Page 9 - Теория кавитации

Кіріспе. Оқу құралын ғылыми-көпшілік шығарма етіп жазуымның бірнеше алғышарттары
мен себептері бар (құрал «Көпіршік-ату теориясы» ретінде сан-салалы мамандарға қажет-ақ!):
- біріншіден, менің заманауи технологиялармен тұрақты шұғылданып жүрген кішігірім
тобыма, міне ширек ғасыр бойы жаңғырмалы жылыту технологиясына қағидалық негіз болған
ерекше құбылыс – кавитациямен айналысуға тура келді;
- екіншіден, бұл құбылыстың басты ерекшелігі – 1,5 ғасырдай ат-төбеліндей мамандарға
белгілі болғанымен, көпшілікке бейтаныс еді, олай болатыны оның әсіре зиянкестігінде
болатын, сондықтан да оны не болдырмаудың жолын тауып ұмыту керек, не оның сондай
сипатына көндігу керек – деп, “жабулы қазан” етті: моторлы қайық, кеме винттерін, ГЭС, ЖЭС
турбинасы қалақшаларын шұрқ-шұрқ тесуі;
- үшіншіден, дегенмен де, мінеки, 68 жылдың жүзі болды осы құбылыс үдеріс болуға
“қадам жасағанына”, бұл үрдіс 1931 жылы француз инженері Жозеф Ранк есімімен байланысты
қаперге алынып отыр, өйткені оның қызмет бабына қарай үлкен зауыт басшылығы тапсырма
беріп, зауыт ішіндегі ауаны тазартудың тәсілін табуға итермелепті, ол өзінің еркінен тыс осы
кавитацияға тап болады; оның нендей құбылыс екенін білмегенімен, соның арқасында
тапсырманы орындап шығады да, сонда тұйықталған темір құбырға құйындатып ауаны қайыра-
қайыра қысыммен айдағанда лас ауа тазаратынын байқайды, сөйтіп, сол технологиялық
қондырғысына 1934 жылы АҚШ патентін алады;
- төртіншіден, 1946 жылы осы Ранк патентін көріп, өзінің сараптамасынан өткізген Роберт
Хильш есімді неміс физигі, технологияның өміршеңдігіне көзін жеткізіп, Ранк құбырындағы
тылсым құбылыстың табиғатын толық түсінбесе де, қондырғыны жетілдірудің бірнеше
жолдарын ұсынады;
- бесіншіден, өткен ғасырдың 50-60-шы жылдары ұшақтар мен ұшатын басқа да
аппараттарға жылыту һәм тоңазыту технологиясын жасақтауға жас маман Александр Меркулов
басқаратын Куйбышев аиациялық институтының «ОНИЛ-9» жабық лабораториясына тапсырма
беріледі; Меркулов осы мақсатта тәжірибе жинақтау үшін АҚШ 1 жылдық тағылымдамадан
өтіп қайтады, одан бос қайтпай, американдық патенттер көшірмесін ала келеді; міне солардың
ішінен Ж. Ранктың патентін сараптамадан өткізіп байқайды; Ранк қондырғысының кәделігіне
көздері жеткен соң, соны өздерінің тапсырмасын орындауға бейімдей бастайды; нәтижесінде
келелі жетістіктерге қол жеткізеді: бір Ранк құбырының өзін екі тапсырманы бірдей орындауға
болатындай етіп жетілдіреді, яғни оның көмегімен жылытуға да, тоңазытуға да болатынын
анықтайды: құбырдың ішіне диффузор орнатып, оның бір жағындағы ауа құйындатып
айдағанда ысыған сайын ыси беретіндей, ал екінші жағындағы ауа салқындаған сайын
салқындай түсетіндей етті, сонда белгілі бір уақыттан бастап осы режим тұрақтанып,
температура айырымы 100ºC жеткен, демек жылу үшін 80ºC алсаңыз, тоңазыту үшін -20ºC;
кейінірек ауаны басқа газдармен де ауыстыруға болатынын анықтаған мамандар; бұлай
дегеніміз – ғарыштық ұшақтар үшін таптырмас жетістік екенін мамандар ғана жақсы түсінеді;
- алтыншыдан, Кишинёв МУ профессоры Юрий Семёнович Потапов бұл құбылысқа тағы
бір үлкен жаңалық енгізді: ауаның орнына суды пайдаланып, технология жұмыс істей алатынын
көрсетіп қана қоймай, соның негізінде сумен жылытатын «ЮСМАР» маркалы жылыту
қондырғыларының ауқымды линейкасын өндіріп, шет елдерге таратумен тұрақты айналысуда.
Осы оқу құралы қандай мамандықтарға арналғандығына келетін болсақ, жалғыз ғана емес,
бірнешеуін айтар едік: «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар» (бакалавриат,
магистратура, Ph.D-докторантура); «Физика» (бакалавриат, магистратура, Ph.D-докторантура);
«Астрофизика», «Биосферология», «Ноосферология», «Эмбриология», «Вулканология»,
«Атмосферология», «Гидрология»; «Минерология», «Жылыту һәм тоңазыту техникасы мен
технологиясы», «Баламалы энергетика», «Салқын ядролық синтез», «Биотехнология», «Ғылым
һәм техника философиясы және әдіснамасы». Соңғы 13 мамандық немесе жай пәндер, бірақ
тиесілі мамандықтар осындағы атаулардан соларға лайықтыларын таңдап алады да дамытады.
8