Жидкокристаллические дисплеи
Интереснейшая история жидких кристаллов насчитывает не один десяток лет, она началась в далеком 1888 году с, собственно, их открытия Фредериком Рейнитцером, который нашел их в холестерине, извлеченном из моркови. Моркови!
Как бы то ни было, на протяжении истории технологию развивали Джеймс Фергасон и Джордж Хейлмейер, которые закончили исследования жидких кристаллов в поздние 1960-е, оформив на них несколько патентов.
Часы с дисплеем на жидких кристаллах Gruen Teletime
После оформления патентов была создана компания, по праву считающаяся прародительницей жидкокристаллической индустрии – International Liquid Crystal Company (ILIXCO). В 1972 году ILIXCO выпустила первые в мире часы с жидкокристаллическим дисплеем.
Первый текстовый процессор
Этот факт может стать для вас сюрпризом, но первым в мире текстовым процессором был далеко не Microsoft Word. Wang 1200, запущенный в 1971 году компанией Wang Laboratories, представлял собой не программу (как можно было бы подумать), а своего рода компьютер – сочетание программируемого калькулятора Wang 700, электронной печатной машинки IBM и кассетного накопителя. Носителем здесь выступали обычные кассеты с магнитной лентой.
Это НЕ Билл Гейтс: «Практически с самого начала я хотел использовать микропроцессоры, каждый в одном устройстве», говорит Коплоу на своем сайте
Текстовый процессор был спроектирован Гарольдом Коплоу, которого вот-вот собирались уволить, и перевели в отдел «перспективных разработок». Там Гарольду дали задание разработать текстовый процессор, чтобы нагрузить его хоть какой-то работой. Гарольд вопреки всем ожиданиям написал документацию и убедил Аня Уонга, директора фирмы Wang, превратить наработки в реальный проект. Wang 1200 имел только четыре операционных режима: запись, воспроизведение, передачу и редактирование. Конечно, он даже близко не приближался к мощи современных программных решений, более того, он имел несколько заметных проблем, однако, изобретение вышло мега-успешным в коммерческом плане и породило целую серию подобных устройств. Wang 1200 сделал набор документов в тысячу раз проще, чем на традиционных печатных машинках.
Текстовый процессор Wang 1200
Офисные работники всех мастей и машинистки ликовали – набор текстов в текстовом процессоре превратился в сказку. Правки в текст можно было вносить в любое время и в любом месте страницы, затем распечатывая ее исправленную версию в автоматическом режиме, переписывать документы с кассеты на кассету и даже объединять их.
И ещё теория. Какие подводные крылья бывают?
Частично погруженное крыло
Существует два типа подводных крыльев:
- частично погружённое — U-образное
- полностью погружённое — в форме перевёрнутого Т
Частично погруженные крылья во время движения на полной скорости находятся на границе между водой и воздухом, поднимая корпус над водой.
Современное полнопогруженное крыло
Погруженные крылья появились недавно: хотя они снижают качку до нуля, им требуется постоянная коррекция и управление, что удалось реализовать только благодаря современным компьютерам.
Их используют гибридные суда, сочетающие обычный корпус, не использующий глиссирование, и подводные крылья для снижения качки в движении.
История этой конструкции насчитывает много лет, много важных вех и открытий. Почти каждая связана с русским авиаконструктором Ростиславом Алексеевым и его КБ.
Куда пропали корабли на подводных крыльях?
Военные катера на подводных крыльях списаны большинством эксплуатантов и не планируются к реализации вновь. Однако, заменить пассажирские суда оказалось нечем.
Единичные прогулочные экземпляры в Казани, Москве и Санкт-Петербурге, плавающие по паре часов в день, вызывают только недоумение и раздражение: когда-то автор еженедельно плавал на судах этого типа между поволжскими городами.
Гибель речного пароходства в постперестроечное время сократило количество, но для удалённых регионов ничего лучше не придумали: в Сибири не только эксплуатируются советские суда второго поколения, но и появляются новые.
Обновлённое пассажирское судно проекта 23160 «Комета 120М» на 120 человек было заложено в августе 2013 года. К сожалению, спущенный в 2017 корабль стал единственным в серии: сказалось отсутствие импортных двигателей.
В 2015 году на седьмом Международном военно-морском салоне (МВМС-2015) ЦКБ по СПК им. Р.Е.Алексеева показало проект модернизированного быстроходного ракетно-артиллерийского катера на подводных крыльях проекта 133РА «Антарес РА».
Разработанный в инициативном порядке «стелс»-катер с новым корпусом и оборудованием очень понравился военным. Но в серию так и не пошёл.
В конце сентября 2017 года в Чкаловске спущено на воду спроектированное в СПК имени Алексеева малое судно проекта «Валдай 45Р» вместимостью 45 человек. До 2020 года было создано ещё 4 судна этого типа.
В линейке проектов судов на подводных крыльях, разработанных ЦКБ им. Алексеева, есть газотурбоход «Циклон 250М», рассчитанный на перевозку 250 пассажиров.
В 2019 года был заложен первый модернизированный «Метеор 120Р» проекта 03580, который должен не только заменить старые «Метеоры», но и освоить брошенные маршруты.
Кроме того, конструкторские бюро в России предлагают проекты и малых, и больших СПК (вплоть до 320 тонн водоизмещения для скоростей выше 70 узлов), в том числе для трансокеанских маршрутов.
Самые первые корабли на подводных крыльях
Один из первых аппаратов с подводными крыльями
Первые подводные крылья описаны в 1869 году французом Эммануэлем Дени Фарко в патенте:
Однако, несмотря на множество работ, реальный прототип судна был испытан во Франции только в 1887 году.
Первый русский патент подал граф де Ламбер в 1891 году: его судно должно было подниматься над водой крыльями с независимой регулировкой по бортам судна.
Прототип судна на подводных крыльях Энрико Форланини
Качественные результаты появились и вовсе только в 1906 году, когда итальянец Энрико Форланини на экспериментальном образце катера скорости 68 км/ч.
В том же году появилась первая теоретическая публикация американца Уилиама Мичхэма о движении судов с подобными аэродинамическими элементами.
Британский конструктор Торникрофт на рубеже веков также разработал серию уникальных моделей, но реализовать их смог только к концу Первой Мировой.
Опытный образец судна на подводных крыльях Александра Белла на испытаниях
Позже Александр Белл создал прототип судна, достигшего скорости 111 км/ч.
В СССР тема прорабатывалась инженерами ЦАГИ: они построили первый образец и разработали фундаментальную теорию движения на подводных крыльях.
Кроме того, исследованные эффекты «кавитации» и «суперкавитации» стали толчком к появлению не только «крылатых» кораблей, но и множества других гибридных способов движения самых разнообразных тел — от кораблей до артиллерийских снарядов.
Гребной винт в работе. Отчётливо видны кавитационные пузырьки воздуха
Тем не менее, ни один из проектов не стал прототипом серийного судна — большая их часть не вышла из этапа эскизного моделирования или состояния масштабной модели для проверки ходовых свойств в тестовых ваннах.
Есть ли будущее у «крылатых» кораблей?
В чем же причина угасания столь популярного транспорта?
Все просто: их успех в России ушёл вместе с протекцией Алексеева в начале восьмидесятых. По инерции какое-то время они ещё производились, но все силы были брошены на более перспективные по мнению руководства корабли на воздушной подушке (кто же сравнивает несравниваемое, скажете вы?)
Частные речные пароходства в своей массе не смогли в голодные девяностые содержать, и что самое главное, обновлять столь дорогостоящие аппараты: экономически не выгодно.
Голландская “Комета”. Сегодня по нормам шума их эксплуатация там запрещена
К тому же российские малые населённые пункты стали вымирать — а ведь именно им были удобны скоростные корабли, поскольку на той же Волге СПК заходили почти в каждую деревню по пути своего маршрута.
Поэтому сохранились отдельные экземпляры для развлечений туристов. А общественные перевозки стали использовать другие виды транспорта.
Такая же пристань существовала в каждой деревне Ульяновской области
А в XXI веке их необходимость и вовсе сомнительна: есть скоростные поезда, самолёты, частный автотранспорт. Кто хочет — сам придумает как добраться.
Можно ли без СПК? Конечно. Но для России пока ничего лучше не придумали.
iPhones.ru
…Летали корабли по рекам.
Рассказать
Подводные крылья для мелководья: «Беларусь», «Полесье» и «Валдай»
После того как было налажено серийное производство судов на подводных крыльях для озёр, морей и больших рек, в ЦКБ по СПК (Горький) принялись за разработку СПК для малых рек.
Сначала решили модифицировать СПК «Ракета» с целью уменьшить осадку, и некоторое время наряду с обычными «Ракетами» выпускалась «Ракета-М».
Этого было недостаточно, поэтому в 1962 году было создано экспериментальное СПК «Чайка» с ещё меньшей осадкой.
Как продолжение этих двух проектов было сконструировано и запущено в серию мелкосидящее СПК «Беларусь» с осадкой всего в 30 сантиметров.
Малой осадки удалось добиться благодаря кардинальной модификации движительно-рулевого комплекса серийного СПК: гребной винт специальной конструкции располагался выше крыльевой системы и работал в зоне гребня кормового крыла в условиях неполного погружения.
Это позволяло судну подходить к пристаням деревень и других малых населённых пунктов, а также эксплуатироваться в верховьях рек и во время «низкой воды».
В 1980-х годах на смену судам типа «Беларусь» и «Ракета-М» (версия с уменьшенной до 1,2 метра осадкой — против 1,8 метра у обычной «Ракеты») сконструировали новое СПК «Полесье». Теплоходы данного типа производились на Гомельском судостроительно-судоремонтном заводе с 1983 по 2008 годы.
СПК «Полесье» поставлялись на экспорт: не только в страны СЭВ, но и в Западную Европу. После 1991 года множество кораблей выкупил Китай, дав им новое название “Лунтан”.
На основе него разработана модернизированная версия «Полесья» — проект 21380 «Валдай 45Р», первая серия которых из 6 кораблей была спущена на воду в 2019 году.
Оно предназначено для скоростных пассажирских перевозок протяжённостью до 400 километров по малым рекам и водохранилищам класса. Конструкция СПК позволяет высаживать пассажиров даже на необорудованный берег
Пять «Валдаев» эксплуатируются в Нижегородской области, два — в Обь-Иртышском бассейне. Заключены также контакты на дальнейшее производство, планируются поставки иностранным заказчикам из Юго-Восточной Азии
Боевые катера на подводных крыльях. Первые серийные СПК
Торпедный катер проекта 123К “Комсомолец”
В результате Алексеев получил задание разработать перспективное боевое судно. Основой первого боевого корабля на подводных крыльях стал десяток серийных торпедных катеров проекта 123К.
Разработанные конструктором крылья получили уже стоявшие в стапелях корпуса, попутно лишившиеся брони. Главной защитой «москита», как их часто называют моряки, стала скорость: развивал 50 узлов (90 километров в час) при осадке всего в 0,8 метра.
Такой мог бороздить моря, безбоязненно ныряя в прилежащие реки. А пара торпедных аппаратов с 3 пулемётами были достаточны для прибрежного патрулирования. Выстрелил — убежал.
Следом появился модернизированный катер проекта 184 чуть больших габаритов, который в последствии в дополнение к носовому крылу получил турбореактивный двигатель РД-9. Тот самый, что в МиГ-19 возил советских «Ли-Си Ци-Нов» во Вьетнаме.
Благодаря этому судно достигло рекордной скорости в 69 узлов, что составляет 127 километров в час. Но одного торпедного аппарата с парой боезарядов казалось мало.
Поэтому проект был забыт, а следом появился сторожевой СПК проекта 125А с бомбосбрасывателями вместо торпедных аппаратов. Всего их с 1963 по 1967 выпустили 16 экземпляров.
Разработки Алексеева в дальнейшем послужили подспорьем в работах ЦКБ-5 (ЦМКБ «Алмаз»): серийных ракетоносцы проекта 206-М «Шторм» и 206МЭ «Вихрь» и уникального ракетного корабля проекта 1240 «Ураган» с титановыми крыльями.
ЦКБ Алексеева к теме боевых кораблей вернулось только с проектом 133 «Антарес», спроектированными для морских частей КГБ. В составе пограничных частей им удалось дослужить до 2010 года.
Пара газотурбинных агрегатов разгоняли эти торпедные катера до 112 км/ч. Среди серийных кораблей им равных так и не появилось.
Первые пассажирские корабли на подводных крыльях: «Ракета» и «Метеор»
Параллельно ракетному катеру, Алексеев в 1949 году инициативно разработал скоростной пассажирский А-7, ставший эталонным крылатым судном.
Даже сегодня корабли, построенные на основе седьмой компоновки Алексеева, бороздят реки страны: те самые «Метеоры» и «Кометы», знакомые многим с детства, стали серийным воплощением конструкции.
В них сохранены пропорции, общая схема подводных крыльев и даже их профиль. Но признание пришло не сразу, ведь в начале эры СПК о пассажирах ещё никто не думал.
Только появление в 1955 году серийных пассажирских кораблей на подводных крыльях Supramar PT 20 изменило мнение руководителей государства.
Секретность с подводных крыльев сняли, и в 1957 году на основе ракетных катеров и проекта А-7 конструктор при поддержке правительства спустил на воду головной теплоход «Ракета».
Появившись на Фестивале молодёжи и студентов, удивительный самолёто-корабль произвёл фурор мирового масштаба, закономерно получив серийное продолжение.
После первая экспериментальная «Ракета» была отправлена в опытную эксплуатацию на Волгу на линию Горький—Казань: расстояние в 420 км судно преодолевало за 7 часов против обычных 30.
С 1959 года по 1976 год было построено 389 «Ракет», из них 30 ушло на экспорт в самые неожиданные страны. Они долгое время являлись не только транспортом, но и популярным видом отдыха.
«Ракеты» эксплуатировались между городами Тарту и Псковом, на озере Ильмень, на маршруте Новгород — Старая Русса и обратно, между Кёльном и Дюссельдорфом на Рейне, бороздили Темзу между Лондоном и Грейвзендом.
Были они и в Канаде, и в США, и даже в Никарагуа. О соседних с СССР странах можно даже не вспоминать.
В 1958 году спустили на воду первый улучшенный пассажирский корабль на подводных крыльях «Метеор», ставший на пару с «Ракетой» главным речным средством транспорта на много лет.
Он был рассчитан на 64-66 пассажиров, второй в зависимости от модификации умещал от 74 до 128 человек. Вдвое больше, чем в автобусе.
На крейсерской скорости в 60 километров в час по кратчайшему водному пути у них не было равных в Союзе: быстрее, удобней, надёжней транспорта не существовало.
Гиганты в 30 метров длиной стали основой советского речного флота, не теряя возможности заходить в большинство речных портов. Всего было выпущено около 400 кораблей этого типа.
Модернизированный для морских условий «Метеор» получил название «Комета». Эти суда, как и их предшественники, так же высоко оценили страны Запада: только 52 корабля из 86 остались в СССР.
«Метеор» стал самым известным из всех судов на подводных крыльях, самым распространённым. Но не последним — и не самым лучшим.
Огромные морские корабли на подводных крыльях: «Комета», «Колхида» и «Циклон»
Кроме речных «пароходиков», в ЦКБ Алексеева активно разрабатывали морские скоростные теплоходы разнообразных типов.
Первым серийным образцом стала «Комета», оснащенная модернизированными дизельными двигателями, запущенная в производство в 1961 году.
С 1962 по 1982 год было выпущено 125 «Комет» с «ёмкостью» до 120 пассажиров в зависимости от модификации. Из ни 39 ушли на экспорт.
В 1982 году на смену «Комете» появилась усовершенствованная «Колхида» на 120-140 пассажиров, также с дизельными двигателями.
Этот тип получил прочный сварной корпус с полноценным разделением на 9 водонепроницаемых отсеков, что обеспечивает непотопляемость судна обеспечивается при заполнении любых двух смежных отсеков.
Завершили славную линейку двухпалубный флагман «Циклон» и малое морское судно «Ласточка», сошедшие со стапелей в 1986 году.
Производство первых планируется возродить в ближайшее время для освоения морских маршрутов Балтики и Дальнего Востока – в обновлённом варианте с индексом “250”.
Первая цифровая камера
Первый действующий прототип цифровой камеры был закончен в 1975 году Стивеном Сэссоном (Steven Sasson) из компании Kodak.
Весило устройство приблизительно 3,5 килограмма, и при этом умело захватывать черно-белые изображения с ПЗС-матрицы, записывая их на обычную кассету (запись на кассету происходила за 23 секунды, воспроизведение на телевизор требовало того же времени). Разрешение матрицы составляло всего 0,01 мегапикселя, и было не самым лучшим для съемки вашего дня рождения.
Устройство Сэссона считается самой первой цифровой камерой в мире, при этом не вышедшей в массовое производство. Компании Kodak пришлось затратить некоторое время, прежде чем она выпустила свою первую коммерческую цифровую камеру.
Первую цифровую камеру сложно спутать с мелким гаджетом, который вы носите в своем кармане [Фотография: Burnick/Kodak]
Теория. Как работают подводные крылья
Принцип работы подводных крыльев
Суда на подводных крыльях стали продолжением так называемых глиссирующих кораблей или глиссеров: малогабаритных лодок, катеров и даже в досках для сёрфинга.
Подводные крылья стали логичным развитием идеи: они заставляют корабль приподниматься при достижении определённой скорости, снижая сопротивление воды и улучшая динамику движения.
Самолёт буквально «взлетает» в толще воды, используя её подъёмную силу.
Схема судна на подводных крыльях
На стоянке и при следовании с малой скоростью судно на подводных крыльях удерживается на воде за счёт силы Архимеда, как и обыкновенное водоизмещающее судно.
Уменьшается площадь контакта с водой, сопротивление воды, что позволяет развивать более высокую скорость.
Крейсерская скорость достигает 100 км/ч, а для ряда военных судов — даже 180 км/ч. Примерно в 2-5 раз быстрее обычных кораблей.
При больших скоростях крыло «закипает» из-за резкого понижения давления перед ним. Возникает эффект «кавитации», которую используют суда с воздушной каверной.
Карманный калькулятор
В наши дни калькулятор выглядит не таким значимым изобретением, однако в 1970-е карманный калькулятор был настоящим откровением, совершившим революцию.
Sanyo ICC-0081, запущенный в Японии, был первым из карманных калькуляторов, однако долго его господство не продлилось – в конкурентную борьбу вступили такие монстры, как Canon, Sharp и Texas Instruments.
Adler 81S, запущенный в середине 1970-х весил 128 граммов, без батареек и был оснащен VFD-дисплеем (вакуумный люминесцентный дисплей)
Изначально устройства стоили целое состояние, однако со временем их цена стала вменяемой, и калькуляторы обросли заметной популярностью, заменив в последствие громоздкие и неповоротливые арифмометры.
Андрей Бакс
16/02.2010
Первый микропроцессор
Эволюция домашних компьютеров началась с выпуском в 1971 году компанией Intel первого микропроцессора – 4004. До этого времени компьютеры были привилегией ученых в белых халатах и, разумеется, были не столь популярны как сейчас.
Имея размеры всего 3 х 4 миллиметра, микропроцессор содержал 2300 элементов (современные процессоры содержат порядка 300 миллионов) и был мощнее огромного компьютера ENIAC, построенного в 1946 году. По заявлению Intel, 4004 процессор был одним из самых маленьких микропроцессоров, которые достигли коммерческого производства.
Маленькое чудо: Трудно поверить, что такое маленькое устройство имело такое большое будущее
Рассвет видеоигр
В прошлой статье мы упомянули создателя первой видеоприставки, в следующем десятилетии начался настоящий рассвет видеоигр. Техника совершенствовалась не по дням, а по часам, в 1972 году была представлена легендарная игра Pong (на игровом автомате) от компании Atari, причем создатель Pong’а, Нолан Бушнелл «сплагиатил» идею у Ральфа Бауэра, создателя приставки Brown Box.
Пожиратель времени: Pong оказался первой коммерчески успешной видеоигрой
Сразу же после «понга», открывшего увлекательный мир аркад, в 1972-м Ральфом Бауэром была закончена работа над приставкой Magnavox Odyssey, которая являлась первой коммерческой видеоприставкой, позволяющей вам играть лежа на диване.
Второе поколение «крылатых кораблей» Алексеева
В 1964 году ЦКБ Алексеева разработало газотурбоход «Буревестник»: при длине в 42 метра мог достигать расчётной скорости 150 км/ч, перевозя до 150 человек.
Единственный экземпляр, несмотря на статус, эксплуатировался по маршруту Куйбышев — Ульяновск — Казань — Горький, а после — Ярославль — Горький. Более быстрого способа перемещаться по стране тогда ещё не придумали.
История судна завершилась только в 1993 году, когда его сдали на металлолом. И это вопреки более сложному управлению, чем у большинства СПК.
Более крупным был только «Спутник», который спустили на воду в 1961: длина составляла 47 метров, а пассажировместимость — 300 человек! Увы, авария заставила снять его с эксплуатации.
Между тем, его морской вариант под названием «Вихрь» должен был уметь «летать» при шторме в 8 баллов. Но корпус из авиационного алюминия, а так же невероятная прожорливость двигателей поставили точку.
Наработки по этим типам легли в основу проекта «Восход», сменившего к началу 70-х годов устаревшие «Ракеты» и «Метеоры».
Первое судно серии было построено в 1973 году. Всего было построено 150 «Восходов», часть которых пошла на экспорт (Китай, Канаду, Австрию, Венгрию, Нидерланды и другие).
Основным заказчиком в двухтысячных стала нидерландская фирма-оператор общественного транспорта Connexxion. Нидерланды вывели из эксплуатации последний «Метеор» в 2004 году, а «Восходы» — в 2014.
Венгрия, Болгария, Китай, Египет, Чехия, Греция, Вьетнам, Марокко и Румыния ещё эксплуатируют оставшиеся суда.
