Математические задачи для фронта

В период Великой Отечественной войны техника была разнообразной и сложной. Она требовала широкого использования математических расчетов для ее изготовления и эксплуатации.

Увеличение скорости полета самолетов требовало не только повышения мощности двигателей, но и выбора оптимального профиля фюзеляжа и крыльев, а также решения многих других вопросов.

Н.Е. Жуковский "Отец русской авиации" Жуковский заложил основы Военно- воздушной академии, получившей впоследствии его имя, а также Центральный аэрогидродинамический институт.

Это научное учреждение долгие годы работало под руководством одного из ближайших учеников и сотрудников Н.Е. Жуковского С.А. Чаплыгина ( ) и объединило многих выдающихся исследователей М. В. Келдыша ( ). В.В. Голубева ( ), М.А. Лаврентьева ( ) и др.

Многие разработки Военно-воздушной академии пригодились и были широко использованы для создания новых систем истребителей, штурмовиков и бомбардировщиков, обладавших повышенной маневренностью, скоростью, надежностью.

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. Стрельба с самолета по самолету и по наземным целям также привела к математическим задачам, которые нужно было срочно решить. Ими занимались упорно как специалисты в области артиллерии, так и математики.

Проблемы бомбометания привели к необходимости составления таблиц, позволяющих находить оптимальное время для сброса бомб на цель, область, которую накроет бомбовой удар.

Во время войны выявилась полезная возможность использования тихоходных учебных самолетов для ночных бомбежек. Были созданы специальные полки ночных бомбардировщиков, но для них не было своевременно создано таблиц бомбометания. Возникла срочная задача производства соответствующих расчетов. Таблицы были созданы и они оказали несомненную помощь нашим летчикам и летчицам.

Интересная задача возникла у моряков в связи с желанием увеличить вероятность попадания в цель при торпедном залпе. Этой задачей занялся один из крупнейших математиков А.Н. Колмогоров. Ему удалось найти полное решение задачи и довести его до практического использования. Позднее его выводы были перенесены и на проблемы, связанные со стрельбой зенитной артиллерии по самолетам. Вообще нужно сказать, что актуальная математическая задача, решенная в одной практической ситуации, очень быстро находит и другие применения, порой очень далекие от первоначального направления исследований.

Без предварительных математических исследований не создается ни одна техническая система и, чем она сложнее, тем разнообразнее и шире ее математический аппарат. Крейсер представляет собой такую сложную техническую систему.

Предварительно необходимо обеспечить живучесть корабля, надежность его управления, рассчитать влияние на устойчивость расположения различного рода масс машин, орудий, торпедных аппаратов и пр. Но и этого мало требуется обеспечить связь со всеми боевыми единицами корабля, то есть создать эффективную систему управления кораблем и его оружием.

Но серьезные задачи необходимо решать и в период его эксплуатации штурманские расчеты, расчеты стрельб и т. д.

Статистический контроль в военном производстве Имеется еще один аспект работы советских математиков на помощь фронту, о котором нельзя умалчивать это работа по организации производственного процесса. Здесь мы столкнулись с огромным числом проблем. Дело в том, что на заводах остались работать женщины и дети, в основном не специалисты, что приводило к большому количеству бракованных деталей.

Математическая хитрость Разбили детали на 6 групп по размерам, которые уже было возможно сопрягать между собой. В шестую группу входили детали совершенно непригодные для сборки. Исследования показали, что таким образом собранные приборы оказались вполне пригодными для дела.

Статистические методы Партия продукции уже изготовлена и нужно сказать, можно ее принять или же следует ее отвергнуть? Но, спрашивается, зачем же изготовлять партию, чтобы ее затем браковать? Нельзя ли так организовать производственный процесс, чтобы уже при изготовлении поставить заслон для изготовления некачественной продукции? Такие методы были предложены и получили название статистических методов тенящего контроля.

После окончания войны выяснилось, что аналогичные исследования проводили математики США, Они подсчитали, что результаты их работы принесли за годы войны стране миллиардную экономию. То же самое можно сказать и о работах советских математиков и инженеров.

Нам никак нельзя забывать о том, что подвиг народа в Великой Отечественной войне не ограничивается только славными делами фронтовиков, что основы победы ковались и в тылу, где руками и разумом рабочих, инженеров и ученых создавалась и совершенствовалась военная техника. Нельзя нам забывать и того, что по многим параметрам к концу войны наши танки, самолеты, артиллерийские орудия стали совершеннее тех, которые противопоставлял нам враг.

Создание атомного и ракетного оружия потребовало не только использования физических законов, но и обширных математических расчетов, создания новых математических моделей новых ветвей математики.

Заключение До сих пор нет сводного труда, который бы показал, как много математики дали фронту для победы, как их исследования помогали совершенствовать оружие, которое использовали воины в боях.