По конструктивному выполнению различают Т. п. открытого типа, в которых основное оборудование размещается на открытом воздухе, и закрытого типа — с основным оборудованием, находящимся в здании. Применяют также передвижные Т. п. с оборудованием, обычно размещенным на железно-дорожном подвижном составе, которые предназначены главным образом для резерва на случай выхода из строя стационарных Т. п.
Лит.: Грубер Л. О., Засорин С. Н., Перцовский Л. М., Электрические станции и тяговые подстанции, М., 1964.
Л. О. Грубер.
Тяговая характеристика
Тя'говая характери'стика, комплекс зависимостей тяговой мощности , скорости движения, расхода топлива, частоты вращения вала двигателя и др. характеристик тяговой или транспортной машины от тягового усилия . Т. х. позволяет оценивать динамические, экономические и др. показатели машин и определяется (например, для трактора) расчётным путём (теоретическая Т. х.) или при тяговых испытаниях. Т. х. зависит от мощности двигателя, типа движителя , веса транспортной машины и от физико-механических свойств поверхности, по которой происходит движение. На основе Т. х. также производят расчёты по рациональному сочетанию тяговых машин с различными с.-х. и промышленными машинами-орудиями.
Тяговое усилие
Тя'говое уси'лие, горизонтальная составляющая силы сопротивления движению, преодолеваемой транспортной машиной. В СССР и др. странах СЭВ Т. у. положено в основу классификации тракторов в типаже.
Тяговый электродвигатель
Тя'говый электродви'гатель, двигатель электрический , предназначенный для приведения в движение транспортных средств (электровозов, электропоездов, тепловозов и теплоходов с электроприводом, трамваев, троллейбусов, электромобилей и т.п.). Т. э. классифицируют по роду тока (Т. э. постоянного и переменного тока), системе передачи вращающего усилия от вала двигателя к движущему механизму (Т. э. с индивидуальным и групповым электроприводом), системе вентиляции (Т. э. с самовентиляцией — при мощности двигателя до 250 квт, независимой и смешанной вентиляцией; см. Охлаждение электрических машин ). Наиболее употребительны в качестве Т. э. постоянного тока электродвигатели , однофазные коллекторные переменного тока электродвигатели (см. Коллекторная машина ) и трёхфазные асинхронные электродвигатели . Т. э., предназначенные для транспортных средств, работающих во взрывоопасных условиях, выпускаются в закрытом (герметичном) исполнении. Мощность современных Т. э. — от нескольких квт до нескольких Мвт.
Лит.: Подвижной состав электрических железных дорог. Тяговые электромашины и трансформаторы, 3 изд., М., 1968.
Н. А. Ротанов.
Тягодутьевое устройство
Тягодутьево'е устро'йство, комплекс механизмов и сооружений, обеспечивающий подачу воздуха в топку котлоагрегата или печи и удаление дымовых газов из топки. Дутьевые вентиляторы засасывают воздух и направляют его в топку под давлением до 5 кн/м2 . Тяговые устройства, состоящие обычно из дымососов и дымовой трубы , создают в газоходах разрежение до 3—4 кн/м2 , под воздействием которого газы удаляются в атмосферу. У котлоагрегатов, работающих под наддувом , Т. у. включает лишь вентиляторы, подающие воздух под давлением около 10 кн/м2 . Дымососы и вентиляторы Т. у. обычно приводятся в действие электродвигателями, а на мощных котлоагрегатах — паровыми турбинами . Т. у. тепловых электростанций потребляют 1—2% всей вырабатываемой станцией энергии.
Лит.: Левин И. М., Боткачик И. А., Дымососы и вентиляторы мощных электростанций, М. — Л., 1962.
И. Н. Розенгауз.
Тяготение
Тяготе'ние, гравитация, гравитационное взаимодействие, универсальное взаимодействие между любыми видами материи. Если это взаимодействие относительно слабое и тела движутся медленно (по сравнению со скоростью света), то справедлив закон всемирного тяготения Ньютона. В общем случае Т. описывается созданной А. Эйнштейном общей теорией относительности. Эта теория описывает Т. как воздействие материи на свойства пространства и времени; в свою очередь, эти свойства пространства-времени влияют на движение тел и др. физические процессы. Таким образом, современная теория Т. резко отличается от теории других видов взаимодействия — электромагнитного, сильного и слабого.
Теория тяготения Ньютона
Первые высказывания о Т. как всеобщем свойстве тел относятся к античности. Так, Плутарх писал: «Луна упала бы на Землю как камень, чуть только уничтожилась бы сила её полёта».
В 16 и 17 вв. в Европе возродились попытки доказательства существования взаимного тяготения тел. Основатель теоретической астрономии И. Кеплер говорил, что «тяжесть есть взаимное стремление всех тел». Итальянский физик Дж. Борелли пытался при помощи Т. объяснить движение спутников Юпитера вокруг планеты. Однако научное доказательство существования всемирного Т. и математическая формулировка описывающего его закона стали возможны только на основе открытых И. Ньютоном законов механики. Окончательная формулировка закона всемирного Т. была сделана Ньютоном в вышедшем в 1687 главном его труде «Математические начала натуральной философии». Ньютона закон тяготения гласит, что две любые материальные частицы с массами mА и mВ притягиваются по направлению друг к другу с силой F, прямо пропорциональной произведению масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния r между ними:
(1)
(под материальными частицами здесь понимаются любые тела при условии, что их линейные размеры много меньше расстояния между ними; см. Материальная точка ). Коэффициент пропорциональности G называется постоянной тяготения Ньютона, или гравитационной постоянной . Численное значение G было определено впервые английским физиком Г. Кавендишем (1798), измерившим в лаборатории силы притяжения между двумя шарами. По современным данным, G = (6,673 ± 0,003)×10-8 см3 /г ×сек2 .
Следует подчеркнуть, что сама форма закона Т. (1) (пропорциональность силы массам и обратная пропорциональность квадрату расстояния) проверена с гораздо большей точностью, чем точность определения коэффициента G. Согласно закону (1), сила Т. зависит только от положения частиц в данный момент времени, то есть гравитационное взаимодействие распространяется мгновенно. Другой важной особенностью закона тяготения Ньютона является тот факт, что сила Т., с которой данное тело А притягивает другое тело В, пропорциональна массе тела В. Но так как ускорение, которое получает тело В, согласно второму закону механики, обратно пропорционально его массе, то ускорение, испытываемое телом В под влиянием притяжения тела А, не зависит от масса тела В. Это ускорение носит название ускорения свободного падения. (Более подробно значение этого факта обсуждается ниже.)
Для того чтобы вычислить силу Т., действующую на данную частицу со стороны многих др. частиц (или от непрерывного распределения вещества в некоторой области пространства), надо векторно сложить силы, действующие со стороны каждой частицы (проинтегрировать в случае непрерывного распределения вещества). Таким образом, в ньютоновской теории Т. справедлив принцип суперпозиции. Ньютон теоретически доказал, что сила Т. между двумя шарами конечных размеров со сферически симметричным распределением вещества выражается также формулой (1), где mА и mВ — полные массы шаров, а r — расстояние между их центрами.
При произвольном распределении вещества сила Т., действующая в данной точке на пробную частицу, может быть выражена как произведение массы этой частицы на вектор g, называемый напряжённостью поля Т. в данной точке. Чем больше величина (модуль) вектора g, тем сильнее поле Т.
Из закона Ньютона следует, что поле Т. — потенциальное поле, то есть его напряжённость g может быть выражена как градиент некоторой скалярной величины j, называемым гравитационным потенциалом:
