Анализ и тенденции развития гидравлики в мировой экономике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ и тенденции развития гидравлики в мировой экономике

Виктор В.

“Дайте мне гидравлический рычаг и я переверну Землю”.

История развития гидравлики

Зарождение отдельных представлений из области гидравлики следует отнести еще к глубокой древности, ко времени гидротехнических работ, проводившихся древними народами, населявшими Египет, Вавилон, Месопотамию, Индию, Китай и другие страны. Однако прошло много веков и даже тысячелетий, прежде чем начали появляться отдельные, вначале не связанные друг с другом, попытки выполнить научные обобщения тех или других наблюдений, относящихся к гидравлическим явлениям. В далекой древности гидравлика являлась только ремеслом без каких-либо научных основ.

Период Древней Греции. В Греции еще за 250 лет до н. э. начали появляться трактаты, в которых уже выполнялись достаточно серьезные для того времени теоретические обобщения отдельных вопросов механики жидкости. Математик и механик того времени Архимед (ок. 287-212 гг. до н.э.) оставил после себя анализ вопросов гидростатики и плавания. За истекшее время к труду Архимеда, посвященному гидростатике, мало что удалось добавить. Представитель древнегреческой школы Ктезибий (II или I век до н.э.) изобрел пожарный насос, водяные часы и некоторые другие гидравлические устройства. Герону Александрийскому (вероятно, I век н.э.) принадлежит описание сифона, водяного органа, автомата для отпуска жидкости и т. п.

Период Древнего Рима. Римляне заимствовали многое у греков. В Древнем Риме строились сложные для того времени гидротехнические сооружения: акведуки, системы водоснабжения и т. п. В своих сочинениях римский инженер-строитель Фронтин (40-103 г. н.э.) указывает, что во времена Траяна в Риме было 9 водопроводов, причем общая длина водопроводных линий составляла 436 км. Можно предполагать, что римляне уже обращали внимание на наличие связи между площадью живого сечения и уклоном дна русла, на сопротивление движению воды в трубах, на неразрывность движения жидкости. Например, Фронтин писал, что количество воды, поступившей в трубу, должно равняться количеству воды, вытекающей из нее.

Период Средних веков. Этот период, длившийся после падения Римской империи около тысячи лет, характеризуется, как принято считать, регрессом, в частности, и в области механики жидкости.

Эпоха Возрождения. В течение второй половины XV века и в XVI веке начали развиваться экспериментальные исследования (см. ниже), постепенно опровергавшие схоластические воззрения, поддерживаемые католической церковью. В этот период в Италии появилась гениальная личность - Леонардо да Винчи (1452-1519), который, как известно, вел свои научные (экспериментальные и теоретические) исследования в самых различных областях; в частности, Леонардо изучал принцип работы гидравлического пресса, аэродинамику летательных аппаратов, образование водоворотных областей, отражение и интерференцию волн, истечение жидкости через отверстая и водосливы и другие гидравлические вопросы. Он изобрел центробежный насос, парашют, анемометр. Различные работы Леонардо отражены в сохранившихся 7 тыс. страниц его рукописей, хранящихся в библиотеках Лондона, Виндзора, Парижа, Милана и Турина. По-видимому, справедливо будет признать, что Леонардо да Винчи является основоположником механики жидкости. К периоду Возрождения относятся работы нидерландского математика - инженера Симона Стевина (1548 - 1620), определившего величину гидростатического давления на плоскую фигуру и объяснившего "гидростатический парадокс". В этот период великий итальянский физик, механик и астроном Галилео Галилей (1564-1642) показал, что гидравлические сопротивления возрастают с увеличением скорости и с возрастанием плотности жидкой среды; он разъяснял также вопрос о вакууме.

Период XVII века и начало XVIII века. В это время механика жидкости все еще находилась в зачаточном состоянии. Вместе с тем здесь можно отметить имена следующих ученых, способствовавших ее развитию: Кастелли (1577 -1644) - преподаватель математики в Пизе и Риме - в ясной форме изложивший принцип неразрывности; То'рричелли (1608-1647) - выдающийся математик и физик - дал формулу расчета скорости истечения жидкости из отверстия и изобрел ртутный барометр; Паскаль (1623-1662) - выдающийся французский математик и физик - установивший, что значение гидростатического давления не зависит от ориентировки площадки действия, кроме того, он окончательно решил и обосновал вопрос о вакууме; Ньютон (1643 н. ст.-1727) - гениальный английский физик, механик, астроном и математик-давший наряду с решением ряда гидравлических вопросов приближенное описание законов внутреннего трения жидкости.

Середина и конец XVIII века. Формируются теоретические основы современной механики жидкости. Анализируя соответствующий исторический материал, можно видеть, что вопрос о вакууме осознавался человечеством на протяжении 2 тыс. лет (от Аристотеля, неправильно осветившего этот вопрос, до Паскаля); вопрос о неразрывности движения жидкости - на протяжении 1,5 тыс. лет (от Фронтина до Кастелли). Такое положение объясняется тем, что прежде чем уяснить подобные вопросы (с современной точки зрения достаточно простые), следовало предварительно ясно себе представить основные положения физики и механики, которые в наше время люди усваивают с детского возраста: вопрос о силе тяжести и всемирном тяготении, вопрос о скорости и ускорении, о давлении атмосферы и т. п. Только освоив такие представления, можно легко разобраться в "элементарных" положениях механики жидкости. Однако решение всех этих вопросов физики и механики являлось весьма трудной задачей: на пути раскрытия их стояла католическая церковь, различные предрассудки, а также существовавшие метафизические объяснения различных явлений (например, говорили, что снаряд летит в воздухе потому, что тот, кто отлил его, ввел в него известную силу, которая и обусловливает движение снаряда; Аристотель учил, что летящую стрелу приводит в движение воздух и т. п.).

И вот к середине XVIII века трудами ряда ученых (Галилея, Коперника, Кеплера, Паскаля, Декарта, Гука, Ньютона, Лейбница, Ломоносова, Клеро и многих других) указанные препятствия, наконец, были в значительной мере преодолены. После этого относительно быстро начали создаваться современные научные основы механики жидкости. Эти научные основы были заложены тремя учеными XVIII века: Даниилом Бернулли, Эйлером и Д'Аламбером.

Д. Бернулли (1700- 1782) - выдающийся физик и математик - родился в Гронин-гене (Голландия). С 1725 по 1733 г. жил в Петербурге, являлся профессором и членом Петербургской Академии наук. В Петербурге он написал свой знаменитый труд "Гидродинамика", который был впоследствии опубликован (в 1738 г.) в г. Страсбурге. В этом труде он осветил ряд основополагающих гидравлических вопросов и в частности объяснил физический смысл слагаемых, входящих в современное уравнение установившегося движения (идеальной жидкости), носящее его имя.

Л. Эйлер (1707-1783) - великий математик, механик и физик - родился в г. Базеле (Швейцария). Жил в Петербурге с 1727 до 1741 г. и с 1766 г. до конца жизни. Был членом Петербургской Академии наук. Умер в Петербурге. Могила его находится в Ленинградском некрополе. Эйлер не только подытожил и обобщил в безупречной математической форме работы предшествующих авторов, но составил известные дифференциальные уравнения движения и относительного равновесия жидкости, носящие его имя, а также опубликовал целый ряд оригинальных решений гидравлических задач, широко используя созданный к тому времени математический аппарат.

Ж. Д'Аламбер (1717-1783) - математик и философ; член Парижской, французской и других Академий наук, а также Петербургской Академии наук (с 1764 г.). Опубликовал ряд трактатов, относящихся к равновесию и движению жидкости; предполагают, что Д'Аламбер первый отметил возможность кавитации жидкости.

В указанный период существенный вклад в дело развития механики жидкости внесли также два выдающихся французских математика того времени: Ж. Лагранж (1736-1813), который ввел понятие потенциала скорости и исследовал волны малой высоты, и П. Лаплас (1749-1827), создавший, в частности, особую теорию волн на поверхности жидкости.

Середина и конец XVIII века. Зарождается техническое (прикладное) направление механики жидкости. Наряду с учеными Л. Эйлером, Д. Бернулли, Д'Аламбером и др., сформулировавшими основы современной механики жидкости, в середине и в конце XVIII в. во Франции начала постепенно образовываться особая школа - школа ученых-инженеров, которые стали формировать механику, как прикладную (техническую) науку. Рассматривая гидравлику, как отрасль техники, а не математики, представители этой школы ввели преподавание механики жидкости в технических учебных заведениях. К концу XVIII в. французская школа стала основной гидравлической школой в области технических наук.

Яркими представителями этой школы явились: А. Пито (1695-1771) - инженер-гидротехник, член Парижской Академии наук, изобретатель "прибора Пито"; А. Шези (1718-1798) - директор Французской школы мостов и дорог (Эколь де Пон э Шоссе), сформулировавший параметры подобия потоков и обосновавший формулу, носящую его имя; Ж. Борда (1733-1799) - военный инженер, который занимался вопросами истечения жидкостей из отверстий и нашел потери напора при резком расширении потока; П. Дюбуа (1734-1809) - инженер-гидротехник и военный инженер, составивший обобщающий труд "Принципы гидравлики".

Техническое направление механики жидкости развивалось и в других странах. Здесь можно отметить итальянского профессора Д. Вентури (1746-1822) и немецкого ученого-инженера Р. Вольтмана (1757-1837).

В результате деятельности ученых-инженеров техническая механика жидкости (гидравлика) обогатилась изобретением соответствующей измерительной аппаратуры (пьезометрами, трубками Пито, вертушками Вольтмана и т. п.); идеей использования материальных (вещественных) моделей тех или других гидравлических явлений для их изучения и для проектирования соответствующих инженерных сооружений; идеей теоретического построения приближенных расчетных зависимостей с уточнением таких зависимостей при помощи введения в них эмпирических коэффициентов.

Вне зависимости от формирования технической механики жидкости в странах Западной Европы гениальный русский ученый М. В. Ломоносов (1711-1765) , учитывая рост промышленности и строительства в России, начал также развивать механику жидкости в техническом направлении.

Развитие технической механики жидкости (гидравлики) в XIX в. за рубежом. Зародившееся во Франции техническое (гидравлическое) направление механики жидкости быстро начало развиваться как в самой Франции, так и в других странах. В этот период в той или другой мере были разработаны или решены следующие проблемы: основы теории плавно изменяющегося неравномерного движения жидкости в открытых руслах (Беланже, Кориолис, Сен-Венан, Дюпюи, Буден, Бресс, Буссинеск); вопрос о гидравлическом прыжке (Бидоне, Беланже, Бресс, Буссинеск); экспериментальное определение параметров, входящих в формулу Шези (Базен, Маннинг, Гангилье, Куттер); составление эмпирических и полуэмпирических формул для определения гидравлических сопротивлений в различных случаях (Кулон, Хаген, Сен-Венан, Пуазейль, Дарси, Вейсбах, Буссинеск); открытие двух режимов движения жидкости (Хаген, Рейнольде); получение так называемых уравнений Навье-Стокса, а также уравнений Рейнольдса на основе использования модели осредненного турбулентного потока (Сен-Венан, Рейнольде, Буссинеск); установление принципов гидродинамического подобия, а также критериев подобия (Коши, Риич, Фруд, Гельмгольц, Рейнольде); основы учения о движении грунтовых вод (Дарси, Дюпюи, Буссинеск); теория волн (Герстнер, Сен-Венан, Риич, Фруд, Стоке, Гельмгольц, Базен, Буссинеск); вопросы истечения жидкости через водосливы и отверстия (Беланже, Кирхгоф, Базен, Буссинеск, Борда, Вейсбах). В этот период изучались также взвесенесущие потоки (Фарг, Дюпюи), неустановившееся движение (Сен-Венан, Буссинеск, Дюпюи).

Зарождение и развитие технической механики жидкости (гидравлики) в XIX в. в России. Прикладное, инженерное направление механики жидкости, зародившееся у нас еще в работах М. В. Ломоносова (см. выше), стало развиваться в России в XIX в. в стенах Петербургского института инженеров путей сообщения. В этом институте долгое время существовала единственная гидравлическая школа России. Ученые этого института только в начале своей деятельности следовали французской гидравлической школе. Здесь можно прежде всего упомянуть П. П. Мельникова (1804-1880) - инженера путей сообщения, профессора прикладной механики, почетного члена Петербургской Академии наук, Министра путей сообщения, который создал первый на русском языке курс "Основания практической гидравлики...", а также организовал в 1855 г. первую в России учебную гидравлическую лабораторию. Преемниками П. П. Мельникова являлись профессора того же института B.C. Глухов, Н. М. Соколов, П. Н. Котляревский, Ф. Е. МаксименкоиГ. К. Мерчинг. Они опубликовали ряд трудов, относящихся к технической механике жидкости (гидравлике), в которых обобщили соответствующие исследования, выполненные в стенах института инженеров путей сообщения.

Большой вклад внесли в развитие гидравлики следующие русские ученые и инженеры: Н. П. Петров (1836-1920) - выдающийся русский ученый-инженер, почетный член Петербургской Академии наук (инженер-генерал-лейтенант, товарищ Министра путей сообщения), который в своем труде "Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости" (1883 г.) впервые сформулировал законы трения при наличии смазки: Н. Е. Жуковский (1847-1921) - великий русский ученый, профессор Московского высшего технического училища и Московского университета, член-корреспондент Петербургской Академии наук, создатель теории гидравлического удара, исследовавший также многие другие вопросы механики жидкости; И. С. Громека (1851-1889) - профессор Казанского университета, разрабатывавший теорию капиллярных явлений и заложивший основы теории, так называемых, винтовых потоков.

Развитие технической механики жидкости (гидравлики) в области инженерно-строительных специальностей в течение первых десятилетий XX века. В начале XX в. в гидравлике наметилось много самых различных научных направлений, которые можно классифицировать по разным признакам, например:

а) по виду рассматриваемой текучей среды; здесь можно различать воду, воздух, нефть, разные двухфазные жидкости, так называемые, неньютоновские и аномальные жидкости, электропроводящую или магнитную среду, плазму; сюда можно отнести стратифицированные потоки и т. п.;

б) в зависимости от отрасли техники или отрасли знаний, где используется аппарат гидромеханики, можно различать: аэронавтику, судостроение, гидромашиностроение, инженерно-строительное дело (в частности, гидротехнику), баллистику, гидроавтоматику, химическую технологию, метеорологию, океанологию и т. п.;

в) можно различать отдельные гидромеханические теории, которые иногда полагаются в основу решения задач, относящихся к различным областям техники (см. выше п. б): теорию турбулентности; задачи неустановившегося, в частности, волнового движения; теорию смазки и ламинарного движения; теорию движения жидкости (в частности, нефти и газа) в пористых средах и т. п.

В связи со сказанным в начале XX в. (да и в конце XIX в.) из технической механики жидкости начали выделяться отдельные иногда в значительной мере изолированные друг от друга направления, которые приходится рассматривать отдельно. Ниже, касаясь только инженерно-строительного направления гидравлики, осветим главнейшие работы, относящиеся к этому направлению и выполненные в период до 20-30-х годов настоящего столетия. Ф. Форхгеймер (1852-1933) - немецкий профессор - рассмотрел гидравлические сопротивления, волны перемещения, колебания .горизонтов воды в уравнительных резервуарах ГЭС, некоторые виды деформаций песчаных русел. Особенно важны исследования Форхгеймера в области вопросов фильтрации. М. Вебер (1871-1951) - немецкий профессор - придал принципам гидродинамического подобия современные формы. Л. Прандтль (1875-1953) - немецкий профессор, инженер - разработал (наряду с Тейлором и Карманом) полуэмпирическую теорию турбулентности; исследовал гидравлические сопротивления в трубах. С именем Прандтля связан ряд понятий из области механики жидкости. Работы Прандтля в области теории пограничного слоя явились основополагающими. М. А. Великанов (1879-1964) - советский ученый, член-корреспондент АН СССР - разрабатывал теорию турбулентности, исследовал движение наносов и русловые деформации, предложил так называемую гравитационную теорию движения взвешенных наносов. Б. А. Бахметев (1880-1951) - русский ученый, инженер путей сообщения - работая в Петербургском политехническом институте, заложил основы современной русской гидравлической школы, опубликовав ряд книг, в которых осветил различные разделы гидравлики. Б. А. Бахметев решил в достаточно общей форме задачу об интегрировании дифференциального уравнения неравномерного движения в призматических руслах. Блазиус (р. 1883) - немецкий ученый - впервые показал, что для "гладких труб" коэффициент сопротивления зависит только от одного параметра - числа Рейнольдса. Н. Н. Павловский (1886- 1937) - советский ученый, академик, инженер путей сообщения - в 1922 г. опубликовал основы математической теории фильтрации воды в грунтах; предложил метод электромоделирования фильтрационных потоков (метод ЭГДА); издал первый в России "Гидравлический справочник" и монографию по основам гидравлики; решил ряд гидравлических задач, относящихся к инженерно-строительной гидравлике. Н. Н. Павловский создал научно-педагогическую школу в области гидравлики на базе общеинститутской кафедры гидравлики Ленинградского политехнического института. Н. М. Вернадский (1882-1935) - советский ученый, инженер путей сообщения - впервые связал определение тепловых потерь с полем скоростей в прудах-охладителях; предложил важную модель "планового потока", нашедшую себе широкое применение.

К 20-30-м годам XX в. была создана обширная лабораторная база, на основе которой решались самые различные вопросы гидравлики. Равным образом были проведены также обширные натурные (полевые) наблюдения, позволившие составить соответствующие эмпирические формулы или откорректировать (применительно к реальным условиям) формулы, полученные для различных идеализированных схем теоретическим путем. Перечислим только некоторых ученых, принявших участие в этого рода деятельности: П. П. Мельников, Энгельс (1854-1945), Ребок (1864-1950), Кох (1852-1923), В. Е. Тимонов (1862-1936), И. Г. Есьман (1868-1955), Шаффернак (1881-1951), Феллениус (р. 1876), Мейер-Петер (р. 1883), Гиб сон (р. 1878), Скобей (р. 1880), Кеннеди (1851-1920), Н. Н. Павловский.

Общая схема формирования (во времени) механики жидкости, как видно из рисунка, в соответствии со всем сказанным выше, можно считать с некоторым приближением, что наука о механике жидкости (в современном представлении этого понятия) зародилась в трудах Архимеда.

Примерно к середине XIX в. данная наука (см. область А на рисунке) получила значительное развитие, причем этот период времени произошло разделение механики жидкости на два различных направления: "математическую механику жидкости" (см. область Б) и "техническую механику жидкости" (см. область В). Как отмечают (например, Г. Рауз и С. Инце в своей известной книге "История гидравлики"),' математическая механика жидкости зародилась еще в трудах Л. Эйлера (в середине XVIII в.). Что касается технической механики жидкости (гидравлики), то это направление механики, как выше было сказано, начало развиваться главным образом в работах французских ученых-инженеров. Важно подчеркнуть, что на рубеже начала XIX в. техническая механика жидкости начала в свою очередь расчленяться на отдельные направления (см. на рисунке стрелки В1; В2, Вз). К таким отдельным направлениям можно отнести, например, инженерно-строительную (гидротехническую) гидравлику, гидромашинную гидравлику, судостроительную гидравлику, нефтяную и газовую гидравлику и т. п. Разумеется, теоретические основы этих отдельных гидравлик являются в значительной мере общими; вместе с тем чисто прикладные части таких курсов оказываются существенно различными. Заметим, что вопрос о разделении механики (в частности, механики жидкости) на различные направления достаточно часто подчеркивается в литературе. Например, А. Н. Боголюбов пишет: "В результате современная механика разделилась на много направлений, которые сливаются, с одной стороны, с математической, с другой - с различными направлениями техники (такое промежуточное положение между чистой абстракцией и конкретной практикой было характерно для механики со времен ее зарождения)".

Некоторые общие выводы, вытекающие из рассмотрения исторического материала:

1. Разработка проблем гидравлики (технической механики жидкости), в частности, инженерно-строительного направления, всегда, диктовалась необходимостью решения тех или других практических задач, выдвигаемых жизнью и связанных с развитием материальной базы нашего общества.

2. Отдельные казалось бы элементарные представления механики жидкости осваивались человечеством, как мы видели, иногда в течение весьма продолжительного времени (например, отмеченные выше вопросы о вакууме и уравнения неразрывности движения жидкости, которые решались в течение тысячелетий). жидкость инженерный гидравлика продажа

3. Теоретические основы технической механики жидкости (гидравлики) начали интенсивно развиваться только в середине XVIII в., после того как рядом зарубежных и отечественных ученых были сформулированы основополагающие законы физики и общей механики, а также был разработан соответствующий математический аппарат, позволяющий достаточно точно и кратко выражать соответствующие зависимости механики.

4. По-видимому, некоторые положения гидромеханики на протяжении столетий повторно открывались и разрабатывались по нескольку раз.

5. Иногда, в конечном счете, отдельным ученым история приписывает то, что они не предлагали и "забывает" о том, что они сделали. Например, Фруд не предлагал "числа Фруда" и никогда им не пользовался (широко известно, что "число Фруда" было предложено Риичем).

6. Многие уравнения и формулы, связанные в настоящее время с именами различных ученых, были даны этими учеными совсем не в том виде, в каком они фигурируют в современной литературе; примеров таких "именных зависимостей" можно привести целый ряд: формула Шези, формула Торричелли и т. д.

В начале XX в. ведущая роль в области технической механики жидкости (гидравлики) перешла от старой французской гидравлической школы к немецкой школе, которую возглавил ряд видных немецких ученых. Однако после Великой Октябрьской социалистической революции в связи с бурным развитием в нашей стране гидротехнического строительства в СССР был создан целый ряд научно-исследовательских институтов, разрабатывавших различные гидромеханические проблемы; было организовано также большое число втузов инженерно-строительного, в частности, гидротехнического профиля. Если в дореволюционное время в России почти отсутствовали печатные издания, посвященные гидравлическим и гидротехническим вопросам, то в послереволюционный период у нас появилась обширная литература (журналы, труды институтов, монографии, руководства для проектирования и т. п.), освещающая самые различные стороны технической гидромеханики; при этом в скором времени наша отечественная гидравлика выдвинулась на одно из первых мест в мире.

Мировая гидравлика

Спрос на гидравлическую технику определяет общее экономическое положение в стране. Таким образом, проблему спроса и предложения на компоненты машиностроительной гидравлики необходимо всегда рассматривать в контексте со степенью экономического развития (и его динамики), представляемого объемом и темпами изменения валового продукта страны, а также уровнем состояния техники в данном государстве.

Это очень важно, поскольку гидроагрегаты, применяемые в разных отраслях машиностроения, должны быть приспособлены к их специфике и требованиям. Информация о рынке, его участниках, структуре, изменениях необходима для эффективной деятельности каждой фирмы, независимо от ее величины и отрасли экономики. Часто в условиях жесткой конкуренции эта информация более важна, чем технические знания или обладаемый потенциал.

Поэтому европейская организация СЕТОР, объединяющая национальные ассоциации производителей, пользователей и продавцов машиностроительной гидравлики и пневматики, собирает, хранит, анализирует и предоставляет своим членам данные о ситуации на рынке.

Ежегодно СЕТОР собирает статистическую информацию о продажах изделий машиностроительной гидравлики на внутренних рынках. Эти данные поступают с четким определением ассортимента: насосы по типам, клапаны и т.п.

Ежеквартально предоставляется информация о трендах на рынках отдельных стран: динамика продаж, динамика заказов в сопоставимых периодах (квартал текущего года к кварталу предыдущего года). Аналогично представляются прогнозы роста или падения продаж изделий машиностроительной гидравлики.

Необходимая информация поступает от членов организации СЕТОР, которые получают статистические данные от производственных компаний, фирм-дистрибьюторов и других компетентных в этих вопросах организаций.

Глобализация мировой экономики, конечно, затрагивает и сектор машиностроительной гидравлики и пневматики. Несколько лет назад, в соответствии с соглашением между СЕТОР, США, Японией, Китаем и Тайванем, был образован Межконтинентальный статистический комитет по гидравлике (Fluid Power Intercontinental Statistics Committee). Благодаря этому имеется доступ к очень важной рыночной информации почти со всего остального мира. Собранная и соответствующим образом обработанная статистическая информация является конфиденциальной и не может предоставляться другим субъектам. Эта информация направляется только входящим в СЕТОР национальным ассоциациям, которые, в свою очередь, предоставляют ее своим членам: предприятиям, организациям, учреждениям. Эти данные по установленным правилам могут публиковаться только через год. Мировой рынок машиностроительной гидравлики

Мировое производство изделий и услуг в области гидравлики и пневматики для приводов в 2006 г. достигло объема $34,3 млрд. (27,3 млрд. евро). Преобладал выпуск машиностроительной гидравлики, который составил $24,6 млрд. (71,7%), а производство компонентов пневматики составило $9,7 млрд. Эти данные не охватывают гидравлические и пневматические устройства, которые используются в авиации, военной технике и в автомобилях. Приведенные цифры также не учитывают объемы производства гидроаппаратуры в России.

Для сравнения: по данным World Semiconductor Trade Statistics, реализация продуктов гидравлики и пневматики составляет около 16% от продаж элементов сектора электроники.

Главными участниками рынка машиностроительной гидравлики являются партнеры из Fluid Power Intercontinental Statistics Committee.

Основной объем производства и продаж гидроаппаратуры, составляющей 89% этой отрасли, лежит на крупных компаниях международного масштаба в шести технически и экономически развитых странах. Подробная информация представлена в таблице 1.

Таблица 1 Страны - главные участники рынка машиностроительной гидравлики в 2006 г. общей стоимостью 20,4 млрд. евро

Страны	Доля участия в рынке гидравлики, %
США	36,2
Германия	13,2
Япония	11,4
Китай	8,4
Италия	7,7
Франция	4,9
Великобритания	4,2
Швеция	3,4
Испания	2,6
Финляндия	1,7
Нидерланды	1,3
Тайвань	1,1
Бельгия	0,8
Норвегия	0,8
Швейцария	0,8
Польша	0,5
Чехия	0,3
Турция	0,2
Румыния	0,1
Словения	0,1

Среди наиболее мощной и одновременно богатой шестерки стран уверенно доминирует первая четверка: США, Германия, Япония и Китай, которые производят свыше 70% мировой гидравлики. В течение последних лет произошли существенные изменения среди лидеров рынка машиностроительной гидравлики. Главным «виновником» этого является Китай. Доля этой страны на рынке гидравлики в 1999 г. была менее 2%, а в 2006 г. достигла 8,4%. Динамика продаж составляла свыше 15%, что обусловлено ускоренным экономическим ростом - большими инвестициями известных компаний, работающих в секторе машиностроительной гидравлики. Развитие современной гидроаппаратуры тесно связано с электроникой и информатикой, оно требует больших финансовых вложений для исследований, освоения новых технологий, внедрения в производство новых изделий и присутствия на рынке. Исходя из этих факторов и наблюдается преимущество нескольких мировых компаний, таких как PARKER HANNFIN, BOSCH-REXROTH, SAUER-DANFOSS.

Европейский рынок машиностроительной гидравлики

На европейском рынке машиностроительной гидравлики и пневматики доминируют страны СЕТОР - European Oil Hydraulic and Pneumatic Committee. СЕТОР объединяет 17 национальных ассоциаций производителей и дистрибьюторов машиностроительной гидравлики и пневматики из 16 стран: Бельгии, Великобритании, Германии, Испании, Италии, Нидерландов, Норвегии, Польши, Румынии, Словении, Турции, Финляндии, Франции, Чехии, Швейцарии и Швеции. Претендует на членство в СЕТОР и российская Ассоциация производителей гидравлического оборудования (АПГО). СЕТОР представляет свыше 1000 предприятий и организаций, в основном производственных, но также и торговых. Общая численность работников составляет почти 70 тысяч при объеме рынка в 2006 г. около 11,6 млрд. евро. В то время это составляло 42,6% мирового производства изделий и услуг в области машиностроительной гидравлики и пневматики. В странах СЕТОР преобладало производство и оказание услуг сектора гидравлики общим объемом в 2006 г. 8,54 млрд. евро (73,4%), а сектор пневматики составил 3,08 млрд. евро.

Разнообразие изделий машиностроительной гидравлики на рынке стран СЕТОР впечатляющее. Оно позволяет удовлетворить всем требованиям и потребностям производителей и пользователей гидравлической техники.

Таблица 2 Доли стран СЕТОР на рынке гидравлики в 2006 г. с объемом 8,54 млрд. евро

Страны СЕТОР	Доля участия в рынке гидравлики, %
Германия	30,7
Италия	18,0
Франция	13,6
Великобритания	10,8
Швеция	7,9
Испания	5,9
Финляндия	3,8
Голландия	3,0
Норвегия	1,9
Швейцария	1,9
Польша	1,3
Чехия	0,9
Словения	0,3

Таблица 3 Избранные макроэкономические данные стран СЕТОР в 2006 г.

Страна	Население, млн.	Валовой продукт на одного жителя в текущих ценах, тыс. долл.	Инвестиции в исследования и развитие по отношению к валовому продукту страны*, %	Работники в области исследований и развития на 1000 работающих*	Инвестиции на 1 работающего в области исследований и развития*, тыс. долл.
Бельгия	10,517	37,354	1,8	7,7	116,221
Великобритания	60,501	39,211	1,8	***	***
Германия	82,442	35,169	2,5	6,9	131,930
Испания	44,561	27,789	1,1	5,7	74,498
Италия	58,888	31,444	1,1	3,0	108,065
Нидерланды	16,343	40,528	1,8	10,5*	106,229
Норвегия	4,659	71,857	1,5	9,5	111,357
Польша	38,132	8,940	0,6	4,7	39,322
Россия	142,394	6,877	1,1	6,8	175,17
Румыния	21,577	5,647	0,4	2,5	25,493
Словения	2,006	18,443	1,2	4,0	78,687
Турция	72,932	5,307	0,7	1,4**	87,457
Финляндия	5,265	39,796	3,5	16,5	98,272
Франция	61,114	35,572	2,1	8,0*	114,600
Чехия	10,260	13,863	1,4	4,8	69,080
Швейцария	7,533	50,247	2,9	6,1	145,146
Швеция	9,082	42,264	3,9	12,5	145,251

В 2006 г. общее население стран - членов СЕТОР составляло 505,6 млн. жителей, а совместный валовой продукт в текущих ценах равнялся 13 миллиардам 925 миллионам долларов. В среднем на одного жителя приходилось тогда $27547.

Динамика продаж гидроаппаратуры

Для сравнения в таблице 2 приведены доли стран СЕТОР на рынке гидравлики в 2006 г. с объемом 8,54 млрд. евро, а в таблице 3 - избранные макроэкономические данные стран СЕТОР в 2006 г.

Помимо данных о продажах гидроаппаратуры на отечественных рынках большое значение имеет информация о тенденциях роста производства изделий гидравлики в других странах. В рамках соглашения СЕТОР + ISC Area Fluid Power такие данные собираются для каждого квартала в компаниях и организациях, занимающихся производством, сервисом, торговлей, исследованиями и обучением. Эта информация после обработки в отечественных ассоциациях передается в СЕТОР.

В таблице 4 представлены такие данные для изделий машиностроительной гидравлики.

Таблица 4 Динамика продаж и заказов на продукты машиностроительной гидравлики для периода январь-март 2007 г. по отношению к 2006 г. на внутренних рынках

Страна	Заказы, %	Продажи, %
Бельгия	н/д	н/д
Великобритания	12,1	8,8
Германия	29,4	9,1
Испания	11,8	3,7
Италия	31,5	21,8
Китай	12,0	20,0
Нидерланды	17,0	-2,0
Норвегия	0,0	2,0
Польша	9,3	9,0
Румыния	н/д	н/д
Словения	15,0	10,0
США	- 4,4	3,5
Тайвань	5,0	5,0
Турция	н/д	н/д
Финляндия	17,0	17,0
Франция	6,9	6,4
Чехия	н/д	н/д
Швейцария	33,8	18,4
Швеция	8,0	12,0
Япония	8,9	12,8

Годовой финансовый оборот по продажам гидравлических компонентов на мировых рынках в 2008 г.

Таблица 1 Годовой финансовый оборот по продажам гидравлических компонентов на внутренних рынках в 2008 г.

Занимаемое место	Страна	Годовой оборот в 1000 Евро
1	США	6.323.089
2	Германия	4.964.534
3	Япония	2.103.436
4	Италия	1.732.830
5	Франция	1.118.000
6	Великобритания	781.775
7	Индия	446.000
8	Тайвань	235.410
9	Южная Африка	228.083
10	Турция	120.000
11	Польша	108.524
12	Румыния	34.000

Как видно, основными производителями машиностроительной гидравлики являются США, Германия и Япония. Следом за ними в состав лидеров входят Италия и Франция. Среди крупных производителей гидрооборудования - Индия и Турция. За последние годы эти страны заметно усилили своё присутствие на международном рынке гидравлики.

Основные производители пневматических компонентов и их финансовые показатели за прошедший год представлены в таблице 2.

Таблица 2 Годовой оборот по продажам пневматических компонентов на внутренних рынках в 2008 г.

Занимаемое место	Страна	Годовой оборот в 1000 Евро
1	Германия	1.801.480
2	США	1.631.765
3	Япония	1.504.177
4	Италия	660.173
5	Франция	255.000
6	Великобритания	195.195
7	Тайвань	138.722
8	Турция	65.000
9	Южная Африка	51.646
10	Индия	29.000
11	Польша	22.500
12	Румыния	7.500

В области производства компонентов пневматики лидерами также являются Германия, США, Япония Италия и Франция.

В таблице 3 представлены показатели изменения экономического роста в производстве гидравлики и пневматики в 2008 г.

Таблица 3 Процентные отношения изменений годового оборота 2008 г. к 2007 г. по продажам гидравлических и пневматических компонентов на внутренних рынках

Страна	Изменение оборота 2008 г. к 2007 г. % %
	Гидравлика	Пневматика
США	8,0	1,2
Германия	10,8	- 0,6
Япония	- 1,0	- 10,5
Италия	4,4	- 4,3
Франция	- 6,8	- 1,4
Великобритания	- 2,6	- 2,5
Индия	- 42,0	- 37,0
Тайвань	2,5	- 1,4
Южная Африка	5,0	5,0
Турция	9,0	8,0
Польша	6,0	5,0
Румыния	- 3,0	4,0

В Японии, Франции, Великобритании, Индии и Румынии наблюдается спад производства гидрооборудования. Пневматических устройств было выпущено меньше в Германии, Японии, Италии, Франции, Великобритании, Индии, Тайване.

В таблице 4 приведены показатели изменения экономического роста в производстве гидравлики и пневматики за I квартал 2009 г. по отношению того же периода 2008 г.

Только в Польше наблюдается положительная динамика. Мировой кризис сократил производство гидро и пневмо компонентов в первые три месяца текущего года до 50%.

Таблица 4 Процентные отношения изменений оборота за январь - март 2009 г. к январю - марту 2008 г. по продажам гидравлических и пневматических компонентов на внутренних рынках

Страна	Изменение оборота за янв.-март 2009 г. к янв.-март 2008 г. % %
	Гидравлика	Пневматика
США	- 26,1	- 26,9
Германия	- 31,4	- 34,6
Япония	- 46,6	- 57,4
Италия	н/д	н/д
Франция	- 37,0	- 30,0
Великобритания	- 40,5	- 25,1
Индия	н/д	н/д
Тайвань	- 35,0	- 50,0
Южная Африка	- 20,0	- 20,0
Турция	- 20,0	- 20,0
Польша	5,0	3,0
Румыния	- 15,0	- 10,0

Перспектива также нерадостная. В таблице 5 приведены данные по полученным заказам в I кв. 2009 г. по отношению того же периода предыдущего года.

Таблица 5 Процентные отношения изменений полученных заказов за январь - март 2009 г. к январю - марту 2008 г. по производству гидравлических и пневматических компонентов на внутренних рынках

Страна	Изменение заказов за янв.-март 2009 г. к янв.-март 2008 г. % %
	Гидравлика	Пневматика
США	- 41,9	- 32,8
Германия	- 72,7	- 39,1
Япония	- 60,0	- 57,4
Италия	н/д	н/д
Франция	- 64,0	- 33,0
Великобритания	- 42,4	- 26,4
Индия	н/д	н/д
Тайвань	- 25,0	- 40,0
Южная Африка	н/д	н/д
Турция	н/д	н/д
Польша	4,0	5,0
Румыния	н/д	н/д

Практически только польские производители гидравлики и пневматики чувствуют себя уверенно. У них наблюдается рост заказов.

Вместе с тем аналитические службы производителей гидропневмооборудования считают, падение производства в 2009 г. замедлится, и отрицательные изменения не достигнут критических величин. Их прогнозы отражены в таблице 6. Индийские производители гидравлики полагают, что финансовый оборот текущего года на 32 % превысит уровень 2008 г.

Таблица 6 Процентные отношения планируемого оборота 2009 г. к 2008 г. по производству гидравлических и пневматических компонентов на внутренних рынках

Страна	Планируемые изменения оборота 2009 г. к 2008 г. % %
	Гидравлика	Пневматика
США	- 12,3	- 12,3
Германия	н/д	н/д
Япония	- 34,3* - 32,4	- 28,5 - 28,2**
Италия	н/д	н/д
Франция	- 25,0*	-20,0
Великобритания	- 6,0	- 2,5
Индия	+ 32,0	н/д
Тайвань	- 40,0* н/д	- 40,0 - 30,0**
Южная Африка	н/д н/д	- 25,0 - 30,0**
Турция	- 20,0* - 25,0	- 25,0 - 30,0**
Польша	-5,0* + 4,0	+ 6,0 н/д
Румыния	- 10,0	- 10,0

- гидравлика для мобильной техники

** - пневматика для производственного применения н/д - нет данных

СЕТОР

Европейский Комитет по гидравлике и пневматике (СЕТОР) в своём составе содержит 17 национальных Ассоциаций из стран Европы. Официальным кандидатом на вступление в члены СЕТОР является «Ассоциация производителей гидравлического оборудования» из России.

СЕТОР объединяет более 1000 компаний в основном производителей гидравлического и пневматического оборудования, а также некоторых крупных дилеров.

В составе компаний, объединённых организацией СЕТОР, работают более 70000 человек.

Финансовый объём рынка гидравлики членов СЕТОР составляет 13 миллиардов Евро.

Финансовый объём рынка членов СЕТОР составляет 80 - 90 % активов европейских компаний, работающих в данной области.

В 2008 г. продажи гидравлики на внутренних рынках членов СЕТОР составили объём 9,9 миллиардов Евро. Распределение в процентных отношениях приведено в таблице 7.

Таблица 7 Продажи гидравлики в 2008 г. в общем объёме 9,9 млрд. Евро

Страна	Объём продаж %%
Германия	32,5
Италия	17,5
Франция	11,3
Великобритания	7,9
Швеция	7,5
Испания	5,6
Финляндия	4,4
Румыния	0,3
Норвегия	3,0
Нидерланды	2,8
Швейцария	2,0
Бельгия	1,9
Польша	1,3
Турция	1,2
Чешская республика	0,5
Словения	0,2

В 2008 г. продажи пневматики на внутренних рынках членов СЕТОР составили объём 3,3 миллиардов Евро. Распределение в процентных отношениях приведено в таблице 8.

Таблица 8 Продажи пневматики в 2008 г. в общем объёме 3,3 млрд. Евро

Страна	Объём продаж %%
Германия	36,8
Италия	20,2
Франция	7,8
Великобритания	6,0
Испания	5,9
Швеция	4,2
Нидерланды	4,1
Бельгия	2,5
Швейцария	2,4
Турция	2,0
Финляндия	1,9
Норвегия	1,3
Польша	0,8
Чешская республика	0,4
Словения	0,4
Румыния	0,2

Подобные статистические данные необходимы каждому предприятию, производящему гидроаппаратуру. Они позволяют оценить собственное положение и определить возможности других участников на рынке машиностроительной гидравлики.

Рынок гидравлики в России

К сожалению, рынок гидравлики в России очень плохо изучен, нет маркетинговых исследований, нет официальных данных по годовому обороту, информации мало. На российском рынке из тысяч компаний, занимающихся поставкой или изготовлением гидравлических компонентов или гидросистем можно выделить следующий ряд компаний:

1. ООО “Бош Рексрот”

2. ООО “Хюдак Интернешнл”

3. ОАО “Пневмостроймашина”

4. ЗАО “Корпорация “ЭНЕРПРОМ”

5. ЗАО “Корпорация “ЭНЕРПРЕД”

6. ОАО “Шахтинский завод ”Гидропривод”

7. ЗАО НПФ “ЮВЭНК”

8. Леотек, группа компаний

9. ЗАО “ГидроПак Силовые системы”

10. ЗАО “Национальная Гидравлическая Компания”

11. ЗАО “Данфосс”

12. ООО “Цесна”

13. Компания АДАМКО

14. ООО “ШТАУФФ”

15. ЗАО “Гидроком”

16. ЗАО “Гидросканд”

17. ЗАО “ХАНЗА-ФЛЕКС”

18. ООО “Барс-Гидравлик Групп”

19. ООО “Гидростар”

20. ООО “АВС-Групп”

21. ЗАО “Финарос”

22. ЗАО “Гидропривод”

23. ЗАО “АВА Гидросистемы”

24. ООО “РВД”

25. ООО “ВЕНТА”

26. ООО “Гидрайв”

27. ООО “Гидромакс”

28. ООО “Рост”

29. ОАО “Агрегатный завод”

30. ООО “ФОРЕСТ”

31. ОАО “Омскгидропривод”

32. ОАО “Елецгидроагрегат”

33. ЗАО “Строймашсервис”

34. ОАО “Гидромаш”

35. ООО “Гидравия”

36. ООО “Нева-Гидравлик”

37. ЗАО “Атлас-Копко”

38. ООО “Диатон”

39. ЗАО “Текмак”

40. ООО “Техпром”

Эти компании включены в список крупных за счет того, что являются официальными представителями западных компаний, занимающихся гидравликой и имеют развитую сеть дочерних фирм в различных регионах России. Например, у Корпорации ЭНЕРПРОМ и Корпорации ЭНЕРПРЕД по всей России десятки дочерних фирм. Компания ОАО “Пневмостроймашина” производит 90% объема всей силовой гидравлики в России. Кроме того, существуют тысячи компаний посредников-перекупщиков, которые также занимают свою небольшую нишу на рынке гидравлики.

Заключение

На основании всех данных, приведенных выше, можно видеть, что гидравлика занимает одну из ведущих позиций в современной технике, без которой невозможно было бы обойтись в современном мире. Без гидравлических компонентов и систем невозможно было бы автомобилестроение, самолетостроение, судостроение, станкостроение, строительство зданий и сооружений, полеты космических аппаратов и т.д.

Из приведенной аналитики, таблиц и отчетов ассоциации CETOP видно, что ведущую роль в производстве гидравлики принадлежит США, Германии, Японии, Китаю и Италии. На их долю приходится 77% мирового оборота всех гидравлических комплектующих и систем (США-36,2% , Германия - 13,2%, Япония - 11,4%, Китай - 8,4%, Италия - 7,7%). Годовой оборот составляет более 34 млрд.долларов. Причем, эти цифры постоянно растут в процентном отношении из года в год.

Европейский Комитет по гидравлике и пневматике (СЕТОР) в своём составе содержит 17 национальных Ассоциаций из стран Европы. Официальным кандидатом на вступление в члены СЕТОР является «Ассоциация производителей гидравлического оборудования» из России.

СЕТОР объединяет более 1000 компаний в основном производителей гидравлического и пневматического оборудования, а также некоторых крупных дилеров.В составе компаний, объединённых организацией СЕТОР, работают более 70000 человек.Финансовый объём рынка гидравлики членов СЕТОР составляет 13 миллиардов Евро. Финансовый объём рынка членов СЕТОР составляет 80 - 90 % активов европейских компаний, работающих в данной области. В 2008 г. продажи гидравлики на внутренних рынках членов СЕТОР составили объём 9,9 миллиардов Евро. В Европе уверенно лидируют Германия (32,5% всего объема) и Италия (17,5% всего объема).

Россия, к сожалению, пока не может конкурировать с крупными европейскими производителями гидравлических комплектующих и систем, поэтому, в основном, является покупателем такого оборудования.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что рынок гидравлики постоянно идет вверх по всем показателям, постоянно расширяется номенклатура, создаются новые системы и оборудование. И это является показателем постоянного развития нашего мира, развития и модернизации техники. И главное звено здесь - человек. Это и называется всё одним словом - прогресс.

Литература

1. Журнал СТТ (Строительная техника и технологии) № 2, 2009 г. Статья д.т.н проф. РАЕН Корнюшенко С.И.

2. Материалы Президентского Совета Европейского Комитета по гидравлике и пневматике (СЕТОП) 12-13 ноября 2009 г., Стокгольм, Швеция.

Размещено на Allbest.ru