<- предыдущая страница

ВАШ ХОД, МАЭСТРО!

РЕКОРДЫ НА ШАХМАТНОЙ ДОСКЕ

Основным элементом игры является ход. Он может сопровождаться взятием неприятельской фигуры, шахом или матом. Существует много рекордных задач, связанных с различными видами ходов.
В позиции на рис. 1 любые из шести отступлений белого короля с пятой горизонтали приводят к мату. Конь, стоящий на месте короля, может объявить мат восемью способами, а слон — тринадцатью. Возникают следующие вопросы.
Сколько матов в один ход может поставить ферзь, ладья и пешка? Какой фигуре принадлежит рекорд?
Вот позиция, где матует любой из 14 ходов ладьи. Белые: Kph6, Лd4, Cd1; черные: Kph8, Cg8. Ферзь, в отличие от других фигур, не может объявить вскрытый шах и мат и поэтому должен действовать самостоятельно. Наибольшее число полей, с которых он может в один ход напасть на короля, равно 12 (три — по горизонтали, три — по вертикали и шесть — по двум диагоналям). В одном из конкурсных заданий вам предлагается придумать позицию, в которой каждый из 12 шахов является одновременно и матом. Так как линии доски, по которым матует ферзь, образуют крест, шахматные композиторы называют такую ситуацию «ферзевым крестом».
На первый взгляд меньше всего матов может объявить пешка. Однако у нее имеется столько же способов, сколько и у ферзя. Тонкость заключается в том, что при достижении последней горизонтали пешка может превратиться в любую из четырех фигур, и все эти превращения считаются разными ходами (нахождение соответствующей позиции — еще одно конкурсное задание).
Итак, у ферзя и пешки 12 способов поставить мат в один ход, у короля — 6, коня — 8, слона — 13 и ладьи — 14, то есть рекорд принадлежит ладье.
Целая серия рекордных задач связана с конструированием шахматных позиций, для которых выполняется одно из следующих условий:
1) число возможных ходов максимально;
2) число возможных взятий максимально;
3) число возможных шахов максимально;
4) число возможных матов максимально.
Каждую из рекордных позиций можно конструировать при одном из четырех дополнительных условий:
а) на доске нет превращенных фигур, и превращение пешек запрещается;
б) превращенных фигур нет, но пешки могут превращаться;
в) могут быть превращенные фигуры, но пешки не превращаются.
Учитывая, что каждое задание может относиться как к одним белым фигурам, так и к белым и черным фигурам вместе, всего получаем 4 X 4 х 2 = 32 задачи на конструирование необычных позиций. В таблице указаны все 32 известных рекорда. Некоторые из них держатся чуть ли ни 100 лет, другие установлены совсем недавно.
Читателям предлагается повторить любой из этих рекордов или даже побить его. Надо сказать, что рекордные позиции, как правило, очень громоздки, содержат много фигур. Приведем несколько расстановок, имеющих сравнительно эстетичный вид.
В распоряжении белых фигур на рис. 2 имеется 109 ходов (это число записано в левом верхнем углу таблицы), причем использован обычный набор фигур (одна пешка даже оказалась лишней). Если допустить присутствие фигур в любом количестве, то рекордные числа заметно возрастают.
Если белых ферзей расставить вдоль всех границ шахматной доски (28 ферзей), то в их распоряжении рекорд, указанный в правом верхнем углу таблицы. Максимальное число взятий — 168 белыми фигурами и 336 — фигурами обоих цветов можно произвести в позиции, целиком заполненной конями. Белых коней надо поставить на белые поля, а черных — на черные. Если разрешить пешкам превращаться, то число взятий можно еще увеличить.
Рассмотрим две рекордные задачи, в которых участвует полный комплект фигур одного цвета (король, ферзь, две ладьи, два слона, два коня, пешек нет).
В первой задаче требуется расставить эти восемь фигур так, чтобы они могли сделать как можно больше ходов. Вместе с пешками, которым запрещено превращаться, одни белые фигуры, как мы видели, могут сделать 109 ходов. Если же пешки есть, да им еще разрешено превращаться, то рекорд равен 122 ходам. Наконец, если пешек нет совсем, наибольшее число ходов равно 100 (рис. 3).
Во второй задаче требуется расставить те же восемь фигур так, чтобы, наоборот, в их распоряжении было как можно меньше ходов. При самом неуклюжем расположении фигуры могут сделать всего 10 ходов (рис. 4).
Последние два рекорда установлены еще в прошлом веке и давно признаны окончательными.

НАШ КОНКУРС
1. Придумать позицию, в которой белый ферзь может объявить мат черному королю двенадцатью различными способами.
2. Придумать позицию, в которой одна белая пешка может объявить мат черному королю двенадцатью различными способами.
В этих двух задачах надо постараться, чтобы фигур на доске было, как можно меньше.
3. Придумать позицию с участием полного шахматного комплекта, в которой в распоряжении фигур было как можно меньше ходов.
Во всех трех заданиях позиции должны быть реальные.
Отдел ведет канд. техн. наук, мастер по шахматам Е. ГИК


КРОССВОРД

По горизонтали: 7. Устройство для запуска двигателя. 8. Магнитоэлектрический генератор переменного тока. 9. Режущий многолезвийный инструмент для обработки металла. 10. Сорт шелковой гладкой, блестящей ткани. 11. Термоэлемент, применяемый в измерительных приборах. 14. Горизонтальная балка, опирающаяся на вертикальные стойки. 16. Вещество, приготовленное для научного исследования. 17. Внесистемная единица логарифмической величины. 18. Точка небесной сферы, к которой направлено движение Земли. 19. Прибор для измерения давления жидкостей и газов. 21. Листовое стекло, покрытое с одной стороны керамической краской; используется для наружной и внутренней облицовки зданий. 23. Металлическое вогнутое зеркало для отражения световых лучей. 26. Натянутая нить с грузом на конце. 28. Дискретное количество («частица») излучаемой энергии. 29. Верхняя часть фасада стены здания. 30. Колесо с массивным ободом, используемое для аккумулирования механической энергии.
По вертикали: 1. Инструмент для нарезания наружной резьбы. 2. Неподвижная деталь-короб машины для защиты рабочих деталей от загрязнения. 3. Основной агрегат реактивного двигателя, создающий реактивную тягу. 4. Приспособление для зажима цилиндрических и призматических предметов в станке. 5. Раздел механики. 6. Советский архитектор, один из авторов проекта Кремлевского Дворца съездов. 11. Прибор для измерения температуры. 12. Искусственное обогревание помещений. 13. Прибор для измерения скорости ветра и газовых потоков. 15. Сооружение для хранения самолетов и вертолетов. 16. Машина для обработки металла давлением. 20. Элемент конструкции крыла самолета, к которому крепится обшивка. 22. Эффузивная порода, по химическому составу аналогичная граниту. 24. Соединительная часть трубы, арматуры. 25. Механизм для уменьшения скорости машины. 27. Тригонометрическая функция. 28. Чертеж машины, детали с натуры карандашом от руки.
Составил В. ДЕМИДОВ
г. Ленинград

ОТВЕТЫ НА КРОССВОРД В № 6
С
1. Сопло. 2. Судно. 3. Сброс. 4. Строп. 5. Спуск. 6. Олово. 7. Осмос. 8. Сироп. 9. Песок. 10. Карно.
Т
1. Титов. 2. Тихов. 3. Табло. 4. Талер. 5. Тальк. 6. Вырыв. 7. Весло. 8. Ордер. 9. Резак. 10. Камов.


КЛУБ «ТЕХНОЗАВР»

4000 ЛЕТ СПУСТЯ

Ежедневно во всем мире ныне производится более 50 млн. подшипников качения. Столь солидные цифры доказывают, что в нашу эпоху станки, машины, приборы и другие технические средства без этих приспособлений обойтись не могут. Гигантский карьерный экскаватор и кухонный комбайн, малолитражку и лабораторную центрифугу без подшипников выпустить нельзя. Для одного дизельного грузовика их требуется 120 штук 54 типов, а для реактивного лайнера — 6 800 штук 192 типов.
Изобретены они более 4 000 лет назад, много раз забывались, предлагались затем инженерами и механиками в каждую эпоху, а вот массовый выпуск их начался только в нашем веке. Почему?

Когда пресловутый Эрих Деникен в своем фильме «Воспоминание о будущем» выдвинул идею непосредственного участия инопланетян в сооружении храма Юпитера близ Баальбека, практически никто из ученых сразу не выступил против. Историкам был хорошо известен вполне земной манускрипт с приказом одного из римских императоров о возведении этого храма, и заведомую глупость опровергать они не хотели. И только потом, осознав, что истина понятна только им, специалистам, а не широкой публике, разразились разъяснениями, сдобрив их гневными тирадами.
Ну, что ж, такое запоздание в клане ученых случается часто, хотя о вредном отрыве от популяризации достаточно ясно высказался еще К. А. Тимирязев. Словом, в рождении псевдогипотез Деникена историки виноваты сами. Но почему фундамент храма Юпитера собран из циклопических блоков, которые этот самый Деникен сделал своим главным аргументом? Ученые объясняют, что ставили храм на пересечении торговых дорог, и в подвале культового сооружения должны были храниться деньги, взятые в виде пошлины с купцов. Разбойников тогда было не меньше, чем сейчас гангстеров. Колоссальные блоки — это просто-напросто античный сейф. А как же перемещались эти блоки из каменоломни? И на этот вопрос давно дан ответ. Транспортировать многотонные глыбы римляне научились у греков, а те в свою очередь изучили опыт древних египтян. При возведении пирамид инженеры фараонов применяли катки — элементарные подшипники. Поперек пути под многотонные глыбы укладывали каменные цилиндры диаметром 20 см и длиной 90 см. Археологи находили их во множестве около каждой пирамиды. По мере продвижения камней эти первые «роликовые подшипники» подбирали и вновь подкладывали спереди (греки для этого употребляли бревна из балканской лиственницы, а римляне из кедра).
Самое удивительное, что египетские инженеры задумались уже и о шариковых подшипниках. Австрийский археолог Ганс Юнкер исследовал каменные шары диаметром от 12 до 40 см, найденные им у подножия пирамиды Джосера. Среди них большую часть составляли шары диаметром 19 см (очевидно, это был древнеегипетский стандарт). Материал их — долерит, то есть очень твердая порода. Проведенный в 1936 г. опыт показал, что один человек с такими приспособлениями может без особого труда передвигать блок весом в несколько тонн. Следы от каменных шаров до сих пор хорошо видны на дорогах, ведущих к пирамидам и святилищам.
Максимальный вес каменных монолитов у египтян достигал 20 т, а балок перекрытий — 420 т. Для их передвижения на катках и круглых подшипниках была придумана и смазка. Египтяне называли ее «таффл». Это была глина, смоченная водой. Не случайно французский историк Ф. Море заявил, что перед такими средствами строительного искусства древних он преклоняется так же, как и перед его результатами — величественными пирамидами.
В 330 г. до н. э. древние греки применили настоящие (в нашем смысле этого слова) роликовые подшипники на колесах рамы тяжелого тарана. Такое орудие для разбивания крепостных ворот легко разгонялось, ибо трение в осях резко уменьшалось. 400 лет спустя римляне описали эти подшипники как забытое изобретение хитроумных эллинов. Однако сами римляне быстро забыли о своих шариковых подшипниках, которые использовались на телегах для перевозки тяжелых грузов в эпоху императора Калигулы. В Национальном музее в Риме можно увидеть бронзовые шары и кольца — остатки аксиального подшипника, найденного при раскопках в 1928 г.
В последующие эпохи развитие подобной антифрикционной техники остановилось. Возродил ее Леонардо да Винчи. Но этот гений Ренессанса, крупнейший универсальный инженер своего времени, в силу ряда обстоятельств ушел от чистой техники к глубоким научным обобщениям. Он прекрасно чувствовал вокруг себя застоявшуюся обстановку обскурантизма и видел применение подшипников лишь в отдаленном будущем. В его тетрадях сохранился набросок чертежа прокатного стана с роликовыми и коническими подшипниками и прибора для опытов с силами трения на подшипнике с четырьмя шариками. Леонардо первым высказал очень важную мысль о необходимости тщательной полировки всех узлов трущихся пар. Позже эту же мысль выразил английский механик Дж. Аттвуд в конце XVIII века. Не зная трудов великого итальянца, он самостоятельно предложил шариковые подшипники для прокатных станов. Но...
Таких попыток после Леонардо было много. В 1566 г. в Швейцарии вышла книга немецкого врача, механика, металлурга и геолога Агриколы, в которой давался четкий совет не делать попыток изготовления насосов без подшипников качения, а сами подшипники тщательно шлифовать. Для этого, говорил он, нужно подыскать мастера высшего класса. Итальянский механик Агостини Рамелли в своей книге «Разнообразие искусственных машин» в 1588 г. описал несколько видов роликовых опор. Говоря об их выгоде в станкостроении, он добавлял, что польза от них реальна лишь в случае «взаимной точности цилиндров и плоскости». В 1710 г. французский изобретатель Мондран направил в Парижскую академию наук письмо, в котором утверждал, что каждая лошадь может работать в упряжке за двоих, если телегу снабдить роликовыми устройствами его конструкции. Академия отнеслась к этому предложению благожелательно, но никто не взялся за изготовление.
Без внедрения остались шариковые подшипники французского физика Ш. Кулона, который в самом конце XVIII века предложил конструкцию, практически не отличающуюся от современной. В 1794 г. в Англии был взят первый патент на «оси телег с очень легким вращением». Предметом изобретения были «шарики в кольце». Его автор тоже требовал высшей точности. С начала XIX века подобные патенты появились в Германии, Франции, США. Однако фабриканты телег и станков, паровых машин и насосов упорно держались за подшипники скольжения.
В 1870 г. за проверку идеи подшипников взялись инженеры. Почему простые бронзовые втулки на практике лучше подшипников качения? Оказалось, что все их теоретические преимущества при изготовлении первых же образцов сразу пропадали из-за неточности изготовления. Даже хороший мастер с трудом добивался необходимой формы. Ручная работа была медленной и дорогой, а о машинах для придания шарикам идеальной сферической формы еще никто не думал.
И вот в 1882 г. заводы Хофмана в Хельмсдорфе и Фишера в Швайнфурте начали выпускать первые в мировой практике шлифовальные машины для шариков и роликов. Точность сразу повысилась и, естественно, эти приспособления пошли, так сказать, массовыми тиражами. Подшипники тут же начали использовать для велосипедов и некоторых станков. В 1892 г. такие же фабрики шлифовальных машин открыл инженер Саймондс в США. Казалось бы...
Конечно, дело сдвинулось с мертвой точки, но не полетело вперед, как стрела. Преимущества были осознаны конструкторами машин, но инерция мышления оставалась. Вера в новинку была еще слабой. Необходим был случай, то есть какое-то яркое доказательство.
И такой случай не замедлил свершиться. В 1903 г. в Ирландии состоялись автомобильные гонки. Победила машина «Континенталь» фирмы «Даймлер-Бенц». На дистанции 592 км она развила среднюю скорость в 91,3 км/ч. Другие автомобили с моторами одинаковой мощности едва приблизились к цифре 80. Успех обеспечили шариковые подшипники. Немецкие фирмы поспешили дать им рекламу, и с этого все и началось.
И в заключение мы расскажем нашим читателям курьезный случай. Не так давно в глухом уголке одного из английских портов таможенники обнаружили ящики с подшипниками. Оказалось, что сделаны они были в Швеции в 1938 г. На упаковке значилось: «Сорт — высший». Их испытали и... признали негодными. По современным техническим нормам они уже относились к весьма неточным и недолговечным. Почему же? Дело в том, что примерно до 1948 г. подшипники качения были детищем одной инженерной интуиции. А затем за нормы их конструирования и производства взялась самая высокая наука, а вернее, целый комплекс наук. И они сразу же «переехали» в новое поколение, более совершенное и надежное. Ныне их выпуск базируется на строго научных разработках, связанных с прогрессом в области износостойких сплавов, теорий усталостной прочности и триботехники.
Д. АРНАУДОВ

1. Роликовые подпипники — одно из изобретений строителей древнеегипетских пирамид.
2. Часы английского механика Джеймса Кокса, 1769 г. Первый механизм подобного рода с подшипниками из драгоценных камней, включая и алмазы.
3. Подшипник для оси 40-тонного железнодорожного вагона, 1892 г. Американский инженер М. Чамвей предложил устройство с тремя рядами шариков по 18 штук в каждом. Долго не внедрялось, ибо шарики оказались тогда хрупкими.
4. Гоночный автомобиль «Дюфо-Люцерн», 1905 г. Первая швейцарская машина с подшипниками в ступицах. Максимальная скорость — 152,5 км/ч.
5. В 1869 г. в Англии предложены подшипники для велосипедов. 10 лет спустя француз Г. Белльвале установил ту же конструкцию на конном экипаже. Однако это устройство пришлось усложнить и сделать более тяжелым и прочным, ибо, как утверждал автор, «у неловкого кучера всегда все ломается».
6. Продукция Первого московского ГПЗ. Предприятию в этом году исполнилось 50 лет. За свою историю оно выпустило более трех миллиардов подшипников различного назначения. ГПЗ-1 первым в мировой практике внедрил у себя автоматические линии по производству подшипников.


ЦЕНА 45 КОП.
ИНДЕКС 70983


Фотокурьер

КОНЦЕРТ ДЛЯ РАДУГИ

Организаторов массовых представлений, несомненно, заинтересует новая разработка инженеров Краснодарского станкостроительного завода имени Седина — блок управления иллюминационными установками «Эффект-14». Он выполнен на базе логических элементов «Логика-Т», симисторах «ТС» и может работать в режимах «бегущий свет», «развертка», „живой свет". Выбрав соответствующий режим, оператор может получить на панно, составленном из множества электролампочек, разнообразные цветодинамические вариации: светящиеся лозунги и изображения, световые имитации полощущегося на ветру знамени, горящего факела, струй воды, букета цветов и т. д.
Несколько в ином ключе решали задачу использования света для усиления эмоционального воздействия на аудиторию специалисты Центра декоративно-оформительского искусства при Художественном фонде РСФСР. С помощью разработанной ими установки «Призма» цветовые эффекты «переселяются» непосредственно в концертный зал, занимая красочной феерией все внутреннее пространство помещения. Конструкция «Призмы» несложная; источник света и рельефный зеркальный отражатель. Управляемая диафрагма и цветомодулятор дают возможность изменять цвет, тон и насыщенность красок. Можно обойтись и без цветофильтров, использовав явление дисперсионного разложения пучка света от галогенной лампы.

На снимках:
1, 2, 3, 4, 5. Фрагменты цветовых концертов.
6. Работает система «Призма».
С. ДОРОХИН


«Техника и наука», 1982, № 7 (1—40).

<- предыдущая страница