Упа', река в Тульской области РСФСР, правый приток р. Оки (бассейн Волги). Длина 345 км, площадь бассейна 9510 км ² . Протекает в пределах Среднерусской возвышенности, делая большие петли. Питание преимущественно снеговое. Половодье с конца марта до начала мая. Средний расход воды в 89 км от устья 40,2 м³ /сек. Замерзает в конце ноября – декабре, иногда в январе, вскрывается в конце марта – апреле. Воды используются для водоснабжения. На У. – гг. Советск, Тула; у г. Советска водохранилище (площадь 5,7 км ² ).

Упако'вки плотне'йшие в кристаллографии, формы расположения атомов в кристаллической решётке, которые характеризуются наибольшим числом атомов в единице объёма кристалла. У. п. отчётливо выражены в большом числе кристаллических структур. Они характерны для большинства металлов, а также для кристаллизованных инертных газов. Структуры многих неорганических (ионных) кристаллов представляют собой У. п. шаровых анионов (с большими ионными радиусами ), в пустотах которых распределяются мелкие катионы.

  Более 300 лет известна (И. Кеплер) и признаётся наиболее плотной упаковка шаров «вручную» (рис. 1 ), когда на слой шаров, уложенных с квадратным мотивом, наложен другой такой же слой шаров в лунки нижележащего (коэффициент заполнения пространства 74,05%, рис. 2 ).

  Очевидно, что шары третьего слоя будут лежать точно над шарами первого. Такая упаковка обычно называется кубической плотнейшей гранецентрированной. Она считалась единственной, пока в 1900 англ. кристаллограф У. Барлоу не показал, что, поставив куб на угол, его можно разобрать на плоские ещё более плотные слои (рис. 3 ), в которых лунок между шарами в два раза больше числа самих шаров (рис. 4 ). Варьируя укладку плотноупакованных слоев (рис. 5 ), получают бесчисленное множество плотнейщих упаковок с одинаковым коэффициентом заполнения – 74,05%. Если ограничить наслаивание некоторым периодом, то получается: двухслойная плотнейшая упаковка (рис. 6 , а, третий слой повторяет первый), трёхслойная (рис. 6 , б, четвёртый слой повторяет первый), четырёхслойная (рис. 6 , в) и т.д. Трёхслойная упаковка – это исходная кубическая, прочие – все гексагональные.

  Благородные металлы Ag, Au, Pt, a также Cu, Al, Pb,g-Fe характеризуются трёхслойной – кубической плотнейшей упаковкой атомов. Двухслойной упаковке подчиняются Be, Mg, Zn, Ti, четырёхслойной – редкоземельные металлы: La, Ce и др. Весьма часто полиморфизм (уже не только чистых металлов, но и соединений с простейшей формулой АХ) сводится к смене типа плотнейшей упаковки 6-, 8-, 15-слойными вплоть до числа слоев в несколько десятков (карборунд SiC). Кристаллические решётки некоторых соединений характеризуются менее плотной объёмноцентрированной укладкой (рис. 7 ) с коэффициентов заполнения 68% (a-железо, щелочные металлы).

  Поскольку наиболее распространены двух- и трёхслойные упаковки со стандартным расположением анионных шаров, то структура химического соединения зачастую определяется распределением др. элементов структуры, главным образом катионов, по пустотам плотнейшей упаковки (см. Структуры кристаллов ). Их 2 сорта: среди 6 шаров (октаэдрической пустоты) и среди 4 шаров (тетраэдрические пустоты); вторых в 2 раза больше, чем первых (как показано на рис. 8 – с анионами в вершинах плотноупакованных полиэдров). При описании структур ограничиваются обычно выделением в таких слоях заполненных полиэдров, которые раскрашивают в разные цвета соответственно сортности заселяющих атомов (рис. 9 ).

  Лит.: Белов Н. В., Структура ионных кристаллов и металлических фаз, М., 1947.

  Н. В. Белов.

Рис. 7. Объёмноцентрированная упаковка.

Рис. 6. Плотнейшие шаровые упаковки: а — двухслойная, б — трёхслойная, в — четырёхслойная.

Рис. 2. Генерирующие плотнейшую кубическую упаковку плоские слои с квадратной симметрией.

Рис. 4. Плотнейшая гексагональная упаковка.

Рис. 3. Генерирующие плотнейшую упаковку плоские слои с гексагональной симметрией.

Рис. 8. Слой из плотноупакованных октаэдров и тетраэдров в отношении 1:2.

Рис. 1. Плотнейшая кубическая упаковка. Элементарная ячейка.

Рис. 9. Раскраска заселённых тетраэдров плотноупакованной структуры станнина Cu₂ FeSnS₄ в три цвета.

Рис. 5. Плоский плотноупакованный слой с числом лунок в два раза большим числа шаров.

Упаниша'ды, индийские прозаические и стихотворные религиозно-философсие трактаты. Часть ведической литературы (см. Веды ). Термин «У.» [санскр., буквально – сидение (ученика) подле (учителя)] понимается в Индии как «сокровенное знание», доступное только посвященным. Возникли в древности (приблизительно в 7–3 вв. до н. э.); значительную философскую и художественную ценность имеют т. н. главные У., непосредственно связанные с разными ведическими школами. В центре У. – философские проблемы ведической религии, познание человеком самого себя и окружающего мира; толкования жреческого ритуала оказываются в них на втором плане. Главная доктрина У. – учение о единстве Брахмана (абсолютного и объективного начала Вселенной) и Атмана (субъекта, индивидуума). Отвлечённые идеи поясняются с помощью притч и аллегорий, причём специфическим художественным приёмом служит отождествление явлений и понятий разных уровней, своего рода «игра понятиями», получающая оправдание и смысл в свете философской концепции У. о единстве мира. Значение У. не ограничивается Индией. Полагают, что ещё в древности и средние века знакомство с ними обогатило учения иранских суфиев, неоплатоников и христианских богословов; в новое время их влияние сказалось на взглядах многих европейских и американских философов, начиная с А. Шопенгауэра и Р. У. Эмерсона.

  Изд.: Upanishads. The prinsipal Upanishads, ed. with introd., text, transi. and notes by S. Radhakrishnan, L., 1953; в рус. пер. – Брихадараньяка Упанишада. Предисл. и коммент. А. Я. Сыркина, М., 1964; Чхандогья Упанишада. Предисл. и коммент. А. Я. Сыркина, М., 1965; Упанишады. [Предисл. и коммент. А. Я. Сыркина], М., 1967.

  Лит.: Сыркин А. Я., Некоторые проблемы изучения упанишад, М., 1971; Keith А. В., The religion and philosophy of the Veda and Upanishads, Half. 1–2, Camb. (Mass.), 1925.

  П. А. Гринцер.

Упа'с, дерево один из видов анчара .

У'пдаль (Uppdal) Кристофер (19.2.1878, Бейтстад, Нур-Трённелаг, – 26.12.1961, там же), норвежский писатель. Один из создателей реалистического «рабочего романа». Дебютировал как поэт-лирик (сборник «Песни», 1905). Выделяется сборник «Священный огонь» (1920). Эмоциональные, часто меланхоличные стихи У. посвящены главным образом норв. природе. «Танец в царстве теней» (т. 1–10, 1911–24) – цикл романов, рисующих проникновение капиталистических отношений в деревню, процесс превращения крестьян-бедняков в наёмных рабочих, первые шаги пролетарского движения в Норвегии. Позднее возвратился к пейзажной и философской лирике.

  Лит.: Pedersen J., К. Uppdal, Kbh., 1949: Solumsmoen О., К. Uppdal – domkirkebyggeren, Oslo, 1959.

Упе'мба (Upemba), национальный парк в Республике Заир (провинция Шаба). Площадь 950 тыс. га (1975). Создан в 1939. Вост. часть – плоскогорья Маника и Кибара (высота до 1889 м ), прорезанные р. Луфира; в зап. части – грабен с плоским днищем, усеянным мелководными озёрами (крупнейшее – Упемба). На плоскогорьях саванные редколесья и вторичные горные саванны; в грабене – высокотравные саванны, вдоль рек и по берегам озёр – папирусовые болота. В фауне У. млекопитающих 115 видов (слон, чёрный носорог, лев, зебры, антилопы, бегемот и др.), птиц свыше 500 видов (в т. ч. много водоплавающих и болотных).

У'пит Андрей Мартынович [22.11(4.12).1877, Скривери, ныне Огрского района Латвийской ССР, – 17.11.1970, Рига], латышский советский писатель, литературовед, общественный деятель, народный писатель Латв. ССР (1943), академик АН Латвийской ССР (1946), Герой Социалистического Труда (1967). Член КПСС с 1917. Основоположник латышской советской литературы. Первое стихотворение опубликовал в 1896, первый рассказ – в 1899. На формирование эстетических взглядов У. большое влияние оказали Революция 1905–07, знакомство с марксизмом, творчество М. Горького. Выступил против декадентства в латышской литературе, твёрдо стал на позиции критического реализма: рассказы из крестьянской жизни, дилогия «Буржуа» (1907) и «Последний латыш» (1912). Романом «Новые истоки» (1908) У. начал серию романов «Робежниеки» – одно из самых значительных произведений латыш. литературы, повествующее о путях латышского крестьянства в Революции 1905–07. Под влиянием нового подъёма рабочего движения У. в 1910–11 открыто перешёл на позиции пролетариата, развернул смелую публицистическую и литературно-критическую деятельность. В романах «Женщина» (1910), «В шёлковой паутине» (2-я часть «Робежниеков», 1912), «Золото» (1914), «Ренегаты» (1915–16) У. разоблачал городскую буржуазию и мещанство, в пьесах «Зов и эхо» (1911), «Один и многие» (1914) создал первые в латышской драматургии реалистические образы рабочих-революционеров. После Февральской революции 1917, события которой отражены в сборнике рассказов «Оттепель» (1919), У. был избран в Совет рабочих депутатов Риги и в Исполком Совета. В буржуазной Латвии 1920–40 У. разрабатывал принципы социалистического реализма. Опубликовал роман «Северный ветер» (3-я часть «Робежниеков», 1921). Нравы буржуазной республики разоблачены в романах «По радужному мосту» (1926), «Смерть Яна Робежниека» (1933), «Улыбающийся лист» (1937), в сатирических комедиях, среди которых особым успехом пользовались «Купальщица Сусанна» (1922), «Полёт чайки» (1926). Вершиной новеллистики У. являются сборники «Метаморфозы» (1923), «Голая жизнь» (1926), «Рассказы о пасторах» (1930). Трагедиями «Мирабо» (1926) и «Жанна д’Арк» (1930) У. начал историческую трилогию о взаимоотношениях героя и народных масс. На историческую тему написана и тетралогия романов «На грани веков» (1937–40).

  У. – основной автор 4-томной «Истории мировой литературы» (1930–34). Фашистский переворот 1934 лишил У. возможности открыто участвовать в общественно-литературной борьбе. В годы Великой Отечественой войны 1941–45 У. жил в с. Котинино, вблизи г. Кирова. Трагедией «Спартак» (1943) была завершена историчексая трилогия. В дилогии исторических романов «Земля зелёная» (1945; Государственная премия СССР, 1946) и «Просвет в тучах» (1951) раскрыты жизнь латыш. деревни в конце 19 в., первые шаги латыш. рабочего движения в 90-х гг. После 1951 У. целиком занят литературоведческой работой (книга «Вопросы социалистического реализма в литературе», 1951, рус. пер. 1959, и др.). Переводил произведения А. С. Грибоедова, Н. В. Гоголя, М. Горького, А. Н. Толстого, У. Шекспира, Г. Гейне, Б. Шоу, Г. Флобера, Г. Манна и др.

  Общественная деятельность У. в сов. время была интенсивной и разносторонней: заместитель председателя (1940–51) и член (с 1951) Президиума Верховного Совета Латв. ССР; председатель правления СП Латвии (1941–54). Государственная премия Латв. ССР (1957). Награжден 5 орденами Ленина, 4 др. орденами, а также медалями.

  Соч.: Kopoti raksti, sej. 1–22, Riga, 1946–54; в рус. пер. – Собр. соч. [Вступ. ст. К. Краулиня], т. 1–12, М., 1956–59.

  Лит.: Калве М., Андрей Упит, Рига, 1957; Зелинский К., Реализм Андрея Упита, в его кн.: Октябрь и национальные литературы, М., 1967; Kraulins К., Andrejs Uplts, dzive un darbs, Riga, 1963.

  К. Я. Краулинь.

А. М. Упит.

Упи'танность живо'тных, степень накопления в теле животных резервных питательных веществ, главным образом жира. Зависит от вида, породы, возраста и пола животных, уровня кормления, условии содержания и характера использования. У. ж. определяет кондиции сельскохозяйственных животных . В процессе эволюции животные приобрели способность накапливать в организме жизненно важные питательные вещества, которые используются при недостаточном поступлении их с кормом. Наибольшее значение имеет накопление жира, весовая единица которого содержит больше энергии, чем др. питательные вещества. Накопления жира (например, в горбе верблюда, курдюке овцы и др.) служат и «страховым» запасом влаги. Жир на поверхности тела предохраняет от потери тепла. Упитанные животные легче переносят холод и расходуют на согревание меньше энергии корма. Входя в состав протоплазмы, жир является структурным компонентом клеток. У молодых и у плохо упитанных животных жир откладывается в первую очередь на внутренних органах и между мышцами; у полновозрастных и у хорошо упитанных возрастают отложения подкожного и внутримышечного жира. Заводским кондициям и оптимальному физиологическому состоянию животного обычно соответствует средняя и высшая упитанность, достигаемая полноценным, сбалансированным кормлением. Патологически жирная У. ж. наступает в результате быстрого и чрезмерного ожирения при одностороннем избыточном содержании в рационах углеводов и недостаточном моционе; такая упитанность недопустима для племенных и рабочих животных. Патологическое истощение наблюдается при недостаточном кормлении.

  Для оценки скота при убое различают высшую, среднюю, нижесреднюю и тощую упитанность.

  Лит.: Овсянников А. И., Кондиции сельскохозяйственных животных. (Роль резервов в жизни и эволюции животных), М., 1955; Плохинский Н., Как определить упитанность крупного рогатого скота, «Молочное и мясное животноводство», 1956, №9; Свечин К. Б., Производство говядины и свинины, К., 1971; Ланина А. В., Мясное скотоводство, М., 1973.

  А. В. Ланина.

УПК, см. Уголовно-процессуальный кодекс .

Уплисци'хе («Крепость владыки»), пещерный город в 10 км к В. от г. Гори Грузинской ССР, на левом берегу р. Куры. Возник в 1-й половине 1-го тыс. до н. э. и стал мощным городом-крепостью вост.-груз. царства Картли (Иберия). С 9 в. – один из важнейших городов Грузии и некоторое время её столица. В 13 в. разорён монголами. У. состоит из групп выдолбленных в скале помещений [ряд сооружений античного времени (в т. ч. зал с кессонированным сводом), церковь типа 3-нефной базилики (10–11 вв.) и др.].

  Лит.: Чубинашвили Н., Уплис Цихе, Тб., 1961;

Уплисцихе. Общий вид.

Уплотне'ние, приспособление для предотвращения или уменьшения утечки жидкости или газа через зазоры между деталями. Необходимость У. определяется тем, что в местах соединения деталей даже после самой тщательной механической обработки остаются неровности, образующие зазоры. Различают У. для неподвижного контакта деталей (обычно прокладки или кольца из эластичного материала) и У. для подвижного контакта деталей, которое осуществляется заполнением зазоров набивкой (см. Сальник ), смазкой, замазкой или устройством лабиринтных уплотнений .

Уплотне'ние гру'нтов, искусственное преобразование свойств грунтов в строительных целях без коренного изменения их физико-химического состояния; представляет собой процесс взаимного перемещения частиц грунта, в результате которого увеличивается число контактов между ними в единице объёма вследствие их перераспределения и проникновения мелких частиц в промежутки между крупными под действием прилагаемых к грунту механических усилий. У. г. производится главным образом для обеспечения их заданной плотности и, следовательно, уменьшения величины и неравномерности последующей осадки оснований и земляных сооружений. При У. г. повышается их прочность, уменьшаются сжимаемость и фильтрационная способность. При уплотнении водонасыщенных грунтов происходит отжатие воды из пор грунта. Степень У. г. оценивается плотностью грунта, т. е. объёмной массой его скелета (высушенного грунта). Уплотнённым называется (условно) грунт, объёмная масса скелета которого равна не менее 1,6 т/м ³ .

  У. г. получило распространение в гидротехническом, автодорожном и ж.-д. строительстве, при выполнении земляных работ , связанных с вертикальной планировкой застраиваемых территорий, при засыпке котлованов и траншей после устройства фундаментов, прокладки подземных коммуникаций и т.п. Весьма эффективно У. г. при подготовке оснований под здания и сооружения, возводимые на неоднородных (по сжимаемости) насыпных, просадочных и водонасыщенных грунтах.

  Различают поверхностное и глубинное У. г. При поверхностном У. г. применяют катки дорожные , трамбующие машины , виброплиты и т.п. Глубинное У. г. производится с помощью вертикальных песчаных дрен , свай , гидровиброуплотнением и др. способами. Поверхностное У. г. производят при оптимальной влажности грунта. Если природная влажность грунта меньше оптимальной, его предварительно увлажняют. Для контроля качества У. г. осуществляют статическое и динамическое зондирование грунтов, а также отбор образцов грунта из уплотнённого слоя с целью исследования его прочностных, деформационных и фильтрационных свойств. См. также Закрепление грунтов .

  Лит.: Неклюдов М. К., Справочное пособие по механизированному уплотнению грунтов, М., 1965.

  М. Ю. Абелев.

Уплотнённые посе'вы, выращивание в междурядьях одной культуры др. с.-х. растений. Позволяют более производительно использовать землю и получать повышенные сборы с.-х. продукции с единицы площади. Чаще распространены в овощеводстве, например посадка цветной капусты в междурядьях томата поздних сортов, огурца – в междурядьях поздней капусты; в защищенном грунте: выращивание салата, зелёного лука, редиса, укропа в междурядьях огурца, уплотнение томата сеянцами этой же культуры. На У. п. увеличивают дозы удобрений и усиливают поливы.

Упо'рный подши'пник, подшипник, воспринимающий нагрузку, действующую по оси вала, и компенсирующий его осевое смещение. См. Подшипник качения , Подшипник скольжения .

Упоря'доченные и части'чно упоря'доченные мно'жества (математичексие), множества, в которых каким-либо способом установлен порядок следования их элементов или, соответственно, частичный порядок. Понятия порядка и частичного порядка следования элементов определяются следующим образом. Говорят, что для пары элементов х, у множества М установлен порядок, если указано, который из этих элементов следует за другим (если у следует за х или, что то же самое, х предшествует у, то пишут х  у, у  х ). Говорят, что в множестве М установлен частичный порядок следования элементов, если для некоторых пар его элементов установлен порядок, причём выполнены следующие условия: 1) никакой элемент не следует сам за собой; 2) если х  у и у  z, то х  z (транзитивность отношения порядка). Может случиться, что в частично упорядоченном множестве М порядок не установлен ни для какой пары элементов М. С др. стороны, может случиться, что порядок установлен для всех пар различных элементов М, в этом случае частичный порядок следования элементов, установленный в множестве М, называют просто порядком следования элементов, или линейным порядком (упорядоченные множества, таким образом, являются видом частично упорядоченных множеств). Например, будем считать, что комплексное число a’ + b’i следует за комплексным числом и а + bi, если a’ > a и b’ > b. Любое множество комплексных чисел становится тогда частично упорядоченным. В частности, частично упорядоченным становится любое множество действительных чисел (рассматриваемых как специальный случай комплексных). Т. к. при этом порядок следования таков, что действительное число a’ следует за действительным числом а тогда и только тогда, когда a’ больше а, то всякое множество действительных чисел оказывается даже просто упорядоченным. Понятия частично упорядоченного (иначе – полуупорядоченного) и упорядоченного множества принадлежат к числу основных общих понятий математики (см. Множеств теория ),

  Вполне упорядоченные множества. Упорядоченное множество называется вполне упорядоченным, если каждое его подмножество обладает первым элементом (т. е. элементом, за которым следуют все остальные). Все конечные упорядоченные множества вполне упорядочены. Натуральный ряд, упорядоченный по возрастанию (а также некоторыми др. способами), образует вполне упорядоченное множество. Важность вполне упорядоченных множеств определяется главным образом тем, что для них справедлив принцип трансфинитной индукции (см. Трансфинитные числа ).

  Упорядоченные множества, имеющие одинаковый порядковый тип, обладают и одинаковой мощностью, так что можно говорить о мощности данного порядкового типа. С др. стороны, конечные упорядоченные множества одинаковой мощности имеют один и тот же порядковый тип, так что каждой конечной мощности соответствует определённый конечный порядковый тип. Положение меняется при переходе к бесконечным множествам. Два бесконечных упорядоченных множества могут иметь одну и ту же мощность, но разные порядковые типы.

  Направленные множества. Частично упорядоченное множество называется направленным, если для всяких его элементов х и у существует такой элемент z, что z  х и z  у (a  b означает, что либо a  b, либо а = b ). Понятие направленного множества позволяет дать весьма общее определение предела. Пусть f (p ) - числовая (для простоты) функция, заданная на направленном множестве М; число с называется пределом f (p ) по направленному множеству М, если для всякого e > 0 найдётся такой элемент , что для всех p из М таких, что р ³ р выполняется неравенство . Это определение позволяет установить все обычные свойства предела и охватывает весьма широкий класс частных случаев.

  Историческая справка. Теорию упорядоченных множеств создал Г. Кантор . В 1883 он ввёл понятие вполне упорядоченного множества и порядкового числа, а в 1895 – понятие упорядоченного множества и порядкового типа. В 1906–07 С. О. Шатуновский сформулировал определения направленного множества (у Шатуновского – расположенный комплекс) и предела по направленному множеству (амер. математиками Э. Г. Муром и Г. Л. Смитом эти же понятия были рассмотрены независимо от Шатуновского, но значительно позднее – в 1922). Общее понятие частично упорядоченного множества принадлежит Ф. Хаусдорфу (1914).

  Лит.: Александров П. С., Введение в общую теорию множеств и функций, М. – Л., 1948; Курош А. Г., Лекции по общей алгебре, 2 изд., М., 1973; Хаусдорф Ф., Теория множеств, пер. с нем., М. – Л., 1937; Куратовский К., Мостовскиq А., Теория множеств, пер. с англ., М., 1970; Бурбаки Н., Теория множеств, пер. с франц., М., 1965.

Упра'ва благочи'ния, общегородское полицейское учреждение в Петербурге, Москве и губернских городах России. Создана в 1782. У. б. приводила в исполнение распоряжения местной администрации и решения судов, заведовала городским благоустройством и торговлей. Полицейские функции осуществляла через частных приставов и квартальных надзирателей. У. б. рассматривала также мелкие уголовные и гражданские дела (при сумме иска до 20 руб.). Возглавлялась в Петербурге и Москве обер-полицмейстером, в губернских городах – полицмейстером. После буржуазных реформ 60–70-х гг. 19 в. из компетенции У. о были исключены судебные дела (1864), городское благоустройство (1870). Постепенно У. б. стали закрываться: в Петербурге – в 1877, в Москве – в 1881, в конце 19 в. – повсеместно. Их заменили канцелярии обер-полицмейстеров, полицмейстеров, градоначальников, губернские и городские полицейские управления.

  Лит.: Андреевский И. Е., Полицейское право, 2 изд., т. 1 – 2, СПБ, 1874–76: Ерошкич Н. П., История государственных учреждений дореволюционной России, 2 изд., М., 1968.

Управле'ние автомати'ческое, см. Автоматическое управление .

Управле'ние войска'ми, деятельность командиров (командующих), штабов, политорганов, начальников родов войск, специальных войск и служб по подготовке войск (сил флота) к боевым действиям и руководству ими при выполнении поставленных задач. У. в. в бою и операции включает обеспечение боеспособности и боевой готовности войск (сил флота), поддержание высокого политико-морального состояния личного состава, принятие командиром (командующим) решений на бой (операцию), планирование боевых действий, постановку боевых задач подчинённым, организацию взаимодействия войск, боевого, тылового и технического обеспечения, постоянное руководство войсками в ходе боевых действий.

  Основу У. в. составляет решение командира (командующего), в котором он определяет замысел действий и способы его осуществления; задачи подчинённым подразделениям, частям (соединениям), сроки их выполнения; порядок взаимодействия и др. Важнейшее значение в У. в. имеют воспитание личного состава в духе беспредельной преданности социалистической Родине и ненависти к врагам, верность присяге и воинскому долгу; глубокое понимание основных положений военной науки, твёрдое знание воинских уставов, наставлений и др. руководящих документов; предвидение возможных изменений обстановки при выполнении конкретных боевых задач; единство требований к подготовке войск (сил флота) и выбору форм и способов ведения боя (операции); единоначалие, как важное условие успешного выполнения стоящих перед войсками задач.

  Основными требованиями, предъявляемыми к У. в., являются твёрдость в проведении в жизнь принятых решений; оперативность, предполагающая выполнение всех мероприятий по У. в. в установленные сроки: гибкость, выражающаяся в умелом использовании имеющихся сил и средств для успешного выполнения поставленных боевых задач в сложившейся обстановке; непрерывность управления, позволяющая постоянно влиять на действия войск в бою (операции); скрытность, обеспечивающая строгое сохранение втайне замысла предстоящих действий.

  Главную роль в У. в. принадлежит командиру (командующему). Основным органом по У. в. является штаб. К органам управления относятся также политорганы, управления и штабы начальников родов войск и служб, подчинённых командиру (командующему). Для руководства войсками, ведущими боевые действия, в объединениях, соединениях и частях создаются пункты управления различного предназначения, которые могут быть подвижными и стационарными. В ходе наступления пункты управления попеременно перемещаются вслед за войсками по установленному плану. Для повышения оперативности руководства войсками некоторые из них функционируют как запасные или вспомогательные.

  Важнейшие задачи штаба и др. органов управления – обеспечение принятия решения, планирование боя (операции), доведение задач до войск, организация их взаимодействия и всестороннего обеспечения, оказание помощи подчинённым командирам и штабам в организации боевых действий и др. Методы работы штабов по выполнению этих задач зависят от конкретной обстановки и времени, отводимого на подготовку боя (операции). У. в. в ходе боевых действий характеризуется особой сложностью и требует от командиров (командующих) и штабов непрерывного изучения и анализа обстановки и предвидения возможных её изменений. Важное значение для чёткого У. в. имеют высокое техническое оснащение штабов, эффективное использование средств автоматизации на основе широкого внедрения электронно-вычислительной техники и математических методов моделирования.

  Большое влияние на формы и методы У. в. оказывает появление новых видов оружия и боевой техники. Особые сложности в У. в. могут возникнуть в случае применения противником ядерного оружия, способного выводить из строя целые пункты управления, узлы связи, быстро и резко изменять обстановку, вынуждать войска часто переходить от одних способов боевых действий к другим. Использование противником мощных средств радиоэлектронного противодействия будет затруднять достижение устойчивой и непрерывной связи. В этих условиях успех У. в. во многом будет зависеть от организации защиты средств связи и обеспечения бесперебойности их работы, проявления командирами (командующими) высокой творческой активности в изыскании наиболее эффективных путей решения поставленной боевой задачи, инициативы и большей самостоятельности в действиях.

  Лит.: Гречко А. А., Вооруженные Силы Советского государства, 2 изд., М., 1975; Вопросы научного руководства в Советских Вооруженных Силах, М., 1973; Иванов Д. А., СавельевВ. П., Шеманский П. В., Основы управления войсками, М., 1971.

Управле'ние госуда'рственное, см. в ст. Управление .

Управле'ние огнём, совокупность мероприятий и действий командиров и штабов с целью эффективного применения огня различных видов оружия. У. о. включает использование данных разведки целей, определение средств и способов выполнения огневых задач, постановку задач подразделениям, предварительную подготовку стрельбы и определение исходных установок для ведения огня, контроль готовности подразделений к выполнению огневых задач, корректирование огня, маневр огнем, контроль за результатами стрельбы и др.

Управле'ние полётами космических летательных аппаратов, комплекс работ (процессов, операций), обеспечивающих выполнение целей, задач и программы полёта космических летательных аппаратов (КЛА). Оперативно-техническое руководство по У. п. осуществляется из центров управления полётами (ЦУП). Наземные средства и службы, с помощью которых ведётся У. п., сконцентрированы в командно-измерительных комплексах (КИК). Координируют работу различных ЦУП и КИК координационно-вычислительные центры и планово-координационные службы КИК.

  Основные задачи при У. п.: разработка и передача на борт текущих программ (витковых, сеансных, суточных и др.) и управляющих команд, контроль за их прохождением и исполнением; корректировка задач и программ в ходе полёта; периодические измерения характеристик движения, определение параметров орбит и, при необходимости, их корректировка; телеконтроль и диагностика состояния КЛА (регулярное телеметрирование режимов и правильности функционирования бортовых агрегатов, приборов, систем, выключение неисправных и отработавших приборов, переключение на резервные системы); сохранение работоспособности (обеспечение максимального срока активного существования, оптимальных режимов работы приборов, рациональное расходование энергоресурсов и их восполнение и т.п.); обеспечение регулярной телефонной, телеграфной и телевизионной связи; рациональное накопление информации, своевременная и полная передача её на Землю; выполнение комплекса работ по возвращению спускаемых аппаратов (слежение за спускаемым аппаратом, посадка в заданные районы и определение места приземления); взаимодействие со специальными наземными комплексами (поисково-эвакуационной, спутниковой связи и др.).

  У. п. протекает при наличии в космосе многих действующих КЛА разного типа и назначения, в условиях непрерывно изменяющегося их взаиморасположения в пространстве, загруженности командно-измерительных средств и каналов связи, ограниченности кодов и частот, при возникновении непредвиденных ситуаций и т.п. Эффективность У. п. в значительной степени зависит от оптимального распределения функций между бортовыми и наземными средствами (для пилотируемых КЛА – между экипажами космонавтов и наземными службами). Оптимальное У. п. позволяет полностью использовать и даже превысить гарантированные сроки активного существования КЛА и определять объём, качество и стоимость получаемой информации, т. с. эффективность космической техники.

  А. А. Большой.

Управле'ние, разновидность синтаксического отношения между членами предложения, при котором лексико-грамматические свойства одного из них (управляющего) определяют выбор грамматической формы другого (управляемого), например переходный глагол требует дополнения в винительном падеже без предлога («вижу друга»). В структуре предложения У. распространяется на именное дополнение и противопоставляется отношениям согласования и примыкания . По характеру управляющего члена (глагол, отглагольное существительное) различаются глагольное У. и субстантивное У. В рус. языке управляемый член при переходном глаголе стоит в винительном падеже без предлога (прямое дополнение ), при непереходном – в родительном и др. падежах (косвенное дополнение). Существует некоторая соотносительность глагольного и субстантивного У. При отглагольном существительном, образованном от переходного глагола, винительный падеж прямого дополнения меняется на родительный: «выбирать книгу» (винительный падеж) – «выбор книги» (родительный падеж). Если исходный глагол непереходный, падеж косвенного дополнения сохраняется: «жаждать славы» – «жажда славы» (родительный падеж). У. косвенным дополнением может быть беспредложным («болеть гриппом») и предложным («болеть за команду»). Различаются также сильное У. (выбор предложно-падежной формы управляемого члена строго ограничен, например «зависеть от + родительный падеж») и слабое У. (более свободная сочетаемость управляющего члена с различными формами управляемого, например «говорить с + творительный падеж», «говорить о + предложный падеж»).

  В. А. Виноградов.

Управле'ние, элемент, функция организованных систем различной природы (биологических, социальных, технических), обеспечивающая сохранение их определённой структуры, поддержание режима деятельности, реализацию программы, цели деятельности. Социальное У. как воздействие на общество с целью его упорядочения, сохранения качественной специфики, совершенствования и развития есть непременное, внутренне присущее свойство любого общества, вытекающее из его системной природы, общественного характера труда, необходимости общения людей в процессе труда и жизни, обмена продуктами их материальной и духовной деятельности.

  Труд, материальное и духовное производство, распределение и потребление невозможны без определённой организации, порядка, разделения труда, установления места и функций человека в коллективе, осуществляемых с помощью У. У. с необходимостью подвержены и социальное поведение людей, и социальные отношения в целом. Общество всегда предъявляет к человеку, социальным коллективам определённые требования, вытекающие из его характера. В обществе сложились два типа механизма У. – стихийный и сознательный. При стихийном механизме упорядочивающее, управляющее воздействие на систему является усреднённым результатом столкновения и перекрещивания различных, нередко противоречащих друг другу сил, массы случайных единичных актов; это воздействие автоматично по своей природе и не требует вмешательства людей. Таков, например, рынок – основной регулятор капиталистической экономики, главная управляющая сила производства и определяемой им всей системы общественных отношений. Под влиянием современного производства и научно-технической революции в капиталистических странах широко распространены государствено-монополистическое программирование, регулирование экономики, общественных отношений и духовной жизни, которые способны ослабить рыночную стихию, однако не в состоянии отменить её.

  Наряду со стихийными факторами на любой ступени развития общества действуют сознательные факторы У., постепенно формируются специфические общественные институты – субъекты У., т. е. система организаций, осуществляющих целенаправленное воздействие на общество.

  Сознательные факторы У. в ходе истории претерпели глубокие изменения – от У. посредством сложившихся и передаваемых из поколения в поколение традиций , обычаев в первобытном обществе до У. обществом на научной основе в условиях социализма.

  Границы У., его содержание, цели и принципы зависят от господствующих в обществе экономических отношений, характера социально-политического строя. В классовом обществе сознательное У. приобретает классовый характер и осуществляется в интересах господствующего класса (или группы классов).

  В буржуазного обществе У. основано на частной капиталистической собственности, а главной целью буржуазии, управляющей обществом посредством государства и др. организаций, является упрочение собственного господства. В социалистическом обществе У. основано на общественной собственности, а его целью является развитие и совершенствование производства, всех общественных отношений, культуры для всё более полного удовлетворения материальных и духовных потребностей трудящихся. Управляют обществом, непосредственно или через представительские органы, сами трудящиеся. В условиях социализма У. приобретает научный характер. «Только социализм, – писал В. И. Ленин, – даст возможность широко распространить и настоящим образом подчинить общественное производство и распределение продуктов по научным соображениям, относительно того, как сделать жизнь всех трудящихся наиболее легкой, доставляющей им возможность благосостояния» (Полн. собр. соч., 5 изд., т. 36, с. 381). Социализм – общество, создаваемое планомерно усилиями народных масс под руководством Коммунистической партии и социалистического государства на основе научного познания и практического использования объективных закономерностей. Управлять обществом научно – это значит познавать общественные закономерности и на этой основе направлять (планировать, организовывать, регулировать и контролировать) его развитие; своевременно вскрывать противоречия общественного развития и разрешать их, преодолевать препятствия на пути к цели; обеспечивать сохранение и развитие единства системы, её способности преодолевать или нейтрализовать внутренние и внешние негативные воздействия; проводить правильную, реалистическую политику, основанную на строгом учёте объективных возможностей, соотношения социальных сил. Т. о., научное У. обществом в условиях социализма есть систематически осуществляемое сознательное, целенаправленное воздействие людей на общественную систему в целом или на её звенья (сферы общественной жизни, отрасли экономики и т.п.) на основе познания и использования объективных закономерностей и тенденций в интересах обеспечения оптимального функционирования и развития социалистического общества и достижения поставленных целей – решения задач коммунистического строительства.

  Научное У. предполагает активный процесс познания общественных закономерностей, тенденций развития и разработку соответствующей программы деятельности. По мере развития социализма объём и глубина использования объективных закономерностей возрастают, а объём и значение стихийных регуляторов сокращаются. При современном уровне развития техники и науки неуправляемыми остаются некоторые стихийные силы природы, оказывающие заметное влияние на развитие ряда отраслей экономики, в особенности сельского хозяйства. Не поддаются также строгому регулированию такие явления, как цены на колхозном рынке, бракосочетания, вкусы и потребности людей и т.п. Вместе с тем, хотя каждое из них во многом случайно, в массе своей они носят статистический характер и вероятность их наступления может быть более или менее точно исчислена. Это создаёт возможность учёта и влияния на них.

  В. И. Ленин придавал огромное значение вопросам научного У., рассматривая его организацию как одну из основных задач социалистического и коммунистического строительства. Коммунистическая партия, В. И. Ленин на основе марксистско-ленинской теории разработали основные принципы социалистического У.: системность, комплексность, требующая тесной увязки решения экономических, социально-политических и идеологических проблем; единство хозяйств, и политического руководства; демократический централизм – сочетание планового централизованного начала с широкой демократией, использованием инициативы масс; партийность; принципы научности, объективности и конкретности, требующие учёта объективных закономерностей и их специфического проявления в конкретных исторических условиях; принцип основного звена, отыскания из множества задач основные задачи, решение которой позволяет решить весь комплекс вопросов У.; территориально-отраслевой принцип, согласно которому необходимо сочетать административно-территориальный подход с отраслевым, и др. Партия, В. И. Ленин разработали вопрос о субъекте У социалистическим обществом как системе государственных и негосударственных организаций и учреждений, руководимых Коммунистической партией; основные требования к работе аппарата У.: компетентность (знание дела), деловитость (умение вести дело), сочетание научных и административный сторон, систематичность, организованность и др.; пути подготовки и совершенствования кадров У. Принципы У. находят конкретное выражение в государственном У., У. экономикой, техническими системами (см. разделы: У. государственное, У. производством, У. в технике).

  У. предполагает осуществление субъектом У. ряда последовательных операций: подготовку и принятие решений (директив, планов, законов, правил и т.д.), организацию выполнения решений и контроль за их выполнением, подведение результатов. Оно неотделимо от систематического обмена информацией между компонентами общественной системы, а также данной системы с окружающей её средой. Информация позволяет субъекту У. иметь представление о состоянии системы в каждый данный момент времени, о достижении (или недостижении) заданной цели с тем, чтобы воздействовать на систему и обеспечить выполнение управленческого решения.

  В результате научного У. обществом сов. страна добилась огромных успехов во всех областях жизни. Усилиями народа под руководством Коммунистической партии в СССР построен развитой социализм, который характеризуется высокой степенью зрелости всех сфер общественной жизни, их тесным разносторонним взаимодействием и взаимовлиянием. Именно развитой социализм требует и позволяет обеспечить гармоничское развитие всех сфер общественной жизни, решать в единстве и взаимосвязи экономические, социально-политические и идеологические проблемы, всесторонне учитывать последствия глубоких научно-технических и экономических преобразований, сочетать экономический рост с решением широких социальных задач – повышением благосостояния трудящихся, ускорением движения общества от классовой дифференциации к социальной однородности, дальнейшим подъёмом культуры. Всё это выводит вопросы У. за рамки компетенции только специфических органов У., руководителей и специалистов, вызывает необходимость участия в их решении всех партийных, советских, хозяйственных организаций, всех коллективов трудящихся.

  В развитом социалистическом обществе значительно возросли возможности У. в связи с резким повышением уровня знаний и профессиональной подготовки руководящих кадров и специалистов, широких масс трудящихся. Значительное развитие получила наука и технические средства У., в особенности электронно-вычислительная техника, создаются управления автоматизированные системы (АСУ) (например, АСУ отраслью, предприятием, технологическим процессом). КПСС, отмечая успехи в совершенствовании У., в то же время постоянно подчёркивает необходимость выработки новых организационных форм, методов и средств У. Задача научного У. обществом состоит в том, чтобы полнее использовать преимущества и возможности социалистического общества, обеспечить его эффективное функционирование и развитие, успешное движение к коммунизму.

  Лит.: Маркс К., Капитал, т. 1 – 3, Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 23 – 25; Энгельс Ф., Об авторитете, там же, т. 18; его же, Анти-Дюринг, там же, т. 20; его же, Происхождение семьи, частной собственности и государства, там же, т. 21; Ленин В. И., Очередные задачи Советской власти, Полн. собр. соч., 5 изд., т. 36; его же, Набросок правил об управлении советскими учреждениями, там же, т. 37; е гож е, Экономика и политика в эпоху диктатуры пролетариата, там же, т. 39; его же, О перестройке работы СНК, СТО и Малого СНК, там же, т. 44; его же, Лучше меньше, да лучше, там же, т. 45; его же, Как нам реорганизовать Рабкрин, там же, т. 45; Материалы XXIV съезда КПСС, М., 1971; Материалы XXV съезда КПСС, М., 1976; Ленинизм и управление социальными процессами при социализме, М., 1973; Афанасьев В. Г., Научное управление обществом, 2 изд., М., 1973; его же, Социальная информация и управление обществом, М., 1975; Петров Г. И., Основы советского социального управления, Л., 1974.

  В. Г. Афанасьев.

  Управление государственное, одна из форм деятельности государства , обеспечивающая реализацию государственной власти через соответствующие управленческие органы; важнейшая часть социального управления. В государственном У. участвуют в той или иной мере все органы государства, осуществляющие его внутренние и внешние функции, обеспечивающие защиту экономических, политических и социальных интересов господств, классов. Система этих органов, распределение между ними управленческой компетенции (обязанностей и прав), установление иерархии и соподчинённости определяются конституциями, законами и др. правовыми актами. В повседневной деятельности эти органы в пределах их компетенции обеспечивают реализацию законов (исполнительная деятельность), а также совершают властные действия, необходимые для поддержания общественного порядка и государственной дисциплины (распорядительная деятельность). Имеются государственные органы, основное назначение которых состоит в повседневном осуществлении государственного У. в общегосударственном масштабе или в определённом регионе, в экономике, просвещении, здравоохранении, охране внутренней и внешней безопасности и др. сферах. Деятельность таких чисто управленческих органов по своему содержанию отличается от деятельности законодательной, судебной, прокурорско-надзорной, которая в целом также может рассматриваться как государственное У.

  В социалистических государствах система органов государственного У. в широком смысле слова возглавляется представительными органами государственого власти (например, Советы депутатов трудящихся в СССР). Представительские органы формируют исполнительно-распорядительные органы государственной власти, которые подотчётны и подконтрольны им. Повседневную работу по государственнному У. в различных сферах осуществляют исполнительно-распорядительные органы, объединяющие: органы общей управленческой компетенции (Советы Министров и исполкомы местных Советов; органы отраслевого и функционального управления (министерства , Государственные комитеты Советов Министров, центральные ведомства при Совете Министров СССР); администрации производственных объединений, предприятий, учреждений и организаций. Органы государственного У. можно также классифицировать по территориальному признаку: центральные органы и местные, а для федеративных государств – органы федерации и республиканские органы.

  В СССР в условиях развитого социалистического общества роль государственного У. возрастает, что связано с усложнением общественной жизни, потребностями научно-технического прогресса. Проводится работа по совершенствованию структуры государственного аппарата, упразднению лишних его звеньев, повышению ответственности каждого работника: в сфере государственного У. созданы научно-технические советы. Серьёзное значение имеет и правовая регламентация (закрепленная в правовых актах) вопросов государственного У., в частности правильное определение функций каждого органа государственного У., разделение компетенции между ними.

  Одним из важнейших направлений совершенствования государственного У. является последовательное расширение участия в нём населения.

  В современных буржуазных государствах основной тенденцией государственного У. является расширение полномочий исполнительной власти , присвоение ею прерогатив представительских органов (парламентов) и прежде всего его законодательных функций как в форме делегированного законодательства , так и на конституционной основе. Характерная черта современного буржуазного государства – наличие огромного государственного аппарата и постоянный его рост. Это связано прежде всего с расширением сферы деятельности буржуазных государств, особенно в области экономического и социального регулирования. Расширились и «традиционные» формы буржуазного государственного У. (полиция, армия и т.д.), что также привело к созданию новых управленческих органов и подразделений, к увеличению численного состава органов, существовавших ранее. Рост государственного аппарата повлек за собой и дальнейшую бюрократизацию системы государственного У. (строгая иерархия органов У., особые привилегии чиновничества, сложная система комплектования и т.д.). Характерна тенденция к освобождению органов государственного У. от контроля выборных органов и суда, к созданию особых административный трибуналов, не входящих в общую систему правосудия (см., например, административная юстиция ). В условиях государственно-монополистического капитализма наблюдается стремление предоставить чрезвычайные (дискреционные) полномочия узкой группе лиц государственного аппарата (например, правительству) или даже одному-двум высшим должностным лицам (главе правительства, президенту).

  Лит.: Научные основы государственного управления в СССР, М., 1968; Лунев А. Е., Теоретические проблемы государственного управления, М.. 1974.

  А. Е. Лунев.

  Управление производством, конкретно-исторический способ упорядочивающего воздействия на процесс общественного труда в соответствии с объективными законами развития производства; один из основных видов социального У.

  У. производством в досоциалистических общественно-экономических формациях. Зачаточные формы упорядочения и организации совместного труда возникают на стадии первобытнообщинного строя. Функция У. осуществлялась сообща всеми взрослыми членами рода, племени, общины. Старейшины и вожди родов и племён олицетворяли собой руководящее начало в организации совместного труда и распределения продуктов. С возникновением классового общества У. приобретает двойственный характер. С одной стороны, сохраняется функция организации совместного труда, с другой – У. становится орудием эксплуатации. В условиях рабовладельческих и феодальных способов производства У. в основном сводилось к надзору за процессом труда, к физическому или административному (внеэкономическому) принуждению.

  В условиях капитализма выделяются три основных этапа развития У. производством. В период становления капитализма капиталистической мануфактурой, фабрикой управляет сам собственник, а в качестве всеобщего регулятора капиталистического производства выступает стихийный механизм рынка. На стадии крупного машинного производства функция У. отделяется от капитала-собственности. У. осуществляют наёмные управляющие. Период государственно-монополистического капитализма характеризуется формированием института профессиональных организаторов производства – менеджеров, внедрением в процесс У. современных технических средств, попытками государственного вмешательства в капиталистическую экономику. Элементы научного У. капиталистическим производством возникают и развиваются на стадии крупного машинного производства и в эпоху государствено-монополистического капитализма. В. И. Ленин придавал важное значение изучению организации У. капиталистическими предприятиями, особенно его организационно-технических аспектов, считал необходимым «... перенять все действительно ценное из европейской и американской науки» (Полн. собр. соч., 5 изд., т. 45, с. 206). В развитых капиталистических странах (США, Японии, Франции, ФРГ и др.) накоплен интересный опыт использования электронно-вычислительной техники в У., совершенствования структур У. отдельными фирмами, компаниями, конгломератами (У. по проектам, матричные структуры, структуры, построенные по принципу «внедрение нововведений и др.), использования новейших методов организационно-технического У. (системы «планирование – проектирование – разработка бюджета», исследование операций, системный анализ и т.п.). Однако сфера научного У. при капитализме ограничена рамками частной собственности и распространяется лишь на отдельные предприятия, компании, конгломераты. Государственно-монополистическое регулирование, направленное на смягчение кризисных явлений, и интеграционные процессы в капиталистической экономике не меняют сущности «... анархически построенного капиталистического общества...», основной силой развития которого выступает «... стихийно растущий вширь и вглубь рынок, национальный и интернациональный» (Ленин В. И., там же, т. 36, с. 171).

  У. общественным производством при социализме – сознательное регулирование процесса социалистического общественного производства в целях обеспечения оптимальной взаимосвязи между всеми частями народного хозяйства, бесперебойного его функционирования и развития. При этом роль единого экономического центра У. выполняют центральные хозяйственные органы.

  Объектом У. в системе социалистического общественного производства является народное хозяйство, которое представляет собой систему хозяйственных объектов: отраслей производства, территориальных комплексов, всесоюзных (республиканских) промышленных и производственных объединений , предприятий. Цели У. в соответствии с его уровнями подразделяются на народно-хозяйственные, отраслевые, территориальных, отдельных объединений или предприятий. Система целей окончательно формируется в социально-экономической политике Коммунистической партии и социалистического государства.

  Организация процессов У. характеризуется определённой последовательностью управляющего воздействия: целеполаганием, прогнозированием, планированием, оперативным У., распорядительством, координацией, стимулированием, учётом, контролем. При народно-хозяйственном подходе к У. эти различные управленческие функции объединяются в единый целенаправленный процесс. Централизованное планомерное руководство представляет собой органическое единство планирования и оперативного У. Планирование народного хозяйства , осуществляемое системой органов – от Госплана до планового отдела предприятия, представляет собой специфический вид управленческой деятельности. Оперативное У. отраслями осуществляется центральными хозяйственными органами министерств и ведомств, отдельными производственными объединениями (предприятиями) – производственными отделами, диспетчерской службой предприятия и др. (их задачи – организация конкретного процесса производства, его регулирование, поддержание необходимого ритма и т.п.).

  В У. народным хозяйством сочетаются отраслевой и территориальные принципы. Главные задачи отраслевого У.: определение потребности и обеспечение народного хозяйства продукцией отрасли, проведение единой технической политики, организация внедрения достижений научно-технического прогресса, изучение и распространение передового опыта, изучение качественных показателей работы хозяйственных объектов. Основная задача территориального У. – обеспечить комплексное развитие того или иного экономического района путём единого планирования, наиболее рационального использования его природных ресурсов, организации межрайонного и внутрирайонного кооперирования.

  Методы У. общественным производством классифицируются по содержанию (экономические, организационнно-технические, социологические, демографические и пр.), по направленности воздействия (на какие интересы участников общественного производства они направлены – материальное и моральное стимулирование), по организационной форме (по форме выработки управляющего воздействия – индивидуальная, коллегиальная, коллективная; по типу – акт или норма, разовое или повторяющееся воздействие и др.).

  В состав кадров У. входят хозяйственные руководители всех рангов, а также функциональные руководители, специалисты и вспомогательный персонал (операторы, секретари, учётчики и др.). По способу выработки и реализации решений хозяйственные руководители подразделяются на 3 группы: 1) не принимающие решений и участвующие вместе с непосредственными исполнителями в их реализации (мастера, бригадиры комплексных бригад и др.); 2) принимающие решения, сами организующие их реализацию и осуществляющие контроль за исполнением (начальники участков, небольших цехов и др.); 3) осуществляющие реализацию принимаемых ими решений и контроль за их выполнением через специальный управленческий аппарат (руководители крупных цехов, предприятий, объединений, отраслей народного хозяйства). Функциональные руководители осуществляют лишь часть управленческих функций на порученном объекте или участке производства (главный инженер несёт ответственность за техническую службу, главный бухгалтер – за учёт и т.д.). Технические средства У. подразделяются: на средства формирования, передачи и анализа информации, оборудование рабочих мест и служебных помещений.

  Современная система органов У. В соответствии с демократическим характером У. при социализме функцию руководства общественным производством осуществляют как государственные, так и негосударственные органы. Руководящая роль в У. народным хозяйством принадлежит Коммунистической партии, разрабатывающей программные вопросы развития социалистичесой экономики.

  В СССР по важнейшим вопросам ЦК КПСС принимает решения совместно с Верховным Советом и Советом Минитсров СССР – высшим органом У. Совет Министров СССР объединяет и направляет работу общесоюзных и союзно-республиканских министерств и ведомств, принимает меры по разработке и осуществлению народно-хозяйственных планов, государственного бюджета и укреплению кредитно-денежной системы. Органы Совета Министров СССР подразделяются на органы преимущественно отраслевого и органы межотраслевого назначения (государственные комитеты , некоторые министерства, главные управления). В группе межотраслевых органов различают ведомства: осуществляющие прогнозирование, планирование, учёт и контроль (Государственный плановый комитет , Центральное статистическое управление при Совете Министров СССР , Комитет народного контроля СССР); ведающие отдельными сторонами общественного производства (Государственный комитет по труду и заработной плате СССР, Госстандарт СССР и др.); ведающие соответствующими отраслями народного хозяйства (например, материально-техническим снабжением) и в то же время по характеру своей деятельности являющиеся межотраслевыми (Госснаб СССР).

  В общем плане отраслевые органы У. народным хозяйством подразделяются на органы, ведающие общественным производством (промышленностью, сельское хозяйством, строительством, транспортом) и сферой обращения (торговлей).

  Структура промышленности обусловливает необходимость отраслевого У., которое наиболее полно отвечает требованиям научно-технического прогресса и направлено на упрочение и совершенствование производственно-технических, организационных, экономических и имущественных связей как внутри отрасли, так и межотраслевых. При этом в системе социалистического народного хозяйства обеспечивается достаточная хозяйственная самостоятельность отрасли. Единство отраслевого и территориального У. проявляется: в функционировании союзно-республиканских министерств (министерства лёгкой, пищевой и др. отраслей промышленности в союзных республиках находятся в двойном подчинении – союзного министерства и Совета Министров союзной республики, что позволяет сочетать единую техническую политику в рамках отрасли с потребностями комплексного развития экономического района); в расширении прав союзных республик по руководству подчинённой им промышленностью, а также по рассмотрению планов предприятий общесоюзного подчинения; в создании плановых комиссий Госплана СССР в крупных экономических районах.

  Непосредственное У. отраслями промышленности осуществляют соответствующие отраслевые министерства. Функции У. распределяются между внутренними структурными подразделениями аппарата министерства: коллегией, научно-техническим советом, функциональными управлениями (отделами), специальными подразделениями, а также главными отраслевыми управлениями. Постановлением ЦК КПСС и Совета Минитсров СССР от 2 марта 1973 «О некоторых мероприятиях по дальнейшему совершенствованию управления промышленностью» предусматривает упразднение главков и переход к всесоюзным и республиканским промышленным объединениям в качестве среднего звена У. отраслью, а в ряде случаев и к двузвенной системе путём прямого подчинения министерству производственных объединений и крупных предприятий. В связи с этим возрастают требования к деятельности функциональных управлений министерства. Происходит перераспределение функциональных обязанностей главков между отделами министерства и аппаратом всесоюзных и республиканских промышленных объединений. Часть управленческих полномочий главков передаётся производственным объединениям и предприятиям.

  Специфика организации У. др. отраслями народного хозяйства определяется особенностями их функционирования, а также ролью в системе расширенного общественного воспроизводства.

  У. сельским хозяйством осуществляют несколько министерств и ведомств. Общее руководство сельское хозяйством возложено на союзно-республиканское министерство сельского хозяйства СССР. Оно отвечает за состояние с.-х. производства в совхозах и колхозах. У. совхозами осуществляется централизованно системой государственных органов: министерство сельского хозяйства СССР – министерства сельского хозяйства союзных республик – тресты и объединения или районные управления сельского хозяйства – совхозы. Роль государства при У. колхозами сводится к установлению планов поставок, координации планов производства и контролю за использованием неделимых фондов. Кроме того, государство использует ряд методов косвенного воздействия на развитие колхозного производства: регулирование закупочных цен, целевое кредитование и др.

  У. строительством осуществляют 9 общесоюзных и союзно-республиканских министерств. Государственных комитет Совета Министров СССР по делам строительства (Госстрой СССР) – межотраслевой союзно-республиканских орган, проводит единую техническую политику в области строительства, координирует работу ведущих проектных организаций, развитие строительной индустрии. При Госстрое СССР организован Государственный комитет по гражданскому строительству и архитектуре, который проводит единую градостроительную политику, руководит разработкой типовых проектов жилых домов, культурно-бытовых учреждений и т.п., а также производит экспертизу проектов планировки и застройки городов и посёлков.

  У. транспортом организуется по отраслевому принципу. Общегосударственное У. железнодорожным, морским и воздушным транспортом осуществляется министерствами путей сообщения, морского флота и гражданской авиации СССР, У. автомобильным транспортом и речным флотом – соответствующими министерствами союзных республик.

  У. торговлей организуется в соответствии со спецификой различных её видов (государственной, кооперативной и колхозно-рыночной). У. государственной торговлей осуществляется союзно-республиканским министерством торговли СССР и республиканским министерствами торговли.

  Совершенствование У. народным хозяйством. Усложнение хозяйственных связей, вызванное ростом концентрации, углублением специализации и кооперирования производства, привело к значительному увеличению объёма управленческого труда. Программа совершенствования У., разработанная Коммунистической партией, предусматривает: 1) повышение научного уровня планирования, организацию долгосрочного прогнозирования, разработку генеральных программ развития социалистической экономики, ориентацию У. на конечные народно-хозяйственные результаты; 2) улучшение организационной структуры и методов У. народным хозяйством, сокращение расходов на содержание аппарата У.; 3) концентрацию сил и ресурсов на выполнении важнейших общегосударственных программ, сочетание отраслевого и территориального развития, перспективных и текущих проблем, обеспечение сбалансированности экономики; 4) более полное использование экономических рычагов и стимулов У. на всех уровнях народного хозяйства; улучшение методов комплексного решения крупных общегосударственных, межотраслевых и территориальных проблем, создание системы У. группами однородных отраслей; повышение ответственности должностных лиц за принимаемые решения; 5) широкое применение в планировании, учёте и анализе хозяйственной деятельности, во всех процессах У. экономико-математических методов, электронно-вычислительной техники и средств связи; разработку и внедрение автоматизированных систем У.; 6) совершенствование системы подготовки квалифицированных кадров У. с учётом требований научно-технической революции; 7) дальнейшее развитие принципов демократического централизма, предполагающее как развитие централизма, так и демократических начал в У., широкое привлечение трудящихся к У.

  Лит.: Каменицер С. Е., Основы управления промышленным производством, М., 1971; Гвишиани Д. М., Организация и управление, 2 изд., М., 1972; Функции и структура органов управления, их совершенствование, под ред. Г. Х. Попова, М., 1973; Проблемы научной организации управления социалистической промышленностью, под ред. Д. М. Гвишиани и С. Е. Каменицера, М., 1974; Управление социалистическим производством. Вопросы теории и практики, М., 1974; Бронников Ю. Н., Управление социалистической экономикой, 2 изд., М., 1975; Chandler A. D., Strategy and structure, Toronto, 1966; Drucker P. F., Management: talks, responsibilities, practices, N. Y., 1974.

  Ю. Н. Бронников.

  Управление в технике. Объектами У. в технике являются технические процессы – технологические (например, добыча полезных ископаемых, переработка сырья и материалов, обработка изделий и заготовок), энергетические (выработка, преобразование, передача и распределение энергии), транспортные (перемещение грузов и пассажиров), информационные (сбор, обработка, передача и хранение информации). Технические процессы расчленяются на операции – рабочие, непосредственно необходимые для выполнения процесса (снятие стружки при резании, перемещение экипажа, генерирование электрического напряжения и т.д.), и управленческие, обеспечивающие координацию выполнения рабочих операций, поддержание заданного режима работы оборудования и выполнение заданной программы. Совокупность управленческих операций составляет процесс У. Процессы У. имеют двойственный характер: с одной стороны, они зависят от конкретных, специфических для данного объекта условий и физических и химических законов; с другой – в процессах У. разнообразными техническими объектами обнаруживаются общие закономерности. Изучение этих закономерностей привело к формированию общей теории У. и кибернетики технической и к осуществлению на её основе унификации и агрегатирования технических средств У. Одна из важнейших тенденций научно-технической революции – освобождение человека от выполнения большинства (или всех) технических операций. Замена человеческого труда работой механизмов и машин при выполнении рабочих операций – механизация производства – создала предпосылки для освобождения человека от выполнения управленческих операций – для автоматизации производства . В технике раньше, чем в др. областях, сформировалась общая теория автоматического управления .

  Режим работы технического объекта определяется алгоритмом функционирования – совокупностью правил, предписаний, вырабатываемых в результате изучения технологии и экономики данного процесса (см. Алгоритмизация процессов ). Теория автоматического У. считает алгоритмы функционирования заданными и показывает, как на их основе построить алгоритмы управления, определяющие управляющие воздействия на объект с учётом динамических свойств системы У., физических и технических ограничений.

  В соответствии с принципом необходимого разнообразия Эшби управляющая система должна обладать не меньшим разнообразием состояний, чем управляемая. Для динамических технических объектов, описываемых разностными и дифференциальными уравнениями, этот принцип выражается в виде количественных условий управляемости и наблюдаемости: а ) число управляющих органов должно быть не меньше числа управляемых величин; б ) должны выполняться дополнительные условия, налагаемые на исходные уравнения. В основе алгоритмов У. лежат некоторые общие фундаментальные принципы У., определяющие характер связи с алгоритмом функционирования и возмущениями, влияющими на ход технического процесса. В технике используют три фундаментальных принципа: разомкнутого У., замкнутого У. (обратной связи ) и компенсации возмущений. На раннем этапе автоматизации производства использовались алгоритмы функционирования лишь одного вида – стабилизации, т. е. поддержания постоянства регулируемой величины (см. Регулирование автоматическое ). Позднее число алгоритмов функционирования и соответственно число видов систем У. возросло, появились системы программного управления , следящие системы , поисковые системы , системы экстремального регулирования , оптимального управления , самоприспосабливающиеся системы .

  Автоматизация производства началась с автоматизации отдельных операций и процессов путём установки специализированных регуляторов (частичная автоматизация); по мере совершенствования технических средств и методов У. автоматизируется большинство или все операции как единый комплекс (комплексная и полная автоматизация). Переход к комплексной автоматизации и более сложным алгоритмам связан, как правило, с использованием ЭВМ и созданием АСУ. В АСУ автоматизируются сбор и передача информации об объектах, переработка информации и вывод управляющих воздействий на объекты и осуществляется оптимизация наиболее существ. параметров и процессов. АСУ технологическими процессами (АСУТП) первоначально лишь координировали действия регуляторов, осуществляя У. на двух уровнях: непосредственное воздействие регуляторов на объект (нижний уровень) и задание регуляторам уставок от ЭВМ (верхний уровень). Возросшая надёжность современных ЭВМ позволяет создавать АСУТП, в которых ЭВМ принимает на себя также и задачи, выполнявшиеся ранее регуляторами нижнего уровня.

  В АСУТП обычно используются специальные управляющие машины – ЭВМ, имеющие многоканальные устройства связи с управляемыми объектами. АСУТП с управляющими ЭВМ резко расширяют возможности У., позволяя эффективно управлять сотнями и тысячами параметров, осуществлять более совершенные и сложные алгоритмы У., учитывать предысторию технич. процесса и совершенствовать алгоритмы в процессе У. АСУТП применяют для У. производством с перестраиваемой технологией, осуществляя, например, У. станками и группами станков с программным управлением, при котором изменение технологии производится простой сменой магнитной или перфорационной ленты с записью программы работы станка (группы станков). Для автоматизации промежуточных ручных операций, таких, как смена инструмента, подача и транспортировка деталей и др., предусматривается создание программно управляемых роботов и систем автоматизации испытаний готовых изделий и их узлов, управляемых также ЭВМ. В перспективе предусматривается объединение программного управления технологией и испытаниями с автоматизированными системами проектирования .

  Переход от автоматизированных к автоматическим системам, в которых человек полностью отстраняется от У. процессом, в принципе возможен, однако такие системы ввиду их большой стоимости создают редко. Обычно в АСУТП предусматривается участие человека в выполнении ответственных операций по постановке и корректировке целей У., в принятии наиболее ответственных решений; кроме того, своим участием человек вносит в работу системы элементы творчества. Для обеспечения эффективного взаимодействия человека с ЭВМ разрабатываются устройства наглядного представления информации о ходе производственного процесса и устройства, облегчающие диалог оператора с ЭВМ, например дисплеи (см. Отображения информации устройство ), мнемонические схемы .

  В 60–70-х гг. наметилась тенденция к слиянию АСУТП с автоматизированными системами организационного (административного) У. в единые интегрированные системы У. Соответственно формируется взгляд на теорию автоматического У., теории информации, сложных систем, исследования операций как на разделы, образующие единую общую теорию У. автоматизированными системами.

  Лит.: Воронов А. А., Основы теории автоматического управления, ч. 1–3, М., 1965–70; Глушков В. М., Введение в АСУ, 2 изд., К., 1974.

  А. А. Воронов.

Управле'ния автоматизи'рованная систе'ма (АСУ), совокупность экономико-математических методов, технических средств (ЭВМ, средств связи, устройств отображения информации, передачи данных и т.д.) и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (например, предприятием, технологическим процессом). Наиболее важная цель построения всякой АСУ – резкое повышение эффективности управления объектом (производственным, административным и т.д.) на основе роста производительности управленческого труда и совершенствования методов планирования и гибкого регулирования управляемого процесса. В СССР АСУ создаются на основе государственных планов развития народного хозяйства.

  Основные принципы. Разработка АСУ, порядок их создания и направления эффективного использования базируются на следующих принципах (впервые сформулированных В. М. Глушковым ).

  Принцип новых задач. АСУ должны обеспечивать решение качественно новых управленческих проблем, а не механизировать приёмы управления, реализуемые неавтоматизированными метолами. На практике это приводит к необходимости решения многовариантных оптимизационных задач на базе экономико-математических моделей большого объёма (масштаба). Конкретный состав подобных задач зависит от характера управляемого объекта. Например, для машиностроительных и приборостроительных предприятий обычно наиболее важными оказываются задачи оперативно-календарного и объёмно-календарного планирования. Решающий эффект достигается в том случае, когда осуществляется точное согласование во времени всех сменных заданий как производственных, так и обеспечивающих (например, на материально-техническое снабжение и др.), определяются оптимальные объёмы партий продукции и производится оптимизация загрузки оборудования. Аналогичные задачи возникают в строительстве. В ряде случаев на первый план выдвигаются задачи технич. подготовки производства, управления проектно-конструкторскими работами. На транспорте важнейшее значение приобретают оптимизация маршрутов и расписаний движения, а также погрузочно-разгрузочных работ. В системах управления отраслью первостепенное значение имеют оптимальное планирование работы предприятий, точное согласование сроков взаимных поставок, а также проблемы перспективного развития отрасли и задачи прогнозирования.

  Принцип системного подхода к проектированию А С У. Проектирование АСУ должно основываться на системном анализе как объекта, так и процессов управления им. Это означает необходимость определения целей и критериев эффективности функционирования объекта (вместе с системой управления), анализа структуры процесса управления, вскрывающего весь комплекс вопросов, которые необходимо решить для того, чтобы проектируемая система наилучшим образом соответствовала установленным целям и критериям. Этот комплекс охватывает вопросы не только технического, но также экономического и организационного характера. Поэтому внедрение АСУ даёт принципиально новые возможности для коренного усовершенствования системы экономических показателей и экономического стимулирования.

  Принцип первого руководителя. Разработка требований к системе, а также создание и внедрение АСУ возглавляются основным руководителем соответствующего объекта (например, директором завода, начальником главка, министром).

  Принцип непрерывного развития системы. Основные идеи построения, структура и конкретные решения АСУ должны позволять относительно просто настраивать систему на решение задач, возникающих уже в процессе эксплуатации АСУ в результате подключения новых участков управляемого объекта, расширения и модернизации технических средств системы, её информационно-математического обеспечения и т.д. Математическое обеспечение АСУ строится таким образом, чтобы в случае необходимости можно было легко менять не только отдельные программы, но и критерии, по которым ведётся управление.

  Принцип единства информационной базы. На машинных носителях информации накапливается (и постоянно обновляется) информация, необходимая для решения не какой-то одной или нескольких задач, а всех задач управления. При этом в т. н. основных (генеральных) массивах исключается неоправданное дублирование информации. которое неизбежно возникает, если первичные информационные массивы создаются для каждой задачи отдельно. Основные массивы образуют информационную модель объекта управления. Например, на уровне предприятий основные массивы должны содержать самую подробную информацию обо всех элементах производства: кадровые данные на всех работающих; сведения об основных фондах (земле, помещении, оборудовании со всеми характеристиками, необходимыми для принятия решений по их использованию, перераспределению и т.п.); данные о запасах, включая запасы на промежуточных складах и незавершённое производство; информацию о состоянии оборудования; нормативы (трудовые и материальные) и технологические маршруты (последовательности производственных операций, необходимых для изготовления деталей, узлов и готовых изделий); планы (включая заявки на материально-техническое снабжение); цены и расценки; сведения о текущем состоянии банковских счетов предприятия и др. Система обработки первичных документов, а также система автоматических датчиков должны быть организованы таким образом, чтобы данные о любом изменении, происходящем на предприятии, в минимально короткий срок вводились в ЭВМ, а затем автоматически или по указанию оператора периодически распределялись по основным массивам и при этом чтобы сохранялось состояние готовности выдать любую информацию об объекте. В случае необходимости из основных массивов оперативно формируются производные массивы, ориентированные на те или иные производства, изделия или комплексы задач. Производные массивы в таком случае являются вторичными.

  Принцип комплексности задач и рабочих программ. Большинство процессов управления взаимосвязаны и поэтому не могут быть сведены к простому независимому набору отдельных задач. Например, задачи материально-технического снабжения органически связаны со всем комплексом задач оперативно-календарного и объёмно-календарного планирования; задание на материально-техническое снабжение составляется исходя из задач планирования производства, а при срывах в снабжении (по срокам и по номенклатуре) возникает необходимость трансформации планов. Раздельное решение задач планирования и материально-технического снабжения может значительно снизить эффективность АСУ. Принцип комплексности задач и рабочих программ характерен практически для всех классов автоматизированных систем обработки данных (проектирования, испытаний и др.).

  Принцип согласования пропускной способности различных звеньев системы. Скорость обработки данных в различных сопряжённых контурах системы должна быть согласована таким образом, чтобы избежать информационных заторов (когда возникает объективная возможность потери данных) или больших информационных пробелов (приводящих к неэффективному использованию некоторых элементов АСУ). Например, не имеет смысла увеличивать скорость выполнений арифметических операций ЦВМ, если при решении конкретных задач АСУ «узким местом» в системе является ввод данных или обмен информацией между внешней памятью и центральным процессором .

  Принцип типовости. Разрабатывая технический комплекс, системное математическое обеспечение, рабочие программы и связанные с ними формы и состав информационных массивов, исполнитель обязан стремиться к тому, чтобы предлагаемые им решения подходили возможно более широкому кругу заказчиков. Необходимо в каждом случае определять разумную степень типизации, при которой стремление к широкому охвату потребителей не приведёт к существенному усложнению типовых решений. Типизация решений способствует концентрации сил, что необходимо для создания комплексных АСУ.

  В зависимости от целевого назначения АСУ можно разделить на два больших класса: АСУ объектами, предусматривающие управление объектом в целом (по всем функциям), и функциональные АСУ, обеспечивающие автоматизацию той или иной функции управления для широкого класса объектов. АСУ объектами по типу управляемого объекта делятся на АСУ технологическими процессами, АСУ цехами, АСУ предприятиями (например, заводами, НИИ, КБ) – АСУП, АСУ отраслями народного хозяйства (например, промышленностью, связью, транспортом) – ОАСУ и т.д. К функциональным АСУ относят, например, автоматизированную систему плановых расчётов, автоматизированную систему материально-технического снабжения, автоматизированную систему статистич. учёта и т.д.

  Состав Асу

  АСУ состоит из о снов ы и функциональной части. Обобщённая структурная схема АСУ (на примере АСУП) представлена на рис.

  Основу Асу составляют информационная база, техническая база, математическое обеспечение, организационно-экономическая база. Основа – общая часть для всех задач, решаемых АСУ.

  Информационная база АСУ – размещенная на машинных носителях информации совокупность всех данных, необходимых для автоматизации управления объектом или процессом. Обычно информационная база делится на три массива: генеральный, производный и оперативный. Конструкция массивов и их полей (способы размещения на носителях, особенности взаимосвязи данных внутри массива, конкретная компоновка данных и т.д.) определяется типом АСУ и общими характеристиками объектов, для которых она предназначается. Однако целесообразно сохранять типовое конструктивное построение информационной базы для общего класса объектов (например, для машиностроительных предприятий). Генеральный массив объединяет данные, являющиеся общими для всех задач, размещение которых отвечает универсальной структуре, не ориентированной на выполнение какой-либо одной функции управления. Генеральный массив для крупного объекта содержит сотни миллионов символов, занимает большие объёмы запоминающих устройств и не всегда удобен для использования в каждой конкретной задаче, требующей для своего решения специализированной информации. Эта проблема осложняется при мультипрограммной обработке данных и недостаточно ёмких оперативных запоминающих устройствах, предполагающих хранение многих массивов в машинных архивах (лентотеках, картотеках), функционально разобщённых с процессорами. В связи с этим в реально функционирующих АСУ возникает необходимость формирования производных массивов, отражающих специфику структуры объекта, особенности выполняемых в каждый период функций, частоту повторяемости различных задач и ряд др. факторов, связанных с текущей работой системы. Все производные массивы, как правило, формируются из генерального массива. Всякое устойчивое изменение характеристик обслуживаемого объекта должно быть отражено в генеральном массиве. Оперативный массив охватывает текущую информацию, а также промежуточные результаты вычислений. В нём же размещается первичная информация о состоянии обслуживаемого объекта, поступающая периодически по каналам связи или записанная на автономных носителях (перфолентах, перфокартах, магнитных лентах и т.д.). Обработанные и обобщённые данные могут затем вноситься в производный и генеральный массивы либо непосредственно выдаваться потребителю.

  Техническая база АСУ включает средства обработки, сбора и регистрации, отображения и передачи данных, а также исполнительные механизмы, непосредственно воздействующие на объекты управления (например, автоматические регуляторы, датчики и т.д.), обеспечивающие сбор, хранение и переработку информации, а также выработку регулирующих сигналов во всех контурах автоматизированного управления производством. Основные элементы технической базы – ЭВМ, которые обеспечивают накопление, хранение и обработку данных, циркулирующих в АСУ. ЭВМ позволяют оптимизировать параметры управления, моделировать производство, подготавливать предложения для принятия решения. Обычно выделяют два класса ЭВМ, используемых в АСУ: информационно-расчётные и учётно-регулирующие. Информационно-расчётные ЭВМ находятся на высшем уровне иерархии управления (например, в координационно-вычислительном центре завода) и обеспечивают решение задач, связанных с централизованным управлением объектом по основным планово-экономическим, обеспечивающим и отчётным функциям (технико-экономическое и оперативно-производственное планирование, материально-техническое снабжение, сбыт продукции и т.д.). Они характеризуются высоким быстродействием, наличием системы прерываний, слоговой обработкой данных, переменной длиной слова, мультипрограммным режимом работы и т.д., а также широким набором и большим объёмом запоминающих устройств (оперативных, буферных, внешних, односторонних и двусторонних, с произвольным и последовательным доступом). В СССР в 70-х гг. в качестве типовых информационно-расчётных ЭВМ для АСУ принята единая система ЭВМ (ЕС ЭВМ). Учётно-регулирующие ЭВМ, как правило, относятся к нижнему уровню управления. Они размещаются обычно в цехах или на участках и обеспечивают сбор информации от объектов управления (станков, складов и т.д.), первичную переработку этой информации, передачу данных в информационно-расчётную ЭВМ и получение от неё директивно-плановой информации, осуществление локальных расчётов (например, расписания работы каждого станка и рабочего, графика подачи комплектующих изделий и материалов, группировки деталей в партии, режимов обработки и т.д.) и выработку управляющих воздействий на объекты управления при отклонении режимов их функционирования от расчётных. Особенность учётно-регулирующих ЭВМ – хорошо развитая система автоматического сопряжения с большим числом источников информации (датчиков, регистраторов) и регулирующих устройств. Их вычислительная часть менее развита, поскольку первично обработанная информация передаётся в ЭВМ верхнего уровня для дальнейшего использования и длительного хранения. Примеры учётно-регулирующих ЦВМ – «Днепр» и М-6000.

  Средства сбора и регистрации данных при участии человека включают различные регистраторы производства, с помощью которых осуществляются сбор и регистрация данных непосредственно на рабочих местах (например, в цехе, на участке, станке), а также датчики (температуры, количества изготовленных деталей, времени работы оборудования и т.д.), фиксаторы нарушений установленного технологического и организационного ритма (отсутствие заготовок, инструмента, материалов, неправильная наладка станков, отсутствие транспортных средств для отправки готовой продукции и т.д.). Например, типовыми регистраторами производства являются устройства РИ-7501 (цеховой регистратор) и РИ-7401 (складской регистратор).

  Средства отображения информации предназначены для представления результатов обработки информации в удобном для практического использования виде. К ним относятся различные печатающие устройства , пишущие машины , терминалы , экраны, табло , графопостроители , индикаторы и т.п. Эти устройства, как правило, непосредственно связаны с ЭВМ или с регистраторами производства и выдают либо регулярную (регламентную), либо эпизодическую (по запросу или в случае аварийной ситуации) справочную, директивную или предупредительную информацию.

  Аппаратура передачи данных осуществляет обмен информацией между различными элементами АСУ (между регистраторами производства и ЭВМ, между координационно-управляющим центром и цеховыми ЭВМ и т.д.), а также между АСУ и смежными управления уровнями (например, между АСУП и ОАСУ, между территориальными вычислительными центрами).

  К технической базе АСУ относят также средства оргтехники (копировально-множительную технику, картотеки, диктофоны и т.д.), а также вспомогательные и контрольно-измерительные средства, обеспечивающие нормальное функционирование основных технических средств в требуемых режимах.

  Математическое обеспечение АСУ – комплекс программ регулярного применения, управляющих работой технических средств и функционированием информационные базы и обеспечивающих взаимодействие человека с техническими средствами АСУ. Математическое обеспечение условно можно подразделить на систему программирования, операционную систему, общесистемный комплекс и пакеты типовых модулей.

  Система программирования обеспечивает трансляцию программы решения задачи, выраженной на удобном для человека формализованном языке, на машинный язык , её отладку, редактирование и включение в пакет программ для обработки. В систему программирования входят описания языков программирования, комплекс трансляторов, библиотека стандартных подпрограмм, программы редактирования связей, наборы программ, осуществляющих преемственность (программную) ЭВМ различных типов. Кроме того, система программирования обычно содержит в своём составе набор программ, облегчающих взаимодействие пользователя с машиной и позволяющих системе программирования развиваться в зависимости от характера задач, решаемых потребителем. В качестве типовых языков программирования для АСУ в СССР приняты алгол-68, фортран, кобол, универсальный язык высшего уровня ПЛ-1, а также машинно-ориентированные языки типа «Ассемблера».

  Операционные системы обеспечивают функционирование всех устройств ЭВМ в требуемых режимах и выполнение необходимой последовательности заданий на реализацию различных процедур управления. Операционные системы, как правило, являются неотъемлемой составной частью тех вычислительных средств, которые входят в состав АСУ. Однако в ряде случаев при проектировании АСУ приходится расширять операционные системы для обеспечения специальных системных требований (например, при подключении к системе специфичных для управляемого процесса регистраторов и систем отображения, при организации диалоговых режимов между терминалами и центральным вычислительным комплексом). В этой связи очень важной составной частью операционной системы АСУ является т. н. генератор систем. Это – программа, которая не входит в состав активной части управляющих программ и не связана непосредственно с процессом вычислений, но с помощью которой можно автоматически генерировать комплекс управляющих программ для системы любой конфигурации. Такой метод оказывается особенно эффективным при использовании ЭВМ в широком диапазоне АСУ на различных уровнях и на различных объектах, когда состав ЭВМ и состав решаемых задач может быть существенно различным.

  Общесистемный комплекс охватывает набор программ, управляющих работой вычислительной системы и периферийных устройств (регистраторов, средств отображения результатов обработки данных и т.д.). Этот комплекс содержит программы совместной работы нескольких ЭВМ, комплексируемых по различным уровням запоминающих устройств, программы обслуживания каналов связи, дистанционные решения задач в режиме разделения времени, разграничения доступа к информационным массивам и др. К общесистемным комплексам относят также информационно-поисковые системы , осуществляющие целенаправленный поиск требуемых массивов (или формирование необходимых массивов из фрагментов данных), их редактирование и выдачу потребителю в заданной форме (либо передачу этих массивов в запоминающее устройство для использования очередными рабочими программами). К ним же относят программы обслуживания средств, работающих в реальном масштабе времени, а также обслуживания терминальных устройств и средств отображения информации.

  Пакеты типовых прикладных модулей (стандартных подпрограмм ) могут использоваться в различных комбинациях при решении той пли иной функциональной задачи. Типовыми, например, являются прикладные модули сортировки данных, статистической обработки информации, обработки сетевых графиков планирования и управления, моделирования реальных процессов и др. К математическому обеспечению АСУ часто относят также программы функционального анализа системы, обеспечивающие удобство эксплуатации и совершенствования системы.

  Под организационно-экономической базой понимается совокупность экономических принципов, методов организации производства и управления, схем взаимодействия задач управления на основе правовых документов. Сюда входят организационно-экономический состав и способы формирования технико-экономических показателей управляемого объекта, а также основные принципы повышения эффективности его функционирования и место АСУ в общей системе планирования, учёта и регулирования; организация производства, труда и управления, определяющая рациональную структуру объекта (цеха, отдела и т.д.), порядок реализации технологических маршрутов, наиболее благоприятные условия работы, сохраняющие высокую работоспособность рабочих и служащих, а также научно обоснованную систему управления объектом, чёткие положения о всех подразделениях, их подчинённости, обязанностях сотрудников и их ответственности; организационно-экономическая модель, предусматривающая построение схемы взаимодействия основных задач АСУ, структуры информационного потока, а также методическое обеспечение порядка реализации задач и использования результатов их решения; организационно-правовое обеспечение (правовые основы и нормы создания и использования АСУ, правовой статус циркулирующей в АСУ информации, а также права и ответственность должностных лиц). Кроме того, организационно-экономическая база включает методические и инструктивные материалы, определяющие влияние АСУ на основные показатели функционирования объекта, оценку эффективности и пути дальнейшего развития АСУ.

  Функциональная часть АСУ состоит из набора взаимосвязанных программ для реализации конкретных функций управления (планирование, финансово-бухгалтерскую деятельность и др.). Все задачи функциональной части базируются на общих для данной АСУ информационных массивах и на общих технических средствах. Включение в систему новых задач не влияет на структуру основы и осуществляется посредством типового для АСУ информационного формата и процедурной схемы. Функциональную часть АСУ принято условно делить на подсистемы в соответствии с основными функциями управления объектом. Подсистемы в свою очередь делят на комплексы, содержащие наборы программ для решения конкретных задач управления в соответствии с общей концепцией системы. Состав задач функциональной части АСУ определяется типом управляемого объекта, его состоянием и видом выполняемых им заданий. Например, в АСУ предприятием часто выделяют следующие подсистемы: технической подготовки производства; управления качеством продукции; технико-экономического планирования; оперативно-производственного планирования; материально-технического обеспечения; сбыта продукции; финансово-бухгалтерской деятельности; планирования и расстановки кадров; управления транспортом; управления вспомогательными службами. Деление функциональной части АСУ на подсистемы весьма условно, т.к. процедуры всех подсистем тесно взаимосвязаны и в ряде случаев невозможно провести чёткую границу между различными функциями управления (например, между технико-экономическим планированием, оперативно-производственным планированием и материально-техническим обеспечением). Выделение подсистем используется для удобства распределения работ по созданию системы и для привязки к соответствующим организационным звеньям объекта управления. Структура функциональной части АСУ зависит от схемы процедур управления, определяющей взаимосвязь всех элементов управления и охватывающей автоматизированные, частично механизированные и ручные процедуры. Функциональная часть более мобильна, чем основа, и допускает изменение состава и постановки задач при условии обеспечения стандартного сопряжения с базовыми элементами системы.

  Перспективным направлением развития АСУ является создание Общегосударственной автоматизированной системы управления (ОГАС), предусматривающей взаимную связь управления всеми административными, промышлеными и др. объектами страны с целью обеспечения оптимальных пропорций развития народного хозяйства СССР, выработки напряжённых сбалансированных плановых заданий и их безусловного выполнения. Технической базой ОГАС станет Единая государственная сеть вычислительных центров , осуществляющая информационную и функциональную координацию работы центров страны.

  Лит.: Глушков В. М., Введение в АСУ, 2 изд., К., 1974; Жимерин Д. Г., Мясников В. А., Автоматизированные и автоматические системы управления, М., 1975.

  И. А. Данильченко.

Структурная схема автоматизированной системы управления предприятием АСУП.

Управле'ния наро'дным хозя'йством институ'т (ИУНХ), высшее учебное научно-методическое учреждение по повышению квалификации руководящих работников народного хозяйства в области современных методов управления, организации производства и планирования. Учреждено при Государственном комитете Совета Министров СССР по науке и технике (1970). Слушатели ИУНХ – лица с высшим образованием из числа руководителей государственных комитетов, общесоюзных, союзно-республиканских министерств и ведомств, крупных производственных объединений и предприятий. В институте обучаются также слушатели из социалистических стран. Срок обучения (с отрывом от производства) 3 мес. В составе института (1975): научно-методический отдел, 4 кафедры (социально-экономических наук; экономико-математических методов планирования, управления и прогнозирования; автоматизированных систем управления; социологических и психологических аспектов управления), проблемная научно-исследовательская лаборатория экономико-математических методов и исследования операций, учебно-вычислительный центральный институт осуществляет методическое руководство и координацию деятельности системы институтов повышения квалификации руководящих работников народного хозяйства в области научных методов управления, подготавливает и издаёт учебную и методическую литературу. В 1972–75 коллективом преподавателей института подготовлена серия из 8 книг «Наука и управление», где освещены актуальные проблемы теории и практики управления.

  В. Г. Шорин.

Управле'ния систе'ма с переме'нной структу'рой (СПС), нелинейная система автоматического управления, состоящая из совокупности непрерывных подсистем (называемых структурами) с определённым правилом перехода в процессе функционирования от одной структуры данной совокупности к другой. В СПС устройство управления содержит ключевые элементы, которые разрывают или восстанавливают связи между функциональными элементами системы, изменяя тем самым каналы передачи воздействий и обеспечивая переход от одной структуры системы к другой (рис. 1 ). Такой принцип построения устройства управления существенно расширяет возможности управления вследствие использования полезных свойств каждой из структур и, кроме того, позволяет получить новые свойства, не присущие ни одной из них.

  Особенности СПС можно пояснить на примере простейшей системы автоматического управления (САУ), поведение (движение) которой описывается дифференциальным уравнением

  , (1)

  где х – управляемая величина, u – управляющее воздействие, t – время. Пусть в САУ (1) возможна реализация лишь положительной (u = bx , b = const > 0) и отрицательной (u = – aх, a = const > 0) обратной связи (a и b – коэффициент передачи цепи обратной связи). При положительной обратной связи движение САУ описывается уравнением : (структура I), а при отрицательной  (структура II). Для наглядного представления поведения (движения) САУ строят её фазовые портреты (см. Фазовой плоскости метод ) для структуры I (рис. 2 , а) и структуры II (рис. 2 , б).

  Задача состоит в том, что требуется выбрать такое управление и из класса возможных управлений, при котором система обладает асимптотической устойчивостью. Из анализа фазовых портретов системы следует, что ни положительная, ни отрицательная обратная связь порознь не решает поставленной задачи. Поэтому в соответствии с методами СПС реализуют следующее правило изменения структур:

(2)

, c = const, 0 < c < .

  Фазовый портрет такой системы изображен на рис. 2 , б; из анализа портрета следует, что изображающая точка из произвольного начального положения попадает на прямую s = 0, проходящую через начало координат, в окрестности которой фазовые траектории направлены навстречу друг другу и, следовательно, изображающая точка не может покинуть эту прямую. Траектория s = 0 не принадлежит ни одной из структур (I или II), поэтому, согласно (2), за счёт переключения управления и в системе происходит смена структур теоретически с бесконечной частотой. Такой режим движения называется скользящим, а за уравнение движения принимается уравнение прямой s = 0:

  , c > 0. (3)

  Все решения уравнения (3) стремятся к нулю при t ® ¥, т. е. поставленная задача решена. Существенно, что движение системы в скользящем режиме не зависит от характеристик объекта управления и коэффициент обратной связи, качество переходного процесса определяется только выбором параметра с.

  Рассмотренный пример показывает, что посредством сочетания неприемлемых порознь структур и за счёт использования скользящих режимов можно синтезировать СПС, обладающие рядом положительных свойств, в частности апериодической устойчивостью и параметрической инвариантностью . С помощью СПС решается широкий круг задач теории управления, например задачи высококачественного воспроизведения задающего воздействия при инвариантности к параметрическим и внешним возмущениям, многосвязного регулирования, оптимизации и др.

  Лит.: Емельянов С. В., Системы автоматического управления с переменной структурой, М., 1967; Системы с переменной структурой и их применение в задачах автоматизации полёта, М., 1968; Теория систем с переменной структурой, М., 1970; Уткин В. И., Скользящие режимы и их применения в системах с переменной структурой, М., 1974.

  Б. З. Голембо, С. К. Коровин.

Рис. 1. Функциональная схема системы управления с переменной структурой: УУ — устройство управления; СУ — сравнивающее устройство; КЭ — ключевой элемент; БИС — блок изменения структуры; ∑ — сумматор; У_a — усилитель с коэффициентом передачи a; У_b — усилитель с коэффициентом  передачи b; ИУ — интегрирующие устройства; g(t) — задающее воздействие; u(t) — управляющее воздействие; x(t) — управляемая величина.

Рис. 2. Фазовые портреты систем автоматического управления: а — с положительной обратной связью (структура I); б — с отрицательной обратной связью (структура II); в — с переменной структурой; I — область движения системы со структурой I; II — область движения системы со структурой II; 0 — начало координат; x — управляемая величина; t — время.

Управле'ния у'ровни, относительные градации совокупностей элементов управления сложной системы , сгруппированных и выделенных в соответствии с иерархическим принципом . Элементы управления разных уровней взаимосвязаны и имеют чёткое подчинение. В иерархических системах управления каждое подразделение (подсистема) решает задачи только своего уровня; исходная информация для принятия решения и выработки управляющих воздействий передаётся снизу вверх, а управляющая информация (воздействия) – сверху вниз. Например, в цифровой вычислительной машине (ЦВМ) работу отдельных устройств (запоминающего устройства , печатающего устройства и др.) координирует (в соответствии с заданной программой вычислений) центральное управляющее устройство , одним из элементов которого является пульт управления ЦВМ (высший У. у.). Местные устройства управления (низший У. у.) по командам центрального устройства управления вырабатывают (в соответствии с собственным алгоритмом функционирования) сигналы на выполнение отдельных операций, которые в совокупности представляют собой вычислительный процесс. В автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУТП) автоматические регуляторы , управляющие работой исполнительных механизмов и рабочих машин, и измерительные преобразователи (датчики), осуществляющие контроль за ходом технологического процесса, составляют низший У. у. Контрольно-измерительная информация с датчиков поступает на пульт управления диспетчера или в управляющую ЭВМ (высший уровень), которые оценивают правильность выполнения рабочих операций и вырабатывают команды, поступающие на элементы низшего У. у. (см. Управление в технике). В более сложных системах, например в автоматизированных системах управления отраслью (ОАСУ) и предприятием (АСУП), в единых энергосистемах выделяют 3 и более У. у.

  Разделение функции управления по У. у. в сложных системах позволяет ограничить круг задач, решаемых каждым подразделением, упорядочить распределение информации между элементами управления, упростить отчётность и сократить число разновидностей документации, улучшить качество принимаемых решений.

  Лит. см. при ст. Сложная система .

Управле'нческой револю'ции тео'рия, теория «революции управляющих», одна из технократических теорий современной буржуазной социально-экономической мысли, выдвигающая тезис о якобы произошедшем устранении власти капиталистов-собственников над корпорациями и банками и переходе её в руки специалистов-управляющих, технократов и бюрократов. Использует для обоснования этого тезиса переход к акционерной форме предприятий и новую роль управленческих и инженерно-организационных наук в капиталистическом производстве. Является составной частью «народного капитализма» теории . Ряд её положений сформулирован в 30-е гг. 20 в. в работах Г. Минса и А. Берли (США) в виде теорий корпоративной революции и контроля менеджеров . Сформировалась как концепция в 40-е гг. в работах амер. экономистов Дж. Бёрнхема (теория новой собственности и нового господствующего класса) и П. Друкера (теория нового общества, теория функций управления). В конце 60–70-х гг. пропагандируется Дж. Голбрейтом (теория техноструктуры, теория новой корпорации). Использована в работах Л. Блюма (Франция), Дж. Стрейчи (Великобритания), К. Реннера (Австрия), югосл. ревизиониста М. Джиласа и др. для затушевывания коренного различия между капитализмом и социализмом.

  В 3-м томе «Капитала» К. Маркс показал, что в акционерных обществах происходит не только отделение ведущего производство «функционирующего капиталиста» (собственника лишь части капитала) от остальных капиталистов-собственников, ссужающих свой капитал, но и отделение наёмных служащих, управляющих производством (но не владеющих «... капиталом ни под каким титулом...»), от функционирующих капиталистов (см. К. Маркс и Ф. Энгельс, Соч., 2 изд., т. 25, ч. 1, с. 427). Он отметил двойственный характер этого «... многочисленного класса промышленных и торговых управляющих...», которые, с одной стороны, непосредственно эксплуатировали рабочих (функция надзора) и, с другой стороны, трудились сами (функция инженерно-техничского комбинирования и кооперирования труда) и получали зарплату за продажу своей «... особо обученной рабочей силы» (там же, с. 428, см. также с. 425–26). Уже в 19 в. это породило используемые современной У. р. т. процессы абсолютного в пределах известных границ распоряжения чужим капиталом и чужой собственностью, частного производства без контроля частной собственности, упразднения капитала как частной собственности в рамках самого капиталистического способа производства (см. там же, с. 479, 482).

  Исследованные К. Марксом процессы резкого повышения значения управления и акционерной собственности получили особое развитие в 20 в. Однако сторонники У. р. т., подробно излагая именно эти явления, рассматривают их как якобы кардинально меняющие саму сущность экономического, социального и политического строя капиталистического общества. У. р. т. затушёвывает тот факт, что возникновение в 20 в. многочисленного и влиятельного слоя высшего управленческого персонала было оборотной стороной процесса развития монополий капиталистических и распространения в начале 20 в. контроля финансового капитала над сотнями тысяч предприятий, банков и контор, превратившего прежних их собственников в рядовых акционеров, отстранённых от управления. Административная власть верхушки управляющих внутри этих предприятий и банков стала не препятствием, а организационной основой для контроля крупнейших собственников капитала над всей экономикой, причём «элита управляющих» вошла влиятельной составной частью в финансовую олигархию , получая невиданно высокие доходы.

  Становление массового поточно-конвейерного производства (в США – в 1914–50, в Зап. Европе и Японии – в 1950–70), во многом связанного с развитием и превращением в непосредственную производительную силу ряда управленческих и инженерно-организационных наук (операционный анализ, теория принятия решений, контроль качества, управление запасами, эргономика, инженерная физиология и т.д.), ещё более укрепило положение управляющих, наладивших систему эксплуатации сложной рабочей силы. Вместе с тем У. р. т. маскирует процесс классовой поляризации среди численно выросшего в результате научно-технической революции инженерно-управленческого состава. Параллельно с обуржуазиванием его верхнего и среднего слоев резко усилилась пролетаризация основной массы промышленных инженеров, осуществляющих преимущественно функцию научно-технического налаживания и поддержания производственных процессов, управления техникой, обучения и переобучения рабочих на производстве и т.д. Этот массовый слой наёмных работников стал объектом эксплуатации со стороны капитала и втягивается в пролетарские формы классовой борьбы, опровергая положение о новом господствующем классе, выдвинутое создателями У. р. т. Вновь проявилось первенствующее положение крупных собственников акционерного капитала по отношению даже к высшим управляющим корпораций. Относительное совпадение в 50–60-х гг. главных критериев успешного управления, выражающегося в устойчивом росте масштабов производства, его эффективности и прибыльности, и успешного накопления капитала-собственности, оцениваемого по проценту прироста курса акций, ослабляло вмешательство акционеров в вопросы управления. В 70-е гг. расширение производства происходило в условиях падения курса акций, и их собственники, представителями которых становятся различные банки, фирмы и фонды, через менеджеров этих организаций начали выражать недовольство деятельностью управляющих, производить персональные изменения в высшем управленческом составе и диктовать решения многих узловых управленческих проблем. Капиталистическая собственность (и власть капиталистов-собственников) не исчезла, как это утверждают сторонники У. р. т. В форме гигантских акционерных компаний она приспосабливается к новым условиям производства, став коллективной и анонимной капиталистической собственностью.

  Лит.: Ирибаджаков Н., Современные критики марксизма, М., 1962; Гвишиани Д. М., Социология бизнеса, М., 1962; его же, Организация и управление, 2 изд., М., 1972; Меньшиков С. М., Миллионеры и менеджеры, М., 1965; Гэлбрейт Дж,, Новое индустриальное общество, пер. с англ., М., 1969: Курс для высшего управленческого персонала, сокр. пер. с англ., М., 1970; Беглов И. И., США: собственность и власть. М., 1971; В erie A. A.. Means С. С., The modern corporation and private property, N. Y., 1932; Burnham J., The managerial revolution, N. Y., 1941; Drticker P. F., Concept of the corporation, N. Y., 1946; его же, Technology, management and society, N. Y., 1970; его же, The new markets, and other essays, N. Y., 1971: Renner K., Die neue Welt und der Sozialismus, Salzburg, 1946.

  Ю. Л. Васильчук.

Управля'емость судна, способность судна двигаться по заданной траектории; одно из мореходных качеств судна. В У. различают устойчивость на курсе – возможность судна следовать прямолинейно, и поворотливость – способность изменять направление движения под воздействием органов управления (обычно руля , иногда поворотной насадки гребного винта, крыльчатого движителя). На отклоненном от прямого положения руле возникает поперечная сила, поворачивающая судно и смещающая его вбок; при этом судно движется по криволинейной траектории, кривизной которой оценивают его поворотливость (см. Циркуляция судна ). У. зависит от формы и размеров руля и формы подводной части корпуса судна. Для улучшения У. при малых скоростях иногда применяют подруливающее устройство, активный руль (руль с гребным винтом) и т.д.

Управля'емый разря'дник, ионный прибор с холодными электродами, в котором электрический разряд между основными электродами возбуждается под действием импульса напряжения, приложенного к управляющему (поджигающему) электроду. Различают У. р. с тремя электродами (тригатроны , или тригитроны) и с четырьмя (крайтроны). В тригатронах управляющий электрод расположен между основными или в полости одного из них. В крайтронах четвёртый электрод используют для получения т. н. подготовительного разряда (пропускается ток в несколько десятков мка от высоковольтного источника постоянного тока через ограничительный резистор), стабилизирующего время запаздывания основного разряда по отношению к моменту подачи поджигающего импульса. Электроды У. р. изготовляют из тугоплавких металлов и их сплавов и заключают в стеклянный, металлостеклянный или металлокерамический корпус (рис. 1 ), заполняемый газом под давлением 10–10³ кн/м ² . В У. р., называемых вакуумными искровыми реле (ВИР), или с прайтронами, внутреннее пространство разрядника откачивают до высокого вакуума; искровой разряд, возникающий первоначально в вакууме, поддерживается затем в парах металлов, из которых сделаны электроды (см. также Искровой разрядник ).

  У. р. применяют в импульсной технике (в качестве быстродействующих коммутаторов, или переключателей), а также в устройствах защиты электрических цепей и оборудования от перенапряжений и токовых перегрузок. Посредством У. р. можно коммутировать ток от десятков а до десятков ка при напряжении от сотен в до сотен кв и длительности импульсов от десятых долей мксек до нескольких мсек. Их долговечность составляет до 10³ пробоев при токе несколько десятков ка и до 10⁷ при токе несколько ка. Обычно У. р. работают в режиме одиночных импульсов или импульсов с частотой следования до нескольких десятков гц. Для повышения частоты следования импульсов до нескольких кгц при напряжении несколько кв применяют многокамерную конструкцию У. р. (рис. 2 ).

  От др. коммутирующих приборов аналогичного назначения (например, импульсных тиратронов ) У. р. отличаются отсутствием накала, мгновенной готовностью к работе, устойчивостью к перегрузкам, малыми габаритами и массой, простотой конструкции.

  В. В. Никитин, Л. М. Тихомиров.

Рис. 1. Управляемые разрядники в стеклянном (а), металлостеклянном (б) и металлокерамическом (в) корпусе.

Рис. 2. Многокамерный управляемый разрядник.

Управля'емый случа'йный проце'сс, случайный процесс, вероятностные характеристики которого можно изменять с помощью управляющих воздействий. Основная цель теории У. с. п. – отыскание оптимальных (или близких к ним) управлений, доставляющих экстремум заданному критерию качества. В простейшем случае управляемых марковских цепей одна из математических постановок задачи нахождения оптимального управления формулируется следующим образом. Пусть X ^d = (x _n , ), n = 0, 1,..., – семейство однородных марковских цепей с конечным числом состояний Е = {0, 1, ..., N} и матрицами переходных вероятностей P _xy (d ) =   {x ₁ = у }, зависящих от параметра d, принадлежащего некоторому множеству управляющих воздействий D. Набор функций a = {а ₀ (x ₀ ), a ₁ (x ₀ , x ₁ ),... } со значениями в D называют стратегией, а каждую из функций a _n = а _п (х ₀ ,..., х _п ) – управлением в момент времени n. Каждой стратегии a отвечает управляемая марковская цепь X ^a = (х _п , ), n = 0,  1,..., где

    (x ₀ , x ₁ ..., х _п ) = d(х ₀ , х ) Рх ₀ х ₁ (a ₀ (x ₀ ))... Px _n-1 x _n (a _n-1 (x ₀ , x ₁ ,..., x _n-1 ))

  Пусть:  

  где функция f (d, х ) &sup3; 0 и f (d, 0) = 0 (если точка {0} является поглощающим состоянием и f (d, x ) = I, d Î D, x = 1,..., N, то V ^a (x ) есть матем. ожидание времени попадания из точки х в точку 0). Функцию

  называется ценой, а стратегию а * – оптимальной, если  = V (x ) для всех х Î Е.

  При довольно общих предположениях о множестве D устанавливается, что цена V (x ) удовлетворяет следующему уравнению оптимальности (уравнению Беллмана):

  ,

  где

.

  В классе всех стратегий наибольший интерес представляют т. н. однородные марковские стратегии, характеризуемые одной функцией а (х ) такой, что a _n (x ₀ ,..., x _n ) = a (x _n ) при всех n = 0, 1,...

  Следовательно, критерий оптимальности (или достаточное условие оптимальности) может быть использован для проверки того, что данная однородная марковская стратегия является оптимальной: пусть существуют функции a * = а* (х ) и V* = V* (x ) такие, что для любого d Î D

  0 = f (x, a* (x )) + L ^a *V* £ f (x, d ) + L ^d V* (x )

  (L ^d = T ^d – I, I – единичный оператор), тогда V * является ценой (V * = V ) и стратегия a* = a*(х ) является оптимальной.

  Лит.: Ховард Р.-А., Динамическое программирование и марковские процессы, пер. с англ., М. 1964.

  А. Н. Ширяев.

Управля'емый термоя'дерный си'нтез, процесс слияния лёгких атомных ядер, происходящий с выделением энергии при высоких температурах в регулируемых, управляемых условиях. Скорости протекания термоядерных реакций малы из-за кулоновского отталкивания (см. Кулона закон ) положительно заряженных ядер. Поэтому процесс синтеза идёт с заметной интенсивностью только между лёгкими ядрами, обладающими малым положительным зарядом и только при высоких температурах, когда кинетическая энергия сталкивающихся ядер оказывается достаточной для преодоления кулоновского потенциального барьера . В природных условиях термоядерные реакции между ядрами водорода (протонами) протекают в недрах звёзд, в частности во внутренних областях Солнца, и служат тем постоянным источником энергии, который определяет их излучение. Сгорание водорода в звёздах идёт с малой скоростью, но гигантские размеры и плотности звёзд обеспечивают непрерывное испускание огромных потоков энергии в течение миллиардов лет (подробнее см. Термоядерные реакции ). С несравненно большей скоростью идут реакции между тяжёлыми изотопами водорода (дейтерием ² H и тритием ³ H) с образованием сильно связанных ядер гелия:

.

  Именно названные реакции представляют наибольший интерес для проблемы У. т. с. В особенности привлекательна вторая реакция, сопровождающаяся большим энерговыделением и протекающая со значительной скоростью. Тритий радиоактивен (период полураспада 12,5 лет) и не встречается в природе. Следовательно, для обеспечения работы предполагаемого термоядерного реактора, использующего в качестве ядерного горючего тритий, должна быть предусмотрена возможность воспроизводства трития. С этой целью рабочая зона рассматриваемой системы может быть окружена слоем лёгкого изотопа лития, в котором будет идти процесс воспроизводства

⁶ Li + n ® ³ H + ⁴ He.

  Вероятность (эффективное поперечное сечение ) термоядерных реакций быстро возрастает с температурой, но даже в оптимальных условиях остаётся несравненно меньше эффективного сечения столкновений атомных . По этой причине реакции синтеза должны происходить в полностью ионизованной плазме , нагретой до высокой температуры, где процессы ионизации и возбуждения атомов отсутствуют и дейтон-дейтонные или дейтон-тритонные столкновения рано или поздно завершаются ядерным синтезом.

  Удельная мощность термоядерного реактора находится путём умножения числа ядерных реакций, происходящих ежесекундно в единице объёма рабочей зоны реактора, на энергию, выделяющуюся при каждом акте реакции.

  Критерий Лоусона. Применение законов сохранения энергии и числа частиц позволяет выяснить некоторые предъявляемые к реактору синтеза общие требования, не зависящие от каких-либо особенностей технологического или конструктивного характера рассматриваемой системы. На рис. 1 изображена принципиальная схема работы реактора. Установка произвольной конструкции содержит чистую водородную плазму с плотностью п при температуре Т. В реактор вводится топливо, например равнокомпонентная смесь дейтерия и трития, уже нагретая до необходимой температуры. 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 некоторая доля «горячих» (обладающих высокой энергией) частиц, которые не успели испытать ядерные взаимодействия. Пусть t – среднее время удержания частиц в реакторе; смысл величины t таков: за время в 1 сек из 1 см ³ плазмы в среднем уходит n /t частиц каждого знака. В стационарном режиме в реактор надо ежесекундно инжектировать такое же число частиц (в расчёте на единицу объёма). Для покрытия энергетических потерь подводимое топливо должно подаваться в зону реакции с энергией, превышающей энергию потока ускользающих частиц. Эта дополнительная 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 коэффициент преобразования в электрическую энергию продуктов ядерных реакций, электромагнитного излучения и частиц с тепловой энергией одинаков и равен h. Величину (часто называют коэффициент полезного действия (кпд). В условиях стационарной работы системы и при нулевой полезной мощности уравнение баланса энергии в реакторе имеет вид:

  h(P_o + P_r + P_t ) = P_r + P_t , (1)

  где P_o – мощность ядерного энерговыделения, P_r – мощность потока излучения и P_t – энергетическая 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 Р_о , P_r и P_t известным образом зависят от температуры плазмы, и из уравнения баланса легко вычисляется произведение

  n t = f (T ), (2)

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

  реакции (d, d): n t >10¹⁵ см ^-3 ·сек ;

  Т ~ 10⁹ К;  (3)

реакции (d, t): n t > 0, 5·10¹⁵ см ^-3 ·сек,

  Т ~ 2·10⁸ К.

  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 (необходимо достижение температур ~ 2·10⁸ К. 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 придется «расплачиваться» увеличенными значениями n t.

  Итак, сооружение реактора предполагает: 1) 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. Энергетический выход на уровне 10⁵ квт/м ³ достигается для (d, t) реакций при плотности плазмы ~ 10¹⁵ см ^-3 и температуре ~ 10^8K . Это означает, что размеры реактора на 10⁶ –10⁷ квт (таковы типичные мощности современных больших электростанций) должны быть в пределах 10–100 м ³ , что вполне приемлемо. Основной вопрос состоит в том, каким способом удерживать горячую плазму в зоне реакции. Диффузионные потоки частиц и тепла при указанных значениях n 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, например, при полях ~10⁵ гс уменьшаются на 14–15 порядков величины против своего «незамагниченного» значения для плазмы с указанной выше плотностью и температурой. 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 основных 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»), размещенными на открытых концах ловушки. Заполнение ловушек плазмой обычно производится путём инжекции плазменных сгустков или отдельных частиц, обладающих большой энергией. Дополнительный нагрев плазмы может быть осуществлен 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 температуры джоулев нагрев становится всё менее эффективным, т.к. сопротивление плазмы быстро падает с ростом температуры. Для нагревания плазмы свыше 10⁷ К применяются методы нагрева высокочастотным электромагнитным полем и ввод энергии с помощью потоков быстрых нейтральных частиц.

  В установках импульсного действия (Z-пинч и Q-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 температуры 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 температурой ~10⁵ К. Система допускает замыкание шнура в кольцо и наложение дополнительного 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 которых распределение частиц по энергиям перестаёт быть равновесным и потоки частиц и тепла поперек силовых линий резко возрастают по сравнению с их теоретическими значениями. Именно в направлении стабилизации плазменных конфигураций развивались основные исследования магнитных систем начиная с 1950, и эта работа всё ещё не может считаться полностью завершенной.

  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 (диаметром 1–2 мм ), приготовленных из смеси дейтерия и трития, впрыскиваемых в реактор перед каждым его рабочим тактом. Главная проблема здесь заключается в подведении необходимой энергии для разогрева крупинки горючего. В настоящая 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, которую необходимо подводить к установке для обеспечения работы реактора, имеет вид:

   дж

  Здесь h – выражение общего вида для кпд устройства и a – коэффициент сжатия мишени. Как показывает написанное равенство, даже при самых оптимистических допущениях относительно возможного значения h величина W при a = 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 внутренних зон. Если подводимая мощность определённым образом программирована во времени, то, как показывают вычисления, можно рассчитывать на достижение указанных коэффициентов сжатия. Другая возможность состоит в программировании радиального распределения плотности мишени. В обоих случаях необходимая энергия снижается до 10⁶ дж, что лежит в пределах технической осуществимости, учитывая стремительный прогресс лазерных устройств.

  Трудности и перспективы. Исследования в области У. т. с. сталкиваются с большими трудностями как чисто физического, так и технического характера. К первым относится уже упомянутая проблема устойчивости горячей плазмы, помещенной в магнитную ловушку. Правда, применение сильных магнитных полей специальной конфигурации подавляет потоки частиц, покидающих зону реакции, и позволяет получить в ряде случаев достаточно устойчивые плазменные образования. Электромагнитное излучение при используемых значениях n и Т плазмы и возможных размерах реактора свободно покидает плазму, но для чисто водородной плазмы эти энергетические потери определяются только тормозным излучением электронов и в случая (d, t) реакций перекрываются ядерным энерговыделением уже при температурах выше 4·10⁷ К.

  Вторая фундаментальная трудность связана с проблемой примесей. Даже малая добавка чужеродных атомов с большим Z, которые при рассматриваемых температурах находятся в сильно ионизованном состоянии, приводит к резкому увеличению интенсивности сплошного спектра, к появлению линейчатого спектра и возрастанию энергетических потерь выше допустимого уровня. Требуются чрезвычайные усилия (непрерывное совершенствование вакуумных установок, использование тугоплавких и труднораспыляемых металлов в качестве материала диафрагм, применение специальных 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, например для примеси вольфрама или молибдена, составляет десятые доли процента.

  На рис. 3 на диаграмме (n t, Т ) указаны параметры, достигнутые на различных установках к середине 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, которое будет положено в основу термоядерного реактора будущего. Слишком быстрыми темпами происходит развитие данной области технической физики, и многие оценки могут измениться на протяжении ближайшего десятилетия.

  Огромное значение, которое придаётся исследованиям в области У. т. с., объясняется рядом причин. Нарастающее загрязнение окружающей среды настоятельно требует перевода промышленного производства планеты на замкнутый цикл, когда возникает минимум отходов. Но подобная реконструкция промышленности 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 сборнике: 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; Furth H. P., Tokamak Research, «Nuclear Fusion», 1975, v. 15, № 3; Ashby D. Е., Laser fusion, «Journal of the British Nuclear Energy Society», 1975, № 4.

  С. Ю. Лукьянов.

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 Массачусетского технологического института, США; TFR — установка токамак в Фонтене-о-Роз, Франция; ПР-6 — открытая ловушка Института атомной энергии им. И. В. Курчатова, СССР; 2ХIIB — открытая ловушка Ливерморской лаборатории, США; θ-пинч (Сциллак) — установка Лос-Аламосской лаборатории, США; Стеллатор «Ураган-1» — установка Украинского физико-технического института, СССР; Лазер-импульсные системы с лазерным нагревом, СССР, США.

Рис. 2. к ст. Управляемый термоядерный синтез.

Рис. 1. к ст. Управляемый термоядерный синтез.

Управля'ющая маши'на , управляющая вычислительная машина (УВМ), вычислительная машина, включенная в контур управления техническими 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 исполнительные органы объекта управления (см. рис. ). Главная цель применения УВМ – обеспечение оптимальной работы объекта управления. Управление с помощью УВМ строится на основе математического описания поведения объектов (см. Алгоритмизация процессов , Математическая модель ). Отличительная особенность УВМ – наличие в них наряду с основными 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 исполнительные органы, а также различные преобразователи сигналов, устройства отображения информации.

  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, которые по своим техническим 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 – цифро-аналоговые. Цифровые УВМ превосходят аналоговые по точности управления, но уступают им в быстродействии. В гибридных УВМ цифровые и аналоговые вычислительные устройства работают совместно, что позволяет в максимально степени использовать их достоинства.

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

  Появление УВМ связано с разработкой бортовых вычислительный машин для военной авиации в начале 50-х гг. Так, например, одна из первых бортовых УВМ – «Диджитак» (США, 1952) предназначалась для автоматического 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 дм ³ при 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 том числе несколько моделей со сравнительно высокими вычислительными возможностями. Примером такой УВМ может служить «УНИВАК-1824» (США, 1963), состоящая из арифметико-логического устройства, запоминающего устройства, блока ввода-вывода данных и блока питания; объём, занимаемый УВМ, 4,1 дм ³ , 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 технологическими процессами (пример – УВМ RW-300, США, включенная в контур управления технологическими процессами производства аммиака). В такой системе управления воздействия, вырабатываемые УВМ, преобразовывались из цифровой формы в аналоговую и в виде электрических сигналов поступали на регуляторы исполнительных механизмов. Непосредственное цифровое управление непрерывным технологическим 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 заводе в г. Флитвуд). Для управления непрерывными технологическими процессами в СССР в 60-х гг. были разработаны вычислительные машины «Днепр», «Днепр-2», ВНИИЭМ-1, ВНИИЭМ-3, УМ-1-НХ и др.

  В середине 60-х гг. появилась тенденция к переходу от выпуска единичных моделей УВМ к выпуску управляющих вычислительных комплексов (УВК), которые строятся по агрегатному принципу. УВК представляет собой набор вычислительных средств, средств связи с объектом и оператором, внутренней и внешней связи. Пример УВК – комплекс М-6000, входящий в агрегатированную систему средств вычислительной техники (АСВТ), разработанную в СССР (серийный выпуск с 1969). Конструктивно ЛСВТ представляет собой набор модулей, из которых компонуют различные по структуре и назначению УВК. В основном это комплексы для сбора и первичной обработки информации при управлении различными технологич. процессами, научными 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 промышленным предприятием. На нижнем уровне такой системы используются относительно простые УВМ (например, микропрограммный автомат М-6010 и машина централизованного контроля М-40), выполняющие функции непосредственного управления технологическим процессом. На среднем уровне при помощи УВК (например, УВК М-6000 и М-400) решаются более сложные задачи управления, связанные с оптимизацией группы технологических процессов. Эти УВК, в свою очередь, имеют связь с центральным звеном системы, которое решает задачи управления работой всей системы в целом, в том числе задачи учёта и планирования производства. На этом уровне обычно используются большие УВК (например, 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) вычислительной системы нужной структуры. Пример – вычислительная система Хьюлетт-Паккард-9600 (США), предназначенная для различных измерений и автоматического регулирования, которая уже частично реализует это направление развития УВМ. Основа этой системы – функциональный унифицированный модуль, представляющий собой микропрограммный процессор, агрегатируемый с другими функциональными модулями. Для централизованного автоматического управления группами территориально разобщённых объектов используют т. н. распределённые системы управления, которые включают центр обработки данных, оснащенный 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 (которые 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 непосредственное управление объектами.

  Большое внимание при создании современных УВМ уделяется повышению надёжности их функционирования при одновременном 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, И. А. Данильченко, М. И. Никитин.

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

Управля'ющее возде'йствие, 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 ) или достигала некоторого оптимального либо экстремального значения (в системах оптимального управления , экстремального 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 несколько управляемых величин, что затрудняет управление объектом. Поэтому одна из важных задач, которая решается при создании САУ (САР), – устранение или ослабление влияния У. в. на все управляемые (регулируемые) величины, за исключением одной (см. Автономность ).

Управля'ющее устро'йство 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 вычислительным процессом. При синхронном управлении ЦВМ на выполнение любой из операций отводится заранее определённое время; в таких ЦВМ, как правило, используется одно У. у., называется центральным, которое 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 основные сигналы управления, задающие режим работы для местных У. у., которые в соответствии с этими сигналами организуют функционирование своих устройств.

  Различают У. у. с жестко 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 жестко 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 одновременное решение нескольких задач и независимую связь ЦВМ со многими потребителями. Мультипрограммирование обеспечивается либо несколькими У. у., каждое из которых обслуживает одну из программ, выполняемых ЦВМ, либо временным разделением выполнения нескольких программ, осуществляемым одним У. у., которое переключается с одной программы на другую в результате последовательного опроса пользователей (абонентов) или вследствие принудительного прерывания со стороны абонента в соответствии с заданным приоритетом. Получили также распространение микропрограммные У. у., в которых 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 логических возможностей, позволяющих, например, произвольно (или с некоторыми ограничениями) задавать структуру команд, длину слова и т.д. Допускается изменение структуры машины, совместная работа нескольких ЦВМ и т.д.

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

  И. А. Данильченко.

Упрочне'ние 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 максимальным повышением прочности материала при допустимом снижении пластичности, что обеспечивает наибольшую конструкционную прочность.

  У. материала в процессе его получения может быть вызвано термическими, радиационными воздействиями, легированием и введением в металлическую или неметаллическую матрицу (основу) упрочнителей – волокон, дисперсных частиц и др. (см. Композиционные материалы ).

  У. материала заготовок и изделий достигается механическими, термическими, химическими и др. воздействиями, а также комбинированными способами (химико-термическими, термомеханическими 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 внешний 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-механической обработки (в т. ч. горячий и холодный наклёп). У. химико-термическим 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-химической, электроискровой, а также воздействием взрывной волны, лазера и др. Упрочняющая обработка может быть поверхностной (например, пластическое деформирование с возникновением поверхностного наклёпа ), объёмной (например, изотермическая закалка) и комбинированной (например, термическая обработка с последующим ППД). Объёмная и поверхностная упрочняющая обработки могут вестись последовательно несколькими 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.

Упру'гая деформа'ция, деформация , которая исчезает при снятии нагрузки. Для этого деформация не должна превосходить некоторого предела, называемого пределом упругости; в противном случаев теле наблюдаются остаточные деформации.

Упру'гая ли'ния в сопротивлении материалов, условное название кривой, по которой 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 которого используют как аналитические, так и графоаналитические способы. Последний особенно удобен, когда достаточно найти прогибы или углы поворота в отдельные точках балки, в этом случае исключается необходимость в получении аналитического выражения для У. л.

  Лит. см. при ст. Сопротивление материалов .

Упру'гая му'фта, устройство для соединения по длине двух вращающихся частей машины (обычно валов ), компенсирующее относительное смещение их осей и удары при включении. Упругий элемент У. м. может быть металлическим (например, витая пружина) и неметаллическим (например, резиновое кольцо). См. также Муфта .

Упру'гие во'лны, упругие возмущения, распространяющиеся в твёрдой, жидкой и газообразной средах. Например, 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, который имеет место только в особых случаях, например при акустическом ветре. Всякая гармоническая 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, сферическая, цилиндрическая волны).

  В жидкостях и газах, которые обладают упругостью объёма, но не обладают упругостью формы, могут распространяться лишь продольные волны разрежения — сжатия, где колебания частиц среды происходят в направлении её распространения. Фазовая скорость равна , где К — модуль всестороннего сжатия, r — 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. Фазовая скорость продольных волн , сдвиговых —   (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 которых 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 нескольких продольных и сдвиговых волн, которые распространяются под острыми углами к оси волновода и удовлетворяют (в совокупности) граничным условиям: отсутствию механических 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 n нормальных волн, возможных в волноводе, возрастает; fd ® ¥, n ® ¥. Нормальные волны распространяются с дисперсией скоростей (см. Дисперсия звука ): при изменении fd от критических 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 которых параллельна направлению распространения волны, другая перпендикулярна граням пластины. По характеру распределения смещений относительно средней 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 которой смещения одинаковы во всех точках поперечного сечения пластины.

  В цилиндрических 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 симметрий (см. Симметрия кристаллов ) и по определённым направлениям, как правило, совпадающим с направлением кристаллографичесих осей. В общем случае в кристалле по любому направлению всегда распространяются У. в. с тремя различными скоростями: одна квазипродольная и две квазипоперечные волны, в которых 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 какое-либо 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 пластические деформации и её называют упруго-пластической волной . В жидкости и газе аналогичную волну называют 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; Бреховских Л. 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.

Упру'гое основа'ние, основание сооружения , деформируемость которого учитывается при расчёте опирающейся на него конструкции. Понятием «У. о.» пользуются главным образом при решении задач по расчёту гибких фундаментов зданий и сооружений на грунтовых основаниях. В соответствующих расчётах используют различные теоретические положения, описывающие свойства грунтов , — гипотезу коэффициент жёсткости основания (коэффициент постели), теорию линейно-деформируемой среды (теорию упругости), комбинированные расчётные модели основания.

Упру'гое рассея'ние микрочастиц, процесс столкновения (рассеяния) частиц, при котором их внутренние состояния остаются неизменными, а меняются лишь импульсы. См. Рассеяние микрочастиц .

Упру'го-пласти'ческая волна', упругая волна , амплитуда деформации в которой столь велика, что напряжение превосходит предел упругости вещества и при её прохождении возникают пластические деформации. Скорость распространения таких волн зависит от величины деформации. В стержне, по которому прошла У.-п. в., сохраняются остаточные деформации; по их распределению можно судить о динамических механических характеристиках материала.

Упру'гости мо'дули, величины, характеризующие упругие свойства материала. См. Модули упругости .

Упру'гости тео'рия , раздел механики , в котором изучаются перемещения, деформации и напряжения, возникающие в покоящихся или движущихся упругих телах под действием нагрузки. У. т. — теоретическая основа расчётов на прочность, деформируемость и устойчивость в строительном 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, геологические 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 которых 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 динамическом воздействии, например при прохождении упругих волн , амплитуды и частоты колебаний конструкций или их частей и возникающие в них динамические напряжения; усилия, при которых рассчитываемый объект теряет устойчивость. Этими расчётами определяются также материалы, наиболее подходящие для изготовления проектируемого объекта, или материалы, которыми можно заменить части организма (костные и мышечные ткани, кровеносные сосуды и т. п,). Методы У. т. эффективно используются и для решения некоторых классов задач теории пластичности (в методе последовательных 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 s и деформаций e, в отличие от законов пластичности, в которых напряжения зависят от процесса изменения деформаций (при одних и тех же деформациях, достигнутых путём различных процессов, напряжения различны). При растяжении цилиндрического 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 , которая выражается равенствами: , , где s₁ = P/F – нормальное напряжение в поперечном сечении,  – относительное удлинение образца,  – относительное изменение поперечного размера; Е – модуль Юнга (модуль продольной упругости), n – Пуассона коэффициент . При кручении тонкостенного трубчатого образца касательное напряжение t в поперечном сечении вычисляется по значениям площади сечения, его радиуса и приложенного крутящего момента. Деформация сдвига g, определяемая по наклону образующих, связана с t равенством t = G g, где G – модуль сдвига.

  При испытаниях образцов, вырезанных из изотропного материала по разным направлениям, получаются одни и те же значения Е, G и n. 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 s_хх , s_уу , s_zz и касательными напряжениями s_ху , s_уz , s_zx , Причём s_ху = s_ух и т.д. Деформация в любой точке тела также характеризуется шестью величинами – компонентами деформаций: относительными удлинениями e_хх , e_уу , e_zz и сдвигами e_ху , e_уz , e_zx , Причём e_ху = e_ух и т.д.

  Основным физическим законом У. т. является обобщённый Гука закон , согласно которому нормальные напряжения линейно зависят от деформаций. Для изотропных материалов эти зависимости имеют вид:

  , , ,

, , , (1)

  где  - средняя (гидростатическая) деформация, l и m = G – Ламе постоянные . Т. о., упругие свойства изотропного материала характеризуются двумя постоянными l и m или какими-нибудь выраженными через них двумя модулями упругости .

  Равенство (1) можно также представить в виде

  ,..., (2)

, …,

  где  – среднее (гидростатическое) напряжение, К – модуль всестороннего сжатия.

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

   (3)

 ...............................................................

  Из входящих сюда 36 коэффициентов c_ij называются модулями упругости, 21 между собой независимы и характеризуют упругие свойства анизотропного материала.

  Для нелинейного упругого изотропного материала в равенствах (2) всюду вместо m входит коэффициент , а соотношение  заменяется равенством , где величина e_u называется интенсивностью деформации, а функции Ф и f , универсальные для данного материала, определяются из опытов. Когда Ф (e_u ) достигает некоторого критического значения, возникают пластические 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-пластических деформаций), а при уменьшении напряжений (разгрузке) имеют место соотношения (1) или (2), в которых вместо s_ij и e_ij подставляются их приращения (разности двух текущих значений).

  Математическая задача У. т. при равновесии состоит в том, чтобы, зная действующие внешние силы (нагрузки) и т. н. граничные условия, определить значения в любой точке тела компоненты напряжений и деформаций, а также компоненты u _x , u _y , и _z ; вектора перемещения каждой частицы тела, т. е. определить эти 15 величин в виде функций от координат x , у, z точек тела. Исходными для решения этой задачи являются дифференциальные уравнения равновесия:

  ,

, (4)

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

  К трём уравнениям равновесия присоединяются 6 равенств (1) в случае изотропного тела и ещё 6 равенств вида:

  , …, , …, (5)

  устанавливающих зависимости между компонентами деформаций и перемещений.

  Когда на часть S ₁ граничной поверхности тела действуют заданные поверхностные силы (например, силы контактного взаимодействия), проекции которых, отнесённые к единице площади, равны F _x , F _y , F _z , а для части S ₂ этой поверхности заданы перемещения её точек j_х , j_у , j_z , граничные условия имеют вид:

   (на S ₁ ) (6)

  , ,  (на S ₂ ) (7)

  где l ₁ , l ₂ , l ₃ – косинусы углов между нормалью к поверхности и координатными осями. Первые условия означают, что искомые напряжения должны удовлетворять на границе S ₁ трём равенствам (6), а вторые – что искомые перемещения должны удовлетворять на границе S ₂ равенствам (7); в частном случае может быть j_x = j_y = j_z = 0 (часть поверхности S ₂ жестко закреплена). Например, в задаче о равновесии плотины массовая сила – сила тяжести, поверхность S ₂ подошвы плотины неподвижна, на остальной поверхности S ₁ действуют силы: напор воды, давление различных надстроек, транспортных средств и т.д.

  В общем случае поставленная задача представляет собой пространственную задачу У. т., решение которой трудно осуществимо. Точные аналитические решения имеются лишь для некоторых частных задач: об изгибе и кручении бруса, о контактном взаимодействии двух тел, о концентрации напряжений, о действии силы на вершину конического тела и др. Т. к. уравнения 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 какого-нибудь тела найдено решение при действии сосредоточенной силы в какой-либо произвольной точке тела, то решение задачи при произвольном распределении нагрузок получается путём суммирования (интегрирования). Такие решения, называются Грина функциями , получены лишь для небольшого числа тел (неограниченное пространство, полупространство, ограниченное плоскостью, и некоторые др.). Предложен ряд аналитических методов решения пространственной задачи У. т.: вариационные методы (Ритца, Бубнова – Галёркина, Кастильяно и др.), метод упругих потенциалов, метод Бетти и др. Интенсивно разрабатываются численные методы (конечно-разностные, метод конечных элементов и др.). Разработка общих методов 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 многих практически важных задач на основе некоторых упрощающих предположений. Применительно к этим объектам специфический интерес представляют задачи об устойчивости равновесия (см. Устойчивость упругих систем ).

  В задаче термоупругости определяются напряжения и деформации, возникающие вследствие неоднородного распределения температуры. При математической постановке этой задачи в правую часть первых трёх уравнений (1) добавляется член , где a – коэффициент линейного теплового расширения, T (x ₁ , x ₂ , x ₃ ) – заданное поле температуры. Аналогичным образом строится теория электромагнитоупругости и упругости подвергаемых облучению тел.

  Большой практических интерес представляют задачи У. т. для неоднородных тел. В этих задачах коэффициент l, m в уравнении (1) являются не константами, а функциями координат, определяющими поле упругих свойств тела, которое иногда задают статистически (в виде некоторых функций распределения). Применительно к этим задачам разрабатываются статистические методы У. т., отражающие статистическую природу свойств поликристаллических тел.

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

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

  Экспериментальные методы У. т. (метод многоточечного тензометрирования, поляризационно-оптический метод исследования напряжений, метод муаров и др.) позволяют в некоторых случаях непосредственно определить распределение напряжений и деформаций в исследуемом объекте или на его поверхности. Эти методы используются также для контроля решений, полученных аналитическими и численными методами, особенно когда решения найдены при каких-нибудь упрощающих допущениях. Иногда эффективными оказываются экспериментально-теоретические методы, в которых 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.

Упру'гость, свойство макроскопических тел сопротивляться изменению их объёма или формы под воздействием механических напряжений. При снятии приложенного напряжения объём и форма упруго деформированного тела восстанавливаются.

  У. тел обусловлена силами взаимодействия атомов, из которых они построены. В твёрдых телах при температуре абсолютного нуля в отсутствии внешних напряжений атомы занимают равновесные положения, в которых 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 (центральные силы), в многоатомных молекулах и макроскопических 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 макроскопического тела зависит от межатомных расстояний и валентных углов, принимая минимальное значение при равновесных значениях этих параметров.

  Под действием внешних напряжений атомы смещаются из своих равновесных положений, что сопровождается увеличением потенциальной энергии тела на величину, равную работе внешних напряжений по изменению объёма и формы тела. После снятия внешних 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 кинетическую 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 которых фиксированы др. пружинами (рис. 2 ). Константы упругости этих пружин определяют модули упругости материала, а упругая деформация тела пропорциональна приложенному напряжению, т. е. определяется Гука законом , который является основой упругости теории и сопротивления материалов.

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

  В жидкости тепловые колебания имеют амплитуду, сравнимую с равновесным расстоянием r ₀ , вследствие чего атомы легко меняют своих соседей и не сопротивляются касательным напряжениям, если они прикладываются со скоростью, значительно меньшей скорости тепловых колебаний. Поэтому жидкости (как и газы) не обладают упругостью формы.

  В газообразном состоянии средние 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., Сэндс 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.

Рис. 1. Зависимость потенциальной энергии взаимодействия двух атомов от расстояния r между ними. Равновесное состояние r₀ отвечает наименьшему значению потенциальной энергии. На этом расстоянии силы притяжения и отталкивания между атомами уравновешены.

Рис. 2. Шариковая модель элементарной ячейки кубического кристалла: а — в равновесии при отсутствии внешних сил; б — при действии внешнего касательного напряжения.

Упру'гость водяно'го па'ра в атмосфере, парциальное давление водяного пара, находящегося в воздухе; выражается в мбар или мм рт. ст. (1 мбар = 10² к/м ³ ). 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.

Упру'гость насыще'ния в метеорологии, упругость водяного пара , максимально возможная при данной температуре. Она тем больше, чем выше температура воздуха. По достижении У. н. начинается конденсация водяного пара . Над переохлажденной водой У. н. больше, чем над льдом при тех же температурах; над выпуклой водяной поверхностью больше, а над вогнутой меньше, чем над плоской. У. н. при температуре 30 °С не превышает 42,4 мбар, при температуре 0°С – 6,1 мбар, а при – 20 °С равна 1,27 мбар над водой и 1,03 мбар над льдом (1 мбар = 10² н/м ³ ).

У'пряжь, 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 вьюком, 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 которые крепят постромки, вместо гужей ремённые горты, скрепляющие хомут с оглоблями. Пароконная У. для дышловой запряжки состоит из хомутов, нагрудных ремней, постромок, шлей, уздечек с удилами и парных вожжей. В некоторых запряжках хомут заменяют шоркой. Основная 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.

У'псала (Uppsala), город в Швеции. Административный центр лена Упсала. 136 тыс. жителей (1974). Крупный промышленный и культурный центр.

  Машиностроение, полиграфическая, керамическая, пищевая промышленность. Старейший в Швеции университет (основан в 1477). Музей К. Линнея , который жил и похоронен в У. Современный У., первоначально называвшаяся Эстра-Арос (Ostra-Aros), по-видимому, уже в 12 в. была поселением городского типа. В 1273 стала резиденцией архиепископа, с 1280 называется У. До 1719 в У. проходили важнейшие государственные собрания, коронации швед. королей. В 14–18 вв. У. – центр внутренней торговли, место общешведской ярмарки. В конце 19 – начале 20 вв. – оплот консервативных сил Швеции. Город сохранил фрагменты средневековой планировки. Памятники архитектуры – готический собор, крупнейший в Скандинавии (1260–1435), романская церковь Бондчюрка (12 в.), замок (с 1540, архитектор Г. Васа, Ф. Парр), барочный «Густавианум» (1620; до 19 в. – центральное здание университета, ныне музей), ампирные постройки (библиотека университета, 1819–26, архитектор К. Ф. Сундвалль, и др.). К С. от У. – Старая У. (в 1-м тыс. н. э. – языческий культовый центр), где сохранились многочисленные курганы и фрагменты древнейшего в Швеции собора (около 1100), включенные в церковь 13 в. В У. имеется Дисагорден (архитектурный музей на открытом воздухе).

  Лит.: Liljeroth Е., Brunius Т., Ett bildverk ot Uppsala, Maimo, 1954.

Упсала. Собор. 1260—1435. На первом плане — «Густавианум» (1620).

У'псала (Upsala), ледник в Патагонских Андах. Длина 60 км, ширина до 8 км, площадь 250 км ² (крупнейший в Андах). Спускается на Ю. с Южного Патагонского ледяного поля в северный рукав озера Лаго-Архентино.

У'псальский университе'т (Universitet i Uppsala), старейший и один из крупнейших университетов Швеции. Основан 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 факультетов: права, общественных наук, теологии, медицинский, искусств (отделения – историко-философское и лингвистическое), фармацевтический, естественных наук (отделения – математико-физическое, биолого-географическое и химическое). При университете – ботанический сад и музей (основан К. Линнеем), астрономическая обсерватория (основана А. Цельсием), институт славяноведения (основан в 1950-х гг.), собрание историко-архивных документов (в т. ч. коллекция древнеегипетских папирусов). В библиотеке университета (основана в 1620) свыше 1,5 млн. тт. В 1974/75 уч. г. в У. у. обучалось 20 тыс. студентов, работало 600 преподавателей, в том числе 180 профессоров.

Упта'р, посёлок городского типа в Магаданской области РСФСР, подчинён Магаданскому горсовету. Расположен на Колымской трассе, в 42 км к С. от Магадана. Лесозавод, завод стройматериалов, перевалочная база Колымской ГЭС.

Упу'щенная вы'года , в гражданском праве разновидность убытков , которые должник обязан возместить кредитору при неисполнении или ненадлежащем исполнении обязательства, причинении внедоговорного вреда. По сов. праву это доходы, которые кредитор получил бы, если бы обязательство было исполнено должником. Они подлежат возмещению, исключая случаи, указанные в законе. Так, если социалистическая организация, 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, которые связаны с произведёнными им расходами, утратой или повреждением его имущества (например, затратами по оборудованию помещения для станков, которые социалистическая организация обязалась передать по договору безвозмездного пользования имуществом).

Упы'рь, мифологический образ у славянских народов. См. Вампир .