5 أفكار رائعة من المهندسين الروس من الماضي يتم استخدامها الآن
Miscellanea / / June 15, 2023
1. سكة حديد أحادية
يمكنك الآن ركوب خط سكة حديد أحادي ، سكة حديدية بدون سكتين حوامل ، في موسكو. يكفي أن تأخذ إحدى محطات خط المترو الثالث عشر. تشابه مثل هذا النقل ظهر في قرية Myachkovo بالقرب من موسكو في عام 1820 - حتى قبل إطلاق أول قاطرة بخارية في الإمبراطورية الروسية.
تعود فكرة المشروع إلى المخترع إيفان إلمانوف. يتكون تصميمه من قضبان من الحديد الزهر مثبتة على أعمدة حجرية وعربات وخيول. كان الأخير يسحب العربة. وحتى لا تتداخل البرك والأوساخ مع حركة الحيوانات ، تم توفير المجاري على جوانب الهيكل.
كان الاختراع يسمى "طريق على أعمدة". افترض المهندس أن نقله سيساعد على حمل الأحمال الثقيلة بشكل أسرع وأقل كثافة في العمل ، لأنه "دمر الثقل" ، أي أعاد توزيع الوزن بشكل إيجابي. وفقًا لحساباته ، فإن حصانًا واحدًا يسحب خطًا أحاديًا قادرًا على أخذ ما يصل إلى 16 حيوانًا في كل مرة يتم تسخيرها للعربات القياسية.
ومع ذلك ، لم تجد فكرة Elmanov الدعم ، لذلك توقف كل شيء فقط في مرحلة نموذج أولي صغير. بعد عام ، تصميم مشابه تقدم الإنجليزي هنري بالمر. وفي عام 1825 ، تم إطلاق أول خط أحادي كامل لنقل البضائع في بريطانيا العظمى.
2. ماجليف
إنه قطار على وسادة مغناطيسية. الأمثلة الأولى لمثل هذا النقل ظهر في عام 1979 ، وفي وقت واحد في دولتين - جمهورية ألمانيا الاتحادية واتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. أظهر المخترعون الألمان ماجليف في معرض دولي ، واختبر المخترعون السوفييت نسختهم في ساحة تدريب خاصة في رامنسكوي. بدأ المهندسون في الاتحاد في تطوير وسيلة نقل عام جديدة عالية السرعة في عام 1975. تم تسمية العينة الأولى من السيارة باسم TP-01 ، وتم إنشاء خمسة إصدارات إجمالاً.
المزايا الرئيسية لماجليف هي السرعة العالية ومقاومة التآكل. يظل القطار عائمًا بسبب المجال الكهرومغناطيسي ولا يلمس القضبان. لذلك ، لا يوجد احتكاك ، والقوة المحددة الوحيدة هي السحب الديناميكي الهوائي.
تعتمد قدرة مغناطيس maglev القصوى على قوة المغناطيس المستخدم. تم تصميم النماذج السوفيتية للقيادة بسرعة حوالي 100 كم / ساعة. كان سكان جمهورية أرمينيا الاشتراكية السوفياتية أول من اختبر النقل. لقد خططوا لوضع طريق من يريفان إلى أبوفيان ، حيث ستسافر سيارات TP-05. بالمناسبة ، سرعتهم مخطط تطوير ما يصل إلى 180 كم / ساعة. لكن لم يكن من الممكن إطلاق ماجليف - فقد منعه زلزال سبيتاك. وفي أواخر الثمانينيات ، تم تجميد مشروع المهندسين السوفييت.
الآن يتم استخدام Maglevs كوسيلة نقل عام في اليابان وكوريا الجنوبية والصين. في روسيا ، مثل هذه القطارات يخططو الإطلاق بحلول عام 2025.
المشروع الوطني "العلوم والجامعات"وكذلك المشروع الاتحادي"كليات الهندسة المتقدمة"، حيث تم افتتاح 30 مركزًا لتدريب الباحثين والمخترعين في 15 منطقة في روسيا. يتم إجراء التدريب هناك في مجالات مختلفة: من النقل والأجهزة إلى الهندسة المعمارية والذكاء الاصطناعي.
يدعم المشروع أكثر من 40 شريكًا صناعيًا - شركات التكنولوجيا الفائقة الكبيرة. عند التخرج ، سيتمكن الطلاب من القدوم للعمل هناك: وفقًا للتوقعات الأولية ، بحلول نهاية عام 2024 ، سيتم توظيف 500 خريج. كما يدعم المشروع الفيدرالي تطوير برامج تعليمية جديدة ، وللمعلمين وقادة المتقدمين تجري كليات الهندسة والجامعات الأخرى تدريبات متقدمة ، بما في ذلك في شكل تدريب داخلي في التكنولوجيا الفائقة شركات.
أريد أن أصبح مهندسًا
3. محرك كهربائي
يوفر المحرك الكهربائي اليوم تشغيل العديد من الهياكل - من الآلات الصناعية إلى مصاعد الركاب. وفي بداية إنشائها كان الألماني موريتز هيرمان جاكوبي: كان النموذج الأول لمثل هذا الجهاز مخلوق في عام 1834 في كونيجسبيرج. في الوقت نفسه ، كان مهندسون آخرون يفكرون في تطوير محرك يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية ، ولكن كان من الصعب وضع حلولهم موضع التنفيذ.
سرعان ما اشتهر اختراع جاكوبي وجذب انتباه المجتمع العلمي. نتيجة لذلك ، تمت دعوة العالم للعمل في سان بطرسبرج. بمرور الوقت ، حصل على الجنسية الروسية واتخذ اسم بوريس سيميونوفيتش جاكوبي.
بعد هذه الخطوة ، لم يتوقف المخترع عن العمل على جهازه وحتى تقدم جربها في الممارسة العملية. تمت الموافقة على الفكرة من قبل نيكولاس الأول: أنشأ الإمبراطور "لجنة لتطبيق الكهرومغناطيسية على حركة الآلات وفقًا لطريقة الأستاذ جاكوبي" وخصص 50 ألف روبل لهذه المهمة - بديع في ذلك الوقت المبلغ. نتيجة لذلك ، في عام 1838 ، أبحر قارب يعمل بمحرك كهربائي على طول نهر نيفا. كان هناك 12 شخصًا على متنها ، وكان النقل يتحرك بسرعة 2 كم / ساعة وتمكن من السباحة مع التدفق وعكسه.
ثم قرر جاكوبي تحسين التصميم ، وبعد عام دخلت السفينة النهر مرة أخرى ، وزادت سرعتها أربع مرات. ومع ذلك ، فإن قوة المحرك لا تزال غير مناسبة للمهام الأكبر من المشي الهادئ على الماء. في عام 1842 ، تم إغلاق اللجنة ، وتم تأجيل اختبارات المحرك حتى ظهرت تقنيات متطورة - حدثت الاكتشافات بعد وفاة جاكوبي.
4. تليفون محمول
أول هاتف محمول العد موتورولا DynaTAC 8000X. كان وزن الجهاز يزيد قليلاً عن كيلوغرام ويبدو وكأنه أنبوب ضخم به لوحة مفاتيح ضخمة وهوائي قابل للسحب. لكن كان لديه سلف غير معروف. في عام 1957 ، تم إنشاء الهاتف المحمول LK-1 بواسطة مهندس الراديو السوفيتي ليونيد كوبريانوفيتش. ثم هو تلقى براءة اختراع "جهاز الاتصال وتبديل قنوات الاتصال الهاتفي الراديوي".
كانت شحنة واحدة من بطارية LK-1 كافية لمدة يوم تقريبًا. استقبل الجهاز ونقل الإشارات على مسافة 25-30 كيلومترًا. والعمل معه ساعد ATP هي محطة راديو هاتفية تلقائية: تتواصل مع محطة المدينة ، وتنتقل المحادثة من الهاتف المحمول عبر الشبكة العادية.
تم تجهيز الطراز بهاتف مألوف للخطوط الأرضية وقاعدة استقبال مع قرص قرص وهوائيين قابلين للطي. وزنها الجهاز ثلاثة كيلوغرامات ، لذلك لم يكن من الملائم حمل LK-1 معك. لقد فهم كوبريانوفيتش نفسه هذا ، لذلك عمل بنشاط على تحسين هاتفه المحمول.
وبعد عام ، خفض المهندس وزنه إلى 500 جرام وأضاف خيار شحن البطارية في السيارة. وفي عام 1961 ، أظهر جهازًا وزنه 70 جرامًا فقط - أخف بمرتين من معظم الهواتف الذكية الحديثة. زاد المدى إلى 80 كيلومترًا. لكن في النهاية ، لم يدخل الهاتف المحمول في الإنتاج الضخم.
5. المنزل الذكي
جاءت فكرة المنزل الخاضع للرقابة ، حيث جميع الإلكترونيات مترابطة ، إلى كتاب الخيال العلمي وعلماء الماضي في بلدان مختلفة. ولم يكن الباحثون السوفييت استثناءً. أحد حلولهم ، مشروع SPHINX 1987 ، مشابه جدًا للتقنية التي نستخدمها اليوم. متطور له في معهد عموم الاتحاد للبحوث العلمية من الجماليات التقنية.
في مشروع سفينكس وصفها أجهزة مختلفة ، يسهل التعرف على بعضها. على سبيل المثال ، السوار مع مؤثر الفيديو هو ساعة ذكية ، والبطاقة الإلكترونية مع التحكم الصوتي هي مكبر صوت ذكي. كما خطط العلماء ، تم تخزين جميع المعلومات ، مثل محتوى الفيديو ، بواسطة معالج بأقراص ، ومع التطوير التقنيات ، سيتم استبدال الوسائط المحمولة بوحدات تخزين داخلية كافية ذاكرة. تم توصيل الأجهزة ببعضها البعض عن طريق إشارة راديو ، وعرضوا التحكم في "المنزل الذكي" من خلال جهاز تحكم عن بعد يستجيب لكل من ضغطات الأزرار والأوامر الصوتية.
افترض الباحثون أن المنزل سيبدو مثل هذا بالفعل في عام 2000 - لقد أخطأوا في الحسابات لبضعة عقود فقط. لم يكن SPHINX نفسه حقيقة واقعة: توقف التطوير فقط على النصوص والرسومات والتخطيطات.
لاختبار وإنشاء تقنيات المستقبل ، يحتاج المهندسون إلى أجهزة ومعامل حديثة. الآن الوصول إلى هذه متاح في معظم المنظمات العلمية الرائدة في روسيا ، بما في ذلك الجامعات والمعاهد البحثية ، وذلك بفضل المشروع الوطني "العلوم والجامعات».
في عام 2019 ، تم إطلاق برنامج لتحديث قاعدة الأدوات. الآن تم بالفعل إنفاق 52.9 مليار روبل لهذه الأغراض: اشترت 272 منظمة أكثر من 6.6 ألف جهاز. ثلث المعدات التي اشتراها العلماء من الإنتاج المحلي. لا يسمح تحديث قاعدة الأداة بإنشاء تقنيات تنافسية فحسب ، بل يقلل أيضًا من الاعتماد على المكونات الأجنبية.
لتعلم المزيد