Мы призываем людей замечать не только плохое, а почаще открывать своё сердце для добра.

Зачем в Советском Союзе создавали гидравлические компьютеры

Это вам не электрический комплюктер, а гидроинтегратор Лукьянова! Который успешно решал дифференциальные уравнения с частными производными. Благодаря этой чудо-машине был построен БАМ, Саратовская ГЭС и до кучи других масштабных и сложных проектов.

Современный компьютер появился сравнительно недавно. Но мы уже начали забывать, что вычислительная машина может выглядеть иначе и, более того, ей совершенно необязательно работать на электричестве. Вспомним историю. Первый в мире компьютер, который был механическим, изобрел англичанин Чарльз Бэббидж в XIX веке. А в первой половине XX века советский ученый Владимир Лукьянов представил миру не менее удивительную машину, которая была способна решать дифференциальные уравнения в частных производных. Принцип ее работы основывался на перетекании воды по системе стеклянных трубок.

Компьютер Чарльза Бэббиджа

В 1925 году, совсем недавно закончившего строительный факультет МИИПС, Владимира Лукьянова направляют работать инженером на строительство уральских железных дорог. В то время прокладка ж/д путей велась медленно. Проблема заключалась в том, что бетонирование было возможно только в теплое время года. Но даже летом качество бетонирования было ни к черту – бетон постоянно растрескивался.

Лукьянов предположил, что всему виной температурные перепады и возникающие вследствие этого напряжения. Мысли вчерашнего студента бывалые коллеги встретили со скепсисом. Тогда Лукьянов решает начать самостоятельное изучение свойств бетона в зависимости от температуры, влажности и качества исходных материалов.



Лукьянов Владимир Сергеевич (1902-1980)

Тут требовались серьезные математические вычисления, которые были не по зубам даже опытным математикам. К тому же в 1928 году не существовало расчетных методов, которые бы помогли быстро и верно решить дифференциальные уравнения в частных производных.

Но Лукьянов знал, что еще в 1918 году ученый-гидравлик Николай Павловский доказал, что можно смоделировать один процесс, заменив его другим, если оба процесса описываются одними и теми же уравнениями. А второй ученый, теплотехник Михаил Кирпичев, разработал технологию моделирования производственных процессов в лаборатории.

Поразмыслив, молодой инженер решил объединить идеи обоих ученых. Лукьянов пришел к выводу, что процесс изменения температуры можно смоделировать при помощи гидравлических процессов – ведь охлаждение бетона и процессы перелива жидкостей описываются одними и теми же дифференциальными уравнениями.

Но для расчетов Владимиру Лукьянову требовалось совсем ничего – вычислительная машина. Но благо, в 1910 году русский инженер-кораблестроитель Алексей Крылов представил изобретение – аналоговый интегратор, который мог решать дифуры 4-го порядка.



На протяжении нескольких лет Лукьянов работал над объединением идей своих гениальных предшественников, и к 1934 году обосновал гидравлический метод аналогий для механизации расчетов теплотехнических процессов.

В 1935 году появилась первая модель гидрокомпьютера. Она не отличалась изяществом и выполнена была из примитивных материалов – трубки из стекла, жести и кровельного железа. Но уже через год была запущена доведенная до ума вычислительная машина, которая получила название «гидроинтегратор Лукьянова».



Главным узлом в гидроинтеграторе, как нетрудно догадаться, были стеклянные сосуды определенной емкости, которые соединялись трубками. Трубки, в свою очередь, имели возможность менять гидравлическое сопротивление – это было необходимо для моделирования различных начальных условий. Подвижные сосуды, к которым были подключены трубки, можно было перемещать вверх или вниз. Таким образом менялся напор жидкости в главных сосудах. А процесс расчета запускался или останавливался специальными кранами.

Так выглядит процесс программирования гидроинтегратора для решения той или иной задачи:


Во-первых, создается расчетная схема процесса, который будет исследован. Во-вторых, соединяются сосуды на основании расчетной схемы и определяются параметры гидравлических сопротивлений соединительных трубок, в-третьих, производится расчет начальных значений искомой величины, в-четвертых, создается график изменений начальных условий процесса, который будет смоделирован.



После того, как выполнены предварительные задачи, задаются начальные значения – подвижные и главные сосуды заполняются до расчетной величины водой.

Начальное положение воды пьезометрах (измерительных трубках) отмечались на миллиметровке. Затем открывались краны, вода начинала переливаться, через некоторые промежутки времени они закрывались, а новые положения жидкости в пьезометрах также отмечались на миллиметровке. Благодаря отметкам составлялся график – он и являлся решением поставленной задачи.



В свое время гидравлический компьютер стал революцией. Открывающиеся перспективы видели даже в верхах. Владимиру Лукьянову доверили создание и руководство лаборатории гидравлических аналогий, где ученый и проработал более 40 лет.

Первый интегратор (ИГ-1), запущенный в 1935 году, решал только самые простые одномерные задачи. Но уже к 1941 году был создан состоящий из отдельных секций, двумерный интегратор. К 1955 году Лукьянов с коллегами создал гидравлический компьютер, которой уже был способен решать трехмерные процессы.



Стоить вспомнить, что в 50-х годах уже появились примитивные ЭВМ. Но они отличались сложностью программирования и медленной скоростью. На их фоне гидроинтеграторы были и проще, и эффективнее. Многие важные расчеты в стране производились «на воде». Проекты БАМа, Каракумского канала, строительство Саратовской ГЭС – все они были построены благодаря расчетам вычислительной машины Лукьянова.


ИГ-3

К середине 70-х годов гидравлические интеграторы использовались в 115 организациях по всему Союзу. Более того, они работали и в странах СЭВ.

Но технологии не стоят на месте. В 80-х годах появились компактные и быстродействующие ЭВМ, которые быстро вытеснили гидроинтеграторы. Теперь их место, увы, в музеях. Кстати, их осталось всего две штуки и обе хранятся в Политехническом музее в Москве.


https://back-in-ussr.com/2021/11/zachem-v-sovetskom-soyuze-s...


Источник: Зачем в Советском Союзе создавали гидравлические компьютеры
Автор:
Теги: Зачем компьютер советский союз 1910

Комментарии (0)

Сортировка: Рейтинг | Дата
Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
5 неожиданных перекусов, которые были популярны в Советском Союзе
5 неожиданных перекусов, которые были популярны в Советском Союзе
6
Человек познаёт мир 10:30 06 фев 2024
Зачем в Советском Союзе переучивали левшей, и к чему это привело
Зачем в Советском Союзе переучивали левшей, и к чему это привело
11
Человек познаёт мир 14:30 28 июл 2023
Раскрыта тайна загадочных статуй моаи на острове Пасхи: Учёные знают, зачем их создавали
Раскрыта тайна загадочных статуй моаи на острове Пасхи: Учёные знают, зачем их создавали
6
Человек познаёт мир 11:30 06 янв 2024
Как в советском кино снимали постельные сцены: Ничего личного
Как в советском кино снимали постельные сцены: Ничего личного
7
Человек познаёт мир 09:30 17 мар 2024
За что в Советском Союзе сажали в тюрьму: пять абсурдных поводов
За что в Советском Союзе сажали в тюрьму: пять абсурдных поводов
14
Жизнь прекрасна 15:30 14 июн 2021
Она была единственной женщиной, которая стала криминальным авторитетом в Советском Союзе
Она была единственной женщиной, которая стала криминальным авторитетом в Советском Союзе
20
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 02:33 31 янв 2022
Зачем женщины в 1940-х покрывали ноги краской и рисовали стрелки на голенях карандашом для век
Зачем женщины в 1940-х покрывали ноги краской и рисовали стрелки на голенях карандашом для век
1
Человек познаёт мир 13:30 30 авг 2023
Зачем советские женщины мазали ноги перекисью: 9 нелепых советов от «бьюти-экспертов» прошлого
Зачем советские женщины мазали ноги перекисью: 9 нелепых советов от «бьюти-экспертов» прошлого
7
Человек познаёт мир 12:30 08 сен 2023
Как в Советском Союзе хозяйки варили сосиски без воды: необычные приспособления прошлого
Как в Советском Союзе хозяйки варили сосиски без воды: необычные приспособления прошлого
1
Человек познаёт мир 10:30 26 июн 2023
Борьба за выживание: зачем женщинам ПМС
Борьба за выживание: зачем женщинам ПМС
20
Женский развлекательный и поучительный сайт. 16:29 21 апр 2022
Рыбный день: зачем его придумали в СССР и почему он был именно в четверг
Рыбный день: зачем его придумали в СССР и почему он был именно в четверг
1
Человек познаёт мир 18:30 28 авг 2023
Увидел огромную очередь из пенсионеров. Подумал, что в СССР вернулся. Решил узнать зачем бабушки и дедушки стоят
Увидел огромную очередь из пенсионеров. Подумал, что в СССР вернулся. Решил узнать зачем бабушки и дедушки стоят
13
Здесь только хорошие новости! 07:06 17 окт 2020

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства