Pada zaman teknologi digital kita, sukar untuk membayangkan bahawa sistem pengkomputeran dapat dilaksanakan bukan pada semikonduktor, tetapi di atas air. Tetapi hidrintegrator seperti itu dikembangkan dan berjaya diterapkan oleh jurutera Soviet Vladimir Lukyanov.
Pada tahun 1930-an, pembinaan landasan kereta api dilakukan dengan menggunakan pick, sekop dan kereta sorong. Kerja-kerja konkrit tidak teruk. Gred simen, komposisi, suhu peletakan - kualiti konkrit secara langsung bergantung pada jumlah komponen. Pada musim sejuk, konkrit seperti itu retak dan runtuh.
Genius biasa
Pada tahun 1925, seorang jurutera trek muda Vladimir Lukyanov tiba untuk membina kereta api Troitsk-Orsk. Oleh kerana kualiti komposisi konkrit yang tidak dapat diramalkan, konkrit dilakukan hanya pada musim panas. Suhu rendah menyebabkan kemerosotan dan kemusnahan konkrit.
Dalam usaha memahami pergantungan kualiti konkrit pada suhu, Lukyanov menggunakan persamaan pembezaan separa.
Dalam karyanya, Lukyanov beralih kepada karya saintis lain: Pavlovsky, Krylov dan Kirpichev. Khususnya, Krylov pada tahun 1910 mencipta komputer mekanikal yang unik - pembeza pembeza, yang memungkinkan untuk menyelesaikan persamaan pembezaan biasa dari urutan ke-4. Dan ahli akademik Pavlovsky pada tahun 1918 membuktikan bahawa jika proses fizikal digambarkan dengan persamaan yang sama, maka proses tersebut dapat diganti. Kelayakan ahli akademik Kirpichev adalah dalam penciptaan kaedah pemodelan terma tempatan.
Meringkaskan perkembangan ini, Lukyanov sampai pada kesimpulan bahawa pergerakan air dapat mensimulasikan penyebaran panas. Pada tahun 1934, dia menjelaskan prinsip teknologi hidraulik, dan dua tahun kemudian, berdasarkan asasnya, dia mengembangkan "integrator hidraulik satu dimensi" - IG-1. Reka bentuknya sangat sederhana: isipadu air dalam sebuah kapal merupakan bagian dari fungsi yang menggambarkan aliran cairan ke dalam kapal ini. Sekiranya kapal dilengkapi dengan skala dengan unit isipadu, maka penyatuan termudah dari aliran aliran volumetrik cecair akan diperolehi. Contoh pertama integrator yang diperbuat daripada timah dan tiub kaca dapat menyelesaikan satu masalah sahaja.
Video promosi:
Kemudian Lukyanov memperbaiki reka bentuknya. Unit utama adalah kapal menegak dengan jumlah yang berbeza, saling dihubungkan oleh tiub dengan rintangan hidraulik yang berubah-ubah. Tiub juga disambungkan ke kapal yang bergerak. Menaikkan dan menurunkannya, mereka mengubah tekanan air di bejana utama. Dengan mengubah susunan kapal, mungkin untuk mengatur pergerakan cecair ke persamaan yang berbeza.
Sebelum memulakan kerja, para saintis membuat skema pengiraan untuk proses tersebut. Kemudian struktur kapal dipasang. Hubungan antara bahagian peranti ditentukan oleh formula yang sama. Proses yang berbeza dapat disimulasikan dengan menuangkan cecair. Dan bukan hanya kualiti kerja konkrit. Pada tahun 1941, Vladimir Lukyanov meningkatkan hidrointegratornya. Sekarang dia mula menyelesaikan masalah dua dimensi, dan kemudian - dan tiga dimensi.
Sampel baru
Pada tahun 1949, dengan keputusan Majlis Menteri-menteri USSR, NIISchetmash khas telah dibuat di Moscow. Dia memilih model teknologi komputer baru untuk pengeluaran. Salah satu yang pertama dipilih ialah hidrointegrator Lukyanov. Kesederhanaan reka bentuk dan kebolehpercayaan operasi yang tinggi memihak kepadanya. Pada tahun 1951, Lukyanov dianugerahkan Hadiah Negara USSR untuk penciptaan "komputer air". Tetapi pembebasan mereka bermula hanya pada tahun 1955. Selain USSR, peranti ini dibekalkan ke Czechoslovakia, Poland, Bulgaria dan China.
Pada tahun 1960-1970an, penyatuan Lukyanov digunakan untuk pengiraan saintifik projek Terusan Karakum dan Jalan Utama Baikal-Amur. Peranti ini juga berjaya digunakan dalam geologi, pembinaan lombong, fizik termal bangunan, metalurgi, dan lain-lain. Pengiraan hidrointegrator dalam pembuatan blok konkrit bertetulang dari stesen janakuasa hidroelektrik pertama di dunia dari konkrit pracetak di Saratov dapat dianggap teladan. Di sana, perlu dibuat teknologi untuk pembuatan kira-kira tiga ribu blok dengan berat hingga 200 tan. Blok-blok itu harus matang tanpa retak sepanjang musim dan cepat dipasang di lokasi. Hasilnya, teknologi unik untuk pengeluaran blok berkualiti tinggi dikira dan dibuat.
Untuk masa yang lama, hidrointegrator Lukyanov lebih cekap daripada komputer berdasarkan lampu dan transistor. Tetapi pada tahun 1970-an, kemajuan teknologi semikonduktor membuat dirinya terasa. Dan pada tahun 1980-an, kelebihan mereka menjadi tidak dapat dinafikan, dan "komputer air" memberi jalan kepada mereka. Hari ini, sampel kerja IGL hanya dapat dilihat di Muzium Politeknik Moscow.
Alexey ANIKIN
