Гидропоника

Гидропо'ника (от гидро... и греч. pónos — работа), выращивание растений без почвы, на искусственных средах. При этом корневая система растений развивается на твёрдых субстратах (не имеющих питательного значения), в воде или во влажном воздухе (аэропоника). Питание растения получают из питательного раствора, окружающего корни. Г. позволяет регулировать условия выращивания растений — создавать режим питания для корневой системы, полностью обеспечивающий потребности растений в питательных элементах, концентрацию углекислого газа в воздухе, наиболее благоприятную для фотосинтеза, а также регулировать температуру воздуха и корнеобитаемого пространства, влажность воздуха, интенсивность и продолжительность освещения. Создание оптимальных условий для роста и развития растений обеспечивает получение очень высоких урожаев, лучшего качества и за более короткие сроки. Выращивание растений методом Г. менее трудоёмко, чем в почвенной культуре, вода и питательные вещества расходуются экономнее. Подача питательного раствора легко автоматизируется. В условиях Г. практически отпадает борьба с сорняками. В СССР Г. применяется главным образом для выращивания огурцов и томатов, цветов, получения витаминной зелёной массы зерновых культур, используемой для подкормки молодняка в животноводстве в зимнее время. Г. применяется также в научно-исследовательской работе. Большое значение для успешного роста растений в установках Г. имеет состав питательного раствора, дифференцированный в зависимости от вида растений, их возраста, а также основных факторов внешней среды (температура воздуха и корнеобитаемого слоя, относительная влажность воздуха и др.).

  В питательный раствор входят соли азота, фосфора, калия и др. элементов (Са, Mg, Fe, В, Mn, Zn, Cu, Mo). Концентрация питательного раствора для водных культур около 6 ммолей/л, для гравийных — около 30 ммолей/л, для аэропоники — несколько выше.

  Большие площади теплиц заняты под Г. в пригородных зонах Москвы, Ленинграда, Киева, Свердловска и др. городов. В открытом грунте Г. используется в Армении, Азербайджане. За рубежом Г. широкое развитие получила в Великобритании, Японии, Франции, Италии, на Антильских островах.

  Лит.: Выращивание растений без почвы, Л., 1960; Алиев Э. А., Дюкарев Ю. А., Латенко Б. В., Выращивание овощей в теплицах без почвы, К., 1964; Бентли М., Промышленная гидропоника, пер. с англ., М., 1965; Журбицкий З. И., Теория и практика вегетационного метода, М., 1968.

  З. И. Журбицкий.

Гидропривод машин

Гидроприво'д маши'н, совокупность источника энергии и устройства для её преобразования и транспортировки посредством жидкости к приводимой машине. Основной целью применения Г. м. является получение требуемой зависимости скорости приводимой машины от нагрузки, в ряде случаев использование гидропривода позволяет получать и др. эксплуатационные преимущества: рациональнее расположить оборудование, более полно использовать мощность двигателя, снизить ударные нагрузки в системе и т.д. В качестве источника энергии могут использоваться электрический или тепловой двигатель, жидкость под давлением и др. Соответственно Г. м. называют гидроэлектроприводом, паро- (газо-) турбогидроприводом и т.д. В зависимости от вида гидропередачи, т. е. устройства, транспортирующего и преобразующего энергию, различают гидростатический (объёмный), гидродинамический и смешанный приводы (см. Гидропередача объёмная, Гидродинамическая передача).

  Объёмный Г. м. позволяет с высокой точностью поддерживать или изменять скорость машины при произвольном нагружении, осуществлять слежение — точно воспроизводить заданные режимы вращательного или возвратно-поступательного движения, усиливая одновременно управляющее воздействие. Наиболее широко объёмный Г. м. применяется в металлорежущих станках, прессах, в системах управления летательных аппаратов, судов, тяжёлых автомобилей, в системах автоматического управления и регулирования тепловых двигателей, гидротурбин. Реже объёмный Г. м. используется в качестве главных приводов транспортных установок на автомобилях, кранах.

  Динамический Г. м. позволяет осуществлять только вращательное движение. В приводах этого вида частота вращения ведущего вала автоматически меняется с изменением нагрузки, что делает их особо пригодными для транспортных установок: скорость экипажа автоматически меняется в зависимости от сопротивления движению. На судах Г. м. используют для привода винтов. Находят применение динамические Г. м. и в стационарных установках: для привода питательных насосов ТЭЦ, шахтных подъёмных машин, вентиляторов и т. и. В этих случаях на них возлагаются те же задачи, что и на объёмный Г. м. — программное изменение скорости приводимой машины.

  Примером смешанного Г. м. может служить привод отдельных конструкций штамповочных прессов, в которых энергия от электродвигателя забирается центробежным насосом, подающим жидкость в гидравлический цилиндр, который приводит в движение рабочий инструмент пресса. Возможны и др. комбинации. Например, в Г. м., используемом для запуска газовых турбин, энергия сжатого газа в гидроаккумуляторе сообщается жидкости, которая подаётся к гидротурбине, раскручивающей запускаемый тепловой двигатель.

  На рис. дана схема гидропривода легкового автомобиля, включающего в себя гидродинамическую передачу (гидротрансформатор) и объёмный Г. м. для управления сцеплением, ленточными тормозами, заполнением гидротрансформатора. Прямая или понижающая передача устанавливается распределителем — объёмным Г. м., соединённым с рычагом.

  Объёмные Г. м. строятся на мощности до 5000 квт, однако основная масса этих устройств имеет мощность 5—15 квт; известны самолётные Г. м. с частотой вращения до 18000 об/мин, однако более распространены Г. м. с частотой вращения до 1000 об/мин. Динамические Г. м. работают с частотой вращения до 35000 об/мин (хотя известны Г. м. и на 300 об/мин), ограничений по передаваемой мощности практически нет (известны установки на 18000 квт и более, наибольшее число построенных Г. м. — автомобильные агрегаты, их мощность до 400 квт).

  Лит. см. при ст. Гидродинамическая передача, Гидропередача объёмная.

Схема гидропривода легкового автомобиля: 1 — гидротрансформатор; 2 — распределитель; 3 — предохранительный клапан; 4 — клапан переключения насосов; 5 — гидроаккумулятор; 6 — сцепление; 7 — цилиндры ленточных тормозов; 8 — ленточные тормоза; 9 — резервуар; 10 — насосы; 11 — клапаны; 12 — маслоохладитель; 13 — вакуумный модулятор.