Кто первый придумал автомат: Настоящее имя изобретателя коробки автомат-Асатур Сарафян — Rusarminfo

История АКПП: кто придумал коробку автомат

Идея создания автоматической коробки передач появилась практически одновременно с появлением автомобиля, оснащенного МКПП. При этом автопроизводители, изобретатели и энтузиасты из разных стран начали работать над агрегатом.

В результате уже в самом начале 20-го века стали появляться опытные образцы, которые имели трансмиссию, похожую на современный автомат. В этой статье мы поговорим о том, как создавалась и когда появилась первая АКПП, познакомимся с историей автоматической трансмиссии, а также ответим на вопрос, кто изобрел коробку автомат. 

Содержание статьи

• Кто изобрел коробку автомат и когда появилась первая АКПП
• История создания автоматической коробки передач
• Дальнейшее развитие коробки автомат: эволюция гидромеханической АКПП

Кто изобрел коробку автомат и когда появилась первая АКПП

Как известно, трансмиссия является вторым по важности агрегатом после ДВС. При этом появление АКПП стало настоящим прорывом, так как благодаря такой коробке передач значительно повышается не только комфорт, но и безопасность при управлении автомобилем.  

Такая КПП является системой, состоящей из гидротрансформатора (ГДТ) и планетарной коробки. Принципы и основы планетарной передачи  были известны еще в средние века, а гидротрансформатор создал немец Герман Феттингер в начале 20-го века.

Первым объединил коробку и ГДТ американский изобретатель Азатур Сарафян, более известный под именем Оскар Бэнкер. Именно он запатентовал автоматическую коробку передач в 1935г., хотя для получения патента больше 7 лет отстаивал свое право в борьбе с крупными автопроизводителями.

Родился Сарафян в 1895 году. Его семья оказалась в США в результате печально известного Геноцида армян, который имел место быть в Османской империи. Обосновавшись в Чикаго, Асатур Сарафян сменил свое имя, став Оскаром Бэнкером.

Талантливый изобретатель создал различные полезные устройства, среди которых можно выделить несколько незаменимых сегодня решений (например, шприц-пистолет для смазки), однако главным его достижением является изобретение первой автоматической гидромеханической коробки передач.  В свою очередь, General Motors (GM), которая ранее устанавливала полуавтоматическую коробку передач на свои модели, первой перешла на АКПП.

История создания автоматической коробки передач

Итак, важнейшим элементом, благодаря которому стало возможным появление полноценной АКПП, является гидротрансформатор.

Изначально ГДТ появился в судостроении. Причина – вместо низкооборотистых паровых двигателей ближе к концу 19-го века появились более мощные паровые турбины. Такие турбины соединялись с винтом напрямую, что неизбежно привело к возникновению целого ряда технических проблем.

Решением оказалось изобретение Г. Феттингера, который предложил гидравлическую машину, где лопастные колеса гидродинамической передачи, насос, турбина и реактор были объединены в одном корпусе.

Такой гидротрансформатор был запатентован в 1902 году и имел большое количество преимуществ по сравнению с другими механизмами и устройствами, которые могли бы преобразовать крутящий момент от двигателя.

ГДТ Феттингера минимизировал потери полезной энергии, КПД устройства оказался высоким. На практике, указанный гидродинамический трансформатор, в среднем, обеспечивал на судах КПД около 90% и даже больше.

Вернемся к коробкам передач на автомобилях. В самом начале 20-го века (1904 год) изобретатели братья Стартевенты из города Бостон, США, представили раннюю версию автоматической коробки.

Данная КПП на две передачи фактически являлась усовершенствованной МКПП, где переключения могли быть автоматическими. Другими словами, это был прототип коробки- робот. Однако в те годы по ряду причин серийное производство оказалось невозможным, от проекта отказались.

Следующими автоматическую коробку начали ставить в компании Ford. Легендарная модель Model-T была оснащена планетарной коробкой передач, которая получила две скорости для движения вперед, а также заднюю передачу. Управление КПП было реализовано при помощи педалей.

Далее появилась коробка от компании Reo на моделях General Motors. Такая трансмиссия вполне может считаться первой РКПП, так как это была механическая коробка с автоматизированным сцеплением. Немного позже стала использоваться и планетарная система передач, еще больше приблизив момент появления полноценных гидромеханических автоматов.

Планетарный механизм (планетарная передача) наилучшим образом подходит для АКПП. Чтобы управлять передаточным числом, а также направлением вращения выходного вала, выполняется торможение отдельных частей планетарной передачи. При этом  для решения задачи можно использовать относительно небольшие и постоянные усилия.

Другими словами, речь идет об исполнительных механизмах АКПП (фрикционы, ленточный тормоз). Также в те годы реализовать эффективное управление данными механизмами не составляло труда. Еще необходимость выровнять скорости отдельных элементов АКПП отсутствовала, так как все шестерни планетарной передачи находятся в постоянном зацеплении.

Если сравнить такую схему с попытками автоматизировать работу механической коробки, в то время это было крайне сложной задачей. Основной проблемой являлось то, что в те годы не было эффективных, быстрых и надежных сервомеханизмов (сервоприводов).

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидротрансформатор АКПП. Из этой статьи вы узнаете об устройстве, принципах работы и особенностях гидротрансформатора автоматических коробок передач.

Указанные механизмы необходимы для  того, чтобы перемещать шестерни или муфты включения для введения в зацепление. Сервомеханизмы также должны обеспечить большое усилие и рабочий ход, особенно если сравнивать усилие для сжатия пакета фрикционов или затяжки ленточного тормоза АКПП.

Качественное решение было найдено только ближе к середине XX века, а массовой роботизированная механика стала только за последние 10-15 лет (например, АМТ или преселективная коробка DSG).

Дальнейшее развитие коробки автомат: эволюция гидромеханической АКПП

Перед тем, как переходить к АКПП, нужно упомянуть коробку передач Уильсона. Водитель выбирал передачу при помощи подрулевого переключателя, а включение производилось посредством нажатия на отдельную педаль.

Такая трансмиссия была прообразом преселективной коробки передач, так как водитель заранее выбирал передачу, при этом ее включение осуществлялось только после нажатия на педаль, которая стояла на месте педали сцепления МКПП.

Данное решение облегчало процесс управления ТС, переключения передач требовали минимум времени по сравнению с МКПП, которые в те годы не имели синхронизаторов. При этом значимая роль коробки Уильсона заключается в том, что это первая КПП с переключателем режимов, которая напоминает современные аналоги (режимы P-R-N-D).

Вернемся к АКПП. Итак, полностью автоматическую гидромеханическую коробку передач Hydra-Matic представила General Motors в 1940 году. Данную КПП ставили на модели Cadillac, Pontiac и т.д.

Такая трансмиссия представляла собой гидротрансформатор (гидромуфту) и планетарную коробку передач с автоматическим гидравлическим управлением. Управление было реализовано с учетом скорости движения автомобиля, а также положения дроссельной заслонки.

Коробка Hydra-Matic ставилась как на модели GM, так и на Bentley, Rolls-Royce, Lincoln и т.д. В начале 50-х специалисты Mercedes-Benz взяли данную коробку за основу и разработали собственный аналог, который работал по схожему принципу, однако имел целый ряд отличий в плане конструкции.

Ближе к середине 60-х автоматические гидромеханические коробки передач достигли пика своей популярности. Также появление синтетических смазок на рынке ГСМ позволило удешевить их производство и обслуживание, повысить надежность агрегата. Уже в те годы АКПП не сильно отличались от современных версий.

В 80-х стала прослеживаться тенденция к постоянному увеличению числа передач. В автоматических коробках сначала появилась четвертая передача, то есть повышенная. Одновременно стала использоваться и функция блокировки гидротрансформатора.

Также четырехступенчатые автоматы стали управляться при помощи ЭБУ, что дало возможность избавиться от многих механических элементов управления, заменив их соленоидами.

Например, первыми внедрение электронной системы управления автоматической коробкой передач реализовали специалисты Toyota в 1983 г. Далее Ford в 1987 году также перешел на использование электроники для управления повышающей передачей и блокировочной муфтой ГДТ.

Кстати, сегодня АКПП продолжает эволюционировать. С учетом жестких экологических стандартов и роста цен на топливо производители стремятся повысить КПД трансмиссии, добиться топливной экономичности.

Для этого увеличивается общее количество передач, скорость переключений стала очень высокой. Сегодня можно встретить АКПП, которые имеют 5, 6 и более «скоростей». Основная задача – успешно конкурировать с преселективными роботизированными коробками типа DSG.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроена и работает гидромеханическая АКПП. Из этой статьи вы узнаете о конструкции и устройстве АКПП, а также по какому принципу работает данный агрегат.

Параллельно происходит и постоянное усовершенствование блоков управления АКПП, а также программного обеспечения. Изначально это были системы, которые только определяли момент переключения передачи и отвечали за качество включений.

В дальнейшем в блоки стали «зашивать» программы, которые способны подстраиваться под манеру езды, динамично меняя алгоритмы переключения передач (например, адаптивные АКПП с режимами эконом, спорт).

Позже появилась и возможность ручного управления АКПП (например, Tiptronic), когда водитель может самостоятельно определять моменты переключения передач подобно механической коробке. Дополнительно коробка автомат получила расширенные возможности в плане самодиагностики, контроля температуры трансмиссионной жидкости и т.д.

 

когда изобрели переключение передач, история создания

Главная » Транспорт

На чтение 5 мин Просмотров 88 Опубликовано 23. 07.2022

Автоматическая коробка передач – это весьма распространенное устройство, которое часто используется в современных автомобилях. Такая конструкция имеет довольно много преимуществ и существенно облегчает управление машиной. При этом, несмотря на широкое распространение, далеко не всем известно, кто конкретно придумал коробку-автомат. Это устройство появилось еще в начале прошлого века.

Содержание

Роль коробки автомата в автомобиле

Автоматическая коробка переключения передач – это достаточно распространенное устройство.  При движении машины эта конструкция сама определяет самое подходящее передаточное отношение, которое позволяет переключаться с одного режима на другой. Это существенно облегчает для водителя процедуру трогания.

Устройство самостоятельно подстраивает внешнюю скоростную характеристику мотора под заданную водителем скорость движения. Этот вид коробок становится все популярнее. Однако далеко не каждый человек знает, кто именно изобрел ее.

История изобретения

Автоматическую коробку переключения передач первыми придумали американские исследователи – братья Стартевенты. Их важное изобретение появилось в 1904 году. По сути, конструкция исследователей представляла собой улучшенную механику, оснащенную двумя ступенями. При этом процесс переключения между ними осуществлялся автоматическим способом. Нужно сказать, что массовое производство этой конструкции так и не было налажено.

Изобретение Г. Феттингера

Одним из самых важных элементов, который повлиял на создание настоящей автоматической коробки передач, был гидротрансформатор. Изначально эту конструкцию создали в судостроительной отрасли, и она была связана с различными техническими проблемами.

Решить их помогло изобретение Феттингера. Ученый предложил гидравлическую машину, в которой удалось в одном корпусе объединить насос, реактор и турбину. Туда же входили колеса гидродинамической передачи.

Патент на свое изобретение ученый получил в 1902 году. Его конструкция обладала большим количеством плюсов, если сравнивать с другими аналогичными устройствами. С помощью гидротрансформатора Феттингера удалось уменьшить потери полезной энергии и нарастить коэффициент полезного действия.

Дальнейшие улучшения

Впоследствии коробка-автомат претерпела много изменений. Более совершенная модель появилась благодаря инженерам фирмы Ford. Этот бренд выпустил уникальную версию Model-T с планетарной коробкой передач. Она получила 2 скорости для движения вперед. Также конструкцию оснастили задней передачей. Управление коробкой было реализовано с помощью педалей.

Следующим этапом стало создание коробки компанией Reo. Она использовалась на моделях General Motors. Это устройство вполне можно назвать первой роботизированной коробкой передач, поскольку оно представляло собой механическую конструкцию, оснащенную автоматизированным сцеплением. Чуть позже начала применяться и планетарная система передач.

Именно планетарный механизм лучше всего подходит для автоматической коробки. Чтобы управлять направлением вращения выходного вала и передаточным числом, производится торможение ряда фрагментов планетарной передачи. Чтобы решить такую задачу, допустимо применять незначительные, но постоянные усилия.

Когда появились современные варианты

В середине шестидесятых годов прошлого века в США окончательно утвердилась и закрепилась современная система переключения передач. Она включает следующие элементы:

1. «P» или «Parking» – означает «стоянка». Этот режим подразумевает включение нейтрального режима. При этом выходной вал коробки блокируется механическим способом. За счет этого автомобиль стоит на месте и не перемещается.
2. «R» или «Reverse» – означает «Задний ход». Этот вариант подразумевает включение режима заднего хода.
3. «N» или «Neutral» – переводится как «Нейтраль». В этом случае отсутствует связь между выходными и входными валами КПП. Но выходной вал не блокируется, потому машина может двигаться.
4. «D» или «Drive» – представляет собой «Основной режим». При этом речь идет об автоматическом переключении.
5. «L» или «Low» – подразумевает движение исключительно на первой передаче. Этот режим сопровождается блокировкой гидротрансформатора.

По мере развития автомобильного транспорта увеличивались требования к показателям его экономичности. Это привело к тому, в восьмидесятых годах прошлого века вернулись трансмиссии с 4 ступенями. В них получили большое распространение гидротрансформаторы, которые блокировались на высокой скорости. Это помогало повысить коэффициент полезного действия трансмиссии благодаря уменьшению потерь, которые появлялись в гидравлическом элементе.

Восьмидесятые-девяностые годы ознаменовались компьютеризацией систем управления мотором. Такие же системы управления использовались и в автоматических коробках переключения передач. Там течение гидравлической жидкости регулировали соленоиды, которые были связаны с компьютером. Благодаря этому переключение передач стало комфортнее, а также повысилась экономичность и эффективность работы.

В тот же период появилась возможность управлять коробкой передач вручную. Она касалась таких устройств, как «типтроник» и аналогичных конструкций. По мере совершенствования устройства была создана первая коробка передач с 5 ступенями. К тому же исчезла потребность менять масло в конструкции. Это было связано с тем, что ресурс залитой жидкости был сопоставим со сроком жизни самого устройства.

Автоматическая коробка переключения передач считается очень важным устройством, которое сделало вождение автомобиля более простым и доступным занятием. При этом далеко не каждому известно, что это устройство появилось еще в начале двадцатого века. Оно претерпело много изменений и усовершенствований. Благодаря этому удалось улучшить качественные характеристики конструкции и сделать ее более надежной.

Когда появился первый акпп — Altarena.ru — технологии и ответы на вопросы

Содержание

1. Кто придумал и изобрел первую в мире автоматическую коробку передач
2. История создания автоматической коробки передач
3. Устройство автоматической трансмиссии
4. История АКПП ч. 1-я
5. Кто изобрел автоматическую коробку передач
6. Кто изобрел коробку автомат и когда появилась первая АКПП
7. История создания автоматической коробки передач
8. Дальнейшее развитие коробки автомат: эволюция гидромеханической АКПП
9. Кто придумал коробку-автомат для автомобилей? Кто изобрел коробка автомат
10. L или B
11. Кто придумал и изобрел первую в мире автоматическую коробку передач
12. W – Winter
13. История создания автоматической коробки передач
14. Гидравлические и электронные АКПП
15. Значение букв на коробке автомат
16. История создания автоматической коробки передач
17. Устройство автоматической трансмиссии
18. Принцип работы АКПП
19. Строение КПП
20. Трогаемся с места
21. Есть ли сейчас машины с «автоматами» DP0 и AL4
22. Видео

Кто придумал и изобрел первую в мире автоматическую коробку передач

Начало 20 века богато на изобретения в области машиностроения, и сказать, кто первым придумал коробку автомат, довольно сложно. Создание автоматической трансмиссии присваивают нескольким людям. Первым в мире транспортным средством, оснащенным полноценным «автоматом» был автобус шведского производства Лисхольм-Смит. Это был штучный экземпляр, который был придуман и сконструирован в 1928 году. Установка АКПП в серийном производстве была впервые осуществлена на автомобиле Buick Roadmaster в 1947 году.

История создания автоматической коробки передач

Первыми, кто изобрел автоматическую коробку передач, можно назвать американских братьев Стартевентов. В 1904 году они придумали первую версию АКПП и представили ее миру. По сути, эта коробка являлась усовершенственной «механикой» с двумя ступенями, переключения которых осуществлялись автоматически. Проект не был реализован в массовое производство по ряду причин.

Следующими значимыми разработками по созданию автоматической коробки занимались инженеры компании Ford. На тот момент уже был запущен в серию легендарный автомобиль «Model-T», на котором и велась отработка автоматической планетарной КПП с двумя скоростями вперед и одной назад.

Позаимствовав вариант такой трансмиссии у производителей Ford, Карл Бенц доработал экземпляр для установки его на авто «Мерседес-Бенц». Но утверждение, что именно Бенц придумал АКПП, является неверным.

Наличие гидроблока, играющего роль сцепления в АКПП, определяет начало существования классического «автомата». Первый гидротрансформатор создал немец Герман Феттингер. Его изобретение было придумано для преобразования крутящего момента от двигателя через специальные механизмы на лопасти судна. В 1902 году появилась запатентованная версия гидроблока, способного обеспечивать до 90% КПД двигателей на кораблях.

Гидродинамический механизм Феттингера, сделавший минимальными потери энергии в двигателе, в начале применялся только в судостроении. Позже этот агрегат перекочевал в отрасль автомобилестроения. Запатентовал первую в мире коробку автомат с гидротрансформатором в 1935 году армянский изобретатель Азатур Сарафян, позднее взявший себе имя Оскар Бэнкер. После того, как он придумал свое детище, еще в течение семи лет ему пришлось отстаивать право присвоить патент себе. В то же время концерн General Motors начал применять изобретение в своем производстве.

40-е и 50-е года прошлого столетия характеризуются массовым внедрением в серийное производство автомобилей с коробкой «автомат». Такая КПП устанавливалась на американские марки авто: Chevrolet, Packard, Buick, Hudson и другие.

Устройство автоматической трансмиссии

Мысль придумать автоматическую коробку приходила многим. Первые образцы механической трансмиссии переключения передач были очень сложны в управлении. Водителю приходилось самостоятельно отслеживать обороты двигателя и на определенной скорости переключать ступени. МКПП тех времен не имела синхронизаторов, что делало управление автомобилем достаточно сложным.

Первая в мире автоматическая коробка передач, запущенная в серию, устанавливалась на автомобиль концерна GM Buick Roadmaster. Это был легковой автомобиль класса люкс, который оснащался АКПП за дополнительную плату и был доступен представителям высшего общества.

Источник

История АКПП ч.1-я

Вскоре после создания первых автомобилей возникло желание автоматизировать управление ими путем создания автоматических коробок передач.

Эта сложная техническая проблема решалась самыми различными способами. Существует множество конструкций полностью автоматических или частично автоматизированных коробок передач. В этих конструкциях используются различные принципы преобразования работы автомобильного двигателя в тяговое усилие на колесах автомобиля. В качестве механизмов реализации такого преобразования используются фрикционные вариаторы, муфты свободного хода, цепные устройства и т.д. Особо отметим, что более 100 лет назад делались первые опыты по применению на автомобилях гидравлических передач объемного типа (имеются немецкие патенты 1897 г.). В конце 19-го века на первой автомобильной выставке в Берлине демонстрировался автомобиль с объемной гидравлической передачей системы Питлер. В 1919 г. был построен и испытан автомобиль с объемной гидропередачей системы Ленца. Примером объемной гидропередачи может служить система, использующая поршеньковые насос и мотор (рис.1).

Объемная гидравлическая передача Дженни применялась на танках времен первой мировой войны.

Объемные гидропередачи не получили распространения на автомобилях из-за дороговизны, сложности изготовления, жесткости характеристик, большого нагрева систем. Не получили сколько-нибудь заметного распространения и другие упомянутые выше конструкции, основанные на других принципах.

Широкое распространение получили лишь гидромеханические передачи, состоящие из гидродинамического трансформатора, механических передач и системы управления. На долю таких передач приходится более 95% (по некоторым оценкам 99%) всех выпускаемых в мире автомобильных трансмиссий. Именно такие трансмиссии за рубежом называются автоматическими трансмиссиями, автоматическими передачами или, чаще всего, автоматическими коробками передач.

Рис.1 Схема объемной гидравлической передачи

В конце 19 века в морском флоте в качестве корабельного двигателя все чаще стали применять быстроходные паровые турбины вместо прежних тихоходных паровых машин. Паровые машины соединялись с гребными винтами судов напрямую. Оборотность гребных винтов увеличить не удавалось и для соединения их с более высокооборотными паровыми турбинами требовался дополнительный механизм.

Высокооборотные шестеренные передачи большой мощности тогда делать не умели. Высказывалось предложение использовать гидравлические лопастные машины, чтобы двигатель вращал колесо лопастного насоса и работа двигателя переходила в энергию жидкости, прокачиваемой насосом. Далее эта жидкость направляется в лопастную турбину, в которой энергия жидкости преобразуется в механическую энергию, используемую для вращения гребного винта.

В лопастном насосе (рис.2) основными деталями являются подвод 1, лопастное колесо 2 и отвод 3. По подводу жидкость подается от всасывающего трубопровода к лопастному колесу. Из отвода жидкость через диффузор 4 поступает в напорный трубопровод. В лопастном колесе жидкость движется от центра к периферии, поэтому колесо (и весь насос) называют центробежным. Уплотнение 5 предотвращает наружные утечки.

Рис.2 Схема центробежного насоса консольного типа

Рис.3 Схема радиально-осевой гидравлической турбины

В гидравлической турбине (рис.3) жидкость поступает в спиральную камеру 1 и лопастное колесо 3 с верхнего бьефа ВБ. Отдавая энергию, жидкость приводит во вращение вал 4. Перед колесом установлен направляющий аппарат 2. Жидкость в колесе движется от периферии к центру (центростремительное колесо). Пройдя колесо, жидкость через отсасывающую трубу 5 сливается в нижний бьеф НБ.

Рис.4. Принципиальная схема гидродинамической передачи

Соединение насоса и турбины трубопроводами дает гидродинамическую передачу (рис.4). Такая передача теоретически возможна, но она не имеет практического смысла из-за чрезвычайно низкого коэффициента полезного действия (КПД). В начале 20-го века, когда обсуждалась такая возможность, лучшие насосы на лучших режимах работы имели КПД около 65%, а лучшие турбины около 80%. Поэтому общий КПД гидродинамической передачи такого вида даже на наилучших режимах работы не превысил бы 50%, что совершенно неприемлемо.

Рис.5. Схема гидродинамического трансформатора (гидротрансформатора)

Направляющий аппарат ГДТ (чаще называемый реактором) соединен с неподвижным корпусом и участвует в динамическом взаимодействии с потоком жидкости, изменяя его направление. При этом взаимодействии на реакторе возникает крутящий момент, благодаря чему момент на выходном валу не равен моменту на входном валу, т.е. происходит трансформация крутящего момента. Если реактора нет, то трансформации крутящего момента не происходит и крутящие моменты на насосном и турбинном колесах равны.

Рис.6 Схема гидродинамической муфты (гидромуфты)

Как гидротрансформатор, так и гидромуфта, передают мощность при отсутствии жесткого соединения входного и выходного валов, благодаря чему двигатель и приводимая машина защищены от вредных динамических перегрузок. Это продлевает срок службы машин. Возможность бесступенчатого и плавного изменения частоты вращения выходного вала позволяет гидродинамическим передачам выполнять функцию редуктора, упрощать и облегчать работу операторов машин. Эти преимущества побудили к использованию гидромеханических передач на автомобилях.

Рис.7 Гидротрансформатор Трилок

Первая автомобильная ГМП системы инж. Ризеллера (1925 г.) представляла собой ГДТ в комплекте с планетарной механической коробкой передач (рис.8).

Рис.8 ГМП системы Ризеллера мощн. 40 л.с. для автобуса Мерседес

В 1926 г. инж. Ризеллер установил подобную же передачу на автомобиль Бюик с двигателем мощностью 60 л.с. (рис.9). Турбина ГДТ в этой конструкции состоит из двух рабочих колес 2 и 4. Схема допускает переход на режим гидромуфты и блокировку ГДТ (механизм блокировки на схеме не показан).

Рис.9 Схема комплексной ГМП системы Ризеллер мощностью 60 л. с. для автомобиля Бюик

Рис.10 Схема гидротрансформатора типа Лисхольм-Смит

Рис.11 ГМП с ГДТ типа Лисхольм-Смит для автобуса.

При работе на режиме ГДТ крутящий момент двигателя через правый фрикционный диск сцепления передается на насосное колесо ГДТ, далее через ГДТ, муфту свободного хода, расположенную на выходном валу турбинного колеса, и конические шестерни передается к ведущему мосту автобуса. При достижении автобусом заданной скорости (обычно 24-31 км/ч) электропневматическая система управления ГМП переключает сцепление на левый фрикционный диск, жестко связанный через центральный вал непосредственно с ведущей кони ческой шестерней. Муфта свободного хода при этом расклинивается и турбинное колесо перестает вращаться.

Конструкция ГМП по схеме рис.11 применялась несколько десятилетий. Для современных ГМП любых типов, в том числе и автобусных, характерно применение в механической части нескольких передач. Толчком к развитию работ по ГМП для легковых автомобилей в США послужила рекламная компания выдающегося американского автомобильного конструктора Таккера, объявившего в 1947 г. о создании им перспективного автомобиля «Таккер-48» с ГМП. Таккеру удалось изготовить только 50 автомобилей с ГМП на базе автомобилей Бюик. Далее инициативу перехватили крупные автомобильные корпорации и фирмы. Первым массовым легковым автомобилем с ГМП был автомобиль Бюик 70 Родмастер. Выпуск его начался в 1947 г. Он был оборудован гидропередачей «Дайнафлоу» (рис.12), имел комплексный одноступенчатый пяти-колесный ГДТ (насос Н1, турбина Т, два реактора Р1 и Р2, вспомогательный насос Н2). Вспомогательный насос Н2, установленный на муфте свободного хода на ступице основного насоса Н1, в начале движения автомобиля свободно вращается на муфте свободного хода, улучшая условия входа рабочей жидкости на лопатки основного насоса Н1. При дальнейшем разгоне муфта заклинивается и оба насоса вращаются как единое целое. Предполагалось, что это расширит зону высокого КПД.

Источник

Кто изобрел автоматическую коробку передач

Идея создания автоматической коробки передач появилась практически одновременно с появлением автомобиля, оснащенного МКПП. При этом автопроизводители, изобретатели и энтузиасты из разных стран начали работать над агрегатом.

В результате уже в самом начале 20-го века стали появляться опытные образцы, которые имели трансмиссию, похожую на современный автомат. В этой статье мы поговорим о том, как создавалась и когда появилась первая АКПП, познакомимся с историей автоматической трансмиссии, а также ответим на вопрос, кто изобрел коробку автомат.

Кто изобрел коробку автомат и когда появилась первая АКПП

Как известно, трансмиссия является вторым по важности агрегатом после ДВС. При этом появление АКПП стало настоящим прорывом, так как благодаря такой коробке передач значительно повышается не только комфорт, но и безопасность при управлении автомобилем.

Такая КПП является системой, состоящей из гидротрансформатора (ГДТ) и планетарной коробки. Принципы и основы планетарной передачи были известны еще в средние века, а гидротрансформатор создал немец Герман Феттингер в начале 20-го века.

Родился Сарафян в 1895 году. Его семья оказалась в США в результате печально известного Геноцида армян, который имел место быть в Османской империи. Обосновавшись в Чикаго, Асатур Сарафян сменил свое имя, став Оскаром Бэнкером.

Талантливый изобретатель создал различные полезные устройства, среди которых можно выделить несколько незаменимых сегодня решений (например, шприц-пистолет для смазки), однако главным его достижением является изобретение первой автоматической гидромеханической коробки передач. В свою очередь, General Motors (GM), которая ранее устанавливала полуавтоматическую коробку передач на свои модели, первой перешла на АКПП.

История создания автоматической коробки передач

Итак, важнейшим элементом, благодаря которому стало возможным появление полноценной АКПП, является гидротрансформатор.

Изначально ГДТ появился в судостроении. Причина – вместо низкооборотистых паровых двигателей ближе к концу 19-го века появились более мощные паровые турбины. Такие турбины соединялись с винтом напрямую, что неизбежно привело к возникновению целого ряда технических проблем.

Решением оказалось изобретение Г. Феттингера, который предложил гидравлическую машину, где лопастные колеса гидродинамической передачи, насос, турбина и реактор были объединены в одном корпусе.

ГДТ Феттингера минимизировал потери полезной энергии, КПД устройства оказался высоким. На практике, указанный гидродинамический трансформатор, в среднем, обеспечивал на судах КПД около 90% и даже больше.

Вернемся к коробкам передач на автомобилях. В самом начале 20-го века (1904 год) изобретатели братья Стартевенты из города Бостон, США, представили раннюю версию автоматической коробки.

Следующими автоматическую коробку начали ставить в компании Ford. Легендарная модель Model-T была оснащена планетарной коробкой передач, которая получила две скорости для движения вперед, а также заднюю передачу. Управление КПП было реализовано при помощи педалей.

Далее появилась коробка от компании Reo на моделях General Motors. Такая трансмиссия вполне может считаться первой РКПП, так как это была механическая коробка с автоматизированным сцеплением. Немного позже стала использоваться и планетарная система передач, еще больше приблизив момент появления полноценных гидромеханических автоматов.

Другими словами, речь идет об исполнительных механизмах АКПП (фрикционы, ленточный тормоз). Также в те годы реализовать эффективное управление данными механизмами не составляло труда. Еще необходимость выровнять скорости отдельных элементов АКПП отсутствовала, так как все шестерни планетарной передачи находятся в постоянном зацеплении.

Если сравнить такую схему с попытками автоматизировать работу механической коробки, в то время это было крайне сложной задачей. Основной проблемой являлось то, что в те годы не было эффективных, быстрых и надежных сервомеханизмов (сервоприводов).

Указанные механизмы необходимы для того, чтобы перемещать шестерни или муфты включения для введения в зацепление. Сервомеханизмы также должны обеспечить большое усилие и рабочий ход, особенно если сравнивать усилие для сжатия пакета фрикционов или затяжки ленточного тормоза АКПП.

Качественное решение было найдено только ближе к середине XX века, а массовой роботизированная механика стала только за последние 10-15 лет (например, АМТ или преселективная коробка DSG).

Дальнейшее развитие коробки автомат: эволюция гидромеханической АКПП

Перед тем, как переходить к АКПП, нужно упомянуть коробку передач Уильсона. Водитель выбирал передачу при помощи подрулевого переключателя, а включение производилось посредством нажатия на отдельную педаль.

Такая трансмиссия была прообразом преселективной коробки передач, так как водитель заранее выбирал передачу, при этом ее включение осуществлялось только после нажатия на педаль, которая стояла на месте педали сцепления МКПП.

Данное решение облегчало процесс управления ТС, переключения передач требовали минимум времени по сравнению с МКПП, которые в те годы не имели синхронизаторов. При этом значимая роль коробки Уильсона заключается в том, что это первая КПП с переключателем режимов, которая напоминает современные аналоги (режимы P-R-N-D).

Такая трансмиссия представляла собой гидротрансформатор (гидромуфту) и планетарную коробку передач с автоматическим гидравлическим управлением. Управление было реализовано с учетом скорости движения автомобиля, а также положения дроссельной заслонки.

Коробка Hydra-Matic ставилась как на модели GM, так и на Bentley, Rolls-Royce, Lincoln и т.д. В начале 50-х специалисты Mercedes-Benz взяли данную коробку за основу и разработали собственный аналог, который работал по схожему принципу, однако имел целый ряд отличий в плане конструкции.

В 80-х стала прослеживаться тенденция к постоянному увеличению числа передач. В автоматических коробках сначала появилась четвертая передача, то есть повышенная. Одновременно стала использоваться и функция блокировки гидротрансформатора.

Также четырехступенчатые автоматы стали управляться при помощи ЭБУ, что дало возможность избавиться от многих механических элементов управления, заменив их соленоидами.

Например, первыми внедрение электронной системы управления автоматической коробкой передач реализовали специалисты Toyota в 1983 г. Далее Ford в 1987 году также перешел на использование электроники для управления повышающей передачей и блокировочной муфтой ГДТ.

Для этого увеличивается общее количество передач, скорость переключений стала очень высокой. Сегодня можно встретить АКПП, которые имеют 5, 6 и более «скоростей». Основная задача – успешно конкурировать с преселективными роботизированными коробками типа DSG.

Параллельно происходит и постоянное усовершенствование блоков управления АКПП, а также программного обеспечения. Изначально это были системы, которые только определяли момент переключения передачи и отвечали за качество включений.

Позже появилась и возможность ручного управления АКПП (например, Tiptronic), когда водитель может самостоятельно определять моменты переключения передач подобно механической коробке. Дополнительно коробка автомат получила расширенные возможности в плане самодиагностики, контроля температуры трансмиссионной жидкости и т. д.

Как работает коробка-автомат: классическая гидромеханическая АКПП, составные элементы, управление, механическая часть. Плюсы, минусы данного типа КПП.

Гидротрансформатор АКПП (конвертер крутящего момента, ГДТ). Назначение, устройство гидротрансформатора, принцип работы и особенности.

Пробуксовка автоматической коробки при переключении передач: основные причины, по которым пробуксовывает автомат. Диагностика коробки, устранение неполадок.

Автоматическая коробка передач (АКПП, АКП) «классического» типа с гидротрансформатором: устройство и принцип работы. Плюсы и минусы гидромеханической АКПП.

Соленоид АКПП: устройство соленоидов, принцип работы. Частые неисправности и поломки клапанов-соленоидов, диагностика, ремонт и замена.

Источник

Кто придумал коробку-автомат для автомобилей? Кто изобрел коробка автомат

L или B

Набор букв означает понижение передачи АКПП, плавное движение, торможение посредством двигателя. Сочетание таких букв и значений на автоматической коробке передач позволяет ездить на первой передаче и испытать возможности тяги агрегата, установленного на авто. Торможение двигателем в данном режиме осуществляется более эффективно, это значит, что можно использовать режим в области спусков и подъемов.

Может быть обозначение «I», что означает не «И» – английскую букву, а прописную L.

Кто придумал и изобрел первую в мире автоматическую коробку передач

Начало 20 века богато на изобретения в области машиностроения, и сказать, кто первым придумал коробку автомат, довольно сложно. Создание автоматической трансмиссии присваивают нескольким людям. Первым в мире транспортным средством, оснащенным полноценным «автоматом» был автобус шведского производства Лисхольм-Смит. Это был штучный экземпляр, который был придуман и сконструирован в 1928 году. Установка АКПП в серийном производстве была впервые осуществлена на автомобиле Buick Roadmaster в 1947 году.

W – Winter

Предполагает зимний режим с применением специального переключателя. Используется традиционно в зимнее время года, когда необходимо плавно тронуться с места, не повредив работу двигателя и других систем машины.

Аварийный режим автоматической трансмиссии не имеет в составе букв и становится активным, если система управления терпит общие неисправности. Такие явления чреваты серьезными поломками и неисправной работой блока управления. Благодаря применению режима, автомобиль может спокойно доехать до собственного гаража или до станции технического обслуживания. Обычно режим предполагает включение одной передачи с последующим запретом других переключений. Ее номер обычно имеет соответствие с передачей, на которой соленоиды переключения выключены.

История создания автоматической коробки передач

Итак, важнейшим элементом, благодаря которому стало возможным появление полноценной АКПП, является гидротрансформатор.

Изначально ГДТ появился в судостроении. Причина – вместо низкооборотистых паровых двигателей ближе к концу 19-го века появились более мощные паровые турбины. Такие турбины соединялись с винтом напрямую, что неизбежно привело к возникновению целого ряда технических проблем.

Решением оказалось изобретение Г. Феттингера, который предложил гидравлическую машину, где лопастные колеса гидродинамической передачи, насос, турбина и реактор были объединены в одном корпусе.

ГДТ Феттингера минимизировал потери полезной энергии, КПД устройства оказался высоким. На практике, указанный гидродинамический трансформатор, в среднем, обеспечивал на судах КПД около 90% и даже больше.

Вернемся к коробкам передач на автомобилях. В самом начале 20-го века (1904 год) изобретатели братья Стартевенты из города Бостон, США, представили раннюю версию автоматической коробки.

Следующими автоматическую коробку начали ставить в компании Ford. Легендарная модель Model-T была оснащена планетарной коробкой передач, которая получила две скорости для движения вперед, а также заднюю передачу. Управление КПП было реализовано при помощи педалей.

Далее появилась коробка от компании Reo на моделях General Motors. Такая трансмиссия вполне может считаться первой РКПП, так как это была механическая коробка с автоматизированным сцеплением. Немного позже стала использоваться и планетарная система передач, еще больше приблизив момент появления полноценных гидромеханических автоматов.

Другими словами, речь идет об исполнительных механизмах АКПП (фрикционы, ленточный тормоз). Также в те годы реализовать эффективное управление данными механизмами не составляло труда. Еще необходимость выровнять скорости отдельных элементов АКПП отсутствовала, так как все шестерни планетарной передачи находятся в постоянном зацеплении.

Если сравнить такую схему с попытками автоматизировать работу механической коробки, в то время это было крайне сложной задачей. Основной проблемой являлось то, что в те годы не было эффективных, быстрых и надежных сервомеханизмов (сервоприводов).

Указанные механизмы необходимы для того, чтобы перемещать шестерни или муфты включения для введения в зацепление. Сервомеханизмы также должны обеспечить большое усилие и рабочий ход, особенно если сравнивать усилие для сжатия пакета фрикционов или затяжки ленточного тормоза АКПП.

Качественное решение было найдено только ближе к середине XX века, а массовой роботизированная механика стала только за последние 10-15 лет (например, АМТ или преселективная коробка DSG).

Гидравлические и электронные АКПП

Система управления может быть не только гидравлической, но и электронной. Первый вариант встречается на базовом оснащении многих бюджетных версий авто.

Электронная система управления АКПП характеризуется тем, что она обеспечивает упрощенное управление передачами. При ее создании использовались более сложные схемы. Данный вариант имеет специальные электронные датчики, которые позволяют выявить частоту вращения на входе/выходе КП, температуру залитой в автосистему рабочей жидкости, положения педали «газа».

Значение букв на коробке автомат

Причем «D» выступает в роли главного режима езды. С его помощью водитель осуществляет переключение передач с 1-ой по 4-ю.В этом режиме авто движется более плавно нежели в спортивном режиме, что обусловливает значительную экономию топлива.

Экономичность в режиме «E» объясняется работой силовой установки в ограниченном скоростном диапазоне. Для рассматриваемого режима характерна работа силовой установки на холостых оборотах при переходе на следующую передачу.Рассматриваемый режим активируется при значительном увеличении скоростного режима, например, при выполнении обгона. Для активации режима «Kickdown» необходимо нажать до предела педаль управления дроссельной заслонкой.

Таким образом наблюдается возрастание крутящего момента.

История создания автоматической коробки передач

Первыми, кто изобрел автоматическую коробку передач, можно назвать американских братьев Стартевентов. В 1904 году они придумали первую версию АКПП и представили ее миру. По сути, эта коробка являлась усовершенственной «механикой» с двумя ступенями, переключения которых осуществлялись автоматически. Проект не был реализован в массовое производство по ряду причин.

Следующими значимыми разработками по созданию автоматической коробки занимались инженеры компании Ford. На тот момент уже был запущен в серию легендарный автомобиль «Model-T», на котором и велась отработка автоматической планетарной КПП с двумя скоростями вперед и одной назад.

Позаимствовав вариант такой трансмиссии у производителей Ford, Карл Бенц доработал экземпляр для установки его на авто «Мерседес-Бенц». Но утверждение, что именно Бенц придумал АКПП, является неверным.

Наличие гидроблока, играющего роль сцепления в АКПП, определяет начало существования классического «автомата». Первый гидротрансформатор создал немец Герман Феттингер. Его изобретение было придумано для преобразования крутящего момента от двигателя через специальные механизмы на лопасти судна. В 1902 году появилась запатентованная версия гидроблока, способного обеспечивать до 90% КПД двигателей на кораблях.

Гидродинамический механизм Феттингера, сделавший минимальными потери энергии в двигателе, в начале применялся только в судостроении. Позже этот агрегат перекочевал в отрасль автомобилестроения. Запатентовал первую в мире коробку автомат с гидротрансформатором в 1935 году армянский изобретатель Азатур Сарафян, позднее взявший себе имя Оскар Бэнкер. После того, как он придумал свое детище, еще в течение семи лет ему пришлось отстаивать право присвоить патент себе. В то же время концерн General Motors начал применять изобретение в своем производстве.

40-е и 50-е года прошлого столетия характеризуются массовым внедрением в серийное производство автомобилей с коробкой «автомат». Такая КПП устанавливалась на американские марки авто: Chevrolet, Packard, Buick, Hudson и другие.

Устройство автоматической трансмиссии

Мысль придумать автоматическую коробку приходила многим. Первые образцы механической трансмиссии переключения передач были очень сложны в управлении. Водителю приходилось самостоятельно отслеживать обороты двигателя и на определенной скорости переключать ступени. МКПП тех времен не имела синхронизаторов, что делало управление автомобилем достаточно сложным.

Первая в мире автоматическая коробка передач, запущенная в серию, устанавливалась на автомобиль концерна GM Buick Roadmaster. Это был легковой автомобиль класса люкс, который оснащался АКПП за дополнительную плату и был доступен представителям высшего общества.

На то, чтобы создать современный «автомат» ушло несколько десятилетий. Первые образцы АКПП имели ряд недостатков:

За комфорт приходилось платить, и многие люди не хотели мириться с этим. Придумать и усовершенствовать автоматическую коробку передач, адаптированную для установки на несколько марок автомобилей удалось все тем же инженерам компании GM. Она получила название Hydra-Matic. Название акцентировало наличие в данном агрегате гидромуфты. Планетарная коробка работала в паре с гидротрансформатором. Тормозные механизмы плавно затормаживали пониженную ступень, а повышение давления рабочей жидкости обеспечивало одновременное включение следующей скорости. Ступеней стало четыре, и для них были придуманы соответствующие обозначения: Low, Low-Overdrive, High, High-Overdrive. Передача «Reverse» отвечала за задний ход.

Уже в 60-х годах придумали и стали применять коробки переключения с синтетической смазкой, что сделало их более надежными и увеличило их ресурс.

В середине шестого десятилетия была изобретена трансмиссия с привычным обозначением передач на панели коробки:

Принцип работы АКПП

Появившиеся автомобили с более современной автоматической коробкой передач произвели настоящую революцию среди автолюбителей. Теперь управлять транспортным средством было под силу даже женщинам, которые и облюбовали этот тип КПП. Переключения коробки были плавными и почти незаметными, а набор скорости стал более динамичным.

За момент переключения передачи отвечали фрикционы и реечные механизмы, которые работали одновременно в составе гидротрансформатора и обеспечивали комфорт во время управления авто.

Даже спортивный режим вождения не мешал водителю наслаждаться скоростью, если не брать во внимание значительный расход топлива.

Строение КПП

Обычно современные авто, что касается коробки передач, обладают ступенями. Чаще всего это МКПП. Они обладают несколькими зубчатыми шестеренками. Коробка передач включает расчет на четыре-пять скоростей, не говоря о заднем ходе.

Изменение скоростей возможно благодаря перемещению шестеренок, они цепляются друг за друга, в результате происходит блокировка за счет продвижения вперед устройства, которое служит для синхронизации крутящего момента и колеса. Управлять шестеренками можно вручную, когда используется механическая коробка передач, либо такое действие происходит автоматически, когда работает автоматика.

Старые коробки передач обладали трехступенчатыми и четырехступенчатыми диапазонами, а вот современные аналоги могут похвастать и 8 скоростями, ну или еще выше. Расчет количества передач зависит от типа мотора и других факторов.

Рассмотрим, что включает в себя коробка передач, если говорить об элементах более подробно.

Первый узел, который делает все единым целым, – это корпус. Сюда относятся разные узлы трансмиссии, такие как: блоки шестерен, обгонные муфты и блок заднего хода. Устройство сцепления имеет расположение рядом с маховиком, который держится на моторе.

Учитывая принцип работы, шестеренки сильно трутся друг о друга во время работы коробки передач, а это значит, что им необходима обильная смазка. Поэтому картеру следует быть заполненным маслом до определенного уровня. У коробки передач еще есть разного рода устройства, они комплектуются вместе с подшипниками, находится каждый из них в картере, у каждого блока по нескольку шестеренок, у которых количество зубьев отличается.

Следующая деталь, о которой пойдет речь, – это синхронизаторы. Для любого автомобиля важно, чтобы коробка передач была плавной, без лишнего шума, ударов, колебаний, поэтому синхронизаторы уравнивают работу шестеренок, имеющих постоянное вращение.

Правильный расчет передаточных чисел позволяет коробке передач преобразовывать крутящий момент двигателя и точно распределять его на приводные оси. Такая технология уже давно используется ведущими автопроизводителями.

Для того, чтобы переключить передачу в КПП, водитель выжимает сцепление и передвигает рычаг кулисы в нужное положение.

Все сделано таким образом, что даже при большом желании включить одновременно две передачи, это сделать невозможно. С другой стороны, благодаря блокировке кулисы, передачи сами не могут переключаться или выключаться.

Трогаемся с места

Теперь, понимая, что такое КПП, посмотрим её принцип действия. Ведущий вал жестко связан с выходным валом двигателя и передает в коробку именно тот момент вращения, который сообщает ему последний. Автомобиль стоит на месте и, сперва его просто необходимо сдвинуть с места. Это довольно непростая задача, учитывая вес транспортного средства. Сопротивление вращению велико, и двигатель может просто заглохнуть. Водитель выжимает педаль сцепления, разводя при этом ведущий и ведомый вал, а рычагом переключения передач включает самую первую, то есть подводит к ведущей шестерне саму большую ведомую. Момент при этом передаётся практически тот же, что и на валу двигателя. Это позволяет без проблем сдвинуть массивного «железного коня» с места. Но вот набраны 30-40 км/ч, двигатель ревёт, а машина больше ускоряться не хочет. Что при этом делать? Правильно! Включить вторую передачу, то есть зацепить ведущую звёздочку с другой ведомой меньшего размера. При этом ведомый вал начнёт вращаться быстрее, и скорость автомобиля вырастет. Таким образом, последовательно переключая передачи, можно достигнуть максимальной скорости движения транспортного средства, используя КПП. Что это за прибор, мы разобрались, теперь рассмотрим его разновидности.

Есть ли сейчас машины с «автоматами» DP0 и AL4

В 2009-ом году эти коробки претерпели незначительные изменения и получили новые названия: DP2 и AL8. С ними те же проблемы. Они также требуют прогрева перед началом движения, частой замены масла и аккуратной езды. Такие коробки ставят на самые покупаемые французские седаны, хэтчбэки и кроссоверы:

То есть, столкнуться с проблемной коробкой можно как при покупке старого автомобиля, так и приобретая свежее авто.

Источник

Видео

Как устроена и как работает акпп. Обучающий видеоурок

Принцип работы автоматической коробки передач (3D-анимация)

Что значит + и — на коробке автомат? Как пользоваться ручным режимом на АКПП?

ПОСЛЕ ЭТОГО АКПП не будет дергаться и пинаться при трогании!

Не спешите делать ремонт АКПП, 5 способов убрать пинки при переключениях передач.

Что означает режим «L» на АКПП?

5 ошибок при езде на АКПП (Автоматической Коробке Передач). Она вам не механика!

Лучший ТЕСТ для проверки АКПП!

Что обозначают буквы на коробке автомат (акпп). Коробка автомат для начинающих водителей.Режимы Акпп

Как получаются 1,2,3,4 и R передачи в АКПП

Чарльз Бэббидж: изобретатель первого механического компьютера

Лилли Терье

Чарльз Бэббидж был блестящим эрудитом, создавшим одни из первых в мире конструкций механических компьютеров. Он также часто был непопулярным скрягой, выступавшим против публичных игр и уличных артистов.

Во многом Чарльз опередил свое время! Он осознавал, как промышленная революция, охватившая Англию, изменит его страну и мир как в материальном, так и в политическом плане. Он вдохновил поколения математиков и инженеров и внес свой вклад в создание современного компьютера. Читайте дальше, чтобы узнать о захватывающей и необычной жизни Чарльза Бэббиджа.

‍

Чарльз Бэббидж: жизнь часто непопулярного человека

Чарльз Бэббидж родился в Лондоне в 1791 году. Его отец был очень успешным банкиром, что позволило Чарльзу получить доступ к качественному образованию. Примерно в возрасте 8 лет Чарльз перенес серьезную и опасную для жизни лихорадку, которая оставила его болезненным на долгие годы. Его отправили в сельскую школу, чтобы он выздоровел на несколько лет, прежде чем вернуться к частным репетиторам дома. Позже Чарльз пошел в небольшую школу в Миддлсексе, где проводил все свое свободное время, изучая обширный набор по математике в академической библиотеке. Это пробудило в нем интерес к предмету, но он продолжал заниматься математикой самостоятельно, пока не поступил в университет.

Чарльз поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета в 1810 году. Он был свободным мыслителем, много читал работы современных математиков, но был разочарован, обнаружив, что образование в Тринити отстает на несколько десятилетий. Вместо этого Чарльз бросился в несколько студенческих групп, в том числе в Клуб призраков, который занимался расследованием сообщений о паранормальных явлениях. В 1812 году Чарльз перешел в Питерхаус в Кембридже, где ему больше понравилась программа по математике. Он получил высшее образование в 1814 году, окруженный спорами — он отказался сдавать обычный экзамен.

Чарльз также женился на Джорджиане Уитмор в 1814 году. Свадьба разозлила его отца, который считал, что Чарльз слишком молод, чтобы жениться. Это усилило напряженность в семье, поскольку Чарльз почти десятилетие после окончания Кембриджа зависел от отца в деньгах. Хотя Чарльз был одарен, в течение многих лет у него были проблемы с получением профессорского звания. Вместо этого он и его друзья проводили время за экспериментами, исследованиями и испытаниями новых изобретений.

В послеуниверситетские годы Чарльз изобрел систему центрального отопления, изучил электрические токи и рассчитал самые точные актуарные таблицы для страховщиков жизни на сегодняшний день. Он был одним из основателей Королевского астрономического общества в 1820 году, которое стремилось стандартизировать способы измерения и расчета небесных движений астрономами. Чарльз также провел опрос о том, что потребуется для стандартизации и модернизации английской почтовой системы. В 1827 году отец Чарльза умер, оставив ему более 10 миллионов долларов в сегодняшних деньгах. Теперь независимо богатый, он мог продолжать заниматься различными интересными предметами.

Портрет математика Чарльза Бэббиджа, автор Сэмюэл Лоуренс, около 1845 г., via Wikimedia

Чарльз часто вызывал разногласия, заводя верных друзей среди тех, кому нравилось его своеобразное мировоззрение, и отталкивая всех, кто его не понимал. В 1828 году Чарльз получил должность преподавателя в Кембридже. Однако он не проявлял интереса к чтению лекций и тратил время на написание книг. Когда его коллеги настаивали на этом, он подготовил серию лекций по политической экономии, переполненных современными идеями о том, как сделать университетское образование более инклюзивным и доступным. Ему не разрешили читать лекции, и он покинул Кембридж в 1839 году.вообще никогда не учил.

Он несколько раз пытался баллотироваться в 1830-е годы, но сильно проиграл из-за своих радикальных взглядов на удаление церкви из политики, расширение избирательного права и использование современного производства. Вместо этого Чарльз отразил свои политические взгляды в своих письмах и работах, наполнив многие свои публикации идеями реформ. В 1832 году он опубликовал раннюю книгу, посвященную организации и функционированию промышленных предприятий. Он включал идеи, касающиеся расположения фабрик, повышения производительности, распределения прибыли и преднамеренного разделения труда. Чарльз впервые предложил разделить задачи между высококвалифицированными и низкоквалифицированными рабочими, чтобы сэкономить время и деньги владельцев фабрик.

Чарльз также участвовал в непопулярных кампаниях против «общественных беспорядков». Он выступал против публичного пьянства, шарманщиков и уличных игр, вызывая общественный гнев. Чарльз умер в 1871 году в своем доме от тяжелой инфекции мочевого пузыря.

‍

Новаторская работа Чарльза Бэббиджа в области компьютерных наук

Чарльз Бэббидж наиболее известен своей ролью в разработке современного компьютера и изобретением первых механических компьютеров. Чарльз провел свои юные годы, разочарованные ошибочностью человеческих вычислений и транскрипции. В 19го века расчеты производились вручную во всем, включая инженерное дело и навигацию. Ошибки могут быть катастрофическими!

Он считал, что человеческий аспект вычислений может быть устранен путем внедрения механических вычислительных машин. Эти машины отражали базовую структуру современного компьютера: с отдельной памятью данных и программ, операционными системами, основанными на инструкциях, и блоком ввода/вывода. Его прототипы были высокомеханизированы и приводились в движение паром. Хотя первоначально он получил финансирование от британского правительства, личные конфликты и задержки вынудили их отозвать свои деньги. К счастью, независимое богатство Чарльза позволило ему продолжать развитие на протяжении всей жизни.

Современный пример аналитической машины Бэббиджа, via Brittanica

Первой машиной, созданной Чарльзом, была разностная машина. Он мог вычислять полиномиальные функции. Хотя он так и не закончил машину, теперь ученые знают, что она должна была работать. Завершенная версия машины была создана в 1980-х годах и давала правильные результаты до 31 цифры.

После разностной машины Чарльз всю оставшуюся жизнь работал над аналитической машиной, переделывая и настраивая ее в течение нескольких десятилетий. Аналитическая машина была очень амбициозной, она превосходила простую механическую арифметику и вступала в область реальных вычислений. Чарльз переписывался со многими математиками и учеными по всей Европе, которые помогали ему разработать аналитическую машину, в том числе с Адой Лавлейс.

Он был разработан для работы на системе перфокарт, аналогичной более поздним ранним компьютерам. Карточки были сделаны из очень плотной бумаги, где информация передавалась с помощью двоичной системы чисел, в зависимости от наличия или отсутствия пробитого в карточке отверстия. Это также вдохновило многие другие аспекты современных компьютеров, включая последовательное управление.

Пример перфокарт, которые должны были использоваться в аналитической машине Чарльза Бэббиджа через Wired

Огромное наследие Чарльза Бэббиджа 

Чарльз Бэббидж оказал огромное влияние на развитие современного компьютера, а также на экономистов и политических мыслителей 19 и 20 веков. Его разностная машина и аналитическая машина вдохновили грядущие поколения инженеров и математиков. В 1980-х годах были полностью реализованы две разные машины. В 2011 году британские исследователи начали многомиллионный проект по созданию функциональной аналитической машины.

Чарльз глубоко повлиял на развитие экономической мысли, его мысли о фабриках оказали влияние на таких людей, как Карл Маркс, Джон Раскин и Джон Стюарт Милль. Его жизнь стала источником нескольких фильмов, рассказов и комиксов, и Чарльз широко известен в стимпанк-лорде. Он изображен на британских банкнотах, в британских паспортах, и даже в его честь назван лунный кратер!

‍

Блестящие жизни известных математиков

Эта статья является семнадцатой в нашей серии, посвященной жизни и достижениям известных математиков на протяжении всей истории. (Наша последняя статья была об итальянском математике Марии Гаэтана Аньези!) 

Мы надеемся, что в жизни этих замечательных людей вы найдете связи, вдохновение и возможности.

Когда был изобретен первый компьютер?

Обновлено: 30 декабря 2021 г., автор: Computer Hope

На этот вопрос нет простого ответа из-за множества различных классификаций компьютеров. Первый механический компьютер, созданный Чарльзом Бэббиджем в 1822 году, не похож на то, что большинство считает компьютером сегодня. Поэтому на этой странице представлен список первых компьютеров, начиная с Difference Engine и заканчивая компьютерами, которые мы используем сегодня.

Примечание

Ранние изобретения, которые привели к созданию компьютера, такие как счеты, астролябия, логарифмическая линейка, часы, калькулятор и планшеты, не учитываются на этой странице.

• Когда впервые было использовано слово «компьютер»?
• Первый механический компьютер или концепция автоматического вычислительного двигателя.
• Первый универсальный компьютер.
• Первая машина для записи и хранения информации.
• Первый программируемый компьютер.
• Первые концепции того, что мы считаем современным компьютером.
• Первый электрический программируемый компьютер.
• Первый цифровой компьютер.
• Первый компьютер с хранимой программой.
• Первая компьютерная компания.
• Первый компьютер с программой, хранящейся в памяти.
• Первый коммерческий компьютер.
• Первый компьютер IBM.
• Первый компьютер с оперативной памятью.
• Первый транзисторный компьютер.
• Первый миникомпьютер.
• Первый настольный и массовый компьютер.
• Первая рабочая станция.
• Первый микропроцессор.
• Первый микрокомпьютер.
• Первый персональный компьютер (ПК).
• Первый ноутбук или портативный компьютер.
• Первый компьютер Apple.
• Первый персональный компьютер IBM.
• Первый клон ПК.
• Первый мультимедийный компьютер.
• Новинки другой компьютерной компании.

Когда впервые было использовано слово «компьютер»?

Слово «компьютер» впервые было использовано в 1613 году в книге Ричарда Брейтуэйта The Yong Mans Gleanings и первоначально описывало человека, который выполнял вычисления или вычисления. Определение компьютера оставалось прежним до конца 19 века, когда промышленная революция привела к появлению механических машин, основной целью которых были вычисления.

Первый механический компьютер или концепция автоматической вычислительной машины

В 1822 году Чарльз Бэббидж придумал и начал разработку разностной машины, которая считается первой автоматической вычислительной машиной, способной аппроксимировать многочлены. Разностная машина была способна вычислять несколько наборов чисел и делать печатные копии результатов. Бэббидж получил некоторую помощь в разработке разностной машины от Ады Лавлейс, которая считается первым программистом для своей работы. К сожалению, из-за финансирования Бэббидж так и не смог завершить полнофункциональную версию этой машины. 19 июня91, Лондонский музей науки завершил создание разностной машины № 2 к двухсотлетию со дня рождения Бэббиджа, а затем завершил печатный механизм в 2000 году.

Первый компьютер общего назначения

В 1837 году Чарльз Бэббидж предложил первый общий механический компьютер, аналитическую машину

. Аналитическая машина содержала ALU (арифметико-логическое устройство), базовое управление потоком, перфокарты (вдохновленные жаккардовым ткацким станком) и встроенную память. Это первая компьютерная концепция общего назначения, которую можно использовать для многих вещей, а не только для одного конкретного вычисления. К сожалению, из-за проблем с финансированием этот компьютер так и не был построен при жизни Чарльза Бэббиджа. В 1910 октября Генри Бэббидж, младший сын Чарльза Бэббиджа, смог завершить часть этой машины и выполнить основные вычисления.

Первая машина для записи и хранения информации

В 1890 году Герман Холлерит разработал для машин метод записи и хранения информации на перфокартах для переписи населения США. Машина Холлерита была примерно в десять раз быстрее, чем ручное составление таблиц, и сэкономила переписи миллионы долларов. Позже Холлерит основал компанию, известную сегодня как IBM.

Первый программируемый компьютер

Z1

был создан немцем Конрадом Цузе в гостиной его родителей между 1936 и 1938 годами. Он считается первым электромеханическим бинарным программируемым компьютером и первым функциональным современным компьютером.

Конрад Цузе также позже создал Z3, первый функционирующий программируемый компьютер, который можно было полностью автоматизировать.

Первые концепты того, что мы считаем современным компьютером

Машина Тьюринга была впервые предложена Аланом Тьюрингом в 1936 году и стала основой для теорий о вычислениях и компьютерах. Машина представляла собой устройство, которое печатало символы на бумажной ленте, имитируя человека, выполняющего несколько логических инструкций. Без этих основ у нас не было бы компьютеров, которыми мы пользуемся сегодня.

Первый электрический программируемый компьютер

Colossus был первым электрическим программируемым компьютером, разработанным Томми Флауэрсом, и впервые был продемонстрирован 19 декабря.43. Колосс был создан, чтобы помочь британским взломщикам кодов читать зашифрованные немецкие сообщения.

Первый цифровой компьютер

Сокращенно от Atanasoff-Berry Computer , ABC начал разрабатываться профессором Джоном Винсентом Атанасоффом и аспирантом Клиффом Берри в 1937 году. Его разработка продолжалась до 1942 года в Государственном колледже Айовы (ныне Государственный университет Айовы).

ABC был электрическим компьютером, который использовал более 300 электронных ламп для цифровых вычислений, включая двоичную математику и логическую логику, и не имел центрального процессора (не был программируемым). 19 октября, 1973 г. Федеральный судья США Эрл Р. Ларсон подписал свое решение о недействительности патента ENIAC Дж. Преспера Эккерта и Джона Мочли. В решении Ларсон назвал Атанасова единственным изобретателем.

ENIAC был изобретен Дж. Преспером Экертом и Джоном Мочли в Пенсильванском университете, его строительство началось в 1943 году и не было завершено до 1946 года. Он занимал площадь около 1800 квадратных футов и использовал около 18000 электронных ламп, весом почти 50 тонн. Хотя позже судья постановил, что компьютер ABC был первым цифровым компьютером, многие до сих пор считают ENIAC первым цифровым компьютером, потому что он был полностью функциональным.

Первый компьютер с хранимой программой

Первым компьютером для электронного хранения и выполнения программы был SSEM (малая экспериментальная машина), также известный как «Baby» или «Manchester Baby», в 1948 году. Он был разработан Фредериком Уильямсом и построен его протеже. , Том Килберн, при содействии Джеффа Тутилла, из Манчестерского университета, Англия. Килберн написал первую программу, хранящуюся в электронном виде, которая находит наибольший правильный делитель целого числа, используя многократное вычитание, а не деление. Программа Килберна была выполнена 21 июня 19 г.48.

Второй компьютер с хранимой программой также был британским: EDSAC , построенный и спроектированный Морисом Уилксом в математической лаборатории Кембриджского университета в Англии. EDSAC выполнил свой первый расчет 6 мая 1949 года. Это был также первый компьютер, на котором была запущена графическая компьютерная игра «OXO», реализация крестиков-ноликов, отображаемая на 6-дюймовой электронно-лучевой трубке.

 

Примерно в то же время Manchester Mark 1 был еще одним компьютером, который мог запускать сохраненные программы. Созданная в Университете Виктории в Манчестере, первая версия компьютера Mark 1 заработала 19 апреля.49. Mark 1 использовался для запуска программы поиска простых чисел Мерсенна в течение девяти часов без ошибок 16 и 17 июня того же года.

Первый компьютер компании

Первой компьютерной компанией была Electronic Controls Company , она была основана в 1949 году Дж. Преспером Эккертом и Джоном Мочли, теми же людьми, которые помогли создать компьютер ENIAC. Позже компания была переименована в EMCC или Eckert-Mauchly Computer Corporation и выпустила несколько мэйнфреймов под названием UNIVAC.

Первый компьютер с программой, хранящейся в памяти

Впервые поставленный правительству США в 1950 году, UNIVAC 1101 или ERA 1101 считается первым компьютером, способным хранить и запускать программу из памяти.

Первый коммерческий компьютер

В 1942 году Конрад Цузе начал работу над Z4 , который впоследствии стал первым коммерческим компьютером. Компьютер был продан Эдуарду Штифелю, математику из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, 12 июля 19 г.50.

Первый компьютер IBM

7 апреля 1953 года IBM публично представила 701 , свой первый коммерческий научный компьютер.

Первый компьютер с оперативной памятью

MIT представляет Whirlwind machine 8 марта 1955 года, революционный компьютер, который был первым цифровым компьютером с оперативной памятью на магнитных сердечниках и графикой в ​​реальном времени.

Первый транзисторный компьютер

TX-0 (транзисторный экспериментальный компьютер) — первый транзисторный компьютер, продемонстрированный в Массачусетском технологическом институте в 1956.

Первый миникомпьютер

В 1960 году корпорация Digital Equipment Corporation выпустила свой первый из многих компьютеров PDP, PDP-1.

Первый настольный и массовый компьютер

В 1964 году на Всемирной выставке в Нью-Йорке публике был представлен первый настольный компьютер Programma 101 . Он был изобретен Пьером Джорджио Перотто и изготовлен компанией Olivetti. Было продано около 44 000 компьютеров Programma 101 по цене 3200 долларов каждый.

В 1968 году Hewlett Packard начала продавать HP 9100A , который считается первым массовым настольным компьютером.

Хотя он так и не был продан, первой рабочей станцией считается Xerox Alto , представленный в 1974 году. Компьютер был революционным для своего времени и включал в себя полнофункциональный компьютер, дисплей и мышь. Компьютер работал так же, как и многие современные компьютеры, используя окна, меню и значки в качестве интерфейса для своей операционной системы. Многие возможности компьютера были впервые продемонстрированы Дугласом Энгельбартом в «Матери всех демонстраций» 9 декабря., 1968.

Первый микропроцессор

Intel представляет первый микропроцессор Intel 4004 15 ноября 1971 года.

Первый микрокомпьютер

Французско-вьетнамский инженер Андре Труонг Тронг Тхи и Франсуа Жернель разработали компьютер Micral в 1973 году. Он считается первым микрокомпьютером, использующим процессор Intel 8008, и был первым коммерческим компьютером без сборки. Первоначально он продавался за 1750 долларов.

Первый персональный компьютер (ПК)

В 1975 году Эд Робертс ввел термин «персональный компьютер», представив Altair 8800 . Хотя многие считают, что первым персональным компьютером был KENBAK-1 , который впервые был представлен за 750 долларов в 1971 году. В компьютере использовалось несколько переключателей для ввода и вывода данных путем включения и выключения нескольких индикаторов.

Первый ноутбук или портативный компьютер

IBM 5100 — первый портативный компьютер, выпущенный в сентябре 1975 года. Компьютер весил 55 фунтов, имел пятидюймовый ЭЛТ-дисплей, ленточный накопитель, процессор PALM с частотой 1,9 МГц и 64 КБ ОЗУ. На снимке реклама IBM 5100, взятая из ноябрьского номера журнала Scientific American за 1975 год.

Первым по-настоящему портативным компьютером или ноутбуком считается модель Osborne I , выпущенная в апреле 1981 года и разработанная Адамом Осборном. Osborne I весил 24,5 фунта, имел 5-дюймовый дисплей, 64 КБ памяти, два 5 1/4-дюймовых дисковода для гибких дисков, работал под управлением операционной системы CP/M 2.2, включал модем и стоил 1,79 доллара.5.

IBM PCD (PC Division) позже выпустила портативный компьютер IBM в 1984 году, свой первый портативный компьютер, который весил 30 фунтов. Позже, в 1986 году, IBM PCD анонсировала свой первый портативный компьютер, PC Convertible , весом 12 фунтов. Наконец, в 1994 году IBM представила IBM ThinkPad 775CD, первый ноутбук со встроенным CD-ROM.

Первый компьютер Apple

Apple I ( Apple 1 ) был первым компьютером Apple, который изначально продавался за 666,66 долларов. Компьютерный комплект был разработан Стивом Возняком в 1976 и содержал 8-битный процессор 6502 и 4 КБ памяти, которую можно было расширить до 8 или 48 КБ с помощью карт расширения. Хотя у Apple I была полностью собранная печатная плата, для работы комплекта требовался блок питания, дисплей, клавиатура и корпус. Ниже приведено изображение Apple I из рекламы Apple.

Первый персональный компьютер IBM

IBM представила свой первый персональный компьютер IBM PC в 1981 году. Компьютер получил кодовое название 9.0154 Желудь . Он имел процессор 8088, 16 КБ памяти с возможностью расширения до 256 и использовал MS-DOS.

Первый клон ПК

Compaq Portable считается первым клоном ПК и был выпущен в марте 1983 года компанией Compaq. Compaq Portable был на 100% совместим с компьютерами IBM и мог запускать любое программное обеспечение, разработанное для компьютеров IBM.

• См. наш указатель компьютерных компаний для получения информации о производителях IBM-совместимых компьютеров.

Первый мультимедийный компьютер

В 1992 году Tandy Radio Shack выпустила M2500 XL/2 и M4020 SX, одни из первых компьютеров, поддерживающих стандарт MPC.

Новинки других компьютерных компаний

Ниже приведен список некоторых первых компьютеров компьютерной компании.

Commodore — В 1977 году Commodore представила свой первый компьютер Commodore PET.
Compaq — В марте 1983 года Compaq выпустила свой первый компьютер и первый полностью совместимый с IBM компьютер Compaq Portable.
Dell — В 1985 году Dell представила свой первый компьютер Turbo PC.
Hewlett Packard — В 1966 году Hewlett Packard выпустила свой первый универсальный компьютер HP-2115.
NEC — В 1958 году NEC выпускает свой первый компьютер NEAC 1101.
Toshiba — В 1954 году Toshiba представляет свой первый компьютер, цифровой компьютер «TAC».

• Кто отец компьютера?
• Компьютерная история и временная шкала.
• Как узнать больше о компьютерах.
• Сколько поколений компьютеров?
• См. определение компьютера для получения дополнительной информации о компьютерах и соответствующих ссылках.
• Вопросы и ответы по компьютерной истории.

Величайшие изобретения всех времен

Robyn BeckGetty Images

1 из 35

Интерфейсный процессор сообщений, 1969

29 октября 2019 года Леонард Клейнрок (на фото) и его команда использовали этот интерфейсный процессор сообщений для отправки первого сообщения на другой компьютер через ARPANET. Этот момент считается началом Интернета, и он был бы невозможен без первого в мире маршрутизатора IMP.

Агентство AnadoluGetty Images

2 из 35

Марсоход Curiosity, 2012

Преемник других марсианских марсоходов, таких как Spirit и Opportunity (RIP). другую планету и проводить научные эксперименты. Успешная посадка стала большой победой для НАСА, которое всего за год до этого совершило свой последний космический полет с экипажем на американской земле. Это также доказало, что космические программы все еще могут достигать удивительных результатов.

Патентное ведомство США

3 из 35

Механическая льдогенератор Джона Горри, 1851 г.

Хотя Джон Горри не был первым ученым, исследовавшим охлаждение (и не последним), он был первым изобретателем, получившим в США патент на искусственное охлаждение. . Хотя его бизнес в конечном итоге потерпит неудачу, его идея в конечном итоге проложит путь к коммерческому и личному охлаждению, которое изменит способ транспортировки, хранения и покупки продуктов людьми. Его важность трудно переоценить.

Wikimedia Commons

4 из 35

Хлопковая фабрика, 1793

Не вините машину, вините общество. В 1793 году Эли Уитни изобрел хлопкоочистительную машину, чудесную с точки зрения механики машину, которая, к сожалению, имела непреднамеренный побочный эффект в виде поддержания экономики рабства на юге довоенного периода, поскольку она делала хлопок более ценной культурой. Хотя это и не было намерением Уитни (на самом деле он потерял прибыль от машины из-за судебных баталий из-за нарушения патентных прав), эта гениальная маленькая машина в конечном итоге изменила мир к худшему.

LeemageGetty Images

5 из 35

Телескоп-рефрактор Галилея, 1609

Хотя это и не обязательно самая большая машина в этом списке, ее влияние определенно есть. Хотя Галилей не считается изобретателем телескопа-рефрактора, знаменитый итальянский ученый является одним из первых, кто построил и исследовал ночное небо с помощью такого телескопа, открыв в процессе знаменитые галилеевские спутники. Иоганн Кеплер продолжал улучшать конструкцию (кульминацией чего стал 150-футовый кеплеровский телескоп Иоганна Гевелия в 1673 году). Современные телескопы — наземные или небесные — являются одними из самых больших существующих машин. Галилей бы гордился.

Public Domain

6 из 35

Реактивный двигатель Heinkel HeS 3, 1938 г. He 178. Heinkel HeS подтвердил концепцию, разрабатывавшуюся 13 лет: заменить поршневые двигатели более эффективной и мощной альтернативой.

Десятилетия спустя реактивные двигатели, такие как Pratt & Whitney JT9D, будут использоваться для самого большого из когда-либо построенных самолетов — Boeing 747 «Jumbo Jet».

Universal History ArchiveGetty Images

7 из 35

Model T, 1908

Первые модели T были завершены 27 сентября 1908 года. И хотя творение Генри Форда не было первым автомобилем, модель T произвела революцию в отношениях американцев к автомобилям.

Отметив эффективность чикагских мясокомбинатов, Форд применил конвейерное производство к автомобилям. К 1914 году он усовершенствовал эту непрерывную, движущуюся цепочку производства на своих фабриках в Детройте. Это нововведение сократило время и расходы, необходимые для создания автомобиля, что позволило Ford снизить цену и сделать так называемую «Жестяную Лиззи» доступной для среднего американца.

К 1923 году половина автомобилей на дорогах были модели Т. Сам автомобиль также изменил правила игры. С четырьмя цилиндрами и мощностью 20 лошадиных сил, это был типичный и первый в своем роде «утилитарный» автомобиль. Нет никаких сомнений в том, что Model T — самый важный автомобиль в истории.

Universal History Archive/UIG

8 из 35

Ракета Фау-2, 1942

Космическая гонка началась не с запуска спутника в 1957 году или выхода Алана Шепарда на орбиту в 1961 году, а с нацистской ракеты Фау-2. 1942. Детище немецкого ученого-ракетчика Вернера фон Брауна, Фау-2, или «Оружие возмездия 2», не было похоже ни на что, что когда-либо видел мир. Приводимая в движение жидким кислородом и спиртом, это была первая крупногабаритная управляемая ракета. При запуске он мог подняться в воздух на шесть миль, имел дальность почти 200 миль и мог нести боеголовку массой до тонны.

Это было довольно смертоносное оружие, которым нацисты убили тысячи людей в конце Второй мировой войны. Однако это число не учитывает от 10 000 до 20 000 рабочих концлагерей, которые погибли, будучи вынуждены создавать оружие.

В конце войны фон Браун сдался американским войскам. В течение следующих трех десятилетий спорный ученый использовал свое ноу-хау в Америке, став неотъемлемой частью НАСА и помогая разрабатывать ракету «Сатурн-5», которая в конечном итоге отправит человека на Луну.

Bettmann

9 из 35

ENIAC, 1946

Если вы читаете это, вы, вероятно, сидите перед компьютером. Хотя этот компьютер мог поместиться в вашем кармане, электронный числовой интегратор и компьютер, или ENIAC, был размером с целую комнату.

Созданный для решения больших числовых задач, ENIAC весил 80 тонн и занимал площадь 1800 квадратных футов. Признанный одним из первых в мире современных компьютеров — в конце концов, у древних были свои потрясающие вычислительные машины — ENIAC стал прапрапрародителем машин, которые сделали возможной современную цивилизацию.

Он также считается одним из первых когда-либо созданных центров обработки данных, еще одна технология, необходимая почти для каждой отрасли в мире.

Richard Juilliart/AFPGetty Images

10 из 35

Большой адронный коллайдер, 2008 г.

10 сентября 2008 года включилась самая большая и мощная одиночная машина на Земле. С тех пор коллайдер — 27-километровое кольцо сверхпроводящих магнитов с субатомными частицами, сталкивающимися друг с другом на скоростях, приближающихся к скорости света, — сделал поразительные открытия, такие как обнаружение частиц, подтверждение давно предсказанных и даже потенциальное создание черных дыр для других. Габаритные размеры.

Если оставить в стороне всякую ерунду о судном дне, ускоритель частиц Большой адронный коллайдер в ЦЕРН в Швейцарии только начинает свою миссию по раскрытию секретов нашей Вселенной. В 2012 году БАК помог обнаружить существование так называемой «частицы Бога», которая сообщает основным строительным блокам жизни (протонам и нейтронам), сколько массы необходимо собрать. Вскоре очередное откровение БАК, возможно, подтвердит наличие «суперпартнеров» и, возможно, существование множественных вселенных.

Х. Армстронг Робертс/RetrofileGetty Images

11 из 35

DC-3, 1935

Эта прогулка на выходных в Вегас была бы невозможна, если бы не легендарный DC-3. Построенный компанией Douglas Aircraft Company, этот двухмоторный самолет мощностью 1200 лошадиных сил с блестящим хромированным корпусом и убирающимся шасси принес полет в массы и сделал небо не только дружелюбнее, но и безопаснее. DC-3 превратил авиаперевозки в надежный, быстрый и удобный вид транспорта, а отрасль авиаперевозок превратила в бизнес стоимостью 700 миллиардов долларов.

Он также был героем войны, модифицированным в C-47 Skytrain, который стал основным транспортным самолетом союзников во время Второй мировой войны. Он был настолько утилитарен, что использовался в военных операциях во время войны во Вьетнаме. Большинство DC-3 сейчас висят в музеях, но этот самолет сделал человечество по-настоящему воздушным.

CorbisGetty Images

12 из 35

Телескоп Хаббла, 1990 г.

Высоко в горах Южной Калифорнии астроном Эдвин Хаббл и его телескоп сделали шокирующее открытие, что Вселенная постоянно расширяется. Шесть десятилетий спустя в его честь был назван самый мощный телескоп в истории.

Телескоп Хаббл длиной с большой школьный автобус, содержащий сложную коллекцию зеркал, отражателей и камер, и по сей день продолжает вращаться вокруг Земли со скоростью пять миль в секунду, обеспечивая при этом первозданные виды космоса.

НАСА утверждает, что «Хаббл» является «самым значительным достижением в астрономии со времен телескопа Галилея», и с этим трудно спорить. С момента запуска в апреле 1990 года Хаббл показал нам рождение звезд, проблески неуловимых черных дыр и то, что наша Вселенная не просто расширяется, но ускоряется.

Георгиус Агрикола

13 из 35

Колесо и ось, 4 век до н.э.

Всем известно, что изобретение колеса имело большое значение, но на самом деле это была лишь часть уравнения. Вам также нужно было создать что-то, чтобы к нему прикрепиться, и поэтому пара в тандеме — такая инструментальная машина в истории человечества.

На самом деле, динамическая пара и все ее последующие итерации спустя 2400 с лишним лет настолько важны для человеческого развития, что трудно даже отделить изобретение от вида. Проще говоря, если у вас нет колеса, у вас нет нас.

SSPL

14 из 35

КТ-сканер, 1971

Первым человеком, которого поместили в КТ-сканер, был его изобретатель. В 1971 году медицина произвела революцию, когда биомедицинскому инженеру сэру Годфри Ньюболду Хаунсфилду удалось отсканировать собственную голову и преобразовать ее в компьютерную томографию. Компьютерная томография, компиляция нескольких рентгеновских снимков под разными углами в трехмерное изображение, позволила врачам заглянуть внутрь человеческого тела, не разрезая пациента. За свою работу сэр Хаунсфилд получил Нобелевскую премию по медицине.

Authenticated NewsGetty Images

15 из 35

Печатный станок Гутенберга, 1440

Мы не оценивали здесь величайшие машины в истории, но если бы мы это сделали, печатный станок, скорее всего, занял бы первое место.

Печатный станок Иоганна Гутенберга официально начал производство в современном Майнце, Германия, в 1450 году, через десять лет после его первоначального создания. Пресса произвела революцию в старых способах изготовления книг. Раньше писцам и монахам приходилось вручную переписывать целые книги. Но печатный станок резко снизил стоимость книг, сделал образование более доступным для миллионов, положил начало эпохе Возрождения и способствовал появлению газет и журналов, необходимого компонента целых систем правительства.

Невозможно переоценить значение Гутенберга и его прессы.

SSPL

16 из 35

Преобразователь Бессемера, 1855

До того, как Генри Бессемер представил свой преобразователь, в промышленной революции господствовало железо. Это был предпочтительный материал для мостов и железных дорог — даже если они были причиной некоторых из самых страшных инфраструктурных бедствий 19-го века — потому что сталь была слишком дорогой.

Бессемеровский преобразователь изменил все. Машина пропускала кислород через расплавленный чугун для создания стали, и в результате этого процесса цена снизилась с 40 долларов за длинную тонну до примерно 6 долларов. Машина также увеличила производство стали и потребовала меньше людей для ее создания. Теперь, когда сталь стоит так же, как и железо, мировая инфраструктура превратилась из плохо оборудованной кованой стали времен промышленной революции в более качественную, прочную и долговечную сталь современной эпохи.

Хотя в конечном итоге от этого процесса отказались в пользу еще более совершенных процессов, это была первая машина, которая показала миру, что скелет человеческой цивилизации можно построить из стали.

UniversalImagesGroupGetty Images

17 из 35

Ракетный локомотив, 1829

Локомотив Rocket Джорджа Стефенсона не был первым паровым поездом — он был просто первым современным поездом. Построенный в 1929 году, он успешно прошел испытания в Рейнхилле, конкурсе, посвященном развитию пассажирских железных дорог, и доказал, что эти машины могут быть не только мощными, но и надежными. Стивенсон значительно усовершенствовал конструкции двигателей, разработанные изобретателями прошлого, чтобы создать машину, которая будет копироваться в более новые, большие и лучшие конструкции вплоть до появления дизельных двигателей в начале 19 века.00с.

Но паровоз оставался железным королем 19-го века, сыграв важную роль в таких определяющих нацию моментах в истории США, как экспансия на запад и гражданская война. Паровозы были первыми машинами, которые положили начало разводу между Homo sapiens и лошадьми, предпочтительным средством передвижения человечества с начала письменной истории.

Ted Thai/The LIFE Picture CollectionGetty Images

18 из 35

Холмдейлская рупорная антенна Bell Labs, 1964

Иногда чрезвычайно важные машины создаются с определенной целью и годами упорства, а иногда одна случайная машина — за которой стоят правильные умы — может стать одним из самых влиятельных когда-либо созданных элементов оборудования.

20 мая 1964 года астрономы Роберт Уилсон и Арно Пензиас работали у Холмдейлской рупорной антенны Bell Labs, когда услышали странный гул. Устранив все возможные причины, в том числе избавившись от голубей, засевших в антенне, двое астрономов начали думать, что они «наткнулись на что-то большое», вспоминает Пензиас.

Холмдейлская рупорная антенна не была специально создана для поиска космического микроволнового фона, но именно для этого она и предназначена. Это оказалось наиболее убедительным доказательством, подтверждающим само происхождение Вселенной.

Smithsonian Institution

19 из 35

TRANSIT, 1959

Разработанная американскими военными после того, как два года назад они были потрясены спутником, TRANSIT стала первой когда-либо созданной оперативной навигационной системой. Хотя ее возможности были ограничены по сравнению с современными системами, эта технология не только произвела революцию в навигации, но и изменила наше представление о нашей собственной планете.

Ее преемник, Глобальная система позиционирования, представляет собой созвездие спутников, пронизывающих почти все технологии, которые делают возможной современную жизнь, включая смартфоны, ноутбуки, автомобили и даже часы на наших запястьях. Он дал военным беспрецедентные разведывательные возможности и почти сделал карту, инструмент, используемый людьми на протяжении тысячелетий, устаревшим.

3D Systems

20 из 35

SLA-1, 1987

Хотя технология 3D-печати появилась в нескольких лабораториях в начале 80-х годов, 3D-печать стала важной вехой, когда изобретатель Чак Халл представил первый коммерческий 3D-принтер SLA-1. 1. Отец машины, а также столь же необходимого формата файла .STL, Халл и его творение вдохновили на создание совершенно нового способа производства.

С помощью 3D-печати можно создавать большие вещи, например целый дом, или что-то маленькое, например, протез руки для нуждающегося ребенка. Он может даже печатать еду и человеческие кости. НАСА сочло эту технологию настолько важной, что даже отправило ее в космос.

Трудно сказать точно, насколько важную роль 3D-печать будет играть в нашей жизни в ближайшие несколько десятилетий или столетий, но она уже произвела довольно большое впечатление, и это еще далеко не конец.

Государственная библиотека штата Виктория

21 из 35

SS Great Eastern, 1866

После нескольких неудачных попыток в июле 1866 года огромный переоборудованный пароход Great Eastern наконец закончил прокладку первого постоянного трансатлантического телеграфного кабеля, навсегда связавшего земной шар в постоянной связи. В то время корабль был самым большим из когда-либо построенных, что делало его логичным выбором для перевозки, перетаскивания и прокладки через океан чрезвычайно тяжелого телеграфного кабеля, сделанного из меди, латекса, конопли и стали.

На самом деле трос был настолько длинным и тяжелым, что экипажу потребовалось пять месяцев, чтобы просто погрузить его на корабль. Первые телеграфные сообщения, которыми обменивались подводные кабели, были между президентом Эндрю Джонсоном и английской королевой Викторией, которые выразили надежду, что кабель станет символом неразрывной связи между двумя странами.

Эрик ГабаWikimedia Commons

22 из 35

Журавль, конец 6 века до н.э.

Сегодня наш городской пейзаж усеян этими высокими строительными инструментами, которые часто рассматриваются как предшественники обновления и развития. Ну, 2500 лет назад краны использовались очень похожим образом и помогли изменить лицо общества, превратив его из аграрного в индустриальное. Считается, что они были изобретены древними греками примерно в конце 6 века до нашей эры, а также использовались для подъема массивных грузов при строительстве храмов, правительственных зданий и каналов.

Подобно пандусам и рычагам древних египтян до них, подъемные краны — это «простые машины», отсылка к простым механизмам, использующим рычаги для подъема, перемещения или изменения направления силы. Слово «журавль» восходит к 13 веку и, вероятно, намекает на длинную шею птицы.

Public Domain

23 из 35

Ветряная турбина, 1888 г.

Шотландский инженер Джеймс Блит, возможно, был первым, кто построил электрическую ветряную турбину, но именно Чарльз Браш сделал ее практичной, когда сконструировал автоматическую электростанцию. — генератор ветряной турбины на заднем дворе своего особняка в Кливленде в 1888 году.0005

Пятьдесят футов в диаметре со 144 лопастями ротора, сделанными из кедрового дерева, он производил около 1200 ватт энергии — достаточно, чтобы зажечь 100 ламп накаливания в доме Браша. Сегодня, по данным Американской ассоциации ветроэнергетики, в США насчитывается более 52 000 ветряных турбин, которые теоретически могут обеспечить электроэнергией 25 миллионов домов.

Является ли энергия ветра будущим? Что ж, на это надеется Министерство энергетики, прогнозируя, что к 2050 году 35 процентов электроэнергии в Америке будет производиться за счет ветра.

Кэрриер

24 из 35

Первый электрический кондиционер, 1902 г.

В 1902 году Уиллиса Кэрриера, 25-летнего инженера-механика из западного Нью-Йорка, попросили решить, казалось бы, неразрешимую задачу: предотвратить лето. влажность от мятых журнальных страниц бруклинского издательства.

Именно это он и сделал, изобретя «аппарат для обработки воздуха», который многие считают первым современным электрическим кондиционером. Он работал почти так же, как сегодняшние кондиционеры, пропуская воздух через фильтр и змеевики, содержащие охлаждающую жидкость. Это, казалось бы, специализированное изобретение привело к массовому перемещению населения, превратив некогда невыносимо теплые города в промышленные Мекки с механическим охлаждением.

Но весь этот холодный воздух может на самом деле нагревать планету Земля, а некоторые загрязняющие вещества кондиционеров теперь регулярно упоминаются как способствующие глобальному потеплению.

BettmannGetty Images

25 из 35

Генераторная станция на Перл-Стрит, 1882

Это была благоухающая летняя ночь в июле 1879 года, когда двадцать ярких дуговых фонарей зажглись вдоль улиц Сан-Франциско. Впервые испытанные несколькими месяцами ранее в Кливленде, мерцающие огни были предоставлены Чарльзом Брашем и были продуктом двух динамо-машин, приводимых в действие паровым двигателем, работающим на угле, которые находились на соседнем углу Четвертой улицы и Маркет-стрит. Это была первая в стране центральная станция дугового освещения и, вероятно, первый в истории образец коммерческой электросети.

Три года спустя Томас Эдисон открыл свой огромный вокзал на Перл-стрит (модель на фото) и осветил Нью-Йорк. Оттуда в городах по всему миру зажглись огни, и электричество стало крупным бизнесом.

DeAgostini

26 из 35

Римские акведуки, 312 г. до н.э.

Жизнь невозможна без воды. Для древних, которые не жили рядом с ним, это представляло серьезную проблему. Иногда вместо того, чтобы приблизиться к воде, они находили способ принести к себе воду.

В 312 г. до н.э. Аппий Клавдий Цек построил первый римский акведук, систему каменных каналов, дамб и водоводов, которые использовали гравитацию, чтобы тянуть воду из природных источников и переносить ее иногда на сотни миль.

В отличие от некоторых более известных более поздних акведуков, акведук Аппия Клавдия Цека был построен почти полностью под землей. Несмотря на то, что за последние 2300 лет технологии и техника сильно развились, акведуки по-прежнему используются для снабжения современных городов пресной водой.

CorbisGetty Images

27 из 35

Chicago Pile 1, 1942

Чикагский Pile-1 не производил достаточно энергии даже для питания лампы, но он был первым в мире ядерным реактором. Для его постройки потребовалось 40 000 графитовых блоков с дисками из очищенного металлического урана внутри — все они скреплены деревянной рамой. Ведущий ученый Энрико Ферми провел эксперимент под Стэгг-Филд в Чикагском университете, производя стабильные 0,5 Вт энергии всего за 30 минут, прежде чем проект закрыли по соображениям безопасности.

Это относительно низкотехнологичное устройство стало прародителем некоторых из самых сложных механизмов, питающих наш мир. Конечно, потомки этих промышленных реакторов, такие как Толстяк и Малыш, навсегда изменят глобальную политику. Но даже несмотря на свое разрушительное происхождение, ядерная энергетика, вероятно, сыграет важную роль в борьбе человечества с потеплением планеты.

Universal History ArchiveGetty Images

28 из 35

Механические часы, конец 13 века до н. э.

Хотя жизнь без 24-часового дня почти невообразима, люди именно так и поступали до появления механических часов — и первых общественных часов — в конце 13 века.

Хотя водяные часы существовали на протяжении тысячелетий, механические часы были первым надежным устройством для измерения времени, позволившим западному обществу перейти от изменчивых «канонических» часов, установленных церковью, к 24-часовому суткам. Эта концепция была полностью воспринята торговцами как надежный способ ведения бизнеса (именно поэтому в итальянских городах появляется так много ранних часов), а механически чудовищные башни с часами вскоре впервые помогли синхронизировать человеческую деятельность.

Когда в 1657 году голландский изобретатель Христиан Гюйгенс создал первые маятниковые часы, позволяющие точно измерять время даже в частных домах, механические часы закрепили свое значение в истории человеческой цивилизации.

BettmannGetty Images

29 из 35

Зерноуборочный комбайн-молотилка, 1835

Впервые изобретенный в конце 1820-х годов и официально запатентованный в 1835 году, зерноуборочный комбайн стал незаменимым помощником на фермах по всему миру, поскольку страны пытались идти в ногу со временем. неуклонно растущее население. До комбайна на уборку и обмолот 35 акров у бригады из 35 человек уходил весь день, кто с жатками и молотилками, кто с вяжущими. С комбайном понадобилось всего четыре.

Это также предотвратило значительные потери зерна, и с появлением самоходного комбайна в 1888 году фермер мог собирать урожай со 100 акров в день, что обычно занимало несколько дней. Удивительно, но многие из современных высокотехнологичных машин по сути работают так же, как и первые самоходные комбайны, которые изменили мировое сельское хозяйство с их быстрым внедрением в начале 20-го века. Семьдесят пять лет спустя они остаются доминирующей машиной-монстром на фермах во всем мире.

Veronique de ViguerieGetty Images

30 из 35

Дрон Predator, 1994

Идея создания дрона RQ-1 Predator возникла в 1980-х годах, но его первые летные испытания состоялись только в 1994 году в пустыне Мохаве. С тех пор беспилотники все больше интегрировались в вооруженные силы США и навсегда изменили то, как люди ведут войны. В 2002 году беспилотник получил обозначение «MQ», что означает «многоцелевой», чтобы обозначить его боевые возможности, выходящие за рамки пассивной разведки.

Это один из первых случаев, когда машины ведут войны вместо людей. Критики говорят, что беспилотник Predator вызывает невинную смерть и сопутствующий ущерб из-за ложной разведки, а сторонники говорят, что дроны намного точнее по сравнению с обычным артиллерийским оружием, которое имеет среднюю дистанцию ​​промаха 800 футов.

Но за пределами поля боя дрон Predator также продемонстрировал впечатляющий пример того, на что способны другие виды беспилотных летательных аппаратов.