Кроме торможения, осуществляемого описанными Т., применяют торможение электрическое и аэродинамическое (например, с помощью тормозных парашютов и элементов механизации крыла самолёта), а также торможение, производимое в результате изменения режима работы двигателя машины (например, тормоз-замедлитель в автомобиле).
Лит.: Александров М. П., Тормозные устройства в машиностроении, М., 1965; Мащенко А. Ф., Розанов В. Г., Тормозные системы автотранспортных средств, М., 1972; Борисов С. М., Фрикционные муфты и тормоза строительных и дорожных машин, М., 1973; Крылов В. И., Клыков Е. В., Ясенцев В. Ф., Автоматические тормоза, М., 1973; Казаринов В. М., Иноземцев В. Г., Ясенцев В. Ф., Теоретические основы проектирования и эксплуатации автотормозов, М., 1968; Гавриленко Б. А., Минин В. А., Словников Л. С., Гидравлические тормоза, М., 1961; Иогансон Р. А., Индукторные тормоза, М. — Л., 1966.
М. П. Александров, Ю. К. Есеновский-Лашков, В. Г. Иноземцев, Е. В. Клыков. Под общей редакцией М. П. Александрова.
Рис. 1. Схема колодочного тормоза: 1 — барабан; 2 и 4 — колодки; 3 — шарнир; 5 — стяжная пружина.
Рис. 2. Трансмиссионный тормоз автомобиля: 1 — тормозная накладка; 2 — тормозной барабан; 3 — стяжная пружина; 4 — фланец вторичного вала коробки передач; 5 — колодка; 6 — разжимной кулак; 7 — тормозной щит; 8 — рычаг привода ручного тормоза; 9 — коробка передач.
Рис. 3. Схема тормозной системы железнодорожного поезда: 1 — воздушный компрессор; 2 — главный воздушный резервуар; 3 — воздухопровод; 4 — кран машиниста; 5 — воздушная магистраль; 6 — тормозная колодка; 7 — обратный клапан; 8 — воздухораспределитель; 9 — запасной воздушный резервуар; 10 — тормозной цилиндр; А, В, С — основные положения рукоятки крана машиниста (отпуск тормозов, нейтральное положение, торможение).
Тормоз-замедлитель
То'рмоз-замедли'тель , служит для замедления движения автомобиля, главным образом на затяжных спусках. Т.-з. повышает безопасность движения и облегчает работу колёсных тормозов . Действие Т.-з. основано на переключении двигателя (дизеля ) в режим работы компрессора . При этом вместо топлива в цилиндры двигателя поступает только воздух. В выпускном трубопроводе прикрывают специальную заслонку, отчего создаётся противодавление в выпускной системе двигателя, то есть повышается сопротивление выходу воздуха, выталкиваемого из цилиндров. Работая в таком режиме, двигатель не только не развивает мощность, но сам поглощает часть энергии движения автомобиля, затрачивая её на сжатие воздуха в цилиндрах. Таким образом, двигатель, связанный через трансмиссию с ведущими колёсами, замедляет их вращение. На некоторых автомобилях особо большой грузоподъёмности с гидродинамической передачей в трансмиссии используют Т.-з. роторного типа. Ротор с криволинейными лопатками установлен на ведущем валу коробки передач. При его включении в корпус подаётся масло, создающее сопротивление вращению ротора, а следовательно, и ведущего вала коробки передач, в результате чего замедляется движение автомобиля.
Лит . см. при ст. Тормоз .
А. А. Сабинин.
Тормозное излучение
Тормозно'е излуче'ние , электромагнитное излучение, испускаемое заряженной частицей при её рассеянии (торможении) в электрическом поле. Иногда в понятие Т. и. включают также излучение релятивистских заряженных частиц, движущихся в макроскопических магнитных полях (в ускорителях, в космическом пространстве), и называют его магнитотормозным; однако более употребительным в этом случае является термин синхротронное излучение .
Согласно классическом электродинамике, которая достаточно хорошо описывает основные закономерности Т. и., его интенсивность пропорциональна квадрату ускорения заряженной частицы (см. Излучение ). Так как ускорение обратно пропорционально массе m частицы, то в одном и том же поле Т. и. легчайшей заряженной частицы — электрона будет, например, в миллионы раз мощнее излучения протона. Поэтому чаще всего наблюдается и практически используется Т. и., возникающее при рассеянии электронов на электростатическом поле атомных ядер и электронов; такова, в частности, природа рентгеновских лучей в рентгеновских трубках и гамма-излучения , испускаемого быстрыми электронами при прохождении через вещество.
Спектр фотонов Т. и. непрерывен и обрывается при максимально возможной энергии, равной начальной энергии электрона. Интенсивность Т. и. пропорциональна квадрату атомного номера Z ядра, в поле которого тормозится электрон (по закону Кулона сила f взаимодействия электрона с ядром пропорциональна заряду ядра Ze , где е — элементарный заряд, а ускорение определяется вторым законом Ньютона: а = f/m ). При движении в веществе электрон с энергией выше некоторой критической энергии E 0 тормозится преимущественно за счёт Т. и. (при меньших энергиях преобладают потери на возбуждение и ионизацию атомов). Например, для свинца E 0 » 10 Мэв , для воздуха — 200 Мэв .
Рассеяние электрона в электрическом поле атомного ядра и атомных электронов является чисто электромагнитным процессом, и его наиболее точное описание даёт квантовая электродинамика (см. Квантовая теория поля ). При не очень высоких энергиях электрона хорошее согласие теории с экспериментом достигается при учёте одного только кулоновского поля ядра. Согласно квантовой электродинамике, в поле ядра существует определённая вероятность квантового перехода электрона в состояние с меньшей энергией с излучением, как правило, одного фотона (вероятность излучения большего числа фотонов мала). Поскольку энергия фотона E g равна разности начальной и конечной энергии электрона, спектр Т. и. (рис. 1 ) имеет резкую границу при энергии фотона., равной начальной кинетической энергии электрона T e . Так как вероятность излучения в элементарном акте рассеяния пропорциональна Z 2 , то для увеличения выхода фотонов Т. и. в электронных пучках используются мишени из веществ с большими Z (свинец, платина и т.д.). Угловое распределение Т. и. существенно зависит от T e : в нерелятивистском случае (T e £ me c2 ; где me — масса электрона, с — скорость света) Т. и. подобно излучению электрического диполя , перпендикулярного к плоскости траектории электрона. При высоких энергиях (T e >> me c2 ) Т. и. направлено вперёд по движению электрона и концентрируется в пределах конуса с угловым раствором порядка q » me c2 /T e рад (рис. 2 ); это свойство используется для получения интенсивных пучков фотонов высокой энергии (g-квантов) на электронных ускорителях. Т. и. является частично поляризованным.
Дальнейшее уточнение теории Т. и. достигается учётом экранирования кулоновского поля ядра атомными электронами. Поправки на экранирование, существенные при T e >> me c2 и E g << T e , приводят к снижению вероятности Т. и. (так как при этом эффективное поле меньше кулоновского поля ядра).
На свойства Т. и. при прохождении электронов через вещество влияют эффекты, связанные со структурой среды и многократным рассеянием электронов. При T e >>100 Мэв многократное рассеяние сказывается ещё и в том, что за время, необходимое для излучения фотона, электрон проходит большое расстояние и может испытать столкновения с другими атомами. В целом многократное рассеяние при больших энергиях приводит в аморфных веществах к снижению интенсивности и расширению пучка Т. и. При прохождении электронов больших энергий через кристаллы возникают интерференционные явления — появляются резкие максимумы в спектре Т. и. и увеличивается степень поляризации (рис. 3 ).
Причиной значительного Т. и. может быть тепловое движение в горячей разреженной плазме (с температурой 105 —106 К и выше). Элементарные акты Т. и., называются в этом случае тепловым, обусловлены столкновениями заряженных частиц, из которых состоит плазма. Космическое рентгеновское излучение, наблюдение которого стало возможным с появлением искусственных спутников Земли, частично (а излучение некоторых дискретных рентгеновских источников, возможно, полностью) является, по-видимому, тепловым Т. и.
