(495) 234-36-61
На главную страницу блога Почта

Блог «Умные мелочи»

Конвейер Генри Форда

Рубрика: (Истории успеха, Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 29-08-2014

Метки: , , , ,

Мы уже говорили о Генри Форде (вспомним годы его жизни – 1863-1947), создателе массового американского автомобиля. Бывший главный инженер «Электрической компании Эдисона» (кстати, весьма примечательный факт, рядом с Эдисоном работало множество талантливых инженеров и изобретателей), к моменту создания собственной автомобильной компании успел поучаствовать в промышленном производстве автомобилей и понять, что выпуск машин это в полном смысле золотое дно, Клондайк, способный принести миллионные прибыли. Разными способами сорокалетнему Форду удалось уломать двенадцать инвесторов и собрать 28 тысяч долларов, сумму по тем временам немалую, но для начала крупномасштабного производства сложной техники не слишком большую.

16 июня 1903 года новое предприятие под названием «Форд Мотор Компании», размещавшееся в здании бывшей каретной мастерской Детройта, приступило к сборке первого автомобиля марки «Форд». Машина вышла из ворот завода в том же 1903 году и была продана некоему доктору Пфеннингу, жителю города Чикаго. Это была совсем небольшая машинка «Форд А», в которой была применена новая электрическая система зажигания. Машина сразу приглянулась американскому покупателю, спрос на неё превышал предложение. За первые 15 месяцев производства из ворот завода выехали 1700 автомобилей. Форд сразу установил на свой автомобиль более чем демократичную цену в 850 долларов (а в истории компании были модели и подешевле). С учётом того, что в начале ХХ века месячное жалованье в 100 долларов считалось очень хорошим, это было не так уж и мало. И всё же «Форд А» был уже доступен представителям среднего класса США, что открывало перед Фордом огромные перспективы.

Любопытна технология производства, используемая в годы становления компании. Собственно, по той же технологии работали все компании мира. Автомобиль собирался целым коллективом специалистов последовательно. Сначала работали слесари, собиравшие раму. Затем к машине подходили специалисты по ходовой части и монтировали мосты, коробку передач, колёса. Затем их сменяли механики по двигателям. И так далее. Процесс получался достаточно длительным.

Но это ещё не всё. Стремясь максимально снизить стоимость машины, Генри Форд отважился на одну уловку. Он продавал не готовую машину, а… её части! То есть покупателя приглашали на завод, где он выбирал и отдельно оплачивал шасси, кузов, шины. Автомобиль при этом получался достаточно дешёвым, однако, и прибыль оставалась достаточно низкой. К чести Форда, он перепробовал все варианты. За 5 лет он выпустил целых 19 моделей автомобилей, присвоив им буквенные индексы – от «А», до «S». Самая совершенная модель «Форд К» имела мощный шестицилиндровый двигатель. Но она же была и самой дорогой, продажная цена «Форда К» составляла 2500 долларов. В то же время примитивная и совсем маленькая машинка модели «N» продавалась Фордом всего за 500 долларов. И спрос на неё был просто ошеломляющий.

И Генри Форду приходит в голову простая и вроде бы вполне очевидная мысль, которая, тем не менее, не посетила головы его конкурентов. Получить максимальную прибыль от производства автомобилей можно двумя путями – выпуская в небольших количествах дорогие, технически совершенные машины, или… выпуская совсем простенькие и дешёвые автомобили, но очень много. Казалось бы, так на так и выходит. Но у дешёвого автомобиля гораздо больше покупателей, чем у дорогого. Отсюда и выгода.

Генри Форд изложил своё видение развития компании акционерам. Но не всех при этом убедил. Из бизнеса уходит один из первых инвесторов Форда – торговец углем Малкомсон. Форд не теряется. Он собирает деньги и выкупает пакет акций Малкомсона, доведя свою долю до 58,5 процента. А это означает, что теперь совет акционеров Форду не указ. И он вполне способен принимать важнейшие решения сам. Теперь мы знаем, что Форд был не только талантливый инженер и удачливый предприниматель. Он был ещё умным финансистом, остро чувствующим верные направления развития бизнеса.

Концепция массового производства доступных по цене автомобилей рождалась в течение нескольких лет и стала результатом целого ряда экспериментов. Первым шагом стал выпуск 1 октября 1908 года автомобиля марки «Т» — той самой «Жестянки Лизи», ставшей в последствие самым массовым автомобилем в мире. Это было любимое детище Генри Форда. Дитя множества компромиссов, «Форд Т» вовсе не был верхом совершенства. В нём, в частности, не было бензонасоса, а бензобак был установлен перед лобовым стеклом. При подъёме на гору бензин переставал поступать в карбюратор – бак оказывался ниже. Приходилось разворачиваться и преодолевать подъём задним ходом.

В годы выпуска (19 лет подряд!) Форд сам пользовался машиной собственного производства – неплохой пример современным промышленникам, которые выпускают одни автомобили, а сами разъезжают на других, гораздо более совершенных и дорогих. Так вот, однажды с Фордом случилась неприятность – его машина сломалась. Форд поднял капот и принялся ремонтировать свою машинку. Рядом остановился другой автомобилист, тоже на «Форде Т». Он вызвался оказать помощь. Автомобилисты разговорились. И подъехавший, чувствуя родственную душу, принялся откровенничать, на чём свет костеря и эту примитивную машину, и её производителя Форда. Можно представить лицо этого человека, когда он узнал, что перед ним сам Генри Форд! Кстати, Форд ничуть не обиделся и потом с удовольствием рассказывал эту историю…

Машина и в самом деле была не «Роллс-Ройс». Зато она на долгие годы определила автомобильное лицо Америки и стала синонимом семейной машины. В те годы можно было не спрашивать – «какой у вас автомобиль». И так было ясно – «Форд Т».

Вторым шагом стал внедрение принципа поточного производства. Летом 1913 года на заводе Форда в Хайланд Парке, штат Мичиган, к шасси ещё не собранной машины марки «Т» привязали верёвку и принялись тянуть по всему сборочному цеху. Рабочие, каждый из которых выполнял простую, только одному ему порученную операцию, собрали машину в десять раз быстрей, чем обычным способом – на стационарном стапеле. Так родился конвейер – возможно, самое важное изобретение начала ХХ века, подарившее миру массовое производство дешёвых товаров.

Идея конвейера состоит в том, чтобы максимально упростить сборочные операции. Надо избавить рабочего от постоянных переключений внимания и разнообразных действий. Вместо того, чтобы один человек устанавливал на колесо шину, колесо на ступицу, а потом прикручивал это колесо к ступице, на эту операцию выделили трое рабочих. Один устанавливал шину и больше ничего не делал. Второй надевал собранное колесо на ступицу, третий – закручивал гайку ступицы… Мы упрощаем описание производственного процесса, но принцип должен быть понятен. Вместо специалистов широкого профиля, на конвейере работают рабочие, которые умеют делать только одну операцию. В результате сокращается время сборки, уменьшается возможность совершения ошибок, многократно упрощается обучение рабочих. Ильф и Петров в книге «Одноэтажная Америка» писали, что Форд может взять человека с улицы и в пять минут обучить его работе у конвейера. Так оно и было на самом деле! Правда, советские писатели увидели здесь больше недостатков, чем достоинств. Мол, рабочий при такой работе ничему не способен научиться, а потому его легко заменить. В этом есть доля истины. Но… всё-таки писатели ошибались. И здесь мы переходим к другому изобретению Генри Форда, на этот раз к социальному.

  К концу 1913 года конвейер был введён в постоянную эксплуатацию. Конечно, это были уже не верёвки, при помощи которых по цеху протаскивали остов машины, а настоящие транспортёры с механическим приводом. Наблюдая за работой конвейера, Форд пришёл к выводу, что скорость сборки можно увеличить, увеличив количество рабочих постов и разделив все операции на ряд мелких последовательных действий. Это первое. Второе – у каждого человека есть некий предел, после которого наступает усталость. Следовательно, в работе конвейера надо устраивать перерывы, дав людям время перекусить и просто отдохнуть. Кроме того, каждый участник поточного производства должен быть материально заинтересован в высоком качестве выпускаемых компанией автомобилей. Это предотвратит текучку кадров, следовательно, сократит расходы на обучение новых рабочих. Сделает работу более комфортной, безопасной для здоровья рабочих. И, между прочим, более доходной для самих рабочих. И каждый обеспеченный рабочий завода становится… потенциальным покупателем автомобиля «Форд».

Заметим сразу – Форд вовсе не был «добрым ангелом». Известны очень неприятные черты личности Генри Форда, о которых мы здесь говорить не будем… Просто он умел считать деньги и видел гораздо дальше, чем его конкуренты.

5 января 1914 года Генри Форд объявил, что отныне рабочий день на его заводах сокращается до 8 часов (до этого он был 12 часовым), а минимальный размер оплаты труда рабочих повышается до 5 долларов в день. В те годы это был едва ли ни самый большой минимальный заработок в Америке. Кроме того, рабочим доплачивали за квалификацию и выслугу лет.

Рано или поздно, но примеру Форда вынуждены были последовать и другие промышленники. А нововведения Форда удивительным образом были переняты его идеологическими противниками. На предприятиях Европы и Америки профсоюзы много лет боролись за установление 8-часового рабочего дня и увеличения размера оплаты труда. Но капиталист Форд их опередил…

Сегодня главное изобретение Форда – конвейер – используется в самых разных отраслях промышленности. Конвейерным способом производятся предметы быта и электронная аппаратура, компьютеры и одежда. Да что там, при помощи конвейера выпекается хлеб и разливается молоко. И никто при этом не говорит, что пекарю лучше самому замешивать тесто, формовать булочки и выпекать их в печи. Как показало время, один в поле не воин. Особенно в том случае, когда пытаешься накормить, одеть, обуть и усадить в хороший автомобиль  миллионы людей.

Гончарное дело

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 28-02-2014

Метки: , , , , ,

Керамика (от греческого keramos – глина), или гончарное ремесло – это изготовление различных предметов из глины в сочетании с минеральными добавками. После обжига глина спекается с неорганическими соединениями, становится твердой и прочной.

Гончарное дело возникло около 27 тысяч лет до нашей эры в эпоху палеолита. Но в те далекие времена человечество еще не изобрело технологию обжига. Поэтому из глины изготавливались лишь ритуальные фигурки и примитивные украшения.

Около 8 тысяч лет назад, в эпоху неолита, люди изобрели обжиг. С этого времени глина становится основным материалом для изготовления посуды, домашней утвари и применяется в качестве строительного материала.

Собственно, глина не утратила своего значения и по сей день. Мы по-прежнему пользуемся глиняной посудой, кроем дома черепицей, украшаем жилища декоративной керамикой.

Керамика подразделяется на несколько видов. По структуре материала – на грубую (например, кирпич), тонкую мелкозернистую (фарфор), пористую мелкозернистую (фаянс, майолика), высокопористую (изоляционные материалы, например, керамзит). В наши дни керамика применяется в строительном деле, в быту, в химической, радио и электротехнической промышленности.

Первые изделия из обожженной глины, они же древнейшие свидетельства первых цивилизаций, это грубые, неправильной формы горшки для приготовления пищи. Дно этих горшков было округлым и даже заостренным. Пища готовилась на примитивных очагах из сложенных вместе камней. Горшок с округлым дном попросту устанавливался между камней очага.

В эпоху позднего палеолита появляются горшки с плоским дном (что, надо полагать, свидетельствует о применении в жилищах печей, а не открытых очагов). Затем на поверхности глиняных изделий появляется вылепленный орнамент. И, наконец, около 6 тысяч лет до нашей эры возникает роспись по керамике.

Именно к этому периоду археологи относят зарождение первых мировых культур. Глиняные статуэтки, домашняя утварь, украшенная рисунками и орнаментами, посуда самой разнообразных форм – все это материальные свидетельства исчезнувших цивилизаций. В это же время человечество изобретает глиняный обожженный блок – кирпич, без которого невозможно представить строительство и в наше время.

Особое значение гончарное дело приобрело в эпоху бронзового века – около 4 тысяч лет до нашей эры. В государствах Египта и Междуречья профессия гончара считалась почетной. Мастерство гончара передавалось по наследству из поколения в поколение — от отца к сыну. В то же время были изобретены гончарный круг и глазурь.

Гончарный круг — это два расположенных горизонтально колеса, закрепленные на вертикальной оси. Нижнее колесо вращалось ногами, на верхнем закреплялась заготовка из сырой глины. Обычно колеса гончарного круга изготавливались из камня, что придавало им свойства тяжелых маховиков, надолго сохраняющих вращение.

Круг позволил получить керамические изделия правильной формы. А глазурь, слой спекшегося стекловидного вещества (в основе глазури, как и стекла – песок и сода), придал древней посуде водонепроницаемость. До изобретения древними египтянами глазури горшки приходилось обрабатывать органическими веществами. Один из древнейших рецептов (им при необходимости можно воспользоваться и сегодня) состоит в том, что готовый горшок заполняли молоком и ставили в печь томиться. В порах стенок глиняного сосуда образовывалась затвердевшая жировая пленка, которая предотвращала впитывание пористой глиной любой другой жидкости. Но со временем пленка выгорала, и сосуд снова давал течь.

Добавление в глазурь солей металлов придавало керамике тот или иной цвет. Найденные в ходе археологических раскопок египетских городов глазурованные глиняные предметы представляют не только историческую, но и художественную ценность.

Около 2 тысяч лет до нашей эры в Древнем Египте появляется фаянс – тонкая мелкопористая глазурованная посуда. К тому же времени относится появление в Китае глазурованной посуды из белой глины -  каолина.

Технология изготовления предметов из глины элементарно проста. Если мы возьмем сухую глину, смешаем ее с небольшим количеством воды и тщательно вымесим ее для придания заготовке консистенции теста, то мы получим материал, из которого можно вылепить фигурку, плошку, вазочку и так далее.

Готовое изделие следует просушить. Если сушка идет естественным образом, а поверхность горшочка или глиняной фигурки никак не обрабатывается, то мы получим изделие из терракоты. Терракота – древнейший вид керамики. Но необожженную терракоту трудно сохранить в целости, особенно, если стенки глиняного сосуда имеют большую толщину. В этом случае глина высыхает неравномерно, и верхние, быстро высыхающие, слои растрескиваются. Поэтому необожженная терракота чрезвычайно редкая археологическая находка.

Обжиг в печи ускоряет просушку глиняного изделия. Кроме того, верхние и глубинные слои глины  просушиваются равномерно и одновременно, предотвращая растрескивание. Спекшиеся минеральные вещества глины придают терракотовому изделию прочность. Потому терракотовая посуда из обожженной глины сохраняется лучше и археологам попадается чаще.

Изобретение гончарного круга и глазури придали древней керамике новое значение. Из ремесла прикладного, утилитарного, керамика превратилась в искусство. Особое развитие художественная керамика получила в Древней Греции. Греческие амфоры, покрытые черным лаком  расписанные белой и пурпурной краской, рассказывают нам о том, как одевались, как и чем жили древние люди, во что они верили, чему поклонялись.

Совершенствование технологии керамики в значительной степени повлияло на развитие культуры человечества. В 6 веке нашей эры в Китае был изобретен фарфор. Фарфоровые изделия были необычайно тонки, почти прозрачны на просвет и издавали мелодичный звон. Фарфор изготавливался из смеси огнеупорной глины, каолина, полевого шпата и кварца.

К 14 веку производство китайского фарфора достигло совершенства. Примерно в то же время фарфоровые изделия впервые попали в Европу, где пользовались огромным спросом. На два столетия позже в Европе началось производство своего, «мягкого» фарфора без каолина. Китайцы держали в строжайшем секрете технологию изготовления фарфора, поэтому ее пришлось изобретать повторно.  В начале 18 века рецепт фарфоровой массы был открыт в Саксонии – И. Ф. Бетгером и Э. В. Чирнгаузом. С этого времени в Саксонии начинается производство знаменитого мейсенского фарфора.

В России технология изготовления фарфора была разработана в 1747 году Д. И. Виноградовым. С 1765 года занимающаяся исследованиями в области производства фарфора Порцелиновая мануфактура, основанная в Санкт-Петербурге в 1744 году, переименована в Императорский фарфоровый завод, который и начал выпуск изделий из фарфора по заказам царской семьи.

В другой стране Дальнего Востока – в Японии – с развитием керамики связано возникновение чайной церемонии. Во второй половине 14 века в Японии появились чаши раку-яки и другие сосуды из пористой глины, предназначенные для чая.

А что с гончарным делом сегодня? Это вечное ремесло вовсе не забыто. Керамика один из популярнейших видов современного прикладного искусства. Более того, керамика широко применяется в области высоких технологий. Если присмотреться к устройству  персонального компьютера или телевизора, то мы обнаружим, что изоляторы многих электронных деталей изготовлены из керамики. Износостойкие керамические втулки устанавливаются в автомобильные двигатели. Керамическими огнеупорными плитками покрыта поверхность корпуса космического корабля многоразового использования. Наконец, в быту мы пользуемся керамическими чашками и тарелками. И даже живем в домах, построенных из кирпича.

А начиналось все почти 30 тысяч лет назад — с неказистого глиняного горшка.

Система глобальной спутниковой навигации

Рубрика: (Путешествия) | Автор: moderator | Дата: 13-12-2013

Метки: , , , ,

Иногда новые технологии, изначально предназначавшиеся исключительно для военных целей, находят вполне мирные применения. И оружие превращается в свою противоположность – из средства уничтожения в инструмент созидания. В истории ХХ века подобных примеров сколько угодно. Например, большие пассажирские лайнеры, которые появились благодаря тяжёлой бомбардировочной авиации. Относительно небольшая переделка и – дальний реактивный бомбардировщик «Ту-16» превратился в легендарный пассажирский самолёт «Ту-104». То же происходило и с некоторыми компьютерными технологиями. Вездесущий Интернет возник из закрытой сети, объединяющий компьютеры военных исследовательских центров.

Спору нет, переделывать танк в трактор смысла большого нет (хотя такие примеры тоже есть). И из пушки ничего мирного, кроме разве что траурного лафета, не получится. Но в конце тысячелетия случилось так, что исключительно военная и, следует признать, весьма грозная технология вдруг стала мирной. И сегодня доступна всем, у кого есть в ней потребность.

Речь о системе GPS, которая была запущена в эксплуатацию в конце 80-х годов ХХ века и предназначалась для наведения на цель крылатых ракет, ориентирования в открытом океане военных кораблей и для нужд военной авиации США. В начале 90-х годов эта система была открыта и для свободного гражданского использования, правда, с некоторым ограничением точности работы.

Система GPS – это Global Positioning System или спутниковая навигационная система, состоящая из работающих в единой сети 24 спутников, находящихся на 6 орбитах высотой около 17 000 км над поверхностью Земли. Спутники постоянно движутся со скоростью около 3 километров в секунду, совершая два полных оборота вокруг планеты менее чем за 24 часа. На спутниках расположены радиопередатчики небольшой мощности (не более 50 ватт). Они постоянно транслируют на поверхность земли информационные радиосигналы. Эти сигналы улавливает приёмник GPS,  который находится в руках путешественника.

Все спутники пронумерованы – им присвоены номера от 1 до 32. Запас нумерации (спутников-то всего 24 штуки) нужен для запуска новых спутников и вывода с орбиты старых, отслуживших свой срок (к сведению – срок службы навигационного спутника 10 лет).

Радиоприёмник GPS получает со спутника его идентификационный номер (псевдослучайный код), точную дату, время и информацию о техническом состоянии спутника (эфимерис), и важную для работы системы информацию (альманах). Данные альманаха говорят о том, где в течение дня должны находиться все GPS-спутники. Каждый из них передает альманах, содержащий параметры своей орбиты, а также всех других спутников системы.

Одновременно приёмник улавливает сигналы от 3-5 спутников. Внутренние часы приёмника, синхронизированные по радиосигналу с часами спутника, это основной инструмент определения географических координат. Для определения местоположения приемник сравнивает время отправки сигнала со спутника со временем его получения на Земле. Эта разница во времени говорит приемнику о расстоянии до конкретного спутника. Учитывая информацию о расстоянии, измеренном до других спутников, приёмник GPS определяет свой местоположение.

Если приёмник улавливает сигналы только трёх спутников одновременно, он может определить географические координаты в двухмерной плоскости – только широту и долготу (это называется двухмерной фиксацией). Если спутников четыре и больше – появляется возможность определить и высоту. Постоянно отслеживая сигналы спутников, приёмник вычисляет направление и скорость движения.

Итак, в маленьком приборе, который использует информацию, передаваемую спутниками системы GPS, мы получаем – прибор для быстрого и безошибочного определения географических координат, широты, долготы и высоты над уровнем моря. Прибор для определения скорости движения (не имеет значения, передвигаемся мы пешком, на велосипеде, автомобиле или корабле). Точные часы и календарь (точней не бывает). Электронный компас, который никогда не ошибается. И это ещё не всё!

Продвигаясь по незнакомой местности, мы можем включить на приёмнике режим фиксации промежуточных точек маршрута (их может быть несколько сотен). Заблудились, поворачиваем назад и – приёмник укажет нам стрелкой обратный путь от одной промежуточной точки к другой, вплоть до начальной. Более того, вернувшись домой, мы можем нанести весь маршрут на карту, отметив на ней координаты всех промежуточных точек.

Приёмники GPS (это единственное, на что придётся потратиться, эксплуатация самой системы навигации бесплатна) выпускаются в самом разном исполнении. Есть простейшие карманные приборы – они умеют делать только то, о чём мы только что рассказали. Они похожи на сотовые телефоны с монохромным дисплеем, не бояться воды, питание получают от аккумуляторов или сменных элементов формата АА. Есть совсем крошечные приёмники, выполненные в виде наручных электронных часов (но у них слишком маленький экран). Есть приёмники, встроенные в сотовый телефон.

Следующий класс приёмников – карманные устройства с возможностью подключения к персональному компьютеру. Эти устройства умеют не только запоминать промежуточные точки маршрута, но и отображать их прямо на карте, которая выводится на дисплей. Карты можно загружать с компьютера, затем, по возвращению, снова выгружать их в память машины, же с проложенным маршрутом движения.

Для удобства экран приёмника может иметь большие размеры и отображать карту в цвете. Ещё удобней приёмники GPS, выполненные в виде модулей, подключаемых к карманным (и не только) компьютерам. Экран карманной машинки гораздо больше, чем экран приёмника GPS. И ориентироваться по нему легче (не говоря уже о том, что компьютер может использоваться и по другому назначению). Ещё наглядней маршрут движения отображается на экране ноутбука. К портативному компьютеру можно подключить тот же модуль для карманной машинки, причем и беспроводным способом – через беспроводной радиоинтерфейс Bluetooth (он применяется в сотовой телефонии для подключения гарнитур и в компьютерной технике для подключения периферийных устройств).

Есть и более «серьёзные» устройства, предназначенные для установки в салоне легкового или в кабине грузового автомобиля, катера (в этом случае питание поступает от бортовой сети). Специальные модели устанавливаются в пилотских кабинах самолётов, в рубках морских судов – везде, где нужно постоянно отслеживать параметры движения и знать свои точные координаты.

Даже самые простые, самые недорогие приёмники GPS оснащаются массой дополнительных функций. В них может быть будильник, календарь, игры (как в сотовых телефонах). Выпускаются особо защищённые модели, которые выдерживают падение в воду или погружение на глубину.

Вместе с географическими координатами система GPS способна работать и с топографическими данными. Если мы загрузим в память приёмника карту нашего города (например, Москвы), то на экране будет показана схема улицы, по которой мы движемся, контуры домов, магазинов, парков и так далее. Правда, для территории России таких загружаемых карт немного – доступны только карты крупных городов. А в Европе и Америке можно загрузить карты самых маленьких населённых пунктов или даже целых штатов (областей, регионов, провинций). Специальная программа для карманного компьютера или ноутбука позволяет прокладывать маршрут движения прямо во время движения. Стоит лишь указать на карте, отображаемой на экране компьютера, начальную и конечную точки, как программа на основе данных, полученных с навигационных спутников, рассчитает наиболее рациональный маршрут с учётом дорожных пробок или ремонтных работ. Во время движения эта система показывает стрелками, куда следует повернуть водителю автомобиля.

Самые совершенные навигационные компьютеры устанавливаются в автомобили прямо на заводе. Это часть электронного оснащения хорошей машины, которая, разумеется, повышает стоимость автомобиля, но и удобств водителю предоставляет немало. Водитель тяжёлого грузовика при помощи спутникового навигатора легко найдёт нужный склад в незнакомом городе. Путешествующий автомобилист разберётся с лабиринтом улиц в городе, в котором он никогда до этого не бывал. А таксист очень быстро и без особых проблем отыщет адрес дома, из которого поступил заказ на машину.

Выглядит фантастично, но всё перечисленное уже есть и уже работает. Причём система GPS активно развивается. Выпускаются всё новые приёмники – и простые, для массового использования (например, пешими и велотуристами, рыбаками и грибниками), и достаточно сложные (для ценителей высоких технологий, не пропускающих «горячих» новинок, и для профессионального применения на транспорте). Приёмники выпускаются различными компаниями, наиболее известная из которых – американская Garmin.

Но не стоит думать, что GPS поддерживается только в США. Подобная спутниковая система, ГЛОНАС, работает и у нас в России.

Насколько точна система GPS? Для открытого гражданского использования точность составляет 100 метров. Однако на практике этот показатель выше – на уровне 25-30 метров. Вполне достаточно, чтобы не заблудиться.

Космические корабли многоразового использования

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 26-11-2013

Метки: , , ,

20 июня 1969 года американские астронавты Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин впервые в истории человечества ступили на поверхность Луны. И тут же перед американцами встал вопрос – что дальше. В каком направлении продолжать космические исследования? Полёты на Луну продолжались, но поставленная цель была, по сути, достигнута. И руководство NASA выдвинуло ряд предложений – используя уникальный опыт полётов к Луне, построить долговременную лунную станцию, запустить орбитальные станции для наблюдения за космосом и Землёй, построить космические заводы, а потом приступить к программе пилотируемых полётов к Марсу, астероидам и дальним планетам.

Но эти гражданские полёты обходились США слишком дорого. Только на первоначальном этапе требовались затраты не менее 6 миллиардов долларов в год. К тому же 1 августа 1968 года было принято принципиальное решение о заказе ограниченного количества ракет-носителей «Сатурн» (всего 27 экземпляров). А это означало, что после завершения программы высадки на Луну лунная техника использоваться больше не будет. Так и произошло – программа «Аполлон» была свёрнута, а в эксплуатации осталась только орбитальная станция «Скайлэб». Причина такого решения элементарно проста – у Соединённых Штатов не было денег на столь дорогостоящие проекты, которые не окупались даже в малой мере.

Специалистам NASA пришлось заняться серьёзной проблемой – на чём доставлять людей в космос. И 30 октября 1968 года NASA обратилась к космическим компаниям исследовать возможность создания космической системы многоразового использования. По предположениям учёных многократное использование космического корабля должно было до 10 раз снизить расходы на запуск, а в конечном счёте при 30 полётах в год окупить затраты на строительство корабля. До этого момента в космосе использовались только одноразовые ракеты-носители и пилотируемые космические корабли. Исключение составляют только три корабля серии «Меркурий», слетавшие в космос по два раза, и «Джемини 2». Но эти исключения лишь подтверждают правило.

В феврале 1969 года в исследования включились четыре компании, а в июле 1970 года две фирмы получили заказ на детальную разработку проекта. Такие же исследования велись под руководством Максима Фаже в Центре пилотируемых космических кораблей в Хьюстоне. Согласно первой концепции многоразовыми и пилотируемыми должны были стать и носитель, и космический корабль. По задумке конструкторов комплекс стартовал вертикально, как ракета, затем носитель (первая ступень) отделялся от корабля и приземлялся на аэродром, а корабль выводился на орбиту, затем возвращался на Землю и тоже садился на аэродром, как самолёт. Примерно в то же время за проектом закрепилось название «Космический челнок» — Space Shuttle.

В марте 1972 года проект «Космического челнока» был окончательно утверждён в том виде, в каком космические корабли этого типа известны нам сегодня. За основу был принят проект хьюстонской группы разработчиков. А 26 июля 1972 года США объявили о начале строительства «Космических челноков».

Между прочим, советские руководители присматривались к разработкам NASA и никак не могли понять – зачем американцы разрабатывают столь дорогостоящий проект, когда у них есть хорошо освоенные технологии одноразовых ракет-носителей и космических кораблей. Никто не мог и подумать, что «челнок» разрабатывается лишь по причинам экономии расходов на космические полёты. Было даже выдвинуто предположение, что внушительный грузовой отсек на «челноке» предназначен для того, чтобы захватывать на орбите советские спутники. И на советских пилотируемых орбитальных станциях серии «Алмаз» установили автоматическую пушку. Ну, мало ли что.

Что же получилось у американцев в результате дорогостоящих исследований и строительства целой серии кораблей? Многоразовая космическая транспортная система, в состав которой входят два твердотопливных ускорителя, выполняющих функции первой ступени, орбитальный корабль с тремя маршевыми кислородно-водородными двигателями, выполняющими функцию второй ступени, и подвесной топливный отсек. При этом все компоненты системы, кроме топливного отсека, используются многократно.

В момент старта работают двигатели и первой, и второй ступеней. На 125-й секунде полёта, на высоте около 50 километров, твердотопливные ускорители отделяются от корабля при помощи восьми твердотопливных ракетных двигателей и падают на землю. На высоте около 7,6 километров открываются тормозные, а на высоте 4,8 километров – основные парашюты. Ускорители плавно опускаются в океан на 463-й секунде с момента старта и на расстоянии в 263 километра от точки старта. Специальные морские корабли отыскивают их и буксируют на базу – для восстановления и последующего применения на многоразовом комплексе.

На 480-й секунде полёта маршевые двигатели вырабатывают запас топлива в топливном отсеке. Отсек отделяется от корабля и сгорает в верхних слоях атмосферы. Обломки падают в Тихий или Индийский океаны. Спасению и восстановлению топливный отсек не подлежит. Это единственный одноразовый компонент системы.

А корабль продолжает полёт за счёт маршевых двигателей, которые выводят его на опорную орбиту. Те же двигатели работают при межорбитальных переходах и торможении для входа корабля в атмосферу. После завершения полёта, экипаж включает маршевые двигатели, которые уменьшают скорость полёта. Корабль входит в верхние слои атмосферы и, планируя, снижается. На посадочную полосу он садится с выключенными двигателями только за счёт планирования.

Всего в рамках программы Space Shuttle было построено шесть кораблей, пять из которых предназначены для орбитальных полётов. На сегодня количество кораблей уменьшилось до четырёх, три из которых могут летать в космос. Назовём их поимённо, но сначала заметим, что все многоразовые корабли поначалу названий не имели, а обозначались индексами (OV-101, OV-102 и так далее). Присваивать собственные имена кораблям стали с 17 сентября 1976 года, когда был выпущен первый корабль OV-101.

OV-101 «Enterprise»

Итак – первым кораблём стал OV-101 «Enterprise» (имя дано по названию звездолёта из фантастического телесериала «Star Trek»). Строительство было начато в июне 1974 года. Этот корабль в космос не летал. Его использовали для отработки атмосферного спуска и планирующей посадки. В воздух он поднимался при помощи специально переоборудованного самолёта «Боинг-747». На счету «Энтерпарйза» 17 испытательных полётов.

Второй корабль OV-102 «Columbia». Название присвоено в честь первого американского корабля, совершившего кругосветное плавание. «Колумбия» начала строиться в 1975 году, совершила 28 полётов. В свой первый полёт корабль отправился 12 апреля 1981 года. За годы эксплуатации корабль подвергся модернизациям 50 раз. В 1991, 1994 и 1999 годах «Колумбия» побывала на заводе-изготовителе, где была подвергнута капитальным ремонтам, после чего возвращалась в строй. 1 февраля 2003 года во время возвращения из своего 28-го полёта корабль и его экипаж погибли.

Третий корабль OV-099 «Challenger» был назван в честь научного судна 19 века (на котором были промерены глубины Мирового океана и составлены карты дна). Строительство началось в 1975 году. В первый полёт корабль отправился 4 апреля 1983 года. Всего успел совершить 10 полётов. Но 28 января 1986 года во время старта погиб вместе с экипажем.

Четвёртый многоразовый корабль OV-103 «Discovery» назван в честь одного из двух кораблей капитана Кука. Строительство началось в 1979 году. Первый полёт состоялся 30 августа 1984 года. Всего на счету «Дискавери» 31 полёт в космос.

OV-104 «Atlantis»

Пятый корабль OV-104 «Atlantis» назван в честь американского научно-исследовательского судна. Строительство начато в 1980 году, а первый полёт состоялся 10 марта 1983 года. Всего на счету этого корабля 26 орбитальных полётов.

И шестой, самый совершенный на сегодня, корабль OV-105 «Endeavuor» получил название в честь второго корабля капитана Кука. Строительство началось в 1987 году, вместо погибшего корабля «Челленджер». Первый полёт состоялся 5 июля 1992 года. Всего «Эндевор» поднимался на орбиту 19 раз.

Чтобы эта небольшая справка по многоразовым космическим кораблям была более наглядной, добавим, что согласно проекту компоненты системы Space Shuttle могут быть использованы: твердотопливные ускорители – 20 раз, маршевые кислородно-водородные двигатели – 55 раз, а сам орбитальный корабль – до 100 раз.

Автоматический фотоаппарат

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 15-11-2013

Метки: , , ,

В том, что с распространением в ХХ веке высококачественных светочувствительных материалов и точной съёмочной аппаратуры фотография прочно утвердилась как жанр изобразительного искусства, сомнений уже ни у кого не возникает. Другое дело, что сама аппаратура (и те же материалы) стала развиваться в двух основных направлениях – как техника для профессионалов и аппаратура для любителей (есть ещё и специальные фотоаппараты и плёнки, например, для астрономической съемки и других научных исследований). Если профессиональные фотоаппараты долгое время оставались подчёркнуто механическими, лишёнными каких-либо средств автоматизации – считалось, что профессионал сам знает, какую экспозицию установить и как правильно сфокусировать объектив на снимаемом объекте, то любителям требовалась недорогая и, очень желательно, полностью автоматическая камера, действующая почти по знаменитому принципу Джорджа Истмена, основателя компании «Кодак», сформулированного им ещё в XIX веке – «нажимаете кнопку, мы сделаем остальное». В современном звучании этот лозунг звучал бы так – «нажмите кнопку, ваша камера сделает остальное».

Процесс фотосъёмки включает в себя несколько стадий. Первая –  стадия композиционного решения. Это сугубо творческая задача, которая, тем не менее, зависит от некоторого запаса знаний (точно так же любой художник должен обладать элементарными навыками рисования). Вторая – выбор экспозиционных параметров для получения технически совершенного снимка. Третья – правильная фокусировка объектива на снимаемом объекте. Причём, творческий момент присутствует на всех стадиях подготовки к съёмке. Выбор экспозиционных параметров позволяет, к примеру, выделить фон или сам объект съёмки, а фокусировка с небольшой глубиной резкости делает портрет выразительней. Научить кого-либо делать хорошие фотоснимки не может ни одна компания в мире, но обеспечить качественный негатив, а потом и отпечаток, производителям аппаратуры вполне по силам.

Экспозиционные параметры – это установка выдержки затвора и диафрагмы объектива. Для неопытного фотолюбителя возня с установкой выдержки и диафрагмы (это называется экспозиционной парой) сущее мучение. Во-первых, выдержку надо выбирать такую, чтобы движущиеся объекты в кадре выглядели резко, либо наоборот, подчёркнуто нерезко, в зависимости от поставленной задачи. Диафрагму (относительное отверстие объектива) тоже надо выбирать с умом. При минимальном значении – относительное отверстие уменьшено – возрастает глубина резкости, и все объекты в кадре, включая и второстепенные, получатся резкими. А полностью открытая диафрагма размывает фон и объекты, которые находятся ближе композиционного центра кадра. При этом сама экспозиционная пара, значение выдержки и диафрагмы, должно соответствовать чувствительности плёнки, чтобы снимок не получился недодержанным или передержанным. Если учесть, что пар этих может быть несколько, то задача правильного выбора экспозиции представляется не такой уж простой.

А фотосъёмка дело быстрое, особенно бытовая, когда мы стараемся запечатлеть какое-либо значимое для нас событие. Времени на подготовку нет совершенно. Да и неспешная портретная или пейзажная съёмка при слабом навыке тоже превращается из интересного увлечения в серьёзную работу.

Точная установка экспозиционных параметров возможна при использовании экспонометра – электрического прибора, замеряющего поток света, отражаемого снимаемым объектом, либо общий уровень освещения от основного источника света (например, от солнца). Чаще всего применяется первый метод, то есть замер отражённого объектом света. Экспонометр оснащён селеновым светочувствительным элементом, который при попадании на его поверхность световых лучей генерирует электрический ток небольшой силы. Стрелка гальванометра, подключенного к селеновому элементу, отклоняется и указывает условное экспозиционное число, по которому при помощи простейшего кольцевого калькулятора вычисляется значение выдержки и диафрагмы, в зависимости от установленного индекса светочувствительности плёнки.

Первые фотоаппараты с фотоэлектрическими экспонометрами были выпущены немецкой компанией Contax в 30-е годы прошлого века. Это была попытка автоматизировать процесс съёмки, хотя экспонометр не был соединён ни с затвором, ни с диафрагмой, а представлял собой встроенный в верхнюю панель корпуса механического фотоаппарата автономный прибор. Нам эти камеры знакомы по серии механических дальномерных фотоаппаратов «Киев», которые выпускались вплоть до середины 80-х годов и являлись несколько модернизированными (но вовсе не улучшенными) копиями камер Contax.

После Второй мировой войны попытки автоматизировать процесс фотосъёмки предпринимались различными компаниями. Наибольших успехов в области создания любительской автоматической камеры достигла, пожалуй, японская компания Konica. Эта фирма является старейшей японской компанией, созданной ещё в 1873 году и со дня основания занимавшаяся выпуском фотоаппаратов.

В 1968 году Konica представила первый в мире фотоаппарат с системой замера освещённости TTL (throw the lens – «сквозь объектив»). Это была камера модели Autoreflex 35mm T. Главная особенность заключалась в том, что селеновый фотоэлемент экспонометра располагался за основным объективом, а потому замерял световой поток, который реально попадает на плёнку. Это устраняло ошибки, свойственные автономным экспонометрам или встроенным приборам с отдельно расположенным селеновым фотоэлементом.

В 1977 году был выпущен фотоаппарат Konica C35AF. Это была первая автофокусная камера, в которой наводка на резкость осуществлялась встроенным в объектив электроприводом, перемещающим фокусировочную линзу. До появления механизма автоматической фокусировки в фотоаппаратах применялись три системы наведения объектива на резкость. Простейшая шкальная (расстояние фокусировки выбиралось по цифрам на фокусировочном кольце объектива). Очень точная и удобная, но всё же ручная дальномерная система (дальномер был соединён с объективом специальным рычагом, фотограф сводил два изображения в видоискателе в одно, не отрываясь от фотоаппарата и вращая кольцо объектива). И зеркальная, по изображению на матовом стекле, проецируемом  откидным зеркалом, установленном между объективом и затвором (выпускались одно и двухобъективные камеры, во втором случае у видоискателя шахтного типа был собственный объектив, механически соединённый с основным). Автомат позволил избавить фотолюбителя от процесса фокусировки в принципе. Механизм автоматической наводки работал по замеру яркости света в точке  фокусировки (резкое изображение обладает максимальной яркостью) при помощи фотоэлемента.

В 1978 году была выпущена модификация фотоаппарат Konica под индексом C35EFD. В этой камере была впервые применена датирующая задняя крышка, при помощи которой можно было впечатывать прямо в негатив дату и время съёмки. Очень удобная функция для активно снимающего фотолюбителя.

Наконец, в 1979 году появился фотоаппарат Konica FS-1, в котором впервые в любительской камере появился встроенный электромотор для транспортировки и перемотки плёнки, а также для автоматического взвода затвора.

Итак, к началу 80-х годов автоматический компактный плёночный фотоаппарат обрёл черты современной камеры… Но не стоит думать, что фототехнику конструировала и продвигала только компания Konica. Мы привели эти факты лишь из уважения к этой славной компании и в знак признательности за её изобретения. На самом деле в 60-е – 80-е годы автоматизацией фотоаппаратов занимались конструкторы всех ведущих мировых компаний, специализирующихся на выпуске фотоаппаратуры. И многие из них достигли весьма впечатляющих успехов.

К примеру, фотоаппараты японской компании Nikon недаром приобрели славу «вечных» камер. Их выбирали и выбирают до сих пор и профессионалы, и увлечённые фотографией любители. Японские фотоаппараты Pentax брали с собой в космос астронавты. А шведские камеры Hasselblad, широкоформатные профессиональные фотоаппараты, известные фотохудожникам и репортёрам всего мира, и вовсе побывали на Луне. Благодаря им мы увидели соседнюю планету, практически, глазами американских астронавтов. Кстати, эти удивительные камеры до сих пор остаются на Луне. Возвращаясь на Землю, лунные экспедиции оставляли свою фотоаппаратуру, забирая с собой только отснятые плёнки.

Старые и новые идеи — автожир и судно на воздушной подушке

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 11-11-2013

Метки: , , ,

Автожир удивительный летательный аппарат. Это дитя компромисса между самолётом и вертолётом. Очень простой по конструкции, а потому и очень дешёвый в производстве, автожир на сегодня является самым безопасным видом воздушного транспортного средства. Его недостатки это продолжение его достоинств. Автожир нетороплив, его скорость меньше, чем у вертолёта (рекорд скорости 207,7 километров в час, а крейсерская скорость не превышает 150 километров в час). Он не способен подниматься в воздух вертикально, поэтому ему нужен разгон, как самолёту (правда, совсем небольшой). Наконец, он относится к простейшим летательным аппаратам, поэтому на автожире невозможно устроить комфортабельную кабину, как у вертолёта. А самый вместительный автожир способен поднять в воздух всего лишь трёх человек.

Изобрёл автожир испанский авиаконструктор и лётчик Хуан де ла Сиерва (годы жизни 1895-1936). Это произошло в 1919 году. Изобретение специалистам в области воздухоплавания настолько понравилось, что Сиерва был награждён золотой медалью Международной авиационной федерации и медалью Гуггенхеймов.

Автожир по устройству напоминает и самолёт, и вертолёт. Вместо крыла в нём используется свободно вращающийся винт простейшей конструкции (без механизма изменения угла атаки лопастей). Винт установлен горизонтально, как у вертолёта. Во вращение его приводит набегающий поток воздуха. Сечение лопастей (их обычно две) повторяет сечение самолётного крыла. При вращении винт работает подобно сплошному круглому крылу, создавая подъёмную силу. Поступательное движение автожиру обеспечивает толкающий винт (пропеллер) самолётного типа, приводимый двигателем внутреннего сгорания (небольшой мощности). За винтом установлено самолётное хвостовое оперения с рулём направления. Хвостовое оперение придаёт автожиру устойчивость и компенсирует инерцию вращающегося винта, препятствуя разворачиванию корпуса автожира. Рулём высоты на автожире служит сам винт, ось которого подвижна и соединена с рукояткой управления самолётного типа. Отклоняя несущий винт вперёд, лётчик снижает высоту полёта, отклоняя винт назад – увеличивает высоту.

Автожир не может взлетать вертикально. Перед полётом летчик (кабина у автожира обычно отсутствует вовсе) рукой раскручивает несущий винт и увеличивает обороты двигателя. Автожир разбегается и поднимается в воздух. Длина пробега обычно не превышает 50 метров.

При остановке двигателя в воздухе несущий винт продолжает вращаться, создавая подъёмную силу. Это явление называется авторотацией. В результате авторотации автожир не падает, а плавно снижается, как на парашюте. То есть если несущий винт не повреждён, разбиться на автожире просто невозможно. Посмотреть на автожир в действии можно во втором фильме австралийской фантастической трёхсерийной саги «Безумный Макс» с Мелом Гибсоном в главной роли. В этом фильме автожир едва ли ни одно из главных «действующих лиц». Похожий, но более совершенный (с открытой кабиной-обтекателем) летательный аппарат, кстати, выпускавшийся серийно, можно увидеть и в одном из ранних фильмов про Джеймса Бонда. Там автожир британского «агента 007» сумел выстоять против армады вертолётов.

Так почему же мы не видим в небе сотни и тысячи автожиров, если они так доступны и безопасны? Причина в перечисленных выше недостатках. К тому же они вовсе не исчезли, а продолжают выпускаться – для нужд спортсменов и энтузиастов воздухоплавания. Впрочем, были и попытки их более-менее масштабного производства и военного применения.

В 1940 году английский инженер Рауль Хафнер сконструировал ранцевый автожир-планер для заброски разведчиков и диверсантов в тыл врага. Вес аппарат составлял 22 килограмма. В 1942 году было построено два десятка «роташютов». На испытаниях аппарат с десантником буксировали за самолётом и на высоте в 1200 метров отцепляли. Десантник планировал на вращающемся винте, выбирая точку приземления. Испытания проводились до 1943 года, но затем разработка была закрыта. У «роташюта» не оказалось весомых преимуществ перед обычным парашютом, а буксировка в тыл противника была опасной и весьма непростой.

Примерно в те же годы немецкий авиаконструктор Фоккет построил небольшой одноместный автожир-змей. Он был задуман, как воздушный наблюдательный пункт подводных лодок – «летающий перископ». На борту корабля автожир хранился в разобранном виде, собирался за семь минут, перед взлётом винт раскручивался вручную, а затем автожир взлетал, удерживаемый буксирным канатом. Пилот бесшумного маленького автожира отслеживал боевую обстановку и докладывал её командиру корабля по телефону. В годы войны в Германии было построено около 200 таких автожиров, 60 из них применялись в боевых действиях на море.

Другому типу летательного аппарата повезло больше. Эти машины выпускаются до сих пор, достаточно широко применяются, но… Но это не летательные аппараты, а суда, которые можно назвать «полувоздушными» или «полулетательными». Речь о судах на воздушной подушке. Во время движения они парят над землёй на высоте в несколько сантиметров. Подъёмная сила создаётся вентилятором, который закачивает воздух под днище судна. С боков днище окаймляет резиновая ткань, которая препятствует свободному выходу воздуха. Получается воздушная подушка, которая и удерживает корабль на небольшой высоте (сантиметров десять, не больше). Этого хватает для того, чтобы свободно преодолевать дорожные препятствия на суше и волны на воде. Более того, эти суда способны передвигаться по любой ровной поверхности – снегу, песку, грунту, морской и речной воде. Поступательное движение судну придают маршевые двигатели, оснащённые пропеллерами и рулями поворота самолётного типа.

Недостатки у судна на воздушной подушке тоже есть. Плохая управляемость – судно не соприкасается с твёрдой поверхностью, поэтому движется по инерции прямолинейно даже с вывернутыми рулями. У этого типа судов отсутствуют надёжные тормоза. Остановить судно можно лишь выключив или включив на реверс пропеллеры (изменением угла атаки лопастей). На маленьких судах обычно устанавливают один двигатель. Он и нагнетает воздух под днище, создавая воздушную подушку, и придаёт горизонтальное движение – за счёт реактивной воздушной струи, которая вырывается из-под задней части гибкого резинового ограждения днища.

Первый патент на изобретение судна на воздушной подушке был выдан в Англии Джону Торникрофту в начале ХХ века. В 1955 году свою конструкцию судна запатентовал англичанин Кристофер Кокерелл. Испытание первого судна на воздушной подушке состоялось 30 мая 1959 года на острове Уайт (пролив Ла-Манш). Это был 4-тонный корабль, который в июне 1961 года установил первый рекорд скорости движения по воде для этого типа судов — 126 километров в час. Ныне действующий рекорд – 170,2 километра в час – установлен во время испытаний 25 января 1980 года американского 100-тонного военного судна «SES-1WB».

В июле – сентябре 1962 года была запущена первая пассажирская линия, обслуживавшаяся 24-местными судами на воздушной подушке «Виккерс-Армстронг». Она пролегала через устье реки Дее в Шотландии.

Самое большое в мире пассажирское судно на воздушной подушке — 305-тонный четырёхмоторный корабль британского производства «SRN 4MkIII». Он рассчитан на перевозку 418 пассажиров и 60 автомашин. Длина корабля 56 метров 38 сантиметров. Судно использовалось в качестве парома в проливе Ла-Манш.

А самое необычное судно на воздушной подушке ходит в Перу. Это паром «HM2», который курсирует с 1975 года по озеру Титикака, которое расположено на высоте в 3811 метров над уровнем моря. Этот корабль является самым «высотным» судном на воздушной подушке.

Магнитная видеозапись

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 06-11-2013

Метки: , , ,

Что означает название той или иной компании? Очень часто в названии фирмы в той или иной форме зафиксировано имя её основателя -  «Мерседес-Бенц», «Роллс-Ройс», «Шкода». Не стала исключением и компания Ampex. Её имя – это сокращение первых букв имени, отчества и фамилии основателя, Александра Матвеевича Понятова (годы жизни 1892-1980) и английского слова excellence, или «превосходство». Да, первым мировым производителем магнитофонов (после немцев, разумеется) стал русский предприниматель, эмигрировавший в США ещё в годы «первой волны». Он же после Второй мировой войны стал разработчиком и крупнейшим производителем аппаратуры магнитной видеозаписи. А, кроме того, открыл множество талантливых и даже великих изобретателей. Но обо всё по порядку.

Александр Матвеевич Понятов родился в Казанской губернии в семье крестьянина, занявшегося торговлей лесом. В 1914 году окончил Политехнический институт в немецком городе Карлсруэ. В годы первой мировой войны служил летчиком Военно-морского флота России, затем участвовал в гражданской войне на стороне белой армии, а после ее поражения эмигрировал в Китай. В 1920-1927 годы работал в Шанхайской электрической компании, затем уехал в США. В сороковые годы основал небольшую компанию, получившую название Ampex и располагавшуюся в Редвуд-сити, в двухстах километрах от Сан-Франциско, Калифорния. В годы второй мировой войны эта компания производила электромеханические устройства для точного следящего привода авиационных радиолокационных антенн, закупавшиеся правительством для Военно-морского флота США.

Производство было совсем небольшим. Поначалу фирма располагала старым гаражом, а штат сотрудников, помимо самого Понятова, состоял всего из троих молодых инженеров — Андерсена, Гинзбурга и Хендерсона. Впоследствии к этой группе молодых дарований присоединился Рей Долби, имя которого известно сегодня всем, благодаря основанной им компании Dolby и её разработкам в области записи и воспроизведения звука и видео.

Дэйв Сарнов

После войны поступление военных заказов прекратилось, и компании надо было переключаться на выпуск какой-нибудь мирной продукции. Тут и подвернулся Джон Мулин со своими трофейными магнитофонами «Телефункен», которые Ampex тут же стала производить в собственном варианте. К слову, тот самый Дэйв Сарнов, президент компании RCA, о котором мы уже много говорили, на этот раз ошибся. Он не разглядел в технологии магнитной записи звука каких-либо перспектив. Магнитофоны того времени считались аппаратурой капризной и слишком дорогой. RCA продвигала свою технологию механической звукозаписи, в которую вложила большие средства, и даже подготовила к выпуску записывающий аппарат и пластинки из толстой пластмассовой плёнки. Как бы там ни было, но со временем Ampex стала ведущей американской компанией по производству магнитофонов.

В начале 50-х годов американская радиопромышленность, накопившая за годы войны огромный технологический потенциал, осталась не у дел. Военные заказы сократились во много раз, и освободившиеся силы радиопромышленности ринулись на новый для Америки рынок телевидения. В огромных количествах выпускались черно-белые телевизоры, росло количество телевизионных станций. В 1953 году началось практическое внедрение цветного телевидения по только что разработанной системе NTSC.

Но что представляла собой телепередача того времени? Прямая трансляция, в которой все огрехи ведущих тут же подмечались зрителями. Концерты, запись музыки, фильмов – всё это требовало записывающей техники. Телевидение остро нуждалось в технике видеозаписи.

Ещё в 1922 году в СССР, а позже и в странах Европы, была запатентована магнитная запись изображения по системе Бориса Александровича Рчеулова (годы жизни 1899-1942). В компании Ampex изучали и эту систему, но признали её непригодной. Запись велась на ленте, как в обычном (тогда, впрочем, совсем не обычном) магнитофоне. Но полоса частот телевизионного сигнала превышает полосу частот звукового вещательного канала в 500 раз! Чтобы записать на ленту сигнал с приемлемым качеством, необходимо протягивать ленту мимо записывающей головки со скоростью… 50 метров в секунду! Многодорожечная запись оказалась не по силам даже Дэйву Сарнову и специалистам RCA. Нужно было какое-то свежее решение.

Оно было предложено молодым инженером компании Чарльзом Гинзбургом и принято самим Понятовым и его техническими советниками Столяровым и Селстедом. Идея была и поразительно простой и технически очень сложно выполнимой. Гинзбург предложил записывать телевизионный сигнал поперёк широкой ленты вращающейся головкой. В результате линейная скорость перемещения головки мимо магнитного слоя ленты достигала 40 метров в секунду, при относительно небольшой скорости линейного перемещения самой ленты. На словах выглядит великолепно, но была одна загвоздка – головка должна была точно попадать на поперечные отрезки магнитной дорожки, вращаясь при этом с огромной скоростью.

Была выбрана схема с четырьмя головками, объединёнными в блок, который, собственно, и вращался. Перемещение ленты корректировалось точными сервомеханизмами, притормаживающими или ускоряющими ленту, когда головки промахивались мимо дорожек. Конструкция получилась такой сложной в наладке, что однажды Александр Матвеевич Понятов сказал, что если бы он и его коллеги заранее представляли себе все трудности, которые предстояло преодолеть при создании видеомагнитофона, то никогда не взялись бы за эту разработку. Видеомагнитофон требовал совершенного носителя. После множества экспериментов за основу была взята пластиковая лента с гладким лаковым слоем. Но при этом нужно было обеспечить очень низкую абразивность – головка моментально стачивалась при применении обычной ленты, а сама лента просто сгорала – температура в точке соприкосновения головки и ленты достигает 700 градусов по Цельсию! Кроме этого при сборке и наладке видеомагнитофона нужно соблюдать микронные допуски – иначе головка будет промахиваться мимо поперечной дорожке постоянно. Электродвигатели должны работать со строго заданной скоростью, а сигналы обрабатываться быстро и точно. Но речь-то о времени, когда не было ни микросхем, ни отработанных прецизионных технологий. В результате видеомагнитофон производства Ampex, этой небольшой по размерам компании, был самым сложным (и самым дорогим) серийным радиоприбором 50-х годов. Как говорил сам Понятов – «в течение семи лет впереди нас в этом деле был только бог».

В апреле 1956 года на конференции теле и радиовещателей в Чикаго Ampex продемонстрировала первый действующий видеомагнитофон с вращающимися головками. Первая телевизионная передача с использованием видеомагнитофона (это был, разумеется, Ampex) 30 ноября 1956 года провела американская компания CBS. В последующие годы Ampex была ведущей мировой компанией в области производства профессиональной аппаратуры видеозаписи. Видеоаппаратура системы Ampex выпускалась во многих странах мира – в США, в Японии, во Франции, в Германии, в Англии и в СССР. Даже сам термин «видеозапись» в те годы произносился, как «ампексирование».

Атомные суда

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 18-10-2013

Метки: , , , ,

1 ноября 1939 года на стол президента США Рузвельта лёг доклад учёного-физика научно-исследовательской лаборатории Военно-морских сил США Р. Ганна. В нём говорилось:  «При расщеплении атомов урана выделяется огромное количество тепла. Если управлять цепной реакцией таким образом, что она будет развиваться постепенно, ее, можно использовать, как постоянный источник энергии для подводных лодок, что позволит обходиться без больших аккумуляторных батарей». Рузвельт обратился за консультацией к учёным военных ведомств Америки, но получил ответ – бесперспективно. Первоочередной задачей Рузвельт считал создание атомной бомбы. И доктор Ганн, просивший выделить средства на разработку атомного реактора, который бы годился в качестве силовой установки подводной лодки, получил отказ.

Но в ноябре 1944 года, опираясь на успехи учёных, работавших над «Манхэттенским проектом» и, в частности, построенный 2 декабря 1942 года Энрико Ферми (годы жизни 1901-1954) первый в мире реактор, в котором шла управляемая ядерная реакция, представители военного флота США убедили членов комитета по разработке рекомендаций по послевоенному развитию атомной энергетики в необходимости строительства атомных подводных лодок. В декабре 1945 года была составлена программа по строительству атомного подводного флота США. В 1948 году был разработан проект перовой атомной силовой установки для подводной лодки, а в июне 1952 года на верфи в Гротоне (США) была заложена первая в мире атомная подводная лодка, на строительство которой было затрачено почти два года. 21 января 1954 года атомоход был спущен на воду, а 18 января, после целого года доделок, корабль вышел в первый испытательный поход. В эфире прозвучала радиограмма, переданная капитаном лодки открытым текстом – «идём под атомным двигателем». Корабль получил название «Наутилус» — как первая подводная лодка конструкции Фултона (построенная в 1800 году), и фантастический подводный корабль капитана Немо, описанный Жюлем Верном.

Идея использовать атомный реактор в качестве источника энергии для двигателей кораблей оказалась чрезвычайно удачной именно для подводного флота. Силовая установка корабля устроена примерно так же, как и атомный реактор электростанции – по двухконтурной схеме. При этом вырабатываемая генератором энергия используется для привода ходовых электродвигателей, заряда резервного аккумулятора и обеспечения регенерационной воздушной установки, удаляющей из воздуха углекислый газ. Более того, этой энергии хватает для электролитического разложения воды и извлечения из неё кислорода. Обычно этот процесс очень энергоёмок и потому невыгоден. Но при расходовании одного килограмма ядерного топлива выделяется столько же энергии, сколько при сжигании… двух миллионов килограммов солярки! При таком запасе энергии подводная лодка имеет, практически, неисчерпаемый запас жизнеобеспечения экипажа и подводного хода. Ядерному топливу не нужен окислитель – кислород воздуха. А небольшого запаса топлива хватает очень надолго. К примеру, «Наутилус» на 450 граммах урана в месяц мог пройти в подводном положении 25 тысячи миль (более 46 тысяч километров) со скоростью в 20 узлов (37 километров в час) в подводном и 23 узла (42,5 километра в час) в надводном положении. И время плавания атомной подводной лодки зависело только от запаса продовольствия, исправности регенерационной установки и от физических возможностей команды «Наутилуса».

Однако, заметим, что первая лодка год стояла у причала, пока её доделывали. Какие возникли проблемы? Атомная силовая установка оказалась слишком тяжёлой. Чтобы обеспечить защиту экипажа от радиоактивного излучения, пришлось применять сложную многослойную оболочку из свинца и стали. В результате с лодки пришлось снять значительную часть вооружения. Удельная масса силовой установки получилась очень большой – 80 кг на один киловатт мощности, а вес атомной силовой установки составил 85 процентов веса самой лодки.

В 1957 году в США была построена вторая атомная подводная лодка «Сивулф». В паросиловой установке в качестве теплоносителя был применён жидкий натрий, что позволило сделать её компактной и мощной. Но вскоре оказалось, что жидкий металл очень агрессивен и разъедает оболочку первого контура. Появились опасные утечки радиоактивного натрия. И в 1959 году «Сивулф» поставили на прикол, чтобы заменить силовую установку на ту, что применялась и на «Наутилусе». А от жидкого натрия решено было отказаться вовсе. Отныне в первом контуре атомного реактора применялась всё та же вода.

Атомная подводная лодка «Ленинский комсомол»

После успехов американского атомного подводного флота наша страна оказалась в положении догоняющей державы. Но в начале 50-х годов советскими учёными был разработан атомный реактор, пригодный для установки на подводной лодке. А к концу десятилетия появилась и первая советская атомная подводная лодка – «Ленинский комсомол». В июне 1962 года эта лодка пересекла в подводном положении Северный Ледовитый океан и всплыла на Сварном полюсе планеты.  А в феврале-марте 1966 года «Ленинский комсомол» вместе с группой советских атомных подводных лодок совершила подводное кругосветное плавание без всплытия на поверхность, преодолев около 23 тысяч миль.

Следом за атомными подводными лодками появились и атомные надводные суда. Первым был ледокол «Ленин», построенный в СССР в 1959 году.

Следует заметить, что ледоколы суда специализированные. Они предназначены для прокладки водного пути в покрытом льдом море. Ледокол обычно ведёт за собой целый караван обычных грузовых судов. Отличие ледокола – в особо прочном корпусе, снабжённым специальным утолщением в носу, выдерживающим удары об лёд, и большой массе, которой корабль и раскалывает льдины. Атомный реактор позволяет оснастить ледоколы очень мощными силовыми установками, превращая специализированное судно в настоящий морской «вездеход». Появившиеся в более поздние годы ХХ века ледокольные атомоходы «Арктика» (построен в 1975 году), «Сибирь» (1977 год) и «Россия» (год постройки 1986) являются крупнейшими в мире надводными кораблями с атомными реакторами.

Ледокол «Ленин»

Почему атомные реакторы не применяются в военном надводном флоте и на гражданском флоте общего назначения (на торговых или рыболовецких судах)? С военными кораблями всё ясно. При разрушении атомного реактора в ходе боевого столкновения последствия могут быть столь ужасными, что не потребуется и атомной бомбы. Сам военный корабль превращается в подобие «грязной» бомбы с радиоактивной начинкой и будет представлять угрозу своим же кораблям. Кроме того, избыточной энергетической оснащённости, как подводной лодке, надводному кораблю не требуется.

Ну, а с гражданским флотом ситуация и схожая, и в чём-то отличная. Рыболовецкому, грузовому или торговому судну (не говоря уже о пассажирском лайнере) атомный реактор совершенно ни к чему. Но если бы он был, то зону плавания пришлось бы ограничить Северным полушарием планеты. Дело в том, что Южное полушарие по международным соглашениям для захода атомоходов закрыто. Даже когда возникают опасные ситуации у берегов Антарктиды, туда для освобождения застрявших во льдах судов и эвакуации полярников направляются не атомоходы, а обычные ледоколы с дизельными силовыми установками.

Магнитофон

Рубрика: (Умные вещи в офисе и дома) | Автор: moderator | Дата: 03-10-2013

Метки: , , ,

Всем известному и до сих пор популярному магнитофону более ста лет, как, впрочем, автоответчику и… компьютерному накопителю на жёстких дисках – винчестеру. Заявка на получение патента была подана служащим Копенгагенской телефонной компании инженером Вальдемаром Поульсеном (или Паульсеном – в оригинале фамилия пишется как Poulsen). Впрочем, идея магнитной записи звука была высказана ещё десятью годами раньше американцем Оберлином Смитом, который предлагал использовать в качестве носителя шёлковую нить с вплетёнными в неё стальными проволочками. Но работающего аппарата Смит так и не построил.

Через два года Вальдемар Поульсен (годы жизни 1869-1942) представил работоспособный электромагнитный фонограф или, как называл его сам Поульсен, «телеграфон» на Всемирной выставке в Париже 1900 года. Первые аппараты датского изобретателя копировали фонограф Эдисона. Отличие было в самой конструкции валика, который в телеграфоне не имел воскового слоя. На цилиндр Поульсен намотал сто метров рояльной проволоки толщиной 1мм. При скорости прохождения проволоки мимо электромагнита в 2,2 метра в секунду длительность записи была 45 секунд. В поздних вариантах своего устройства изобретатель перешёл на новую стальную ленту, намотанную на катушки. В то же время он запатентовал магнитную запись на стальной диск (что и позволяет говорить нам о появлении первого прототипа компьютерного винчестера).

Вальдемар Поульсен

Первый магнитофон, продемонстрированный на выставке в Париже, вызвал немалый интерес публики. Сохранилась запись речи императора Австро-Венгрии Франца-Иосифа. Этот 30-секундный монолог императора стал первой в мире магнитофонной записью. Поскольку об электронном усилителе в 1900 году не могло быть и речи, качество записи очень плохое. Тем не менее, это настоящий голос истории.

В основу своего изобретения Поульсен взял свойство металлов сохранять остаточную намагниченность после воздействия магнитного поля. Проволока, намотанная на цилиндр, протягивалась мимо электромагнита, к обмоткам которого был подключен телефонный микрофон. Под воздействием слабых электромагнитных колебаний, совпадающих по частоте со звуковыми колебаниями мембраны микрофона, проволока намагничивалась переменным магнитным полем. При воспроизведении звука это поле воздействовало на полюса электромагнита, в сердечнике которого индуцировался электрический ток переменной величины. Этот ток приводил в движение мембрану телефона (динамической головки), которая преобразовывает электрические колебания в звуковые.

Устройство получилось очень простым, но и работало совсем неважно – звук был тихим, ограниченным по частоте до 4 килогерц (что немного даже для телефона). Хуже всего был сильный шум, сопровождавший запись. Однако начало было положено. Вместе с изобретением магнитофона Поульсен предложил и способ его практического применения – в качестве автоответчика. Не будем забывать, что датчанин служил в телефонной компании и думал, прежде всего, о телефонии.

Помыкавшись по Европе и не найдя финансовой поддержки, Поульсен обратил своё внимание за океан. В 1903 году он вместе с американскими партнёрами создал в США компанию, занявшуюся совершенствованием и производством телеграфонов. В этих аппаратах использовался уже не цилиндр, а упомянутая стальная лента, намотанная на катушки. Скорость протяжки мимо записывающей головки осталась практически прежней – 2,13 метра в секунду. В 1908 году на международном техническом конгрессе в Копенгагене аппараты Поульсена были использованы для записи докладов. 40 часов речи уместились на 250 катушках. На каждой катушке был намотан километр проволоки, и при скорости записи в 1,7 метров в секунду на них было записано по 10 минут звука.

Стараясь улучшить качество записи, Поульсен применил многодорожечную технологию. Он записывал звук одновременно на 2-3 проволоки. Запись на каждую из них проводилась собственной головкой в параллельном режиме. Изобретённый в 1911 году электронный усилитель проблему не решил – вместе с громкостью звука усиливались и шумы.

Но помимо плохого качества записи у первых магнитофонов были и другие недостатки. Рвавшаяся проволока и стальная лента представляли большую опасность для окружающих людей – концы проволоки разлетались с огромной скоростью. При монтаже и восстановлении повреждённого носителя проволоку приходилось сваривать. Сварной шов, пролетая мимо головки, буквально, стирал её в порошок. Поэтому в магнитофонах компании «Маркони» (в них использовалась стальная лента) использовались два блока сменных головок. При выходе из строя одной головки, в работу включалась резервная, а механик в это время менял изношенные полюсные наконечники.

В 1924 году появились электрические микрофоны с улучшенными характеристиками, а спустя год новыми микрофонами были оснащены первые вещательные радиостанции и студии звукозаписывающих компаний. В 1931 году в Германии была выпущена альтернатива магнитофону — устройство для механической записи на бесконечную ленту. А в России в то же время изобретатель А.Ф. Шорин создал «шоринофон» – устройство для записи звука на кинопленку оптическим способом. Эти аппараты не получили большого распространения, хотя «шоринофон» некоторое время применялся для озвучивания кинокартин и для подготовки радиопередач.

В 1925 году в СССР была изобретена гибкая «лента из целлулоида, покрытая стальными опилками (например, посредством столярного клея)». Однако, это опередившее своё время изобретение осталось незамеченным. И в  1931 году немецкий изобретатель Фриц Пфлеумер получил патент на изобретенную им магнитную бумажную ленту с порошковым железным покрытием. В 1932 году в Германии начинается ее промышленное производство.

В 1935 году на Берлинской радиовыставке был продемонстрирован  магнитофон «К-1» созданный совместными усилиями компаний BASF (разработчик ленты) и AEG (производитель самого аппарата). Любопытно, что новое устройство было названо «магнетофон», и от этого слова произошло наше нынешнее название – магнитофон. Первая продолжительная звукозапись на магнитную ленту была осуществлена 19 ноября 1936 года во время концерта Томаса Бичема. Это была первая в истории музыкальная звукозапись на магнитную ленту. Новый магнитофон стал применяться на немецком радио, а затем был закуплен и британской компанией Би-Би-Си, которая стала записывать радиопрограммы для передачи их на разные часовые пояса обширной Британской империи.

После этого в технологическом соревновании наступает длительное затишье. Разработкой и производством магнитофонов занимается только Германия. Но немецкие магнитофоны не экспортируются – фашистская Германия оказывается в самоизоляции. Тем не менее, в 1940 году немецкие инженеры Браунмюль и Вебер изобрели подмагничивание ленты высокочастотным током, что резко улучшило качество звука. Открытие было сделано случайно, когда в результате самовозбуждения усилитель записи стал генерировать высокочастотный «свист». Это замечали и до немцев (первый патент на высокочастотное подмагничивание был выдан в США еще в 1921 году), но только Браунмюль и Вебер раскрыли физические основы этого явления.

Вторично технологию магнитной звукозаписи «открыл» капитан корпуса связи армии США Джон Муллин. В 1945 году в разбитой студии «Радио Франкфурта» Муллин обнаружил магнитофоны и километровые бобины с 12-миллиметровой магнитной пленкой. На одной бобине пленки умещается 12 минут звучания. Джон Муллин воспользовался американским «законом о военных сувенирах», позволявшим вывозить из Германии что угодно, лишь бы оно уместилось в посылочном ящике. Капитан сфотографировал и зарисовал, а потом  разобрал два магнитофона (по другим сведениям четыре). Части аппаратов и 50 бобин с пленкой он упаковал в 35 посылочных ящиков и отправил их в США.

Вскоре Муллин вернулся на родину и сам. 16 мая 1945 года он продемонстрировал работу магнитофонов в институте радиоинженеров в Сан-Франциско. Американская электротехническая компания Ampex тут же принимается за детальное изучение немецких аппаратов и начинает разработку собственных магнитофонов. В 1947 году на магнитофон записывается концерт Бинга Кросби для передачи по радио – первая музыкальная магнитная звукозапись в истории радиовещания США. Певец пришёл в восторг от качества записи и вложил в производство магнитофонов немалые деньги. В 1948 году фирма Ampex выпускает первые 200 аппаратов собственной разработки. А в 1950 году на рынке США продавалось уже около 25 различных моделей магнитофонов.

Первую магнитную пленку на ацетатной основе с рабочим слоем из гамма-окиси железа выпустила компания 3М. Первый двухдорожечный магнитофон в 1957 году выпустила немецкая фирма AEG. Там же в 1959 году был выпущен и первый четырехдорожечный магнитофон. Первый полностью транзисторный магнитофон в 1956 году выпустила японская компания Sony. Ну, а компакт-кассету и магнитофон для неё в 1961 году разработала голландская фирма Philips. Как ни удивительно, но изобретение было предназначено для слепых – в качестве «говорящей книги».

Привет из будущего

Рубрика: (Умные вещи в офисе и дома) | Автор: moderator | Дата: 11-07-2013

Метки: , , , , , , ,

Предсказывать пути развития технологий — последнее дело. В начале 80-х годов прошлого века мало кто предвидел появление сотовой связи. Об Интернете даже не мечтали. А о промышленном производстве электромобилей, что разворачивается в наши дни, говорили, как о событиях маловероятных, фантастических. Но всё это случилось. И предсказатели будущего в очередной раз промахнулись.

Предсказания, конечно, дело неблагодарное. Но можно подойти к решению проблемы и с другой стороны. Нам же хочется, чтобы в будущем было то-то и то-то? Значит, следует озвучить не предполагаемые события, а свои желания. А поскольку наши желания редко выходят за рамки возможного (если мы взрослые, ответственные люди), то и список наших грёз во многом совпадёт с предполагаемым развитием технологий. Логично?

Итак, что я жду от компьютерных технологий? Что мечтаю получить в личное распоряжение? Каким вижу своё рабочую технику через, скажем, двадцать лет? Попытаюсь ответить по порядку.

Каким бы я хотел видеть компьютер на своем столе? Маленьким. Мощным. Окружённым разнообразной мобильной периферией.

Не думаю, что в небытие уйдёт концепция портативного компьютера — ноутбука. Но при этом массовые модели портативных компьютеров будут походить на нынешние ультрабуки — размерами, весом, технологичностью и надёжностью. Чего не хватает крепко сбитому, ладному современному ультрабуку? На мой взгляд — вычислительной мощности, производительного графического модуля, длительного времени работы от аккумулятора. И интерфейса беспроводного (желательно) подключения к большому монитору.

Уже сегодня топовые модели ультрабуков показывают выдающееся быстродействие. Но все же они уступают в производительности большим ноутбукам и, тем более, настольным машинам. Проблема в том, что вычислительная мощь центрального процессора и графической системы вступает в противоречие с требованиями экономичности. Мощная машина не может работать долго от автономного источника тока — от аккумулятора. А для портативной машины это принципиально важно — ноутбук предназначен не только для стационарной работы, но и для активного использования «в поле».

Можно ожидать, что будущие наборы микросхем, которые используются в производстве портативных компьютеров, станут ещё более экономичными. И 12 часов работы от аккумулятора, которые мы видим у нового 13-дюймового MacBook Air, станут нормой для большинства бюджетных компьютеров. А через 20 лет этот показатель увеличится до недели. Топовые модели ноутбуков будут работать от одного заряда аккумулятора около месяца.

Это важно не только для обеспечения удобства работы с компьютером — рядом с рабочим столом не будет электрических проводов, а аккумулятор компьютера будет заряжаться во время простоя, например, ночью. Это важно с экономической стороны. Пока компьютеры потребляют слишком много электроэнергии, чтобы не обращать на это внимания.

Что будет с настольными машинами? Они окончательно уйдут в профессиональные области применения. С ними произойдёт примерно то же, что происходит сегодня с производительными Mac Pro. Очень красивые, очень мощные машины, использовать которые есть смысл при работе с ресурсоёмкими, сложными задачами. Для повседневного использования мощность этих компьютеров явно избыточна. Для общения в социальных сетях, работы с текстами и числовыми данными, обработки видео и графики, для развлечений будет вполне достаточно современного ноутбука. Портативные машины окончательно вытеснят из наших домов «большие» компьютеры.

Этому будут способствовать и модульные решения. Наверное, появятся портативные компьютеры (мне хотелось бы, чтобы они появились), которые можно модернизировать поэтапно, покупкой дополнительных модулей. Впрочем, это может быть универсальное решение — в виде внешней периферии, подключаемой к скоростным портам, вроде Thunderbolt. Так устроен уже упомянутый Mac Pro в цилиндрическом корпусе. В нём нет слотов расширения, поэтому все дополнения подключаются к портам USB и Thunderbolt, в том числе графические адаптеры, мониторы, скоростные накопители. Какая разница — говорим мы о стационарном Mac Pro или о ноутбуке? И в том, и в другом случае это будет использование модульного принципа.

Как в свете моих ожиданий выглядит заявление Стива Джобса о наступлении пост-компьютерной эры? Противоречия в словах покойного основателя индустрии персональных компьютеров нет. Мне кажется, что разделение ноутбуков и планшетных компьютеров за 20 лет исчезнет. То есть все портативные компьютеры будут оснащены сенсорным вводом и отсоединяемой клавиатурой. И все смогут работать и как планшетные машины, и как ноутбуки. Разница будет лишь в том — пристёгнута к компьютеру клавиатура, или мы пользуемся её виртуальным, экранным аналогом.

Впрочем, есть и другой вариант развития событий, который мне тоже нравится. Этот вариант предусматривает бурное развитие смартфонов, превращение их в универсальные компьютеры с расширенными коммуникационными возможностями. И в результате — вытеснение других видов компьютерной техники вот этими маленькими богатырями.

Уже сегодня легко себе представить карманное устройство, подключаемое к большому монитору, клавиатуре, и используемое в качестве обычного офисного компьютера. Подвернись мне возможность выбора между ноутбуком и таким смартфоном, я бы выбрал последний. Но — работающий на операционной системе для настольных систем, совместимый с популярной периферией, «долгоиграющий» и надёжный.

Вот он — принцип модульности, доведенный до абсолюта. Приходим домой, достаем из кармана смартфон. Вставляем его в док, стоящий возле монитора на кабинетном столе. И — получаем полноценный настольный компьютер, который в одну секунду можно снова превратить в универсальный коммуникатор и в ультрапортативный компьютер.

Вопрос — как на этом малыше в походных условиях писать? Сейчас мне мало виртуальной клавиатуры 10-дюймового планшетного компьютера. А уж об экранной клавиатуре 4-дюймового смартфона я и не говорю. И здесь на свет появляется очередная порция моих грёз — об естественных способах ввода информации.

Что значит — «естественный способ». Голос — то есть диктовка. И рукописный ввод. И то, и другое сегодня работает с серединки на половинку. Распознавание голосовых команд хорошо работает только для английского языка. Рукописный ввод — распознавание беглого почерка — расхваливают лишь сами авторы программ распознавания. Но эти технологии неуклонно прогрессируют. И когда-нибудь распознавание голоса и рукописного ввода станет вполне рядовым рабочим инструментом.

Дело же не в том — чем лучше или хуже диктовка по сравнению с печатью на клавиатуре. Дело в выборе. Хочу — диктую, хочу — пишу стилусом, хочу — печатаю на клавиатуре. Ключевое слово здесь — «хочу».

 
По всем вопросам, связанным с работой сайта, обращайтесь по адресу: webmaster@elcode.ru