Взламывая технологии

Реактивная сила

В 1930-х гг. два величайших пионера в области машиностроения — Фрэнк Уиттл в Великобритании и Ханс фон Охайн в Германии — независимо друг от друга разработали реактивный двигатель, способный приводить в действие самолеты. Оба варианта двигателя поступили на вооружение в июле 1944 г.

Фрэнк Уиттл, британский авиационный инженер, запатентовал идею турбореактивного двигателя в 1930 г., хотя эксперты в области авиации говорили ему, что это непрактично. Спустя несколько лет Уиттл создал фирму Power Jets Ltd., чтобы проектировать эти двигатели. Министерство авиации Великобритании восторженно отзывались о новинке, но предлагало очень небольшую финансовую поддержку, и разработка шла очень медленно.

Уиттл не знал, что в Германии Ханс фон Охайн экспериментировал с аналогичным двигателем, получая при этом хорошую государственную поддержку. Первые реактивные двигатели обоих изобретателей — Power Jets WU Уиттла и

Heinkel HeS 1 фон Охайна — были успешно опробованы в апреле 1937 г. В 1939 г. двигатель Охайна был установлен на самолете Heinkel He 178, два года спустя двигатель Уиттла установили на самолете Gloster E28/39. Разработчики шли вровень, не уступая друг другу: истребители с реактивными двигателями в Германии и Великобритании поступили на вооружение практически одновременно в июле 1944 г.

^{Messerschmitt Me 262 был первым серийно выпускаемым реактивным самолетом. Его производство было развернуто в последние месяцы Второй мировой войны}

Реактивные санки

Великий князь Кирилл Владимирович заплатил румынскому изобретателю Анри Коанде, чтобы тот в 1910 г. построил ему двухместные санки с мотором. Коанда разработал санки с «турбодвигателем», приводящим в движение многолопастный вентилятор, который гнал воздух в трубу, заставляя санки двигаться. Позже Коанда утверждал, что это был предшественник реактивного двигателя, но нет никаких свидетельств горения топлива в воздушном потоке и никаких доказательств того, что санки действительно двигались, хотя была заявлена скорость 161 км/ч! В том же году изобретатель построил самолет Coanda-1910, оснащенный «реактивным двигателем». Самолет так и не взлетел, поскольку сгорел на взлетной полосе. Тем не менее Коанда создал много успешных проектов самолетов с двигателями на основе пропеллера.

Пламя и сжатый воздух

После Второй мировой войны реактивные двигатели использовались для перевозки пассажиров и грузов. Современные реактивные двигатели гораздо мощнее, но работают на тех же принципах. Вентилятор засасывает воздух в переднюю часть двигателя, а компрессор повышает давление воздуха. Затем в сжатый воздух распыляется топливо, и искра воспламеняет смесь. Сгорающий сжатый газ сильно расширяется и вырывается из сопла, расположенного в задней части двигателя. Поскольку струи газа выстреливают назад, двигатель и самолет устремляются вперед.

Цифровой компьютер

Цифровой компьютер — это устройство, которое использует код из нулей и единиц для управления работой внутренних схем таким образом, что они могут манипулировать данными. Первые цифровые компьютеры были построены для выполнения сложных расчетов, но сегодня все мы знаем, что они могут делать намного больше.

Цифры 1 и 0 кодируют в вычислительной машине все числа. Аппаратная часть компьютера представляет собой сложную сеть переключателей. Программы компьютера определяют, какие из этих переключателей следует включить или выключить, и эти инструкции заставляют компьютер превращать входные данные в выходные. Так можно решить простую задачу вроде ввода чисел и вывода их суммы или же достаточно сложную, например введение сохраняемого кода, который затем преобразуется в телепрограммы или видео игры. Компьютеры начала XX в. были электромеханическими: механические переключатели физически открывались и закрывались с помощью электроэнергии.

^{ENIAC имел размеры 15,2×9 м, программировать его было очень сложно. Новая программа сначала писалась на бумаге, а затем требовалось несколько дней, чтобы переустановить переключатели или реле. Был ли этот компьютер программируемым? Да, но это была нелегкая задача!}

В 1938 г. в ВМС США построили достаточно компактный компьютер, который помещался на подводной лодке и мог рассчитать траекторию торпеды для попадания в движущуюся цель. Эта программа была зашита в устройство, то есть компьютер мог выполнять только одну задачу. Следующим этапом было создание Конрадом Цузе в 1941 г. в Германии электромеханического компьютера Z3, который можно было запрограммировать для решения любой математической задачи.

Тьюринг