Противоречия между теорией и практикой в инженерном деле

0
Фрагмент нашел Михаил Чемоданов5/29/2023

Одним из принципиально новых приемов в методике проектирования систем управления было использование «‎банмодели» – модели траектории. Это, по современной терминологии, была первая в нашей практике электромеханическая аналоговая моделирующая установка.

Эта установка была, конечно, далека от современных электронных машин, но она впервые позволяла моделировать уравнения движения ракеты относительно центра масс с переменными коэффициентами и получать решения этих уравнений с учетом характеристик отдельных приборов, подключаемых к модели. Автор модели доктор Хох заявил, что теперь есть возможность проводить предварительную проверку аппаратуры ракет А-4 до пусков.

Вернер фон Браун (1912 – 1977)

Такой модели не было в Пенемюнде. Тогда немцы, а затем и мы пользовались элементарным моделированием с помощью «‎маятника Хойзермана» – простого прибора, названного так по имени его автора.

Теперь для инженера, проектирующего систему управления движением ракеты, моделирование является основным методом выбора параметров системы в начале и контрольной проверкой реальных приборов в конце процесса создания системы.

Электронные моделирующие аналоговые и цифровые установки достигли такого совершенства, что результатам решения с их помощью систем дифференциальных уравнений самых высоких порядков доверяют больше, чем аналитическим выкладкам самых выдающихся математиков. Моделирование рассматривается ныне не как желательный, а как необходимый и обязательный процесс проектирования и последующей отработки систем управления ракетой любого класса. В этом смысле ракетная техника способствовала развитию нового прогрессивного метода создания сложных систем, оказала существенное влияние на многие другие области науки и техники.

Доктору Хоху, безусловно, принадлежат по крайней мере две доведенные им до инженерной реализации и экспериментальной проверки идеи: одна из первых в нашей стране электронно-механическая модель и суммирующий гироскоп. Последняя разработка была им сделана совместно с доктором Магнусом. [...]

Критика метода:

Далее он сказал: «Мною был предложен доктору Хоху один пример линейных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. Прошло уже около недели с тех пор, как я дал этот пример, однако по настоящее время мы еще не имеем от доктора Хоха решения этого простого примера с помощью «банмодели» ...Я как специалист по теории устойчивости считаю, что ... методика замораживания коэффициентов, все это суть такие вещи, о которых в наше время в 1948 году просто не стоит писать в научных отчетах, представляемых серьезному научному учреждению».

По поводу такой позиции Виктор Кузнецов, хорошо познавший в работе с гироскопическими системами опасность переоценки значимости многоэтажных теоретических выкладок, не удержался от иронического заявления: «‎Профессор Моисеев говорил, что недостаточны теоретические обоснования. Для нас, конструкторов, наоборот, важен экспериментальный метод, который не может быть заменен ни одним расчетом, и наличие такого метода является большим достижением». Сергеев, много дней проработавший на острове при разработке проекта, выступил более резко: «Я думаю, лучше быть с «‎банмоделью», чем писать очень сложные уравнения образца 1948 года и остаться без ракеты».

Другой именитый московский профессор из другой военной академии – артиллерийской – Шапиро поддержал противников Моисеева: «‎Учитывая, что сотни аэродинамических коэффициентов снимаются нами недостаточно точно, я думаю, нужно иметь чувство меры и понимать, что математические приемы должны соответствовать точностям тех параметров, в частности аэродинамических, которые известны нам».

Доктора Хоха не смутили выпады Моисеева. От ответил, что уже в своем докладе на секции он привел пример решения системы уравнений, который позволял убедиться в несущественном влиянии переменности коэффициентов. Но главное, что давало преимущество его методу, – использование реальной аппаратуры, которая при теоретических исследованиях не может быть описана точными уравнениями: «‎Если вы посмотрите на любой электрический прибор, вы увидите на всех его сопротивлениях величины допусков. Я не могу предписать производству изготовить сопротивления абсолютно точно».

А что касается примеров, предложенных профессором Моисеевым для решения на «‎банмодели», то: «К сожалению, этот точный измерительный прибор транспортировали, как мешок с гвоздями, поэтому сейчас он не может дать прежней точности... Я хотел бы напомнить случай, когда однажды Гельмгольц теоретически доказал обществу «‎Отто Лилиенталь», что полет человека вообще невозможен».

После многословных взаимных препирательств в своем последнем пространном выступлении профессор Моисеев решил разделить обвинения между своими советскими и немецкими оппонентами: «‎Доктор Хох – безусловно умный работник, безусловно честно относится к своему делу. Это ясно чувствуется из его старательности, с которой он отнесся к решению задачи... Пропагандировать здесь с этой кафедры упрощенческое отношение к теории, амнистирование теоретической слабости является грубой ошибкой, и ошибка эта имеет свое политическое значение... Глубоко и принципиально заблуждается товарищ Шапиро, демонстрируя свою полную неосведомленность в элементах теории устойчивости... Плоды упрощенческих усилий товарищей Кузнецова, Сергеева и Шапиро сказались сразу же. Авторы проекта подхватили их упрощенческие одобрения и начали защищать также то, что они вынуждены были признать на секциях НТС».

Источник: Б.Е. Черток. Ракеты и люди. – 2-е изд. – М.: Машиностроение, 1999. – С. 152-154.

ЧТО ТАКОЕ БАЗА ЗНАНИЙ?

Концентрированная книга издательства LIVREZON складывается из сотен и тысяч проанализированных источников литературы и масс-медиа. Авторы скрупулёзно изучают книги, статьи, видео, интервью и делятся полезными материалами, формируя коллективную Базу знаний. 

Пример – это фактурная единица информации: небанальное воспроизводимое преобразование, которое используется в исследовании. Увы, найти его непросто. С 2017 года наш Клуб авторов собрал более 80 тысяч примеров. Часть из них мы ежедневно публикуем здесь. 

Каждый фрагмент Базы знаний относится к одной или нескольким категориям и обладает точной ссылкой на первоисточник. Продолжите читать материалы по теме или найдите книгу, чтобы изучить её самостоятельно.  

📎 База знаний издательства LIVREZON – только полезные материалы.

Следующая статья
Бизнес и экономика
Конвергенция как основа для инноваций – Питер Друкер
Следующей характерной (и поистине уникальной) чертой инноваций, обоснованных на новых знаниях, является то, что они, как правило, строятся на конвергенции нескольких видов знаний и совсем необязательно относящихся к области науки и техники. Среди самых полезных для человечества нововведений текущего столетия, безусловно, следует назвать гибридаизацию в области растениеводства и животноводства. Именно гибридизация сделала возможным обеспечение пищевыми продуктами гораздо большего числа людей чем предполагалось полвека назад. Первой успешно выведенной новой...
Бизнес и экономика
Конвергенция как основа для инноваций – Питер Друкер
Бизнес и экономика
Как преодолеть сопротивление инновациям в компании
Искусство и дизайн
Первые моментальные фотографии – история кино
Бизнес и экономика
Как социальная реклама сглаживает национально-религиозные противоречия?
Бизнес и экономика
PRотив насилия: как социальная реклама спасает детей?
Бизнес и экономика
Как TikTok набирал популярность в Китае в начале развития
Бизнес и экономика
Работай только с лучшими, даже если они твои конкуренты
Бизнес и экономика
Как анализировать задание, чтобы исключить ошибки при выполнении
Бизнес и экономика
Что нужно знать спикерам перед выступлением? Приемы ораторского мастерства
Бизнес и экономика
Разное отношение к визуальному контакту между собеседниками в арабской и европейской культурах
Бизнес и экономика
Salesforce: как опередить конкурентов
Бизнес и экономика
Что объединяет фанатичных религиозных проповедников и руководителей национал-социалистической пропаганды?
Бизнес и экономика
Как оптимизировать производство и начать экономить?
Бизнес и экономика
Как составить план, который будет работать?
Бизнес и экономика
Как воинская повинность повергает общество в нищету
Бизнес и экономика
Что делать, если аудитория шумит и не дает выступать