Мета і задачі дисципліни. Історія розвитку гідравліки.

Гідравліка - одна з найдавніших наук,розвиток якої можна умовно поділити на кілька етапів.

На першому етапі становлення гідравліки - від найдавніших часів до 250 р. до н. е. - людство накопичувало знання про практичне використання води як найпоширенішої рідини в природі. За 7 тис. років до н. е. вже існували пристрої для піднімання води, зрошувальні системи. Стародавні греки й римляни мали добрі судна, системи водопостачання для своїх міст тощо. За 4 тис. років до н. е. у Стародавньому Єгипті й за 1 тис. років до н. е. в Сірії і Китаї будувалися греблі й млини на ріках, зрошувальні системи.

Другий етап пов'язаний з іменем Архімеда, який написав трактат "Про плаваючі тіла" (250 р. до н. е.). У XV ст. з'являються нові праці з гідравліки, що належали Леонардо да Вінчі, але, побачивши світ лише через 400 років, вони не були своєчасно використані. У 1585 р. голландський учений Сімон Стевін опублікував трактат "Начала гідростатики", а Галілео Галілей у 1612р.- трактат "Про тіла, що знаходяться у воді, і про ті, що в ній рухаються". Значний внесок у розвиток гідравліки зробили й учні Галілео Галілея. Так, Торрічеллі відкрив закон витікання рідини з отворів (1643 р.), Блез Паскаль – закон передавання тиску в рідині (1650 р.). Властивості рідин вивчали Ісаак Ньютон, А. Сен-Венан і ряд інших учених. У 1738 р. Д. Бернуллі вивів своє відоме рівняння, яке є застосуванням закону збереження енергії до рухомої рідини, відкритого М. В. Ломоносовим.

Леонард Ейлер розробив теоретичні основи гідромеханіки, запропонував її головні рівняння. Його наукові розвідки поклали початок третьому етапу розвитку гідравліки.

Розвиток наближених методів розв'язання практичних задач інженерної гідравліки можна умовно віднести до четвертого етапу. Провідна роль тут належить французьким інженерам А. Шезі, А. Дарсі, А. Базену, а з російських учених - П. Петрову, Г. Шухову.

П 'я ти й етап - поглиблене вивчення фізичних властивостей рідин ученими Ж. Пуазейлем, Г. Хагеном, Д. І. Менделєєвим, О. Рейнольдсом, розроблення основ теорії подібності – започаткував розвиток прикладної гідромеханіки. Так, у 1823р. А. Нав'є, а в 1845 р. Г. Стокс склали рівняння руху в'язкої рідини. Г. Гельмгольц у 1858 р. встановив основні властивості вихрового руху рідин.

На початку XX ст. виникла гідроаеродинаміка, яка базувалася на працях професора М. Є. Жуковського, академіка С. О. Чаплигіна, Людвіга Прандтля, Теодора Кармана, Отто Тіт'єнса. Гідроаеродинаміка, що визначала бурхливий розвиток авіації, значно вплинула й на розвиток гідравліки. На шостому етапі були розроблені теорія гідравлічного удару, теорія гребного гвинта суден, заснована російська школа теорії фільтрації, з'явилися гідродинамічна теорія мащення, теорія нерівномірного руху рідин у відкритих руслах (Б. О. Бахметєв, М. М. Павловський).

Засновником сучасного, сьомого, етапу розвитку гідравліки вважається академік М. М. Павловський, який розвинув теорію фільтрації, дав метод електрогідродинамічних аналогій (ЕГДА), розв'язав ряд інших питань гідравліки. Значний вклад у розвиток гідравліки в цей період внесли вчені Й. І. Агроскін, О. Н. Ахутін, М. Т. Башта, М. А. Веліканов, М. М. Грішин, Ю. М. Даденков, Є. О. Замарін, І. О. Кібель, М. Є. Кочин, М. В. Кірпічов, Л. С. Лейбензон, А. І. Некрасов, Г. А. Нікітін, П. Я. Полубарінова-Кочина, Г. Ф. Проскура, Г. Й. Сухомел, А. О. Угінчус, С. О. Хрістіанович, М. Д. Чертоусов, Р. Р. Чугаєв та багато інших учених.

Значний внесок у розвиток гідравліки зроблений вченими та інженерами України. Так, ще в 1111 р. на р. Дніпро був побудований наплавний міст, який став безпосередньою реалізацією законів гідравліки на практиці.

Яскравим прикладом практичної реалізації законів гідравліки є Дніпровський гідроенергетичний комплекс, який складається з 5 великих та понад 150 малих гідроелектростанцій, побудованих в Україні.

Безумовно, теоретичною базою для названих гідротехнічних споруд були закони гідравліки, застосування яких тепер здійснюється українськими вченимита інженерами-гідротехніками в процесі їх експлуатації.