5 רעיונות מגניבים של מהנדסים רוסים מהעבר שנמצאים בשימוש עכשיו
Miscellanea / / June 15, 2023
1. מוֹנוֹרֵיִל
עכשיו אתה יכול לנסוע במונורייל, מסילת רכבת ללא שתי מסילות נושאות עומס, במוסקבה. מספיק לקחת את אחת התחנות של קו המטרו ה-13. דמיון של הובלה כזו הופיע בכפר מיאצ'קובו ליד מוסקבה עוד ב-1820 - עוד לפני שהושק קטר הקיטור הראשון באימפריה הרוסית.
הרעיון של הפרויקט שייך לממציא איוון אלמנוב. העיצוב שלה כלל מוטות ברזל יצוק שהורכבו על עמודי אבן, עגלות וסוסים. האחרונים רק משכו את העגלה. וכדי שלא יפריעו שלוליות ולכלוך לתנועת בעלי חיים, סופקו ביוב בצידי המבנה.
ההמצאה נקראה "כביש על עמודים". המהנדס הניח שההובלה שלו תעזור לשאת מטענים כבדים מהר יותר ופחות אינטנסיבית, מכיוון שהיא "הרסה את הכבדות", כלומר, חילקה מחדש את המשקל בצורה חיובית. על פי החישובים שלו, סוס אחד המושך מונורייל מסוגל לקחת ממנו לא פחות מ-16 בעלי חיים רתומים לעגלות סטנדרטיות.
הרעיון של אלמנוב, לעומת זאת, לא מצא תמיכה, אז הכל נעצר רק בשלב של אב טיפוס קטן. שנה לאחר מכן, עיצוב דומה מוּצָע הנרי פאלמר האנגלי. ובשנת 1825 הושקה בבריטניה המונורייל המלא הראשון להובלת סחורות.
2. מגלב
הוא רכבת על כרית מגנטית. הדוגמאות הראשונות לתחבורה כזו הופיע
בשנת 1979, ובמקביל בשתי מדינות - הרפובליקה הפדרלית של גרמניה וברית המועצות. ממציאים גרמנים הדגימו מגלב בתערוכה בינלאומית, ממציאים סובייטים בדקו את הגרסה שלהם במגרש אימונים מיוחד ברמנסקויה. מהנדסים באיחוד החלו לפתח תחבורה ציבורית מהירה חדשה ב-1975. המדגם הראשון של המכונית נקרא TP-01, ובסך הכל נוצרו חמש גרסאות.היתרונות העיקריים של מגלב הם מהירות גבוהה ועמידות בפני שחיקה. הרכבת שומרת על ציפה בגלל השדה האלקטרומגנטי ואינה נוגעת במסילות. לכן, אין חיכוך, והכוח המגביל היחיד הוא גרר אווירודינמי.
יכולת המגלב המקסימלית תלויה בחוזק המגנטים המשמשים. דגמים סובייטים תוכננו לנהוג במהירות של כ-100 קמ"ש. הראשונים שבדקו את התחבורה היו תושבי ה-SSR הארמני. הם תכננו לקבוע מסלול מירוואן לאבוביאן, שלאורכו ייסעו מכוניות TP-05. אגב, המהירות שלהם מתוכנן לפתח עד 180 קמ"ש. אבל לא ניתן היה לשגר את המגלב - רעידת האדמה בספיטאק מנעה זאת. ובסוף שנות ה-80 הוקפא הפרויקט של המהנדסים הסובייטים.
כעת משתמשים במגלבים כתחבורה ציבורית ביפן, דרום קוריאה וסין. ברוסיה, רכבות כאלה מתכננים השקה עד 2025.
הפרויקט הלאומי"מדע ואוניברסיטאות"כמו גם הפרויקט הפדרלי"בתי ספר להנדסה מתקדמים", שבזכותם נפתחו 30 מרכזים להכשרת חוקרים וממציאים ב-15 אזורים ברוסיה. ההדרכה שם מתבצעת בתחומים שונים: מתחבורה ומכשור ועד אדריכלות ובינה מלאכותית.
הפרויקט נתמך על ידי למעלה מ-40 שותפים תעשייתיים - חברות הייטק גדולות. בסיום הלימודים יוכלו הסטודנטים להגיע לעבוד במקום: על פי תחזיות ראשוניות, עד סוף 2024 יועסקו 500 בוגרים. הפרויקט הפדרלי תומך גם בפיתוח תוכניות חינוכיות חדשות, ולמורים ומנהיגים מתקדמים בתי ספר להנדסה ואוניברסיטאות אחרות מקיימות השתלמויות, לרבות בצורת התמחות בהייטק חברות.
אני רוצה להיות מהנדס
3. מנוע חשמלי
המנוע החשמלי מספק היום תפעול של מבנים רבים - ממכונות תעשייתיות ועד למעליות נוסעים. ובתחילת יצירתו עמד הגרמני מוריץ הרמן יעקבי: הוא היה הדגם הראשון של מכשיר כזה נוצר בשנת 1834 בקניגסברג. במקביל, מהנדסים אחרים התעמקו בפיתוח של מנוע הממיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית, אך הפתרונות שלהם היו קשים ליישום.
ההמצאה של יעקובי התפרסמה במהירות ומשכה את תשומת הלב של הקהילה המדעית. כתוצאה מכך, המדען הוזמן לעבוד בסנט פטרבורג. עם הזמן, הוא קיבל אזרחות רוסית ולקח את שמו של בוריס סמיונוביץ' יעקובי.
לאחר המעבר, הממציא לא הפסיק לעבוד על המכשיר שלו ואפילו מוּצָע לנסות את זה בפועל. הרעיון אושר על ידי ניקולאי הראשון: הקיסר הקים "וועדה ליישום אלקטרומגנטיות לתנועת מכונות לפי שיטתו של פרופסור יעקבי" והקצה 50 אלף רובל למשימה - מרשימים באותו זמן הסכום. כתוצאה מכך, בשנת 1838, שטה סירה שהופעלה באמצעות מנוע חשמלי לאורך הנבה. על הסיפון היו 12 אנשים, התובלה נעה במהירות של 2 קמ"ש והצליחה לשחות גם עם הזרם וגם נגדו.
ואז החליט יעקבי לחדד את העיצוב, ושנה לאחר מכן הספינה שוב נכנסה לנהר, ומהירותה עלתה פי ארבעה. עם זאת, כוח המנוע עדיין לא התאים למשימות גדולות מהליכות רגועות על המים. בשנת 1842 נסגרה הנציבות, ובדיקות המנוע נדחו עד להופעת טכנולוגיות פורצות דרך - התגליות התרחשו לאחר מותו של יעקבי.
4. טלפון נייד
הטלפון הנייד הראשון נחשב Motorola DynaTAC 8000X. המכשיר שקל קצת יותר מקילוגרם ונראה כמו צינור מסיבי עם מקלדת מגושמת ואנטנה נשלפת. אבל היה לו קודמו שמעט ידוע. בשנת 1957, הטלפון הנייד LK-1 נוצר על ידי מהנדס הרדיו הסובייטי ליאוניד קופריאנוביץ'. אז הוא קיבלו פטנט על "מכשיר להתקשרות והחלפת ערוצי תקשורת רדיוטלפון".
טעינה אחת של סוללת LK-1 הספיקה ליממה בערך. המכשיר קיבל ושידר אותות במרחק של 25–30 קילומטרים. ותעבוד בשבילו עזר ATP היא תחנת רדיו טלפונית אוטומטית: היא תקשרה עם התחנה העירונית, והשיחה מהטלפון הנייד עברה ברשת הרגילה.
הדגם צויד בשפופרת המוכרת לקווים קוויים, בסיס מקלט עם חוגת דיסק ושתי אנטנות מתקפלות. נשקל המכשיר הוא שלושה קילוגרמים, כך שלא היה נוח במיוחד לשאת את ה-LK-1 איתך. קופריאנוביץ' עצמו הבין זאת, אז הוא עבד באופן פעיל על שיפור הטלפון הנייד שלו.
שנה לאחר מכן הוריד המהנדס את משקלו ל-500 גרם והוסיף אפשרות לטעינת המצבר ברכב. ובשנת 1961, הוא הראה גאדג'ט במשקל של 70 גרם בלבד - פי שניים קל יותר מרוב הסמארטפונים המודרניים. הטווח גדל ל-80 קילומטרים. אבל בסופו של דבר, הנייד מעולם לא נכנס לייצור המוני.
5. בית חכם
הרעיון של בית מבוקר, שבו כל האלקטרוניקה מחוברת, הגיע לסופרי מדע בדיוני ומדענים מהעבר במדינות שונות. וחוקרים סובייטים לא היו יוצאי דופן. אחד הפתרונות שלהם, פרויקט SPHINX משנת 1987, דומה מאוד לטכנולוגיה בה אנו משתמשים כיום. מפותח אותו במכון המחקר המדעי של All-Union לאסתטיקה טכנית.
בפרויקט SPHINX מְתוּאָר מכשירים שונים, שחלקם קל לזהות. למשל, צמיד עם אפקטור וידאו הוא שעון חכם, וכרטיס אלקטרוני עם שליטה קולית הוא רמקול חכם. כפי שתכננו מדענים, כל המידע, כגון תוכן וידאו, נשמר על ידי מעבד עם דיסקים, ועם הפיתוח טכנולוגיות, מדיה ניידת תוחלף באחסון פנימי עם מספיק זיכרון. המכשירים היו מחוברים זה לזה באמצעות אות רדיו, והם הציעו לשלוט ב"בית החכם" באמצעות שלט רחוק שהגיב גם ללחיצות על הכפתורים וגם לפקודות קוליות.
החוקרים הניחו שהבית ייראה כך כבר בשנת 2000 - הם טעו בחישובים במשך כמה עשורים בלבד. ה-SPHINX עצמו מעולם לא הפך למציאות: הפיתוח נעצר רק על טקסטים, שרטוטים ופריסות.
כדי לבדוק וליצור טכנולוגיות עתידיות, מהנדסים צריכים מכשור ומעבדות מודרניות. כעת גישה אליהם זמינה ברוב הארגונים המדעיים המובילים ברוסיה, כולל אוניברסיטאות ומכוני מחקר, הודות לפרויקט הלאומי "מדע ואוניברסיטאות».
בשנת 2019 הושקה תוכנית לעדכון בסיס המכשירים. כעת 52.9 מיליארד רובל כבר הוצאו למטרות אלה: 272 ארגונים רכשו יותר מ-6.6 אלף מכשירים. שליש מהציוד שנרכש על ידי מדענים הוא מייצור מקומי. עדכון בסיס המכשיר מאפשר לא רק ליצור טכנולוגיות תחרותיות, אלא גם להפחית את התלות ברכיבים זרים.
ללמוד 'יותר