Անդրադարձ. Հայ Մասնագէտները, Հրթիռները Եւ Անջրպետը ԺԴ. Հայկազեանի Հրթիռները

ՅԱՐՈՒԹ ՉԷՔԻՃԵԱՆ

1968-1969 տարեշրջանին Հայկազեանի նախորդող երկու տարիներու ժամանակաւոր տնօրէնը` ազնուական անձնաւորութիւն մը, որ նաեւ իմ ճանչցած բնագիտութեան լաւագոյն դասախօսն էր` դոկտ. Ճոզեֆ Սփրետլին (Joseph Spradley, 1933-2016) եւ Հրայր Սահակեանը դժբախտաբար մեկնած էին: Իսկ աստուածաբանութեան դոկտոր դարձած թեքսասցի Էտուըրտ Հարթը վերադարձած էր` թէ՛ իբրեւ բնագիտութեան դասախօս եւ թէ՛ ալ իբրեւ ուսանողական արտադասարանային գործունէութեան վարիչ:

1.Դոկտ. Ճոզեֆ Սփրետլի` 2001-ին եւ 1967-ին:  2. 30 հոկտեմբեր 1968-ի գիտական ակումբին առաջին ժողովի նիստին ատենագրութիւնը, ուր ես քարտուղարն էի, Մանուկ Գարալէքեանը ատենապետը, իսկ խորհրդատուն`  Ճէյմս Տինը:

Երկու խօսք` Սփրետլիին մասին. վկայականները Քալիֆորնիոյ Եու Սի Էլ Էյ (UCLA) համալսարանէն ստացած, համեստ եւ միշտ ժպտուն դոկտ. Սփրետլին իմ եւ այլ ուսանողի մը դասացուցակային ժամանակացոյցին յարմարելու համար իր դասապահերէն մէկը անսովոր` առտուան ժամը 7:00-ին փոխեց: Բախտը ունեցայ իր դասաւանդած բնագիտութեան բոլո՛ր նիւթերուն հետեւելու, որոնցմէ մէկուն մէջ առաւելագոյն նիշը ստացայ: Ան կը բնակէր Պէյրութի ՀՄԸՄ-ի ակումբին աջին փակած շէնքի գետնայարկին մէջ, ուր հիւրասիրուած ենք:

Իր դոկտորական ուսման ընթացքին, իբրեւ գիտական հետազօտող, Սփրետլի աշխատած է օդանաւային եւ անջրպետային «Հիւզ Էրքրաֆթ» (Hughes Aircraft Company) ընկերութեան մէջ (1): Ան 55 տարիներու ասպարէզին ընթացքին երկու գիրք եւ 140-է աւելի գիտական յօդուածներ գրած է: Իլինոյ նահանգի Ուիթըն քոլեճին (Wheaton College) մէջ երկար տարիներ, մինչեւ 2007 լիաժամ եւ մինչեւ 2014 մասնակի պաշտօնավարած է եւ քոլեճը 2008-ին իր անունով Ճոզեֆ Սփրետլի բնագիտութեան արտակարգ ուսանողի պարգեւ» (Joseph Spradley Outstanding Physics Student Award) հաստատած է, որ ցարդ կը շարունակուի (2):

Ես շարունակեցի ուսումնասիրել եւ պատրաստել ելեկտրական, ելեկտրոնային ու մեքենական սարքեր` թէ՛ ամերիկեան համալսարանի գործիս` տարրալուծարանին եւ թէ՛ ալ հրթիռներուն համար: Իսկ իբրեւ հրթիռներու ակումբի գործունէութիւն` ուսանողական քանի մը գիտական հանդիպումներ ունեցանք եւ ամերիկեան մշակութային «Քենետի կեդրոն»-էն հրթիռներու մասին ժապաւէններ բերինք, ցուցադրեցինք եւ վերջին նորութիւններուն մասին զրուցեցինք:

Ամերիկեան համալսարանի տարրալուծարանին մէջ ընթացիկ գործերէս մէկն էր հսկել քիմիական խառնուրդի մը թթուութիւնը, կամ աղկազմութիւնը (acidity, basicity), որ յաջորդաբար 0-էն 14 փի էյչ (ph) աստիճանով կը չափուի, ուր 7-ն ո՛չ թթու, ո՛չ աղկազմ է, որոշ աստիճանի մը վրայ պահելը: Այս ընելու համար պէտք է երկար ժամանակ խառնուրդին քով մնալ, դիտել չափող սարքին սլաքը, եւ եթէ դէպի թթուին կողմը երթայ, աղկազմ կաթեցնել խառնուրդին մէջ. իսկ եթէ աղկազմին կողմը երթայ, թթու կաթեցնել: Ձանձրացուցիչ ժամավաճառ գործ… Նոյնն է պարագան լողաւազաններուն, ուր մանրէասպան քլորինին դիմաց թթու կ’աւելցուի, որպէսզի ջուրը քիմիականօրէն չէզոք մնայ եւ լողացնողներուն չվնասէ:

3. Քիմիական հեղուկներու  թթուութեան աստիճանը պահպանող ինքնաշխատ սարքին ուրուագիծը, որ յղացայ եւ շինեցի:  4. Արդի լողաւազանի թթուութեան աստիճանը պահպանող ինքնաշխատ սարք մը` երկու մղիչ շարժակով, քլորի եւ թթուի զգացող ապակեայ չափափողերով (sensors):

Թէեւ իմ պաշտօնս գործիքներ հնարել եւ շինել չէր, սակայն յանուն գիտութեան եւ արդիւնագործութեան («Կարիքը գիւտերուն մայրն է»)` թթուութեան աստիճանը պահպանող ինքնաշխատ սարք մը շինեցի (տե՛ս նկար 4):

Սարքին մեքենական մասը կը բաղկանար ուղղանկիւն տախտակի մը վրայ ամրացուած, կոթերը դէմ դիմաց երկու գրեխներէ (ներարկումի ասեղ), որոնց միջեւ` երկար պտուտակաւոր գլան մը: Գլանը կը շարժէ ուղիղ հոսանքով բանող շարժակ մը, որուն առաւել կամ նուազ հոսանքը հակաշրջելով գլանը դէպի աջ` աղկազմ կը սրսկէ, կամ դէպի ձախ` թթու կը սրսկէ, ըստ թթուութիւն չափող սարքին (ph meter) կարդացած չափին, մինչեւ որ ճշդուած արժէքին հասնի: Պէտք է նշել, որ այդ օրերուն տակաւին այսպիսի պատրաստի սարքեր չկային, որուն համար սարքը իբրեւ «գիւտ» գնահատանքի արժանացաւ: Սակայն կարելի չեղաւ օգտագործել զայն, քանի որ պէտք էր թթուութիւն չափող մեր սարքերէն մէկը բանայի եւ մէջէն ելեկտրոնային միացումներ կատարէի սարքիս հետ, որ թէ՛ արտօնուած չէր, թէ՛ ալ ինծի համար ընդունելի չէր բժշկական-գիտական, ճշգրիտ սարք մը «խառնշտել»:

(Միջանկեալ: Այս զուգահեռ նորարարական աշխատանքներս աննկատ չանցան, եւ ամերիկեան համալսարանի պատասխանատուներէս մէկը դասաւորեց, որ ելեկտրոնային գործնական մասնագիտութեան համար Ամերիկա գործուղուիմ 1971-1972, նաեւ` 1973-ին: Վերոնշեալ «գիւտերս» չէին միակ պատճառը, այլ գէթ երկու անգամ կրցայ նորոգել այն ժամանակուան ելեկտրոնային նորագոյն գիտական հետազօտական քննութեան սարքեր` մէկը շողարձակում չափող, որոնք Լիբանանի մէջ ատոնց ներկայացուցիչ ընկերութեան (Hewlett Packard) մասնագէտը քանիցս փորձեց եւ չկրցաւ նորոգել:)

5. Գետնէն կառավարուող, 1944-ի գերմանական V2 հեղուկ վառելանիւթով բանող առաջին ռազմական հրթիռներէն. մեր փորձերէն 17 տարի առաջ կատարելագործուած, որոնք Լոնտոն քաղաքը գրեթէ կործանեցին: 6. Վի 2-ի ներքին կազմուածքը եւ սարքերը:

Ելեկտրոնային բաժինը կը բաղկանար` Ա. 110 վոլթը 12 վոլթ ուղիղ հոսանքի վերածողէ մը, Բ. Բաղդատիչէ մը (comparator), որ կարգաւորող կոճակին ճշդած արժէքին համաձայն, կը բաղդատէ թթուութիւնը եւ համապատասխան աջ կամ ձախ հրահանգը կու տայ շարժակին, մինչեւ որ թթուութիւնը ճշդուած արժէքին հասնի եւ կենայ եւ Գ. Շարժակը կառավարող բաժինը: Պէտք է աւելցնեմ, որ բոլոր այս շինած գործիքներուս, սարքերուս ծախսը ես կը հոգայի:

Այս սարքը` իբրեւ գործնական աշխատանք, տան պարտականութիւն, ներկայացուցի դոկտ. Հարթի բնագիտութեան դասապահին` յայտնելով, որ ատոր ելեկտրոնային բաժինը կարելի է օգտագործել հրթիռներուն ուղղութեան եւ թեքումներուն հետեւելու, չափելու ու նաեւ ուղղութիւնը շտկելու կամ փոխելու: Այսինքն հրթիռին ճշդուած ուղղութենէն շեղումը շարժակի մը միջոցով դէպի աջ, ձախ, վեր, կամ վար մղելով հրթիռին թեւերուն վրայի շարժական փոքր քղանցքները, այնպէս, ինչպէս կը շարժէր գրեխներուն կոթերը: Պէտք է նշել, որ Հարթ` իբրեւ հրթիռներու ակումբին նախկին խորհրդատուներէն մէկը, երկար ժամանակ հեռու մնաց հրթիռային հարցերէն, մինչեւ 1969-ի կէսերը:

Իտէալ հրթիռ մը, իր մարմինին կատարեալ համաչափութեամբ, ներքինին համաչափ խտութեամբ, փողածայրին ճշգրտութեամբ եւ հարթ ու համաչափ թեւերուն շնորհիւ, առանց այլ միջամտութեան` ուղիղ կը բարձրանայ, մինչեւ որ վառելանիւթը սպառի, եթէ ուղղահայեաց արձակուած է, եւ մարմինը կերպարանափոխուած չէ թռիչքի ընթացքին: Եթէ մարմինը, խտութիւնը կամ թեւերը 100 տոկոս համաչափ չըլլան, հրթիռը ինքն իր շուրջ կը թաւալի, կը թեքի եւ ճշդուած ուղիին վրայ չի մնար: Եթէ անհամաչափութիւնները փոքր են, գլխուն մէջ բարդի միջոցով, շարժակով բանող ծանր թաւալացոյց մը բաւարար է, որ հրթիռը իր նախնական ուղղութիւնը պահէ, քանի որ ատիկա մանր փոփոխութիւնները մնայուն կերպով կը հակակշռէ:

7. Հրթիռ կառավարելու գլխաւոր 4 միջոցները:  8. Հրթիռին ուղղութիւնը միայն մեքենական քղանցքներով կառավարելու միջոցներէն:

Հրթիռները կը կառավարուին թեւերուն վրայի փոքր շարժական քղանցքները շարժելով, կամ փողածայրին ուղղութիւնը փոխելով, կամ երկրորդական փոքր փողածայրերով եւ կամ փողածայրին մէջի շարժական ղեկով, նաեւ` այս չորսին որեւէ խառնուրդով (տե՛ս նկար 8): Մեր հրթիռները, որոնք կառավարուած չէին, թնդանօթի նման եռանկիւնաչափութեան օրէնքներով կ՛արձակուէին` ըստ նախատեսուած հեռաւորութեան եւ բարձրութեան, անոր ծանրութեան, որ թռիչքի ընթացքին վառելանիւթի սպառումով կը նուազի, եւ արագութեան համեմատ արձակիչին ուղղութիւնը եւ հորիզոնականէն թեքումը կը լարուէր:

Այն ժամանակուան մեր միջոցներով մի՛այն  թեւածայրերուն շարժական քղանցքներուն մասին կարելի էր գէթ մտածել, որ իր կարգին դժուար գործադրելի էր, քանի որ. առաջին` պէտք էր այլ, աւելի փոքր տրամագիծով պատեանի մէջ լեցնել կարծր վառելանիւթը, որպէսզի մեքենական մասերուն տեղ տրամադրուէր թեւերուն ետին` ներսը. երկրորդ, բոլոր մեքենական մասերը, որոնք պիտի շարժեն ղեկերը պէտք էր շատ բարձր ջերմութեան մէջ աշխատէին, որ կը կարօտէր յատուկ մետաղներու եւ ժամացոյցի ճշգրտութեամբ շարժող մասերու: Միւս երեքը մեզի համար բոլորովին անգործադրելի էին, սակայն բոլորին ելեկտրոնային բաժինը` կարելի:

9. Հրթիռին ուղղութիւնը եւ թեքումը ելեկտրոնային միաւորով չափող թաւալացոյց սարքին ուրուագիծը:

Կարելի է նաեւ հրթիռները ուղղել մի՛այն մեքենական միջոցներով, առանց ելեկտրոնային միջամտութեան, ծանր թաւալացոյցի մը միջոցով, ժամացոյցի նման շղթայակցուած կեռանիւներու (gears) մղումով` թեւերուն վրայի փոքր քղանցքները (rudder) շարժելով աջ, ձախ, վեր կամ վար: Այս բոլորը կը կարօտէին արհեստավարժ, բարձրորակ մետաղագործութեան աշխատանոցի եւ սուղ ու անմատչելի մետաղի խառնուրդներու (alloy): Սակայն` տեսականօրէն գործադրելի եւ գիտաշխատանոցին մէջ առանց վառելանիւթի, ելեկտրոնային-մեքենական բաժինը սովորական մետաղներով փորձելու: Վերոնշեալ միջոցները հրթիռը նախատեսուած ուղին պահպանելու համար է մի՛այն, նախապէս լարուած, առանց գետնէն միջամտութիւն կատարելու` միայն թաւալացոյցերուն ուղղումներով:

Ինչպէ՞ս թռիչքի ընթացքին ելեկտրոնային միջոցով կառավարել հրթիռը,  զուգահեռ կերպով նաեւ` գետնէն, առանց տեսնելու կամ ռատիոտեղորոշիչով ատոր  հետեւելու, մի՛շտ 1960-ական միջոցներով: Հրթիռը Ա. կէտէն Բ. կէտ հասցնելու համար, թռիչքը եռանկիւնաչափութեան կանոններով արձակելէ ետք, նոյն կանոններով պէտք է ատոր ուղիին հետեւիլ` շարք մը զգացող եւ ռատիօ-հաղորդող սարքերու միջոցով. արագութիւն, բարձրութիւն, եւ եռաչափ (three dimensional) թեքումներ` շեղումներ: Նախատեսուած թռիչքին ելեկտրոնային հրամանաշար (algorithm) մը կը պատրաստուի, որ առանց հրթիռին շարժագիծը` սաւառնող ուղին կարենալ տեսնելու, այդ 5-6 վայրկեաններուն ընթացքին պիտի պահէ դէպի թիրախ անոր ուղղութիւնը:

Հրամանաշարը ելեկտրոնային հրահանգներու նախապատրաստուած շարք մըն է` համակարգիչի նախնական ծրագիր մը, որ «եթէ»-ներու շարքի մը կը պատասխանէ` փոքր շարժակներ աշխատեցնելով: Օրինակ` եթէ հորիզոնականէն թեքումը դէպի վար է, հրթիռին մէջի «համակարգիչը» համապատասխան քղանցքը(ները) այսինչ շարժակով(ներով) դէպի վեր շարժելու ուղղակի հրահանգ կու տայ, որ միեւնոյն ատեն գետնէն ռատիօ-արձակումով ալ կարելի է գործադրել:

Նկար 10 ցոյց կու տայ պարզ նախագիծը` իմ պատրաստած, թաւալացոյցով հրթիռին ուղղութիւնը զգացող եւ ելեկտրոնային միջոցով շտկող ու հաղորդող սարքին: Ինչպէս կ՛երեւի` թաւալացոյցին 0-90 աստիճան աջ եւ ձախ թեքումին աստիճանաւորումը կը «կարդացուի» փոփոխելի դիմակալաչափի (variable resistor) մը միջոցով, որուն շարժելի գլանը միացուած է թաւալացոյցին: Նկարին մէջի 2000 Ω օհմ փոփոխելի դիմադրողին կեդրոնի դիրքը, որ բաղդատելով աջ կամ ձախ ծայրին 1000 Ω օհմ է, կը համապատասխանէ 0 աստիճան թեքումին, ուրեմն 1000 Ω ÷ 90 = 11,11 Ω, իւրաքանչիւր 1 աստիճան աջ կամ ձախ թեքում կը համապատասխանէ 11.11 Ω օհմի: Աջին կամ ձախին միացած ելեկտրոնային սարքերը կը շտկեն ուղղութիւնը, մինչեւ որ աջ եւ ձախ1000 Ω կարդան եւ այս բոլորը կը ռատիօհաղորդեն կեդրոն, որ իր կարգին կրնայ ելեկտրոնային հրահանգներ արձակել հրթիռին: Երեք հատ այս սարքէն անհրաժեշտ է, որ հրթիռին եռակողմ ուղղութիւնը կառավարուի:

20 նոյեմբեր 2021
(Շար. 14)

haroutchekijian.wordpress.com

 

(1)  https://www.chicagotribune.com/news/obituaries/ct-joseph-spradley-obituary-20160427-story.html

(2)  https://www.wheaton.edu/academics/programs/physics/physics-scholarships/joseph-spradley-outstanding-physics-student-award/

Like on Facebook
CATEGORIES
Share This

COMMENTS

Wordpress (0)
Disqus ( )