А. Н. Крылову, чьи труды по теории непотопляемости и качки корабля были использованы нашими Военно – Морскими силами. Он создал таблицу непотопляемости, по которой можно было рассчитать, как повлияет на корабль затопление тех или других отсеков, какие номера отсеков нужно затопить, чтобы ликвидировать крен и насколько это затопление может улучшить устойчивость корабля. Использование этих таблиц спасло жизнь многих людей, помогло сберечь огромные материальные ценности.
2.2. Теория стрельбы.
Традиционная область деятельности ученых нашей страны — исследование артиллерийских систем.
· Проблемы пристрелки, разработанные еще в XIX веке, в связи с появлением новых типов
артиллерии потребовали в период Великой Отечественной войны дополнительных исследований и составления таблиц.
а) Стрельба с самолета по самолету и по наземным целям также привела к математическим
задачам, которые нужно было срочно решить. Ими занимались как специалисты в области
артиллерии, так и математики. Проблемы бомбометания привели к необходимости составления
таблиц, позволяющих находить оптимальное время для сброса бомб на цель, а также область,
которую накроет бомбовой удар. Такие таблицы были составлены еще до начала войны, но для
самолетов, обладающих большими скоростями. Во время войны были созданы специальные
полки ночных тихоходных бомбардировщиков, но для них не было таблиц бомбометания.
На кафедре теории вероятностей МГУ были рассчитаны таблицы бомбометания с малых
высот при малых скоростях самолета. Они оказали несомненную помощь нашим
летчикам и летчицам.
б) В апреле 1942 г коллектив математиков под руководством основателя конструктивной
теории функции действительного переменного и первого аксиоматика теории вероятностей
академика С. Н. Бернштейна разработал и вычислил таблицы для определения местонахож-
дения судна по радиопеленгам. Таблицы ускоряли штурманские расчеты примерно в 10 раз.
В 1943 г были подготовлены штурманские таблицы, которые нашли широкое применение в
боевых действиях дальней авиации, значительно повысили точность самолетовождения. Штаб
авиации дальнего действия, дал высокую оценку работе математиков, отметив, что ни в
одной стране мира не были известны таблицы, равные этим по простоте и оригинальности.
· В результате решения сложной математической задачи член – корреспондент АН СССР
Н. Г. Четаев определил наивыгоднейшую крутизну нарезки стволов орудия. Это обеспечивало максимальную кучность боя и непереворачиваемость снаряда при полете.
· Один из крупнейших наших математиков, академик А.Н. Колмогоров, используя свои
работы по теории вероятности, разработал теорию наивыгоднейшего рассеивания артиллерийских снарядов. Он нашел полное решение этой задачи и довел его до практического использования. Полученные им результаты помогли повысить меткость стрельбы и тем самым увеличить эффектность действия артиллерии, которую заслуженно называли богом войны.
· Большое значение для решения практических задач, в том числе оборонных, имело развитие
номографии – одного из разделов математики, изучающей теорию и способы построения одного из видов чертежей – номограмм, которые экономят время для вычислений, упрощают их. Номограммы специального бюро при НИИ математики МГУ под руководством Н.А.Глаголева применялись при обороне городов, использовались для оптимального размещения зенитных батарей вокруг Москвы, в Военно-Морском Флоте.
2.3. Статистический контроль в военном производстве.
Имеется еще один аспект работы советских математиков на помощь фронту, о котором нельзя не вспомнить— это работа по организации производственного процесса, направленная на повышение производительности труда и на улучшение качества продукции. Здесь было огромное число проблем, которые нуждались в математических методах и в усилиях математиков. Я рассмотрю только одну проблему – контроль качества продукции и управления качеством в процессе производства.
Эта проблема со всей остротой возникла перед промышленностью уже в первые дни войны, поскольку прошла массовая мобилизация и квалифицированные рабочие стали солдатами. Им на смену пришли женщины и подростки без квалификации и рабочего опыта.
·Рассмотрим лишь один пример, имевший место на приборостроительном заводе в Свердловске. Здесь изготовлялись очень важные приборы для авиации и артиллерии. У станков были только подростки 13 — 15 лет. Многие детали, которые они выпускали, выходили за пределы допуска и поэтому не использовались для сборки. Тогда все детали разбили на 6 групп по размерам, которые уже было бы возможно сопрягать между собой. Исследования показали, что так собранные приборы оказались вполне пригодными для дела и удовлетворили потребности на месяц вперед.
Они обладали одним недостатком: если какая-либо деталь выходила из строя, то ее можно было заменять лишь деталью той же группы, из деталей которой собран прибор. Но в ту пору и для тех целей, для которых были предназначены приборы, можно было обойтись заменой приборов, а не деталей. Мастерам удалось успешно использовать завалы испорченных подростками деталей.
·Задача контроля качества изготовленной продукции состоит в следующем. Пусть изготовлено N изделий, они должны удовлетворять некоторым требованиям. Скажем, снаряды должны быть определенного диаметра, не выходящего за пределы отрезка [D1, D2], иначе они будут непригодны для стрельбы. Они должны обладать определенной кучностью при стрельбе, иначе будут затруднения при стрельбе по цели. И если с первой задачей справиться легко — нужно замерить диаметры изготовленных снарядов и отобрать те из них, которые не удовлетворяют требованиям, то с другим требованием положение значительно сложнее. Действительно, чтобы проверить кучность стрельбы, необходимо провести стрельбы. А что же останется после испытаний? Испытания нужно произвести так, чтобы подавляющая часть продукции осталась пригодной для дальнейшего использования. Была поставлена задача – как по испытанию малой части изделий научиться судить о качестве всей партии. Методы, которые были для этой цели предложены, получили название статистических. Их теория берет свое начало с одной работы 1848 года академика М.В. Остроградского. Позднее этой задачей занимались профессор В. И. Романовский (1879 — 1954) в Ташкенте и его ученики. Во время войны их совершенствованием занялся А.Н. Колмогоров и его ученики.
·Задача, о которой только что было рассказано, обладает одним дефектом в самой ее постановке: партия продукции уже изготовлена и нужно выяснить, можно ее принять или же следует ее
отвергнуть? Но зачем изготовлять партию, чтобы ее затем браковать? Возникла проблема, как организовать производственный процесс, чтобы уже при изготовлении поставить заслон для изготовления некачественной продукции? Такие методы были предложены и получили название статистических методов текущего контроля. Время от времени со станка берутся несколько (скажем, пять) только что наготовленных изделий и замеряются параметры их качества. Если все эти параметры находятся в допустимых пределах, то производственный процесс продолжается, если же хотя бы одно изделие выходит за пределы допуска, то подается сигнал о необходимой переналадке станка или о смене режущего инструмента. Какое отклонение параметра от номинала допустимо, чтобы вся партия была изготовлена качественно?
Это требует специальных расчетов.
После окончания войны выяснилось, что результаты работы советских математиков и
инженеров принесли за годы войны стране миллиардную экономию.
ГЛАВА 3. ВКЛАД ЧЕЛЯБИНСКА В ПОБЕДУ НАД ФАШИСТАМИ.
В те тяжелые годы челябинцы делали немыслимое:
·ставили цеха из остатков вывезенных сборных конструкций, рубя проволоку и вытесывая топором сложнейшие перекрытия;
возвращали в строй тысячи тяжелораненых, делая сложнейшие операции и отдавая свою кровь бойцам; снабжали армию хлебом и мукой, мясом и одеждой, получая по карточкам 800 граммов хлеба, 50 граммов крупы и 30 граммов мяса в день на работающего.
· 45 тысяч южноуральцев ушли на фронт добровольцами;
·600 тысяч участвовали в Великой Отечественной войне;
·250 тысяч из них погибли.
Кроме этого Челябинск внес огромный вклад в оборону нашей страны.
Танкоград… Такого города не было на карте, но о нем сообщалось во всех сводках Совинформбюро, о нем знали солдаты на фронте.
Еще в 1940 г. Челябинский тракторный завод начал осваивать производство тяжелых танков
КВ (Клим Ворошилов),война потребовала их массового выпуска. Осенью 1941 г. в Челябинск с Украины прибыл Харьковский моторный завод, выпускающий танковые дизели, из Ленинграда – знаменитый Кировский завод. Новое объединенное предприятие представляло собой танковый комбинат и стало называться Уральским Кировским заводом, названным народом Танкоградом. В небывало сжатые сроки завод стал одним из главных арсеналов фронта.
Конструкторское бюро Танкограда возглавил Ж. Я. Котин (1908 – 1979) – талантливый конструктор и прекрасный организатор. Мозговой центр города – конструкторское бюро – работал не только над совершенствованием своего детища КВ – 1, но и над созданием новых, еще более грозных машин.
За годы войны Котиным Ж.Я и его коллективом были созданы 13 типов боевых машин.
Среди них такие, как:
·Самоходная артиллерийская установка СУ – 152. Это мощное орудие, установленное на шасси тяжелого танка, выводило из строя «тигры» и «пантеры»;
·Танки ИС -1 (Иосиф Сталин), ИС – 2, ИС – 3. Эти танки отличались от уже созданных, превосходили их по вооружению, боевой защите, скорости;