Деривация

I

Дерива́ция (от лат derivatio — отведение, отклонение)

боковое отклонение от плоскости стрельбы вращающегося артиллерийского снаряда (пули) при полёте в воздухе. Д. объясняется свойством Гироскопа (волчка), которым обладает вращающийся снаряд. При прямолинейном движении снаряда ось его собственного вращения совпадает с направлением движения. Под влиянием силы тяжести траектория снаряда (рис. 1, С) искривляется, касательная к траектории (В), совпадающая с направлением движения, непрерывно понижается, а ось собственного вращения снаряда (А) стремится сохранить своё положение в пространстве, образуя с касательной к траектории некоторый угол. Сила сопротивления воздуха (R) начинает действовать при этом под углом к оси снаряда, что приводит к появлению опрокидывающего снаряд момента и составляющей силы сопротивления воздуха, перпендикулярной оси снаряда. Под влиянием опрокидывающего момента снаряд совершает прецессионное движение (см. Прецессия), при котором ось собственного вращения снаряда движется около касательной к траектории, описывая конус, вершиной которого является центр масс снаряда (О). При непрерывном понижении касательной это движение происходит несимметрично относительно направления движения (рис. 2). В зависимости от направления собственного вращения снаряда (правого или левого направления нарезов в канале ствола орудия) его головная часть будет в среднем больше находиться справа, чем слева (или наоборот); т. о. прецессионное движение снаряда происходит вокруг оси, отклонённой от направления движения вправо (или влево), называемой осью динамического равновесия (b₁). Вследствие этого возникает нормальная сила, сносящая центр масс снаряда вправо (или влево) от плоскости стрельбы, т. е. вызывающая Д. Величина Д. зависит от кривизны траектории и скорости прецессии снаряда; чем меньше кривизна траектории, тем меньше Д. Этим объясняется незначительность Д. при настильных траекториях и малых дальностях стрельбы и отсутствие её при стрельбе вертикально вверх. Д. учитывается введением поправок при стрельбе или автоматически при устройстве прицельных приспособлений. Явление Д. было изучено в 1865—70 и впервые объяснено русским учёным Н. В. Маиевским.

Ю. В. Чуев, К. А. Николаев.

Рис. 1. С — траектория снаряда; О — центр масс снаряда; Л — ось собственного вращения снаряда; 1 — направление собственного вращения снаряда; В — касательная к траектории снаряда; 2 — направление прецессионного движения оси снаряда; R — опрокидывающая сила (сила сопротивления воздуха).

Рис. 2. О — центр масс снаряда; в — касательная к траектории снаряда; в₁ — ось динамического равновесия; 2 — направление прецессионного движения оси снаряда; А — ось собственного вращения снаряда.

II

Дерива́ция

в гидротехнике, совокупность сооружений, осуществляющих отвод воды из реки, водохранилища или др. водоёма, транспортировку её к станционному узлу ГЭС, насосной станции и т.п. (подводящая Д.), а также отвод воды от них (отводящая Д.). Различают Д. безнапорную (канал, безнапорный туннель, лоток) и напорную (трубопровод, напорный туннель). Напорная Д. применяется, когда колебания уровня воды в месте её забора или отвода значительны. При малых колебаниях уровня (1—3 м) может применяться как напорная, так и безнапорная Д.; тип Д. выбирается с учётом природных условий района на основании технико-экономического расчёта. Скорости воды в Д. в зависимости от её типа изменяются в широких пределах (в м/сек): 1,5—2,5 (для каналов); 2,5—6 (для туннелей и напорных трубопроводов). Протяжённость современных деривационных водоводов достигает нескольких десятков км, пропускная способность более 2000 м³/сек.

Лит.: Использование водной энергии, под ред. Д. С. Щавелева, М. — Л., 1965.

В. А. Орлов.

Схема размещения деривации: 1 — водохранилище; 2 — водоприёмник; 3 — подводящая деривация (напорный трубопровод); 4 — уравнительный резервуар; 5 — турбинный водовод; 6 — силовое здание ГЭС; 7 — отводящая деривация (канал); 8 — русло реки.