БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (СВ)
Перспективы С. ч. т. тесно связаны с развитием как традиционных, так и новых направлений электросвязи, радиолокации, электроэнергетики, промышленной технологии, с изучением взаимодействия электромагнитного поля с веществом, растениями и др. живыми организмами и т. д., с дальнейшим освоением миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн — прежде всего в радиотехнике, ядерной физике, химии и медицине. Они также обусловливаются потребностью в увеличении энергетического потенциала (см. рис. 2, 3) и повышением требований к спектральным характеристикам излучающих СВЧ устройств.
Лит.: Капица П. Л., Электроника больших мощностей, М., 1962; Сретенский В. Н., Основы применения электронных приборов сверхвысоких частот, М., 1963; Харвей А. Ф., Техника сверхвысоких частот, пер. с англ., т. 1—2, М., 1965; Техника субмиллиметровых волн, под ред. Р. А. Валитова, М., 1969; Лебедев И. В., Техника и приборы СВЧ, 2 изд., т. 1—2, М., 1970—72; СВЧ — энергетика, пер. с англ., т. 1—3, М., 1971; Радиоприёмные устройства, под ред. Н. В. Боброва, М., 1971; Руденко В. М., Халяпин Д. Б., Магнушевский В. Р., Малошумящие входные цепи СВЧ приёмных устройств, М., 1971; Кацман Ю. А,, Приборы сверхвысоких частот, М., 1973; Минин Б. А., СВЧ и безопасность человека, М., 1974; Применение СВЧ в промышленности, науке и медицине, пер. с англ., «Труды Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике», 1974, т. 62, № 1 (тематический выпуск).
Б. А. Серёгин, В. Н. Сретенский.
Рис. 1. Распределение амплитуд напряжения U и тока I в идеальных (без потерь энергии) разомкнутых (внизу) и короткозамкнутых (вверху) СВЧ линиях передачи различной длины I: а — при l < ; б — I = ; в — < I < ; г — I = ; — длина волны; Г — генератор СВЧ колебаний. Рядом с эпюрами показаны эквивалентные схемы линий, отражающие характер их входных сопротивлений: L — индуктивность, С — ёмкость.
Рис. 3. Минимальные уровни шумов СВЧ электронных приборов и устройств и уровни шумов внешней среды (по данным на 1973—1974): 1 — триоды; 2 — полупроводниковые диоды (смесительные); 3 — лампы бегущей волны; 4 — параметрические усилители; 5 — мазеры; 6 — шупы полюса Галактики; 7 — шумы атмосферы Земли; f — частота; — длина волны; Т — шумовая температура.
Рис. 6. Принципиальная схема (а) и схемно-конструктивное решение (б) транзисторного усилителя СВЧ: 1 — вход; 2 — входная компенсирующая цепь, расширяющая рабочий диапазон частот; 3 — выходная компенсирующая цепь;4 — выход; 5, 6 — вывод заземления; 7 — вывод к источнику питания U; Др — СВЧ дроссель; T — транзистор; R1, R2, R3, — резисторы; C1, C2, C3, C4 — конденсаторы; L1, L2, L3 — катушки индуктивноcти.
Рис. 2. Максимальные уровни мощности СВЧ электровакуумных и полупроводниковых приборов (по состоянию на 1973—1974): 1 — электровакуумные приборы с сеточным управлением; 2 — электровакуумные приборы с динамическим управлением; 3 — полупроводниковые приборы; f — частота; — длина волны; Р — мощность. Сплошные линии соответствуют непрерывному режиму работы, пунктирные — импульсному.
Рис. 4. Схема рабочей камеры СВЧ печи для сушки керамической шихты: 1 — неподвижный колпак; 2 — волновод; 3 — открытый резервуар, наполненный водной керамической суспензией; 4 — пазы, наполненные водой с целью защиты от СВЧ излучения; 5 — съемное дно; 6 — электромеханический привод; 7 — трубка, по которой стекает вода из-под колпака при конденсации испарившейся влаги; 8 — бачок, в котором расположено устройство, отключающее СВЧ генератор после окончания сушки шихты.
Рис. 5. СВЧ печь для приготовления пищи: 1 — стеклянная пластина, на которую кладется пища; 2 — вентилятор, лопасти которого, вращаясь, отражают электромагнитные волны СВЧ по всем направлениям с целью прогрева пищи со всех сторон; 3 — волновод; 4 — магнетрон; 5 — индикаторы, по которым производится отсчёт времени приготовления пищи.
Сверхгалактика
Сверхгала'ктика, сверхсистема галактик, гигантская совокупность галактик, обнаруживается по наблюдаемому явлению концентрации ярких галактик у большого круга небесной сферы, пересекающего галактический экватор почти под прямым углом. Около этого круга, в полосе толщиной в 12°, составляющей только 10% поверхности неба, заключено приблизительно 2/3 всех галактик ярче 12-й звёздной величины. По мере перехода к более слабым галактикам их концентрация у круга ослабевает: далёкие галактики к С. не принадлежат. Диаметр С. оценивается в 20—30 Мпс, что значительно больше диаметра обычных скоплений галактик. Число галактик в С. составляет много тысяч. От обычных скоплений галактик С. отличается также сильной сплюснутостью формы. Плоскость, проходящую через круг концентрации, можно считать плоскостью симметрии сверхсистемы. Концентрацию к этой плоскости обнаруживают не только оптически наблюдаемые галактики, но и радиогалактики. Приблизительно в центральной области С. расположено скопление галактик созвездия Девы. Наша Галактика вместе с Местной группой галактик также, по-видимому, входит в состав С., но расположена на её периферии. Вопрос о том, является ли С. устойчивым или временным образованием, пока (1976) не решен.
Лит.: Агекян Т. А., Звёзды, галактики, метагалактика, М., 1966.
Т. А. Агекян.
Сверхгиганты
Сверхгига'нты в астрономии, массивные звёзды самой высокой светимости, абсолютная звёздная величина некоторых из них достигает —7 и —8. Среди С. встречаются звёзды, относящиеся к различным спектральным классам. Диаметры холодных (красных) С. (Бетельгейзе, красный компонент VV Цефея) превосходят солнечный в сотни и тысячи раз, горячие (Ригель) — в двадцать — тридцать раз. Общая доля С. среди звёзд мала; они встречаются в звёздных ассоциациях и молодых рассеянных скоплениях, часто являются компонентами двойных систем. У многих С. наблюдаются истечение вещества с поверхности и др. признаки неустойчивости. Всё это делает их особенно интересными объектами для разработки теории звёздной эволюции.
Сверхглубокое бурение
Сверхглубо'кое буре'ние, бурение скважин на глубины 6000 м и более в целях изучения земной коры и верхней мантии, а также для выявления залежей полезных ископаемых. Термин «С. б.» появился в литературе в 50-х гг. 20 в.; до начала 60-х гг. употреблялся для обозначения процесса бурения скважин глубиной не менее 4500 м. В 70-х гг. С. б. ведётся в соответствии с международным «Геодинамическим проектом», предусматривающим получение прямых данных о вещественном составе, физических свойствах нижних слоев литосферы, а также выяснение их строения, происхождения и развития. С. б. позволяет определять возраст геохимических и геофизических характеристик слагающих литосферу горных пород, изучать газовые и жидкие эманации, имеющие глубинное происхождение, а также устанавливать геологическую природу физических полей, границ и слоев, температурного режима недр и их теплового излучения.
С помощью С. б. оцениваются перспективы нефтегазоносности глубоких осадочных бассейнов, ведутся поиски, разведка и последующая эксплуатация залежей нефти и газа. Предполагается использовать С. б. для изучения строения очагов землетрясений.
К 1974 в мире пройдено свыше 400 сверхглубоких скважин, в том числе: на суше — № 1 Берта-Роджерс, 9583 м; Бейден-Юнит, 9160 м (обе — штат Оклахома, США); № 1 — Шевченково, 7024 м (Западная Украина, СССР); Аралсорская, 6806 м (Прикаспийская низменность, СССР). Проектируются скважины С. б. на суше глубиной до 15 000 м (например, на Балтийском щите, на территории СССР) и в океане (при глубине водной толщи несколько км) — проект «Мохол» (США).
С. б. осуществляется роторным способом (за рубежом), турбинным или сочетанием этих способов (СССР). Основные трудности обусловлены главным образом высокими значениями температур и давлений на больших глубинах, повышенной массой бурильных и обсадных труб в скважине. Процесс С. б. совершенствуется за счёт использования термостойких породоразрушающих инструментов и промывочных агентов, управления давлениями в скважине, повышения прочности и надёжности бурильных труб и др. См. также Бурение, Опорное бурение, Параметрическое бурение.
Ю. Г. Апанович, А. В. Орлов.
