Критерий Лоусона. Применение законов сохранения энергии и числа частиц позволяет выяснить нек-рые предъявляемые к реактору синтеза общие требования, не зависящие от к.-л. особенностей технологич. или конструктивного характера рассматриваемой системы. На рис. 1 изображена принципиальная схема работы реактора. Установка произвольной конструкции содержит чистую водородную плазму с плотностью п при темп-ре Т. В реактор вводится топливо, напр. рав-нокомпонентная смесь дейтерия и трития, уже нагретая до необходимой темп-ры. Внутри реактора инжектируемые частицы время от времени сталкиваются между собой и происходит их ядерное взаимодействие. Это полезный процесс; одновременно, однако, из реактора уходит энергия за счёт электромагнитного излучения плазмы и из рабочей зоны ускользает нек-рая доля "горячих" (обладающих высокой энергией) частиц, к-рые не успели испытать ядерные взаимодействия. Пусть г - ср. время удержания частиц в реакторе; смысл величины т таков: за время в 1 сек из 1 см³ плазмы в среднем уходит n/т частиц каждого знака. В стационарном режиме в реактор надо ежесекундно инжектировать такое же число частиц (в расчёте на единицу объёма). Для покрытия энергетич. потерь подводимое топливо должно подаваться в зону реакции с энергией, превышающей энергию потока ускользающих частиц. Эта дополнит. энергия должна компенсироваться за счёт энергии синтеза, выделяющейся в зоне реакции, а также за счёт частичной рекуперации в стенках и оболочке реактора электромагнитного излучения и корпускулярных потоков. Примем для простоты, что коэфф. преобразования в электрич. энергию продуктов ядерных реакций, электромагнитного из.-лучения и частиц с тепловой энергией одинаков и равен n. Величину n часто наз. коэфф. полезного действия (кпд). В условиях стационарной работы системы и при нулевой полезной мощности уравнение баланса энергии в реакторе имеет вид:

ню*(Po + Pr+Pt) = Pr+Pt, (1)

где Р₀ - мощность ядерного энерговыделения, Рr - мощность потока излучения и Pt - энергетич. мощность потока ускользающих частиц. Когда левая часть написанного равенства делается больше правой, реактор перестаёт расходовать энергию и начинает работать как термоядерная электростанция. При написании равенства (1) предполагается, что вся рекуперированная энергия без потерь возвращается в реактор через инжектор вместе с потоком подводимого нагретого топлива. Величины Ро, Рr и Pt известным образом зависят от темп-ры плазмы, и из ур-ния баланса легко вычисляется произведение

где f(T) для заданного значения кпд ню и выбранного сорта топлива есть вполне определённая функция темп-ры. На рис. 2 приведены графики f(T) для двух значений ню и для обеих ядерных реакций. Если величины пт, достигнутые в данной установке, расположатся выше кривой f(T), это будет означать, что система работает как генератор энергии. При n = 1/3 энергетически выгодная работа реактора в оптимальном режиме (минимум на кривых рис. 2) отвечает условию ("критерий Лоусона"):

реакции (d, d):nт10¹⁵ см^-3*сек;

Т. о., даже в оптимальных условиях, для наиболее интересного случая - реактора, работающего на равнокомпонентной смеси дейтерия и трития, и при весьма оптимистических предположениях относительно величины ню необходимо достижение температур ~2*10⁸К. При этом для плазмы с плотностью ~ 10¹⁴ см^-3 должны быть обеспечены времена удержания порядка секунд. Конечно, энергетически выгодная работа реактора может происходить и при более низких температурах, но за это придётся "расплачиваться" увеличенными значениями т.

Итак, сооружение реактора предполагает: l) получение плазмы, нагретой до температур в сотни миллионов градусов; 2) сохранение плазменной конфигурации в течение времени, необходимого для протекания ядерных реакций. Исследования по У. т. с. ведутся в двух направлениях - по разработке квазистационарных систем, с одной стороны, и устройств, предельно быстродействующих, с другой.

У. т. с. с магнитной термоизоляцией. Рассмотрим сначала первый вариант. Энергетич. выход на уровне 10⁵квт/м³ достигается для (d, t) реакций при плотности плазмы ~ 10¹⁵ см^-3 и темп-ре ~ 10⁸К. Это означает, что размеры реактора на 10⁶ - 10⁷ квт (таковы типичные мощности совр. больших электростанций) должны быть в пределах 10-100 м³, что вполне приемлемо. Основной вопрос состоит в том, каким способом удерживать горячую плазму в зоне реакции. Диффузионные потоки частиц и тепла при указанных значениях п и Т оказываются гигантскими и любые материальные стенки непригодными. Основополагающая идея, высказанная в 1950 в Советском Союзе и США, состоит в использовании принципа магнитной термоизоляции плазмы. Заряженные частицы, образующие плазму, находясь в магнитном поле, не могут свободно перемещаться перпендикулярно к силовым линиям поля. В результате коэффициенты диффузии и теплопроводности поперёк магнитного поля, в случае устойчивой плазмы, очень быстро убывают с возрастанием напряжённости поля и, напр., при полях ~ 10⁵гс уменьшаются на 14-15 порядков величины против своего "незамагаи-ченного" значения для плазмы с указанной выше плотностью и темп-рой. Т. о., применение достаточно сильного магнитного поля в принципе открывает дорогу для проектирования реактора синтеза.

Исследования в области У. т. с. с магнитной термоизоляцией делятся на три осн. направления: 1) открытые (или зеркальные) магнитные ловушки; 2) замкнутые магнитные системы; 3) установки импульсного действия.

В открытых ловушках уход частиц из рабочей зоны поперёк силовых линий на стенки установки затруднён; он происходит либо в ходе процесса "замагниченной" диффузии (т. е. очень медленно), либо путём перезарядки на молекулах остаточного газа (см. Перезарядка ионов). Уход плазмы вдоль силовых линий также замедлен областями усиленного магнитного поля (т. н. "магнитными зеркалами" или "пробками"), размещёнными на открытых концах ловушки. Заполнение ловушек плазмой обычно производится путём инжекции плазменных сгустков или отдельных частиц, обладающих большой энергией. Дополнительный нагрев плазмы может быть осуществлён с помощью адиабатического сжатия в нарастающем магнитном поле (подробнее см. Магнитные ловушки).

В системах замкнутого типа (токамак, стелларатор) уход частиц на стенки тороидальной установки поперёк продольного магнитного поля также затруднён и происходит за счёт замагниченной диффузии и перезарядки. Нагревание плазменного шнура в токамаке на начальных стадиях процесса осуществляется протекающим по нему кольцевым током. Однако по мере повышения темп-ры джоу-лев нагрев становится всё менее эффективным, т. к. сопротивление плазмы быстро падает с ростом темп-ры. Для нагревания плазмы св. 10⁷К применяются методы нагрева высокочастотным электромагнитным полем и ввод энергии с помощью потоков быстрых нейтральных частиц.

В установках импульсного действия (Z-пинч и 0-пинч) нагревание плазмы и её удержание осуществляются сильными кратковременными токами, протекающими через плазму. При одновременном нарастании тока и магнитного давления плазма отжимается от стенок сосуда, чем обеспечивается её термоизоляция. Повышение темп-ры происходит за счёт джоулева нагрева, адиабатического сжатия плазменного шнура и, по-видимому, в результате турбулентных процессов при развитии неустойчивости плазмы (подробнее см. Пинч-эффект).

Самостоятельное направление образуют исследования горячей плазмы в высокочастотных (ВЧ) полях. Как показали опыты П. Л. Капицы, в водороде и гелии при достаточно высоком давлении удаётся получить в ВЧ полях свободно парящий плазменный шнур с электронной темп-рой ~ 10⁵К. Система допускает замыкание шнура в кольцо и наложение дополнит. продольного магнитного поля.

Успешная работа любой из перечисленных установок возможна только при условии, что исходная плазменная структура оказывается макроскопически устойчивой, сохраняя заданную форму в течение всего времени, необходимого для протекания реакции. Кроме того, в плазме должны быть подавлены микроскопические неустойчивости, при возникновении и развитии к-рых распределение частиц по энергиям перестаёт быть равновесным и потоки частиц и тепла поперёк силовых линий резко возрастают по сравнению с их теоретич. значениями. Именно в направлении стабилизации плазменных конфигураций развивались осн. исследования магнитных систем начиная с 1950, и эта работа всё ещё не может считаться полностью завершённой.

Сверхбыстродействующие системы У. т. с. с инерциальным удержанием.

Трудности, связанные с магнитным удержанием плазмы, можно в принципе обойти, если сжигать ядерное горючее за чрезвычайно малые времена, когда нагретое вещество не успевает разлететься из зоны реакции. Согласно критерию Лоусона, полезная энергия при таком способе сжигания может быть получена лишь при очень высокой плотности рабочего вещества. Чтобы избежать ситуации термоядерного взрыва большой мощности, нужно использовать очень малые порции горючего, исходное термоядерное топливо должно иметь вид небольших крупинок (диам. 1-2 мм), приготовленных из смеси дейтерия и трития, впрыскиваемых в реактор перед каждым его рабочим тактом. Гл. проблема здесь заключается в подведении необходимой энергии для разогрева крупинки горючего. В наст. время (1976) решение этой проблемы возлагается на применение лазерных лучей или интенсивных электронных пучков. Исследования в области У. т. с. с применением лазерного нагрева были начаты в 1964; использование электронных пучков находится на более ранней стадии изучения - здесь выполнены пока сравнительно немногочисленные эксперименты. Оценки показывают, что выражение для энергии W, к-рую необходимо подводить к установке для обеспечения работы реактора, имеет вид:

Здесь n - выражение общего вида для кпд устройства и а - коэфф. сжатия мишени. Как показывает написанное равенство, даже при самых оптимистических допущениях относительно возможного значения n величина W при а = 1 получается несоразмерно большой. Поэтому только в сочетании с резким увеличением плотности мишени (примерно в 10⁴ раз) по сравнению с исходной плотностью твёрдой (d, t) мишени можно подойти к приемлемым значениям W. Быстрое нагревание мишени сопровождается испарением её поверхностных слоев и реактивным сжатием внутр. зон. Если подводимая мощность определённым образом программирована во времени, то, как показывают вычисления, можно рассчитывать на достижение указанных коэфф. сжатия. Другая возможность состоит в программировании радиального распределения плотности мишени. В обоих случаях необходимая энергия снижается до 10⁶ дж, что лежит в пределах технич. осуществимости, учитывая стремительный прогресс лазерных устройств.

Трудности и перспективы. Исследования в области У. т. с. сталкиваются с большими трудностями как чисто фи-зич., так и технич. характера. К первым относится уже упомянутая проблема устойчивости горячей плазмы, помещённой в магнитную ловушку. Правда, применение сильных магнитных полей спец. конфигурации подавляет потоки частиц, покидающих зону реакции, и позволяет получить в ряде случаев достаточно устойчивые плазменные образования. Электромагнитное излучение при используемых значениях п и Т плазмы и возможных размерах реактора свободно покидает плазму, но для чисто водородной плазмы эти энергетич. потери определяются только тормозным излучением электронов и в случае (d, t) реакций перекрываются ядерным энерговыделением уже при темп-pax выше 4*10⁷К.

Вторая фундаментальная трудность связана с проблемой примесей. Даже малая добавка чужеродных атомов с большим Z, к-рые при рассматриваемых темп-pax находятся в сильно ионизованном состоянии, приводит к резкому увеличению интенсивности сплошного спектра, к появлению линейчатого спектра и возрастанию энергетич. потерь выше допустимого уровня. Требуются чрезвычайные усилия (непрерывное совершенствование вакуумных установок, использование тугоплавких и труднораспыляемых металлов в качестве материала диафрагм, применение спец. устройств для улавливания чужеродных атомов и т. д.), чтобы содержание примесей в плазме оставалось ниже допустимого уровня. Точнее - "летальная" концентрация, исключающая возможность протекания термоядерных реакций, напр. для примеси вольфрама или молибдена, составляет десятые доли процента.

На рис. 3 на диаграмме (nт; T) указаны параметры, достигнутые на различных установках к сер. 1976. Ближе всего к области, где оказывается удовлетворённым критерий Лоусона и может протекать самоподдерживающаяся термоядерная реакция, располагаются установки типа токамак и системы с лазерным нагревом. Было бы, однако, ошибочным на основании имеющихся данных делать категорические заключения о типе того устройства, к-рое будет положено в основу термоядерного реактора будущего. Слишком быстрыми темпами происходит развитие данной области технич. физики, и мн. оценки могут измениться на протяжении ближайшего десятилетия.

Огромное значение, к-рое придаётся исследованиям в области У. т. с., объясняется рядом причин. Нарастающее загрязнение окружающей среды настоятельно требует перевода пром. производства планеты на замкнутый цикл, когда возникает минимум отходов. Но подобная реконструкция пром-сти неизбежно связана с резким возрастанием энергопотребления. Между тем ресурсы минерального топлива ограничены и при сохранении существующих темпов развития энергетики будут исчерпаны на протяжении ближайших десятилетий (нефть, горючие газы) или столетий (уголь). Конечно, наилучшим вариантом было бы использование солнечной энергии, но низкая плотность мощности падающего излучения сильно затрудняет радикальное решение этой проблемы. Переход энергетики в глобальном масштабе на ядерные реакторы деления ставит сложные проблемы захоронения огромных радиоактивных отходов (альтернатива: выброс радиоактивных отходов в космос). По имеющимся оценкам, радиоактивная опасность установок на У. т. с. должна оказаться на три порядка величины ниже, чем у реакторов деления. Если говорить о далёких прогнозах, то оптимум следует искать в сочетании солнечной энергетики и У. т. с.

Лит.: Тамм И. Е., Теория магнитного термоядерного реактора, ч. 1, в сб.: Физика плазмы и проблема управляемых термоядерных реакций, т. 1, М., 1958; Сахаров А. Д., Теория магнитного термоядерного реактора, ч. 2, там же; Арцимович Л. А., Управляемые термоядерные реакции, М., 1963; Капица П. Л., Свободный плазменный шнур в высокочастотном поле при высоком давлении, "Журнал экспериментальной и теоретической физики", 1969, т. 57, в. 6(12); его же, Термоядерный реактор со свободно парящим в высокочастотном поле плазменным шнуром, там же, 1970, т. 58, в. 2; Роуз Д., Управляемый термоядерный синтез. (Результаты и общие перспективы), "Успехи физических наук", 1972, т. 107, в. 1, с. 99; Лукьянов С. Ю., Горячая плазма и управляемый ядерный синтез, М., 1975; Лазеры и термоядерная проблема, под ред. Б. Б. Кадомцева, М., 1974; Ribe F. L.. Fusion reactor systems, "Reviews of Modern Physics", 1975, v. 47, № 1; Fuгth H. P., Tokamak Research, "Nuclear Fusion", 1975, v. 15, № 3; Ashbу D. E., Laser fusion, "Journal of the British Nuclear Energy Society", 1975, № 4. С. Ю. Лукьянов.

УПРАВЛЯЮЩАЯ МАШИНА, упpавляющая вычислительная машина (УВМ), вычислит. машина, включённая в контур управления технич. объектами (процессами, машинами, системами). УВМ принимают и обрабатывают информацию, поступающую в процессе управления, и выдают управляющую информацию либо в виде текста, таблицы, графика, отпечатанных на бумаге или отображаемых на экране дисплея, либо в виде сигналов (воздействий), подаваемых на исполнит. органы объекта управления (см. рис.). Гл. цель применения УВМ - обеспечение оптимальной работы объекта управления. Управление с помощью УВМ строится на основе математич. описания поведения объектов (см. Алгоритмизация процессов, Математическая модель). Отличит. особенность УВМ - наличие в них наряду с осн. устройствами, входящими в состав всех ЭВМ (процессором, памятью и др.), комплекса устройств связи с объектом. К этому комплексу относятся устройства, осуществляющие ввод в процессор данных (получаемых от датчиков величин, характеризующих состояние управляемого объекта), устройства, обеспечивающие выдачу управляющих воздействий на исполнит/ органы, а также различные преобразователи сигналов, устройства отображения информации.

Рис. 3. Параметры, достигнутые на различных установках для изучения проблемы управляемого термоядерного синтеза к середине 1976. Т-10 - установка токамак Института атомной энергии им. И. В. Курчатова, СССР; PLT - установка токамак Принстонской лаборатории, США; Алкатор - установка токамак Массачусетсского технологического института, США; TFR - установка токамак в Фонтене-о-Роз, Франция; ПР-6-открытая ловушка Института атомной энергии им. И. В. Курчатова, СССР; 2ХПВ - открытая ловушка Ливерморской лаборатории, США; 6-пинч (Сциллак) - установка Лос-Аламосской лаборатории, США; Стелларатор "Ураган-1" - установка Украинского физико-технического института, СССР; Лазер-импульсные системы с лазерным нагревом, СССР, США.
 

Различают УВМ универсальные (общего назначения) и специализированные. К специализированным относятся УВМ, ориентированные на решение задач в системах, управляющих заранее определённым небольшим набором объектов (процессов). К универсальным относят УВМ, к-рые по своим технич. параметрам и возможностям могут быть использованы практически в любой системе управления. По способу представления информации УВМ делят на цифровые (см. Цифровая вычислительная машина), аналоговые (см. Аналоговая вычислительная машина) и гибридные - цифроаналого-вые. Цифровые УВМ превосходят аналоговые по точности управления, но уступают им в быстродействии. В гибридных УВМ цифровые и аналоговые вычислит. устройства работают совместно, что позволяет в макс, степени использовать их достоинства.

УВМ является центр. звеном в системах автоматического управления (САУ). Она осуществляет обработку информации о текущих значениях физ. величин, характеризующих объект, и об их изменении, а также вырабатывает управляющие сигналы, обеспечивающие заданные режимы его работы. В автоматизированных системах управления (АСУ) технологич. процессами УВМ обычно работает в режиме советчика, выдавая оператору сведения о состоянии объекта управления и рекомендации по оптимизации процесса управления, или (реже) в режиме непосредств. управления. По назначению и области использования УВМ подразделяются на промышленные, аэрокосмические, транспортные и др.

Появление УВМ связано с разработкой бортовых вычислит. машин для военной авиации в начале 50-х гг. Так, напр., одна из первых бортовых УВМ - "Диджитак" (США, 1952) предназначалась для автоматич. управления полётом и посадкой самолёта, для решения задач навигации и бомбометания. В ней использовалось около 260 субминиатюрных электронных ламп и 1300 полупроводниковых диодов. УВМ занимала объём 150 дм³при массе 150 кг. В середине 50-х гг. были разработаны первые бортовые УВМ на транзисторах, а в начале 60-х гг.- первые бортовые УВМ на интегральных микросхемах, в т. ч. неск. моделей со сравнительно высокими вычислит. возможностями. Примером такой УВМ может служить "УНИВАК-1824" (США, 1963), состоящая из арифметико-логич. устройства, запоминающего устройства, блока ввода-вывода данных и блока питания; объём, занимаемый УВМ, 4,1 дм³, масса 7 кг, потребляемая мощность 53 вт (при этом не требовалась система охлаждения или вентиляции); эта УВМ собрана на 1243 интегральных микросхемах. В начале 60-х гг. УВМ применяли в системах управления непрерывными технологич. процессами (пример - УВМ RW-300, США, включённая в контур управления технологич. процессами произ-ва аммиака). В такой системе управления воздействия, вырабатываемые УВМ, преобразовывались из цифровой формы в аналоговую и в виде элек-трич. сигналов поступали на регуляторы исполнит. механизмов. Непосредств. цифровое управление непрерывным технологич. процессом впервые было применено в 1962 в СССР (в системе управления "Автооператор" на Лисичанском химкомбинате) и в Великобритании (в системе управления "Аргус-221" на содовом з-де в г. Флитвуд). Для управления непрерывными технологич. процессами в СССР в 60-х гг. были разработаны вычислит. машины "Днепр", "Днепр-2", ВНИИЭМ-1, ВНИИЭМ-3, УМ-I-HX и др. В середине 60-х гг. появилась тенденция к переходу от выпуска единичных моделей УВМ к выпуску управляющих вычислительных комплексов (УВК), к-рые строятся по агрегатному принципу. УВК представляет собой набор вычислит. средств, средств связи с объектом и оператором, внутренней и внешней связи. Пример УВК - комплекс М-6000, входящий в агрегатированную систему средств вычислит. техники (АСВТ), разработанную в СССР (серийный выпуск с 1969). Конструктивно АСВТ представляет собой набор модулей, из к-рых компонуют различные по структуре и назначению УВК. В основном это комплексы для сбора и первичной обработки информации при управлении различными технологич. процессами, науч. экспериментами и т. п. УВК М-6000 состоит из универсального цифрового процессора, устройств ввода-вывода данных, агрегатных модулей сбора и выдачи аналоговой и дискретной информации, агрегатных модулей для организации внутренней связи и связи с др. комплексами. На базе АСВТ создаются многоуровневые АСУ пром. предприятием. На нижнем уровне такой системы используются относительно простые УВМ (напр., микропрограммный автомат М-6010 и машина централизованного контроля М-40), выполняющие функции непосредств. управления технологич. процессом. На среднем уровне при помощи УВК (напр., УВК М-6000 и М-400) решаются более сложные задачи управления, связанные с оптимизацией группы технологич. процессов. Эти УВК, в свою очередь, имеют связь с центр. звеном системы, к-рое решает задачи управления работой всей системы в целом, в т. ч. задачи учёта и планирования произ-ва. На этом уровне обычно используются большие УВК (напр., М-4030 и М-7000).

Одно из направлений развития УВМ - их агрегатирование на основе функциональных модулей, отвечающих требованиям единства входных и выходных параметров, стандартных информационных связей между модулями и унифицированного математического обеспечения. При этом появляется реальная возможность компоновки (по заказу пользователя) вычислит. системы нужной структуры. Пример - вычислит. система Хью-летт - Паккард-9600 (США), предназначенная для различных измерений и автоматич. регулирования, к-рая уже частично реализует это направление развития УВМ. Основа этой системы - функциональный унифицированный модуль, представляющий собой микропрограммный процессор, агрегатируемый с другими функциональными модулями. Для централизованного автоматич. управления группами территориально разобщённых объектов используют т. н. распределённые системы управления, к-рые включают центр обработки данных, оснащённый высокопроизводительными ЭВМ, центральные и периферийные системы управления, объединённые унифицированными системами связи. Использование в центре обработки данных высокопроизводительной ЭВМ позволяет обрабатывать информацию, поступающую от центральных систем управления (к-рые работают в реальном масштабе времени), а также осуществлять дистанционный ввод задач в центральные системы управления. Последние связаны с центром обработки данных и с периферийными системами, осуществляющими непосредств. управление объектами.

Большое внимание при создании совр. УВМ уделяется повышению надёжности их функционирования при одноврем. снижении стоимости, массы и габаритов, а также повышению надёжности средств получения информации, её преобразования и выдачи.

Лит.: Каган Б. М., Каневский М. М., Цифровые вычислительные машины и системы, 2 изд., М., 1973.

Г. Р. Воскобойников, М. А. Данилъченко, М. И. Никитин.

УПРАВЛЯЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, сигнал, поступающий на объект управления (регулирования) от задающего устройства или регулятора и влияющий на управляемую (регулируемую) величину объекта. В системах автоматического управления (САУ) У. в. изменяется таким образом, чтобы управляемая величина соответствовала заданию (в следящих системах, в системах стабилизации и программного управления) пли достигала нек-рого оптимального либо экстремального значения (в системах оптимального управления, экстремальное

Структурная схема системы управления непрерывным процессом с помощью управляющей вычислительной машины.

регулирования, самонастраивающихся системах и др.). В системах регулирования автоматического (САР) У. в. зависит от закона регулирования и определяется свойствами объекта регулирования, характером действующих на САР задающих и возмущающих воздействий и др. По числу У. в. различают одно- и многомерные объекты управления. В многомерных объектах каждое из У. в. может влиять на одну или неск. управляемых величин. что затрудняет управление объектом. Поэтому одна из важных задач, к-рая решается при создании САУ (САР), - устранение или ослабление влияния У. в. на все управляемые (регулируемые) величины, за исключением одной (см. Автономность).

УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЦВМ, устройство управления, часть вычислительной машины, координирующая работу всех её устройств, предписывая им те или иные действия в соответствии с заданной программой. У. у. вырабатывает управляющие сигналы, обеспечивающие требуемую последовательность выполнения операций, контролирует работу машины в различных режимах, обеспечивает взаимодействие человека-оператора с ЦВМ. Структура У. у. определяется типом ЦВМ и применяемым способом управления вычислит. процессом. При синхронном управлении ЦВМ на выполнение любой из операций отводится заранее определённое время; в таких ЦВМ, как правило, используется одно У. у., наз. центральным, к-рое синхронизирует работу машины в целом. При асинхронном способе управления начало выполнения очередной операции определяется завершением предыдущей операции. В асинхронных ЦВМ каждое устройство машины (арифметическое, запоминающее и др.) часто имеет своё местное У. у. В этом случае центральное У. у. вырабатывает только осн. сигналы управления, задающие режим работы для местных У. у., к-рые в соответствии с этими сигналами организуют функционирование своих устройств.

Различают У. у. с жёстко заданной и с произвольной программами управления. В первом случае все возможные сочетания управляющих сигналов и временные соотношения между ними неизменны и определяются структурой и конструкцией ЦВМ. Изменение порядка вычислений требует схемных преобразований в У. у. Поэтому жёстко заданная программа используется чаще всего в специализированных вычислительных машинах.

У. у. с произвольной программой универсально и позволяет формировать программу решения задачи непосредственно перед её реализацией. Произвольная программа управления используется в универсальных цифровых машинах. Наиболее эффективны У. у. с мультипрограммным управлением, допускающим одноврем. решение неск. задач и независимую связь ЦВМ со мн. потребителями. Мультипрограммирование обеспечивается либо неск. У. у., каждое из к-рых обслуживает одну из программ, выполняемых ЦВМ, либо временным разделением выполнения неск. программ, осуществляемым одним У. у., к-рое переключается с одной программы на другую в результате последоват. опроса пользователей (абонентов) или вследствие принудит. прерывания со стороны абонента в соответствии с заданным приоритетом. Получили также распространение микропрограммные У. у., в к-рых каждой машинной операции соответствует набор сигналов, составляющих микрокоманду; микрокоманды хранятся в постоянной памяти ЦВМ (см. Микропрограммное управление). При этом для всех операций выбираются оптимальные наборы управляющих сигналов и в соответствии с ними строятся рабочие микропрограммы.

Тенденции развития У. у. связаны с повышением их производительности и расширением логич. возможностей, позволяющих, напр., произвольно (или с нек-рыми ограничениями) задавать структуру команд, длину слова и т. д. Допускается изменение структуры машины, совместная работа неск. ЦВМ и т. д.

Лит.: Каган Б. М., Каневский М. М., Цифровые вычислительные машины и системы, 2 изд., М., 1973.

И. А. Данильченко.

УПРОЧНЕНИЕ в технологии металлов, повышение сопротивляемости материала заготовки или изделия разрушению или остаточной деформации.

У. характеризуется степенью У.- показателем относительного повышения значения заданного параметра сопротивляемости материала разрушению или остаточной деформации по сравнению с его исходным значением в результате упрочняющей обработки, а также (в ряде случаев) глубиной У. (толщиной упрочнённого слоя). У. обычно сопровождается снижением пластичности. Поэтому практически выбор способа и оптимального режима упрочняющей обработки определяется макс. повышением прочности материала при допустимом снижении пластичности, что обеспечивает наибольшую конструкционную прочность.

У. материала в процессе его получения может быть вызвано термин., радиац. воздействиями, легированием и введением в металлич. или неметаллич. матрицу (основу) упрочнителей - волокон, дисперсных частиц и др. (см. Композиционные материалы).

У. материала заготовок и изделий достигается механич., термич., химич. и др. воздействиями, а также комбинированными способами (химико-термич., термоме-ханич. и др.). Наиболее распространённый вид упрочняющей обработки - поверхностное пластическое деформирование (ППД) - простой и эффективный способ повышения несущей способности и долговечности деталей машин и частей сооружений, в особенности работающих в условиях знакопеременных нагрузок (оси, валы, зубчатые колёса, подшипники, поршни, цилиндры, сварные конструкции, инструменты и т. п.). В зависимости от конструкции, свойств материала, размеров и характера эксплуатационных нагрузок деталей применяются различные виды ППД: накатка и раскатка роликами и шариками, обкатка зубчатыми валками, алмазное выглаживание, дорнование, гидроабразивная, вибрационная, дробеструйная и др. способы обработки. Часто ППД, кроме У., значительно уменьшает шероховатость поверхности, повышает износостойкость деталей, улучшает их внеш. вид (упрочняюще-отделочная обработка). У. при термической обработке металлов обеспечивается, в частности, при закалке с последующим отпуском. Улучшению прочностных свойств значительно способствуют и определённые виды термо-механич. обработки (в т. ч. горячий и холодный наклёп). У. химико-термич. воздействием может осуществляться путём азотирования, цианирования, цементации, диффузионной металлизации (насыщением поверхности детали алюминием, хромом и др. металлами).

У. обеспечивается также применением электрофизических и электрохимических методов обработки: ультразвуковой, электроэрозионной, магнитоимпульсной, электрогидравлической, электроннолучевой, фотоннолучевой, анодно-химиче-ской, электроискровой, а также воздействием взрывной волны, лазера и др. Упрочняющая обработка может быть поверхностной (напр., пластич. деформирование с возникновением поверхностного наклёпа), объёмной (напр., изотер-мич. закалка) и комбинированной (напр., термич. обработка с последующим ППД). Объёмная и поверхностная упрочняющая обработки могут вестись последовательно неск. методами.

Лит.: Гуляев А. П., Металловедение, 4 изд., М., 1966; Прочность металлов при циклических нагрузках, М., 1967; Папшев Д. Д., Упрочнение деталей обкаткой шариками, М., 1968; Елизаветин М. А., Сатель Э. А., Технологические способы повышения долговечности машин, 2 изд., М., 1969; Кудрявцев И. В., Поверхностный наклеп для повышения прочности и долговечности деталей машин, 2 изд., М., 1969; Данилевский В. В., Технология машиностроения, 3 изд., М., 1972; Картавов С. А., Технология машиностроения, К., 1974. Д. Л. Юдин.

УПРУГАЯ ДЕФОРМАЦИЯ, деформация, к-рая исчезает при снятии нагрузки. Для этого деформация не должна превосходить нек-рого предела, наз. пределом упругости; в противном случаев теле наблюдаются остаточные деформации.

УПРУГАЯ ЛИНИЯ в сопротивлении материалов, условное название кривой, по к-рой изгибается ось балки (бруса) под действием нагрузки (под осью балки понимается линия, соединяющая центры тяжести её поперечных сечений). Зная уравнение У. л. и используя дифференциальные зависимости теории изгиба, можно для любого сечения балки определить не только величину прогиба, но и угол поворота, изгибающий момент и поперечную силу. Уравнение У. л. находят из т. н. приближённого дифференциального уравнения оси изогнутой балки, для решения к-рого используют как аналитич., так и графоаналитич. способы. Последний особенно удобен, когда достаточно найти прогибы или углы поворота в отд. точках балки, в этом случае исключается необходимость в получении аналитич. выражения для У. л.

Лит. см. при ст. Сопротивление материалов.

УПРУГАЯ МУФТА, устройство для соединения по длине двух вращающихся частей машины (обычно валов), компенсирующее относит. смещение их осей и удары при включении. Упругий элемент У. м. может быть металлическим (напр., витая пружина) и неметаллическим (напр., резиновое кольцо). См. также Муфта,

УПРУГИЕ ВОЛНЫ, упругие возмущения, распространяющиеся в твёрдой, жидкой и газообразной средах. Напр., волны, возникающие в земной коре при землетрясениях, звуковые и ультразвуковые волны в жидкостях и газах и др. При распространении У. в. происходит перенос энергии упругой деформации в отсутствии потока вещества, к-рый имеет место только в особых случаях, напр. при акустическом ветре. Всякая гармонич. У. в. характеризуется амплитудой и частотой колебания частиц среды, длиной волны, фазовой и групповой скоростями, а также законом распределения смещений и напряжений по фронту волны. Особенность У. в. состоит в том, что их фазовая и групповая скорости не зависят от амплитуды и геометрии волны (плоская, сферич., цилиндрич. волны). В жидкостях и газах, к-рые обладают упругостью объёма, но не обладают упругостью формы, могут распространяться лишь продольные волны разрежения - сжатия, где колебания частиц среды происходят в направлении её распростране-

где К - модуль всестороннего сжатия, р - плотность среды. Пример таких У. в.- звуковые волны (см. Звук).

В однородной изотропной бесконечно протяжённой твёрдой среде могут распространяться У. в. только двух типов - продольные и сдвиговые. В продольных движение частиц параллельно направлению распространения волны, а деформация представляет собой комбинацию всестороннего сжатия (растяжения) и чистого сдвига. В сдвиговых волнах движение частиц перпендикулярно направлению распространения волны, а деформация является чистым сдвигом. Фазо-

(G- модуль сдвига). На границе твёрдого полупространства с вакуумом, жидкостью или газом могут распространяться поверхностные Рэлея волны, являющиеся комбинацией неоднородных продольных и сдвиговых волн. амплитуды к-рых экспоненциально убывают при удалении от границы.

В ограниченных твёрдых телах (пластина, стержень), представляющих собой твёрдые волноводы акустические, распространяются нормальные волны. Каждая из них является комбинацией неск. продольных и сдвиговых волн, к-рые распространяются под острыми углами к оси волновода и удовлетворяют (в совокупности) граничным условиям: отсутствию механич. напряжений на поверхности волновода. Число нормальных волн в пластине или стержне определяется их толщиной или диаметром d, частотой нормальных волн f и модулями упругости среды. При увеличении fd число п нормальных волн, возможных в волноводе, возрастает; fd->бесконечности, n->бесконечности. Нормальные волны распространяются с дисперсией скоростей (см. Дисперсия звука): при изменении fd от критич. значений до бесконечности фазовые скорости нормальных волн, как правило, уменьшаются от бесконечности до c_t, а групповые скорости возрастают от нуля до c_t. От величины fd сильно зависит также распределение смещений и напряжений в волне по поперечному сечению волновода.

В бесконечной пластине существуют два типа нормальных волн: волны Лэмба и сдвиговые нормальные волны. Плоская волна Лэмба характеризуется двумя составляющими смещений, одна из к-рых параллельна направлению распространения волны, другая перпендикулярна граням пластины. По характеру распределения смещений относительно ср. плоскости пластины волны Лэмба делятся на симметричные и антисимметричные. Частный случай симметричной волны Лэмба - продольная волна в пластине, а антисимметричной - изгибная волна. В плоской сдвиговой нормальной волне смещения параллельны граням пластины и одновременно перпендикулярны направлению распространения волны. Простейший вид такой волны - нормальная волна нулевого порядка, в к-рой смещения одинаковы во всех точках поперечного сечения пластины.

В цилиндрич. стержнях могут распространяться нормальные волны продольного, изгибного и крутильного типа, причём если толщина стержня мала по сравнению с длиной волны, то в нём может распространяться только по одной нормальной волне каждого типа.

В анизотропных средах (кристаллах) свойства У. в. и возможность её существования зависят от класса кристалла и направления распространения. В частности, чисто продольные и чисто сдвиговые волны могут распространяться только в кристаллах определённых симметрии (см. Симметрия кристаллов) и по определённым направлениям, как правило, совпадающим с направлением кристалло-графич. осей. В общем случае в кристалле по любому направлению всегда распространяются У. в. с тремя различными скоростями: одна квазипродольная и две квазипоперечные волны, в к-рых преобладают соответственно продольные или поперечные смещения.

Из-за внутреннего трения и теплопроводности среды распространение У. в. сопровождается её затуханием с расстоянием (см. Поглощение звука). Если на пути У. в. имеется к.-л. препятствие (отражающая стенка, вакуумная полость и т. д.), то происходит дифракция волн на этом препятствии. Частный случай дифракции - отражение и преломление У. в. на плоской границе двух полупространств.

В У. в. напряжения пропорциональны деформациям (т. е. удовлетворяется Гука закон). Если амплитуда деформации в волне столь велика, что напряжение превосходит предел упругости вещества, то при прохождении волны в веществе появляются пластич. деформации и её наз. упруго-пластической волной. В жидкости и газе аналогичную волну наз. волной конечной амплитуды.

Лит.: Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Теория упругости, 3 изд., М., 1965 (Теоретич. физика, т. 7); Кольский Г., Волны напряжения в твердых телах, пер. с англ., М., 1955; Морз Ф., Колебания и звук, пер. с англ., М. -Л., 1949; БреховскихЛ. М., Волны в слоистых средах, 2 изд., М., 1973; Викторов И. А., Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике, М., 1966.

И. А. Викторов.

УПРУГОЕ ОСНОВАНИЕ, основание сооружения, деформируемость к-рого учитывается при расчёте опирающейся на него конструкции. Понятием "У. о." пользуются гл. обр. при решении задач по расчёту гибких фундаментов зданий и сооружений на грунтовых основаниях. В соответствующих расчётах используют различные теоретич. положения, описывающие свойства грунтов, - гипотезу коэфф. жёсткости основания (коэфф. постели), теорию линейно-деформируемой среды (теорию упругости), комбинированные расчётные модели основания.

УПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ микрочастиц, процесс столкновения (рассеяния) частиц, при к-ром их внутр. состояния остаются неизменными, а меняются лишь импульсы. См. Рассеяние микрочастиц.

УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКАЯ ВОЛНА, упругая волна, амплитуда деформации в к-рой столь велика, что напряжение превосходит предел упругости вещества и при её прохождении возникают пластич. деформации. Скорость распространения таких волн зависит от величины деформации. В стержне, по к-рому прошла У.-п. в., сохраняются остаточные деформации; по их распределению можно судить о динамических механических характеристиках материала.

УПРУГОСТИ МОДУЛИ, величины, характеризующие упругие свойства материала. См. Модули упругости.

УПРУГОСТИ ТЕОРИЯ, раздел механики, в к-ром изучаются перемещения, деформации и напряжения, возникающие в покоящихся или движущихся упругих телах под действием нагрузки. У. т.- теоретич. основа расчётов на прочность, деформируемость и устойчивость в строит. деле, авиа- и ракетостроении, машиностроении, горном деле и др. областях техники и промышленности, а также в физике, сейсмологии, биомеханике и др. науках. Объектами исследования методами У. т. являются разнообразные тела (машины, сооружения, конструкции и их элементы, горные массивы, плотины, геологич. структуры, части живого организма и т. п.), находящиеся под действием сил, температурных полей, радиоактивных облучений и др. воздействий. В результате расчётов методами У. т. определяются допустимые нагрузки, при к-рых в рассчитываемом объекте не возникают напряжения или перемещения, опасные с точки зрения прочности или недопустимые по условиям функционирования; наиболее целесообразные конфигурации и размеры сооружений, конструкций и их деталей; перегрузки, возникающие при динамич. воздействии, напр. при прохождении упругих волн; амплитуды и частоты колебаний конструкций или их частей и возникающие в них динамич. напряжения; усилия, при к-рых рассчитываемый объект теряет устойчивость. Этими расчётами определяются также материалы, наиболее подходящие для изготовления проектируемого объекта, или материалы, к-рыми можно заменить части организма (костные и мышечные ткани, кровеносные сосуды и т. п.). Методы У. т. эффективно используются и для решения нек-рых классов задач теории пластичности (в методе по-следоват. приближений).

Физические законы упругости материалов, надёжно проверенные экспериментально и имеющие место для большинства материалов, по крайней мере при малых (а иногда и очень больших) деформациях, отражают взаимно однозначные зависимости между текущими (мгновенными) значениями напряжений о и деформаций Е, в отличие от законов пластичности, в к-рых напряжения зависят от процесса изменения деформаций (при одних и тех же деформациях, достигнутых путём различных процессов, напряжения различны). При растяжении цилиндрич. образца длины l, радиуса r, с площадью поперечного сечения F имеет место пропорциональность между

растягивающей силой Р, продольным удлинением образца dl и поперечным удлинением dr, к-рая выражается равенствами: c₁ = Ee₁, e₂ =- ve₁, где c₁ = P/F - нормальное напряжение в поперечном сечении, e₁ = dl/1 - относит. удлинение образца, e₂ = dr/r- относит. изменение поперечного размера; Е - модуль Юнга (модуль продольной упругости), v - Пуассона коэффициент. При кручении тонкостенного трубчатого образца касат. напряжение т в поперечном сечении вычисляется по значениям площади сечения, его радиуса и приложенного крутящего момента. Деформация сдвига у определяемая по наклону образующих, связана с т равенством т=Gу, где G - модуль сдвига.

При испытаниях образцов, вырезанных из изотропного материала по разным направлениям, получаются одни и те же значения Е, G и v. В среднем изотропны многие конструкционные металлы и сплавы, резина, пластмассы, стекло, керамика, бетон. Для анизотропного материала (древесина, кристаллы, армированные бетон и пластики, слоистые горные породы и др.) упругие свойства зависят от направления. Напряжение в любой точке тела характеризуется шестью величинами - компонентами напряжений: нормальными напряжениями c_xx, c_yy, c_гг и касательными напряжениями c_xy, c_уг, c_zx, причём c_xy = c_yx и т. д. Деформация в любой точке тела также характеризуется шестью величинами - компонентами деформаций: относительными удлинениями e_xx, e_yy, e_zz и сдвигами e_xy, e_yz, e_zх, Причём e_xy = e_ух и т. д..

Осн. физ. законом У. т. является обобщённый Тука закон, согласно к-рому нормальные напряжения линейно зависят от деформаций. Для изотропных материалов эти зависимости имеют вид:

няя (гидростатическая) деформация, лямбда и мю = G - Ламе постоянные. Т. о., упругие свойства изотропного материала характеризуются двумя постоянными ч и м или к.-н. выраженными через них двумя модулями упругости.

Равенство (1) можно также представить в виде

(гидростатич.) напряжение, К - модуль всестороннего сжатия.

Для анизотропного материала 6 зависимостей между компонентами напряжений и деформаций имеют вид:

Из входящих сюда 36 коэфф. c_ij, наз. модулями упругости, 21 между собой независимы и характеризуют упругие свойства анизотропного материала. Для нелинейного упругого изотропного материала в равенствах (2) всюду вместо ц входит коэфф. Ф(е_u)/3e_u, а соотношение c = ЗKе заменяется равенством c = f(e) где величина e_u наз. интенсивностью деформации, а функции Ф и f, универсальные для данного материала, определяются из опытов. Когда Ф(е_u) достигает нек-рого критич. значения, возникают пластич. деформации. Законы пластичности при пропорциональном возрастании нагрузок или напряжений (простое нагружение) имеют тот же вид, но с др. значениями функций Ф и f (законы теории малых упруго-пластич. деформаций), а при уменьшении напряжений (разгрузке) имеют место соотношения (1) или (2), в к-рых вместо c_ij и e_ij подставляются их приращения (разности двух текущих значений).

Математическая задача У. т. при равновесии состоит в том, чтобы, зная действующие внеш. силы (нагрузки) и т. н. граничные условия, определить значения в любой точке тела компоненты напряжений и деформаций, а также компоненты и_х, и_у, и_г вектора перемещения каждой частицы тела, т. е. определить эти 15 величин в виде функций от координат х, у, z точек тела. Исходными для решения этой задачи являются дифференциальные ур-ния равновесия:

где р - плотность материала, XYZ - проекции на координатные оси действующей на каждую частицу тела массовой силы (напр., силы тяжести), отнесённые к массе этой частицы.

К трём ур-ниям равновесия присоединяются 6 равенств (1) в случае изотропного тела и ещё 6 равенств вида: e=du_x/dx,..., 2e_xy =du_x/dy+ди_y/dx ,..., (5) устанавливающих зависимости между компонентами деформаций и перемещений.

Когда на часть S₁ граничной поверхности тела действуют заданные поверхностные силы (напр., силы контактного взаимодействия), проекции к-рых, отнесённые к единице площади, равны F_x, F_v, F_z, а для части S₂ этой поверхности заданы перемещения её точек ф_x, ф_v, ф_z, граничные условия имеют вид:

где l₁, l₂, l₃ - косинусы углов между нормалью к поверхности и координатными осями. Первые условия означают, что искомые напряжения должны удовлетворять на границе S₁ трём равенствам (6), а вторые - что искомые перемещения должны удовлетворять на границе S₂ равенствам (7); в частном случае может быть ф_х = ф_y = ф_z = 0 (часть поверхности S₂ жёстко закреплена). Напр., в задаче о равновесии плотины массовая сила - сила тяжести, поверхность S₂ подошвы плотины неподвижна, на остальной поверхности S₁ действуют силы: напор воды, давление различных надстроек, трансп. средств и т. д.

В общем случае поставленная задача представляет собой пространственную задачу У. т., решение к-рой трудно осуществимо. Точные аналитич. решения имеются лишь для нек-рых частных задач: об изгибе и кручении бруса, о контактном взаимодействии двух тел, о концентрации напряжений, о действии силы на вершину конич. тела и др. Т. к. ур-ния У. т. являются линейными, то решение задачи о совместном действии двух систем сил получается путём суммирования решений для каждой из систем сил, действующих раздельно (принцип линейной суперпозиции). В частности, если для к.-н. тела найдено решение при действии сосредоточенной силы в к.-л.,произвольной точке тела, то решение задачи при произвольном распределении нагрузок получается путём суммирования (интегрирования). Такие решения, наз. Грина функциями, получены лишь для небольшого числа тел (неограниченное пространство, полупространство, ограниченное плоскостью, и нек-рые др.). Предложен ряд аналитич. методов решения пространственной задачи У. т.: вариационные методы (Ритца, Бубнова-Галёркина, Ка-стильяно и др.), метод упругих потенциалов, метод Бетти и др. Интенсивно разрабатываются численные методы (конечно-разностные, метод конечных элементов и др.). Разработка общих метедов решений пространственной задачи У. т.- одна из наиболее актуальных проблем У. т.

При решении плоских задач У. т. (когда один из компонентов перемещения равен нулю, а два других зависят только от двух координат) широкое применение находят методы теории функций комплексного переменного. Для стержней, пластин и оболочек, часто используемых в технике, найдены приближённые решения мн. практически важных задач на основе нек-рых упрощающих предположений. Применительно к этим объектам специфич. интерес представляют задачи об устойчивости равновесия (см. Устойчивость упругих систем).

В задаче термоупругости определяются напряжения и деформации, возникающие вследствие неоднородного распределения темп-ры. При матем. постановке этой задачи в правую часть первых трёх ур-ний (1) добавляется член-(З лямбда +  2мю)аТ, где а - коэфф. линейного теплового расширения, T(x₁,x₂,x₃) - заданное поле темп-ры. Аналогичным образом строится теория электромагнито-упругости и упругости подвергаемых облучению тел.

Большой практич. интерес представляют задачи У. т. для неоднородных тел. В этих задачах коэфф. Ч, м в ур-нии (1) являются не константами, а функциями координат, определяющими поле упругих свойств тела, к-рое иногда задают статистически (в виде нек-рых функций распределения). Применительно к этим задачам разрабатываются статистич. методы У. т., отражающие статистич. природу свойств поликристаллич. тел.

В динамич. задачах У. т. искомые величины являются функциями координат и времени. Исходными для матем. решения этих задач являются дифференциальные ур-ния движения, отличающиеся от ур-ний (4) тем, что правые части вместо нуля содержат инерционные члены pd²u_x/dt² и т. д. К исходным ур-ниям должны также присоединяться ур-ния (1), (5) и, кроме граничных условий (6), (7), ещё задаваться начальные условия, определяющие, напр., распределение перемещений и скоростей частиц тела в начальный момент времени. К этому типу относятся задачи о колебаниях конструкций и сооружений, в к-рых могут определяться формы колебаний и их возможные смены, амплитуды колебаний и их нарастание или убывание во времени, резонансные режимы, динамич. напряжения, методы возбуждения и гашения колебаний и др., а также задачи о распространении упругих волн (сейсмич. волны и их воздействие на конструкции и сооружения, волны, возникающие при взрывах и ударах, термоупругие волны и т. д.).

Одной из совр. проблем У. т. является матем. постановка задач и разработка методов их решения при конечных (больших) упругих деформациях.

Экспериментальные методы У. т. (метод многоточечного тензо-метрирования, поляризационно-оптиче-ский метод исследования напряжений, метод муаров и др.) позволяют в нек-рых случаях непосредственно определить распределение напряжений и деформаций в исследуемом объекте или на его поверхности. Эти методы используются также для контроля решений, полученных аналитич. и численными методами, особенно когда решения найдены при к.-н. упрощающих допущениях. Иногда эффективными оказываются экспериментально-теоретич. методы, в к-рых частичная информация об искомых функциях получается из опытов.

Лит.: Ляв А., Математическая теория упругости, пер. с англ., М. - Л., 1935; Лейбензон Л. С., Курс теории упругости, 2 изд., М.-Л., 1947; Мусхелишвили Н. И., Некоторые основные задачи математической теории упругости, 5 изд., М., 1966; Трёхмерные задачи математической теории упругости, Тб., 1968; Лурье А. И., Теория упругости, М., 1970; Стретт Дж. В. (лорд Рэлей), Теория звука, пер. с англ., т. 1 - 2, М., 1955; Теория температурных напряжений, пер. с англ., М., 1964; Снеддон И. Н., Берри Д. С., Классическая теория упругости, пер. с англ., М., 1961; Тимошенко С. П., Гудьер Дж. Н., Теория упругости, пер. с англ., М., 1975. А. А. Ильюшин, В. С. Ленский.

УПРУГОСТЬ, свойство макроскопич. тел сопротивляться изменению их объёма или формы под воздействием механич. напряжений. При снятии приложенного напряжения объём и форма упруго деформированного тела восстанавливаются.

У. тел обусловлена силами взаимодействия атомов, из к-рых они построены. В твёрдых телах при темп-ре абс. нуля в отсутствии внеш. напряжений атомы занимают равновесные положения, в к-рых сумма всех сил, действующих на каждый атом со стороны остальных, равна нулю, а потенциальная энергия атома минимальна. Кроме сил притяжения и отталкивания, зависящих только от расстояния (рис. 1) между атомами (центр. силы), в многоатомных молекулах и макроскопич. телах действуют также угловые силы, зависящие от т. н. валентных углов между прямыми, соединяющими данный атом с различными его соседями (рис. 2). При равновесных значениях валентных углов угловые силы также уравновешены. Энергия макроскопич. тела зависит от межатомных расстояний и валентных углов, принимая миним. значение при равновесных значениях этих параметров.

Под действием внеш. напряжений атомы смещаются из своих равновесных положений, что сопровождается увеличением потенциальной энергии тела на величину, равную работе внеш. напряжений по изменению объёма и формы тела. После снятия внеш. напряжений конфигурация упруго деформированного тела с неравновесными межатомными расстояниями и валентными углами оказывается неустойчивой и самопроизвольно возвращается в равновесное состояние, точнее, атомы колеблются около равновесных положений. Запасённая в теле избыточная потенциальная энергия превращается в кинетич. энергию колеблющихся атомов, т. е. в тепло. Пока отклонения межатомных расстояний и валентных углов от их равновесных значений малы, они пропорциональны действующим между атомами силам, подобно тому как удлинение или сжатие пружины пропорционально приложенной силе. Поэтому тело можно представить как совокупность атомов-шариков, соединённых пружинами, ориентации к-рых фиксированы др. пружинами (рис. 2). Константы упругости этих пружин определяют модули упругости материала, а упругая деформация тела пропорциональна приложенному напряжению, т. е. определяется Тука законом, к-рый является основой упругости теории и сопротивления материалов.

При конечных темп-pax (ниже температур плавления) даже без приложения и снятия внеш. напряжений атомы совершают малые тепловые колебания около положений равновесия Это приводит к тому, что модули упругости материала зависят от темп-ры, но не меняет существа рассмотренных явлений.

В жидкости тепловые колебания имеют амплитуду, сравнимую с равновесным расстоянием r₀, вследствие чего атомы легко меняют своих соседей и не сопротивляются касат. напряжениям, если они прикладываются со скоростью, значительно меньшей скорости тепловых колебаний. Поэтому жидкости (как и газы) не обладают упругостью формы.

В газообразном состоянии ср. расстояния между атомами или молекулами значительно больше, чем в конденсированном. Упругость газов (паров) определяется тепловым движением молекул, ударяющихся о стенки сосуда, ограничивающего объём газа.

Лит.: Фейнман Р., Лейтон Р., Сэн дс М., Фейнмановские лекции по физике, [в.] 7, М., 1966, гл. 38, 39; Смирнов А. А., Молекулярно-кинетическая теория металлов, М., 1966, гл. 2; Френкель Я. И., Введение в теорию металлов, 4 изд., Л., 1972, гл. 2. А. Н. Орлов.

УПРУГОСТЬ ВОДЯНОГО ПАРА в атмосфере, парциальное давление водяного пара, находящегося в воздухе; выражается в мбар или мм рт. ст. (1 мбар = 10²н/м²). У. в. п. зависит от количества водяного пара в единице объёма и является одной из характеристик влажности воздуха. У. в. п. у земной поверхности может быть около нуля (в Антарктиде, зимой в Якутии, иногда в пустынях) и до 30-35 мбар вблизи экватора. С высотой У. в. п. быстро убывает - в 2 раза в нижних 1,5 км и почти до нуля на верхней границе тропосферы.

УПРУГОСТЬ НАСЫЩЕНИЯ в метеорологии, упругость водяного пара, максимально возможная при данной темп-ре. Она тем больше, чем выше темп-pa воздуха. По достижении У. н. начинается конденсация водяного пара. Над переохлаждённой водой У. н. больше, чем над льдом при тех же темп-pax; над выпуклой водяной поверхностью больше, а над вогнутой меньше, чем над плоской. У. н. при темп-ре 30 °С не превышает 42,4 мбар, при темп-ре О °С - 6,1 мбар, а при -20 °С равна 1,27 мбар над водой и 1,03 мбар над льдом (1 мбар = 10² н/м²).

УПРЯЖЬ, сбруя, приспособления для запряжки лошадей или др. упряжных животных (вол, верблюд, олень, собака и др.) с целью управления ими на работах в повозках и с.-х. орудиях, под въюком, а также в верховой езде. У. для лошади в зависимости от вида запряжки подразделяют на одноконную и пароконную, дуговую и бездуговую. В одноконную дуговую У. входят хомут с гужами и супонью, седёлка с подпругой, чересседельник, подбрюшник, дуга, шлея, уздечка с удилами и поводьями, вожжи; в одноконную бездуговую - хомут с гужевыми мочками, за к-рые крепят постромки, вместо гужей ремённые горты, скрепляющие хомут с оглоблями. Пароконная У. для дышловой вапряжки состоит из хомутов, нагрудных ремней, постромок, шлей, уздечек с удилами и парных вожжей. В нек-рых запряжках хомут заменяют шоркой. Осн. часть сбруи верховых лошадей - седло. Воловая парная У. представляет собой деревянное ярмо, надеваемое на шею и прикрепляемое к дышлу. Верблюжья У. состоит из уздечки, вожжей и шлейки. Оленья и собачья У. в нартах - шлейка с одной постромкой; управляют оленями шестом или одной вожжой. В собачьих У. вожжей нет. Неправильно изготовленная или плохо подогнанная У. вызывает намины и повреждения кожи животного, что снижает его работоспособность, с. В. Афанасьев.

УПСАЛА (Upsala), ледник в Патагонских Андах. Дл. 60 км, шир. до 8 км, пл. 250 км² (крупнейший в Андах). Спускается на Ю. с Юж. Патагонского ледяного поля в сев. рукав оз. Лаго-Архен-тино.

УПСАЛА (Uppsala), город в Швеции.Адм. ц. лена Упсала. 136 тыс. жит. (1974). Крупный пром. и культурный центр.

Машиностроение, полиграфич., кера-мич., пищ. пром-сть. Старейший в Швеции ун-т (осн. в 1477). Музей К. Линнея, к-рый жил и похоронен в У. Совр. У., первоначально называвшаяся Эстра-Арос (Ostra-Aros), по-видимому, уже в 12 в. была поселением гор. типа. В 1273 стала резиденцией архиепископа, с 1280 наз. У. До 1719 в У. проходили важнейшие гос. собрания, коронации швед. королей. В 14-18 вв. У.- центр внутр. торговли, место общешвед. ярмарки. В кон. 19 - нач. 20 вв.- оплот консервативных сил Швеции. Город сохранил фрагменты ср.-век. планировки. Памятники архитектуры - готич. собор, крупнейший в Скандинавии (1260-1435), романская церковь Бондчюрка (12 в.), замок (с 1540, арх. Г. Васа, Ф. Парр), барочный "Густавианум" (1620; до 19 в.- центр. здание ун-та, ныне музей), ампирные постройки (б-ка ун-та, 1819-26, арх. К.Ф. Сундвалль, и др.). К С. от У.- Старая У. (в 1-м тыс. н. э. - языческий культовый центр), где сохранились многочисл. курганы и фрагменты древнейшего в Швеции собора (ок. 1100), включённые в церковь 13 в. В У. имеется Дисагорден (архит. музей на открытом воздухе).

Лит.: Liljeroth E., Brunius Т., Ett bildverk om Uppsala, Malmo, 1954.

УПСАЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (Universitet i Uppsala), старейший и один из крупнейших ун-тов Швеции. Осн. в 1477 архиепископом Якобом Ульфсоном. В 18 в. в У. у. преподавал медицину и естествознание К. Линней, астрономию - А. Цельсий. В составе У. у. (1974) 7 ф-тов: права, обществ. наук, теологии, мед., искусств (отделения - историко-философское и лингвистич.), фармацев-тич., естеств. наук (отделения - матем.-физич., биолого-географич. и химич.). При ун-те - ботанич. сад и музей (осн. К. Линнеем), астрономич. обсерватория (осн. А. Цельсием), ин-т славяноведения (осн. в 1950-х гг.), собрание историко-архивных документов (в т. ч. коллекция древнеегип. папирусов), В б-ке ун-та (осн. в 1620) св. 1,5 млн. тт. В 1974/75 уч. г. в У. у. обучалось 20 тыс. студентов, работало 600 преподавателей, в т. ч. 180 профессоров.

УПТАР, посёлок гор. типа в Магаданской обл. РСФСР, подчинён Магаданскому горсовету. Расположен на Колымской трассе, в 42 км к С. от Магадана. Лесозавод, з-д стройматериалов, перевалочная база Колымской ГЭС.

УПУЩЕННАЯ ВЫГОДА, в гражд. праве разновидность убытков, к-рые должник обязан возместить кредитору при неисполнении или ненадлежащем исполнении обязательства, причинении внедоговор-ного вреда. По сов. праву это доходы, к-рые кредитор получил бы, если бы обязательство было исполнено должником. Они подлежат возмещению, исключая случаи, указанные в законе. Так, если социалистич. орг-ция, принявшая на себя по договору обязанность передать имущество в безвозмездное пользование, не предоставляет это имущество, она должна в соответствии со ст. 344 ГК РСФСР возместить контрагенту лишь те убытки, к-рые связаны с произведёнными им расходами, утратой или повреждением его имущества (напр., затратами по оборудованию помещения для станков, к-рые социалистич. орг-ция обязалась передать по договору безвозмездного пользования имуществом).

УПЫРЬ, мифологический образ у славянских народов. См. Вампир.

У ПЭЙ-ФУ (1878-1939), китайский воен. и политич. деятель. Один из лидеров чжилийской клики милитаристов, к-рая в 1920-24 контролировала пекинское пр-во. Пользовался поддержкой англ, и амер. империалистов, выдвигавших его на роль "объединителя" Китая. Учинил кровавую расправу над участниками Пекин-Ханькоуской стачки 1923. В период Северного похода 1926-27 войска У. П.-ф. были разбиты Нац.-революц. армией, после чего он сошёл с политич. арены.

УР (шумер. Урим), древний город-государство на месте совр. городища Тель-Мукайяр, в 20 км к Ю.-З. от г. Наси-рия в Ираке. Первое поселение на месте У. возникло в кон. 5-го тыс. до н.э., когда здесь была распространена расписная керамика типа элъ-обейдской культуры. В 4-м тыс., в период Урука, произошло становление У. как города. В 25 в. до н. э., в период I династии Ура (правители Месанепада, Аанепада и др.), представлял собой сильное гос-во. В течение 24-22 вв. (с небольшими перерывами) был подчинён соседним городам-гос-вам Лагашу, Умме, Уруку, затем царству Аккада, кутиям. Ок. 21 в. стал столицей "царства Шумера и Аккада" (III династия Ура). При царе Ур-Намму (21 в.) были созданы, возможно, самые древние в Двуречье писаные законы. Для этого периода истории У. характерно наличие больших царских х-в с фактически рабовладельч. эксплуатацией подневольных работников. Создавались идео-логич. основы деспотия, царской власти (единая система пантеона, учение о вечности "царственности" и т. д.). Четыре следующих царя III династии Ура (Шуль-ги, Амар-Суэн, Шу-Суэн, Ибби-Суэн) были обожествлены при жизни. Гос-во III династии Ура пало ок. 2000 до н. э. в ходе войны с аморитами и Эламом. У. оставался важным торг.-ремесл. центром, находясь под властью вавилонского (с 18 по 6 вв.) и ахеменидского (с 6 в.) царств. К кон. 4 в. до н. э. У. пришёл в упадок. У. раскапывался англ. учёными Д. Тейлором в 1854, Р. Кэмпбелл-Томпсоном в 1918, Г. Р. Холлом в 1919-22 и особенно широко - англо-амер. экспедицией под рук. Ч. Л. Вулли в 1922-34. Наиболее многочисл. и интересные памятники, вскрытые раскопками, датируются временем правления в У. I и III династий. Ко времени правления I династии (25 в. до н. э.) относятся 16 царских (?) гробниц, в к-рых были найдены многочисл. образцы роскошной утвари (из золота, серебра, алебастра, ляпис-лазури, обсидиана и др. материалов, иногда - с применением мозаичной техники). У. времени III династии (21 в. до н. э.) представлял собой в плане неправильный овал, окружённый кирпичной стеной. Среди сохранившихся фрагментарно кирпичных зданий этого времени - остатки дворца, храмового комплекса, в центре к-рого находился четырёхъярусный зиккурат, и др. сооружений. О художеств. культуре У. см. также в ст. Вавилоно-ассирийская культура.

Лит.: Тюменев А. И., Государственное хозяйство древнего Шумера, М. - Л., 1956; Вулли Л., Ур халдеев, пер. с англ., М., 1961; Gadd С. J., The history and monuments of Ur, L., 1929; Ur excavations, v. 1 - 5, 8 - 10, Oxf.- L., 1927 - 62; Ur excavations texts, [V. 1-6], L., 1928-63.

Н. М. Дьяконов.

УРАБА (Uraba), залив Карибского м., у берегов Колумбии, юж. часть Дарьенского зал. Дл. 87 км. Глубины 25-54 м. В У. впадает р. Атрато. Порт Турбо.

УРАВА, город в Японии, на о. Хонсю. Адм. центр префектуры Сайтама. Город-спутник Токио. 324 тыс. жит. (1974). Металлообработка и машиностроение; хим., текст. пром-сть. Ун-т.

УРАВНЕНИЕ в математике, аналитическая запись задачи о разыскании значений аргументов, при к-рых значения двух данных функций равны. Аргументы, от к-рых зависят эти функции, наз. обычно неизвестными, а значения неизвестных, при к-рых значения функций равны,- решениями (корнями); о таких значениях неизвестных говорят, что они удовлетворяют данному У. Напр., Зх - 6 = 0 является У. с одним неизвестным, а х = 2 есть его решение; х² + у² = 25 является У. с двумя неизвестными, а х = 3, у = 4 есть одно из его решений. Совокупность решений данного У. зависит от области М значений, допускаемых для неизвестных. У. может не иметь решений в М, тогда оно наз. неразрешимым в области М. Если У. разрешимо, то оно может иметь одно или несколько, или даже бесконечное множество решений. Напр., У. х⁴ - 4=0 неразрешимо в области рацио-нальных чисел, но имеет два решения:

х₁= 2^1/2 , х₂ = - 2^1/2 в области действительных чисел и четыре решения: x₁ = 2^1/2,

x₂= - 2^1/2, х₃ =i*2^1/2, x₄ = - i*2^1/2 в области комплексных чисел. У. sinx = О имеет бесконечное множество решений: x_k = kn(k = 0,± 1, ± 2,...) в области действительных чисел. Если У. имеет решениями все числа области М, то оно наз. тождеcтвом в области М. Напр., У. х =(х²)^1/2является тождеством в области неотрицательных чисел и не является тождеством в области действительных чисел.

Совокупность У., для к-рых требуется найти значения неизвестных, удовлетворяющие одновременно всем этим У., наз. системой У.; значения неизвестных, удовлетворяющих одновременно всем У. системы,- решениями системы. Напр., х+2y= 5, 2х + у - z = 1 является системой двух У. с тремя неизвестными; одним из решений этой системы является x = 1, y = 2, z = 3.

Две системы У. (или два У.) наз. равносильными, если каждое решение одной системы (одного У.) является решением др. системы (другого У.), и наоборот, причём обе системы (оба У.) рассматриваются в одной и той же области (см. Равносильные уравнения). Напр., У. x - 4 = 0 и 2х - 8=0 равносильны, т. к. решением обоих У. является лишь х = 4. Всякая система У. равносильна системе вида f_k(x₁, х_г, ..., x_n)=0, где k = 1, 2, ... Процесс разыскания решений У. заключается обычно в замене У. равносильным. В нек-рых случаях приходится заменять данное У. другим, для к-рого совокупность решений шире, чем у данного У. Решения нового У., не являющиеся решениями данного У., наз. посторонними решениями (см. Посторонний корень).

Напр., возводя в квадрат У. (х - 3)^1/2 = = - 2, получают У. х - 3 = 4, решение к-рого х = 7 является посторонним для исходного У. Поэтому, если при решении У. делались действия, могущие привести к появлению посторонних решений (напр., возведение У. в квадрат), то все полученные решения преобразованного У. проверяют подстановкой в исходное У. Наиболее изучены У., для к-рых функции f_k являются многочленами от переменных x₁,. x₂, ..., x_n,- алгебраические У. Напр., алгебраич. У. с одним неизвестным имеет вид:

a₀ xⁿ+a₁x^n-1+a_n = 0 (a₀ не равно 0);(*)

число п наз. степенью У. Решение алгебраич. У. было одной из важнейших задач алгебры в 16-17 вв., когда были получены формулы и методы решения алгебраич. У. 3-й и 4-й степеней (см. Алгебра, Кардана формула) (правила решения алгебраич. У. 1-й и 2-й степеней были известны ещё в глубокой древности). Для корней У. 5-й и высших степеней общей формулы не существует, поскольку эти У., вообще говоря, не могут быть решены в радикалах (Н. Абель, 1824). Вопрос о разрешимости алгебраич. У. в радикалах привёл (ок. 1830) Э. Талуа к общей теории алгебраич. У. (см. Галуа теория).

Каждое алгебраич. У. всегда имеет хотя бы одно решение, действительное или комплексное. Это составляет содержание т. н. основной теоремы алгебры,

строгое доказательство к-рой впервые было дано К. Гауссом в 1799. Если а. - решение У. (*), то многочлен аохⁿ + + a₁x^n-1+ ... + а_п делится на х - а. Если он делится на (х - а)^k, но не делится на (х -a)^k+1, то решение а имеет кратность k. Число всех решений У. (*), если каждое считать столько раз, какова его кратность, равно п.

Если f(x) - трансцендентная функция, то У. f(x) = 0 наз. трансцендентным (см., напр., Кеплера уравнение), причём в зависимости от вида f(x) оно наз. тригонометрическим У., логарифмическим У., показательным У. Рассматриваются также иррациональные У., то есть У., содержащие неизвестное под знаком радикала. При практич. решении У. обычно применяются различные приближённые методы решения У.

Среди систем У. простейшими являются системы линейных У., то есть У., в к-рых f_k суть многочлены первых степеней относительно x₁, x₂, ..., х_n (см. Линейное уравнение).

Решение системы У. (не обязательно линейных) сводится, вообще говоря, к решению одного У. при помощи т. н. исключения неизвестных (см. также Результант).

В аналитической геометрии одно У. с двумя неизвестными интерпретируется при помощи кривой на плоскости, координаты всех точек к-рой удовлетворяют данному У. Одно У. с тремя неизвестными интерпретируется при помощи поверхности в трёхмерном пространстве. При этой интерпретации решение системы У. совпадает с задачей о разыскании точек пересечения линий, поверхностей и т. д. У. с большим числом неизвестных интерпретируются при помощи многообразий в n-мерных пространствах.

В теории чисел рассматриваются неопределённые У., то есть У. с несколькими неизвестными, для к-рых ищутся целые или же рациональные решения (см. Диофантовы уравнения). Напр., целые решения У. х² + у² = z²имеют вид х = т² - n²; у = 2 тп; z = т² + п², где т и п - целые числа.

С наиболее общей точки зрения, У. является записью задачи о разыскании таких элементов нек-рого множества А, что F(a) = Ф(а), где F и Ф - заданные отображения множества А в множество В. Если множества А и В являются множествами чисел, то возникают У. рассмотренного выше вида. Если А я В - множества точек в многомерных пространствах, то получаются системы У., если же А и В - множества функций, то в зависимости от характера отображения могут получаться также дифференциальные уравнения, интегральные уравнения и др. виды У. Наряду с вопросами нахождения решения У. в общей теории У. различного вида изучаются вопросы существования и единственности решения, непрерывной зависимости его от тех или иных данных и т. д.

Термин "У." употребляется (в отличном от указанного выше смысле) и в др. естественных науках, см., напр., Уравнение времени (в астрономии), Уравнение состояния (в физике), Уравнения химические, Максвелла уравнения в электродинамике, Кинетическое уравнение Больц-мана в теории газов.

УРАВНЕНИЕ ВРЕМЕНИ, разность между средним и истинным солнечным временем; равна разности прямых восхождений истинного и среднего Солнца.

Часто У. в. определяют как разность истинного и среднего времени; в этом случае оно имеет противоположный знак, что нужно иметь в виду при пользовании справочниками.

У. в. непрерывно меняется. Это обусловлено тем, что истинное солнечное время, измеряемое часовым углом истинного Солнца, течёт неравномерно вследствие, во-первых, неравномерности движения Земли по орбите и, во-вторых, наклона эклиптики к экватору. Поэтому У. в. получается в результате сложения двух волн приблизительно синусоидальной формы и почти равной амплитуды (см. рис.). Одна из этих волн имеет годичный, другая - полугодичный периоды. Четыре раза в году, а именно: ок. 16 апр., 14 июня, 1 сент. и 25 дек. У. в. равно нулю и достигает 4 раза наибольшего значения (по абсолютной величине): ок. 12 февр. + 14,3 мин, 15 мая -3,8 мин, 27 июля + 6,4 мин и 4 ноября - 16,4 мин. С помощью У. в. может быть найдено среднее местное солнечное время, если известно истинное солнечное время, определённое по наблюдениям Солнца, напр. с помощью солнечных часов; при этом пользуются формулой:

m = m₀ +n,

где т - среднее время, т₀ - истинное время, n - У. в. Значения У. в. на каждый день даются в астрономич. ежегодниках и календарях. См. Время.

УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ, связывает давление р, объём V и температуру Т физически однородной системы в состоянии равновесия термодинамического: f(p, V, T)= 0. Это уравнение наз. термическим У. с., в отличие от калорического У. с., определяющего внутреннюю энергию системы U как функцию к.-л. двух из трёх параметров р, V, Т. Термич. У. с. позволяет выразить давление через объём и темп-ру р = p(V, Т) и определить элементарную работу бА = pбV при бесконечно малом расширении системы бV. У. с. является необходимым дополнением к термодина-мич. законам, к-рое делает возможным их применение к реальным веществам. Оно не может быть выведено с помощью одних только законов термодинамики, а определяется или рассчитывается теоретически на основе представлений о строении вещества методами статистической физики. Из первого начала термодинамики следует лишь существование калорич. У. с., а из второго начала термодинамики - связь между термич. и калорич. У. с. (дU/дV)_T = T(дp/дT)v - р, откуда вытекает, что для идеального газа внутр. энергия не зависит от объёма (дU/дV)_Т = 0. Термодинамика показывает, что для вычисления как термич., так и калорич. У. с., достаточно знать любой из потенциалов термодинамических в виде функции своих параметров. Напр., если известна Гельмгольцева энергия F как функция Г и V, то У. с. находят дифференцированием:

Примерами У. с. для газов может служить Клапейрона уравнение для идеального газа pv=RT, где R - газовая постоянная, v - объём 1 моля газа;

зависящие от природы газа и учитывающие влияние сил притяжения между молекулами и конечность из объёма, в и-риальное У. с. для неидеального газа рv/RT = 1 + B(T)/v + C(T)/v² + ..., где В(Т), С(T)... - 2-й, 3-й и т. д. ви-риальные коэфф., зависящие от сил взаимодействия между молекулами (см. Газы). Это уравнение является наиболее надёжным и теоретически обоснованным У. с. для газов и позволяет объяснить многочисленные экспериментальные результаты на основании простых моделей межмолекулярного взаимодействия. Были предложены также различные эм-пирич. У. с., основанные на экспериментальных данных о теплоёмкости и сжимаемости. У. с. неидеальных газов указывает на существование критич. точки (с параметрами p_k, V_k,, T_k), в к-рой газообразная и жидкая фазы становятся идентичными (см. Критическое состояние). Если У. с. представить в виде приведённого У. с., т. е. в безразмерных переменных р/рк, V/V_k, Т/Т_k, то при не слишком низких темп-pax это уравнение мало меняется для различных веществ (закон соответственных состояний).

Для равновесного излучения, или фотонного газа, У. с. определяется Планка законом излучения для средней плотности энергии.

Для жидкостей из-за сложности учёта всех особенностей взаимодействия молекул пока не удалось теоретически получить общее У. с. Уравнение Ван-дер-Ваальса хотя и применяют для качественной оценки поведения жидкостей, но оно по существу неприменимо ниже критич. точки, когда возможно сосуществование жидкой и газообразной фаз. У. с., хорошо описывающее свойства ряда простых жидкостей, можно получить из приближённых теорий жидкого состояния типа теории свободного объёма или дырочной теории (см. Жидкость). Знание распределения вероятности взаимного расположения молекул (парной корреляционной функции) принципиально позволяет вычислить У. с. жидкости, но эта задача очень сложна и полностью ещё не решена даже с помощью вычислит. машин.

Для твёрдых тел термич. У. с. определяет зависимость модулей упругости от темп-ры и давления. Оно может быть получено на основании теории теплового движения в кристаллах, рассматривающей фононы и их взаимодействие, но пока общего У. с. для твёрдых тел не найдено.

Для магнитных сред элементарная работа при намагничивании равна бА = -HбM, где М - магнитный момент, Н - напряжённость магнитного поля. Следовательно, зависимость М = М(Н,Т) представляет собой магнитное У. с.

Для электрически поляризуемых сред элементарная работа при поляризации равна бА = -ЕбР, где Р - поляризация, Е - напряжённость электрич. поля, следовательно, У. с. имеет вид Р = Р(Е, Т).

Лит.: Хилл Т., Статистическая механика, пер. с англ., М., 1960; Вукалович М. П., Новиков И. И., Уравнение состояния реальных газов, М. -Л., 1948; Мейсон Э., СперлингТ., Вириальное уравнение состояния, пер. с англ., М., 1972; Лейбфрид Г., Людвиг В., Теория ангармонических эффектов в кристаллах, пер. с англ., М., 1963. См. также лит. при статьях Статистическая физика и Термодинамика.

Д. Н. Зубарев.

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ, дифференциальные уравнения с частными производными, а также нек-рые родственные уравнения иных типов (интегральные, интегро-дифферен-циальные и т. д.), к к-рым приводит ма-тематич. анализ физич. явлений. Для теории У. м. ф. характерна постановка задач в таком виде, как это необходимо при исследовании физич. явления. Круг У. м. ф. с расширением области применения математич. анализа также неуклонно расширяется. При систематизации полученных результатов появляется необходимость включить в теорию У. м. ф. уравнения и задачи более общего вида, чем те, к-рые появляются при анализе конкретных явлений; однако и для таких уравнений и задач характерно то, что их свойства допускают более или менее наглядное физич. истолкование (см. Математическая физика).

Классификация уравнений математической физики. Значит. часть У. м. ф. составляют линейные уравнения с частными производными 2-го порядка общего вида:

где все коэфф. а_ij(а_ij= а_ji), b_i, с и правая часть f представляют собой заданные функции независимых переменных x₁, x₂, ..., х_п(п>=2), а и - искомая функция тех же аргументов. Свойства решений уравнения (1) существенно зависят от знаков корней (алгебраического относительно X) уравнения

и поэтому классификация уравнений (1) проводится в соответствии с этими знаками. Если все п корней уравнения (2) имеют одинаковый знак, то говорят, что уравнение (1) принадлежит к эллиптическому типу; если один из корней имеет знак, противоположный знаку остальных п - 1 корней, - к гиперболическому типу; наконец, если уравнение (2) имеет один нулевой корень, а прочие корни одинакового знака, - к параболическому типу. Если коэффициенты ац постоянны, то уравнение (1) принад-

лежит к определённому типу независимо от значений аргументов; если же эти коэффициенты зависят от x₁, ..., х_n, то и корни уравнения (2) зависят от x₁, ..., х_n, а потому уравнение (1) может принадлежать к разным типам при различных значениях аргументов. В последнем случае (уравнение смешанного типа) изучаемая область изменения аргументов состоит из зон, в к-рых тип уравнения (1) сохраняется. Если корень уравнения (2), переходя от положительных значений к отрицательным, обращается в нуль, то между зонами эллиптичности и гиперболичности расположены зоны параболичности (надо отметить, что и в ряде др. отношений параболич. уравнения занимают промежуточное положение между эллиптическими и гиперболическими).

Для линейных уравнений с частными производными выше 2-го порядка и для систем уравнений с несколькими искомыми функциями классификация более сложна.

Основные примеры уравнений математической физики. Волновое уравнение:

- простейшее уравнение гиперболич. типа, а также соответствующие неоднородные уравнения (в правой части к-рых добавлены известные функции) - телеграфное уравнение и т. д. Уравнения и системы этого типа появляются при анализе различных колебаний и волновых процессов. Свойства уравнений и систем гиперболич. типа во многом аналогичны свойствам приведённых простейших таких уравнений.

Лапласа уравнение:

- простейшее уравнение эллиптич. типа и соответствующее неоднородное уравнение - Пуассона уравнение. Уравнения и системы эллиптич. типа появляются обычно при анализе стационарных состояний.

Теплопроводности уравнение:

- простейший пример уравнения параболич. типа. Уравнения и системы параболич. типа появляются обычно при анализе процессов выравнивания.

Первым примером уравнений смешанного типа явилось т. н. уравнение Трикоми:

Для этого уравнения полуплоскость y>0(-оо < х < oo ) служит зоной эллиптичности, полуплоскость у<0 - зоной гиперболичности, а прямая у = 0 - зоной параболичности.

Ряд задач матем. физики приводит к интегральным уравнениям различных типов. Так, напр., интегральные уравнения Вольтерра возникают в тех задачах физики, в к-рых существует предпочтительное направление изменения независимого переменного (напр., времени, энергии и т. д.). В задаче о крутильных колебаниях возникает нек-рое интегро-дифференциалъное уравнение.

Постановка задач и методы решения уравнений математической физики. На первом этапе развития теории У. м. ф. мно-

го усилий было затрачено на отыскание их общего решения. Уже Ж. Д'Аламбер (1747) получил общее решение волнового уравнения. Основываясь на подстановках, применявшихся Л. Эйлером (1770), П. Лаплас предложил (1773) "каскадный метод", дающий общее решение нек-рых др. линейных однородных гиперболич. уравнений 2-го порядка с двумя аргументами. Однако такое общее решение удалось найти в весьма редких случаях; в отличие от обыкновенных дифференциальных уравнений, для уравнений с частными производными не выделено ни одного сколько-нибудь значит, класса уравнений, для к-рых общее решение может быть получено в виде достаточно простой формулы. Кроме того, оказалось, что при анализе физич. процессов У. м. ф. обычно появляются вместе с дополнительными условиями, характер к-рых коренным образом влияет на направление исследования решения (см. Краевые задачи, Коши задача).

Широкое распространение получили методы приближённого решения краевых задач, в к-рых задача сводится к решению системы алгебраических (обычно линейных) уравнений (см. Ритца и Галёркина методы, Сеток метод). При этом за счёт увеличения числа неизвестных в системе можно достичь любой степени точности приближения.

Лит.: Владимиров В. С., Уравнения математической физики, 2 изд., М., 1971; Годунов С. К., Уравнения математической физики, М., 1971; Соболев С. Л., Уравнения математической физики, 4 изд., М., 1966; Тихонов А. Н., Самарский А. А., Уравнения математической физики, 4 изд., М., 1972.

УРАВНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИЕ, изображения реакций химических посредством знаков химических, формул химических, чисел и математических знаков. На возможность такого описания хим. реакций указал в 1789 А. Лавуазье, основываясь на сохранения массы законе; однако всеобщее применение У. х. получили только в 1-й пол. 19 в. Каждое У. х. состоит из двух частей - левой и правой, соединённых знаком равенства (иногда для обозначения направления реакции - простой стрелкой ->, а реакции обратимой - двойной <>). В левой части пишут формулы исходных веществ, в правой - формулы полученных веществ; между формулами ставят знак + . При составлении У. х. принимают, что масса полученных веществ равна массе исходных и что число атомов одних и тех же элементов должно быть в обеих частях У. х. одинаковым. Перед формулами исходных и полученных веществ ставят коэфф., к-рые должны быть целыми числами. Напр., зная, что при горении метана в кислороде образуются вода и двуокись углерода, можно сразу написать У. х. этой реакции:

СН₄ + 2О₂ = 2Н₂О + CО₂ (1) В более сложных случаях применяют приёмы, описанные в ст. Окисление-восстановление, а также способ, основанный на решении систем неопределённых ур-ний. Напр., требуется подобрать коэфф. У. х. обжига пирита FeS₂ в кислороде:

хFeS₂ + yO₂ = zFe₂O₃+tSO₂. (2) Очевидно, что х = 2z, t = 2х, 2у = = 3z + 2t. Положив z= 1, имеем: х = 2, t = 4, у = 5,5. Умножив эти числа на 2, получаем:

4РеS₂+11О₂ = 2Fе₂О₃ + 8SО₂.

На основании У. х. делаются расчёты, необходимые в лабораторной и заводской практике.

Лит.: Некрасов Б. В., Основы общей химии, 3 изд., т. 1, М., 1973.

С. А. Погодин.

УРАВНИВАЮЩИЕ ИМПУЛЬСЫ в телевидении, узкие импульсы, расположенные на кадровом гасящем импульсе полного телевизионного сигнала (до и после кадрового синхронизирующего импульса - КСИ). У. и. вводят в состав сигнала синхронизации при чересстрочной развёртке в целях устранения различия в форме чётных и нечётных КСИ, к-рое появляется при выделении последних из сигнала синхронизации (интегрирующим фильтром) вследствие неодинакового расположения в них строчных синхронизирующих импульсов. Длительность У. и. ~2,5 мксек; частота следования равна двойной строчной частоте. Количество У. и. определяется требованиями по идентичности чётных и нечётных КСИ и обычно равно 5-6.

Лит. см. при ст. Телевидение.

УРАВНИТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ в геодезии, совокупность математич. операций, выполняемых для получения вероятнейшего значения геодезич. координат точек земной поверхности и для оценки точности результатов измерений. У. в. проводятся для устранения противоречий (невязок), обусловленных наличием ошибок в избыточно измеренных величинах, и для определения вероят-нейших значений искомых неизвестных или их значений, близких к вероятней-шим. В процессе У. в. это достигается путём определения поправок к измеренным величинам (углам, направлениям, длинам линий или превышениям). Обычно поправки определяют с помощью наименьших квадратов способа так, чтобы сумма квадратов всех поправок была наименьшей. В этом случае вычисления называют строгими и неизвестные (поправки), определяемые из такого рода У. в., имеют вероятнейшие значения.

Так, в простейшем примере плоского треугольника сумма углов должна строго равняться 180°. Измеренные углы вследствие ошибок измерения этому условию, вообще говоря, не удовлетворяют и должны быть исправлены прибавлением соответствующих поправок. Из всего бесконечного множества поправок, к-рые приводят сумму измеренных углов к 180°, лишь одна система поправок обладает тем свойством, что сумма квадратов их есть минимум; такая система считается вероятнейшей. В приведённом примере это имеет место, если невязку разложить поровну на все три угла.

Однако применение способа наименьших квадратов к уравниванию измеренных величин вполне законно только в том случае, когда ошибки их имеют случайный характер. Строгое уравнивание геодезич. сетей, особенно больших по размерам, сопряжено с рядом трудностей технического и организационного характера. Поэтому на практике часто применяются различные упрощённые способы У. в. В геодезич. практике как при строгом, так и при упрощённых У. в. широко используются гл. обр. два способа уравнивания: способ условных измерений и способ посредственных измерений. При первом способе поправки отыскивают непосредственно к измерен-

ным величинам, при втором - к их функциям (как правило, координатам). Всякий способ уравнивания состоит из следующих осн. процессов: предварительных (подготовительных) вычислений, составления условных уравнений или уравнений погрешностей, составления нормальных уравнений, решения нормальных уравнений и оценки точности измеренных и уравненных величин. При большом числе нормальных уравнений наиболее трудоёмкой частью У. в. является их решение, поэтому оно обычно осуществляется на ЭВМ. Уравнения могут решаться методом последовательного исключения неизвестных (схема Гаусса) или методом итерации (приближений). Иногда нормальные уравнения не составляют; в этом случае неизвестные определяют непосредственно из решения или условных уравнений, или уравнений погрешностей. В нек-рых случаях при обработке материалов геодезич. измерений невысокой точности уравнивание результатов выполняют графич. способом.

УРАВНИТЕЛЬНЫЙ РЕЗЕРВУАР ГЭС, ёмкость, расположенная в конце напорной деривации перед турбинными напорными трубопроводами; обычно выполняется в виде цилиндра с открытым верхним торцом. У. р. улучшает условия регулирования мощности гидротурбин и предохраняет деривацию от гидравлич. удара, возникающего при внезапном закрытии направляющего аппарата в случае сброса нагрузки или в результате аварии.

УРАВНОВЕШИВАНИЕ МАШИН, балансировка вращающихся машинных частей (шкивов, коленчатых валов, роторов турбин и электрич. машин, шпинделей станков и др.) для устранения вредного влияния центробежных сил и моментов, вызывающих повышенную вибрацию, быстрый износ подшипников, шум и т. п.

УРАГАН (франц. ouragan, от исп. hu-racan; слово заимствовано из языка Карибских индейцев), ветер разрушительной силы и значит. продолжительности, скорость к-рого св. 30 м/сек (по Бофорта шкале 12 баллов). У. наз. также тропич. циклоны, особенно возникающие в Карибском м.

Лит.: Наливкин Д. В., Ураганы, бури и смерчи, М., 1969; Шулейкин В. В., Зависимость между мощностью тропического урагана и температурой подстилающей поверхности океана, "Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана", 1970, т. 6, № 12; его же, Развитие и затухание тропического урагана в различных тепловых условиях, там же, 1972, т. 8, № 1; его же, К расчёту траекторий тропических ураганов, там же, 1973, т. 9, N° 12.

УРАГАНОМЕР, прибор для измерения больших скоростей ветра при шторме или урагане. У. конструкции сов. учёного М. И. Гольцмана состоит из двух Пито трубок - динамической, устанавливаемой при помощи флюгарки отверстием навстречу потоку, и жёстко связанной с ней статической, направленной в противоположную сторону. Обе трубки подсоединяются к жидкостному U-образ-ному манометру. Спец. устройство в ма-нометрич. части У. позволяет судить о величине макс. скорости ветра по количеству жидкости, переливающейся при порыве ветра в измерит. сосуд.

В качестве У. используется также многочашечный анемограф, чувствит. элементом к-рого является система из 10- 21 чашки (рис.), закреплённых на метал-лич. трубке. Под действием возд. потока появляется разность аэродинамич. сопротивлений выпуклых и вогнутых сторон чашек; в результате возникает крутящий момент, деформирующий трубку, на к-рой прикреплены тензодатчики, включённые в измерит. мост. Этот прибор регистрирует ураганы до 90 м/сек. Его преимуществом является отсутствие движущихся частей, малая инерционность и большой диапазон измерения.

Лит.: Кедроливанский В. Н., Стернзат М. С., Метеорологические приборы, Л., 1953; Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам, Л., 1971. С. И. Непомнящий.

УРАЗА (тюрк.), рузе (перс.), саум (араб.), 30-дневный пост у мусульман в месяце рамазане. Восходит к древне-араб. культам. Условия поста регулируются Кораном (сура 2): мусульманин должен воздерживаться от пищи, питья, игр, зрелищ в течение дня до наступления темноты. Обязателен для всех верующих, кроме детей до 7 лет, больных, беременных женщин, безумных, путешествующих. Пост, прерванный из-за болезни или путешествия, надлежало возместить в другое время. В связи с тем, что му-сульм. год лунный (см. Календарь), рамазан, а следовательно, и У. каждый год приходится на разное время года. Стремясь приспособить У. к новым условиям, мусульм. правоведы выпустили спец. разъяснения, допускающие нек-рые послабления в соблюдении У.

УРАЗОВ Георгий Григорьевич [6(18).1. 1884, с. Шатой, ныне Чечено-Ингушской АССР,- 27.4.1957, Москва], советский химик и металлург, акад. АН СССР

(1У4о; чл.-корр. 1939). Ученик Н. С. Курнакова. После окончания (1909) Петерб. политехнич. ин-та преподавал там же (с 1921 проф.). С 1934 зав. отделом Ин-та общей и неорганич. химии АН СССР; с 1938 одновременно проф. Моск. ин-та тонкой химич. технологии им. М. В. Ломоносова, а с 1943 - проф. Моск. ин-та цветных металлов и золота. Осн. труды поев, исследованию металлич. (особенно лёгких высокопрочных) сплавов, систем из металлов, сульфидов и хлоридов, изучению состава и способов переработки металлич. руд, природных солей, бокситов. У. открыл ряд интерметаллич. соединений. Под его руководством осуществлены экспедиции для исследования соляных месторождений Прикаспия и залива Кара-Богаз-Гол. Награждён 2 орденами Ленина, 3 др. орденами, а также медалями.

Лит.: Г. Г. Уразов (1884-1957), М., 1957 (АН СССР. Материалы к биобиблиографии учёных СССР. Серия химических наук, в. 25).

УРАЗОВО, посёлок гор. типа в Валуй-ском р-не Белгородской обл. РСФСР.

Расположен на лев. берегу р. Оскол (приток Северского Донца). Ж.-д. станция на линии Валуйки - Святогорская. Ме-ханич., кож., молочный, кирпичный з-ды, комбинат стройматериалов, мебельная ф-ка.

УРАЙ, город (с 1965) окружного подчинения Ханты-Мансийского нац. округа Тюменской обл. РСФСР. Пристань на р. Конда. Возник в связи с открытием и освоением расположенного вблизи Шаим-ского месторождения нефти. 3-д строит. материалов, домостроит. комбинат.

УРАЛ, территория, расположенная между Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинами и вытянутая с С. на Ю. от Сев. Ледовитого ок. до широтного участка р. Урал ниже г. Орска. Осн. частью её является Уральская горная система, протянувшаяся более чем на 2000 км при ширине от 40 до 150 км и поднимающаяся до выс. 1895 м. Исторически и экономически с У. тесно связаны Приуралье и Зауралье - территории, прилегающие к нему с 3. и В. Вдоль вост. подножия У. обычно проводят границу между Европой и Азией.

На У., а также в Приуралье и Зауралье расположены Пермская, Свердловская, Челябинская, Курганская, Оренбургская области и Удмуртская АССР, составляющие Уральский экономический район, Башкирская АССР, входящая в Поволжский экономич. р-н, вост. части Коми АССР и Архангельской обл., входящие в Сев.-Зап. экономич. р-н, и зап. часть Тюменской обл., входящая в Зап.-Сибирский экономич. р-н. Осн. масса населения проживает на терр. Уральского экономич. района и в Башкирской АССР; в более сев. р-нах, относящихся к Сев.-Зап. и Зап.-Сибирскому экономич. р-нам, население крайне редкое (за исключением нескольких пром. центров, в частности в Печорском кам.-уг. бассейне). Важнейшие города У.-Свердловск, Челябинск, Пермь, Уфа, Ижевск, Оренбург, Нижний Тагил, Магнитогорск, Курган. (Карты см. на вклейке к стр.64.)

Рельеф. По характеру рельефа и др. природным особенностям У. делится (с С. на Ю.) на Полярный, Приполярный, Северный, Средний и Южный.

Полярный У. имеет сильно расчленённый рельеф с выс. 1000-1200 м (максимальная - 1499 м, г. Пайер). Наряду с заострёнными гребнями имеются уплощенные или округлые вершины. Приполярный У. наиболее высок (г. Народная - 1895 м, г. Карпинского - 1878 м) и расширен до 150 км. Мн. хребты (Исследовательский, Сабля и др.) венчаются иззубренными гребнями, глубоко и густо расчленены речными долинами. На Полярном и Приполярном У. имеются следы плейстоценовых горно-долинных оледенений (кары, троги, морена) и развито современное оледенение (143 ледника; крупнейшие - ИГАН, МГУ, Долгушина); много снежников перелетков. Северный У. вытянут с С. на Ю. и состоит из ряда параллельных хребтов (вые. до 1000-1200 м) и продольных депрессий. Для него характерны уплощенные вершины; верх. части наиболее высоких гор (Тельпосиз - 1617 м, Конжаковский Камень - 1569 м, и др.) имеют более расчленённый рельеф. Средний У. наиболее низкогорный (самая высокая г. Средний Басег - 994 м), сильно сглаженный. Рельеф Южного У. более сложный; многочисленные разновысотные хребты юго-зап. и меридионального направлений расчленены глубокими продольными и поперечными понижениями и долинами. Наибольшая высота 1640 м (г. Ямантау).

На зап. склоне У. и в Приуралье развит карст, особенно в басс. р. Сылвы (приток р. Чусовой). Много пещер (Ди-вья пещера, Кунгурская пещера, Капова пещера), карстовых воронок, провалов, подземных речек. Вост. склон закарсто-ван слабее; среди обычно выровненной или слабо всхолмлённой поверхности поднимаются скалистые останцы (Семь Братьев, Чёртово Городище, Каменные Палатки). С В. к Среднему и Южному У. примыкают широкие пенепленизирован-ные предгорья, за счёт к-рых Южный У. расширяется до 250 км.

Геологическое строение и полезные ископаемые. У. представляет собой позднепалеозойскую (герцинскую) складчатую область; составная часть Урало-Монгольского складчатого геосинклинального пояса. В пределах У. на поверхность выходят деформированные и часто метаморфизованные горные породы преимущественно палеозойского возраста. Толщи осадочных и вулканических пород обычно сильно смяты, нарушены разрывами, но в целом образуют меридиональные полосы, обусловливающие линейность и зональность структур У. С 3. на В. выделяются: Пред-уральский краевой прогиб со сравнительно пологим залеганием осадочных толщ в зап. борту и более сложным в восточном; зона западного склона У. с развитием интенсивно смятых и нарушенных надвигами осадочных толщ нижнего и среднего палеозоя; Центральноуральское поднятие, где среди осадочных толщ палеозоя и верх. докембрия местами выходят более древние кристаллич. породы края Вост.-Европ. платформы; система прогибов-синклинориев восточного склона (наиболее крупные - Магнитогорский и Тагильский), выполненных гл. обр. среднепалео-зойскими вулканич. толщами и морскими, нередко глубоководными осадками, а также прорывающими их глубинными изверженными породами (габброидами, гранитоидами, реже щелочными интрузиями) - т. н. зеленокаменный пояс У.;Урало-Тобольский антиклинорийс выходами более древних метаморфич. пород и широким развитием гранитоидов; Восточно-Уральский синклинорий, во многом аналогичный Тагильско-Магнитогор-скому.

В основании первых трёх зон по гео-физич. данным уверенно прослеживается древний, раннедокембрийский, фундамент, сложенный преим. метаморфич. и магматич. породами и образованный в результате неск. эпох складчатости. Самые древние, предположительно архейские, породы выходят на поверхность в Тара-ташском выступе на зап. склоне Южного У. Доордовикские породы в фундаменте синклинориев вост. склона У. неизвестны. Предполагается, что фундаментом палеозойских вулканогенных толщ синклинориев служат мощные пластины гипербазитов и габброидов, местами выходящих на поверхность в массивах Пла-тиноносного пояса и др. родственных ему поясов; эти пластины, возможно, представляют собой отторженцы древнего океанич. ложа Уральской геосинклинали. На В., в Урало-Тобольском анти-клинории, выходы докембрийских пород довольно проблематичны.
 

Палеозойские отложения зап. склона У. представлены известняками, доломитами, песчаниками, образовавшимися в условиях преим. мелководных морей. Восточнее прерывистой полосой прослеживаются более глубоководные осадки континентального склона. Ещё восточнее, в пределах вост. склона У., разрез палеозоя (ордовик, силур) начинается изменёнными вулканитами базальтового состава и яшмами, сопоставимыми с породами дна совр. океанов. Местами выше по разрезу залегают мощные, также изменённые спилит-натро-липаритовые толщи с месторождениями медноколчеданных руд. Более молодые отложения девона и отчасти силура представлены преим. андезито-базальтовыми, андезито-даци-товыми вулканитами и граувакками, отвечающими в развитии вост. склона У. стадии, когда океанич. земная кора сменилась корой переходного типа. Каменноугольные отложения (известняки, грау-вакки, кислые и щелочные вулканиты) связаны с наиболее поздней, континентальной стадией развития вост. склона У. На этой же стадии внедрилась и основная масса палеозойских, существенно калиевых, гранитов У., образовавших пегматитовые жилы с редкими ценными минералами. В позднекаменноугольно-перм-ское время осадконакопление на вост. склоне У. почти прекратилось и здесь сформировалось складчатое горное сооружение; на зап. склоне в это время образовался Предуральский краевой прогиб, заполненный мощной (до 4-5 км)толщей обломочных пород, сносившихся с У.,- молассой. Триасовые отложения сохранились в ряде впадин-грабенов, возникновению к-рых на севере и востоке У. предшествовал базальтовый (трапповый) магматизм. Более молодые толщи мезозойских и кайнозойских отложений платформенного характера полого перекрывают складчатые структуры по периферии У.

Предполагается, что палеозойская структура У. заложилась в позднем кембрии - ордовике в результате раскалывания позднедокембрийского континента и раздвижения его обломков, вследствие чего образовалась геосинклинальная впадина с корой и осадками океанич. типа в её внутренней части. Впоследствии раздвижение сменилось сжатием и океанич. впадина начала постепенно закрываться и "зарастать" вновь формирующейся континентальной корой; соответственно менялся характер магматизма и осадкона-копления. Совр. структура У. носит следы сильнейшего сжатия, сопровождавшегося сильным поперечным сокращением геосинклинальной впадины и образованием пологих чешуйчатых надвигов - шарья-жей (см. Покров тектонический).

У.- это сокровищница разнообразных полезных ископаемых. Из 55 видов важнейших полезных ископаемых, к-рые разрабатываются в СССР, на У. представлено 48. Для вост. р-нов У. наиболее характерны месторождения медноколчеданных руд (Гайское, Сибайское, Дег-тярское месторождения, Кировградская и Красноуральская группы месторождений), скарново-магнетитовых (Горобла-годатское, Высокогорское, Магнитогорское месторождения), титаномагнетито-вых (Качканарское, Первоуральское), окисных никелевых руд (группа Орско-Халиловских месторождений) и хромитовых руд (месторождения Кемпирсайского массива), приуроченных в основном к зе-ленокаменному поясу У., залежи угля (Челябинский угольный бассейн), россыпи и коренные месторождения золота (Кочкарское, Берёзовское) и платины (Исовские). Здесь расположены крупнейшие месторождения бокситов (см. Северо-уральский бокситоносный район) и асбеста (Баженовское). На зап. склоне У. и в Приуралье имеются месторождения каменного угля (Печорский угольный бассейн, Кизеловский угольный бассейн), нефти и газа (Волга-Уральская нефтегазоносная область, Оренбургское газо-конденсатное месторождение), калийных солей (Верхнекамский бассейн). Особенно У. славится своими "самоцветами" - драгоценными, полудрагоценными и поделочными камнями (изумруд, аметист, аквамарин, яшма, родонит, малахит и др.). Лучшие в СССР ювелирные алмазы добыты на У. Геологическую карту Урала см. на вклейке к стр. 65.

Лит.: Материалы по геологии и полезным ископаемым Урала, в. 6, М., 1958; Магматизм, метаморфизм, металлогения Урала, т. 1 - 3, Свердловск, 1963; Херасков Н. П., Перфильев А. С., Основные особенности геосинклинальных структур Урала, М., 1963 (Тр. Геол. ин-та АН СССР, в. 92); Лазько Е. М., Региональная геология СССР, т. 1 - Европейская часть и Кавказ, М., 1975. С. Н. Иванов, В. Н. Пучков.

Климат У. континентальный. Вытя-нутость хребтов в меридиональном направлении имеет важное значение в увеличении солнечной радиации с С. на Ю. и в повышении темп-ры воздуха. Зимой на вост. склоне темп-pa воздуха на 1-2°С ниже, чем на тех же широтах на западном; это связано с уменьшением влияния к В. относительно тёплых возд. масс атлантич. происхождения и увеличением влияния более холодных масс Сибири. Континентальность климата возрастает с 3. на В. и с С. на Ю. На зап. склоне ср. темп-pa янв. повышается от

-20, -21 °С на Полярном У. до -15,

-16 °С на Южном У. На вост. склоне она повышается соответственно от -22,

-23°С до -16, -17 °С. В июле в наиболее сев. р-нах темп-pa составляет 9- 10 ⁰С, в самых южных - 19-20 °С. На распределение осадков большое влияние оказывает рельеф; на зап. склоне осадков на 150-300 мм в год больше, чем на тех же широтах вост. склона. Наибольшее кол-во осадков (до 1000 мм) выпадает в приводораздельной части Приполярного и Северного У. (здесь же и наибольшая высота снежного покрова - до 90 см). В хребтовой части и на зап. склоне Южного У. осадков 650-750 мм в год; на вост. склоне кол-во осадков уменьшается с 500-600мм в сев. р-нах до 300-400 мм в южных. Осадки выпадают гл. обр. летом.

Реки и озёра. Реки принадлежат бассейнам Сев. Ледовитого ок. (на зап. склоне - Печора с Усой, на восточном - Тобол, Исеть, Тура, Лозьва, Сев. Сосьва, относящиеся к системе Оби) и Каспийского м. (Кама с Чусовой и Белой; р. Урал). Реки зап. склона, особенно на Северном и Приполярном У., более полноводны; для них характерны высокие и продолжит. (до 2-3 мес) половодья в мае - июне (на Приполярном У.-в июне - июле), нередко переходящие в высокие летние паводки, связанные с обильными дождями в горах. Наименьшая водность у рек вост. склона Южного У.

(нек-рые из них летом пересыхают). Продолжительность ледостава увеличивается от 5 мес на Южном У. до 7 на Приполярном и Полярном У. Питание рек гл. обр. снеговое и дождевое. Наиболее крупные озёра расположены на вост. склоне Среднего и Южного У. (Таватуй, Аргази, Увильды, Тургояк и др.; самое глубокое оз. до 136 м - Большое Щучье). На Полярном У. имеются небольшие ледниковые озёра, на зап. склоне Среднего У.- карстовые. Реки и озёра У. имеют большое хоз. (источники водоснабжения населённых пунктов и пром. предприятий) и трансп. значение (pp. Кама, Белая, Чусовая - в низовьях); многие реки используются для сплава леса. На Каме созданы Камское и Боткинское водохранилища.

Типы ландшафтов. Изменение клима-тич. условий с С. на Ю. и характер рельефа, особенно наличие высот более чем 1500 м, отражаются на смене природных ландшафтов как в широтном направлении (зональность), так и в вертикальном (поясность); смена высотных поясов выражена резче, чем переходы между зонами. На У. имеются степные, лесные и гольцовые ландшафты.

Степные ландшафты распространены на Южном У., особенно широко на вост. его склоне и на пенепленизирозан-ных предгорьях. Выделяются степи луговые, разнотравно-дерновиннозлаковые, дерновиннозлаковые, каменистые. Луговые степи на обыкновенных и выщелоченных чернозёмах развиты в лесостепной зоне и в нижних частях горных склонов. Здесь произрастают из разнотравья: лабазник шестилепестной, серпуха Гмелина, клевер средний и горный, из злаков - мятлик луговой, костер безостый и др. Травостой сомкнут и достигает выс. 60- 80 см. Многие участки распаханы. Луговые степи к Ю. постепенно сменяются разнотравно-дерновиннозлаковыми степями; они развиты на тучных чернозёмах (на С.), а в более юж. р-нах - на обыкновенных и средних чернозёмах. Для них наиболее характерны дерновинные злаки, а к Ю., в связи с увеличением сухости, разнотравье становится менее типичным. В травостое ковыли (узколистный, Иоанна), типчак, тырса; из разнотравья- лабазник шестилепестной, клевер горный, кровохлёбка .лекарственная и др. Травостой более низкий, чем в луговых степях, и в юж. направлении становится более разреженным. Дерновиннозлаковые степи преобладают в самых южных, наиболее засушливых р-нах, на южных, местами солонцеватых чернозёмах, а также на каштановых почвах. Типичны ковыли, типчак, тонконог изящный; имеется небольшая примесь разнотравья, бедного по видовому составу. Травостой невысок и сильно разрежен. Крутые щебнистые склоны гор и холмов вост. склона Южного У. обычно покрыты каменистыми степями. По долинам степных рек местами произрастают ивы, осокорь, кустарниковая карагана. В степях водятся гл. обр. грызуны (суслики, тушканчик), заяц-русак; из птиц - степная пустельга, канюк, кое-где сохранилась дрофа.

Лесные ландшафты У. наиболее разнообразны. На зап. склоне преобладают темнохвойные горнотаёжные леса (на Южном У. местами смешанные и широколиственные леса), на вост. склоне - светлохвойные горнотаёжные леса. Наиболее разнообразны по составу древостоя леса Южного У.; здесь на вост. склоне на выс. 500-600 м горные степи сменяются преим. светлохвойными, кое-где остепнёнными лесами из сосны обыкновенной, реже лиственницы Сукачёва; местами много берёзы. Более увлажнённые зап. предгорья Южного У. покрыты в основном смешанными лесами на горнолесных серых почвах, сменяющихся к 3. выщелоченными, оподзоленными и типичными чернозёмами. Из широколиственных здесь представлены дуб обыкновенный, клён остролистный, липа мелколистная, ильм, вяз; из хвойных - пихта сибирская, ель сибирская. Кое-где сохранились широколиственные леса; разнообразен подлесок (лещина обыкновенная, крушина ломкая). В лесах густой травяной покров. На выс. 500-600 м на зап. склоне Южного У. преобладают темнохвойные леса, выше 1200-1250 м - гольцы с участками горной тундры, каменными россыпями, скалистыми ос-танцами.

На зап. и вост. склонах Среднего У. Лесные ландшафты также неодинаковы. На зап. склоне темнохвойные южнотаёжные леса из ели и пихты сибирской, местами есть липа, клён, ильм, в подлеске лещина, жимолость. В Среднем При-уралье имеются естественные лесостепные участки (Кунгурская, Красноуфим-ская и др. лесостепи), среди к-рых небольшие берёзовые рощи. На вост. склоне Среднего У. много сосновых лесов, а на пенепленизированных предгорьях (особенно в басс. pp. Пышмы и Исети) большие площади заняты березняками и осинниками. Темнохвойные леса на вост. склоне встречаются реже. В понижениях нередки сфагновые и гипново-травяные болота. Лесные ландшафты Среднего и Южного У. сильно изменены хоз. деятельностью человека.

Леса более сев. р-нов У. сохранились лучше. На зап. склоне Северного У. до выс. 800-900 м господствуют среднетаёжные леса из ели сибирской, реже пихты сибирской и кедра сибирского на слабо подзолистых почвах; подлесок развит слабо или совсем отсутствует. Широко распространён моховой покров с преобладанием зелёных мхов, встречаются ягодники (голубика, морошка, водяника чёрная). На аллювиальных террасах Камы и Печоры - сосновые леса. На вост., более засушливом склоне Северного У. большие площади заняты сосновыми и лиственничными лесами.

На Приполярном и Полярном У. в связи с увеличением суровости климата верхняя граница лесного пояса снижается до 400-250 м. Местные горные северотаёжные леса довольно однообразны и состоят гл. обр. из ели сибирской (на зап. склоне) и сосны, из лиственницы Сукачёва и сибирской (на вост. склоне). Типична низкорослость и разреженность лесного покрова, особенно у верхней границы лесного пояса. Здесь же при переходе к гольцам часты ерники. Леса местами сильно заболочены; преобладают сфагновые болота.

Животные, обитающие в лесах У., в видовом отношении не отличаются от тех, к-рые населяют прилегающие равнины: лось, бурый медведь, лисица, росомаха, рысь, соболь (на С.). Только на Среднем У. встречается помесь соболя и лесной куницы - кидус. В лесах Южного У. нередки барсук и чёрный хорёк. Пресмыкающиеся и земноводные обитают в основном на Южном и Среднем У. и представлены обыкновенной гадюкой, ужом, живородящей ящерицей и др.; из птиц встречаются: глухарь, тетерев, рябчик, кедровка, кукушки обыкновенная и глухая и др. Летом на Южный и Средний У. прилетают певчие птицы (соловей, горихвостка и др.).

Выше лесного пояса представлены гольцовые ландшафты. Особенно широко они распространены на Полярном, Приполярном и Северном У. На гольцах западного, более увлажнённого склона чаще встречаются моховые тундры, на гольцах вост. склона - ли-шайниковые; в понижениях много сфагновых болот. Из животных в тундрах У. обитают: песец, обский лемминг; из птиц - мохноногий канюк, полярная сова, тундреная куропатка. В тундрах У. хорошие летние оленьи пастбища. В наиболее сев. районах У. широко развиты также гольцовые пустыни, почти лишённые растительного покрова (есть накипные лишайники). Здесь обилие каменных россыпей и скалистых останцов, образующихся при интенсивном морозном выветривании.

Заповедники. В пределах У. расположены Печоро-Илычский заповедник, Висимский, Башкирский заповедник, а также Ильменский заповедник на вост. склоне Южного У., на территории к-рого имеют место уникальные сочетания разнообразных горных пород и минералов.

Об экономике У. см. в ст. Уральский экономический район, а также в статьях Пермская область, Свердловская область, Челябинская область, Оренбургская область, Курганская область, Удмуртская АССР.

Лит.: Урал и Приуралье, М., 1968 (АН СССР. Природные условия и естественные ресурсы СССР); Урал, М., 1968 (серия "Советский Союз"); Оленев А. М., Урал и Новая Земля. Очерк природы, М., 1965; Макунина А. А., Ландшафты Урала, М., 1974; Быков В. Д., Сток рек Урала, М., 1963; Игошина К. Н., Растительность Урала, в кн.: Геоботаника, в. 16, М., 1964; Шварц С. С., Павлинин В. Н., Данилов Н. Н., Животный мир Урала, Свердловск, 1951; Прокаев В. И., Физико-географическая характеристика юго-западной части Среднего Урала и некоторые вопросы охраны природы этой территории, Свердловск, 1963; Крашенинников И. М., Физико-географические районы Южного Урала, в его кн.: Географические работы, М., 1951; Вербицкая Н.П., Геоморфология Южного Урала и Мугоджар, М., 1974; Архипова Н. П., Ястребов Е. В., Как были открыты Уральские горы, Пермь, 1971. Е. В. Ястребов.

Исторический очерк. Первобытнообщинный строй на терр. У. Первые люди появились на У. в конце раннего палеолита (ок. 75 тыс. лет назад). От позднего палеолита (35-10 тыс. лет назад) обнаружен ряд стоянок (см. Капова пещера). В период неолита на У. складывались родственные племена, среди к-рых, видимо, формировались основы финно-угорской языковой общности и смешанный (монголоидно-европеоидный) антропологич. тип; в юж. р-нах зарождаются скотоводство и мотыжное земледелие. В нач. 2-го тыс. до н. э. на У. возникает произ-во меди и бронзы. Осн. археол. культуры эпохи бронзы: абашев-ская, андроновская, балановская, горбу-новская, срубная, турбинская. В 8-7 вв. до н. э. племена У. овладели техникой получения железа. Складывались крупные союзы племён. В степях Южного У. жили сарматы, в лесостепном Приуралье - племена кара-абызовской культуры, в Прикамье - племена ананьинской культуры, на основе к-рой сложились пьяноборская, осинская и гляденовская культуры. С 3 в. н. э. на терр. У. происходили крупные перемещения древнего населения. Появились новые археол. культуры: ломоватовская, поломская, бахмутинская, именьковская, тураевская и др. Население У. имело обменные связи со Ср. Азией, Ираном, Византией.

У. в период феодализма. В нач. 2-го тыс. н. э. на У. началось разложение первобытнообщинного строя. Формирование феод. отношений быстрее шло у предков коми-пермяков, удмуртов и башкир, медленнее - у хантов и манси. Процесс феодализации ускорялся влиянием соседних феод. гос-в - Болгарии Волжско-Камской и рус. княжеств. В 14 в. сложилось у коми-пермяков раннефеодальное гос. объединение Пермь Великая, в 15 в. у мансийских племён - Пелым.

В 11 в. началось проникновение на У. русских. На Северном У. в 14 в. появились дружины новгородских ушкуйников. Югорская земля, а затем и Пермская становятся волостями Новгородской феодальной республики, в эти земли начинается приток рус. поселенцев. В начале 15 в. возникают рус. поселения на верх. Каме (Анфаловский городок, Соль-Камская). В 1471 владения Новгорода в Приуралье отошли к Моск. гос-ву, в состав к-рого в конце 15 в. вошли Верх. Прикамье и часть удм. земель. После разгрома Рус. гос-вом в 1552 Казанского ханства в состав России добровольно вошли большая часть Башкирии и остальная часть прикамской Удмуртии. Возникли рус. поселения: Уфа, Сарапул и др. В Прикамье сложились владения Строгановых, к-рые организовали поход отряда казаков во главе с Ермаком в Зауралье, где в конце 16 в. возникли рус. крепости - Лозьвинский городок, Пелым, Верхотурье и др. С 11 в. русские называли сев. часть У.- Камень, реже - Пояс. В сер. 16 - нач. 17 вв. в обиход вошло башк. название "У.", вначале применительно к юж. р-нам. Возможно, что оно произошло от тюркского "арал" - остров. Так тюрки называют всякую территорию, отличающуюся чем-либо от окружающей местности. У башкир с 13 в. существует легенда об Урале - батыре (богатыре), к-рый ради счастья своего народа пожертвовал жизнью, и люди насыпали над его могилой курган, из к-рого и выросли горы У. К концу 17 в. башк. название "У." русские распространили на всю горную систему.

В 17 в. русские заселили земли Южного и Среднего У. и Приуралья, основав г. Кунгур, поселение Новое Усолье, зауральские слободы Ирбитскую, Щадрин-скую, Камышловскую и др. Рус. поселенцы принесли местному населению У. более развитые агротехнику и ремёсла. Колонизация У. способствовала прекращению междоусобных воен. столкновений у народов У. и формированию у них феод. отношений, к-рые сложились в 16- 17 вв. Но одновременно она вела и к усилению национального и социального угнетения нерусских народностей. Манси, ханты, башкиры были обложены ясаком. Значит. часть коми-пермяков и удмуртов попала в зависимость от Строгановых и др. рус. феодалов. В 16-17 вв. на У. значительно развилось земледелие, сложились хлебопроизводящие р-ны, обеспечивавшие местные рынки. Б. ч. обрабатываемых земель была у черносошных крестьян, помещичья запашка была незначительной. Развивалось ремесло, ряд его отраслей превращался в мелкотоварное произ-во (деревообработка, кожевенное, гончарное, кузнечное дело и др.). Всеросс. значение приобрела солеваренная пром-сть (Ленва, Соликамск, Новое Усолье).

В 17 в. на У. было обнаружено много месторождений полезных ископаемых (железные, медные и др. руды). Металл из уральских руд отличался высоким качеством. К сер. 17 в. появились первые железоделательные и медеплавильные з-ды. Рус. пр-во обратило внимание на У. как на важную сырьевую базу. В нач. 18 в. на У. началось широкое заводское строительство, вызванное потребностями развития Рус. гос-ва и его воен. нуждами. Сначала были основаны казённые з-ды: в 1701 - Невьянский (с 1702- частный) и Каменский, в 1723 - Екатеринбургский и Ягошихинский (около Перми). Затем возникли и частные з-ды (Демидовых и др.). Для организации и развития горнозаводской пром-сти У. в нач. 18 в. много сделали В. Н. Татищев и В. И. Геннин. В 1-й пол. 18 в. на У. было построено 63 металлургич. з-да, в 50-60-х гг. возникло ещё 67 предприятий. У. стал крупнейшим горнопром. р-ном России. В 50-х гг. 18 в. большинство казённых з-дов перешло в частное владение. Уральские з-ды 18 в. являлись мануфактурами, на них широко эксплуатировался труд крепостных и приписных крестьян. В связи с заводским строительством возникли новые города (Екатеринбург, ныне Свердловск; Пермь и др.). Горнозаводской гос. пром-стью У. управляла с 1719 Горных дел канцелярия, с 1734 - Канцелярия главного правления з-дов. В 1807 была создана система горных округов во главе с Горным управлением в Перми (до 1830), затем в Екатеринбурге. В 1708 терр. У. вошла в Сибирскую и Казанскую губернии. После ряда преобразований терр. У. с 1796 была разделена на Пермскую и Оренбургскую губ., в 1865 была образована Уфимская губ. В начале 19 в. в условиях кризиса феод.-крепостнич. системы в России на У. резко снизились темпы прироста произ-ва, сократилось заводское строительство, падала производительность крепостного труда. Промышленный переворот шёл на У. очень медленно. В 1-й пол. 19 в. здесь быстро развивалась лишь золотодобывающая пром-сть. Крупнейшими пром. и торг.-ремесл. центрами У. были Пермь, Екатеринбург, Оренбург, Уфа, Кунгур и Ирбит, в к-ром была самая значительная на У. ярмарка. По Каме с 40-х гг. началось пароходное сообщение.

У. в период капитализма (2-я пол. 19 в.) и империализма (1900 - 17). В результате Крестьянской реформы 1861 горнозаводские крестьяне У. лишились 54% земли, бывшей ранее в их пользовании, средне-душевые наделы уменьшились с 2,8 до 1,2 десятины. Развитие капитализма на У. тормозилось значит. пережитками крепостничества в деревне и горнозаводской пром-сти (сохранение помещичьих латифундий, отработок и т. п.). Во 2-й пол. 19 в. появились первые акц. компании, в т. ч. с участием иностр. капитала. Был реконструирован ряд старых металлургич. з-дов и построено несколько новых. Развивались золотодобывающая и платиновая пром-сть, добыча кам. угля (Кизеловский бассейн), машиностроение (Екатеринбургская механич. ф-ка, Мото-вилихинский в Перми, Ижевский, Вот-кинский и др. з-ды), химич. пром-сть (Березниковский содовый з-д). Но в целом горнозаводская пром-сть У. в конце 19 в. находилась в упадке, особенно старые металлургич. з-ды, использовавшие энергию воды. У. потерял значение гл. металлургич. р-на страны, уступив место Югу России. Во 2-й пол. 19 в. быстро росло гор. население. Развивались пром. центры, ещё не являвшиеся официально городами (Ниж. Тагил, Воткинск, Златоуст и др.). Были построены ж. д.: Самара - Оренбург (1876), Горнозаводская (1878), Екатеринбург - Тюмень (1885), Самара - Уфа - Златоуст - Челябинск (1892), Екатеринбург - Челябинск (1896). В конце 19 в. на У. было св. 300 тыс. пром. и ж.-д. рабочих. Часть пролетариата (рабочие горных з-дов) участвовала в борьбе за землю, за более выгодные условия пользования угодьями и т. п. Однако основой рабочего движения была борьба против капиталистич. эксплуатации; с 70-х гг. одной из основных её форм становится экономич. стачка с политическими требованиями. В 70-х гг. на У. существовало неск. групп революц. народников. Во 2-й пол. 90-х гг. возникли с.-д. орг-ции в Уфе (1895), Челябинске ("Уральский рабочий союз", 1896), Екатеринбурге (1897), Перми (1898) и др. городах.

В нач. 20 в. были созданы с.-д. к-ты (в 1902 -в Перми; в 1903 -в Уфе, Сред-неуральский - в Екатеринбурге). В 1904 на конференции в Ниж. Тагиле был создан Уральский областной к-т РСДРП. Рабочие У. активно участвовали в Революции 1905-07, большевиками руководили Я. М. Свердлов и Артём (Ф. А. Сергеев). 1-я мировая война 1914-18 тяжело отразилась на нар. х-ве как всей России, так и У. После нек-рого оживления воен. произ-ва к концу 1916 на У. начался пром. кризис, сопровождавшийся нехваткой топлива, разрухой на транспорте, сокращением с.-х. произ-ва и ухудшением положения трудящихся. После Февр. революции 1917 на У. повсеместно были созданы Советы. Большевики вышли из подполья, росла их численность (827 чел. к началу марта, св. 10 тыс. - в апреле). В апреле 1917 в Екатеринбурге состоялась 1-я Уральская (свободная) конференция РСДРП(б), к-рой руководил Свердлов.

У. в период Октябрьской революции и Гражданской войны (1917 - 19), в годы с о-циалистич. строительства (1920-41) и в период Великой Отечественной войны 1941 - 45. Сов. власть на У. была установлена в основном в октябре - декабре 1917: 26 окт. (8 нояб.) - в Екатеринбурге и Уфе, 27 окт. (9 нояб.) - в Ижевске и мн. др. городах, 23 нояб. (6 дек.) - в Перми. В ряде мест из-за сопротивления контрреволюции и предательской тактики меньшевиков и эсеров борьба за Сов. власть продолжалась ещё в нач. 1918 (Соликамск, Чердынь, Воткинск, Златоуст и др.). В Оренбурге Сов. власть была установлена после разгрома Дутова мятежа 18 (31) янв. 1918. В мае начался чехословацкого корпуса мятеж 1918, захвативший и часть У. Летом произошли местные контрре-волюц. мятежи - Ижевско-Воткинский и др. (см. Ижевско-Воткинская операция 1918). С ноября 1918 на У. установился контрреволюционный режим - колчаковщина. В мае 1919 сов. войска перешли в наступление (см. Пермские операции 1918-19 и Златоустовская операция 1919) и к осени в основном освободили терр. У. В марте 1919 была образована Башк. АССР, в ноябре 1920 - Вотская АО (с 1934 - Удм. АССР), в 1923 - Уральская обл., в составе к-рой в 1925 был создан Коми-Пермяцкий нац. округ.

После окончания на У. Гражд. войны началось восстановление нар. х-ва. В 1920/21 объём промышленной продукции У. составлял 12% от уровня 1913, в 1925/26 - уже 93% . В годы 1-й и 2-й пятилеток на У. было построено много новых крупных пром. предприятий; среди них гиганты индустрии Магнитогорский металлургич. (1932) и Березниковский химич. (1932) комбинаты; Уральский завод тяжёлого машиностроения в Свердловске (1933), Челябинский тракторный (1933) и Соликамский калийный (1934) з-ды, Краснокамский целлюлозно-бумажный комбинат (1936) и др. Создавался Урало-Кузнецкий комбинат. В 1929 в Прикамье была обнаружена нефть, в 1932 началась её добыча в Башкирии. Валовая продукция крупной пром-сти У. в 1937 по сравнению с 1913 выросла почти в 7 раз. В 3-й пятилетке вступили в строй Новотагильский металлургический, Уральский алюминиевый, Уральский вагоностроительный и др. з-ды.

В период Великой Отечеств. войны 1941-45 У. стал осн. арсеналом страны и важнейшей базой размещения пром. предприятий, эвакуированных из зап. р-нов СССР. За первые 5 месяцев войны на У. было переведено 667 предприятий. К концу 1941 У. давал 62% чугуна, ок. 50% стали и проката всего произ-ва в СССР. В 1943 валовая продукция з-дов У. превысила уровень 1941 в 3 раза, произ-во воен. продукции - в 6 раз. В годы войны на долю У. приходилось до 40% всей продукции воен. пром-сти страны, ежегодный прирост произ-ва составлял 50%. Три з-да на У. давали ²/з произ-ва танков и самоходных арт. установок. На У. производилось много самолётов, орудий, стрелкового оружия, боеприпасов и т. п. Из трудящихся У. было сформировано неск. дивизий и Уральский добровольческий танковый корпус. Более 800 уральцев стали Героями Сов. Союза, 8 человек - дважды. В 1946 пром-сть У. была переведена на произ-во мирной продукции. См. также Уральский экономический район.

Илл. см. на вклейке, табл. II (стр. 128-129).

Лит.: Ленин В. И., Об Урале, Свердловск, 1969; В. И. Ленин и Пермский край. Сб. документов, материалов и воспоминаний, Пермь, 1970; Матушкин П. Г., Ленин об Урале. Исторический очерк, Челябинск, 1972; История Урала, т. 1-2, Пермь, 1963- 1965; Очерки истории коммунистических организаций Урала, т. 1, 1883-1920, Свердловск, 1971; Преображенский А. А., Урал и Западная Сибирь в конце XVI - начале XVIII вв., М., 1972; Павленко Н. И., История металлургии в России XVIII в. Заводы и заводовладельцы, М., 1962; Горовой Ф. С., Падение крепостного права на горных заводах Урала, [Пермь], 1961; его же, Очерки революции 19U5-1907 гг. на Урале, Молотов, 1955; Вяткин М. П., Горнозаводской Урал в 1900 - 1917 гг., М. -Л., 1965; Борьба за победу Октябрьской социалистической революции на Урале, [Свердловск], 1961; Зуйков В. Н., Создавие тяжелой индустрии на Урале (1926- 1932 гг.), М., 1971; Липатов Н. П., Черная металлургия Урала в годы Великой Отечественной войны, М., 1960; Иофа Л. Е., Города Урала, ч. 1, М., 1951; Памятники истории и культуры Пермской области, Пермь, 1971; Комар И. В., Урал, М., 1959; его ж ё, География хозяйства Урала, М,, 1964; Шувалов Е. Л., Урал индустриальный, М., 1974; Варламов В. С., Кибальчич О. А., Новь древнего Урала, М., 1975.

В. В. Myхин.

УРАЛ (до 1775 - Я и к), река в Башк. АССР, Челябинской и Оренбургской обл. РСФСР, Уральской и Гурьевской обл. Казах. ССР. Дл. 2428 км, пл. басс. 231 тыс. км². Берёт начало на Юж. Урале, в хр. Уралтау, впадает в Каспийское м. у г. Гурьева. В верховьях У. представляет собой горную реку, впадающую в Яицкое болото, по выходе из к-рого долина У. то расширяется (до 5 км), то сужается. Ниже г. Верхнеуральска - равнинная река; от г. Магнитогорска течёт в скалистых берегах. Ниже г. Орска резко поворачивает на 3. и пересекает Губерлинские горы в ущелье (дл. 45 км), а затем долина постепенно расширяется, доходя у г. Уральска до неск. десятков км. От Уральска протекает с С. на Ю. в широкой долине с большим кол-вом стариц, проток и озёр. В устье У. делится на 2 рукава: Яицкий и Золотой (судоходный).

Питание в основном снеговое. Весеннее половодье (в низовьях с конца марта до начала апреля, в верховьях со 2-й декады апреля до июня), небольшие паводки (в верх. течении) летом и осенью, устойчивая межень в остальную часть года. В половодье река разливается в ср. течении более чем на 10 км, в дельте до неск. десятков км. Высшие уровни в верховьях - в конце апреля, в низовьях - в начале мая. Размах колебаний уровней в верховьях 3-4 м, в ср. и ниж. течении 9- 10м, в дельте Зм. Ср.расход воды у Оренбурга 104 м³/сек, у с. Кушум 400 м³/сек (наибольший соответственно 12 100 м³/сек и 14 000 м³/сек, наименьший 1,62 м^э/сек и 13,3 м³/сек). 80% стока проходит весной. Ср. мутность воды у Оренбурга 280 г/м³, у с. Кушум 290 г/м³.

Замерзает У. в верховьях в начале ноября, в ср. и ниж. течении в конце ноября; вскрывается в низовьях в конце марта, в верховьях в начале апреля. Ледоход непродолжителен; характерны заторы. Наибольшие притоки: справа - Сакмара; слева - Орь, Илек. Реки Олен-ти, Калдыгайты, Уил не доходят до У., теряясь в Прикаспийской низм.

В верх. течении воды используются для водоснабжения пром. предприятий (Магнитогорский, Орско-Халиловский металлургич. комбинаты и др.), а также городов, в нижнем - для орошения. У Магнитогорска 2 водохранилища, у пос. Ири-клинский - Ириклинская ГЭС с водохранилищем, ниже Уральска - Кушумский канал и водохранилище. У. судоходен на участке Уральск - Гурьев. Промысловые рыбы: осётр, севрюга, судак, сельдь, лещ, сазан, сом. На реке - гг. Верхнеуральск, Магнитогорск, Орск, Новотроицк, Оренбург, Уральск, Гурьев. И. М. Кисин.

УРАЛ, посёлок гор. типа в Красноярском крае РСФСР, подчинён Заозёрнов-скому горсовету. Расположен в 12 км к Ю. от ж.-д. ст. Заозёрная (на линии Красноярск - Тайшет). Красноярский з-д торг. оборудования.

"УРАЛ", первая легальная с.-д. газета на тат. яз.; издавалась в Оренбурге с 4 (17) янв. по 27 апр. (10 мая) 1907, вышел 31 номер, тираж 4 тыс. экз. Организатором и фактич. руководителем был X. М. Ямашев, создавший газету при поддержке Уральского областного и Уфимского к-тов РСДРП. По осн. вопросам Революции 1905-07 "У." стоял на большевистских позициях, разоблачал бурж. националистов, воспитывал массы в духе интернационализма. В № 2 была напечатана статья В. И. Ленина "Кого выбирать в Государственную думу?" под заглавием "В России есть три главные партии". В виде приложения к газете выпускалась библиотечка: было издано 5 брошюр - "Чего добивается Российская с.-д. рабочая партия для крестьян?", "Кому нужно угнетение разных национальностей?", "Наши ближайшие задачи и конечная цель", "Освобождение рабочих должно быть делом самих рабочих", "О всеобщем избирательном праве". 27 апр. (10 мая) 1907 газета была запрещена царскими властями. "У." сыграл значит, роль в развитии классового самосознания тат. и башк. народов.

Лит.: Большевистская газета "Урал", Казань, 1967; Алеев С., "Урал", газетаhы, Oфе, 1970.

"УРАЛ", назв. серии советских цифровых вычислительных машин общего назначения, ориентированных на решение на-учно-технич. и планово-экономич. задач. Первые ЦВМ серии ("У.", "У.-2", "У.-3" и "У.-4") были ламповыми, последующие ("У.-И", "У.-14" и "У.-16") - на полупроводниковых приборах. Первая модель ЦВМ "У." (1955) по своим технич. параметрам относилась к малым ЦВМ и предназначалась в основном для инж. применения; она имела развитую систему команд, систему сигнализации и ручное управление, что позволяло корректировать программы в процессе их отладки, контролировать ход вычислений и (при необходимости) вмешиваться в выполнение программы. В моделях "У.-2", "У.-З" и "У.-4" были усовершенствованы запоминающие устройства и значительно расширен набор устройств ввода - вывода данных. В 1964-67 на единой конструктивной, технологич. и схемной основе создан ряд программно и аппа-ратурно совместимых моделей различной производительности -"У.-11", "У.-14" и "У.-16". Эти машины имеют гибкую блочную структуру и позволяют комплектовать вычислит. системы из неск. ЦВМ; в них предусмотрены возможность резервирования отд. устройств, система защиты памяти, развитая система прерываний и приостановок и т. д. Основу системы математического обеспечения последних моделей "У." составляет универсальная диспетчер-программа, выполняющая функции операционной системы. В состав матем. обеспечения входит также автокод АРМУ, обеспечивающий полную совместимость программ предыдущей и последующей моделей. Библиотека программ комплектуется из программ, составленных на языках АРМУ, алгол-60, алгамс и алгэк.

Лит.: Бураков М. В., Опыт эксплуатации цифровой вычислительной машины "Урал", М., 1962; Апокин И. А., Майстров Л. Е., Развитие вычислительных машин, М., 1974.

УРАЛЕЦ, посёлок гор. типа в Пригородном р-не Свердловской обл. РСФСР. Расположен в 35 км к Ю.-З. от г. Ниж. Тагил.

УРАЛИТ (от назв. горной страны Урал), псевдоморфоза амфибола по пироксену

в магматич. породах. Первоначально так называли кристаллы амфибола с габитусом пироксена, позднее агрегатно-волок-нистые продукты замещения моноклинных пироксенов сине-зелёным амфиболом, минеральная природа к-рого точно не определима при обычном микроско-пич. исследовании; чаще всего это акти-нолит, но иногда также роговая обманка с содержанием Аl₂Оз до 5-6%. Плагиоклаз при уралитизации пироксенов остаётся свежим или альбитизируется. Урали-тизация обусловлена воздействием остаточных гидротермальных растворов, иногда её связывают с наложенным более поздним метаморфизмом.

УРАЛИТИЗАЦИЯ, процесс замещения пироксенов амфиболами. См. Уралит.

УРАЛМАШ, см. Уральский завод тяжёлого машиностроения им. С. Орджоникидзе.

УРАЛОВ (наст. фам. Кисляков) Сергей Герасимович [1(13).10.1893, пос. Миасский Завод, ныне г. Миасс Челябинской обл.,-23.6.1969, Москва], советский парт. и гос. деятель. Чл. КПСС с 1914. Род. в семье купца. С 1912 учился в Саратовском химико-механич. уч-ще (окончил в 1917). Вёл парт. работу в Саратове и Петрограде, был токарем на Путилов-ском з-де и з-де "Айваз" в Петрограде, в 1916 дважды арестовывался за ре-волюц. деятельность. Участник Февр. революции 1917 в Москве, агитатор МК РСДРП(б), затем секретарь гор. орг-ции РСДРП(б) в Саратове. С июля 1917 в Центр, совете фабзавкомов в Петрограде. Во время Окт. вооруж. восстания 1917 командовал отрядом революц. солдат, занявшим типографию, где начала печататься газ. "Правда", затем пом. комиссара по делам печати Петрограда. В 1918 в ВСНХ. Летом 1918 по заданию В. И. Ленина руководил созданием заграждений на р. Сев. Двина с целью не допустить интервентов к Котласу. В 1918-20 нач. отдела, чл. коллегии ВЧК, пред. Омской ВЧК и уполномоченный ВЧК по Сибири, затем секретарь ВЧК. С мая 1920 на ответств. работе в ВСНХ, Наркомземе, НК РКИ, НКПС СНК РСФСР. С 1934 в Комиссии сов. контроля. Участник Великой Отечеств. войны 1941-45. В 1944-53 работал в центр. аппарате Мин-ва обороны СССР. На 16-м съезде партии (1930) избирался чл. ЦКК ВКП(б), на 17-м съезде - чл. Комиссии сов. контроля. Автор воспоминаний об Окт. революции 1917. С 1953 персональный пенсионер. Награждён орденом Ленина и орденом Красной Звезды, а также медалями.

УРАЛО-КАВКАЗ, посёлок гор. типа в Ворошиловградской обл. УССР. Подчинён Краснодонскому горсовету. Расположен в 2 км от ж.-д. ст. Урало-Кавказская (на линии Родаково - Лихая). Добыча угля.

УРАЛО-МОНГОЛЬСКИЙ СКЛАДЧАТЫЙ ГЕОСИНКЛИНАЛЬНЫЙ ПОЯС, тектонически подвижный пояс земной коры, занимающий внутрикон-тинентальное положение и протягивающийся от Урала через Центр. Азию к побережью Тихого ок. На 3. ограничен Восточно-Европейской, на С.-В. - Сибирской и на Ю.- Китайско-Корейской платформами. На Ю.-З. пояс сочленяется со Средиземноморским геосинклинальным поясом, на В.- с Тихоокеанским геосинклинальным поясом. В состав пояса входят складчатые сооружения Урала, Центр. Казахстана, Тянь-Шаня, Алтая, Саян и Монголии. Образование на месте У.-М. с. г. п. складчатых сооружений происходило в течение неск. эпох текто-генеза; наибольшее значение имели: байкальская эпоха в конце докемб-рия (юж. обрамление Сибирской платформы), салаирская эпоха (вост. часть Алтае-Саянской обл., Сев. Монголия), каледонская эпоха в силуре (Центр. Казахстан, Сев. Тянь-Шань, Алтай, Зап. Саян) и герцинская эпоха в позднем палеозое (Урал, Юж. Тянь-Шань, горы Юж. Монголии). В мезозое У.-М. с. г. п. превратился в молодую платформу. В целом складчатость мигрировала во времени от Сибирской платформы к юж. и зап. окраинам пояса; вост. часть пояса, относящаяся к Центр. Казахстану и Алтае-Саянской обл., обладает мозаичным строением складчатых структур, зап. и юж. (Урал и Тянь-Шань) - линейным строением с широким развитием текто-нич. покровов. Для всех стадий развития У.-М. с. г. п. характерен интенсивный магматизм. Во всех зонах представлены магматич. комплексы ультраосновного и основного состава (офиолиты), формировавшиеся в океанич. условиях (по их распространению может быть реконструирован древний Палеоазиатский океан, существовавший в палеозое на месте У.-М. с. г. п.). К орогенным периодам в девоне и в позднем палеозое приурочены внедрения крупных массивов гранитов и обширные наземные вулканич. излияния. Известны также месторождения руд железа, меди, золота, свинца, цинка, олова, вольфрама и др. Кроме того, известны месторождения платины, хрома, а также залежи кам. угля.

Лит.: Тектоника Урало-Монгольского складчатого пояса, М., 1974.

Л. П. Зоненшайн.

УРАЛО-ТЯНЬ-ШАНЬСКАЯ СКЛАДЧАТАЯ ОБЛАСТЬ, зап. часть Урало-Монгольского складчатого геосинклинального пояса. Включает складчатые сооружения Урала, южнее продолжается под полого залегающими мезо-кайнозой-скими отложениями Туранской плиты, затем, поворачивая на В., складчатые толщи выходят на поверхность в отдельных хребтах пустыни Кызылкум и далее в системе юж. хребтов Зап. и Вост. Тянь-Шаня. Образует дугу пород до-кембрийского и палеозойского возрастов, интенсивно деформированных в эпоху герцинской складчатости (верхний палеозой - ранний мезозой).

Представление о единой У.-Т.-Ш. с.о. впервые было изложено в трудах А. Е. Ферсмана (1931) и А. Д. Архангельского (1941), получило дальнейшее развитие в работах В.Г.Гарьковца (1964), С.С.Шуль-ца (1972) и др. В этих исследованиях делаются попытки прямого сопоставления отдельных крупных тектонич. элементов Тянь-Шаня и Урала. Согласно выводам А. Л. Яншина (1953), тянь-шаньские и уральские структуры относятся к разновозрастным складчатым сооружениям, отличающимся по своему строению; меридиональные структуры уралид южнее Аральского м. под прямым углом срезаются широтными структурами тянь-шанид, к-рые продолжаются на 3. на терр. Предкавказья; тяньшаниды отделяются от уралид субширотной зоной глубинных разломов. Внутр. структура У. -Т.-Ш. с. о. также трактуется по-разному: одни исследователи связывают её с существованием многочисл. вертикальных глубинных разломов, протягивающихся на многие сотни км в меридиональном (на Урале) и широтном (на Тянь-Шане) направлениях; согласно другой точке зрения, осн. элемент структуры этой области - крупные тектонич. покровы, смятые в сложную систему складок и разбитые крупными разломами. Лит.: Хамрабаев И. X., Проблемы связи Урала и Тянь-Шаня по новым данным петролого-металлогенических и геофизических исследований, в кн.: К проблеме связи Урала и Тянь-Шаня, А.-А., 1969; Шульц С. С. (мл.), Геологическое строение зоны сочленения Урала и Тянь-Шаня, М., 1972; Яншин А. Л., Геология северного Приаралья, М., 1953. А. С. Перфильев.

УРАЛТАУ, основной водораздельный хребет на Юж. Урале, в Башк. АССР и Челябинской обл. РСФСР. Длина 290 км. Вые. до 1068 м (г. Арвякрязь). Сложен преим. метаморфич. сланцами и кварцитами. На склонах сосново-лиственничные и берёзовые леса.

УРАЛЬСК (до 1775 - Яицкий городок), город, центр Уральской обл. Казах. ССР. Расположен на прав. берегу р. Урал, при впадении в неё р. Чаган. Ж.-д. станция на линии Саратов - Илецк. Пристань на р. Урал. Аэропорт. 157 тыс.жит. (1976; 67 тыс. в 1939, 99 тыс в 1959, 134 тыс. в 1970).

Осн. в 1613 как казачье укрепление Яицкий городок (см. Уральское казачье войско). В 1667-68 здесь зимовал С. Т. Разин со своим отрядом. Яицкий городок был одним из центров восстания во время Крестьянской войны под предводительством Е. И. Пугачёва 1773-75. В 1775 переименован в У. и включён в состав Астраханской губ. С 1868 центр Уральской обл. Был крупным торг, центром. В 1895 через У. прошла Рязано-Уральская ж. д. Сов. власть провозглашена в янв. 1918, но в марте власть захватило контрреволюц. казачье "Войсковое правительство". В янв. 1919 У. освобождён Красной Армией, но в апр. осаждён белоказаками (см. Уральская оборона 1919). Осада У. была снята 25-й дивизией В. И. Чапаева в июле 1919. С 1932 У.- центр Западно-Казахстанской, с 1962 - Уральской обл.

Современный У.- крупный экономич. и культурный центр Казахстана. Пищ. (мясоконсервный, рыбный, мукомольно-кру-пяной, молочный комбинаты, кондитерская ф-ка, пивоваренный, ликёро-водочный з-ды, маслозавод и др.) и лёгкая (меховой комбинат, кож. и кож.-обув. з-ды, швейная, валяльно-войлочная ф-ки) пром-сть. З-ды: мащ.-строит. им. Ворошилова, механич., арматурный, строит.-монтажного оборудования, ремонтный; меб. ф-ка, предприятия по произ-ву стройматериалов (з-д стеновых материалов и др.), ТЭЦ. Пед. и с.-х. ин-ты; техникумы: лёгкой пром-сти (вечерний), строит., кооперативный, с.-х.; уч-ща: мед., муз., пед. Историко-краеведч. музей. Драматич. театр.

Лит.: Чесноков Н. Г., Уральску 350 лет, А.-А., 1963; Герасимова Э. И., Уральск. Исторический очерк. 1613-1917, А.-А., 1969. Я. Е. Семёнов.

УРАЛЬСКАЯ ОБЛАСТЬ, в составе Казах. ССР. Образована 10 марта 1932. Расположена в сев.-зап. части республики, в басс. ср. течения р. Урал. Пл. 151,2 тыс. км². Нас. 563 тыс. чел. (1976). В У. о. 15 адм. р-нов, 3 города и 4 посёлка гор. типа. Центр - г. Уральск. (Карту см. на вклейке к стр. 32.)

Природа. У. о. занимает сев. часть Прикаспийской низм., представляющую собой равнину, для к-рой характерны обширные песчаные массивы и впадины, занятые иногда солёными озёрами и со-рами. На С.- юж. отроги Общего Сырта (г. Ичка, 259 м), а на В.- окраина Подуральского плато.

Климат резко континентальный, с жарким, сухим летом и холодной малоснежной зимой. Ср. темп-pa июля 24-26 °С, января от -11 °С до -14 °С. Осадков выпадает в год от 300 мм на С. до 180 мм на Ю. Характерны сильные ветры - бураны зимой и суховеи летом. Вегетац. период 150 сут на С., 170 сут на Ю.

Реки принадлежат к бессточному басс. Каспийского м. (крупнейшая из них - р. Урал). Большинство рек маловодны, летом пересыхают или распадаются на отд. плёсы, на них сооружены плотины и водохранилища, наиболее крупные на р. Кушум: Кушумское, Донгелекское. На терр. области много озёр (в основном пойменные и дельтовые), б. ч. из них летом мелеет; крупнейшие пресные озёра - Камыш-Самарские, Итмурынколь, Рыбный Сакрыл; солёные-Шалкар, Аралсор.

На С. области - зона степей, к-рая к Ю. сменяется полупустыней. В сев. части области имеются небольшие площади чернозёмных почв, южнее - тёмно-каштановые, каштановые и светло-каштановые с пятнами солонцов; на Ю. преобладают солонцы. Большие площади южных и юго-вост. р-нов заняты песками. По речным долинам распространены луговые солонцеватые почвы. Разнотравно-злаковый растит. покров переходит в ко-выльно-типчаковый, а затем в полынно-типчаковый и полынно-злаковый. В поймах рек - злаковые луга. Леса (тополь, вяз, дуб) сохранились преим. в пойме р. Урал и на Сырте (берёзовые колки). На Ю.-З. области - рощи из сосны, белой акации и ольхи. Повсеместно распространены грызуны (суслик, тушканчик, песчанка), хищники (волк, лисица, хорёк, ласка), редко - копытные (сайга, джейран); много пресмыкающихся - змеи (степной удав, щитомордник, гадюка; на Ю.- степная агама). Из птиц характерны стрепет, дрофа, саджа. Река Урал и озёра богаты рыбой (лещ, сазан, линь, окунь, судак, сом, щука).

Население. Среди населения преобладают казахи (ок. 50% в 1970) и русские (38%), проживают также украинцы (6%) и татары (2%). Ср. плотность населения 3,7 чел. на 1 км²; наиболее плотно заселены сев. р-ны и долина р. Урал - 5-7 чел. на 1 км². Гор. население составляет 36% (1976). Города: Уральск, Аксай, Чапаев.

Хозяйство. В экономике ведущее место занимает с. х-во, в структуре к-рого выделяются зерновое земледелие и пастбищное овцеводство. Наиболее развиты отрасли пром-сти, связанные с с.-х. произ-вом.

За 1941-75 валовая продукция пром-сти выросла в 19 раз. Энергетика базируется на природном газе, угле (из Караганды) и мазуте; часть электроэнергии поступает из Поволжья. Из полезных ископаемых имеются природный газ (к С. от Уральска) и различные строит. материалы. Отрасли пром-сти - машиностроение и металлообработка, пищ. и лёгкая; на местном с.-х. сырье работают маслозаводы, мясокомбинаты, мелькомбинаты в Чапаеве, Аксае, Чингирлау, Джаныбеке и др.; имеется рыбоперераб. пром-сть. Механич., ремонтный и др. з-ды. Развивается производство стройма-

териалов (кирпичный з-д в Джаныбеке, комбинат строит. материалов в Фёдо-ровке и др.).

Среди с.-х. угодий (12,5 млн. га в 1975) преобладают пастбища (св. 9,1 млн. га); на пашню приходится 2,0 млн. га, на сенокосы - 1,3 млн. га.

В 1975 было 117 совхозов и 36 колхозов; в Уральске имеются с.-х. опытная станция и н.-и. вет. опытная станция. Посевная площадь в 1975 составляла 1966,0 тыс. га; 74,3% посевной площади занято зерновыми культурами (яровая пшеница, просо, ячмень, овёс) и ок. 24,5%-кормовыми культурами (житняк, люцерна, озимая рожь на зелёный корм). Наиболее высокие урожаи с.-х. культур получают на орошаемых землях

(20,8 тыс. га в 1974) и в т. н. падинах - естественных понижениях рельефа, к-рые лучше увлажнены и обладают более плодородными почвами. Развитие земледелия сдерживается засушливым климатом. Построены магистральные каналы общей протяжённостью свыше 2 тыс. км; действует Урало-Кушумская ороситель-но-обводнительная система. Строящийся (1976) канал Волга - Урал (460 км) позволит увеличить площади орошения и обводнения. В поголовье скота значительное кол-во овец и коз - 2,4 млн. (1976), разводят также кр. рог. скот - 0,6 млн., лошадей-80 тыс., свиней-45 тыс. На С. области кр. рог. скот мясо-молочного и молочного направления, тонкорунное и полутонкорунное овцеводство и коневодство. На Ю. - животноводство мясного и мясо-сального направления. В сев. части области и по долине р. Урал развито свиноводство.

Длина жел. дорог - 416 км (1974). Осн. магистраль проходит на С. области (Саратов - Уральск - Илецк); по зап. окраине области - ж.-д. линия Саратов - Астрахань. Протяжённость авто-моб. дорог 8,2 тыс. км, в т. ч. с твёрдым покрытием 1,8 тыс. км (1974); важнейшая автодорога Уральск - Калмыково - Гурьев. Авиалинии связывают Уральск с р-нами У. о., с Алма-Атой, Москвой и др. городами. Судоходство по р. Урал. У. о. пересекает магистральный газопровод Ср. Азия - Центр. (Экономич. карту см. при ст. Казахская ССР.)

П. Е. Семёнов.

Учебные заведения, научные и культурные учреждения. Здравоохранение. В 1914/15 уч. г. на терр. У. о. имелось 372 школы (16,1 тыс. уч-ся), 1 среднее спец. уч. заведение (38 уч-ся), высших уч. заведений не было. В 1975/76 уч. г. в 562 общеобразоват. школах всех видов обучалось св. 141 тыс. уч-ся, в 21 проф.-технич. уч. заведении - 8 тыс. уч-ся, в 8 ср. спец. уч. заведениях - 7,2 тыс. уч-ся, в 2 вузах (педагогическом и Зап.-Казахстанском с.-х. ин-тах в Уральске) - 9,2 тыс. студентов. В 1975 в 299 дошкольных учреждениях воспитывалось 24 тыс. детей.

На 1 янв. 1976 работали 474 массовые библиотеки (3258 тыс. экз. книг и журналов), 3 музея (Уральский обл. историко-краеведч. музей, Урдинский ист.-революц. музей и Мемориальный музей В. И. Чапаева в г. Чапаеве - быв. Лбищенск, место гибели В. И. Чапаева), обл. драм. театр в Уральске, 491 клубное учреждение, 520 киноустановок, 57 внешкольных учреждений, в т. ч. 17 домов пионеров, 16 детских муз. школ, 16 детских спортивных школ, 2 станции юных техников, 2 станции юных натуралистов и др.

Выходят областные газеты: "Орал OHipi" ("Приуралье", с 1919, на казах, яз.), "Приуралье" (с 1918). Областное радиовещание ведётся 1,5 ч в сут, передачи Всесоюзного радио занимают 8 ч, Республиканского - 10,5 ч в сут. Областные телепередачи ведутся 2 ч в сут, программы Центр. телевидения ("Восток") - 13 ч, Республиканского - 6 ч в сут.

К 1 янв. 1976 было 86 больничных учреждений на 6,8 тыс. коек (12 коек на 1 тыс. жит.); работали 1244 врача (1 врач на 453 жит.). На терр. У. о. 2 санатория.

Лит.: Семёнов П. Е., Косов В. Ф., Проблемы развития и размещения производительных сил Казахстана, М., 1974; Казахстан, М., 1970 (серия "Советский Союз").

УРАЛЬСКАЯ ОБОРОНА 1919, героич. оборона Уральска сов. войсками и рабочими 20 апр.- 11 июля во время Гражд. войны 1918-20. Быстрое наступление колчаковской Зап. армии на Самару в марте - апр. 1919 вынудило сов. командование Юж. группой Вост. фронта снять часть сил 4-й армии с уральского и оренбургского направлений с целью усиления самаро-уфимского направления и подготовки контрудара во фланг бело-гвард. Зап. армии. Воспользовавшись ослаблением 4-й сов. армии, белоказачья Уральская армия ген. В. С. Толстова (ок. 8 тыс. штыков и сабель, 70 пулемётов, 16 орудий), начав боевые действия 20 апр., нанесла ей поражение под Лби-щенском и отбросила за р. Урал, а 25 апр. блокировала часть 22-й стрелк. дивизии (3 тыс. штыков и сабель, 50 пулемётов, 8 орудий) в Уральске. 9 мая город был полностью окружён врагом. Белогвард. командование стремилось овладеть Уральском, а затем содействовать наступлению Зап. армии с целью её соединения с деникинскими войсками в р-не Ср. Волги. Командующий Юж. группой М. В. Фрунзе поставил 4-й армии и гарнизону Уральска задачу упорной обороной сковать армию Толстова и совместно с Оренбургской группой (см. Оренбургская оборона 1919) обеспечить фланг и тыл Юж. группы до завершения разгрома Зап. армии белых. Руководили У. о. губревком (пред. П. Г. Петровский) и политотдел 22-й дивизии (военком И. И. Андреев). Гарнизон был пополнен коммунистами и рабочими, сформирована рабочая дружина, построены инж. оборонит. сооружения. Эти меры позволили защитникам Уральска отразить вражеские штурмы 13, 17 и 25 мая. Однако белоказакам удалось в середине мая сорвать попытку 4-й армии деблокировать Уральск. В июне белоказаки отодвинули внешний фронт окружения на С. до 120 и на 3. до 80-100 км, что ухудшило положение осаждённых: в городе стали иссякать боеприпасы, продовольствие и фураж, усилились диверсии контрреволюционеров. 5-11 июля сов. командование перебросило в состав 4-й армии 25-ю Чапаевскую стрелк. дивизию и Особую бригаду с целью деблокады Уральска. 11 июля 25-я дивизия ворвалась в Уральск с С. и освободила город. У. о., сковав значит. силы противника, обеспечила прикрытие фланга и тыла Юж. группы во время контрнаступления Вост. фронта 1919.

Лит.: Фрунзе М. В., Избр. произв., т. 1, М., 1957; История Гражданской войны в СССР, т. 4, М., 1959; Петровский

П. Г., Трехмесячная осада Уральска, в кн.: Казахстан в огне Гражданской войны, А.-А., 1960 А. М.Агеев.

"УРАЛЬСКАЯ ПРАВДА", легальная большевистская газета, издавалась в Екатеринбурге (Свердловск) 22апр. (5мая) - 24 авг. (6 сент.) 1917, орган Уральского обл. и Екатеринбургского к-тов РСДРП. Вышло 25 номеров, тираж 8-10 тыс. экз. В "У. п." были напечатаны 7 статей и документов В. И. Ленина, решения 7-й (Апрельской) Всеросс. конференции и 6-го съезда РСДРП(б), манифест ЦК "Ко всем трудящимся, ко всем рабочим, солдатам и крестьянам России". Широко освещалась деятельность парт. орг-ций Урала, жизнь заводов, рабочих, солдат и крестьян. 25 авг. (7 сент.) 1917 была закрыта бурж. Врем. пр-вом. С 6(19) сент. 1917 большевики Урала вместо "У. п." стали издавать газ. "Уральский рабочий".

Лит.: Большевистская периодическая печать. 1900-1917, М., 1964.

УРАЛЬСКАЯ РАСА, раса, занимающая промежуточное положение между европеоидной расой и монголоидной расой. Характеризуется прямыми тёмными волосами, средним развитием третичного волосяного покрова, умеренной пигментацией кожи, преим. карими глазами, иногда уплощенным лицом, сильно развитой складкой верхнего века, узким, умеренно выступающим носом с вогнутой спинкой. Распространена в Зап. Сибири (ханты, манси, сев. алтайцы и нек-рые группы хакасов).

УРАЛЬСКИЕ ГУСИ, порода, выведенная в р-нах Юж. Урала, в основном на терр. Шадринского р-на Курганской обл. См. Шадринские гуси.

УРАЛЬСКИЕ ЯЗЫКИ, группа родственных языков, на к-рых говорят финно-угорские и самодийские народы. У. я. распространены на терр., крайние точки к-рой - Таймырский п-ов и сев. часть Норвегии на севере, ср. течение р. Оби и сев. часть Югославии на юге. Данные топонимики и гидронимики свидетельствуют о более обширных областях распространения отд. финно-угорских и са-модийских народов (карелы, саамы, коми, вепсы, марийцы, мордва, манси и др.) в прошлом. Нек-рые У. я., напр. мерян-ский, муромский, мещерский, а также языки мелких самодийских племён Саянского нагорья - маторов, карагасов, кой-балов и котовцев, уже не существуют. Почти полностью исчез камасинский яз.

У. я. разделяются на две большие ветви - финно-угорскую и самодийскую. Финно-угорские языки делятся на пять групп: 1) прибалтийско-финская (финский, ижорский, карельский, водский, эстонский и ливский языки), 2) волжская (эрзя-мордовский, мокша-мордовский, восточно-луговой марийский и гор-но-марийский), 3) пермская (коми-зырянский, коми-пермяцкий, удмуртский), 4) угорская (хантыйский, мансийский и венгерский), 5) саамский язык. Само-дийская ветвь включает в себя ненецкий, энецкий, нганасанский и селькупский языки. Внутри нек-рых групп существует деление на подгруппы, напр, хантыйский и мансийский языки выделяются в обско-угорскую подгруппу. Самодийские языки делятся на северо-восточные (ненецкий, энецкий и нганасанский) и юго-восточный, представленный селькупским яз. Степень близости между языками, входящими в одну группу, неодинакова: саамский яз. тяготеет к прибалтийскофинским, хотя и не включается в эту группу. Различие между языками волжской группы довольно велико. Нек-рые диалекты хантыйского языка скорее соотносятся между собой как родственные языки, а не как диалекты.

В трудах зарубежных финно-угроведов встречаются отклонения от вышеприведённой классификации: коми-пермяцкий, восточно-луговой марийский, горно-ма-рийский, эрзя-мордовский, мокша-мордовский, карельский и ижорский квалифицируются не как самостоят. языки, а как диалекты.

У. я. обнаруживают черты, свидетельствующие об общности их происхождения: общие пласты лексики, материальное родство словоизменит. и словообразоват. формативов, наличие притяжат. суффиксов, значит. количество суффиксов, выражающих многократность или мгновенность совершения действия, и т. д. Вместе с тем отд. совр. У. я. отличаются большим своеобразием. С ярко выраженными агглютинирующими языками (пермские, марийский) сосуществуют языки с развитыми элементами флексии (саамский, прибалтийско-финские); встречаются различные типы ударения - разномест-ное, фиксированное на первом, последнем или предпоследнем слоге. Есть языки, отличающиеся богатством гласных и дифтонгов (напр., финский), тогда как в др. языках довольно много различных типов согласных и мало дифтонгов (напр., в пермских). Общее кол-во падежей колеблется от 3 (хантыйский яз.) до 23 (венгерский яз.). Типологически различны системы прошедших времён. Система прошедших времён в фин. и эст. языках однотипна с латышским, тогда как в марийском и пермских яз. она напоминает татарский и чувашский. В ненецком и мордовском языках развита система наклонений, в других - представлено гл. обр. условное наклонение. Отрицание при глаголе в ряде У. я. выражается формами спец. отрицат. глагола, а в др. языках - мордовских, обско-угорских, венгерском и эстонском - отрицат. частицами .

Значительны различия в области синтаксиса. В прибалтийско-финских, саамском, венг., морд. и коми-зырянском языках очень сильно влияние индоевроп. языков - шведского, немецкого и русского, особенно в способах построения сложноподчинённых придаточных предложений, а в самодийских, обско-угорских и отчасти в удмуртском и марийском языках сохраняются нек-рые ар-хаич. черты, типологически сближающие синтаксис этих языков с тюрк. языками. Лексика отд. У. я. также сохраняет следы различных иноязычных влияний.

Изучение У. я., в особенности финно-угорских, имеет давние традиции. Крупные центры изучения этих языков имеются в Венгрии, Финляндии, СССР, а также в ГДР, ФРГ, США, Швеции, Норвегии, Франции и Японии.

Лит.: Языки народов СССР, т. 3 - Финно-угорские и самодийские языки, М., 1966; Основы финно-угорского языкознания, М., 1974; Со11indег В., Survey of the Uralic languages, 2 ed., Stockh., 1969; его же, Comparative grammar of the Uralic languages, Stockh., 1960; Decs у G., Emfuhrung in die finnisch-ugrische Sprachwissenschaft, Wiesbaden, 1965; Hajdu P., Finnugor ne-pek es nyebek, Bdpst, 1962.

Б. А. Серебренников.

УРАЛЬСКИЙ, посёлок гор. типа в Ныт-венском р-не Пермской обл. РСФСР.

Расположен на прав. берегу р. Камы, в 7 км от ж.-д. ст. Сукманы. Фанерный комбинат.

УРАЛЬСКИЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ ЗАВОД, предприятие автомоб. пром-сти СССР. Находится в г. Миассе Челябинской обл. Осн. в 1941 на базе эвакуированных цехов Московского автомобильного завода им. И. А. Лихачёва. 8 июля 1944 с конвейера сошёл первый уральский 2-осный автомобиль ЗИС-5В. В результате улучшения его узлов были созданы модели и освоен выпуск грузовых автомобилей ЗИС-5, ЗИС-21А, УралЗИС-352, УралЗИС-355М. В 1965 после коренной реконструкции завод перешёл на выпуск 3-осных автомобилей повышенной проходимости семейства "Урал". У. а. з. освоил массовое произ-во (1975): "Урал-375Д" (грузовой автомобиль), "Урал-375С" (седельный тягач), "Урал-375К" (грузовой автомобиль для работы в условиях Крайнего Севера), "Урал-37510" (грузовой автомобиль для работы в условиях тропич. климата). Выпуск валовой продукции за 1966-74 увеличился в 2,4 раза. Награждён орденом Трудового Красного Знамени (1966).

В. К. Трубеев.

УРАЛЬСКИЙ ЗАВОД ТЯЖЁЛОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ им. С. Орджоникидзе (УЗТМ), крупнейшее предприятие тяжёлого машиностроения СССР. Находится в Свердловске. Построен в 1928-33. С 1971 УЗТМ - головное предприятие производств. объединения "Уралмаш", в состав к-рого вошли также Н.-и. конструкторско-техно-логич. ин-т тяжёлого машиностроения (НИИТЯЖМАШ), Свердловский з-д бурового и металлургич. оборудования (СЗБМО) и Свердловский з-д горноспасательного оборудования (СЗГСО). Выпускает прокатные станы, машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), агломерационное, доменное и дробильно-размольное оборудование, карьерные и шагающие экскаваторы, буровые установки, тяжёлые вертикальные и горизонтальные гидравлич. прессы и др. оборудование для металлургич., горнорудной, нефтегазовой пром-сти. УЗТМ - предприятие индивидуального машиностроения. Карьерные экскаваторы с ковшом 4,6 м³. шагающие экскаваторы с ковшом 15 м³и длиной стрелы 90 м, буровые установки грузоподъёмностью 125 m и нек-рые др. виды оборудования выпускаются серийно. Проектирование машин по заказам потребителей осуществляет НИИТЯЖМАШ. В годы Великой Отечеств. войны 1941-45 УЗТМ производил оружие для фронта. После окончания войны завод вновь изготовляет уникальное оборудование. В числе выпущенных машин оборудование цехов холодной прокатки с 4- и 5-клетьевыми непрерывными станами, загрузочные устройства мощных доменных печей объёмом 2700, 3000, 3200 и 5000 м³, шагающие экскаваторы-драглайны с ёмкостью ковша 15, 25, 40 и 100 м³, установки для бурения нефтяных и газовых скважин глубиной от 4000 до 8000 м, буровые установки для исследования земной коры на глубине до 15 000 м, машины для произ-ва железорудных окатышей с рабочей площадью 306 и 520 м², блюминги 1150, 1300 и 1500 в комплексе с оборудованием заготовочных и сортовых станов. Ряду изделий завода (72 наименования на 1 февр. 1976) присвоен Гос. знак качества. Продукция УЗТМ пользуется спросом за рубежом и поставляется в 35 стран мира. В послевоен. годы предприятие реконструируется. В конце 1975 выпуск изделий по сравнению с первоначальной мощностью возрос в 9 раз. Одновременно с реконструкцией действующих произ-в строятся новые заводы-филиалы (з-д унифицированных узлов и деталей, з-д сварных металлоконструкций и з-д литья и поковок). На Уралмаше растут собств. науч. кадры. В отделах ин-та работают 4 доктора и 70 кандидатов технич. наук. 36 уралмашевцев удостоены Ленинской пр. и Гос. пр. СССР. УЗТМ награждён 2 орденами Ленина (1939, 1944), орденами Октябрьской Революции (1971), Красного Знамени (1945), Отечественной войны 1-й степени (1945), Трудового Красного Знамени (1942), болгарским орденом "Красное Знамя Труда" (1973).

Лит.: Макаров Е. М., Отец заводов. Очерки из истории Уралмашзавода, М., 1960; Гигант тяжелого машиностроения. [Статьи и очерки], [Свердловск], 1963; Малофеев П. Р., Дела и люди Уралмаша, Свердловск, 1967; Воронов П. Е., Завод и наука, Свердловск, 1974. А. Г. Мальгин.

УРАЛЬСКИЙ КАЛИЙНЫЙ КОМБИНАТ, "Уралкалий", производств. объединение Мин-ва хим. пром-сти СССР. Образовано в 1974. Состоит из 5 рудоуправлений, два из к-рых находятся в г. Соликамске и три в г. Березники. Сырьевая база - Верхнекамское месторождение калийных солей. Производит калийные удобрения, обогащённый карналлит, бромистое железо, технич. поваренную соль и смешанные соли.

Первое Соликамское рудоуправление вступило в строй в 1934 (в 1975 после реконструкции производило 1 млн. т минеральных удобрений в год); второе Соликамское (мощность 2,5 млн. т удобрений в год) - в 1-й пол. 1975. Первое Березниковское рудоуправление (мощность 2,6 млн. т удобрений в год) введено в эксплуатацию в 1963; второе (мощность 3,5 млн. т удобрений в год) - в 1970; третье (мощность 3,6 млн. га в год) - в 1974.

В 1975 У. к. к. выпустил 9800 тыс. т калийных удобрений, т. е. больше половины произведённых калийных удобрений в стране.

Начато стр-во 2 новых рудоуправлений - Новосоликамского (1974) и четвёртого Березниковского (19/3) мощностью 3,5 млн. т удобрений в год каждое. Первое Соликамское рудоуправлеиие им. 10-летия Окт. социалистич. революции награждено орденом Трудового Красного Знамени (1971). в. А. Петров.
 
 

Шагающий экскаватор ЭШ-15/90А, изготовленный на УЗТМ, на вскрыш ных работах в Сибири. Обработка клети прокатного стана на стенде. Сборка обезвоживателя доменной печи объёмом 5000 м³.