Кто слышал о таком устройстве? А ведь это первый в мире аналоговый «компьютер», который мог, например, решать дифференциальные уравнения в частных производных. Математика и математическая физика – гидроинтегратор мог многое.
Создал этот механизм Владимир Сергеевич Лукьянов, выдающийся советский ученый. Необходимость в таком устройстве Лукьянов ощутил, когда молодым ученым столкнулся с проблемами на строительстве железной дороги: бетон трескался. В 20-30-е годы это был настоящее бедствие для конструкций из железобетона.
Тогда Владимир Сергеевич предположил, что дело в температурных напряжениях (которые возможно описать с помощью дифференциальных уравнений, но расчеты по таким уравнениям заняли бы ужасно много времени). И, в процессе разработки своей версии, Лукьянов обратив внимание на сходство уравнений для описания теплообмена и уравнениями для описания течения жидкостей.
И первый процесс он смоделировал с помощью второго! Вода должна была "имитировать" температуру. В 1936 году Лукьянов создает гидроинтегратор ИГ-1 для решения именно этой задачи - рассчета температурных напряжений бетона. Следующую модель изобретатель создает в 1941 году – там можно было решать "двумерные" задачи, а позже появляется и «трехмерный» гидроинтегратор. Мало того – устройства стали выпускать серийно. И даже поставлять за границу - в Китай, Чехословакию, Польшу…
С помощью таких механизмов производили расчеты для поистине великих проектов: Каракумского канала, БАМа, Саратовской гидроэлектростанции… Сто пятнадцать организаций нашей страны были оснащены устройствами Лукьянова, которые работали вплоть до 80-х годов, успешно справляясь с задачами, «слишком сложными» тогда для цифровых ЭВМ. Наглядность, простота в работе и "постройке" устройства – вот основные преимущества ИГЛ.
ИГЛ (интегратор гидравлический Лукьянова) – представлял собой конструкцию из сосудов определенной емкости, размещенных вертикально и соединенных трубками. Так же в конструкцию входили стопорные краны, гидросопротивления и подвижные сосуды (при движении вверх или вниз менялся напор воды). Просто? Но это работало безупречно!
Разумеется не все было "совсем уж просто", работа интегратора требовала точности и кропотливости на всех подготовительных этапах: создания схемы процесса (на ее основании соединяли сосуды определенным образом, также подбирали сопротивления), задания начальных значений, черчения графика внешних условий. Затем все это переносилось с помощью воды в сосуды, открывались краны и в нужный момент, при закрытии кранов, получался новый график, перенеся который на бумагу получали ответ на задачу.
Сегодня два таких устройства можно увидеть в Московском Политехе. Механизмы на самом деле замечательные, сделанные талантливым изобретателем и принесших огромную пользу, достойно занимают свое место в музее аналоговых машин.
Если вам понравился материал, пожалуйста, ставьте лайки и подписывайтесь на канал. Это не сложно и бесплатно, но очень важно для развития "НМ". А еще нам нужны репосты в соцсети!
