной температуре потока Ti а также от a и f (рис. 2 ), в то время как в сплошной среде таких зависимостей не наблюдается. Коэффициенты, характеризующие теплообмен, также отличаются качественно и количественно от континуальных.

  Промежуточная область. При l/d ~ 1 существенна роль межмолекулярных столкновений, когда отражённые от поверхности тела молекулы значительно искажают распределение скоростей молекул набегающего потока. Теоретические решения для свободномолекулярного потока здесь неприемлемы. Вместе с тем, такое течение ещё нельзя рассматривать как течение сплошной среды. Промежуточная область весьма трудна для математического анализа.

  Течение со скольжением. Если размер тела d в десятки раз больше l, т. е. l/d < 1, то в потоке уже могут возникать характерные для газовой динамики ударные волны и пограничные слои на поверхности тел. Однако, в отличие от обычного пограничного слоя, температура примыкающего к стенке газа T a не равна температуре стенки T w , а скорость потока на поверхности тела не равна нулю (поток проскальзывает). Скачок температуры (T w —T a ) пропорционален l и зависит от f. Скорость скольжения также пропорциональна l и зависит от f. Эксперименты показывают, что при увеличении разреженности газа происходит утолщение ударной волны, возрастает и толщина пограничного слоя, но значительно медленнее (рис. 3 ). Ударная волна может распространиться на всю область сжатого газа в районе передней критической точки обтекаемого тела и слиться с пограничным слоем. Распределение плотности в районе передней критической точки становится плавным, а не скачкообразным, как в континууме. При расчёте течений со скольжением поток описывается обычными уравнениями газовой динамики, но с граничными условиями, учитывающими скачок температуры и скорость скольжения.

  Границы упомянутых областей течения весьма условны. Для различных тел появление признаков, характеризующих ту или иную область, может наступить при разных значениях параметра разреженности l/d. В связи со сложностью теоретических расчётов и необходимостью определения ряда эмпирических констант, входящих в практические методы расчёта тепловых и аэродинамических характеристик, особое значение в А. р. г. приобретает эксперимент.

  Лит.: Аэродинамика разреженных газов, сб. 1, под ред. С. В. Валландера, Л., 1963; Паттерсон Г. Н., Молекулярное течение газов, пер. с англ., М., 1960; Тзян Х. Ш., Аэродинамика разреженных газов, в сборнике: Газовая динамика, сб. статей, пер. с англ., под ред. С. Г. Попова и С. В. фальковича, М., 1950.

  Л. В. Козлов.

Рис. 2. Зависимость коэффициента сопротивления сферы C x в свободномолекулярном потоке при различных отношениях абсолютной температуры тела T w к абсолютной температуре потока T i : а — от числа М полёта для a = 1,0 и б — от коэффициента аккомодации a.

Рис. 1. Условная схема различных течений около плоской длинной бесконечно тонкой пластины, обтекаемой сверхзвуковым потоком: А — свободномолекулярное течение с однократными соударениями; В — промежуточная область с многократными соударениями; С — течение со скольжением; D — континуум; 1 — ударная волна; 2 — граница пограничного слоя (стрелки показывают значения скорости на данном расстоянии от стенки; 3 — макроскопическое движение молекул. (Масштабы зон и областей не соблюдены.)

Рис. 3. Фотографии ударной волны перед сферой диаметра d == 15 мм: слева — в разреженном газе; справа — в сплошной среде.

Аэродинамическая сила

Аэродинами'ческая си'ла, см. Аэродинамические сила и момент .

Аэродинамическая труба

Аэродинами'ческая тру'ба, установка, создающая поток воздуха или газа для эксперимент, изучения явлений, сопровождающих обтекание тел. С помощью А. т. определяются силы, возникающие при полёте самолётов и вертолётов, ракет и космических кораблей, при движении подводных судов в погруженном состоянии; исследуются их устойчивость и управляемость; отыскиваются оптимальные формы самолётов, ракет, космических и подводных кораблей, а также автомобилей и поездов; определяются ветровые нагрузки, а также нагрузки от взрывных волн, действующие на здания и сооружения — мосты, мачты электропередач, дымовые трубы и т. п. В специальных А. т. исследуется нагревание и теплозащита ракет, космических кораблей и сверхзвуковых самолётов.

  Опыты в А. т. основываются на принципе обратимости движения, согласно которому перемещение тела относительно воздуха (или жидкости) можно заменить движением воздуха, набегающего на неподвижное тело. Для моделирования движения тела в покоящемся воздухе необходимо создать в А. т. равномерный поток, имеющий в любых точках равные и параллельные скорости (равномерное поле скоростей), одинаковые плотность и температуру. Обычно в А. т. исследуется обтекание модели проектируемого объекта или его частей и определяются действующие на неё силы. При этом необходимо соблюдать условия, которые обеспечивают возможность переносить результаты, полученные для модели в лабораторных условиях, на полноразмерный натурный объект (см. Моделирование , Подобия теория ). При соблюдении этих условий аэродинамические коэффициенты для исследуемой модели и натурного объекта равны между собой, что позволяет, определив аэродинамический коэффициент в А. т., рассчитать силу, действующую на натуру (например, самолёт).

  Прототип А. т. был создан в 1897 К. Э. Циолковским, использовавшим для опытов поток воздуха на выходе из центробежного вентилятора. В 1902 Н. Е. Жуковский построил А. т., в которой осевым вентилятором создавался воздушный поток со скоростью до 9 м/сек. Первые А. т. разомкнутой схемы были созданы Т. Стантоном в Национальной физической лаборатории в Лондоне в 1903 и Н. Е. Жуковским в Москве в 1906, а первые замкнутые А. т. — в 1907—1909 в Гёттингене Л. Прандтлем и в 1910 Т. Стантоном. Первая А. т. со свободной струей в рабочей части была построена Ж. Эйфелем в Париже в 1909. Дальнейшее развитие А. т. шло преимущественно по пути увеличения их размеров и повышения скорости потока в рабочей части (где помещается модель), которая является одной из основных характеристик А. т.

  В связи с развитием артиллерии, реактивной авиации и ракетной техники появляются сверхзвуковые А. т., скорость потока в рабочей части которых превышает скорость распространения звука. В аэродинамике больших скоростей скорость потока или скорость полёта летательных аппаратов характеризуется числом М = v/a (т. е. отношением скорости потока v к скорости звука а). В соответствии с величиной этого числа А. т. делят на 2 основные группы: дозвуковые, при М < 1, и сверхзвуковые, при М > 1.

  Дозвуковые аэродинамические трубы. Дозвуковая А. т. постоянного действия (рис. 1 ) состоит из рабочей части 1, обычно имеющей вид цилиндра с поперечным сечением в форме круга или прямоугольника (иногда эллипса или многоугольника). Рабочая часть А. т. может быть закрытой или открытой (рис. 2 , а и б), а если необходимо создать А. т. с открытой рабочей частью, статическое давление в которой не равно атмосферному, струю в рабочей части отделяют от атмосферы т. н. камерой Эйфеля (рис. 2 ) (высотной камерой). Исследуемая модель 2 (рис. 1 ) крепится державками к стенке рабочей части А. т. или к аэродинамическим весам 3. Перед рабочей частью расположено сопло 4, которое создаёт поток газа с заданными и постоянными по сечению скоростью, плотностью и температурой (6 — спрямляющая решётка, выравнивающая поле скоростей). Диффузор 5 уменьшает скорость и соответственно повышает давление струи, выходящей из рабочей части. Компрессор (вентилятор) 7, приводимый в действие силовой установкой 8, компенсирует потери энергии струи; направляющие лопатки 9 уменьшают потери энергии воздуха, предотвращая появление вихрей в поворотном колене; обратный канал 12 позволяет сохранить значительную часть кинетической энергии, имеющейся в струе за диффузором. Радиатор 10 обеспечивает постоянство температуры газа в рабочей части А. т. Если в каком-либо сечении канала А. т. статическое давление должно равняться атмосферному, в нём устанавливают клапан 11.

  Размеры дозвуковых А. т. колеблются от больших А. т. для испытаний натурных объектов (например, двухмоторных самолётов) до миниатюрных настольных установок.

  А. т., схема которой приведена на рис. 1 , относится к типу т. н. замкнутых А. т. Существуют также разомкнутые А. т., в которых газ к соплу подводится из атмосферы или специальных ёмкостей. Существенной особенностью дозвуковых А. т. является возможность изменения скорости газа в рабочей части за счёт изменения перепада давления.

  Согласно теории подобия, для того чтобы аэродинамические коэффициенты у модели и натуры (самолёта, ракеты и т. п.) были равны, необходимо, кроме геометрического подобия, иметь одинаковые значения чисел М и Рейнольдса числа Re в А. т. и в полёте (Re = rvl/m, r — плотность среды, m — динамич. вязкость, l — характерный размер тела). Чтобы обеспечить эти условия, энергетическая установка, создающая поток газа в А. т., должна обладать достаточной мощностью (мощность энергетической установки пропорциональна числу М, квадрату числа Re и обратно пропорциональна статическому давлению в рабочей части p c .

  Сверхзвуковые аэродинамические трубы. В общих чертах схемы сверхзвуковой и дозвуковой А. т. аналогичны (рис. 1 и 3 ). Для получения сверхзвуковой скорости газа в рабочей части А. т. применяют т. н. сопло Лаваля, которое представляет собой сначала сужающийся, а затем расширяющийся канал. В сужающейся части скорость потока увеличивается и в наиболее узкой части сопла достигает скорости звука, в расширяющейся части сопла скорость становится сверхзвуковой и увеличивается до заданного значения, соответствующего числу М в рабочей части. Каждому числу М отвечает определённый контур сопла. Поэтому в сверхзвуковых А. т. для изменения числа М в рабочей части применяют сменные сопла или сопла с подвижным контуром, позволяющим менять форму сопла.

  В диффузоре сверхзвуковой А. т. скорость газа должна уменьшаться, а давление и плотность возрастать, поэтому его делают, как и сопло, в виде сходящегося — расходящегося канала. В сходящейся части сверхзвуковая скорость течения уменьшается, а в некотором сечении возникает скачок уплотнения (ударная волна ), после которого скорость становится дозвуковой. Для дальнейшего замедления потока контур трубы делается расширяющимся, как у обычного дозвукового диффузора. Для уменьшения потерь диффузоры сверхзвуковых А. т. часто делают с регулируемым контуром, позволяющим изменять минимальное сечение диффузора в процессе запуска установки.

  В сверхзвуковой А. т. потери энергии в ударных волнах, возникающих в диффузоре, значительно больше потерь на трение и вихреобразование. Кроме того, значительно больше потери при обтекании самой модели, поэтому для компенсации этих потерь сверхзвуковые А. т. имеют многоступенчатые компрессоры и более мощные силовые установки, чем дозвуковые А. т.

  В сверхзвуковом сопле по мере увеличения скорости воздуха уменьшаются его температура Т и давление р, при этом относительная влажность воздуха, обычно содержащего водяные пары, возрастает, и при числе М » 1,2 происходит конденсация пара, сопровождающаяся образованием ударных волн — скачков конденсации, существенно нарушающих равномерность поля скоростей и давлений в рабочей части А. т. Для предотвращения скачков конденсации влага из воздуха, циркулирующего в А. т., удаляется в специальных осушителях 11.

  Одним из основных преимуществ сверхзвуковых А. т., осуществляемых по схеме рис. 3 , является возможность проведения опытов значительной продолжительности. Однако для многих задач аэродинамики это преимущество не является решающим. К недостаткам таких А. т. относятся: необходимость иметь энергетические установки большой мощности, а также трудности, возникающие при числах М > 4 вследствие быстрого роста требуемой степени сжатия компрессора. Поэтому широкое распространение получили т. н. баллонные А. т., в которых для создания перепада давлений перед соплом помещают баллоны высокого давления, содержащие газ при давлении 100 Мн/м 2 (1000 кгс/см 2 ), а за диффузором — вакуумные ёмкости (газгольдеры), откачанные до абсолютного давления 100—0,1 н/м 2 (10-3—10-6 кгс/см 2 ), или систему эжекторов (рис. 4 ).

  Одной из основных особенностей А. т. больших чисел М (М > 5) является необходимость подогрева воздуха во избежание его конденсации в результате понижения температуры с ростом числа М. В отличие от водяных паров, воздух конденсируется без заметного переохлаждения. Конденсация воздуха существенно изменяет параметры струи, вытекающей из сопла, и делает её практически непригодной для аэродинамического эксперимента. Поэтому А. т. больших чисел М имеют подогреватели воздуха. Температура T0, до которой необходимо подогреть воздух, тем больше, чем больше число М в рабочей части А. т. и давление перед соплом p0. Например, для предотвращения конденсации воздуха в А. т. при числах М » 10 и p0 » 5 Мн/м 2 (50 кгс/см 2 ) необходимо подогревать воздух до абсолютной температуры T0 » 1000 К.

  Развитие техники идёт в направлении дальнейшего увеличения скоростей полёта. Спускаемые космические аппараты «Восток» и «Восход» входят в атмосферу Земли с первой космической скоростью v1кос » 8 км/сек (т. е. М > 20). Космические корабли, возвращающиеся на Землю с Луны и др. планет, будут входить в атмосферу со второй космической скоростью v2кос ³ 11 км/сек (М > 30). При таких скоростях полёта температура газа за ударной волной, возникающей перед летящим телом, превыщает 10000 К, молекулы азота и кислорода диссоциируют (распадаются на атомы), и становится существенной ионизация атомов. Необходимо исследовать влияние этих процессов на силы, возникающие при обтекании тела, и тепловые потоки, поступающие к его поверхности. Для этого в А. т. необходимо получить не только натурные значения чисел М и Re, но и соответствующие температуры T0. Это привело к созданию новых типов А. т., работающих с газом, нагретым до высоких температур, значительно превышающих температуру, необходимую для предотвращения конденсации воздуха при данном числе М. К установкам этой группы относятся ударные трубы, импульсные установки, электродуговые установки и т. п.

  Ударная труба (рис. 5 , а) представляет собой ступенчатую цилиндрическую трубу, состоящую из двух секций — высокого 1 и низкого 2 давления, разделённых мембраной 3. В секции 1 содержится «толкающий» газ (обычно Не или Н), нагретый до высокой температуры и сжатый до давления p1. Секция низкого давления заполняется рабочим газом (воздухом) при низком давлении p2 Это состояние, предшествующее запуску А. т., соответствует на рис. 5 , б времени t0. После разрыва мембраны 3 по рабочему газу начинает перемещаться ударная волна 4, которая сжимает его до давления р и повышает температуру. За ударной волной с меньшей скоростью двигается контактная поверхность 5, разделяющая толкающий и рабочий газы (момент времени t1). Давление и температура рабочего газа в объёме между ударной волной и контактной поверхностью постоянны. В дальнейшем ударная волна 4 пройдёт через сопло 6 и рабочую часть А. т. 7 в ёмкость 8, и в рабочей части установится сверхзвуковое течение с давлением p4 (момент времени t2).

  Исследование обтекания газом модели 9 начинается в тот момент, когда ударная волна 4 пройдёт сечение, в котором расположена модель, и заканчивается, когда в это сечение придёт контактная поверхность. Поскольку скорость движения ударной волны в трубе 2 больше скорости контактной поверхности, очевидно, что длительность эксперимента в А. т. тем больше, чем больше длина «разгонной» трубы 2. В существующих ударных А. т. эта длина достигает 200—300 м.

  Рассмотренный тип ударных А. т. даёт возможность получить температуры около 8000 К при времени работы порядка миллисекунд. Применяя ударные А. т. с несколькими мембранами, удаётся получить температуры до 18000 К.

  Электродуговые А. т. Для решения многих задач аэродинамики можно ограничиться меньшими температурами, но требуется значительное время эксперимента, например при исследовании аэродинамического нагрева или теплозащитных покрытий.

  В электродуговых А. т. (рис. 6 ) воздух, подаваемый в форкамеру сопла, подогревается в электрической дуге до температуры ~6000 К. Дуга, образующаяся в кольцевом канале между охлаждаемыми поверхностями центрального электрода 1 и камеры 2, вращается с большой частотой магнитным полем, создаваемым индуктивной катушкой 7 (вращение дугового разряда необходимо для уменьшения эрозии электродов). А. т. этого типа позволяет получить числа М до 20 при длительности эксперимента в несколько сек. Однако давление в форкамере обычно не превышает 10 Мн/м 2 (100 кгс/см 2 ).

  Большие давления в форкамере ~60 Мн/м 2 (600 кгс/см 2 ) и, соответственно, большие значения числа М можно получить в т. н. импульсных А. т., в которых для нагревания газа применяется искровой разряд батареи высоковольтных конденсаторов. температура в форкамере импульсной А. т. ~ 6000 К, время работы — несколько десятков мсек.

  Недостатки установок этого типа — загрязнение потока продуктами эрозии электродов и сопла и изменение давления и температуры газа в процессе эксперимента.

  Лит.: Пэнкхёрст Р. и Холдер Д., Техника эксперимента в аэродинамических трубах, пер. с англ., М., 1955; Закс Н. А., Основы экспериментальной аэродинамики, 2 изд., М., 1953; Хилтон У. Ф., Аэродинамика больших скоростей, пер. с англ., М., 1955; Современная техника аэродинамических исследований при гиперзвуковых скоростях, под ред. А. М. Крилла, пер. с англ., М., 1965; Исследование гиперзвуковых течений, под ред. Ф. Р. Риддела, пер. с англ., М., 1965.

  М. Я. Юделович.

Рис. 2. Схемы рабочей части аэродинамической трубы (а — закрытая, б — открытая, в — открытая рабочая часть с камерой Эйфеля): 1 — модель; 2 — сопло; 3 — диффузор; 4 — струя газа, выходящего из сопла; 5 — камера Эйфеля; 6 — рабочая часть.

Рис. 1. Дозвуковая аэродинамическая труба.

Рис. 4. Две баллонные аэродинамические трубы с повышенным давлением на входе в сопло и с пониженным давлением на выходе из диффузора, создаваемым: а — двухступенчатым эжектором и б — вакуумным газгольдером; 1 — компрессор высокого давления; 2 — осушитель воздуха; 3 — баллоны высокого давления; 4 — дроссельный кран; 5 — ресивер сопла; 6 — сопло; 7 — модель; 8 — диффузор аэродинамической трубы; 9 — эжекторы; 10 — дроссельные краны; 11 — диффузор эжектора; 12 — быстродействующий кран; 13 — вакуумный газгольдер; 14 — вакуумный насос; 15 — подогреватель воздуха; 16 — радиатор.

Рис. 6. Электродуговая аэродинамическая труба: 1 — центральный (грибообразный) электрод, охлаждаемый водой; 2 — стенки камеры, переходящие в сверхзвуковое сопло, охлаждаемые водой; 3 — рабочая часть с высотной камерой; 4 — модель; 5 — диффузор; 6 — дуговой разряд; 7 — индукционная катушка, вращающая дуговой разряд; I — контакты для подведения электрического тока дугового разряда; II — контакты для подведения электрического тока к индукционной катушке.

Рис. 3. Сверхзвуковая аэродинамическая труба: 1 — рабочая часть; 2 — модель; 3 — аэродинамические весы; 4 — сопло; 5 — диффузор; 6 — спрямляющие решётки; 7 — компрессор с двигателем ; 9 — обратный канал; 10 — теплообменник; 11 — осушитель воздуха.

Рис. 5. а — ударная аэродинамическая труба; б — график изменения давления в ударной трубе.

Аэродинамические измерения

Аэродинами'ческие измере'ния, измерения скорости, давления, плотности и температуры движущегося воздуха, а также сил, возникающих на поверхности твёрдого тела, относительно которого происходит движение, и потоков тепла, поступающих к этой поверхности. Большинство практических задач, которые ставят перед аэрогазодинамикой авиация, ракетная техника, турбостроение, промышленное производство и т. д., требует для своего решения проведения экспериментальных исследований. В этих исследованиях на экспериментальных установках — аэродинамических трубах и стендах — моделируется рассматриваемое течение (например, движение самолёта с заданными величинами высоты и скорости) и определяются силовые и тепловые нагрузки на исследуемую модель. Соблюдение условий, диктуемых теорией моделирования , позволяет перейти от результатов эксперимента на модели к натуре. Результаты измерений обычно получают в форме зависимостей безразмерных аэродинамических коэффициентов от основных критериев подобия — М-числа , Рейнольдса числа , Прандтля числа и т. д. и в таком виде ими пользуются для определения подъёмной силы и сопротивления самолёта, нагревания поверхности ракеты и космического корабля и т. п.

  Измерение сил и моментов, действующих на обтекаемое тело. При решении многих задач возникает необходимость измерений суммарных сил, действующих на модель. В аеродинамических трубах для определения величины, направления и точки приложения аэродинамических силы и момента обычно применяют аэродинамические весы. Аэродинамическую силу, действующую на свободно летящую модель, можно определить, измеряя ускорение модели. Ускорения летящих моделей или натурных объектов в лётных испытаниях измеряют акселерометрами . Если размер модели не позволяет установить на ней необходимые приборы, то ускорение находят по изменению скорости v модели вдоль траектории.

  Полную аэродинамическую силу (момент), действующую на тело, можно представить как сумму равнодействующих нормальных и касательных сил на его поверхности. Чтобы получить значение нормальных сил, измеряют давления на поверхности модели при помощи специальных, т. н. дренажных, отверстий, соединённых с манометрами резиновыми или металлическими трубками (рис. 1 ). Тип манометра выбирается в соответствии с величиной измеряемого давления и заданной точностью измерений.

  Если скорость потока, обтекающего модель, так велика, что сказывается сжимаемость газа, то можно оптическими методами найти распределение плотности газа вблизи поверхности модели (см. ниже), а затем рассчитать поле давлений и получить распределение давлений по поверхности модели. Силы, касательные к поверхности модели, обычно определяют расчётом; в некоторых случаях для их измерения применяют специальные весы.

  Измерение скорости газа, обтекающего модель. Скорость газа в аэродинамических трубах и при обтекании самолётов, ракет и летающих моделей в большинстве случаев измеряется трубками (насадками) Прандтля (см. Трубки гидрометрические ). Манометры, подключенные к насадку Прандтля, измеряют полное p0 и статическое р давления текущего газа. Скорость несжимаемого газа определяют из уравнения Бернулли:

  (где r — плотность жидкости).

  Если измеряемая скорость больше скорости звука, перед насадком возникает ударная волна и показание манометра, соединённого с трубкой полного давления, будет соответствовать величине полного давления за ударной волной p0’ < p0. В этом случае определяют уже не v, а число М по специальной формуле. При измерении сверхзвуковых скоростей обычно пользуются раздельными насадками для измерения статического давления р и полного давления p0’ за прямым скачоком уплотнения .

  Существуют также методы, позволяющие измерять скорость газа по изменению количества тепла, отводимого от нагретой проволочки термоанемометра , по соотношению плотностей или температур в заторможенном и текущем газе; по скорости перемещения отмеченных частиц.

  Для измерения относительно малых скоростей в промышленной аэродинамике и метеорологии применяют анемометры , среднюю величину скорости газа, текущего в трубе, можно получить, измеряя его расход специальными расходомерами . Скорость летящего тела можно также вычислить, измеряя время прохождения телом заданного участка траектории, по Доплера эффекту и другими способами.

  Измерение плотности газа. Основные методы исследования поля плотностей газа можно разделить на 3 группы: основанные на зависимости коэффициента преломления света от плотности газа; на поглощении лучистой энергии газом и основанные на послесвечении молекул газа при электрическом разряде. Последние 2 группы методов применимы для исследования плотности газа при низких давлениях. Из методов 1-й группы применяются метод Тёплера («шлирен»-метод) и интерферометрический. В них для измерения плотности пользуются зависимостью между плотностью r газа и коэффициент преломления n света:

  При обтекании тела сжимаемой средой в областях, где имеются возмущения газа, вызванные обтекаемым телом, возникают поля с неоднородным распределением плотности (поля градиентов плотности). Отдельные участки поля с разной плотностью по-разному отклоняют проходящий через них луч света. Часть отклоненных лучей не пройдёт через фокус приёмника прибора Тёплера, т. к. его срезает непрозрачная пластина, т. н. нож Фуко 7 (рис. 2 ); в результате получается местное изменение освещённости экрана (фотопластинки). Полученные фотографии (рис. 3 , а) позволяют качественно анализировать характер обтекания модели; на них хорошо видны области значительных изменений плотности: ударных волн, зон разрежения и т. п. Ударные волны, которые видны на фотографии в виде тонких линий 2, в действительности представляют собой конические поверхности, на которых происходит скачкообразное изменение давления, плотности и температуры воздуха. При обтекании кольцевой поверхности торца цилиндра происходит отрыв пограничного слоя 3 от поверхности конуса.

  Количественные данные о плотности газа и величине изменения (градиенте) плотности можно получить, сравнивая при помощи микрофотометра изменение освещённости экрана, вызванное градиентом плотности в исследуемом течении, с изменением освещённости, вызванной эталонной стеклянной линзой 2 (рис. 3 , б), расположенной вне потока аэродинамической трубы: точкам в поле потока и на линзе, имеющим одинаковую освещённость, соответствует равенство коэффициента преломления. По найденным таким образом значениям коэффициент преломления в поле течения вычисляют плотность газа и величину градиента плотности для всего исследуемого поля. Кроме фотометрического метода, для количественного анализа поля плотностей пользуются и другими методами.

  Метод исследования течений газа при помощи интерферометра также основан на зависимости между плотностью газа и коэффициентом преломления. Для этого обычно пользуются интерферометром Маха—Цендера. На полученной фотографии (рис. 4 ) области равной освещённости соответствуют областям постоянной плотности. Расшифровка фотографий позволяет рассчитать плотность в исследуемой области течения.

  Одно из важных преимуществ оптических методов — возможность исследования газовых течений без помощи зондов и насадков различных типов, являющихся источниками возмущений в потоке.

  Измерение температуры газовых потоков. В потоке, движущемся с большой скоростью, обычно рассматривают 2 температуры: невозмущённого потока Т и заторможенного потока T 0 = T + v 2 / 2c p , где c р — удельная теплостойкость газа при постоянном давлении в дж/(кг·К), v в м /сек, Т и T0 в К. Очевидно, что T 0 ® T при v ® 0. В вязком газе, обтекающем твёрдую поверхность, скорость на стенке равна нулю и любой неподвижный насадок, установленный в воздушном потоке, измерительную температуру, близкую к температуре торможения T 0 . В показание прибора войдёт ряд поправок, связанных с наличием утечек тепла и т. п.

  При помощи насадков (рис. 5 ), в которых измерительным элементом обычно служит термопара или термометр сопротивления , удаётся измерить температуру T0 £ 1500 К. Для измерения более высоких температур заторможенного или текущего газа пользуются оптическими яркостными и спектральными методами.

  Статическую температуру Т можно найти по связи температуры и скорости звука, т. к.

  Для измерения скорости звука в стенке аэродинамической трубы монтируется источник звуковых колебаний известной частоты. На теневой фотографии поля течения будут видны звуковые волны. Скорость звука определяется как a = fe, где е — расстояние между волнами, а f — частота колебаний источника (рис. 6 ).

  Методы измерения касательных сил (трения) и тепловых потоков на поверхности модели. Для определения касательных напряжений t и теплового потока q можно произвести измерение полей скорости и температуры газа вблизи поверхности и найти искомые величины, пользуясь уравнением Ньютона для напряжений трения

  и уравнением теплопроводности

  где m и l коэффициент динамической вязкости и коэффициент теплопроводности газа,

  градиенты скорости и температуры у поверхности тела в направлении у, нормальном к поверхности. Практически невозможно с достаточной точностью получить значения

  при y ® 0.Поэтому для определения силы трения и потоков тепла на основании измерения полей скорости и температуры в пограничном слое применяют т. н. интегральные методы, в которых сила трения и тепловой поток на рассматриваемом участке поверхности определяются по изменениям толщины пограничного слоя и профилей скорости и температуры.

  Более точные значения t: и q можно получить непосредственным измерением. Для этого на специальных весах измеряют касательную силу DХ на элементе поверхности DS; касательные напряжения определяются как

  Аналогично, пользуясь калориметрами различных типов, можно измерить тепловой поток q, поступающий к рассматриваемому элементу поверхности DS, и получить удельный тепловой поток

  Для получения распределения тепловых потоков вдоль поверхности тела обычно определяют скорость повышения температуры dT/dt, измеряемой термопарами, установленными в специальных калориметрах, вмонтированных в поверхность модели, или термопарами, непосредственно впаянными в тонкую поверхность модели с относительно малой теплопроводностью.

  Увеличение высоты и скорости полёта, а также необходимость моделирования процессов, возникающих за сильными ударными волнами и вблизи поверхности тела, привело к широкому использованию в аэродинамическом эксперименте и других физических методов измерения, например спектральных методов, применяемых в ударных трубах, радиоизотопных для измерения скорости разрушения теплозащитных материалов, методов измерения электропроводности газа, нагреваемого ударной волной, и др.

  Лит.: Попов С. Г., Измерение воздушных потоков, М.—Л., 1947; его же, Некоторые задачи и методы экспериментальной аэромеханики, М., 1952: Пэнк-хёрст Р., Холдер Д., Техника эксперимента в аэродинамических трубах, пер. с англ., М., 1955; Ладенбург Р., Винклер Д., Ван-Вурис К., Изучение сверхзвуковых явлений при помощи интерферометра, «Вопросы ракетной техники», 1951, в. 1—2; Техника гиперзвуковых исследований, пер. с англ., М., 1964; Аэрофизические исследования сверхзвуковых течений, М.—Л., 1966; Современная техника аэродинамических исследований при гиперзвуковых скоростях, под ред. А. Крилла, пер. с англ., М., 1965.

  М. Я. Юделович.

Рис. 5. Насадок для измерений температуры заторможенного потока: 1 — спай термопары; 2 — входное отверстие; 3 — диффузор; 4 — вентиляционное отверстие.

Рис. 6. Схема измерения температуры газа по скорости распространения звуковых волн.

Рис. 3б. Теневые спектры обтекания модели, количественное исследование течения: 1 — модель в форме конуса, переходящая в цилиндр; 2 — эталонная линза; 3 — ударная волна; 4 — веер волн разрежения; 5 — линия пересечения поверхности ударной волны и защитного стекла.

Рис. 3а. Теневые спектры обтекания модели, а — качественное исследование картины течения при М = 3: 1 — модель в виде конуса, опирающегося на торцовую поверхность цилиндра; 2 — ударные волны; 3 — граница оторвавшегося пограничного слоя.

Рис. 4. Интерферограмма обтекания модели сверхзвуковым потоком: 1 — модель; 2 — линии одинаковой плотности; 3 — поверхность ударной волны; 4 — пограничный слой на поверхности сопла.

Рис. 2. Схема прибора Тёплера: 1 — источник света; 2 — щель; 3 — зеркала; 4 — сферические зеркала; 5 — мениски; 6 — рабочая часть аэродинамической трубы; 7 — нож Фуко; 8 — полупрозрачное зеркало; 9 — фотокамера; 10 — окуляр.

Рис. 1. Схема измерения статических давлений на поверхности модели: 1 — модель; 2 — дренажные отверстия; 3 — трубки; 4 — манометр.

Аэродинамические коэффициенты

Аэродинами'ческие коэффицие'нты, безразмерные величины, характеризующие аэродинамические силу и момент , действующие на тело, движущееся в жидкой или газообразной среде. А. к. силы C k находят как отношение аэродинамич. силы R к скоростному напору

  и характерной площади S, а А. к. момента C m — как отношение аэродинамич. момента М к rv2/2, S и к характерной длине l , т. е.

  где r — плотность среды, в которой движется тело, v — скорость тела относительно этой среды. Характерные размеры выбираются достаточно произвольно, например для самолёта S — площадь несущих крыльев (в плане), а l — длина хорды крыла; для ракеты S — площадь миделевого сечения , а l — длина ракеты. Если аэродинамическую силу и момент разложить на составляющие по осям, то соответственно будем иметь: А. к. сопротивления — C x , подъёмной и боковой сил — С у и C z , а также А. к. моментов крена, рыскания и тангажа .

  Выражение аэродинамических сил и моментов в форме А. к. имеет большое значение для аэродинамических исследований и расчётов, существенно их упрощая. Так, например, аэродинамическая сила, действующая на самолёт, может достигать значений в сотни и тысячи кн (десятки и сотни mс), та же сила, действующая на модель этого самолёта, испытываемую в аэродинамической трубе , составляет десятки ньютонов (н), но А. к. для самолёта и для модели равны между собой. Или, например, аэродинамическая сила, действующая на шар, падающий с большой высоты на землю, зависит от высоты и скорости падения шара, а А. к. является постоянной величиной.

  Для аппаратов больших размеров, летящих на малой высоте с дозвуковой скоростью, для которых М-число М < 0,2, А. к. зависит только от формы летательного аппарата и угла атаки (угла между характерной плоскостью и направлением скорости полёта). В общем случае А. к. зависят от вязкости и сжимаемости газа, характеризуемой безразмерными подобия критериями : М-числом и Рейнольдса числом (рис. 1 и 2 ).

  М. Я. Юделович.

Рис. 1. Зависимость коэффициента аэродинамического сопротивления конуса от числа М. Рис. 2. Зависимость коэффициента аэродинамического сопротивления шара от числа Re.

Аэродинамические свойства семян

Аэродинами'ческие сво'йства семя'н, особенности поведения семян в воздушном потоке. А. с. с. зависят от размеров, формы, веса семян, шероховатости их поверхности и др. Эти свойства учитывают при конструировании машин для очистки и сортирования семян . Для изучения А. с. с. используют специальные приборы — пневмоклассификаторы, в которых по вертикальной трубе подаётся снизу воздушный поток на сетку с семенами. Скорость воздушного потока, при которой семена приходят во взвешенное состояние, называется критической. Для семян пшеницы, например, она равна 8—11 м/сек, кукурузы — 10—17 м/сек. Сопротивление семян воздушному потоку зависит от парусности семян (площади поперечного сечения, перпендикулярного потоку). Поведение семян в потоке зависит от их удельной парусности — отношения площади среднего поперечного сечения семян (в см 2 ) к их массе (в г). Удельная парусность характеризуется скоростным давлением потока, при котором семя находится во взвешенном состоянии. Это давление измеряется микроманометром.

Аэродинамические сила и момент

Аэродинами'ческие си'ла и моме'нт, величины, характеризующие воздействие газообразной среды на движущееся в ней тело (например, на самолет). Силы давления и трения, действующие на поверхности тела, могут быть приведены к равнодействующей R этих сил, называются аэродинамической силой, и к паре сил с моментом М, называются аэродинамическим моментом. Аэродинамическую силу раскладывают на составляющие в прямоугольной системе координат (рис. 1 ), связанной либо с вектором скорости тела v (поточная, или скоростная, система координат), либо с самим телом (связанная система). В поточной системе сила, направленная по оси потока в сторону, противоположную направлению движения тела, называется аэродинамическим сопротивлением Х, перпендикулярная ей и лежащая в вертикальной плоскости — подъёмной силой У, а перпендикулярная к ним обеим — боковой силой Z. В связанной системе координат аналогом первых двух сил являются тангенциальная Т и нормальная N силы. Аэродинамический момент играет важную роль в аэродинамическом расчёте летательных аппаратов, определяя их устойчивость и управляемость, и представляется обычно в виде трёх составляющих — проекций на оси координат, связанных с телом (рис. 2 ): Mx (момент крена), My (момент рыскания) и Mz (момент тангажа). Знаки моментов положительны, когда они стремятся повернуть тело соответственно от оси у к оси z, от оси z к оси х, от оси д; к оси у. А. с. и м. зависят от формы и размеров тела, скорости его поступательного движения и ориентации к направлению скорости, свойств и состояния среды, в которой происходит движение, а в некоторых случаях и от угловых скоростей вращения и от ускорения движения тела. Определение А. с. для тел различной формы и дри всевозможных режимах полёта является одной из главных задач аэродинамики и аэродинамического эксперимента. См. также Аэродинамические коэффициенты .

  Ю. А. Рыжов.

Рис. 2. Проекции аэродинамического момента на оси координат: M x — момент крена; M y — момент рыскания; M z — мoмeнт тангажа.

Рис. 1. Разложение аэродинамической силы на составляющие в поточной системе координат X, Y, Z и в связанной системе Т, N, Z; ось Z на рис. не изображена, она перпендикулярна плоскости чертежа.

Аэродинамический момент

Аэродинами'ческий моме'нт, Аэродинамические сила и момент .

Аэродинамический нагрев

Аэродинами'ческий нагре'в, нагрев тел, движущихся с большой скоростью в воздухе или другом газе. А. н. — результат того, что налетающие на тело молекулы воздуха тормозятся вблизи тела.

  Если полет совершается со сверхзвуковой скоростью культур, торможение происходит прежде всего в ударной волне , возникающей перед телом. Дальнейшее торможение молекул воздуха происходит непосредственно у самой поверхности тела, в пограничном слое . При торможении молекул воздуха их тепловая энергия возрастает, т. е. температура газа вблизи поверхности движущегося тела повышается максимальная температура, до которой может нагреться газ в окрестности движущегося тела, близка к т. н. температуре торможения:

T0= Тн+ v 2 /2c p ,

  где Т н — температура набегающего воздуха, v — скорость полёта тела, c p — удельная теплоёмкость газа при постоянном давлении. Так, например, при полёте сверхзвукового самолёта с утроенной скоростью звука (около 1 км/ сек) температура торможения составляет около 400°C, а при входе космического аппарата в атмосферу Земли с 1-й космической скоростью (8,1 км/сек) температура торможения достигает 8000 °С. Если в первом случае при достаточно длительном полёте температура обшивки самолёта достигнет значений, близких к температуре торможения, то во втором случае поверхность космического аппарата неминуемо начнёт разрушаться из-за неспособности материалов выдерживать столь высокие температуры.

  Из областей газа с повышенной температурой тепло передаётся движущемуся телу, происходит А. н. Существуют две формы А. н. — конвективная и радиационная. Конвективный нагрев — следствие передачи тепла из внешней, «горячей» части пограничного слоя к поверхности тела. Количественно конвективный тепловой поток определяют из соотношения

q k = а (Т е —Т w),

  где T e — равновесная температура (предельная температура, до которой могла бы нагреться поверхность тела, если бы не было отвода энергии), Tw — реальная температура поверхности, a — коэффициент конвективного теплообмена, зависящий от скорости и высоты полёта, формы и размеров тела, а также от других факторов. Равновесная температура близка к температуре торможения. Вид зависимости коэффициента а от перечисленных параметров определяется режимом течения в пограничном слое (ламинарный или турбулентный). В случае турбулентного течения конвективный нагрев становится интенсивнее. Это связано с тем обстоятельством, что, помимо молекулярной теплопроводности, существенную роль в переносе энергии начинают играть турбулентные пульсации скорости в пограничном слое.

  С повышением скорости полёта температура воздуха за ударной волной и в пограничном слое возрастает, в результате чего происходит диссоциация и ионизация молекул. Образующиеся при этом атомы, ионы и электроны диффундируют в более холодную область — к поверхности тела. Там происходит обратная реакция (рекомбинация ), идущая с выделением тепла. Это даёт дополнительный вклад в конвективный А. н.

  При достижении скорости полёта порядка 5000 м/сек температура за ударной волной достигает значений, при которых газ начинает излучать. Вследствие лучистого переноса энергии из областей с повышенной температурой к поверхности тела происходит радиационный нагрев. При этом наибольшую роль играет излучение в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. При полёте в атмосфере Земли со скоростями ниже первой космической (8,1 км/сек) радиационный нагрев мал по сравнению с конвективным. При второй космической скорости (11,2 км/сек) их значения становятся близкими, а при скоростях полёта 13—15 км/сек и выше, соответствующих возвращению на Землю после полётов к другим планетам, основной вклад вносит уже радиационный нагрев.

  Частным случаем А. н. является нагрев тел, движущихся в верхних слоях атмосферы, где режим обтекания является свободномолекулярным, т. е. длина свободного пробега молекул воздуха соизмерима или даже превышает размеры тела (подробнее см. Аэродинамика разреженных газов ).

  Особо важную роль А. н. играет при возвращении в атмосферу Земли космических аппаратов (например, «Восток», «Восход», «Союз»). Для борьбы с А. н. космические аппараты оснащаются специальными системами теплозащиты .

  Лит.: Основы теплопередачи в авиационной и ракетной технике, М., 1960; Дорренс У. Х., Гиперзвуковые течения вязкого газа, пер. с англ., М., 1966; Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П., Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, 2 изд., М., 1966.

  Н. А. Анфимов.

Аэродинамическое сопротивление

Аэродинами'ческое сопротивле'ние, лобовое сопротивление, сила, с которой газ (например, воздух) действует на движущееся в нём тело; эта сила направлена всегда в сторону, противоположную скорости, и является одной из составляющих аэродинамической силы. Знание Л. с. необходимо для аэродинамического расчёта летательных аппаратов, т. к. от него зависит, в частности, скорость движения при заданных тяговых характеристиках двигательной установки.

  А. с. — результат необратимого перехода части кинетической энергии тела в тепло. Зависит А. с. от формы и размеров тела, ориентации его относительно направления скорости, значения скорости, а также от свойств и состояния среды, в которой происходит движение. В реальных средах имеют место: вязкое трение в пограничном слое между поверхностью тела и средой, потери на образование ударных волн при около- и сверхзвуковых скоростях движения (волновое сопротивление ) и на вихреобразование. В зависимости от режима полёта и формы тела будут преобладать те или иные компоненты А. с. Например, для затупленных тел вращения, движущихся с большой сверхзвуковой скоростью, А. с. определяется в основном волновым сопротивлением. У хорошо обтекаемых тел, движущихся с небольшой скоростью, А. с. определяется сопротивлением трения и потерями на вихреобразование.

  В аэродинамике А. с. характеризуют безразмерным аэродинамическим коэффициентом сопротивления Cx, с помощью которого А. с. Х определяется как

  где r¥ — плотность невозмущённой среды, v¥ — скорость движения тела относительно этой среды, S — характерная площадь тела. Коэффициент Cx тела заданной формы при известной ориентации его относительно потока зависит от безразмерных подобия критериев : М-числа , Рейнольдса числа и др. Численные значения Cx обычно определяют экспериментально, измеряя А. с. моделей в аэродинамических трубах и других установках, используемых при аэродинамическом эксперименте. Теоретическое определение А. с. возможно лишь для ограниченного класса простейших тел.

  Ю. А. Рыжов.

Аэродром

Аэродро'м (от аэро... и греч. dromos — бег, место для бега), комплекс сооружений, оборудования и земельный участок с воздушным пространством, предназначенный для взлёта, посадки, размещения и обслуживания самолётов. А. подразделяются на две основные группы — гражданские и военные. По эксплуатационному назначению различают А. аэропортов , обеспечивающие размещение и регулярные полёты транспортной авиации по воздушным трассам; А. специального назначения — заводские, учебные, клубно-спортивные, с.-х., лесной, санитарной авиации, комбинированные и др. По характеру использования А. бывают постоянные (оборудованные для регулярной эксплуатации) и временные. Военные А. подразделяются: по степени оборудованности и характеру использования на основные, запасные и ложные; по назначению — на войсковые, учебные, трассовые и специальные. В зависимости от типа эксплуатируемых самолётов, размеров территории, несущий способности аэродромных покрытий и другие характеристик А. делятся на классы. В А. различают две основные части: собственно территорию А. (лётную зону) и примыкающее к ней воздушное пространство — аэроторию .

  Лётная зона — главная часть А. В её состав входят: лётное поле, боковые и концевые полосы безопасности и воздушные подходы. Лётное поле представляет собой участок А., на котором расположены одна или несколько лётных полос, рулёжные дорожки, места стоянки самолётов. Лётная полоса — специально подготовленный и оборудованный участок земли, обеспечивающий взлёт и посадку самолётов в двух взаимно противоположных направлениях. Большинство А. в СССР сооружают с одной лётной полосой, обеспечивающей достаточно высокую интенсивность движения. Некоторые крупные советские и зарубежные А. имеют несколько лётных полос, расположенных параллельно или под углом друг к другу. Длина лётных полос, в зависимости от класса А., бывает от 1000 до 5000 м, ширина — от 200 до 360 м. Лётные полосы наибольшей длины, как правило, располагаются в направлении преобладающих ветров и эксплуатируются более интенсивно; они называются главными, остальные — вспомогательными. На лётной полосе выделяется рабочая площадь, в пределах которой устраивается взлётно-посадочная полоса с искусственным покрытием, радио- и светосигнальным оборудованием, обеспечивающими круглосуточную и круглогодовую работу авиации. К лётным полосам примыкают концевые полосы безопасности — спланированные участки земли, используемые для предотвращения опасности аварии в случаях выкатывания самолёта за пределы лётной полосы при преждевременной посадке или прерванном взлёте. Вдоль лётных полос предусматриваются боковые полосы безопасности для движения самолётов по грунту в случае возможных отклонений за пределы рабочей площади при пробеге. Рулёжные дорожки — пути для руления и буксировки самолётов, соединяющие между собой отдельные элементы А. и служебную зону. Рулёжные дорожки подразделяются на основные (магистральные и соединительные) и вспомогательные.

  Важнейший элемент А. — воздушные подходы — воздушное пространство, примыкающее к концам лётной полосы в направлении взлётов и посадок самолётов. Для обеспечения самолётам точности захода на посадку по приборам используют системы радиомаяков (курсовых, глиссадных, маркерных и др.).

  Конечный этап посадки самолётов осуществляется с помощью системы огней высокой интенсивности. Т. н. огни приближения устанавливают на продолжении оси взлётно-посадочных полос на расстоянии около 1000 м от её торца. Поперёк линии огней приближения располагают 5 или 6 световых горизонтов (на расстоянии 150 м друг от друга). Вдоль взлётно-посадочных полос размещают осевые огни. Для посадки самолётов в особо сложных метеорологических условиях на крайних участках взлётно-посадочных полос устанавливают огни зоны приземления (т. н. световой ковёр).

  Управление воздушным движением осуществляется при помощи средств радиолокационного контроля, воздушной и наземной связи.

  Лит.: Изыскание и проектирование аэродромов, под ред. В. Ф. Бобкова, М., 1963; Строительство аэродромов, М., 1968.

  Л. И. Горецкий, Ф. Я. Зайцев, И. П. Иванов.

Аэродромное покрытие

Аэродро'мное покры'тие, искусственно создаваемое покрытие на взлётно-посадочных полосах, рулёжных дорожках, местах стоянок самолётов, перронах и предангарных площадках аэродромов для обеспечения бесперебойной круглогодичной эксплуатации.

  По условиям работы различают два основных вида А. п.: жёсткие (конструкции из достаточно упругих материалов, способные распределять нагрузки от самолёта на большую площадь, что достигается их работой на изгиб) и нежёсткие (покрытия, обладающие весьма малым сопротивлением изгибу, работающие главным образом на сжатие и передающие нагрузки от самолёта на сравнительно небольшую площадь грунтового основания).

  Типы А. п. и их конструкции назначаются в зависимости от классов аэродромов и категории расчётных нагрузок. Поверхность А. п. должна обеспечивать безопасность движения самолётов с требуемыми скоростями, а также естественный сток поверхностных вод. Максимально допустимые продольные и поперечные уклоны и радиусы вертикальных сопрягающих кривых для различных участков А. п. предусматриваются специальным техническим требованиями.

  А. п. жёсткого типа могут быть: монолитные — из предварительно напряжённого железобетона, ненапряжённого железобетона или цементобетона; сборные — из предварительно напряжённых железобетонных плит заводского изготовления. Основной тип монолитного предварительно напряжённого А. п. — струнобетонное покрытие, армированное в продольном направлении высокопрочной проволокой. Поперечное армирование выполняется стержневой арматурой с натяжением на затвердевший бетон. Монолитные железобетонные А. п. делают из плит длиной 20—25 м, шириной, равной ширине бетоноукладочной машины. Сборные А. п. из предварительно напряжённых железобетонных плит применяются главным образом при необходимости строительства и ввода в эксплуатацию покрытий в короткие сроки, при производстве работ в зимних условиях, на рулёжных дорожках, местах стоянок и на других площадях, где затруднено эффективное использование бетоноукладочных машин. Размеры плит в сборных А. п. принимаются максимальными, исходя из технологических возможностей их заводского изготовления, с учётом грузоподъёмности транспортных средств и кранов, используемых при монтаже покрытий, но не менее (в м) 2 x 4 для прямоугольных плит и 3 x 3 — для квадратных. Устойчивость плит в покрытии обеспечивается применением специальных стыковых соединений на сварке.

  А. п. нежёсткого типа бывают: асфальтобетонные; чёрные щебёночные и гравийные (устраиваемые способом пропитки или смешения на месте); грунтовые, укрепленные вяжущими материалами.

  Лит.: Жесткие покрытия аэродромов, М., 1961; Строительство аэродромов, М., 1968.

  Л. И. Горецкий, Ф. Я. Зайцев.

Аэродромный маневр авиации

Аэродро'мный мане'вр авиа'ции, полное или частичное перебазирование авиационных частей, соединений, объединений и частей обслуживания на другие аэродромы. Совершается с целью: перегруппировки или создания новой группировки сил авиации; перенесения её усилий с одного направления на другое; приближения к линии фронта базирования авиачастей и увеличения радиуса действия самолётов при выполнении боевых задач в ходе операции; скрытия истинных районов базирования авиации. Основными требованиями к А. м. а. являются его своевременность, быстрота и скрытность. При осуществлении А. м. а. напряжение боевых действий авиации обычно не снижается.

Аэрозоли

Аэрозо'ли (от аэро... и золи ), системы, состоящие из твёрдых или жидких частиц, взвешенных в газообразной среде. По характеру образования различают диспергационные и конденсационные А. Диспергационные А. возникают: 1) при разбрызгивании жидкостей — таковы водяные туманы, образующиеся в водопадах, при морском прибое, в фонтанах и пр., А. из слизи, образующиеся при кашле и чихании, А. из инсектицидов, получаемые с помощью аэрозольных баллончиков; 2) при измельчении твёрдых тел и взмучивании порошков — например, пыль, поднимаемая с земли ветром, автомобильными колёсами, при подметании или образующаяся при пересыпании тонких порошков (муки, мела и пр.), в камнедробилках, при разрушении каменных стен, отбивании угля, шлифовании и т. д. Конденсационные А. появляются при конденсации паров — таковы природные облака, состоящие из водяных капелек или ледяных кристалликов, возникающих при конденсации водяного пара атмосферы, и близкие к облакам наземные туманы. При выплавке металлов пары их сгорают, а продукты горения конденсируются с образованием дыма, состоящего из твёрдых частиц металлических окислов. Примерно так же образуется дым и при горении топлива (в печах, автомобильных моторах), табака, пороха и различных органических веществ, но в этом случае, помимо твёрдых частиц сажи, в дыме содержатся ещё капельки смолистых веществ.

  Свойства А. определяются природой вещества, из которого состоят частицы, природой газовой среды, а также концентрацией А. по массе (т. е. общей массой частиц, содержащихся в единице объёма А. ), и счётной концентрацией (числом частиц в единице объёма), размером, формой и зарядом частиц. Все эти величины могут иметь самые различные значения. Так, в безветренную ясную погоду за городом в 1 л воздуха содержится несколько десятков тысяч частиц с общей массой меньше 10 -4 мг, а в шахте вблизи работающего угольного комбайна — миллиарды частиц с массой до нескольких десятков мг. Только с поверхности морей и океанов в атмосферу ежегодно поднимается в виде А. около 1010 т соли. Размер частиц в А. колеблется примерно от 1 нм до долей мм, например, размеры капелек облаков 5—50 мкм, частиц табачного дыма — десятые доли мкм, в пыли содержатся обычно частицы весьма различных размеров. Частицы диспергационных А. имеют довольно большие электрические заряды, как положительные, так и отрицательные. В конденсационных А., образовавшихся при не очень высокой температуре, частицы не заряжены, но постепенно приобретают небольшие заряды, захватывая лёгкие ионы, всегда присутствующие в газах.

  Важнейшие процессы, происходящие в А., — седиментация , броуновское движение , коагуляция и испарение частиц. Скорость седиментации (оседания под действием силы тяжести) пропорциональна приблизительно квадрату размера частиц и составляет нескольких десятков см/сек для частиц размером 100 мкм, нескольких мм/сек для частиц в 10 мкм и чрезвычайно мала для частиц меньше 1 мкм. Броуновское движение частиц тем интенсивнее, чем они мельче, и делается заметным лишь в случае частиц меньше 1 мкм. Под действием броуновского движения частицы осаждаются на любых поверхностях, с которыми А. соприкасаются, под действием же седиментации — лишь на обращенных кверху поверхностях, и на них поэтому всегда гораздо больше пыли, чем на вертикальных стенках. Коагуляция А. происходит при столкновениях между частицами под действием броуновского движения, неодинаковой скорости седиментации частиц разной величины, нагоняющих друг друга, под влиянием электрических сил и пр. Твёрдые частицы слипаются при столкновениях, а жидкие сливаются, и число «свободных» частиц уменьшается. Скорость коагуляции, т. е. уменьшение числа частиц в единицу времени, пропорциональна квадрату их концентрации. Поэтому при концентрации 1010 в см 3 она уменьшается вдвое за 0,7 сек, а при концентрации 106 в см 3 — за 12 мин. Испарение частиц наблюдается в А. из летучих веществ, например при «таянии» облаков. Все эти процессы приводят к разрушению А., однако обычно одновременно происходит образование новых частиц упомянутыми выше путями.

  Важнейшие оптические свойства А. — рассеяние и поглощение ими света. При пропускании светового пучка через А. (например, лучей прожектора через атмосферу ночью или солнечных лучей через щель в затемнённую комнату) наблюдается светящийся конус Тиндаля, тем более яркий, чем выше концентрация и размер частиц. Отдельные рассеивающие свет частицы удобно наблюдать с помощью ультрамикроскопа , однако рассеяние света быстро падает с уменьшением размера частиц и таким путём можно видеть лишь частицы больше 0,1 мкм. Тонкие А. рассеивают преимущественно короткие световые волны и кажутся поэтому голубоватыми, например дым, выходящий из горящего конца сигарет.

  А. играют большую положительную роль в жизни человека. Облака — важнейшее звено в круговороте воды в природе; поглощая солнечные лучи и тепловое излучение Земли, они умеряют и жару, и холод. Опыление многих растений, в том числе злаков, осуществляется А. из цветочной пыльцы. Всё жидкое и почти всё твёрдое топливо сжигается ныне в виде А. Борьба с вредителями и болезнями культурных растений и лесов ведётся с помощью А. из ядохимикатов (см. Аэрозольный генератор ). Мн. важные технические материалы, например сажу, получают в виде А. Большое значение приобретает аэрозольтерапия и аэрозольная иммунизация людей и домашних животных. А. успешно применяют для борьбы с градобитием.

  Вместе с тем некоторые А. приносят большой вред. Огромную опасность представляют радиоактивные А., образующиеся при атомных взрывах, при добыче и переработке расщепляющихся материалов. Пыль, содержащая кремнезём, вызывает тяжёлое заболевание лёгких — силикоз , не менее опасна бериллиевая, свинцовая, хромовая пыль. Поэтому борьба с производственной пылью — одна из важнейших задач промышленной гигиены. Бактериальные А., содержащие болезнетворные микроорганизмы и образующиеся при кашле и чихании больных, могут служить источником инфекц. болезней, в том числе гриппа. Природные туманы препятствуют посадке самолётов. Пыльные бури — настоящее бедствие для жарких, сухих безлесных местностей. Борьба с аэрозольным загрязнением атмосферы в промышленных центрах — одна из важных проблем (см. Воздушный бассейн . Дым ).

  А., содержащиеся в атмосфере, часто называют атмосферными аэрозолями.

  Лит.: Фукс Н. А., Механика аэрозолей, М., 1955: Аэрозоли, пер. с чеш., М., 1964; Грин Х., Лейн В., Аэрозоли — пыли, дымы и туманы, пер. с англ., Л., 1969.

  Н. А. Фукс.

Аэрозольный генератор

Аэрозо'льный генера'тор в сельском хозяйстве, машина для образования термомеханическим способом ядовитых туманов (аэрозолей ) и их распыления при борьбе с насекомыми и клещами — вредителями с.-х. культур, садовых и лесных насаждений, а также при обработке с.-х. помещений. А. г. имеет камеру сгорания, резервуары для рабочего раствора (яда) и бензина, насосы для подачи топлива и раствора, систему зажигания топливно-воздушной смеси, распыливающее устройство, нагнетатель воздуха. Образующиеся в камере сгорания горячие газы, проходя через распыливающее устройство, испаряют рабочий раствор. Вылетая из сопла распыливающего устройства, смесь смешивается с наружным воздухом, охлаждается и превращается в туман. В СССР выпускают для сельского хозяйства генераторы АГ-УД-2 (рис. 1 ) шириной захвата 50—100 м, ОАН «Ракета» (рис. 2 ) шириной захвата 60—90 м и АПП-0,5 «Микрон» (рис. 3 ) шириной захвата до 10 м. Производительность их колеблется от 1,7 (АПП-0,5 «Микрон») до 60 (ОАН «Ракета») га/ч в зависимости от условий работы. Рабочие органы А. г. приводятся в действие от собственного двигателя (АГ-УД 2) или вала отбора мощности трактора (ОАН «Ракета»). Генератор АПП-0,5 «Микрон» после первых вспышек работает автоматически. Во время работы генератор АГ-УД-2 перевозят в кузове автомобиля или тракторного прицепа, ОАН «Ракета» навешивают на трактор средней мощности. Генератор АПП-0,5 «Микрон» используют для работы в тачечном или ранцевом вариантах.

  Лит.: Шамаев Г. П., Хмелев П. П., Справочник по машинам для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, М., 1967.

Рис. 1. Прямоточный аэрозольный генератор АГ-УД-2.

Рис. 2. Регистровый аэрозольный генератор ОАН «Ракета».

Рис. 3. Пульсирующий аэрозольный генератор АПП-0,5 «Микрон».

Аэрозольтерапия

Аэрозольтерапи'я (от аэро... , золи и терапия ), лечебное применение дисперсных систем аэрозолей . Использование аэрозолей лечебного, профилактического, диагностического и наркотического назначения основано на возможности быстрого и безболезненного нанесения нужных лекарственных веществ на раневые поверхности, слизистые оболочки и дыхательные пути лёгких, откуда эти вещества поступают в кровь. Различают естественную и искусственную А.

  Естественная А. — вдыхание в природных условиях чистого воздуха, содержащего полезные примеси в виде ионов элементов морской воды, лечебной минеральной воды, веществ, выделяемых растениями (хвойными, камфорным деревом, липой, лавром, различными травами и пр.), и фитонцидов .

  Искусственная А. может производиться окуриванием (фумигация) открытых ран и пораженных заболеванием участков кожи, вдыханием дыма (курение) лекарственных трав, а также чистого или с лекарственными веществами горячего пара (см. Ингаляция ). Большое распространение получила А. с использованием различных аппаратов-распылителей. Для А. употребляются аэрозоли сухие, влажные, масляные местного и общего действия. Возможно распыление морской и минеральной воды, разных растворов солей, настоев лекарственных трав, фитонцидов, ферментов, гормонов, витаминов, антисептических препаратов, многих антибиотиков и др. Методом ингаляции А. осуществляется при заболеваниях дыхательных путей и лёгких и некоторых других болезнях.

  Профилактическое вдыхание аэрозолей назначают при бациллоносительстве, в целях предупреждения операционных осложнений, а также для растворения или облегчения выведения из лёгких вредных производств, аэрозолей.

  Одним из видов искусственной А. является электроаэрозольтерапия, заключающаяся в том, что аэрозолям придают положительный или отрицательный электрозаряд. Для электроаэрозольтерапии применяют специальные аппараты — электроаэрозольгенераторы.

  Лит.: Эйдельштейн С. И., Основы аэрозольтерапии, М., 1967.

  Н. М. Воронин.

Аэроионотерапия

Аэроионотерапи'я (от аэро... , ионы и терапия ), лечение ионизованным воздухом. А. основана на свойстве атомов и молекул газов, а также взвешенных в воздухе мельчайших частиц различных веществ (аэрозолей ) приобретать электрические заряды под действием излучения радиоактивных элементов, ультрафиолетового и рентгеновского излучений, космических лучей, электрических разрядов, источников высокой температуры, от трения воздуха о твёрдые предметы — иглы хвойного леса, снежные, песчаные поля и т. п. Лечебное действие аэроионов, вероятно, связано с повышенной химической активностью полезных аэрозолей и газообразных веществ, прежде всего молекул кислорода, легко приобретающих отрицательный заряд, молекул углекислого газа с положительным зарядом, а также других ионов микроэлементов воздуха. Не исключено влияние аэроионов на ионный обмен или перегруппировку ионов в живых средах организма. Доказано рефлекторное действие и возможность аэроионофореза (введение аэроионов через кожу) при мощном потоке генерируемых аэроионов, направленных на кожные или слизистые покровы тела. Различают естественную и искусственную А. Естественная А. состоит в длительном пребывании (часами и днями) в местах с чистым ионизованным воздухом (в горах, среди зелени, вблизи водопадов, бурных рек, гейзеров, морских прибоев и пр.). При этом повышается работоспособность, улучшается течение некоторых заболеваний, уменьшается кислородная недостаточность организма. Т. о., пребывание в природных условиях с повышенной ионизацией воздуха имеет профилактическое и лечебное значение.

  Искусственная А. осуществляется при помощи аэроионизаторов (генераторов аэроионов), которые производят аэроионы обоих знаков, но одни ионы нейтрализуются электрическим фильтром и к пациенту поступают практически аэроионы одного знака, чаще отрицательные. В воздухе, поступающем из аэроионизаторов в дыхательные пути или на кожу пациента, содержание аэроионов составляет 1 млн. в 1 см 3 и выше. А. применяют при лечении некоторых форм сердечно-сосудистых заболеваний, нервных нарушений, болезней дыхательных путей, лёгких и др. Одним из методов А. является электростатический душ (см. Франклинизация ), который назначают при открытых ранах, трофических язвах, нарушении или ослаблении деятельности молочных желез, некоторых нервных и внутренних заболеваниях. А. усиливает действие различных лекарственных аэрозолей (см. Аэрозольтерапия ).

  Лит.: Васильев Л. Л., Теория и практика лечения ионизированным воздухом, 2 изд., 1953; Чижевский А. Л., Аэроионификация в народном хозяйстве, М., 1960, гл. 8: Койранский Б. Б., Актуальные вопросы ионизации в гигиене труда, в сборнике: Аэроионизация в гигиене труда, Л., 1966; Минх А. А., Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение, 2 изд., М., 1963.

  Н. М. Воронин.

Аэроклиматология

Аэроклиматоло'гия, учение о климатических условиях в свободной атмосфере, т. е. в слоях атмосферы, располагающихся на разных уровнях над земной поверхностью, практически в тропосфере и нижней стратосфере (до высоты 20—25 км). Сравнительно редко аэроклиматологические исследования относятся к более высоким слоям, до мезосферы включительно. А. входит в состав климатологии , а вместе с ней в число метеорологических дисциплин. А. возникла в середине 20 в., когда развитие аэрологических наблюдений дало достаточный материал для статистических обобщений, относящихся к состоянию высоких слоев атмосферы. Современные выводы можно делать по материалу наблюдений, охватывающему три-четыре десятилетия для значительных площадей земного шара. Для таких регионов, как Антарктида, удовлетворяются более короткими рядами наблюдений. Основным материалом для аэроклиматологических разработок являются результаты подъёмов (зондажей) на обширной радиозондовой и ещё более обширной шаропилотной сети станций (см. Аэрология ). Некоторую роль играет самолётное зондирование (для специальных целей). Для освещения климатического режима наиболее высоких слоев используются также результаты ракетного зондирования.

  Задачи А. состоят в эмпирическом выявлении и теоретическом объяснении трёхмерного распределения и годового хода основных метеорологических элементов. Изучаются: многолетняя средняя топография изобарических поверхностей, представляющая трёхмерное барическое поле атмосферы и распределение в ней очагов тепла и холода; статистические характеристики ветрового режима на изобарических поверхностях или на стандартных уровнях; многолетнее среднее распределение температуры воздуха на изобарических поверхностях или на стандартных уровнях и другие статистические характеристики многолетнего режима температуры (как частные задачи — режим температурных инверсий и характеристик тропопаузы); аналогичный многолетний режим удельной и относительной влажности воздуха (как частная задача — режим обледенения самолётов); режим облачности (повторяемость облачных форм и высот, средние высоты облаков). Статистические выводы А. представляются в форме числовых таблиц, карт, вертикальных разрезов атмосферы. При этом большая часть аэроклиматологических разработок производится в масштабе всего земного шара, или Северного полушария, или материков, или таких территорий, как СССР, США и другие крупные страны. Составляются аэроклиматические характеристики и для отдельных пунктов. Данные А. позволяют установить трёхмерную картину общей циркуляции атмосферы и связанных с ней режимов температуры и влагосодержания над земным шаром. Аэроклиматологические выводы имеют и непосредственное практическое значение для обеспечения действий воздушного транспорта.

  В СССР вопросами А. занимаются Научно-исследовательский Институт аэроклиматологии гидрометслужбы в Москве (НИИАК)и ряд других институтов. В НИИАК произведены обширные разработки материалов аэрологических наблюдений в планетарном масштабе на базе машинной техники. Они подытожены в атласах и монографиях. Аналогичные разработки ведутся в некоторых институтах зарубежных метеорологических служб, особенно в США, ФРГ, Великобритании.

  Лит.: Аэроклиматический атлас Северного полушария, ч. 1—2, Л., 1961—63; Аэроклиматический атлас характеристик ветра северного полушария, М., 1964; Аэроклиматический справочник Северного полушария, в. 1—4, М., 1958; Гутерман И. Г., Распределение ветра над северным полушарием, Л., 1965; Ханевская И. В., Температурный режим свободной атмосферы над северным полушарием, Л., 1968; Накоренко Н. Ф. и Токарь Ф. Г., Климат свободной атмосферы, Л., 1959 (Климат СССР, в. 8;: Гайгеров С. С., Аэрология полярных районов, М., 1964; Дубенцов В. Р., Воздушные течения и распределение температуры в стратосфере и мезосфере в Северном полушарии, М., 1965.

  С. П. Хромов.

Аэролит

Аэроли'т, устаревшее название каменного метеорита .

Аэрологическая обсерватория

Аэрологи'ческая обсервато'рия, научное учреждение, в котором ведутся экспериментальные и теоретические работы по изучению атмосферы. Приборы, применяемые на А. о., поднимаются в атмосферу на радиозондах , самолётах, аэростатах, ракетах и искусственных спутниках. Кроме того, изучение атмосферы в А. о. осуществляется и аппаратурой, установленной на Земле: производится зондирование атмосферы радиолокационным лучом, оптическое (прожекторное) зондирование, зондирование звуком и лучом лазера. На А. о. изучаются атмосферные процессы до высоты 100 км и более, воздушные потоки и термический режим, облака и осадки, турбулентность атмосферы, радиационный баланс , активные воздействия на облака и туманы.

  Первой А. о. в нашей стране была Павловская аэрологическая обсерватория под Ленинградом, организованная в 1902 (в 1941 она была разрушена во время осады Ленинграда). Крупнейшей А. о. является Центральная аэрологическая обсерватория под Москвой: к числу старейших зарубежных А. о. относятся А. о. в Линденберге (ГДР), Кью (Англия) и Пюи-де-Дом (Франция).

  В. Д. Решетов.

Аэрологическая станция

Аэрологи'ческая ста'нция, учреждение метеорологической службы, в задачу которого входит регулярное зондирование атмосферы. А. с. оборудованы радиолокатором или радиитеодолитом. С их помощью ведётся наблюдение за полётом радиозонда . Аэрологический радиолокатор принимает сигналы радиозонда, что позволяет измерить скорость ветра, температуру, давление и влажность в атмосфере до высоты 30—40 км. Эти данные используются для прогнозов погоды и изучения атмосферы. А. с. расположены обычно на расстоянии 200—300 км друг от друга. На территории СССР более 200 А. с., а во всём мире св. 1000.

  В. Д. Решетов.

Аэрологические приборы

Аэрологи'ческие прибо'ры, приборы для измерений в свободной атмосфере на различных высотах температуры, давления и влажности воздуха, а также солнечной радиации, высоты верхней и нижней границы облачности, турбулентности атмосферы, содержания озона и аэрозолей, потенциала электрического поля и т. д. Основные А. п. являются радиозонды , позволяющие измерять: температуру, давление, влажность, скорость и направление ветра по траекторным данным, полученным при помощи теодолита аэрологического, радиотеодолита или радиолокатора (см. Радиолокация в метеорологии ), а также метеорографы — самопишущие приборы, непрерывно регистрирующие на ленте температуру, давление, влажность воздуха, а иногда и скорость воздушного потока. На самолётах наряду с метеорографом при зондировании атмосферы поднимают и другие А. п., в частности для измерений водности и микроструктуры облаков, турбулентности, обледенения и др.

  Для измерений параметров атмосферы на обширных пространствах используются самолёты — летающие метеорологические лаборатории. Распространение получила ракета метеорологическая с аппаратурой, позволяющей измерять температуру, давление, плотность, определять состав воздуха и др. на высоте до 100 км и более.

  Особое место при исследовании атмосферы на больших пространствах занимают метеорологические спутники , с помощью которых получают данные о глобальном состоянии облачности, штормовых и грозовых очагах, температуре подстилающих поверхностей (облаков, поверхности суши, морей и океанов), радиационном балансе Земли и т. д.

  Лит.: Калиновский А. Б., Пинус Н. З. .Аэрология, ч. 1, Л., 1961; Маклаков А. Ф., Хахалин В.С., Современная техника исследования атмосферы, Л., 1964; Белинский В. А., Побияхо В. А., Аэрология, Л., 1962; Кмито А. А., Методы исследования атмосферы с использованием ракет и спутников, Л., 1966.

  С. И. Непомнящий.

Аэрология

Аэроло'гия, раздел физики атмосферы , в котором изучаются физические явления и процессы, происходящие в свободной атмосфере, т. е. в удалении от подстилающей поверхности Земли, где не сказывается её непосредственное влияние. А. изучает: состав и строение атмосферы Земли до больших высот, образование облаков и осадков и методы регулирования их развития, лучистый теплообмен в свободной атмосфере, воздушные течения на различных высотах, в том числе турбулентные (вихревые) движения в атмосфере, взаимодействие воздушных масс, и др. Аэрологические исследования стимулируются прежде всего задачами совершенствования методов предсказания погоды и особенно развитием авиации — высотных реактивных и турбореактивных самолётов. Получены многочисленные данные о микроструктуре облаков, процессах конденсации, о размерах облачных капель и их концентрации в облачных слоях, о размерах и формах ледяных частиц в облаках с температурами ниже 0°С и т. д., которые в сочетании с данными о температуре и парообразной влаге в облаках позволили подойти к решению вопроса об искусственном регулировании развития облаков и осадков. Особое внимание уделяется изучению общей циркуляции атмосферы до больших высот, в тропосфере и нижней стратосфере были открыты т. н. струйные течения .

  Большое развитие получили исследования верхних слоев атмосферы. Накоплены новые данные о составе воздуха, температурном режиме, распределении воздушных течений до больших высот и о взаимной связи между процессами, протекающими в тропосфере, стратосфере и мезосфере. Широкие перспективы в исследованиях верхних слоев атмосферы открылись в связи с успешными запусками в СССР, а затем в США искусственных спутников Земли.

  Аэрологические исследования проводятся с помощью современной электронной аппаратуры, с применением средств радиолокации, различной авиационной, ракетной и метеорологической спутниковой техники, а также организацией аэрологических наблюдений на постоянно действующей сети аэрологических обсерваторий и аэрологических станций . А. занимается также разработкой методов и приборов для исследования свободной атмосферы, т. н. аэрологических приборов .

  Лит.: Хргиан А. Х., Физика атмосферы, М., 1969; Хвостиков И. А., Высокие слои атмосферы, Л., 1964; Пинус Н. З., Шметер С. М., Аэрология, ч. 2, Физика свободной атмосферы, Л., 1965; Матвеев Л. Т., Основы общей метеорологии (физика атмосферы), Л., 1965.

  Н. З. Пинус.

Аэромагнитная съёмка

Аэромагни'тная съёмка, изучение магнитного поля Земли с летательного аппарата при помощи аэромагнитометров (см. Земной магнетизм . Магнитная разведка ). А. с. была предложена и применена советским учёным А. А. Логачевым (1936) для поисков сильномагнитных железных руд по магнитным аномалиям над месторождениями (так были открыты, например, железорудные месторождения Соколовско-Сарбайское в Казахстане и Ангаро-Илимскос в Сибири). С разработкой новых аэромагнитометров высокой точности А. с. стала одним из методов региональных геофизических исследований. Результаты А. с. используются при составлении геологических карт, для уточнения контуров геологических образований, выявления тектонических нарушений и др. Крупномасштабная А. с. применяется при поисках железных руд, бокситов, алмазоносных кимберлитовых трубок и т. д. Съёмочные маршруты располагаются параллельно друг другу, перпендикулярно преобладающему залеганию изучаемых геологических структур. А. с. проводится на постоянной высоте от уровня моря или рельефа местности. В первом случае высота полёта контролируется по барометрическому высотомеру, во втором — с помощью самолётного радиовысотомера. Геодезическая привязка маршрутов к местности осуществляется по фотографиям отдельных ориентиров, а при их отсутствии — с помощью радионавигационных систем. Для учёта и исключения вариаций геомагнитного поля пользуются записями магнитных обсерваторий и полевых вариационных станций, установленных в районе работ. Иногда вариации автоматически вводятся в показания аэромагнитометра с помощью сигналов, передаваемых по радио с наземной вариационной станции. Для увязки карт магнитного поля отдельных территорий в СССР создаётся единая опорная сеть в абсолютных значениях геомагнитного поля. Новые перспективы открываются перед А. с. в связи с разработкой квантовых магнитометров, обладающих высокой разрешающей способностью.

  Лит.: Яновский Б. М.. Земной магнетизм, [ч.] 2, Л., 1963: Логачев А. А., Магниторазведка, 3 изд., Л., 1968.

  О. Н. Соловьев.

Аэромагнитометр

Аэромагнито'метр, прибор для измерений геомагнитного поля с летательного аппарата. Чувствительным элементом первых (индукционных) А. служила рамка с витками провода, в которых индуцировался ток с силой, пропорциональной геомагнитному полю. В настоящее время применяют А.: феррозондовые, ядерные (протонные) с относительной погрешностью измерений геомагнитного поля 10-4—10-5 и квантовые, имеющие относительную погрешность 10-6—10-7 (см. Магнитометр , Феррозонд ). Датчик А. размещается на крыле или в хвосте самолёта и защищается от собственного магнитного поля самолёта автоматическими компенсаторами, а при более точных измерениях — буксируется в гондоле на кабельтросе в 30—50 м от самолёта или вертолёта.

Феррозондовый аэромагнитометр АММ-13.

Аэрометоды

Аэроме'тоды изучения 3емли, совокупность методов исследования и картирования с летательных аппаратов географической оболочки Земли, присущих ей явлений и объектов природного и культурного ландшафта. Их физические свойства могут регистрироваться с воздуха в разных зонах спектра электромагнитных волн на различных по типу приборах. Исходя из этого, А. подразделяют на аэрофотографические, применяемые во всей видимой части спектра (0,4—0,8 мкм) и в ближней инфракрасной (0,8—1,1 мкм), фотоэлектронные, рассчитанные на использование узких зон в тех же частях спектра и в ультрафиолетовых (0,01—0,4 мкм), дальних инфракрасных (1,2—25 мкм) и радиоволновых (от 1 мм до нескольких м) лучах; аэрогеофизические, основанные на регистрации гамма-излучения Земли и параметров её физических полей; аэровизуальные, ограниченные видимой частью спектра.

  Первый этап А. заключается в аэросъёмке местности с фиксацией данных на аэроснимках в виде фотографий или регистрограмм, второй этап — в изучении содержания, т. е. дешифрировании , аэроснимков и соответстветствующих измерениях, осуществляемых преимущественно способами фотограмметрии . Наибольшая информация об объектах и явлениях на основе А. может быть получена, когда они взаимно дополняют друг друга с учётом их особенностей и существа поставленной задачи. Например, весьма эффективно комбинирование аэрофотографических и фотоэлектронных методов при топографической съёмке; аэрофотографических, фотоэлектронных и аэрогеофизических — при геологической съёмке и поисках полезных ископаемых.

  А. могут применяться как самостоятельно, так и преимущественно в комплексе с наземными методами исследования и картирования местности. В частности, при топографическсих работах — в сочетании с геодезическими определениями, при геологических — с изучением обнажений горных пород, бурением и т. д.

  Аэрофотографические методы, применяемые с начала 20 в., — основные по объёму и широте использования в хозяйственных, научных, военных целях. Регистрация информации осуществляется при помощи аэрофотоаппарата на фотографических слоях различной светочувствительности. В 60-х гг. наряду с основной аэрофотосъёмкой на черно-белых плёнках распространение получила цветная аэрофотосъёмка с передачей объектов в натуральных и преобразованных цветах (см. Спектрозональная аэрофотосъёмка ). Современные топографические съёмки целиком базируются на А. (см. Аэрофототопография ). Данные А. — составная часть комплекса научно-технических мероприятий по инвентаризации лесов, землеустройству, мелиорации, проектированию железных и шоссейных дорог, линий проволочных передач и трубопроводов, по оценке промысловых ресурсов, учёту снегового покрова и др. Аэрофотографические методы применяются также при всех видах географических исследований, обеспечении охраны природы, при различных геологических работах — общем картировании, изучении тектоники (включая новейшую) и строения морских мелководий, гидрорологических, инженерно-геологических исследованиях и поисках полезных ископаемых; при изучении рельефа, почв и растительности, вод суши и процессов по берегам водоёмов, морских течений и волнений; при решении градостроительных и транспортных проблем, археологических изысканиях и т. д. Аэрофотографические методы в их совокупности (аэрофотосъёмка, дешифрирование и фотограмметрическая обработка аэрофотоснимков) повышают качество и экономия, эффективность этих работ.

  Фотоэлектронные методы, находящиеся на стадии становления (60-е гг. 20 в.), принципиально предназначены для получения изображения местности: в видимой части спектра, со значительно большей дифференциацией объектов по их спектральной яркости (в отдельных узких зонах), чем при аэрофотосъёмке; в тех частях спектра, которые не применимы для непосредственного фотографирования на светочувствительных материалах. Т. о., А. дают дополнительную информацию о физических свойствах объектов. Она регистрируется (с помощью специальных преобразователей) в виде изображения на экране электроннолучевой трубки, переснимаемого на фотоплёнку. Практически применяемые фотоэлектронные А.: спектрометрическая, ультрафиолетовая, инфратепловая, радиотепловая и радарная аэросъёмки. Спектрометрическая аэросъёмка позволяет получать спектральные коэффициенты яркости объектов и изображение последних в узких спектральных интервалах, избирательно усиленное с помощью сигналов, пропорциональных отношению яркостей объектов в двух заданных зонах спектра. Применима при определении зоны спектра, наиболее эффективной для передачи особенностей того или иного ландшафта при аэрофотосъёмке и для непосредственного увеличения информации о горных породах и растительности. Ультрафиолетовая аэросъёмка основана на том, что некоторые горные породы и растения под влиянием ультрафиолетового облучения (в данном случае с воздуха) флюоресцируют, что позволяет зафиксировать их контуры на аэроснимке. Положительные результаты получены при поисках нефти, газа, урана, выделении среди посевов зараженных участков. Инфратепловая и радиотепловая аэросъёмки дают возможность регистрировать различия объектов по их температурным характеристикам. Приёмники соответствующего излучения на борту летательного аппарата позволяют улавливать разность температур на суше и в воде с точностью до 1°С, благодаря чему на «тепловых» аэроснимках можно выявлять водотоки под пологом растительности, течения и косяки рыб в водоёмах, талики и острова спорадической мерзлоты, геотермические аномалии вулканического характера, контакты некоторых горных пород, контуры огня в дыму лесных пожаров и т. д. Радиолокационная (радарная) аэросъёмка выполнима при различных длинах волн, частотах и формах импульсов. Это даёт возможность практически независимо от состояния атмосферы в любое время суток получить такое изображение местности, по которому частично дешифрируются вещественный состав, структура и влажность поверхностных горных пород, морских льдов и др. Сканирующий радиолокационный луч определённых параметров позволяет проникать сквозь снег, наземную растительность и чехол покровных отложений до глубины нескольких м. Частный случай радиолокационной аэросъёмки — аэрорадионивелирование , применяемое в сочетании с аэрофотосъёмкой для топографических целей.

  К числу перспективных относятся методы, основанные на изучении с воздуха поляризации света различными объектами (для определения пространств, ориентации их микроструктуры) и применении в качестве сканирующих устройств («ощупывающих» земную поверхность радиоэлектронным лучом) оптических квантовых генераторов — лазеров. Исследуются возможности сочетания фотоэлектронных и аэрофотографических А. (многоканальная съёмка) с расчётом одновременного получения комбиниров. информации с самолёта или искусственного спутника Земли.

  Аэрогеофизические методы, появившиеся в середине 20 в. и основанные на фиксации и измерении гамма-излучения Земли, а также параметров её магнитных, гравитационных и электрических полей, по сравнению с другими методами позволяют достичь большей «глубинности» изучения земной коры. Они включают аэромагнитную, аэрорадиометрическую и аэрогравиметрическую съёмки, аэроэлектроразведку и аэросейсморазведку (пока менее разработанную). В задачу аэромагнитной съёмки входит измерение составляющих магнитного поля специальными приборами — аэромагнитометрами . Анализ (по полученным данным) структуры этого поля и установление его связи с геологией района позволяет выявлять наличие и существенные черты ряда месторождений, особенно тех, которые создают магнитные аномалии. Аэрорадиометрическая съёмка предназначена для регистрации интенсивности естественного гамма-излучения земной поверхности. Применение приборов — аэрорадиометров и аэрогаммаспектрометров — даёт возможность устанавливать перспективность изучаемых площадей на содержание радиоактивных элементов (урана, тория и др.), а также спектральный состав излучения, что важно для определения пород при региональном геологическом картировании. Аэрогравиметрическая съёмка, заключающаяся в измерениях силы тяжести с летательного аппарата гравиметрами , выполняется преимущественно для изучения фигуры Земли и выявления аномалий гравитационного поля, связанных с крупными геологическими структурами. Аэроэлектроразведка основана на измерении с воздуха вторичных электрических полей, создаваемых горными породами с различными электропроводностями. Применяется для поисков некоторых полезных ископаемых. См. также Аэромагнитная съёмка . Аэроэлектроразведка .

  Аэровизуальные методы имеют в качестве приёмника информации человеческий глаз, различающий объекты по их яркостным и цветовым контрастам в видимой части спектра электромагнитных волн. Несмотря на вспомогательное назначение этих наблюдений они принципиально позволяют, в отличие от других А., изучать с воздуха любой наземный объект в его натуральном виде, варьируя условиями наблюдения. Аэровизуальные наблюдения применяются частью в дополнение, а частью взамен наземных обследований, причем преимущественно на малообжитых территориях с целью повышения эффективности топографических, лесотаксационных, геологических и других работ (см. также Аэровизуальные наблюдения ).

  Лит.: Труды лаборатории аэрометодов АН СССР, т. 1—10, М.—Л., 1949—60; Применение аэрометодов в ландшафтных исследованиях, М.—Л., 1961; Аэрометоды изучения природных ресурсов, М., 1962; Применение аэрометодов для исследования моря, М.—Л., 1963; Аэрометоды при геологической съемке и поисках полезных ископаемых, т. 1—2, М., 1964; Доклады по вопросам аэрофотосъемки, в. 1—7, Л., 1964—1969; Аэрометоды исследования местности. [Сб. ст.], М., 1966, Физические основы и технические средства аэрометодов, Л., 1967; Материалы Московского филиала географического общества СССР. Аэрометоды, в. 1—4, М., 1967—70; Аэросъемка и ее применение, Л., 1967; Manual of photogrammetry, 3 ed., Wash., 1966. См. также лит. при ст. Дешифрирование аэроснимков .

  Л. М. Гольдман, В. Б. Комаров.

Аэромобильные войска

Аэромоби'льные войска', временные и постоянные формирования сухопутных войск США, предназначенные для проведения т. н. аэромобильных операций (переброска войск по воздуху в районы боевых действий, в том числе в труднодоступную местность, в тыл противника, и ведение боевых манёвренных действий в этих районах). Постоянным штатным формированием является аэромобильная дивизия из 3 бригад [в составе пехотных (аэромобильных) и парашютнодесантных батальонов], 3 дивизионов 105-мм гаубиц, подразделений и частей вертолётов и лёгких самолётов и др. (всего около 17 тыс. чел. и до 450 вертолётов). Штатные транспортные вертолёты способны перебросить всю дивизию за 3 рейса. Боевые вертолёты (св. 100) оснащены ракетами, автоматическими пушками, гранатомётами, пулемётами и предназначены для огневой поддержки. В Юж. Вьетнаме в 1969 действовали 2 аэромобильные дивизии США.

Аэрон

Аэро'н, противорвотное средство; таблетки, содержащие камфорнокислые соли алкалоидов — скополамина и гиосциамина. Применяют против морской и воздушной болезни, при рвоте беременных и др. Действие А. наступает через 30 мин — 1 ч после приёма и длится 6—12 ч. Нельзя принимать больше 2 таблеток сразу и 4 таблеток в сутки. Противопоказан при глаукоме.

Аэронавигационная карта

Аэронавигацио'нная ка'рта, географическая карта, предназначенная для подготовки к полёту (прокладка, изучение маршрутов и др.) и контроля выполнения полёта (построение линий положения, определение места и др.) летательного аппарата. На А. к. нанесены также данные о магнитном склонении, более подробная оцифровка меридианов, параллелей и географических координат. Как правило, А. к. выполняют в масштабах 1:1000000 и 1:2000000.

  Лит.: Селезнев В. П., Навигационные устройства, М., 1961.

Аэронавигация

Аэронавига'ция, см. Навигация .

Аэронавтика

Аэрона'втика, то же, что воздухоплавание .

Аэрономия

Аэроно'мия (от аэро... и греч. nomos — закон), раздел физики атмосферы, в котором изучаются атмосферные процессы с точки зрения атомных и молекулярных взаимодействий и взаимодействия солнечного излучения с атомами и молекулами воздуха.

  А. как специальный раздел физики атмосферы возникла в 50-е годы 20 в. Родоначальниками А. были Д. Р. Бейтс (Англия) и М. Николе (Франция); они занимались главным образом изучением верхней атмосферы. Быстрое развитие А. связано с успехами ракетных и спутниковых исследований, позволивших непосредственно изучать физико-химические процессы верхней атмосферы. Круг вопросов, которые изучает А., непрерывно расширяется. Важнейшие из них:

  1) Изучение и объяснение распределения температуры, плотности, состава нейтральных частиц воздуха по высоте. Эта проблема тесно связана с созданием т. н. стандартных атмосфер (специальных справочников по свойствам атмосферы), имеющим большое практическое значение в век спутников и ракет. Быстрый рост температуры с увеличением высоты в области высот 90—300 км удалось объяснить, изучив характеристики диссоциации и ионизации частиц воздуха ультрафиолетовым излучением Солнца, а также детально изучив структуру спектра солнечного излучения.

  Исследование состава воздуха верхней атмосферы требует наряду с изучением химических реакций учёта процессов диффузии и термодиффузии , которые переносят продукты химических реакций из области их возникновения в соседние по высоте области. В результате этих процессов ниже 200 км распределение давления отдельных компонентов воздуха отклоняется от барометрической формулы .

  2) Изучение и объяснение профиля электронной концентрации (зависимости концентрации электронов от высоты) в ионосфере. Выяснилось, что сложный каскад химических реакций с участием заряженных частиц позволяет правильно описывать изменение концентрации электронов с высотой. Однако до сих пор задача расчёта профиля электронной концентрации не может считаться окончательно решенной.

  Наличие заряженных частиц в ионосфере требует учёта магнитного поля Земли, т. к. движение воздуха переносит и заряженные частицы. Отрицательные заряды отклоняются магнитным полем Земли в одну сторону, а положительные — в другую. Это приводит к возникновению электрических токов в ионосфере Земли. Термодиффузия в области резких изменений температуры по высоте стремится разделить тяжёлые ионы и лёгкие электроны, что приводит к появлению слабых электрических полей.

  По мере развития А. начинает также решать задачи, относящиеся к более низким уровням. Примером может служить исследование ионного слоя на высоте 25—35 км, обусловленного вторичным космическим излучением. Изучение суточного хода концентрации ионов в этом слое привело к необходимости исследования целого цикла химических реакций с участием заряженных частиц и озона.

  3) А. занимается исследованием серебристых облаков и в общих чертах объяснила их природу.

  4) Значительное внимание А. посвящает исследованию процессов, приводящих к свечению ночного неба и полярным сияниям . Понимание природы свечения ночного неба на длине волны Х = 5577 А., например, позволило создать метод измерения суммарного содержания атомарного кислорода и следить за его временными вариациями.

  5) А. занимается также изучением процессов, приводящих к образованию радиационных поясов Земли .

  Перечисленные вопросы не исчерпывают всего круга вопросов А., который с каждым годом расширяется и изменяется.

  Лит.: Хвостиков И. А.. Физика озоносферы и ионосферы, М., 1963: Данилов А. Д., Химия ионосферы, Л., 1967: Николе М., Аэрономия, пер. с англ., М., 1964; Ивановский А. И., Репнев А. И., Швидковский Е. Г., Кинетическая теория верхней атмосферы, Л., 1967.

  А. И. Ивановский.

Аэроплан

Аэропла'н, то же, что самолёт .

Аэропоника

Аэропо'ника (от аэро... и греч. ponos — работа), воздушная культура, выращивание растений без почвы или её заменителя. Снабжение растений питательными веществами осуществляется путём периодического (каждые 10—20 мин) опрыскивания корней распылённым питательным раствором. Метод А. предложил в 1910 русский учёный В. М. Арциховский для исследовательских целей. Впоследствии А. стали применять в промышленном овощеводстве и цветоводстве. Уже разработаны приёмы выращивания методом А. не только растений, у которых используются надземные части, но и корнеплодообразователей. Преимущества А. в том, что при этом методе расходуется минимальное количество питательного раствора и отсутствие субстрата снижает массу установок для выращивания растений. Это особенно важно при культивировании растений в оранжереях, на космических станциях, кораблях и др.

  Лит.: Арциховский В., О «воздушных культурах» растений, «Журнал опытной агрономии», 1911, т. 12, № 1; Мураш И. Г., О воздушной культуре растений в закрытом грунте, «Физиология растений», 1963, т. 10 в. 5; Шайдаров Ю. И., Установка для выращивания растений методом воздушной культуры, там же, 1964, в. 2.

  В. П. Дадыкин.

Аэропорт

Аэропо'рт (от аэро... и порт ), транспортное предприятие, обеспечивающее регулярные перевозки пассажиров, грузов и почты средствами воздушного транспорта. В СССР А. гражданской авиации подразделяются на международные, союзные и местного значения. В зависимости от оборудования и объёма авиатранспортных перевозок А. делятся на классы. Наиболее крупные А. называются внеклассными, самые малые — неклассифицированными.

  С ростом протяжённости воздушных трасс и освоением новых типов самолётов повышаются требования к оборудованию и оснащению А. Современные А. представляет собой сложный комплекс инженерных сооружений и технических средств, для размещения которого требуется территория, измеряемая в отдельных случаях тысячами гектаров (например, московский А. Домодедово, нью-йоркский аэропорт Кеннеди) (рис. ). При выборе месторасположения А. учитываются удобства и быстрота сообщения с городом, возможность отчуждения вблизи города значительных земельных площадей и перспективного развития А., пригодность рельефа, грунтовые и гидрогеологические условия, высотные препятствия вблизи А. и на воздушных подходах и др. Важнейший элемент А. — аэродром , включающий лётное поле, на котором располагаются лётные полосы, рулёжные дорожки, места стоянки самолётов, концевые и боковые полосы безопасности. Количество лётных полос и их расположение в плане устанавливается в зависимости от пропускной способности А. и рельефа местности. На лётной полосе выделяется рабочая площадь, в пределах которой размещаются Аэродромное покрытие ).

  Взлётно-посадочные полосы соединяются с перронами и местами стоянок самолётов рулёжными дорожками. Для регулярности полётов и оезопасной посадки самолётов лётное поле оборудуют инструментальной, радиотехнической системой захода на посадку и сигнальной системой огней высокой интенсивности. К лётному полю примыкает служебно-техническая зона. В её состав входят: пассажирский комплекс (аэровокзал , взлётно-посадочные полосы с искусственными покрытиями (перроны, привокзальная площадь, гостиница и т. д.), грузовой комплекс (грузовой вокзал с перроном и двором), здания и сооружения радионавигационной службы, авиатопливоснабжения, технического обслуживания самолётов и подсобно-производственного назначения. В крупных А. возводят несколько аэровокзалов (московские аэропорты Внуково и Шереметьево, международный аэропорт Кеннеди в Нью-Йорке и др.). В А. имеется здание управления воздушным движением (командно-диспетчерский пункт), в котором размещены диспетчерская, штурманская, метеослужба и пр. Техническое обслуживание самолётов (предполётное и послеполётное) проводится на местах стоянок. Т. н. периодические регламенты технического обслуживания выполняются в ангарных корпусах авиационно-технических баз (см. Ангар ). Заправку самолётов авиатопливом производят самоходными авиатопливозаправщиками или стационарной системой централизованной заправки самолётов. А. имеет базы механизации и транспорта, технические и хозяйственные склады, различные служебные здания и комплексы инженерных сетей и сооружений, обеспечивающих его водоснабжение, канализацию, тепло-, газо-и электроснабжение. Для работников А. и их семей сооружается комплекс жилых и культурно-бытовых зданий в виде отдельного посёлка, размещаемого обычно на расстоянии 3—5 км от А.

  Превращение А. в сложный планировочный комплекс, рост территории, занимаемой А., использование различных видов транспорта для доставки пассажиров в А., наряду с увеличением территорий современных городов, выдвинули строительство А. в число общих градостроительных проблем. Ввиду особых технических требований и необходимости защиты городов от шума, А. располагают, как правило, на значительном расстоянии (до нескольких десятков километров) от границ жилой застройки. Обслуживание А. включают в общую схему движения транспорта в городе и пригородном районе. Учитывая перспективу расширения А., в пригородной зоне резервируют необходимые территории. Разработка архитектурно-планировочных схем А. предусматривает наиболее рациональное сочетание зон — лётной, служебной и жилой; при этом композиционным центром является аэровокзал вместе с другими участками служебной зоны, непосредственно связанными с обслуживанием пассажиров. Проектирование, строительство и реконструкцию А. осуществляют на основе специальных технических условий. Деятельность А. международных линий регламентируется требованиями Международной организации граждаснкой авиации (ИКАО).

  Лит. см. при статьях Аэровокзал , Аэродром ..

  Л. И. Горецкий, Ф. Я. Зайцев, В. Г. Локшин.

Аэровокзал международного аэропорта Шереметьево. Москва. 1964. Вид со стороны перрона.

Схема генерального плана аэропорта Кеннеди (Нью-Йорк, США): 1 — взлётно-посадочные полосы; 2 — рулёжные дорожки: 3 — перроны; 4 — международный аэровокзал; 5 — грузовые аэровокзалы: 6 — ангары; 7 — привокзальная площадь со стоянкой для автомобилей; 8 — подъездная автомагистраль: 9 — аэровокзалы отдельных авиакомпаний.

Международный аэропорт. Женева. 1968. Архитектор Ж. М. Элленбергер. Здание аэровокзала. Вид со стороны перрона.

Аэровокзал международного аэропорта. Варшава-Окенце. 1962—68. Архитекторы К. и Я. Добровольские, инженеры А. Влодаж и Ч. Цивиньский.

Аэропорт. Амстердам. Общий вид перрона из вышки управления движением.

Аэровокзал компании TWA в аэропорту Кеннеди. Нью-Йорк. 1962. Архитектор Э. Сааринен.

Международный аэропорт Шереметьево. Зал ожидания. 1964.

Аэровокзал аэропорта Борисполь. Киев. 1966.

Общий вид операционного зала аэровокзала Внуково-1. Москва. 1960.

Аэропорт Внуково. Пассажирский перрон.

Аэропорт Домодедово. 1965. Вид на аэровокзал со стороны привокзальной площади.

Аэрорадионивелирование

Аэрорадионивели'рование, способ определения при аэрофотосъёмке высот точек местности, основанный на измерении времени прохождения радиоволн от самолёта до земной поверхности и обратно. Разработан в СССР в 1945. А. выполняется путём определения высоты полёта H R с помощью радиовысотомера и превышения DH C самолёта над исходной изобарической поверхностью, измеряемого статоскопом .

  Высоты точек AR получают в условной системе — от поверхности Е, параллельной изобарической (рис. 1 ), определяя их по формулам

AR’= H R - DH C , AR = R - C’

  где R — постоянная величина, большая AR’

  Для определения H R из показаний радиовысотомера, измеряющего расстояние D от самолёта (т. е. от центра проекции S) до ближайшей точки М земной поверхности (рис. 2 ), на прецизионном стереометре с помощью «сеток стереосфры» по аэроснимкам измеряют поправку DD; тогдаН R = D + DD. Если уклоны местности меньше 2°, то поправки DD не измеряют. Для приведения высот AR к уровенной поверхности необходимо определить геодезические высоты Ar. точек надира аэроснимков (т. е. точек N, лежащих на отвесной линии) в начале и конце маршрута аэрофотосъёмки, тогда (рис. 1 )

  Точность A. mAR = ± 1,5 м (при длине маршрута 30—40 км и Н до 3500 м) — в открытых равнинных и холмистых районах. Густой лес вызывает «повышение» высот примерно на половину высоты древостоя (в зависимости от густоты леса и развитости крон деревьев), мелкий и редкий лес влияния на результаты измерений не оказывает. Водные поверхности вызывают «повышение» высот около 3 м. В скалистых горных районах А. не применяют в связи с затруднительностью установления, от какой точки местности отражён данный радиосигнал.

  В Канаде и в ряде других стран А. основано на сочетании радиовысотомера с узко направленн. ым излучением и гипсотермометра . Этот комбинированный прибор (аэропрофилограф) непосредственно вычерчивает на ленте профиль местности по трассе полёта с точностью примерно вдвое ниже указанных значений. А. применяют при создании топографических карт масштабов 1:25 000 и мельче, проектировании путей сообщения и для других инженерных целей.

  Лит.: «Тр. Центрального научно-исследовательского института геодезии, аэрофотосъемки и картографии», 1959, в. 129: Кожевников Н. П., Крашенинников Г. Д., Каликов Н. П., Фотограмметрия, 2 изд., М., 1960: Коншин М. Д., Аэрофотограмметрия, М., 1967.

  Н. П. Кожевников.

Рис. 2 к статье Аэрорадионивелирование.

Рис. 1 к статье Аэрорадионивелирование.

Аэросани

Аэроса'ни, сани, передвигающиеся по снегу и льду тягой воздушного винта. Первые А. в России были построены в 1908 на московской фабрике «Дукс». Несколько типов А. было создано А. С. Кузиным и др. Небольшая серия А., выпущенных в 1915—16 автомобильным заводом Всероссийского земского союза, применялась на фронте. Решением СТО в 1919 была создана Комиссия по организации постройки аэросаней (КОМПАС). В 1919—32 при участии видных советских учёных и конструкторов, входивших в КОМПАС, был разработан ряд типов А. (АНТ — конструкции А. Н. Туполева, АРБЕС — А. А. Архангельского и Б. С. Стечкина, НРБ — Н. Р. Бриллинга, БЕКА — Н. Р. Бриллинга и А. С. Кузина), которые прошли практическую проверку в испытательных пробегах. Лучшие из них применялись в народном хозяйстве и Советской Армии вплоть до 40—50-х гг. Распространение получили аэросани AHT-IV, которые выпускались серийно. В период Великой Отечественной войны на вооружении Советской Армии находились транспортно-десантные аэросани НКЛ-16 и боевые — НКЛ-26, спроектированные под руководством Н. М. Андреева на Московском глиссерном заводе. В 50—60-х гг. было начато серийное производство А. «Север-2», КА-30 (рис. ), созданных конструкторским бюро Н. И. Камова, и А.-«амфибий», разработанных конструкторским бюро А. Н. Туполева.

  А. цельнометаллической конструкции имеют установленный на 3 или 4 лыжи кузов и управляются носовыми поворотными лыжами; в кормовой части А. располагается двигатель с воздушным винтом. В А.-«амфибиях» кузов на лыжах заменен для лучшей проходимости одной лодкой-лыжей, что позволяет двигаться не только по рыхлому снегу, но и по воде, мелководным рекам, заболоченным водоёмам, льду с полыньями, битому льду. А.-«амфибия» управляются вертикальными рулями, расположенными в кормовой части лодки-лыжи. Грузоподъёмность А. и А.-«амфибий» достигает 600 кг, дальность хода до 500 км, при мощности двигателя 190 квт (260 л.с.) они развивают скорость св. 100 км/ч по снегу и до 80 км/ч по воде (А.-«амфибия»). В СССР А. и А.-«амфибию» применяют для связи, перевозки почты, людей, грузов, патрульной службы и др. в условиях бездорожья Севера Европейской части и Сибири. За границей для тех же целей А. применяют в скандинавских странах, Канаде и Аляске. Продолжается разработка А. с повышенной экономичностью и надёжностью, для использования в любую погоду и время года.

  Лит.: Евстюшин Н. И., Развитие аэросанного транспорта в СССР, М., 1959.

  Г. С. Махоткин.

Аэросани КА-30.

Аэросев

Аэросе'в, посев семян с самолёта или вертолёта. Применяют при посеве песчаного овса и других трав для закрепления песков, саксаула в пустынях Ср. Азии, некоторых кустарников и хвойных деревьев. А. проводят с помощью специальных высевающих аппаратов. См. Сельскохозяйственная авиация .

Аэроснимок

Аэросни'мок, снимок местности с воздуха, выполненный в процессе аэросъёмки. Представляет собой фотографическое или графическое изображение объектов, передающее многие их физические свойства. Различают аэрофотоснимок, полученный Посредством аэрофотоаппарата при аэрофотосъёмке , А., произведённый при некоторых фотоэлектронных аэросъёмках и представляющий собой фотографический снимок изображения на экране электроннолучевой трубки; съёмочные регистрограммы — графические записи информации при некоторых фотоэлектронных аэросъёмках и аэрогеофизических съёмках (см. Аэрометоды ). Аэрофотоснимки — универсальные по применению — в геометрическом отношении разделяются на плановые и перспективные (в т. ч. панорамные). На плановом А. равнинной территории масштаб изображения одинаков для всей площади, горизонтальные линии передаются с сохранением их системы на местности, вертикальные — в виде прямых, сходящихся основаниями к центру. На плановом А. горной территории и перспективном А. любых ландшафтов все эти элементы, а следовательно, размеры и форма объектов воспроизводятся с искажениями, которые приходится устранять в процессе создания карт (см. Аэрофототопография ). Вместе с тем перспективное аэрофотоизображение облегчает распознавание некоторых объектов, поскольку оно имеет более привычный вид и крупный масштаб на переднем плане. Различают черно-белые и цветные аэрофотоснимки (см. Цветная аэрофотосъёмка).

Л. М. Гольдман.

Фрагмент аэроснимка, полученного при фотоэлектронной (радарной) аэросъёмке ледового покрова. Съёмка производилась над сплошной облачностью: а — участок берега, видна эрозионная сеть; б — ледовый покров; в — открытая вода.

Плановый аэрофотоснимок тайги.

Перспективный аэрофотоснимок лесотундры.

Регистрограмма, полученная при аэрогеофизической (радиометрической) съёмке. На верхней полосе ленты — запись высоты съёмки с вертолёта, на нижней — запись интенсивности гамма-излучения радиоактивных элементов (в данном случае щелочных гранитов).

Регистрограмма, полученная при фотоэлектронной (спектрометрической) аэросъёмке побережья с привязкой к аэрофотоснимку.

Аэростат

Аэроста'т (от аэро... и греч. states — стоящий, неподвижный), летательный аппарат легче воздуха. Подъёмная сила А. (рис. ) создаётся заключённым в оболочке газом (водород, гелий) с плотностью меньшей, чем плотность воздуха (согласно Архимеда закону ). Различают А. управляемые (дирижабли ), неуправляемые — свободного полёта с оболочкой в форме шара (сферические А. или воздушный шар, стратостат ) и привязные (змейковые). Изменение высоты полёта свободного А. производится: подъём — уменьшением массы А. сбрасыванием части балласта (обычно песка в мешках), снижение — уменьшением подъёмной силы выпуском части газа через клапан. Подъём и спуск привязного А. производится лебёдкой.

  Свободные А. применяют преимущественно для спортивных и исследовательских целей. К ним относят радиозонды , шары-пилоты , шары-прыгуны , спасательные А., стратостаты и автоматические А. с телеметрическим, метеорологическим и другим оборудованием. Автоматические А. используют для исследования воздушных струйных течений , образования циклонов, фотографирования земной поверхности, установления влияния космической радиации в нижних слоях стратосферы на живые организмы, а также как стартовые площадки для запуска метеорологических ракет и средство подъёма телескопов. Привязные А. используют для метеорологических целей (зондирование атмосферы), при трелёвке леса в труднодоступных горных районах и др.

  В военном деле А. заграждения используют для ПВО военных, промышленных и других объектов. В предвидении налёта самолётов А. поднимаются в воздух в определённых боевых порядках («лебёдки в линию», «лебёдки в две линии», «лебёдки по площади»). Их действие рассчитано на уничтожение или повреждение самолётов противника при столкновении с тросами, оболочками аэростатов или с подвешиваемыми на тросах боевыми зарядами взрывчатых веществ. В годы Великой Отечественной войны А. заграждения объёмом 100—400 м 3 успешно применяли в системе ПВО Москвы, Ленинграда и др. Одиночные А. заграждения поднимались на высоту до 2500 м, двойные (по 2 А. на одном тросе) — до 4500 м. А. наблюдения применяют для наблюдения за полем боя и корректирования огня артиллерии. Они имеют подвесную гондолу для экипажа, оборудованы телефонной связью с землёй. Объём А. наблюдения 400—1000 м 3 и более. Об истории А. см. в ст. Воздухоплавание .

  Лит.: Полозов Н. П. и Сорокин М. А., Воздухоплавание, М., 1940; Стобровский Н. Г., Наша страна — родина воздухоплавания, М., 1954.

Сферический аэростат объёмом 1200 м 3 : об — оболочка из прорезиненной хлопчатобумажной ткани; С — стропы; п — пояс, к которому прикрепляются стропы; СК — строповое кольцо; г — гондола, плетённая из ивовых прутьев; Кл — клапан для выпуска газа; а — аппендикс — патрубок для наполнения аэростата газом и свободного удаления излишков его при расширении газа в полёте; КВ — клапанная верёвка; ПВ — поясная верёвка; РВ — разрывная верёвка; РУ — разрывное устройство.

Аэростатика

Аэроста'тика (от аэро... и статика ), раздел гидроаэромеханики , в котором изучается равновесие газообразных сред, в основном атмосферы. В отличие от гидростатики , в которой рассматриваются законы равновесия жидкостей, практически несжимаемых, А. имеет дело с воздухом и другими газами, сжимаемость которых во много раз превосходит сжимаемость жидкостей. Основная задача А. — исследование давления в атмосфере в зависимости от высоты (см. Барометрическая формула ) и поддерживающей силы, действующей на плавающие в воздухе тела (см. Аэростат ). Наибольшее применение А. имеет при изучении равновесия атмосферы и в теории воздухоплавания .

Аэросъёмка

Аэросъёмка, съёмка местности с летательных аппаратов в разных зонах спектра электромагнитных волн с помощью различных съёмочных систем — приёмников информации. А. ранее соответствовало понятие аэрофотосъёмка , ныне включает в себя и фотоэлектронную аэросъёмку . Менее распространён термин «А.» в приложении к аэрогеофизическим съёмкам (см. Аэрометоды ).

Аэротаксис

Аэрота'ксис (от аэро... и греч. taxis — построение в порядок), движение микроорганизмов, одноклеточных или подвижных клеток многоклеточных организмов (например, спор и др.) к источнику кислорода или от него. В первом случае проявляется положительный А., который свойствен аэробам , во втором — отрицательный А., характерный для анаэробов . Один и тот же организм в зависимости от концентрации кислорода может проявлять или положительный, или отрицательный А. Отношение подвижных бактерий к кислороду может быть обнаружено под микроскопом при наблюдении их в капле воды, покрытой стёклышком. Аэробы скопляются у края стёклышка, анаэробы, наоборот, — в середине капли; бактерии, для которых наиболее благоприятна средняя концентрация кислорода, например некоторые спириллы, скопляются на известном расстоянии от края. А. — частный случай хемотаксиса .

Аэротенк

Аэроте'нк, аэротанк (от аэро... и англ. tank — резервуар, бак), сооружение для биологической очистки сточных вод. Представляет собой бетонный или железобетонный проточный резервуар, разделённый перегородками на ряд коридоров (ширина коридоров 8—10 м, высота 4 —5 м, длина до 150 м). Коридоры оснащены аэраторами, через которые подаётся воздух для снабжения кислородом искусственно вносимого активного ила и его перемешивания со сточными водами. Жидкая смесь, протекая по А., очищается в результате окисления содержащихся в ней органических загрязнений микроорганизмами активного ила. Продолжительность пребывания сточной жидкости в А. 6—12 ч.

  Лит.: Орловский З. А., Очистка сточных вод в аэротенках, М., 1960.

Аэротерапия

Аэротерапи'я (от аэро... и терапия ), воздухолечение, лечение открытым воздухом. Наряду с солнцелечением и талассотерапией является частью климатотерапии . Цель А. — обеспечение организма кислородом и повышение устойчивости его к температурным воздействиям внешней среды.

  Энергетические затраты взрослого человека в положении лёжа (натощак) составляют около 70 дж/сек (1 ккал/мин), обеспечение этой энергии осуществляется потреблением из вдыхаемого воздуха около 4 мл/сек, или 5,6 мг/сек кислорода. При физических и умственных нагрузках потребление кислорода возрастает. При нарушении газообмена организма, усиленная аэрация, оксигенация приобретают лечебное значение. Особенно полезна А., если воздух в природных условиях обогащен кислородом, несколько ионизирован и содержит полезные примеси ионов элементов морской воды или продуктов жизнедеятельности растений, стимулирующих дыхание и другие функции организма (см. Аэроионотерапия , Аэрозольтерапия ). Основные формы А. — воздушные ванны и длительное пребывание на открытых или полузакрытых верандах или на открытом воздухе в одежде или в постели в любую погоду. При лечении и отдыхе за городом или на курортах, в различных климатических зонах А. и аэропрофилактика проводятся длительным пребыванием на воздухе в состоянии покоя (отдых, дневной и ночной сон под открытым небом или на специально приспособленных верандах, в климато-павильонах), а также в сочетании с дозированными прогулками, гимнастикой, играми, спортивными упражнениями, трудовыми процессами и пр. Продолжительность пребывания на воздухе (в одежде или в постели, непрерывно или дробно, в течение курса, сезона или круглогодично) устанавливается в соответствии с условиями погоды, степенью закалённости и состоянием здоровья, постепенно увеличивается от 1—2 до 12—24 часов в сутки. Воздушные ванны общие или полуванны (с обнажением тела по пояс) назначают также с учётом условий погоды и состояния организма, иногда в сочетании с прогулками, гимнастикой, самомассажем. Принимают их в комнате и на открытом воздухе, в затенённых (в тени деревьев, под навесами) местах или под облачным небом. А. сочетают с водными процедурами (влажное обтирание, души, купания), с солнечными облучениями. Аэропрофилактика осуществляется и в городских условиях при прогулках по бульвару, парку и т. п. В домашних — регулярным проветриванием помещений, пребыванием в комнате с открытыми окнами.

  При лечебном и профилактич. пользовании воздушным охлаждением не допускается резкое обдувание, контактное или радиационное перегревание и переохлаждение от почвы, каменных полов и стен. Возд. ванны назначают с постепенным увеличением времени воздействия: для холодных ванн (t ниже 15°C) по 1—2 мин, для прохладных (t 16—19°C) по 3—5 мин и для тёплых (t св. 20°C) по 10—15 мин. В случаях неприятных ощущений, дрожи и пр. время приёма возд. ванн сокращается. При А., в том числе возд. ваннами, выправляются и тренируются нарушения теплообмена и ослабление терморегуляции. Обнажение тела улучшает кожное дыхание, в жаркую погоду облегчает теплоотдачу. В холодную и прохладную погоду воздушные ванны и пребывание на открытом воздухе в одежде активизируют теплорегуляцию, повышают насыщение крови кислородом, улучшают деятельность внутренних органов, повышают работоспособность и сопротивляемость организма температурным воздействиям, простудным и друшим заболеваниям; т. о., А. способствует закаливанию организма . Профилактическое значение А. возрастает, когда человек длительное время пребывает в условиях недостаточно чистого воздуха с несколько уменьшенным содержанием кислорода, а также при ослабленной терморегуляции от ношения плотной одежды и длительного пребывания в тёплых закрытых помещениях. А. противопоказана при острых воспалительных и лихорадочных заболеваниях, а также при резком ослаблении защитно-приспособительных возможностей организма.

  Лит.: Парфенов А. П., Закаливание человека, Л., 1960; Климатотерапия, [К.], 1966.

  Н. М. Воронин.

Аэротория

Аэрото'рия [от аэро... и (территория], воздушное пространство над территорией аэродрома и прилегающей к нему местностью в радиусе около 50 км, в пределах которого производятся приаэродромные полёты, связанные со взлётами и посадками самолётов.

Аэротропизм

Аэротропи'зм (от аэро... и греч. tropos — поворот, направление), ростовые движения корней и стеблей растений по направлению к источнику кислорода. Например, если наглухо замазать сосуд, заключающий в себе корневую систему растения, оставив в нём только небольшое отверстие, то корни будут направляться к отверстию, навстречу току кислорода. А. наблюдается в естественных условиях у растений, живущих на плохо аэрируемой илистой почве (например, у многих мангровых деревьев). См. также Тропизмы .

Аэрофильтр

Аэрофи'льтр (от аэро... и фильтр ), сооружение для биологической очистки сточных вод. Отличается от биофильтра большей высотой фильтрующего слоя (до 4 м) и наличием устройства для принудительной вентиляции, что обеспечивает высокую окислительную мощность А. Подача воздуха осуществляется под избыточным давлением 200 мм вод. ст. при помощи вентиляторов. Нагрузка сточных вод принимается до 5 м 3 в сутки на 1 м 3 объёма А. См. Биологическая очистка сточных вод.

Аэрофиты

Аэрофи'ты (от аэро... и греч. phyton — растение), «воздушные» растения, получающие все необходимые питательные вещества из окружающей атмосферы. Из цветковых к А. относятся некоторые растения влажных тропических лесов, главным образом из семейства орхидных и бромелиевых; среди последних особенно интересен луизианский мох . А. поселяются на ветвях деревьев, но питаются из воздуха, корни служат им лишь для прикрепления (см. Эпифиты ). Из нецветковых растений к А. относятся некоторые мхи, поселяющиеся на стволах и ветвях деревьев (в тропиках даже на листьях), очень немногие водоросли, живущие на коре деревьев, и некоторые лишайники (например, т. н. лишайниковая манна). В засушливые периоды аэрофитные лишайники и мхи способны переносить полное высыхание, находясь в состоянии анабиоза .

Аэрофотоаппарат

Аэрофотоаппара'т, оптико-механический прибор с элементами автоматики и электроники, предназначенный для получения с самолёта или другого летательного аппарата аэрофотоснимков (см. Аэроснимок ) земной поверхности. Специфические условия фотографирования (большое удаление объектов съёмки, быстрое перемещение и колебания во время съёмки) предъявляют особые требования к А., что предопределяет следующие его отличия от обычных фотоаппаратов: полная автоматизация работы А., наличие амортизирующей опорной рамы, значительный формат снимка, быстрота смены кадров. Первый в мире А. для маршрутной и площадной съёмки с самолёта был изобретён русским военным инженером В. Ф. Потте в период 1-й мировой войны 1914—18.

  А. по своему назначению разделяются на топографические и разведывательные. К первым предъявляются более жёсткие требования в отношении обеспечения высоких измерительных и изобразительных свойств снимков. А. могут быть однообъективными и многообъективными, для плановой съёмки, перспективных и панорамной съёмок. Основными характеристиками А. являются фокусное расстояние, формат кадра, минимальное время выдержки (у советских А. до 1:1000 сек).

  Советские А., предназначенные для топографической съёмки, имеют фокусные расстояния от 50 до 500 мм (наиболее применяемые 70, 100, 140, 200 мм), что при принятом в СССР формате кадра 18x18 см соответствует углам поля зрения от 150 до 30°. А. одного и того же типа используются для черно-белой и цветной аэрофотосъёмки .

  За рубежом также применяют А. с разными фокусными расстояниями, начиная с 88 мм. При наиболее распространённом формате кадра 23x23 см это соответствует углам поля зрения до 125°.

  Лит.: Аэрофотооборудование самолетов, Л., 1948; Евсеев-Сидоров А. И., Зиман Я. Л., Аэрофотосъемка, М., 1956; Шершень А. И., Аэрофотосъемка, М., 1958; «Тр. Центрального научно-исследовательского института геодезии, аэросъемки и картографии», 1959, в. 129.

  В. Б. Ильин.

Аэрофотогеодезия

Аэрофотогеоде'зия, то же, что аэрофототопография .

Аэрофотограмметрия

Аэрофотограмметри'я, раздел фотограмметрии, занимающийся измерениями изображений объектов или участков местности на аэроснимках , полученных воздушным фотографированием. В отличие от А., соответствующие работы по фототеодолитным снимкам относят к разделу наземной фотограмметрии .

  Л. М. Гольдман.

Аэрофотография

Аэрофотогра'фия, раздел фотографии, охватывающий теорию и практику аэрофотосъёмки местности с летательных аппаратов.

Аэрофоторазведка

Аэрофоторазве'дка, один из основных способов воздушной разведки, заключающийся в фотографировании аэрофотоаппаратами, установленными на самолётах или других летательных аппаратах, войск противника, инженерных сооружений и местности, получении снимков и их дешифрировании. Применяется для выявления и изучения объектов, определения их точного месторасположения (координат), уточнения топографических карт для непосредственного обеспечения боевых действий. Воздушное фотографирование может осуществляться днём при естественном освещении местности или ночью при искусственном освещении фотографическими бомбами, фоторакетами или специальными электрическими установками.

Аэрофотосъёмка

Аэрофотосъёмка, фотографирование местности с воздуха специальным аэрофотоаппаратом , установленным на самолёте, вертолёте, дирижабле, искусственном спутнике Земли или ракете. Плоскость аэрофотоаппарата может занимать заданное горизонтальное (плановая А. наиболее распространена) или наклонное (перспективная А.) положения. В отдельных случаях фотографирование производится на цилиндрическую поверхность или вращающимся объективом (панорамная А.). Обычно А. выполняют одноооъективным аэрофотоаппаратом, но иногда для увеличения площади, фотографируемой на одном снимке, — многообъективным аэрофотоаппаратом, фотографирование производят одиночными аэроснимками, по определённому направлению (маршрутная А.) или по площади (площадная А.).

  При прокладывании маршрута часть участка местности, сфотографированного на одном снимке, должна фотографироваться и на другом (рис. 1 ). Отношение площади, сфотографированной на двух смежных снимках, к площади, изображенной на каждом отдельном снимке, выраженное в процентах, называется продольным перекрытием; его задают в соответствии с требованиями последующей фотограмметрической обработки (обычно продольное перекрытие 60%). При А. значительного по ширине участка фотографирование площади производят серией параллельных маршрутов (рис. 2 ), имеющих между собой поперечное перекрытие (обычно 30%). При А. задают высоту полёта относительно местности, фокусное расстояние камеры аэрофотоаппарата, сезон и время, порядок прокладывания маршрутов.

  В каждый момент фотографирования центр проектирования и плоскость аэроснимка занимают произвольное положение, в виду подвижности основания. Величины, определяющие пространственное положение снимка относительно принятой системы координат, называются элементами внешнего ориентирования снимка — три линейные координаты центра проектирования Xs, Ys, Zs (рис. 3 ) и три угла, определяющие поворот снимка вокруг трёх осей координат (на они отмечены). Для определения по аэроснимкам пространственных координат сфотографированных точек требуется сначала найти элементы внешнего ориентирования снимков, что связано с нахождением координат определённых геодезически некоторых точек, хорошо изобразившихся на снимках. Для установления в полёте элементов внешнего ориентирования А. применяют статоскоп , фиксирующий по изменению давления воздуха изменение высоты полёта, радиовысотомер , определяющий высоту фотографирования относительно местности (см. Аэрорадионивелирование ), радиогеодезические станции, дающие возможность находить расстояния от самолёта до станций, расположенных на земной поверхности в точках, имеющих геодезические координаты; эти данные позволяют вычислить плановые координаты центра проектирования. Показания гировертикали дают возможность найти углы наклона снимка; их также можно определить обработкой снимков, на которых сфотографированы звёздное небо, положение Солнца или линия горизонта.

  Для повышения качества и точности аэроснимков при А. применяют аэрофотообъективы с высокой разрешающей способностью и малой дисторсией и аэроплёнку с очень малой деформацией. Падение освещённости по полю зрения должно быть наименьшим, затвор должен обеспечить очень короткие (до 1:1000 сек) выдержки, чтобы уменьшить нерезкость, аэроплёнка в момент фотографирования должна быть строго выравнена в плоскость. фотографируют на плёнки: черно-белую панхроматическую, черно-белую инфрахроматическую, цветную и спектро-зональную, на которой получается изображение с преобразованной передачей цветов, дающей возможность резче подчеркнуть различия объектов. О применении А. см. в ст. Аэрометоды.

  Лит.: Евсеев-Сидоров А. И., Зиман Я. Л., Аэрофотосъемка, М., 1956; Шершень А. И., Аэрофотосъемка, М., 1958; «Тр. Центрального научно-исследовательского института геодезии, аэросъемки и картографии», 1959, в. 129; Buchholtz A., Photogrammetrie, В., 1960.

  М. Д. Коншин.

Рис. 1. Схема продольного перекрытия по съемочному маршруту.

Рис. 2. Схема покрытия площади при аэрофотосъемке.

Рис. 3. Элементы внешнего ориентирования снимка.

Аэрофототопография

Аэрофототопогра'фия, научная дисциплина, изучающая методы создания топографических карт по материалам аэрофотосъёмки . Различают комбинированный метод А., при котором контурную часть карты составляют на основе аэроснимков, а рельеф местности изображают горизонталями в результате мензульной съёмки , и стереотопографический метод, при котором контуры и горизонтали наносят при фотограмметрической обработке аэроснимков (этот метод является главным при создании топографических карт масштабов от 1:2000 и мельче). Основные процессы стереотопографической съёмки: получение аэрофотоснимков, фотографические работы, полевые топографо-геодезические работы и фотограмметрическая обработка (см. Фотограмметрия ). Полевые топографо-геодезические работы заключаются в определении геодезических координат ограниченного числа точек, хорошо изобразившихся на аэрофотоснимках. Для этого обычно до аэрофотосъёмки производят маркировку ряда точек, выкладывая на местности геометрические фигуры (круги, горизонтальные кресты и др.), имеющие значительный контраст с окружающим фоном. Число точек, геодезические координаты которых определяют на местности, меняется в зависимости от масштаба составляемой карты, физико-географического характера местности и качества аэроснимков. Например, определяют геодезические координаты двух точек в начале и двух точек в конце каждого маршрута (рис. 1 ), содержащего 6—8 последовательных аэроснимков. Для последующей фотограмметрической обработки необходимо знать геодезические координаты четырёх точек, расположенных по углам перекрывающихся частей каждых двух смежных снимков (рис. 2 ). Эти координаты определяют построением пространственных фотограмметрических сетей, впирающихся на точки, геодезические координаты которых известны на основании полевых топографо-геодезических работ. Построение пространственных фотограмметрических сетей осуществляется на универсальных стерео-фотограмметрических приборах или аналитическим способом, когда координаты точек снимков измерены на стереокомпараторе, а для вычисления применены электронно-вычислительные машины, в программе работы которых использованы зависимости между координатами точек двух снимков и геодезическими координатами точек местности. После построения пространственных фотограмметрических сетей составляют рабочий оригинал карты, применяя для этой цели стереофотограмметрические приборы, позволяющие по аэроснимкам изобразить горизонталями рельеф местности и построить контурную часть карты. При построении контурной части карты пользуются результатами полевого и камерального дешифрирования аэроснимков.

  Лит.: Скиридов А. С., Стереофотограмметрия, 2 изд., М., 1959; Кожевников Н. П., Крашенинников Г. Д., Каликов Н. П., Фотограмметрия, 2 изд., М., 1960; Бобир Н. Я., фотограмметрия, М., 1965; Коншин М. Д., Аэрофотограмметрия, М., 1967.

  М. Д. Коншин.

Рис. 2 к статье Аэрофототопография.

Рис. 1 к статье Аэрофототопография.

Аэроцистит

Аэроцисти'т (от аэро... и греч. kystis — пузырь), воспаление слизистой оболочки воздухоносного мешка у лошадей и утят. У лошадей возникает в результате воспаления в области носа и носоглотки. Сопровождается повышением температуры тела, двусторонним слизисто-гнойным истечением из носовых отверстий. Лечение оперативное. А. утят — следствие переохлаждения; больным дают с кормом антибиотики.

Аэроэлектроразведка

Аэроэлектроразве'дка, основана на изучении с помощью измерительной аппаратуры (размещаемой на летательном аппарате) электромагнитных полей, возникающих в земной коре под воздействием источников переменного тока.

  Область применения — поиски рудных тел, линз пресных вод, картирование коренных отложений на глубинах до нескольких десятков м (см. Электрическая разведка ). А. позволяет быстро обследовать большие площади, часто в труднодоступных для наземной разведки районах. Метод А. разрабатывался в СССР(с 1955), Швеции, Канаде и США. В СССР широко применяются методы А.: бесконечно длинного кабеля (БДК),вращающегося магнитного поля (ВМП) и радиокип (радиокомпарирования и пеленгации), В методе БДК изучается горизонтальная составляющая переменного магнитного поля, создаваемого длинным (до 30—40 км) заземлённым на концах кабелем, проложенным параллельно простиранию геологических структур. Аппаратура для осуществления метода состоит из генераторной и измерительной групп. Наземная генераторная группа питает кабель током с частотами 81, 244, 488, 976, 1952 гц.

  С помощью измерительной группы, расположенной на борту вертолёта, измеряются амплитудно-фазовые характеристики горизонтальной компоненты поля. Профили А. располагаются перпендикулярно кабелю; высота полёта около 100м, скорость полёта 100—200 км/ч. Для ослабления электрических помех приёмные рамки размещаются в гондоле, выпускаемой в полете на тросе длиной 15—20 м. Метод БДК позволяет искать и изучать электропроводные зоны на глубинах до 100 м. Этот метод применялся на Кольском полуострове, в Казахстане, Якутии и других районах страны, Метод ВМП по сравнению с БДК имеет преимущество в аппаратурным оформлении, заключающееся в отсутствии генераторной наземной группы и кабеля. Съёмка проводится на двух самолётах (типа АН-2), следующих один за другим по тому же курсу. На одном самолёте установлены две взаимно перпендикулярные генераторные рамки; приёмные рамки размещаются в выпускной гондоле, длинная ось которой располагается вдоль линии полета. При полёте над одпородной средой разностный сигнал в приёмных рамках равен нулю. Неоднородности в электрич. проводимости среды обусловливают появление сигнала, регистрируемого измерительной аппаратурой. Параллельность соответствующих генераторных и приёмных рамок обусловливает меньшую чувствительность системы к нарушениям взаимной риентации рамок в полете. Метод ВМП решает задачу поисков и картирования электропроводных зон (тектонических нарушений и сульфидных руд) преимущественно в открытых (без электропроводных наносов) районах при высокоомной (не менее сотен ом/м) вмещающей среде . Глубина разведки меньше, чем в методе БДК. Измерения проводятся на одной из частот 612, 1225, 2450 гц, при высоте полета 70—100 м, скорости 150 км/ч и расстоянии между самолетами около 250 м. В СССР применяется с 1960 преимущественно на Кольском полуострове и Карелии. Недостаток — использование 2 самолетов и сложность их совместного полёта на небольшой высоте. Поэтому в ряде случаев предпочитают метод индукции с размещением аппаратуры на одном самолете.

  Метод радиокип применяется в СССР с 1959 для поисков подземных вод (например, в Каракумах), картирования мёрзлых зон, а за рубежом также для поисков погребённых соляных куполов . Этим методом измеряется абсолютное значение напряжённости электрического поля радиовещательных станций в диапазоне частот 0,1—1 Мгц. Аппаратура размещается на борту вертолёта или самолёта. Методом радиокип выявляются подземные воды площадью не менее 30 км 2 на глубине до 20 м. Метод совершенствуется за счёт перехода на сверхдлинноволновой диапазон (10—30 кгц) и проведения относительных измерений (а не абсолютных), менее подверженных влиянию условий прохождения радиоволн, мощности радиостанций и удаления от неё.

  См. Аэрометоды .

  Лит.: Фронтов Г. С., Сергеев Н. М., Аэроэлектроразведка методом длинного кабеля, М., 1961; Физические основы и технические средства аэрометодов, М., 1967; Справочник геофизика, т. 3, М., 1963.

  Г. Франтов.

Аэта

Аэ'та, атта, инагта и др: (общего самоназвания не имеют), группа малорослых негроидных племён, коренное население Филиппинских островов. Живут в горных районах и на В. о. Лусон. Небольшие группы А. живут также во внутренних районах островов Негрос и Панай, на С.-В. о. Минданао. Иногда к А. относят также некоторые другие негроидные группы островов Миндоро и Палаван. Численность около 50 тыс. чел. (1967, оценка), из них на о. Лусон более 30 тыс. чел. Говорят на многочисленных диалектах индонезийской группы малайско-полинезийской семьи языков. Религиозные представления сводятся к первобытному анимизму. Наряду с охотой и собирательством в хозяйстве А. развивается земледелие.

Аэций Флавий

Аэ'ций Флавий (Flavius Aetius) (около 390 — 454), полководец Западно-Римской империи. Под командованием А. в 451 в битве при Каталаунских полях римские войска и их союзники — варвары разгромили гуннов, предводительствуемых Аттилой . Убит императором Валентинианом III, опасавшимся усиления власти и авторитета А.