• Расчет на воду

    1
  • Машина аналогий

    2
  • Программирование в сосуде

    3
  • Последние из гидроинтеграторов

    4

Онлайн-выставка. Водяной компьютер

1. Расчет на воду

В 1956 г. рязанский завод САМ передал Политеху ультрасовременное по тем временам вычислительное устройство ИГ-3. Сегодня, в эпоху повсеместного распространения компьютеров, «Интегратор гидравлический, модель №3» особенно интригует посетителей экспозиции музея на ВДНХ. Ведь это тоже компьютер, только вместо транзисторов и электричества в нем используются трубки, краны и вода.

Первый простой гидроинтегратор был спроектирован Владимиром Лукьяновым в 1934 г. — это устройство позволяло вести расчеты процессов остывания немассивной конструкции. Вскоре были созданы более сложные опытные экземпляры, с помощью которых Лукьянов проводил расчеты движения грунтовых вод, температурного режима работы дорожных опор в условиях крайнего севера и т.д.

Иллюстрация: Водный гидроинтегратор — лишь один пример из великого множества аналоговых вычислительных машин: механических, электрических и т.п.

2. Машина аналогий

Работают такие машины, используя принцип гидравлической аналогии. Дело в том, что многие естественные процессы, на первый взгляд мало схожие друг с другом, развиваются по очень близким законам и нередко даже описываются одинаковыми формулами. Поэтому одно явление, которое легко заметить и описать, может служить хорошей аналогией другого, гораздо более сложного для наблюдений и расчетов.

Например, движение воды (гидродинамика) в некоторых случаях позволяет довольно точно моделировать распространение тепла (термодинамику). «Трудоемкий процесс расчета изменения температуры во времени, связанный с применением метода конечных разностей, может быть значительно упрощен при применении гидравлического моделирования, осуществляемого на гидроинтеграторе В.С. Лукьянова», — писали «Известия АН СССР» в 1947 г.

Иллюстрация: Первая модель ИГ–1 была собрана Лукьяновым еще в 1936 г., и даже во время войны работа над уникальными вычислительными машинами не прекращалась.

3. Программирование в сосуде

Составив расчетную схему интересующего процесса, изобретатель собирал хитрое устройство из сосудов и трубок, отношения между которыми описывалось теми же формулами, что и исходный процесс. Затем, задав начальные условия в одной группе сосудов, оставалось наполнить их водой, замерить уровни воды в другой группе сосудов — и получить нужные данные расчетов.

Этот во всех отношениях остроумный подход и применил Лукьянов при создании своих «водяных компьютеров» — гидроинтеграторов. Электронные вычислительные машины того времени были еще очень несовершенны, и ни громоздкость, ни скорость работы и сложность «программирования» гидроинтеграторов не казались чрезмерными.

В 1951 г. создание гидроинтеграторов принесло — уже профессору — Лукьянову Государственную премию

4. Последние из гидроинтеграторов

В СССР гидроинтеграторы использовались для множества расчетов в строительстве и геологии, металлургии и даже ракетостроении. Они применялись во время прокладки БАМа и Каракумского канала. Самые сложные машины состояли из десятков секций и производили «расчеты», слишком сложные для другой техники того времени. Лишь в 1980-х гидроинтеграторы были окончательно вытеснены более быстрыми, точными и универсальными ЭВМ.

Всего советской промышленностью было произведено около 150-ти гидроинтеграторов, некоторые из которых ушли на экспорт в другие социалистические страны, включая Польшу, Чехословакию, Китай. А один из них так и остался в эскпозиции Политехнического музея — приходите знакомиться с уникальным «древним» компьютером.

В Политехе создан личный фонд Владимира Лукьянова, а также хранятся два гидроинтегратора