„Hydraulischer Integrator“: Der Computer von 1936, der mit Wasser funktionierte

Um Berechnungen zu lösen, genügt es heute, die richtige Seite aufzurufen oder die passende Software zu verwenden. Aber früher mussten Ingenieure viel, viel kreativer sein. Heute erzählen wir die Geschichte des russischen Ingenieurs Vladimir Lukianov und seines hydraulischen Integrators – einer Plattform, die nicht-homogene Differentialgleichungen lösen konnte. Die Berechnungen wurden im Wesentlichen als hydraulische Analogien verarbeitet, mit miteinander verbundenen Tanks, bei denen der Bediener den Wasserstand und den Durchfluss kontrollierte. Jeder Durchlauf erforderte eine umfangreiche Vorbereitung, aber trotz seiner Einschränkungen erzielte der Integrator beeindruckende Ergebnisse.

Der Ingenieur hinter dem Integrator

Die Geschichte besagt, dass Vladimir Sergeevich Lukianov (oder Lukyanov) im Jahr 1902 in Moskau geboren wurde. Er schloss 1925 sein Studium als Eisenbahningenieur ab und entwarf die Netze von Troitsk-Orsk und Kartaly-Magnitogorsk.

Seine Eisenbahnkarriere dauerte fünf weitere Jahre, bis er zum Zentralinstitut für Eisenbahningenieure wechselte, um Forschungsaufgaben zu übernehmen. Zu seinen Prioritäten gehörte die Berechnung von Temperaturen in Betonstrukturen.

Üblicherweise wurde im Sommer gebaut, aber Lukianov untersuchte die Möglichkeit, auch im Winter zu bauen, ohne die Integrität zu opfern. Das Problem war, dass die verfügbaren Berechnungsmethoden nicht schnell und präzise genug waren. So entwickelte er 1936 die erste Version des hydraulischen Integrators.

Das erste Design war roh, aus Eisen, Weißblech und Glasröhren, aber es löste nicht nur die Temperaturprobleme in Beton, sondern wurde auch das erste auf Wasser basierende Rechensystem und der erste Computer, der partielle Differentialgleichungen lösen konnte.

Der Integrator verwendete eine Reihe von Tanks (einige fest, andere beweglich), die mit Rohren mit variablem hydraulischem Widerstand verbunden waren. Durch Ändern der Höhe dieser Tanks konnte der Benutzer den Flüssigkeitsstrom in den Haupttanks verändern.

Die Arbeit mit dem Integrator war nicht einfach. Seine Bediener mussten vor jeder Berechnung mehrere Parameter festlegen, und die Komplexität nahm mit den neuen zwei- und dreidimensionalen Modellen zu.

1949 wurde das Staatliche Institut für Rechenmaschinen gegründet, und der Integrator gehörte zu den ersten Modellen, die in die allgemeine Produktion gingen. Tatsächlich wurden mehrere Einheiten exportiert und fanden Anwendung beim Bau von Kraftwerken, in der Metallurgie, im Bergbau, in der Geologie und in der Raketentechnik.

Vier Jahrzehnte nach seiner ursprünglichen Einführung wurde der Integrator in mehr als 100 sowjetischen Agenturen und Organisationen eingesetzt und blieb bis zum Zusammenbruch in Betrieb. Heute befinden sich zwei Einheiten im Polytechnischen Museum in Moskau.

Quelle: History Computer