Методы моделирования объектов автоматического управления
.pdfщих моделей для изучения аэродина- |
делей |
для вивчення |
аеродинамічних |
||||||||
мических |
характеристик |
самолётов. |
характеристик літаків. Було побудова- |
||||||||
Была построена серия летающих моде- |
но серію літальних моделей – автома- |
||||||||||
лей |
– |
автоматических |
лабораторий, |
тичних лабораторій, що дали змогу ви- |
|||||||
позволивших решить ряд задач аэро- |
рішити ряд завдань аеродинаміки при- |
||||||||||
динамики пограничного слоя. Затем, в |
межового шару. Потім, 1972 року, по- |
||||||||||
1972 г., начались исследования режи- |
чалися дослідження режимів звалюван- |
||||||||||
мов сваливания и штопора самолёта. В |
ня і штопора літака. 1974 року було по- |
||||||||||
1974 г. были построены первые две |
будовано перші дві |
великомасштабні |
|||||||||
крупномасштабные летающие модели |
літальні моделі літака Су-7 і проведено |
||||||||||
самолёта Су-7 и проведены серии экс- |
серії експериментів для виконання по- |
||||||||||
периментов для выполнения сравните- |
рівняльного |
аналізу |
аеродинамічної |
||||||||
льного анализа аэродинамического ка- |
якості літака й моделі. Унаслідок про- |
||||||||||
чества самолёта и модели. В результа- |
ведених досліджень було відкрито нові |
||||||||||
те |
проведенных исследований |
были |
можливості отримання з допомогою лі- |
||||||||
открыты новые возможности получе- |
тальних моделей достовірного експе- |
||||||||||
ния с помощью летающих моделей до- |
риментального матеріалу щодо льотних |
||||||||||
стоверного |
экспериментального |
мате- |
характеристик |
проектованого |
літака, |
||||||
риала по лётным характеристикам про- |
що сприяє прийняттю обґрунтованих і |
||||||||||
ектируемого самолёта, что способство- |
раціональних технічних рішень на ста- |
||||||||||
вует принятию обоснованных и рацио- |
діях технічних пропозицій та ескізного |
||||||||||
нальных технических решений на ста- |
проектування нової авіаційної техніки. |
||||||||||
диях технических предложений и эс- |
Для реалізації цих можливостей 1989 |
||||||||||
кизного проектирования новой авиа- |
року в ХАІ створюється Науково- |
||||||||||
ционной техники. Для реализации этих |
дослідний інститут проблем фізичного |
||||||||||
возможностей в 1989 г. в ХАИ созда- |
моделювання режимів польоту літаків |
||||||||||
ётся Научно-исследовательский инсти- |
(НДІ ПФМ) під керівництвом О. Р. Че- |
||||||||||
тут проблем физического моделирова- |
рановського [18]. |
|
|
||||||||
ния режимов полёта самолётов (НИИ |
|
|
|
|
|
||||||
ПФМ) под руководством О. Р. Чера- |
|
|
|
|
|
||||||
новского [18]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
В 80-х годах были осуществлены |
У 80-х роках було здійснено серії |
|||||||||
серии |
экспериментальных |
исследова- |
експериментальних досліджень на літа- |
||||||||
ний на летающих моделях самолётов |
льних моделях літаків Су-27 і Міг-29, |
||||||||||
Су-27 и Миг-29, что дало возможность |
що дало можливість спільно з Льотно- |
||||||||||
совместно с Лётно-исследовательским |
дослідним інститутом (Росія) виконати |
||||||||||
институтом (Россия) выполнить про- |
програми випереджальних льотних до- |
||||||||||
граммы опережающих лётных иссле- |
сліджень критичних |
режимів |
польоту |
||||||||
дований критических режимов полёта |
цих літаків. Ці програми характеризу- |
||||||||||
этих самолётов. Эти программы харак- |
валися |
оптимізацією |
аеродинамічного |
||||||||
теризовались оптимизацией аэродина- |
компонування, зменшенням витрат на |
||||||||||
мической |
компоновки, |
сокращением |
розроблення літаків і підвищенням без- |
||||||||
затрат на разработку самолетов и по- |
пеки їх льотних випробувань. Зазначи- |
||||||||||
вышением безопасности их лётных ис- |
мо, що можливість виконання такої фі- |
31
пытаний. Заметим, |
что возможность |
гури вищого пілотажу, як «кобра Пуга- |
|||||||||
выполнения |
такой |
фигуры |
высшего |
чова», уперше була виявлена під час |
|||||||
пилотажа, как «кобра Пугачёва», впер- |
льотних випробувань літальної динамі- |
||||||||||
вые была выявлена в лётных испыта- |
чно подібної моделі літака Міг-29 [19]. |
||||||||||
ниях летающей динамически подобной |
|
|
|
|
|||||||
модели самолёта Миг-29 [19]. |
|
|
|
|
|
||||||
Динамически |
подобные |
летающие |
Динамічно подібні літальні моделі |
||||||||
модели самолётов позволяли не только |
літаків давали можливість не тільки до- |
||||||||||
исследовать качество аэродинамических |
сліджувати |
якість |
аеродинамічних |
||||||||
компоновок, но и испытывать новые, |
компонувань, але й випробовувати но- |
||||||||||
перспективные |
структуры |
систем |
ві, перспективні структури систем ке- |
||||||||
управления, формировать эффективные |
рування, формувати ефективні алгори- |
||||||||||
алгоритмы управления полётом, опре- |
тми керування польотом, визначати ді- |
||||||||||
делять |
диапазоны |
устойчивости |
и |
апазони стійкості й керованості майбу- |
|||||||
управляемости будущей техники, гра- |
тньої техніки, межі її фізичних режимів |
||||||||||
ницы её физических режимов полёта, |
польоту, досліджувати |
поводження в |
|||||||||
исследовать поведение в аварийных си- |
аварійних ситуаціях і формувати про- |
||||||||||
туациях и формировать предложения и |
позиції й технічні засоби структурної |
||||||||||
технические |
средства |
структурной |
и |
та функціональної живучості та відмо- |
|||||||
функциональной живучести и отказо- |
востійкості з метою забезпечення необ- |
||||||||||
устойчивости в целях обеспечения тре- |
хідного рівня безпеки польотів. Будучи |
||||||||||
буемого |
уровня безопасности полётов. |
науково-дослідним інструментом, літа- |
|||||||||
Являясь научно-исследовательским ин- |
льні моделі проходили повний цикл |
||||||||||
струментом, летающие модели прохо- |
традиційних для авіатехніки випробу- |
||||||||||
дили полный цикл традиционных для |
вань, під час яких відпрацьовувалися |
||||||||||
авиатехники испытаний, в ходе которых |
нові інформаційні технології стендових |
||||||||||
отрабатывались новые информационные |
випробувань і передпольотної підгото- |
||||||||||
технологии |
стендовых |
испытаний |
и |
вки, принципи й методи діагностування |
|||||||
предполётной подготовки, принципы и |
як моделей, так і майбутніх літаків |
||||||||||
методы диагностирования как моделей, |
[20, 21]. |
|
|
|
|||||||
так и будущих самолётов [20, 21]. |
|
|
|
|
|
||||||
Накопленный в НИИ ПФМ опыт |
Накопичений у НДІ ПФМ досвід зі |
||||||||||
по созданию летающих моделей позво- |
створення літальних моделей дав мож- |
||||||||||
лил в последующем разработать серии |
ливість у подальшому розробити серії |
||||||||||
беспилотных |
летательных |
аппаратов, |
безпілотних літальних апаратів, таких, |
||||||||
таких, как «Поиск-1», «Поиск-2» и др. |
|
як «Поиск-1», «Поиск-2» та ін. |
|||||||||
Следует отметить, что в ХАИ |
Слід зазначити, що в ХАІ успішно |
||||||||||
успешно проводились модельные ис- |
проводилися модельні дослідження і за |
||||||||||
следования и по целому ряду других |
багатьма іншими напрямами. Це, на- |
||||||||||
направлений. Это, прежде всего, иссле- |
самперед, |
дослідження |
аеродинаміч- |
||||||||
дования |
аэродинамических характери- |
них характеристик |
літаків шляхом |
||||||||
стик самолётов путём продувки их мо- |
продування їх моделей в унікальних |
||||||||||
делей в уникальных аэродинамических |
аеродинамічних трубах з дозвуковими |
||||||||||
трубах с дозвуковыми и сверхзвуковы- |
й надзвуковими потоками. На модель- |
32
ми потоками. На модельных образцах |
них зразках проводилися дослідження |
||||||||
проводились исследования долговечно- |
довговічності |
авіаконструкцій при |
|||||||
сти авиаконструкций при эксплуатаци- |
експлуатаційних навантаженнях, а та- |
||||||||
онных нагрузках, а также определение |
кож визначення втомних і циклічних |
||||||||
усталостных и циклических деформа- |
деформаційних |
характеристик матері- |
|||||||
ционных |
характеристик |
материалов. |
алів. Розроблення промислових техно- |
||||||
Разработка промышленных технологий |
логій та обладнання для листового |
||||||||
и оборудования для листовой штампов- |
штампування вибухом, високошвидкі- |
||||||||
ки взрывом, |
высокоскоростной |
резки |
сного різання металу й об'ємного шта- |
||||||
металла и объемной штамповки осу- |
мпування здійснювалося з |
широким |
|||||||
ществлялась с широким использовани- |
використанням |
модельного |
експери- |
||||||
ем модельного эксперимента. На спе- |
менту. На спеціально створених стен- |
||||||||
циально созданных стендах в ХАИ |
дах у ХАІ проводилися дослідження |
||||||||
проводились |
исследования |
нестацио- |
нестаціонарних просторово неоднорід- |
||||||
нарных пространственно неоднородных |
них газодинамічних процесів в авіад- |
||||||||
газодинамических |
процессов |
в |
вигунах. Технології нанесення покрить |
||||||
авиадвигателях. Технологии нанесения |
із заданими властивостями на деталі, а |
||||||||
покрытий с заданными свойствами на |
також необхідне устаткування відпра- |
||||||||
детали, а также необходимое оборудо- |
цьовувалися на лабораторних експе- |
||||||||
вание отрабатывались на лабораторных |
риментальних |
установках. |
Створити |
||||||
экспериментальных |
установках. |
Со- |
методики проектування й |
технології |
|||||
здать методики проектирования и тех- |
виготовлення відповідальних вузлів і |
||||||||
нологии |
изготовления ответственных |
з'єднань елементів конструкцій з ком- |
|||||||
узлов и соединений элементов кон- |
позитних матеріалів було немислимо |
||||||||
струкций |
из |
композитных |
материалов |
без усебічного дослідження відповід- |
|||||
было немыслимо без всестороннего ис- |
них модельних зразків. На базі вико- |
||||||||
следования соответствующих модель- |
ристання різних моделей було створе- |
||||||||
ных образцов. На базе использования |
но унікальні програмні комплекси й |
||||||||
различных моделей были созданы уни- |
засоби вимірювання для визначення |
||||||||
кальные |
программные |
комплексы и |
технічного стану авіаційних деталей. |
||||||
средства |
измерения |
для |
определения |
Отже, учені ХАІ у всіх наукомістких |
|||||
технического |
состояния |
авиационных |
дослідженнях, а також під час пошуків |
||||||
деталей. Итак, учёные ХАИ во всех |
піонерських рішень складних проблем |
||||||||
наукоёмких исследованиях, а также при |
авіабудування завжди успішно вико- |
||||||||
поисках пионерских решений сложных |
ристовували модельний експеримент. |
||||||||
проблем авиастроения всегда успешно |
Очевидно, що від моменту заснування |
||||||||
использовали модельный эксперимент. |
ХАІ в 1930 році модельний експери- |
||||||||
Очевидно, что с момента основания |
мент отримав законне «громадянство», |
||||||||
ХАИ в 1930 году модельный экспери- |
і в багатьох винаходах, патентах, роз- |
||||||||
мент получил законное «гражданство», |
робках інституту його співавторство є |
||||||||
и во многих изобретениях, патентах, |
беззаперечним. |
|
|
||||||
разработках института его соавторство |
|
|
|
||||||
бесспорно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мечта человека о проникновении в |
Мрія людини про проникнення в |
||||||||
|
|
|
|
|
|
33 |
|
|
космос к звёздам родилась тысячелетия |
космос до зірок народилася тисячоліття |
|||||||
назад и получила широкое отражение в |
тому і набула широкого відображення в |
|||||||
фольклоре и литературе многих наро- |
фольклорі й літературі багатьох наро- |
|||||||
дов. Основоположники |
космонавтики |
дів. Основоположники |
космонавтики |
|||||
К. Э. Циолковский, Ф. А. Цандер и |
К. Е. Ціолковський, Ф. А. Цандер і Ю. |
|||||||
Ю. В. Кондратюк (А. И. Шаргей), |
В. Кондратюк (А. І. Шаргей), Г. Оберт, |
|||||||
Г. Оберт, Вернер фон Браун в начале |
Вернер фон Браун на початку XX ст. |
|||||||
XX в. разработали теорию ракетного |
розробили теорію ракетного польоту за |
|||||||
полета за пределы земной атмосферы. |
межі земної атмосфери. |
|
|
|||||
Под руководством |
Генерального |
Під |
керівництвом |
Генерального |
||||
конструктора Сергея Павловича Коро- |
конструктора Сергія Павловича Коро- |
|||||||
лёва была разработана и создана уни- |
льова було розроблено і створено уні- |
|||||||
кальная ракетно-космическая система, |
кальну |
ракетно-космічну систему, і |
||||||
и 4 октября 1957 г. с космодрома Бай- |
4 жовтня 1957 р. з космодрому Байко- |
|||||||
конур впервые в мире с помощью раке- |
нур уперше у світі з допомогою ракети- |
|||||||
ты-носителя СС-6 на орбиту был выве- |
носія СС-6 на орбіту було виведено |
|||||||
ден искусственный |
спутник Земли |
штучний супутник Землі «Спутник-1». |
||||||
«Спутник-1». |
|
|
|
|
|
|
|
|
Историческим достижением кос- |
Історичним досягненням космона- |
|||||||
монавтики является первый в мире по- |
втики є перший у світі політ у космос |
|||||||
лет в космос корабля-спутника «Во- |
корабля-супутника «Восток» з люди- |
|||||||
сток» с человеком на борту 12 апреля |
ною на борту 12 квітня 1961 р. Першим |
|||||||
1961 г. Первым космонавтом был рус- |
космонавтом |
був російський |
пілот |
|||||
ский пилот Юрий Алексеевич Гагарин. |
Юрій Олексійович Гагарін. |
|
||||||
21 июля 1969 г. американские аст- |
21 липня 1969 р. американські аст- |
|||||||
ронавты Нейл Армстронг и Эдвин Ол- |
ронавти Нейл Армстронг і Едвін Олдін |
|||||||
дин впервые в истории ступают на по- |
уперше в історії ступають на поверхню |
|||||||
верхность Луны. |
|
|
Місяця. |
|
|
|
|
|
В 1971 г. впервые в мире запущена |
1971 року вперше в світі запущено |
|||||||
советская |
орбитальная |
космическая |
радянську орбітальну космічну станцію |
|||||
станция «Салют» для длительной рабо- |
«Салют» для тривалої роботи екіпажів |
|||||||
ты экипажей исследователей в косми- |
дослідників у космічному просторі. |
|||||||
ческом пространстве. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Научные коллективы ХАИ внесли |
Наукові |
колективи |
ХАІ |
внесли |
||||
свою лепту в освоение космического |
свою лепту в освоєння космічного про- |
|||||||
пространства. Были разработаны, со- |
стору. Було розроблено, створено й ап- |
|||||||
зданы и |
апробированы |
конструкции |
робовано конструкції різних моделей |
|||||
различных |
моделей |
электроракетных |
електрореактивних двигунів для систем |
|||||
двигателей для систем ориентации и |
орієнтації і стабілізації космічних апа- |
|||||||
стабилизации космических аппаратов. |
ратів. Розроблено й досліджено на ла- |
|||||||
Разработаны и исследованы на лабора- |
бораторних стендах різні моделі систем |
|||||||
торных стендах различные модели си- |
електроживлення на базі сонячних ба- |
|||||||
стем электропитания на базе солнечных |
тарей для космічних об'єктів. Створено |
|||||||
батарей для космических объектов. Со- |
лабораторні стендові двофазні системи |
34
зданы лабораторные стендовые двух- |
теплообміну, на яких було проведено |
фазные системы теплообмена, на кото- |
численні дослідження з вибору техніч- |
рых были проведены многочисленные |
ного варіанта для міжнародної косміч- |
исследования по выбору технического |
ної станції «Альфа». Розроблялися ме- |
варианта для международной космиче- |
тоди й алгоритми дистанційного зонду- |
ской станции «Альфа». Разрабатыва- |
вання поверхні Землі з об'єктів аероко- |
лись методы и алгоритмы дистанцион- |
смічного базування. Ось такі модельні |
ного зондирования поверхности Земли |
дослідження, проведені в ХАІ, допома- |
с объектов аэрокосмического базирова- |
гали в освоєнні космічного простору. |
ния. Вот такие модельные исследова- |
|
ния, проведенные в ХАИ, помогали в |
|
освоении космического пространства. |
|
С древних времен с развитием зем- |
З давніх часів з розвитком земле- |
леделия, ремёсел, торговли возникла |
робства, ремесел, торгівлі виникла пот- |
потребность в устройствах, позволяю- |
реба в пристроях, що дають змогу ви- |
щих производить вычислительные опе- |
конувати обчислювальні операції. Од- |
рации. Одним из таких устройств счи- |
ним з таких пристроїв уважається абак, |
тается абак, созданный около 5 тысяч |
створений близько 5 тисяч років тому у |
лет назад в Вавилоне, который нахо- |
Вавилоні, який знаходився на території |
дился на территории нынешних Ирана |
нинішніх Ірану та Іраку. Потім пізніше |
и Ирака. Затем позже появились рус- |
з'явилася російська рахівниця. Для під- |
ские счёты. Для подсчета и определе- |
рахунку й визначення часу першим |
ния времени первым устройством были |
пристроєм був сонячний годинник. Для |
солнечные часы. Для подсчета опреде- |
підрахунку певних періодів часу вико- |
ленных интервалов времени использо- |
ристовували свічки, водяний годинник, |
вали свечи, водяные часы, а также пе- |
а також пісочний годинник, які функці- |
сочные часы, которые функционально |
онально є інтегратором. Перший меха- |
представляли собой интегратор. Пер- |
нічний годинник з гирями побудував |
вые механические часы с гирями по- |
французький монах Жербо 999 року. |
строил французский монах Жербе в |
Тільки 1656 року голландський фізик |
999 г. Только в 1656 г. голландский фи- |
Х. Гюйгенс винайшов перший маятни- |
зик Х. Гюйгенс изобрел первые маят- |
ковий годинник, який більш точно, ніж |
никовые часы, более точно, чем преды- |
попередні пристрої, моделював плин |
дущие устройства, моделировавшие те- |
часу. У середині ХХ ст. з'явилися перші |
чение времени. В середине ХХ в. по- |
електронні годинники, що базуються на |
явились первые электронные часы, ос- |
підрахунку імпульсів стабільного квар- |
нованные на подсчете импульсов ста- |
цового генератора. Цей винахід най- |
бильного кварцевого генератора. Это |
більш яскравою мірою виявив обчис- |
изобретение в наиболее яркой степени |
лювальну суть годинників як технічних |
проявило вычислительную суть часов |
пристроїв, що виконують операцію під- |
как технических устройств, выполня- |
сумовування й моделюють процес лі- |
ющих операцию суммирования и моде- |
нійного збільшення. Моделювання ін- |
лирующих процесс линейного увеличе- |
ших процесів (ділення, віднімання, |
ния. Моделирование других процессов |
множення, дуже важливих для вико- |
35
(деления, вычитания, умножения, очень |
нання кількісних розрахунків, тобто |
|||||||||
важных для выполнения количествен- |
для обчислень) було започатковано |
|||||||||
ных расчетов, |
т. е. для вычислений) |
1642 року |
французьким |
математиком |
||||||
было начато в 1642 г. французским ма- |
Блезом Паскалем, який |
сконструював |
||||||||
тематиком Блезом Паскалем, сконстру- |
механічний лічильний пристрій. Один з |
|||||||||
ировавшим |
механическое |
счетное |
перших |
електронних |
комп'ютерів |
|||||
устройство. Один из первых электрон- |
ENIAC американців Дж. Моучлі і Дж. |
|||||||||
ных компьютеров ENIAC американцев |
Еккерта, який публічно було продемон- |
|||||||||
Дж. Моучли и Дж. Эккерта, который |
стровано 1946 року, виконував функції |
|||||||||
публично |
был |
продемонстрирован |
в |
електронного цифрового інтегратора й |
||||||
1946 г., выполнял функции электронно- |
калькулятора. Це було початком май- |
|||||||||
го цифрового интегратора и калькуля- |
бутніх революційних змін як в автома- |
|||||||||
тора. Это было началом грядущих ре- |
тизації обчислень, так і в моделюванні, |
|||||||||
волюционных изменений как в автома- |
а також, природно, у пізнанні навколи- |
|||||||||
тизации вычислений, так и в моделиро- |
шнього світу. |
|
||||||||
вании, а также, естественно, в позна- |
|
|
|
|||||||
нии окружающего мира. |
|
|
|
|
|
|
||||
Наряду |
с |
цифровыми |
средствами |
Поряд з цифровими засобами мо- |
||||||
моделирования |
процессов |
суммирова- |
делювання |
процесів підсумовування, |
||||||
ния, вычитания, деления и умножения |
віднімання, ділення й множення розви- |
|||||||||
развивались и аналоговые средства, ос- |
валися й аналогові засоби, що грунту- |
|||||||||
нованные на принципе воспроизведе- |
ються на принципі відтворення власти- |
|||||||||
ния свойств некоторого объекта или |
востей деякого об'єкта або явища з до- |
|||||||||
явления с помощью модели, иной, чем |
помогою моделі, іншої, ніж модель |
|||||||||
модель оригинала физической природы. |
оригінала фізичної природи. Прикла- |
|||||||||
Примерами первых таких моделей яв- |
дами перших таких моделей є сонячні, |
|||||||||
ляются солнечные, водяные и песочные |
водяні й пісочні годинники, а також |
|||||||||
часы, а также свечи в качестве часов. |
|
свічки як годинники. |
|
|||||||
Значительно позже, в первой поло- |
Значно пізніше, у першій половині |
|||||||||
вине XX в., появились специализиро- |
XX ст., з'явилися спеціалізовані уста- |
|||||||||
ванные |
установки, |
основанные |
на |
новки, що базуються на принципах |
||||||
принципах электрических и электро- |
електричних та електрогідродинаміч- |
|||||||||
гидродинамических |
аналогий. |
Наибо- |
них аналогій. Найбільш |
інтенсивного |
||||||
лее интенсивное развитие получили та- |
розвитку набули такі електронні засоби |
|||||||||
кие электронные средства аналогового |
аналогового моделювання, як аналогові |
|||||||||
моделирования, как аналоговые вычис- |
обчислювальні машини. У Радянському |
|||||||||
лительные машины. В Советском Сою- |
Союзі серійно випускалися аналогові |
|||||||||
зе серийно |
выпускались |
аналоговые |
машини таких серій: ЕМП, МПС, МН, а |
|||||||
машины таких серий: ЭМУ, МПТ, МН, |
також кілька спеціалізованих машин, |
|||||||||
а также ряд специализированных ма- |
зв'язаних з цифровими обчислюваль- |
|||||||||
шин, сопряженных с цифровыми вы- |
ними машинами. Аналогові машини |
|||||||||
числительными машинами. Аналоговые |
давали змогу здійснювати фізичне мо- |
|||||||||
машины позволяли осуществлять физи- |
делювання багатьох процесів та об'єк- |
|||||||||
ческое моделирование многих процес- |
тів, що описуються лінійними й нелі- |
36
сов и объектов, описываемых линей- |
нійними звичайними |
диференціальни- |
|||
ными и нелинейными обыкновенными |
ми рівняннями. Багато проектів з керу- |
||||
дифференциальными |
уравнениями. |
вання аерокосмічними об'єктами як в |
|||
Многие проекты по управлению аэро- |
ХАІ, так і на спеціальних фірмах вико- |
||||
космическими объектами как в ХАИ, |
нували за |
допомогою |
моделювальних |
||
так и на специальных фирмах выполня- |
аналого-цифрових |
обчислювальних |
|||
ли с помощью моделирующих аналого- |
комплексів, причому на аналоговій час- |
||||
цифровых |
вычислительных комплек- |
тині моделювали об'єкт, а на цифровій |
|||
сов, причем на аналоговой части моде- |
– відпрацьовували алгоритми дискрет- |
||||
лировали объект, а на цифровой – отра- |
ного керування. |
|
|||
батывали |
алгоритмы |
дискретного |
|
|
|
управления. |
|
|
|
|
|
На этом завершаем |
рассмотрение |
На цьому завершуємо розгляд фак- |
|||
фактического материала по материаль- |
тичного матеріалу щодо матеріальних |
||||
ным моделям и, заканчивая эту тему, |
моделей і, закінчуючи цю тему, подамо |
||||
представим |
результаты |
системного |
результати системного погляду на ево- |
||
взгляда на эволюцию методологии ма- |
люцію методології матеріальних моде- |
||||
териальных моделей. В процессе ста- |
лей. У процесі становлення (розвитку) |
||||
новления (развития) знаний о матери- |
знань про матеріальні моделі й методи |
||||
альных моделях и методах моделирова- |
моделювання вдалося виокремити п'ять |
||||
ния удалось выделить пять этапов, гра- |
етапів, |
графічно |
зображених |
||
фически представленных на рис. 1.3. |
на рис. 1.3. |
|
|
Рис. 1.3. Эволюция методологии |
Рис. 1.3. Еволюція методології |
материальных моделей |
матеріальних моделей |
Первый этап – использование качественных моделей − исторически является первым этапом, когда материальные модели, например образцы от-
Перший етап – використання якісних моделей – історично є першим етапом, коли матеріальні моделі, наприклад зразки виливки виробів з металу,
37
ливки изделий из металла, модель ку- |
модель купола Флорентійського собо- |
|||||||
пола Флорентийского |
собора, |
модель |
ру, модель сонячної системи Архімеда |
|||||
солнечной системы Архимеда и др., |
та ін., виконували функцію еталона, |
|||||||
выполняли функцию эталона, образца, |
зразка, наочного посібника, тобто мо- |
|||||||
наглядного пособия, т. е. модели носи- |
делі мали лише якісний характер, що не |
|||||||
ли лишь качественный характер, что не |
давало змоги вирішувати завдання роз- |
|||||||
позволяло решать задачи расчета, дру- |
рахунку, іншими словами, числового |
|||||||
гими словами, численного анализа. |
аналізу. |
|
||||||
Этап |
применения |
функциональ- |
Етап застосування функціональних |
|||||
ных, или функционирующих, моделей |
моделей, або моделей, що функціону- |
|||||||
связан |
с |
творчеством |
изобретателей, |
ють, пов'язаний з творчістю винахідни- |
||||
таких, |
как Леонардо |
да |
Винчи, |
ків, таких, як Леонардо да Вінчі, І. І. |
||||
И. И. Ползунов, И. П. Кулибин и др. |
Ползунов, І. П. Кулібін та ін. Матеріа- |
|||||||
Материальная модель здесь использо- |
льна модель тут використовувалася як |
|||||||
валась как инструмент для воспроизве- |
інструмент для відтворення якихось дій |
|||||||
дения каких-то действий и отладки ее |
і налагодження її функціонування. При |
|||||||
функционирования. При этом создание |
цьому створення таких моделей і пере- |
|||||||
таких моделей и перенос данных мо- |
несення даних модельного експеримен- |
|||||||
дельного эксперимента на объект- |
ту на об'єкт-оригінал здійснювалося за |
|||||||
оригинал |
осуществлялось |
с помощью |
допомогою методу проб і помилок. |
|||||
метода проб и ошибок. |
|
|
|
|
|
|||
Третий этап эволюции характери- |
Третій етап еволюції характеризу- |
|||||||
зуется насыщением моделей теоретиче- |
ється насиченням моделей теоретичним |
|||||||
ским |
содержанием. Показательным в |
змістом. Показовим щодо цього є твор- |
||||||
этом отношении |
является |
творчество |
чість Дж. Уатта. Модель усе більше пе- |
|||||
Дж. Уатта. Модель всё больше превра- |
ретворювалася на конструктивний ін- |
|||||||
щалась в конструктивный инструмент, |
струмент, що забезпечує застосування |
|||||||
обеспечивающий |
применение |
суще- |
існуючих наукових знань до вирішення |
|||||
ствующих научных знаний к решению |
конкретних технічних завдань і допов- |
|||||||
конкретных технических задач и до- |
нює уявлення про світ емпіричними |
|||||||
полняющий представление о мире эм- |
даними. Приходить розуміння набли- |
|||||||
пирическими данными. Приходит по- |
женого характеру моделей і можливос- |
|||||||
нимание приближенного характера мо- |
ті їх використання тільки в межах за- |
|||||||
делей и возможности их использования |
вдання моделювання. |
|
||||||
только в рамках задачи моделирования. |
|
|
||||||
Твердая научная основа физиче- |
Міцна наукова |
основа фізичного |
||||||
ского |
моделирования |
образовалась с |
моделювання утворилася з розроблен- |
|||||
разработкой теории построения кораб- |
ням теорії побудови кораблів, що дала |
|||||||
лей, давшей возможность формального |
можливість формального перенесення |
|||||||
переноса данных модельного экспери- |
даних модельного |
експерименту на |
||||||
мента на «натуру». На этом, четвертом |
«натуру». На цьому, четвертому етапі |
|||||||
этапе интенсивно развиваются научные |
інтенсивно розвиваються наукові мето- |
|||||||
методы моделирования |
для широкого |
ди моделювання для широкого кола до- |
||||||
круга исследовательских и прикладных |
слідних і прикладних завдань того часу. |
38
задач того времени. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Осознание относительного |
харак- |
|
Усвідомлення відносного характе- |
|||||||||
тера любых научных знаний, а также |
ру будь-яких наукових знань, а також |
|||||||||||
приближенности |
отражения |
действи- |
наближеності відображення |
дійсності |
||||||||
тельности привело к глубокому пони- |
привело до глибокого розуміння на |
|||||||||||
манию на этом этапе принципиального |
цьому етапі принципової єдності мате- |
|||||||||||
единства |
материальных |
и идеальных |
ріальних та ідеальних моделей, що ві- |
|||||||||
моделей, |
отражающих |
информацион- |
дображають інформаційну суть об'єк- |
|||||||||
ную сущность объектов-оригиналов. В |
тів-оригіналів. В області наукових і |
|||||||||||
области научных и прикладных знаний |
прикладних знань модель стали сприй- |
|||||||||||
модель стали воспринимать как уни- |
мати як універсальне утворення, не по- |
|||||||||||
версальное |
образование, |
не |
связанное |
в'язане зі способом її реалізації, і як |
||||||||
со способом ее реализации, и как уни- |
універсальний інструментальний атри- |
|||||||||||
версальный |
инструментальный |
атри- |
бут, |
засіб |
інформаційних |
технологій, |
||||||
бут, средство информационных техно- |
що дають змогу ефективно вирішувати |
|||||||||||
логий, позволяющих эффективно ре- |
пізнавальні й прагматичні завдання. |
|||||||||||
шать познавательные и прагматические |
|
|
|
|
|
|
||||||
задачи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3. Истоки идеальных моделей |
1.3. Джерела ідеальних моделей |
|||||||||||
Вселенная, подарившая нам счаст- |
|
Всесвіт, який подарував нам щас- |
||||||||||
ливую возможность жить и творить во |
ливу можливість жити і творити в ім'я |
|||||||||||
имя БЛАГА, раскрывает свои сокро- |
БЛАГА, розкриває свої таємниці напо- |
|||||||||||
венные тайны упорному научному по- |
легливому науковому пізнанню посту- |
|||||||||||
знанию постепенно и по малым крупи- |
пово й малими крупицями. І найпер- |
|||||||||||
цам. И самыми первыми надежными |
шими надійними інструментами, пере- |
|||||||||||
инструментами, |
проверенными |
веко- |
віреними |
віковим |
досвідом |
людства, |
||||||
вым опытом человечества, стали мыс- |
стали уявні, або ідеальні, моделі. |
|||||||||||
ленные, или идеальные, модели. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
На заре человеческой цивилиза- |
|
На зорі людської цивілізації, коли |
||||||||||
ции, когда первобытный человек стал |
первісна людина стала усвідомлювати |
|||||||||||
осознавать себя высокоорганизованным |
себе |
високоорганізованою |
істотою, |
|||||||||
существом, т. е. человеком, и задумы- |
тобто людиною, і замислюватися про |
|||||||||||
ваться о мире и о себе, с неотвратимой |
світ і про себе, з невідворотною неми- |
|||||||||||
неизбежностью кристаллизовались два |
нучістю кристалізувалися два фунда- |
|||||||||||
фундаментальных мировоззренческих |
ментальні світоглядні запитання: «Як |
|||||||||||
вопроса: «Как устроен этот МИР?»; |
влаштований цей СВІТ?»; «Як жити в |
|||||||||||
«Как жить в этом МИРЕ?». |
|
|
цьому СВІТІ?». |
|
|
|
||||||
На первый вопрос человек отвечал |
|
На перше запитання людина від- |
||||||||||
себе мифом. Миф (от гр. mifos – преда- |
повідала |
собі |
міфом. |
Міф (від |
||||||||
ние, сказание) – древнее народное ска- |
гр. mifos − переказ, сказання) – старо- |
|||||||||||
зание о легендарных героях, богах, о |
давнє народне сказання про легендар- |
|||||||||||
явлениях природы. Мифы существова- |
|
|
|
|
|
|
39
ли у всех народов мира. В философии |
них героїв, богів, про явища природи. |
|||||||
миф рассматривается как одна из пер- |
Міфи існували у всіх народів світу. У |
|||||||
вых |
форм |
общественного |
сознания, |
філософії міф розглядається як одна з |
||||
простейший |
способ |
понимания мира, |
перших форм |
суспільної свідомості, |
||||
что характерно для ранних стадий об- |
найпростіший |
спосіб розуміння світу, |
||||||
щественного развития. |
|
|
що є характерним для ранніх стадій су- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
спільного розвитку. |
|
|
В мифах различных стран нашел |
У міфах різних країн набув відо- |
||||||
отражение |
многогранный |
интерес |
к |
браження багатогранний інтерес до по- |
||||
происхождению мира, стадиям жизни, |
ходження світу, стадій життя, різних |
|||||||
различным испытаниям на жизненном |
випробувань |
на життєвому шляху. |
||||||
пути. Особое место принадлежит ми- |
Особливе місце належить міфам про |
|||||||
фам о высоких культурных достижени- |
високі культурні досягнення – добу- |
|||||||
ях – добывании огня, изобретении ме- |
вання вогню, винайдення методів обро- |
|||||||
тодов обработки материалов, выработке |
блення матеріалів, вироблення розум- |
|||||||
разумных |
способов |
приспособления |
к |
них способів пристосування до приро- |
||||
природе, священных обычаях и обря- |
ди, священні звичаї та обряди. Прой- |
|||||||
дах. Пройдя определенный путь разви- |
шовши певний шлях розвитку і вдоско- |
|||||||
тия и совершенствования, мифы в по- |
налення, міфи в подальшому об'єдну- |
|||||||
следующем объединялись в литератур- |
валися в літературні утворення, що яв- |
|||||||
ные образования, представляющие со- |
ляли собою перше системне розуміння |
|||||||
бой |
первое |
системное |
понимание |
устрою світу. У такий спосіб наведено |
||||
устройства мира. Так приведены мифы |
міфи в давньогрецькій «Іліаді», індій- |
|||||||
в древнегреческой «Илиаде», индий- |
ській «Рамаяні», карело-фінській «Ка- |
|||||||
ской «Рамаяне», карело-финской «Ка- |
левалі» та ін. |
|
||||||
левале» и др. |
|
|
|
|
|
|
||
|
Познавательное своеобразие мифа |
Пізнавальна своєрідність міфу ви- |
||||||
проявлялось в сближении явлений при- |
являлася у зближенні явищ природи і |
|||||||
роды и культуры, человеческие каче- |
культури, людські якості переносилися |
|||||||
ства |
переносились |
на окружающий |
на навколишній світ, уособлювалися, |
|||||
мир, олицетворялись, очеловечивались, |
олюднювалися, одуховлювалися різні |
|||||||
одушевлялись различные явления при- |
явища природи, що сприяло подальшо- |
|||||||
роды, что способствовало дальнейшему |
му розвитку і вдосконаленню світоро- |
|||||||
развитию и совершенствованию миро- |
зуміння. |
|
||||||
понимания. |
|
|
|
|
|
|
||
|
Современные исследователи ми- |
Сучасні дослідники міфів докорін- |
||||||
фов коренным образом расходятся во |
но розходяться в поглядах на їх сут- |
|||||||
взглядах на их сущность и природу, по- |
ність і природу, тому розглянемо тільки |
|||||||
этому рассмотрим только ряд аспектов, |
низку аспектів, пов'язаних з особливос- |
|||||||
связанных с особенностями идеальных |
тями ідеальних моделей. Отже, міфо- |
|||||||
моделей. Итак, мифотворчество пред- |
творчість є важливим явищем у куль- |
|||||||
ставляет собой важнейшее явление в |
турній історії людства. У первісному |
|||||||
культурной |
истории |
человечества. |
В |
суспільстві міфи були основним спосо- |
||||
первобытном обществе мифы были ос- |
бом розуміння світу. Первісній людині |
40