Вычисления в копилку Победы

Возможно, мы не часто задумываемся об этом, но Победа ковалась не только сталью, кровью и гением полководцев, но и интеллектом, логарифмической линейкой и арифмометром.

В преддверии праздника Победы мы расскажем о тех вычислительных задачах, которые решались в годы войны.

Хотя в то время в Советском Союзе еще не было вычислительных машин, но техника и вооружение представляли из себя сложные механизмы, при конструировании которых необходимо было решать многочисленные задачи из области математики и организации вычислений.

Уже в конце 30-х годов авиаконструкторы столкнулись с явлениями, называемыми флаттер и шимми (самовозбуждающихся колебаний крыла и шасси соответственно). Во время войны потребность во все больших скоростях самолетов сделала критической необходимость борьбы с этими явлениями, с чем успешно справился Мстислав Всеволодович Келдыш. В результате применения его работ о природе и противодействию флаттера и шимми наша авиация времен войны не знала случаев разрушения самолетов по причине неправильного расчета конструкции.

В 1942 году коллектив математиков под руководством Сергея Натановича Бернштейна разработал таблицы для вычисления положения судна по радиопеленгам. Это в разы сократило время, требуемое штурманам для решения этой задачи. В 1943 году его работы были продолжены для применения в дальней авиации, что значительно облегчило пилотирование самолетов на дальние расстояния.

Николай Гурьевич Четаев решил задачу определения наилучшего угла расположения нарезов в стволе артиллерийского орудия, чтобы обеспечить максимальную кучность в сочетании с требуемой дальностью и отсутствие эффекта переворачивания снаряда в полете.

Михаил Алексеевич Лаврентьев известен обоснованием принципа действия кумулятивного снаряда, впервые примененного немцами в 1942 году. Революционная в то время идея о поведении металла как жидкости при определенных условиях помогла применить для расчетов воздействия кумулятивных снарядов методами гидродинамики.

В бомбардировочной авиации активно использовались так называемые таблицы бомбометания, позволявшие рассчитывать с какой высоты и когда должна быть сброшена бомба, чтобы попасть в цель. Но с появлением нового вида оружия – тихоходных бомбардировщиков У-2 (По-2) данные таблицы оказались непригодными для них, поскольку рассчитывались для более высоких скоростей. Кафедра теории вероятности МГУ решила задачу расчета таблиц бомбометания для низких скоростей и высот.

После войны наши замечательные математики продолжили работу на благо страны, в частности М.В. Келдыш организовал специальное расчетное бюро, работавшее над созданием термоядерной бомбы. Что интересно, по некоторым воспоминаниям он был противником создания суперкомпьютеров в СССР, потому что советские математики без всяких компьютеров вычислили все, что было нужно для создания атомной бомбы.

Впоследствии М.В. Келдыш был одним из тех, кто поддержал неоднозначное решение о переводе производства вычислительной техники на копирование серии IBM-360, которое оказало огромное влияние на развитие компьютеров в СССР.