Страница:Радиолюбитель 1926 г. №09-10.djvu/30

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


о № 9-10 РАДИОЛЮБИТЕЛЬ

211.0

ЛЮБИТЕЛЬСКИЕ РАДИОМАЧТЫ

Сооружение мачт, стоящих на земле

Инж. С. Я. Турлыгин

Raiiio-amatora masto — lng. S. TURLIGIN. En № 14 ,,R.-A.“ en 1925 jaro estis priskribite, kicl konstrui negrandajn raastojn sur la tegmentoj de domoj. En nuna arikolo oni donas la priskriboii dc konstruo de mastoj, metataj sur tero. La enhavo de la artikolo estas jena: Antaiiparolo. Kiel funkeias la masto. Kurapreno pri la sargo— laiilonga kaj laularga. La sargo рог la masto. Tnfluo de la vonto. La masto 40 metr. da alteco el fertuboj (рог la transdoniloj). Arango de fundamento. Levado de la masto per la sago. Lignmasto 40 metra — ankau рог -4a transdoniloj. La mastoj рог la akcept-fadenaroj 40, 25 kaj 15 metraj. En la nuna numero estis presita unua parto de la artikolo.

Содержание: Введение. Как работает мачта. Понятие о нагрузке — продольной и поперечной. Нагрузка на мачту. Действие ветра. Мачта высотою в 40 метров из железных труб для тяжелой сети (для передатчиков). Устройство фундамента. Под‘ем мачты при помощи стрелы. Д!ревянная мачта в 40 метров — тоже для тяжелой сети. Мачты для легких сетей (приемных) в 40, 25 и 15 метров.

НАСТОЯЩАЯ статья имеет целью дать нашим радиолюбителям несколько исполнительных проектов мачт на различную высоту. Уже раньше1) мы давали указания на то, как следует сооружать небольшие мачты на крышах зданий, здесь же мы рассмотрим мачты, стоящие па земле. Так как мачта — сооружение, вообще говоря,' дорогое, то, чтобы она была по карману радиолюбителям, приходится: 1) вводить в конструкцию всякого рода упрощения так, чтобы изготовление почти всей мачты могло быть выполнено из ходовых частей, имеющихся в продаже, а но из частей, изготовленных но особому заказу, а потому и более дорогих, и 2) приходится понижать расчетные нормы, т.-е. принимать меньшую нагрузку на мачту. Это последнее обстоятельство, конечно, понижает прочность нашей мачты, однако весь вопрос заключается в том, что обычно принимаемые нормы пагрузок по существу являются чрезмерно высокими и вовсе не соответствующими нашими климатическим условиям, обычным или даже более или менее редким. Напротив, они соответствуют климатическим условиям исключительно редким, настолько редким, что они заносятся в летописи истории. Ниже я поясню это более детально.

Как работает мачта

Высокая мачта является уже сооружением серьезным и, чтобы уход за ней (все равно, как и за всякой машиной) был правилен, необходимо ясно представить себе, как мачта работает, какие силы на нее действуют и как эти силы изменяются, а потому хотя бы вкратце обо всем этом здесь надо рассказать.

Растяжение

Всякое сооружение, каким бы целям оно ни служило, подвергается действию тех или других сил. (На чертежах мы каждую силу будем изображать стрелкой, направление которой совпадает с направлением силы, и длина которой соответствует величине изображаемой силы). По своему действию силы бывают продольными и поперечными. Продольная сила (рис. 1), действующая вдоль какого- либо стержня или веревки и стремящаяся растянуть их, является силой наименее опасной, и чтобы силу удержать (воспринять), надо лишь толщину растягиваемого тела выбрать достаточной величины. Крепость

!) См. ЯРЛ“ 14 за 1925 г., „Мачта радиолюбителя".

веревки или стержня, когда он растягивается, не зависит от его длины, т.-е. если материал и размеры поперечного сечепия одинаковы у нескольких стержней, то крепость их всех будет тоже одинакова, хотя бы длины у всех них и были очень различны.

Сжатие

Много хуже обстоит дело, когда продольная сила стремится сдавливать (ежн- мать) наше тело. Пока длина тела не очень отличается от его поперечных размеров, тело будет сжиматься столь же хорошо, как и растягиваться. Но длинные тела (рис. 2-а), которые обладают

J J Л

Рис. 2. Сжимающая нагрузка (продольный изгиб).

уже способностью изгибаться, воспринимают сжимающую нагрузку много хуже, и тем хуже, чем более они гибки. Цепочки, веревки, проволока и тому подобные гибкие тела вовсе не способны сопротивляться действию сжимающих их сил (вдоль, конечно, по их длине). Только лишь тела, которые обладают жесткостью, могут таким сжимающим силам сопротивляться. Но чем длиннее тело, тем более оно гибко и потому тем хуже оно будет сопротивляться такого рода нагрузкам. Какие явления будут происходить в этом случае,— каждый может увидеть на следующем простом опыте. Если взять тонкую линейку (или тонкий прут, лучше сухой) и сжимать ее вдоль по ее длине, то она изогнется так, как показано на рис. 2-6. Если средину рукой задержать и не дать ей выпучиваться, то она изогнется по рис. 2-е. Сжимающая сила в этом случае должна быть уже больше (в 4 раза), так как изгибаться могут лишь половинки нашей линейки, а более короткие тела менее способны изгибаться.

Поперечная нагрузка

Но самой опасной нагрузкой являются силы поперечные (рис. 3-я). Они изгибают тело, стараясь его переломить. Не вдаваясь в подробности, я проведу лишь сравнение крепости бревна диаметром в 20 см (41/'й вершка). Если оно короткое, то его раздавить сможет продольная сила лишь в 4700 пудов. Если его длина 5 метров (7 аршин), то его уже сломает сила в 1900 пудов: если же его нагрузить

в средине поперечной силой, то оно сломается от 152 пудов (т.-е. в этом случае сила будет в 31 раз меньше первой и в

12,5 раз меньше второй). Длинные тела потому легче коротких ломаются от сжи-

Рис. 3. Поперечная нагрузка.

мающей нагрузки, что благодаря их изгибу на них начинают действовать, кроме продольных, еще и поперечные силы.

Так же плохо обстоит дело и с гибкими телами, если их нагрузить поперечной нагрузкой. Рисунок 3-6 поясняет сказанное. Небольшая сила, приложен ная к тонкому канатику, натягивает его с усилием Т, во много раз большим, чем она сама. (Усилия Т правое и Т левое находятся при помощи построепия параллелограмма, показанного пунктиром). Однако, если канатик был предварительно повешен с большой слабиной, так что нижняя точка его под нагрузкой сильно провисла (провес А на рис. 3-е), то растягивающие канатик усилия будут не так уж велики и тем меньше, чем больше будет провес А. Усилия Т передаются проводом в точку его подвеса О и Ov

Нагрузка на мачту

Этими простыми данными мы и ограничимся и перейдем к рассмотрению усилий, действующих во всей- мачтовой системе. При этом мы рассмотрим лишь мачты па оттяжках, как наиболее дешевые.

Мачта наша представляет стержень (рис. 4), точки А, Я и С которого удерживаются от выпучивания в стороны при помощи подведенных к ним троссов О А., ОВ и ОС (сравнить пример с изгибом линейки). Таким образом, выпучивание может быть лишь посередке между А и В, В и С и т. д.

Какие силы действуют на мачту? Эти силы могут появиться лишь от ветра, от троссов и от антенны. Рассмотрим эти силы по порядку.

На рис. 5 дана примерная шкала ветров и их давлений в зависимости от скорости движения воздуха. До скорости в 18 метров в секунду будет область

СТЕРЖЕНЬ

ИЛИ

КАНАТ

Рис. 1. Растягива ющая нагрузка.