нением в трубах ударной волны, происходящей от сжатий

воды и от расширения стенок трубы» 1.

«Инженеры, которые занимались этой задачей, не об-

ратили внимания на то, что при весьма быстром закры-

тии задвижки вода останавливается и давление подни-

мается только при задвижке, и это состояние воды пере-

даётся по трубе по закону распространения волнообраз-

ного движения. Я полагаю, что упомянутое обстоятель-

ство было упущено из виду потому, что наблюдения не

делались над длинными трубами; в коротких же трубах,

ввиду громадной скорости распространения ударной вол-

ны, поднятие давления представляется происходящим

вдоль всей трубы одновременно» 2.

Для понимания явления гидравлического удара можно

привести следующие пояснения. Представим себе длин-

ную цилиндрическую трубу, один конец которой открыт.

Пусть по этой трубе достаточно долго течёт вода, так что

скорости частичек зависят только от расстояния от стен-

ки. Как показывает опыт, скорости частичек воды в лю-

бом сечении трубы почти одинаковы, за искл1очением

тонкого слоя около самой стенки, где благодаря трению

жидкость подтормаживается. Можно поэтому предста-

вить, что из трубы с некоторой скоростью движется длин-

ный жидкий стержень. Если конец трубы, где выливается

вода, быстро закрыть, то получается удар водяного стол-

ба о задвижку, аналогичный удару упругого стержня по

плите. В месте закрытия (у задвижки) давление резко

повышается, и это повышенное давление бежит от за-

движки по трубе по законам, аналогичным законам рас-

пространения звука в воздухе. Так как при больших дав-

лениях в трубе стенки трубы расширяются и поперечное

сечение трубы увеличивается, то закон распространения

повышенного давления при разной толщине стенок труб

будет несколько изменяться.

Выяснив основные физические факторы явления (до-

минирующие факторы, как любил говорить Жуковский),

Николай Егорович составляет уравнения, связывающие

четыре функции: скорость течения, давление, плотность

и радиус трубы, зависящие от времени и расстояния рас-

сматриваемого сечения от выбранного начала координат.

Строгое математическое решение полученных уравнений

1 Н. Е. Жуковский, Соч., т. VII, 1937, стр. 58.

2 Там же, стр. 60.

47