Жоховский, Михаил Константинович

Жоховский, Михаил Константинович

09.11.2020

Михаил Константинович Жоховский (8 (21) ноября 1904, Инжавино — 13 февраля 2002, Москва) — инженер, учёный-метролог, основоположник направления измерения сверхвысоких давлений.

Научная деятельность относилась к области измерения давления и других механических величин, и характеризовалась широким кругом научных интересов: метрология и физика высоких давлений, измерительная техника, приборостроение, физика фазовых переходов первого рода. Она проходила преимущественно в научных учреждениях Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР.

Научная деятельность

Манометрическая пружина

Первый цикл работ, выполненный в 30-х годах, относится к экспериментальному исследованию трубчатых манометрических пружин. Здесь впервые трубчатая пружина характеризуется пределом ее пропорциональности, который однозначно связан с геометрией пружины и упругими свойствами ее материала. Качество пружины, как чувствительного элемента измерительного прибора, было предложено оценивать отношением предела пропорциональности к номинальному давлению.

Крупные экспериментальные работы, посвященные исследованию упругих свойств бурдоновской пружины, выполнены в 1933—1934 гг. научным сотрудником манометрической лаборатории М. К. Жоховским.
Первая из работ этого цикла относится к исследованию влияния повышенных температур на свойства бурдоновской пружины, приведшая к выводу о необходимости искусственного старения пружин. Такой способ был найден, проверен в лабораторных и эксплуатационных условиях и предложен производящим организациям. Последовавшее внедрение метода искусственного старения пружин обеспечило высокое качество приборов в условиях эксплуатации даже при температурах в 100 °C.

Рекомендованные Жоховским трубчатые пружины были применены на Московском заводе «Манометр», а результаты исследований получили широкое признание специалистов.

В этот же период начинает формироваться новое большой направление, связанное со созданием манометров высоких давлений и с разработкой вопросов теории этих приборов.

Поршневые манометры

Образцовый грузопоршневой манометр Ж-10000 системы М. К. Жоховского, изготовленный в РЭМ МГИМИП в 1949 г. Пределы измерения 200—10 000 кгс/см2, предельная погрешность 0,1%. Экспонирован на Всесоюзной промышленной выставке 1956 г. Схема грузопоршневого манометра Ж-10000 системы М. К. Жоховского.

Сначала была выдвинута оригинальная идея поршневого манометра с измерительным гидравлическим мультипликатором, в котором принцип непосредственной нагрузки осуществляется для очень высоких давлений при использовании ограниченного количества грузов. Идея оказалась настолько перспективной, что в течение нескольких лет были созданы поршневые манометры высокой точности для давлений в 2000, 5000 и 10 000 кгс/см2. Несколько позже предел давления был повышен до 15 000 и 20 000 кгс/см2 (последний манометр был создан в Академии наук). Поршневые манометры от 2000 до 15 000 кгс/см2 получили широкое распространение в качестве образцовых приборов в поверочной практике и в научно-исследовательских институтах СССР, и были отмечены Золотой медалью ВДНХ. На основе этих манометров были утверждены четыре государственных специальных эталона высоких давлений от 2500 до 15 000 кгс/см2.

В основу конструкции такого манометра был положен принцип гидравлического измерительного мультипликатора, позволивший выполнить прибор простым в изготовлении, портативным и удобным в пользовании. <...> Еще более важное значение приобретает <...> исследование поршневых манометров с точки зрения погрешностей, возникающих вследствие изменения основных параметров прибора и обусловленных влиянием самого измеряемого давления. Эти погрешности, как оказалось, перестают быть пренебрегаемо малыми, как скоро измеряемые давления достигают определенных величин, а требования в отношении точности измерения остаются достаточно жесткими. Новый метод, разработанный в этом направлении Жоховским, позволяет теоретически определять величины этих погрешностей и тем самым обеспечивает общее повышение точности группового манометрического эталона.

Переносной прибор для поверки товарных весов системы М. К. Жоховского и В. Н. Граменицкого, изготовленный в РЭМ МГИМИП в 1948 г. Пределы измерения 50—1000 кг, предельная погрешность 0,01%.

Успешное применение манометров с гидравлическим мультипликатором побудило распростанить этот принцип на другие приборы. Совместно с В. Н. Граменицким были созданы гидравлические образцовые установки для поверки динамометров, переносной прибор для поверки товарных весов, гидравлические весы для определения больших масс и др. Эти установки также получили распространение в поверочной практике.

В 1952 году присуждена Сталинская премия 3-й степени за создание и внедрение образцовых приборов и установок для измерения усилий и давлений, и присвоено звание лауреата Сталинской премии. Работы Жоховского по созданию эталонной грузопоршневой аппаратуры обеспечили СССР (1950—1980) лидирующее положение в мире в области измерений давления.

Теория неуплотненного поршня

Параллельно с создание новых приборов велась разработка вопросов гидродинамической теории неуплотненного поршня как основного элемента этих приборов. Разработанная теория явилась большим вкладом в науку СССР, а изданная монография «Теория и расчет приборов с неуплотненным поршнем, 1959» вплоть до 3-го издания служила единственным руководством в этой области приборостроения и метрологии.

Исследования в области физики высоких давлений

Еще одно направление работ относится к экспериментальным исследованиям свойств веществ при высоких давлениях. При непосредственном участии или по инициативе Жоховского изучались процессы плавления и полиморфных переходов, плотность и вязкость, электрическое сопротивление металлов и сплавов, определялись константы упругости и др.

Особое место в этом направлении занимали работы по созданию термодинамической шкалы высоких давлений (до 25 000 кгс/см2), в основу которой был положен процесс плавления ртути. При проведении этого цикла работ были обнаружены (на базе имевшихся экспериментальных данных) общие физические закономерности процесса плавления под давлением. Полученные при этом результаты послужили основанием к расширению этих исследований и распространению их на другие процессы фазовых переходов первого рода.

Впервые получено универсальное уравнение p − T {displaystyle p-T} кривых для всех основных видов фазовых переходов первого рода: процессы парообразования, сублимации, плавления, полиморфные переходы. Также впервые найдены уравнения для удельных объемов пара и жидкости на линии насыщения. Все уравнения получили подтверждение на многочисленных экспериментальных данных для самых разнообразных веществ.

Полученные результаты были положены в основу разрабатываемого во ВНИИМС метода воспроизведения малых абсолютных давлений, а также имели общенаучное значение.

Монографии

  • Жоховский М. К. Приборы давления и вакуума. — 1-е изд. — Каталогиздат НКМ, 1936.
  • Жоховский М. К. Приборы давления и вакуума. — 2-е изд. — Каталогиздат НКМ, 1938. — 109 с.
  • Жоховский М. К., Разумихин В. Н. Измерение давления. — 1-е изд. — Каталогиздат НКМ, 1937.
  • Жоховский М. К., Разумихин В. Н. Измерение давления. — 2-е изд. — Каталогиздат НКМ, 1938. — 212 с.
  • Жоховский М. К., Разумихин В. Н. Измерение давления: приборы, их поверка и методика измерения. — М.; Л.: ОНТИ НКТП. Сектор стандартов и литературы по стандартизации, 1937.
  • Жоховский М. К. Техника измерения давления и разрежения. — 1-е изд. — М.: Машгиз, 1950. — 180 с.
  • Жоховский М. К. Техника измерения давления и разрежения. — 2-е изд., перераб. — М.: Машгиз, 1952. — 270 с.
  • Жоховский М. К. Теория и расчет приборов с неуплотненным поршнем. — 1-е изд. — М.: Машгиз, 1959. — 202 с.
  • Жоховский М. К. Теория и расчет приборов с неуплотненным поршнем. — 2-е изд. — М.: Стандартгиз, 1966. — 331 с.
  • Жоховский М. К. Теория и расчет приборов с неуплотненным поршнем. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство стандартов, 1980. — 311 с.