5 skvělých nápadů od ruských inženýrů z minulosti, které se nyní používají
Různé / / June 15, 2023
1. Jednokolejka
Nyní můžete v Moskvě jezdit na jednokolejce, železnici bez dvou nosných kolejí. Stačí jet na jednu ze stanic 13. trasy metra. Podobnost takového transportu se objevil ve vesnici Myachkovo nedaleko Moskvy již v roce 1820 - ještě předtím, než byla v Ruské říši spuštěna první parní lokomotiva.
Myšlenka projektu patří vynálezci Ivanu Elmanovovi. Jeho konstrukce sestávala z litinových tyčí namontovaných na kamenných sloupech, vozíků a koní. Ti poslední právě táhli vůz. A aby louže a nečistoty nebránily pohybu zvířat, byly po stranách konstrukce umístěny kanalizace.
Vynález se jmenoval „Silnice na tyčích“. Inženýr předpokládal, že jeho transport pomůže rychleji a méně pracně přepravovat těžké náklady, protože „zničil tíhu“, tedy příznivě přerozdělil váhu. Podle jeho výpočtů je jeden kůň tahající jednokolejku schopen odvézt najednou tolik zvířat jako 16 zvířat zapřažených do standardních vozů.
Elmanovův nápad ale nenašel podporu, a tak se vše zastavilo až ve fázi malého prototypu. O rok později podobný design
nabídl Angličan Henry Palmer. A v roce 1825 byla ve Velké Británii spuštěna první plnohodnotná jednokolejka pro přepravu zboží.2. Maglev
Je to vlak na magnetickém polštáři. První příklady takové dopravy se objevil v roce 1979 a současně ve dvou zemích – Spolkové republice Německo a SSSR. Němečtí vynálezci předvedli maglev na mezinárodní výstavě, sovětští vynálezci testovali svou verzi na speciálním cvičišti v Ramenskoje. Inženýři v Unii začali v roce 1975 vyvíjet novou vysokorychlostní veřejnou dopravu. První vzorek vozu se jmenoval TP-01 a vzniklo celkem pět verzí.
Hlavní předností maglevu je vysoká rychlost a odolnost proti opotřebení. Vlak se díky elektromagnetickému poli drží nad vodou a nedotýká se kolejí. Nedochází tedy k žádnému tření a jedinou omezující silou je aerodynamický odpor.
Maximální schopnost maglevu závisí na síle použitých magnetů. Sovětské modely byly navrženy pro jízdu rychlostí asi 100 km/h. Jako první transport vyzkoušeli obyvatelé arménské SSR. Plánovali položit trasu z Jerevanu do Abovjanu, po které by jely vozy TP-05. Mimochodem, jejich rychlost plánované vyvinout až 180 km/h. Ale nebylo možné spustit maglev - zemětřesení Spitak tomu zabránilo. A na konci 80. let byl projekt sovětských inženýrů zmrazen.
Nyní se maglevy používají jako veřejná doprava v Japonsku, Jižní Koreji a Číně. V Rusku takové vlaky plánují spuštění do roku 2025.
Národní projekt"Věda a univerzity", stejně jako federální projekt"Pokročilé strojírenské školy“, díky čemuž bylo otevřeno 30 středisek pro školení výzkumníků a vynálezců v 15 regionech Ruska. Školení tam probíhá v různých oblastech: od dopravy a přístrojového vybavení až po architekturu a umělou inteligenci.
Projekt podporuje více než 40 průmyslových partnerů – velkých high-tech společností. Po absolvování tam budou moci studenti nastoupit do zaměstnání: podle předběžných prognóz bude do konce roku 2024 zaměstnáno 500 absolventů. Federální projekt také podporuje rozvoj nových vzdělávacích programů, a to pro učitele a vedoucí pokročilých inženýrské školy a další univerzity provádějí pokročilou odbornou přípravu, mimo jiné ve formě stáží v oblasti špičkových technologií společnosti.
Chci se stát inženýrem
3. elektrický motor
Elektromotor dnes zajišťuje provoz mnoha konstrukcí – od průmyslových strojů až po osobní výtahy. A u zrodu jeho vzniku byl Němec Moritz Herman Jacobi: byl prvním modelem takového zařízení vytvořené v roce 1834 v Königsbergu. Ve stejné době se další inženýři zabývali vývojem motoru, který přeměňuje elektrickou energii na mechanickou, ale jejich řešení bylo obtížné uvést do praxe.
Jacobiho vynález se rychle proslavil a upoutal pozornost vědecké komunity. V důsledku toho byl vědec pozván k práci v Petrohradu. Postupem času získal ruské občanství a přijal jméno Boris Semjonovič Jacobi.
Po přestěhování vynálezce nepřestal pracovat na svém zařízení a dokonce nabídl vyzkoušet v praxi. Myšlenka byla schválena Nicholasem I: císař vytvořil „Komise pro aplikaci elektromagnetismu na pohyb strojů podle metody profesora Jacobiho“ a na tento úkol přidělil 50 tisíc rublů - impozantní v té době částka. Výsledkem bylo, že v roce 1838 se po Něvě plavila loď poháněná elektromotorem. Na palubě bylo 12 lidí, transport se pohyboval rychlostí 2 km/h a dokázal plavat jak s proudem, tak proti němu.
Poté se Jacobi rozhodl vylepšit design a o rok později loď znovu vstoupila do řeky a její rychlost se zvýšila čtyřikrát. Výkon motoru však stále nebyl vhodný pro úkoly větší než klidné procházky po vodě. V roce 1842 byla komise uzavřena a testy motoru byly odloženy, dokud se neobjevily průlomové technologie - objevy nastaly po smrti Jacobiho.
4. Mobilní telefon
První mobilní telefon se počítá Motorola DynaTAC 8000X. Zařízení vážilo něco málo přes kilogram a vypadalo jako masivní trubka s objemnou klávesnicí a výsuvnou anténou. Měl ale málo známého předchůdce. V roce 1957 vytvořil sovětský radiotechnik Leonid Kupriyanovich přenosný telefon LK-1. Pak on přijaté patent na "Zařízení pro volání a přepínání radiotelefonních komunikačních kanálů".
Jedno nabití baterie LK-1 vystačilo zhruba na den. Zařízení přijímalo a vysílalo signály na vzdálenost 25–30 kilometrů. A pracovat pro něj pomohl ATP je automatická telefonní rádiová stanice: komunikovala s městskou stanicí a konverzace z mobilního telefonu probíhala přes běžnou síť.
Model byl vybaven sluchátkem známým pro pevné linky, základnou přijímače s kotoučovým voličem a dvěma skládacími anténami. vážil zařízení má tři kilogramy, takže nebylo příliš pohodlné nosit s sebou LK-1. Sám Kupriyanovich to pochopil, a tak aktivně pracoval na vylepšení svého mobilního telefonu.
O rok později inženýr snížil jeho hmotnost na 500 gramů a přidal možnost dobíjení baterie v autě. A v roce 1961 ukázal gadget vážící pouhých 70 gramů - dvakrát lehčí než většina moderních smartphonů. Dojezd se zvýšil na 80 kilometrů. Do sériové výroby se ale mobil nakonec nikdy nedostal.
5. Chytrý dům
Myšlenka řízeného domu, ve kterém je veškerá elektronika propojena, přišla k spisovatelům sci-fi a vědcům minulosti v různých zemích. A sovětští výzkumníci nebyli výjimkou. Jedno z jejich řešení, projekt SPHINX z roku 1987, je velmi podobné technologii, kterou používáme dnes. Rozvinutý ho na Všesvazovém vědecko-výzkumném ústavu technické estetiky.
V projektu SPHINX popsaný různá zařízení, z nichž některá lze snadno rozpoznat. Například náramek s videoefektorem jsou chytré hodinky a elektronická karta s hlasovým ovládáním je chytrý reproduktor. Jak vědci plánovali, všechny informace, jako je obsah videa, byly uloženy procesorem s disky a vývojem technologií by byla přenosná média nahrazena interním úložištěm s dostatečným Paměť. Zařízení byla vzájemně propojena rádiovým signálem a nabízela ovládání „chytrého domu“ pomocí dálkového ovladače, který reagoval jak na stisknutí tlačítek, tak na hlasové příkazy.
Vědci předpokládali, že dům bude takto vypadat již v roce 2000 – ve výpočtech se spletli jen pár desítek let. Samotný SPHINX se nikdy neproměnil ve skutečnost: vývoj se zastavil pouze na textech, nákresech a rozvrženích.
K testování a vytváření technologií budoucnosti potřebují inženýři moderní přístrojové vybavení a laboratoře. Nyní je přístup k nim dostupný ve většině předních vědeckých organizací v Rusku, včetně univerzit a výzkumných ústavů, díky národnímu projektu "Věda a univerzity».
V roce 2019 byl spuštěn program aktualizace přístrojové základny. Nyní již bylo na tyto účely vynaloženo 52,9 miliardy rublů: 272 organizací zakoupilo více než 6,6 tisíc zařízení. Třetina vybavení, které vědci nakupují, je domácí výroby. Aktualizace přístrojové základny umožňuje nejen vytvářet konkurenceschopné technologie, ale také snížit závislost na cizích komponentech.
Chcete-li se dozvědět více