Integrator hydrauliczny: komputer z 1936 roku działający na wodzie

Wszystko, czego potrzebujemy do rozwiązywania obliczeń, to wejść na właściwą stronę lub zdobyć odpowiednie oprogramowanie. Ale dawniej inżynierowie musieli być znacznie, znacznie bardziej kreatywni. Dziś przedstawiamy historię rosyjskiego inżyniera Władimira Łukianowa i jego hydraulicznego integratora – platformy zdolnej do rozwiązywania niejednorodnych równań różniczkowych. W istocie obliczenia były przetwarzane jako analogie hydrauliczne, z połączonymi zbiornikami, w których operator kontrolował poziomy i przepływ wody. Każde uruchomienie wymagało starannego przygotowania, ale nawet z tymi ograniczeniami integrator osiągał imponujące rzeczy.

Historia Władimira Łukianowa

Historia mówi nam, że Władimir Siergiejewicz Łukianow (lub Łukjanow) urodził się w 1902 roku w Moskwie. Ukończył studia jako inżynier kolejowy w 1925 roku i zaprojektował sieci Troitsk-Orsk oraz Kartaly-Magnitogorsk.

Jego kariera kolejowa trwała jeszcze przez pięć lat, aż przeszedł do Centralnego Instytutu Inżynierów Kolejowych, aby prowadzić badania. Wśród jego priorytetów było obliczanie temperatur w konstrukcjach betonowych.

Zazwyczaj budowy prowadzono latem, ale Łukianow badał możliwość prowadzenia ich zimą, bez uszczerbku dla integralności. Problem polegał na tym, że dostępne metody obliczeniowe nie były wystarczająco szybkie i dokładne. Tak więc w 1936 roku opracował początkową wersję hydraulicznego integratora.

Pierwszy projekt był surowy, wykonany z żelaza, cyny i szklanych rur, ale nie tylko rozwiązał problemy temperatury w betonie, ale także stał się pierwszym systemem obliczeniowym opartym na wodzie i pierwszym komputerem zdolnym do rozwiązywania równań różniczkowych cząstkowych.

Integrator wykorzystywał szereg zbiorników (niektóre stałe, inne ruchome) połączonych ze sobą rurami o zmiennym oporze hydraulicznym. Zmieniając wysokość tych zbiorników, użytkownik mógł zmieniać przepływ cieczy w zbiornikach głównych.

Praca z Integratorem nie była prosta. Operatorzy musieli ustawić wiele parametrów przed każdym obliczeniem, a jego złożoność wzrastała wraz z nowymi modelami dwu- i trójwymiarowymi.

W 1949 roku powstał Państwowy Instytut Maszyn Obliczeniowych, a Integrator był jednym z pierwszych modeli wprowadzonych do masowej produkcji. W rzeczywistości kilka jednostek zostało wyeksportowanych, znajdując zastosowanie w budowie elektrowni, metalurgii, górnictwie, geologii i rakietnictwie.

Cztery dekady po premierze Integrator był używany w ponad 100 radzieckich agencjach i organizacjach i pozostał tam aż do upadku. Dziś pozostały dwie jednostki w Muzeum Politechnicznym w Moskwie.

Źródło: History Computer