Владимир Петров - Законы развития систем

Пример П1.39. NetMeeting.

В октябре 1996 г. фирма Microsoft выпустила первую версию программы NetMeeting.

Пример П1.40. Рутина.

В 1997 г. стали вполне обычными соединения через Интернет двух обычных телефонных абонентов.

Развитие Интернет-телефонии усиленно продолжается сегодня.

Техническая система «судно» — это транспортное средство, обеспечивающее перемещение полезной нагрузки (груз, люди) через водное пространство.

График увеличения скорости перемещения показан на рис. П2.1.

Рис. П2.1. Кривые развития судна

Пример П2.1. Плот.

Можно предположить, что первоначально человек перемещался по воде держась за бревно. Скорость перемещения была равна скорости течения реки. Затем были созданы плоты, скорость перемещения не изменилась.

Дальнейшее развитие судна связано изменением двигателя и движителя.

Пример П2.2. Гребное судно.

Первый качественный скачек — изобретение гребных судов. Скорость передвижения гребных судов постепенно повышалась за счет увеличения числа весел, но не превышало 7—8 узлов 464. Сначала лодкой управляли с помощью одного весла. Далее число весел увеличивалось. В гребных судах первоначально располагали весла в один ярус, далее в два.

Таким образом, качественный скачек связан с применением силовой установки, использующий живую силу — силу человека.

Следующие качественные скачки связаны с изменением силовой установки.

Пример П2.3. Парусное судно.

Вторым скачком в развитии судостроения было появление парусных судов. Рост скорости здесь осуществлялся путем увеличения общей площади парусов. Однако самые быстроходные парусные корабли не показывали более 12—13 уз. В тоже время коммерческие клиперы середины XIX в. развивали до 20 уз 465.

Данный качественный скачек связан с использованием в качестве силовой установки сил природы — использование силы ветра.

Пример П2.4. Судно с двигателем.

Дальнейшее повышения скорости передвижения и не зависимость его от скорости и направления ветра привело к очередному скачку — появились суда с двигателями.Увеличение скорости хода в этом типе судна происходило путем совершенствования двигателей и замены их на другие типы с большей удельной мощностью. Первоначально появился паровой двигатель, затем дизель, паровая или газовая турбина и т. д. Максимальная скорость таких судов не более 30 уз.

Этот качественный скачек связан с использованием в качестве силовой установки искусственной технической системы — двигателя.

На следующем этапе качественный скачек уже связан не с изменением силовой установки, а осуществляется за счет изменения способа опоры судна на воду. Рассмотренные раньше типы судов были водоизмещающие.

Пример П2.5. Судно на подводных крыльях.

Следующим скачком в развитии судостроения было вынесение водоизмещающей части корпуса судна из воды. Появились суда на подводных крыльях, скорость движения, которых увеличилась до 50 уз (рис. П2.2).

Рис. П2.2. Судно на подводных крыльях

Пример П2.6. Судно на подводной подушке.

В дальнейшем еще уменьшили сопротивление воды о корпус (о стойки крыльев) — придумали суда на воздушной подушке,которые двигаются со скоростью до 100 уз (рис. П2.3).

Рис. П2.3. Судно на воздушной подушке

Пример П2.7. Экраноплан.

Дальнейшее уменьшение сопротивление движению корпуса — судно вынесли еще дальше от воды — появились экранопланы, скорость перемещения которых достигает 400 уз (рис. П 2.4).

Рис. П2.4. Экранопланы

Экраноплан — летательный аппарат, перемещающийся в основном режиме полета в непосредственной близости от поверхности (вода, ровная местность), используя экранный эффект 466. Экранопланы имеют скорость движения близкую к самолетам, но грузоподъемность их почти в два раза выше.

Общая тенденция развития гребных судов показана на рис. П2.5.

Рис. П2.5. Тенденция развития гребных судов

Пример П2.8. Увеличение числа весел.

Скорость передвижения гребных судов постепенно повышалась за счет увеличения числа весел, но не превышало 7—8 узлов 467.

Пример П2.9. Одно весло.

Сначала лодкой управляли с помощью одного весла. До нас дошли каноэ 468(рис. П2.6) и гондола 469(рис. П2.7).

Рис. П2.6. Каноэ

Рис. П2.7. Гондола

Пример П2.10. Весла в один ярус.

Гребные суда первоначально располагали весла в один ярус

(рис. П2.8).

Рис. П2.8. Весла в 1 ряда

Пример П2.11. Весла в два яруса.

Увеличение числа весел привело к необходимости располагать их в два яруса, например, греческая боевая галераприблизительно V в. до н.э., так называемая бриема (рис. П2.9). Она, естественно, обладала большей скоростью, чем корабль той же величины с половинным числом весел.

Рис. П2.9. Бриема. Весла в 2 ряда

Общая тенденция развития парусных судов показана на

рис. П2.10.

Рис. П2.10. Тенденция развития парусных судов

Пример П2.12. Одна мачта.

Первоначально появился один парус на одной мачте (рис. П2.11).

Рис. П2.11. Нильское судно, применяемое в Египте — 2000 г. до н. э.

Пример П2.13. Суда с несколькими мачтами.

В дальнейшем количество парусов и мачт увеличивалось. Были суда с тремя и более мачтами (рис. П2.12) 470и многочисленными парусами.

Рис. П2.12. Пятимачтовый корабль «Пройссен»

Пример П2.14. Суда с двигателями.

Дальнейшее повышения скорости передвижения и не зависимость его от скорости и направления ветра привело к очередному скачку — появились суда с двигателями(рис. П2.13).

Рис. П2.13. Суда с двигателями

Опишем качественные скачки в развитии радиоэлектроники:

1. Радио (детекторный приемник).

2. Вакуумные лампы:

2.1. диод;

2.2. триод;

2.3. тетрод;

2.4. пентод и т. д.

3. Транзистор.

4. Микросхема.

График развития радиоэлектроники показан на рис. П3.1.

Рис. П3.1. Развитие электроники

Пример П3.1. Первый радиоприемник.

Первый радиоприемник (детекторный приемник) Был сконструирован ученым Александром Поповым (рис. П3.2). 7 мая 1895г. на заседании Русского физико-химического общества А. С. Попов демонстрировал свой аппарат «беспроволочной телеграфии».