Както всяка машина и автомобилът, този всепризнат символ  както на нашия така и на миналия век, си има своя история. Няма да бъде нито  пълна нито изчерпателна, ако разказът ни не започне от зората на човешката  история. Защото идеята да се създаде самодвижещо се превозно средство е една от  измежду първите мечти на човека. Още Омир в своята „Илияда” разказва за  колесници без коне, които Хефест – богът на огъня и ковашкото изкуство – строял  за останалите богове. Ако изоставим митологията, ще трябва д се върнем към още  по древни времена, когато хората опитомили дивия кон и го впрегнали в първите  влачила – прародителите на късните шейни. Някъде 4000 години преди Христа се  появило на бял свят едно наистина гениално изобретение – колелото. То бързо  превърнало влачилото в кола обаче двигателят останал не променен – мускулната  сила на животните или (в най-лошия случай) на хората. А мечтата на самоходно  превозно средство продължавала да живее и намирала своето материално въплъщение  в първите само ходи.
Техническите възможности на онази далечна епоха от наша  гледна точка са повече от скромни – все още е твърде далеч времето, което може  да се говори за някакъв източник на енергия, който с успех да използва като  двигател. Изобретателите трябва да се задоволят с онова, с което разполагали в  момента. Тук на помощ се притекъл опитът на моряците – те вече са били научили  да използват силата на вятъра. Какво пречи тази сила да се използва и на  сушата.
През 1935   г. италианска археологическа експедиция разкопала храма  в Птолемеи то южно от Мединет Мади в днешния Египет. И попаднали на безценна  находка – в преддверието му, съвършено запазен се намирал сухоземен ветроход.  Намерените йероглифни надписи потвърдили, че това е любимото изобретение на  фараона Аменехет III  (1849-1801 г.  пр. Хр..), с което той извършил много бройни пътувания, докато инспектирал  строежите на огромните водохранилища при Фаюмскиа оазис. Всъщност тук става  дума за плоскодънна ладия, положена на две оси и снабдена с четири широки  колела, с които спокойно можела да се движи през пясъците на пустинята. В  средата и се издигала мачта с голямо платно.
Сведения за сухопътни ветроходи могат да се намерят в  китайската и гръцката история. Близо 3000 години след фараона опитите били  подновени при широките плажове на Холандия – тук главното действащо лице бил  Симон Ставин, известен на времето си механик и изобретател по сведения на  очевидци неговите самоходи развивали скорост над 20 км/ч. и при подходящ  вятър с лекота изминавали значителни разстояния големият им недостатък, разбира  се, бил това, че безветрие те остават неподвижни и пътуващите могат да изберат  да чакат или следващия порив на вятъра или да продължат пътя си пеш. Приятеля  на Стевин Томас Вилдюс им предложил още една, доста здравословна възможност- –  той изобретил лостово задвижване (както в по-късните железопътни дрезни), така  че при безветрие пътуващите можели да се погрижат за добрата си физическа  форма, като се хванат за лостовете.

 В предисторията на  автомобила може да се намери и името на францисканския монах Роджър Бейкън  (1214-1294), който е обявен от някой историци на техниката за изобретател на  барута. В своя прословут труд с дългото латинско заглавие „Де секретис оперибус артис ет натуре ет де нулитате магии”  (същият, в който е зашифрирана и рецептата за  създаването на гърмяща смес от сяра, селитра и дървени въглища) се намират  следните думи: „…Искам да изброя няколко  от чудатите си изобретения които не съдържат никакво магьосничество…Човек може  да построй коли, които ще се движат с невероятна скорост без помощта на  всякакви животни… Това ще бъдат самоходи, който не ще се нуждаят от външно  въздействие и ще имат вграден в себе си двигател, който ще ги движи с изработвана самостоятелна сила.” За съжаление, освен няколко реда от  проектите на Бейкън не е останало нищо друго.
Подобна е и съдбата и на идеите на Леонардо Да Винчи – всред  безбройните скици могат да се намерят ескизи за самоходни коли и за отделни  техни елементи. И отново само идеи без никакво реално покритие…В хрониките е  записано името на дърводелеца от Аугсбург Валтер, наричан Голтаки. Той  изобретил самоходна количка, задвижвана от мускулната сила на пътника, обаче  всичко било така тежко и грубо, че возилото с лекота било задминавано от  пешеходците.
През 1635 г. часовникарят от Нюрнберг Йохансен Хауч построил  самоходка задвижвана с педали от пътуващите. Явно той бил човек склонен към  усилени физически упражнения, та бързо я усъвършенствал, като монтирал за  двигател мощна спирална пружина. В този си вид неговата кога успяла до скромната  скорост от 3,5 км/ч  – все още по-малко, от колкото пешеходецът. Малко по-късно самодвижещата се  каляска, задвижвана от педали, създал и руският изобретател Леонтий  Шамшуренков. Тя използвала силите на двама души и достигала вече над 15 км/ч .
Върхът в развитието на педалните самоходки е несъмнено  творението на руския механик Иван Колибин. Неговата триколка се задвижвала от  един човек, имала предно управавлявано колело, спирачки, предавки и масивен  маховик, който служел като акумулатор на енергия. Осите на задните колела се  въртели в гладки цилиндри, закрепени към рамото – така бил създаден първообраза  на съвременните ролкови лагери. Самоходката Колибин имала и своеобразен  механизъм за свободен ход, който облекчавал работата на „живия двигател”. Той му  давал да почива от време на време, докато триколката се движи по инерция, като  използва енергията, натрупана в маховика.

 Към средата на XVIII в. многобройните  изобретатели вече били наясно, че като двигател за самоходните коли не може да  се използва с успех нито мускулната сила нито човека, нито енергията, натрупана  в пружини, нито пък трябва да се разчита на капризите на вятъра. Налагало се да  се търси принципно различен източник на енергия. Големият холандски учен и  изобретател Кристиан Хюйгенссе опитал  да впрегне в работа „дяволската сила” на барута. Опитите му завършили с не  успешен резултат. Не постигнал много повече в тази насока и неговият ученик  Дени Папен, но докато експериментирал с барутния двигател, Пепин стигнал до  идеята, че много по-рационално да се използва силата на водната пара. Така той  положил началото в историята на парната машина.

Ние няма да се  спираме на нея това е тема за съвсем отделен брой. Ще бележим само няколко  имена:  Томас Сейвъри, Томас Нюкоман,  Джеймс Уат, Иван Паузунов – все хора, направили пътя за двигателя на първата  промишлена революция, която така бързо и из основи промени живота на цялото  човечество. И ще се отправим към Париж от 1769 г. Защото това е  мястото и времето на едно знаменито събитие – първият макар и не особено  сполучлив опит да бъде качена парната машина на колела.

Героят му се нарича  Никола-Жозеф Кюно и има чин капитан от артилерията. Той решил да направи самоходно  транспортно средство, което да се използва като влекач за оръдията. За двигател  използвал парна машина, макар и все още тромава триколка носела отпред грамаден  меден котел под който пламтял огън. В средата на платформата се намирала  пейката на която седели двамата водачи, а зад тях бил сандъка с въглища за  ненаситната пещ. Управляемо било предното колело, което се завъртало заедно с  котела и парната машина. Лесно можете да си представите какви колосални усилия  били необходими за кормилния лост. За това никак не е чудно, че още при първия  опит двамата водачи не успели да се справят с тежкия лост и колата  катастрофирала в един зид. Не били по-обнадеждаващи и резултатите от  изпитанията на втория, подобен модел. Военните били разочаровани. Конят останал  щатното разписание на артилерийските разпределения, но изобретателите видели,  че парата наистина може да бъде впрегната на работа в транспорта. Парната  триколка на Кюно днес напълно заслужено заема своето място в парижкия „Музеи на  изкуствата и занаятите” – тя е първото транспортно средство, задвижвано с  помощта на топлинен двигател и реален предшественик на „ерата на парата”, която  скоро настъпва.

След Кюно щафетата била поета от англичаните – в родината на  Уат били най-добрите парни машини по онова време. Уйлям Мърдок, който работил  като механик във фирмата „Боултан и Уат” построил парна кола, в която за  загряване на котела се използвал спирт вместо въглища. Той не отишъл по-далеч  от моделните експерименти, но неговият помощник Ричард Тревитик бързо създал  парно возило с по-големи размери. Точно на бъдни вечер през 1802 г. се състояло първото  му подобно пътуване из улиците на Лондон. По-късно Тревитик прехвърлил усилията  си към релсовия транспорт по опитите му по пътищата били продължени от Джулиус  Грифит и Уйлям Джеймс (който създал различни конструкции), Джон Скот Ръсел,  Натаниел Игл, Джон Хил, Уйлям Чърч, Лоутър Хенкок. Всичките дали своя принос с  оригиналните и смели решения в създаването на надеждни и годни за експлоатация  парни возила.
Съвсем естествено било първите практически резултати при  опитите за използването на парна тяга в шосетния транспорт да се появят в  дилижансите – нали именно те били единственото демократично средство за далечни  съобщения по онова време. Един от първите, който успял да доведе своята  конструкция до такова съвършенство, че да бъде тя годна за редовна  експлоатация, бил Голсуърти Гърни. През 1825 г. неговият дилижанс без коне започнал да  прави редовни курсове по маршрут с дължина 106 мил. (окол. 170 км.). Тази грамадна  машина с тегло над 3 т. можела да превозва 18 пътника. Още по забележителен бил  двуетажният триколесен парен дилижанс на др. Уйлям Чърч,  който извършил рейсове между Бирмингам и  Лондон с 50 пътника.
Техния опит бил бързо усвоен и от други производители. Но  срещу парните дилижанси се изправил могъщ противник – съюзът между  консервативните собственици на линии с обикновени конски дилижанс и бързо  набиращите скорост млади железопътни компании. По тяхно настояване парламента  приел през 1861 г.  един закон, който силно ограничавал парните дилижанси. След поправките, внесени  четири години по-късно, тяхното съществуване станало просто невъзможно:  скоростта им била ограничена до 4 мил. в час, освен това в населено място над 100 фута пред машината  трябвало да върви човек с червен флаг, който да предупреждава за преминаването  й. Този закон останал в сила чак до 1896 г. и бил голяма пречка пред пионерите на  автомобилизма в Англия.
От друга страна на Ла  Манш – във Франция – съдбата била по благосклонна към парните автомобили. Тук  развитието им е свързано преди всичко с имената на Жан – Кретиен Дийц, бащата и  синът Боле, граф дьо Дион и Леон Серпеле. На 26 септември 1834 г. по-големият син Дийц  – Шарл, извършил първото си пътуване между Шан-з-Елизе и парка и Сен Жермен.  Една година по-късно отново той открил и първата извън градска паромобилна  линия – от Париж до Версай. Наследници на стара и реномирана камбанолеарна в  Ман, Ернест, Боле и неговият син Амеде така се увлекли по новото транспортно  средство, че скоро преустановили леенето на камбани и изцяло се посветили на  парните коли. През 1872 г.  Амеде създал своята прословута „Л. Обейсант” („Послушната”), която въпреки  внушителната си маса от 5 т. с лекота развивала скорост до 40 км/ч. В 1878 г. новата кола,  наречена „Менсел”, извършила над 50 демонстрационни пътувания по време на  Парижкото изложение.
Дьо Дион и неговият сътрудник Трепардийо построили през 1883 г. лека и парна  триколка, а след това – и четириколесен парен автомобил с изключително модерна  за времето си конструкция. Дело на дьо Дион бил и побидителят в първото  автомобилно състезание в историята пробегът от Париж до Руан през 1894 г. Не по-малки били заслугите  на инж. Леон Серполе – той също създал няколко годни за експлоатация парни  автомобили, както и рекордният паромобил, който по време на Автомобилната  седмица в Низа през 1902г. развил 12, 8 км/ч.
Но „звездният” час на парните коли вече бил отминал. Парният  локомотив безразделно  владеел железните  магистрали, обаче по шосетета все по често започнали да се срещат странни  „файтони без коне”, движени от двигателя с вътрешно горене. Той също има своите  предтечи, внесли не малка лента в раждането му. Може би на първо място всред  тях трябва да споменем швейцарецът Исак дьо Ривац, който още през 1807 г. построил самоходка  със странен двигател, използващ избохливата смес между водород и кислород.  Французите също дали своя принос – през юли 1870 г. парижанинът Жозеф  Равел успял да завърши най-сетне строежа на дълго мечтаната „петролна  кола”.  Днес е трудно да се каже какво е  представлявала тя: единственият й екземпляр бил разрушен при обсадата на града  от прусите.
Австрийците от своя страна изтъкват както претендент за  откривател на двигател с вътрешно горене своя сънародник Зуигфрид Маркус.  Неговата оригинална конструкция с хоризонтален четиритактов двигател има и още  една заслуга за историята – в нея за първи път като гориво се използва един  дериват на нефта – бензинът, който тогава бил продаван по аптеките.
Последната крачка по пътя на предшествениците е направена от  Жан Жозеф – Етиен Льоноар, който още в 1860 г. патентовал двигател, захранван с  природен газ. Макар и много по-подходяща за стационарни инсталации, тази машина  все пак оказала своето влияние върху развитието на транспортната техника.  Най-малкото с това, че послужила като отправна точка за работата на Николаус  Авгус Ото – човекът, който заедно с Ойген Ланген създава първите сравнително  леки и  високооборотни двигатели с  вътрешно горене. И с тях се нарежда в челната редица на пионерите на автомобилизма.

Автор: Григори Костандиев

Източник: НТ – 86г. бр. 4

Един от многото „екзотични“ проекти от началото на века

През 1906—1907 година във Франция преминава изпитания хеликоптер на Бреге, който имал четири витлови групи с по две чети рилопатни витла,задвижвани от двигател с мощност 45 к. с. и тегло заедно с пилота 578кг. На 27 август 1907 година летателният апарат се издигнал на височина около метър. По-късно Бреге преустроил своя витлолет, като му поставил 8 витла с подвижни оси с цел не само да се издига вертикално,но и да се премества хоризонтално в различни посоки. През 1909 година Бреге, съвместно с професор Рише построили друг значително видоизменен апарат. Конструкторите се отказали от големия брой витла и оставили на своята машина само две четири лопатни витла. Нарекли апарата жироплан.Тази нова конструкция също не дала очакваните резултати и една година по-късно Бреге напуска вертолетното поприще, за да се отдаде на самолетното, където постига блестящи успехи.. През 1907 година в Ню Йорк Уилбър Кямпбел построява хеликоптер с 20 малки витла, които се задвижват от двигател с мощност 50 к. с. За управляване на апарата служат едно кормило за височина и шест малки кормила за посока.Резултатите от изпитанията са неизвестни.

Гребни кораби
Първите кораби

Едва ли някога ще узнаем кога човекът за пръв път се е докоснал до водата не само за да пие. Със сигурност може да се каже, че още първите хора отпреди 7 милиона години са влизали в реките за да ловят риба. Естествено е да се предположи и че още отпреди милиони години хората са се научили да плуват в реките и плитките крайбрежия на моретата. По онова време занимаващите се с лов и събирачество племена били силно заинтересувани да увеличат ресурсите си за прехрана. Това разбира се можело да стане чрез лов на риба и други морски същества в по дълбоки води,където те били и по големи.

Това просто няма как да е станало преди началото на употребата на огъня (около 80 000 години преди Хр.) и използването на по-съвършени каменни сечива (около 40 000 г преди Хр.).

Предполага се че първите плавателни средства са били дървени трупи грубо овързани с въжета или лиани. За придвижване се използвало дървено гребло, или дълъг прът за отблъскване от дъното. Тези салове давали възможност за крайбрежно плаване, но били напълно безполезни за по дълбоко навлизане в морската шир. Освен това те били твърде много уязвими от капризите на лошото време.
Първите истински мореходни плавателни съдове били еднодръвките. Това били лодки изготвени от едно цяло дърво. Технологията на производство била приблизително следната; С каменни сечива се обработвала външната повърхност и се оформяли носът и дъното. Вътрешността се издълбавала с помощта на огън (използването само на каменни сечива за тази операция е почти невъзможно и твърде трудоемко).
Трудно е да се каже кога и къде по света за пръв път започват да се строят плавателни съдове.
Според известният геолог. Хенриот първите находки ни отвеждат към 8 000 години преди Христа. Известният немски учен Хайнц Нойкирхен пък застъпва датата 20-30 000 години преди Хр. и то в югоизточната част на Тихия океан.
Според хипотезата на известният руски географ и антрополог Решетов, това е станало някъде през 18-15 век преди Хр., някъде в Индустан или Индокитай. Германският учен Хелмут Ханке пък поддържа датата 6 000 години преди Христа.
Според мнението на френският учен Ж. Козак това се случило някъде към 8 000-10 000 години преди Хр..
Тези еднодръвки разбира се претърпели с времето усъвършенствания. На тях били монтирани мачти с прости ветрила за улавяне на вятъра.Използвани били един или два балансьора за по голяма мореходност и накрая две или три еднодръвки били съединявани в едно. Именно с такива катамарани и тримарани хората населили необятните простори на Тихия океан още в дълбока древност.
Разбира се правели се и плавателни средства и от други материали освен дървестни стволове, в най различни точки на светът.
Например, племената, които живеят по бреговете на река Бели Нил, използват за транспортно средство тръстиковата лодка,“Амбач“ ,а населяващите бреговете на Кувейт племена изработвали лодки от листа на палмите наричани „Шаша“.
На перуанското езеро Титикака, по езерото Чад в централна Африка, както и в Египет доскоро също са използвани тръстикови лодки.
Известният норвежки океанолог Тур Хайердал доказа, че с тръстикова лодка направена по технологията на индианците от бреговете на Титикака може да се преплава Тихия океан.
За строеж на салове освен дървени трупи бил използван и бамбукът в Индокитай.
Туземците от остров Тасмания пък правели лодки от корите на големи дървета.
Същата технология е използвана доскоро от индианците в Канада и Гвиана за направата на лодки. Твърде разпространен е способът за направа на плавателни средства от животински кожи. Лодки от надути мехове на кожи от кози или якове са били използвани в Асирия още в 7-6 век преди Хр., за което съдим по запазени рисунки.
Звучи невероятно, но е факт че в Източна Бенгалия ( днес известна като Бангладеш)
лодките „тигари“ се правят от глина и се изпичат в пещи, така както се изработват и керамични съдове.
Върху костен скелет са се строяли кожени лодки в Гренландия; лодките на ловците се наричат „каяк“. За разлика от тях лодките „умияк“ (женска лодка) са предназначени за превозване на по тежки товари.
Във Виетнам пък, лодките се изплитат от пръчки подобно на кошници и намазани за водонепроницаемост с асфалт.
Най добри мореходни обаче, както вече се каза са еднодръвките.
В Америка те се наричат „кану“. Откривателят на Америка Христофор Колумб пише по този повод; „Техните ножове са направени от камък и са толкова остри, както и нашите железни.С тяхна помощ те изрязват и оформят своите лодки наричани каное (кану).
В Тихия океан пък еднодръвките били наричани пироги. Тези с един балансьор били наричани „катамарани“ ,а тези с два – тримарани. Чешкият пътешественик и етнограф Милослав Стингъл твърди че с такава лодка могат да бъдат преодолени над 2 000 километра.
Плавателните съдове с надстроена обшивка са преход от направата на лодки-еднодръвки към строеж на кораби по скелетния способ. Това е един много важен момент, който показва началото на по висок и качествено нов етап в корабостроенето.
Според някой исторически данни такива плавателни съдове са се появили около 6 000-4 000 години преди Хр. Обшивката им се изработвала от грубо издялани дъски, които се съединявали помежду си с лико или животински сухожилия.
Тя се получавала с надстрояването на дъските една над друга или върху напречници, които по късно се оформили като ребра на плавателните съдове.
За този начин на строеж съдим по някой реликти, като жилищната лодка от югоизточна Азия, рощокската рибарска лодка и някой други.Най старата намерена еднодръвка е датирана отпреди 9 500 години.
В днешно време се предполага че корабостроенето е започнало някъде преди 35 000-30 000 години. Размерите на еднодръвките били с дължина от около 3,5 метра до към 7 метра, ширината от около 0,7 метра до към 1,2 метра.
Някой еднодръвки били малки за по един човек,големите побирали към 20-40 гребци.
Тези данни разбира се са само ориентировъчни. Всичко е зависело единствено и само от големината на дървото от което е направена еднодръвката.

Египетските кораби

На всички е известно че Египет е една от най древните цивилизации в света и е естествено тя да е люлка и на корабостроенето.
Най важна причина да се развие то е река Нил, явяваща се главната (и всъщност единствената) магистрала за връзка между различните части на страната.
Историята на тази древна цивилизация се дели на четири обособени периода; Ранно царство от 3 100 до 2 800 година преди Хр., Старо царство от 2 800 до 2 050 година преди Хр., Средно царство от 2 050 до 1 750 година преди Хр., Ново царство от 1 580 до 1 085 година преди Хр..
Всъщност историята на корабостроенето в Египет започва още преди 3 100 години преди Христа. Още пред петото хилядолетие преди Хр. по Нил са се строили лодки от тръстиката папирус. Те били дело на племената от древната култура наречена Бадари.

Папирусовото корабостроене се усъвършенствало с времето и към средата на ранното царство е създаден завършеният конструктивно папирусов плавателен съд, познат ни от многобройни рисунки, които са се запазили по стените на гробниците на египетските фараони.
Основната черта на тези кораби била че предната и задната им част се приповдигали с помощта на здраво дебело въже наречено шпренгентау. Поради неговият опън носа и кърмата наподобявали рогове на полумесец.За да стои опънато то се опирало на една или повече подпори. Самият корпус бил пристегнат на няколко места с въжета за да се държи папируса в необходимата форма. Египетските кораби били предимно гребни, но още около 4 000 години преди Хр. започнало поставянето на къса мачта в средата на плавателния съд. На нея се поставяла рея дълга колкото била и дължината на корпуса. На тази рея се поставяло право ветрило което се използвало само при попътен вятър. За управление се използвали рулеви гребла поставени от двете страни на бордовете на плавателния съд.
Корабите от папирус обаче бързо и още в древно време достигнали пределният максимум на своето технологично развитие.
Опит да се усъвършенства конструкцията била замяната на папируса с акация единственото по масово разпространено дърво в древен Египет. Този дървен материал обаче се оказал слабо пригоден за корабостроене и някакъв съществен напредък не бил постигнат. Изход от ситуацията бил намерен с внос на висококачествен дървен материал – кедрово дърво от Ливан.
Херодот е оставил интересно описание на технологията използвана от египетските корабостроители, която е повлияна от малките размери на дъските от акациев материал и традициите на папирусовото корабостроене.
Те изрязвали дебели дъски, дълги около два лакътя (към един метър), поставяли ги една върху друга и ги съединявали с правоъгълни дървени шпонове наречени „кокси“. Така ред по ред се оформял корпусът на кораба, който бил без скелет и в напречно сечение имал полукръгла форма.
Отвън обшивката се уплътнявала с папирус, а носът и кърмата се съединявали с въжето шпренгенау и се украсявали с красиви фигури, предимно на водни лилии.
За придаване на по-голяма здравина по късно започнало поставянето на напречни връзки бимси (дървени греди, които свързвали двата борда). На по късен етап бимсите били използвани като основа за изграждане на палуба.Това уплътняване позволило да се премахнат част от въжетата свързващи корпуса по дължината на бордовете.

Това дало възможност за увеличаване броя на въжетата шпренгентау до 3-4.

Счита се че дължината на подобен плавателен съд е достигала 21 метра, а ширината до 5,3 метра, височината на корпуса докъм 1,5 метра. Водоизместването на тези кораби достигало някъде до към 80-90 тона.За дълги морски плавания до Ливан (Финикия) и най вече Беблос, както и страната Пунт се строели много по големи кораби с дължина 70,5 метра, ширина 19 метра и водоизместване 1 500-1 600 тона.
Някъде към 1300-1250 година преди Хр. е засвидетелствано първото строителство на военни кораби. Те се строили по същата технология като цивилните. Дължината им достигала до 40 метра, а ширината 5-6 метра.Иначе казано те били дълги и тесни за да развиват по висока скорост. На върхът на мачтата имало специално място за боец въоръжен с прашка. Вълнорезът завършвал с бронзова глава на животно която трябвало да служи като таран. За защита на гребците се поставяли високи дъски (фалш борд). Бойците в кораба били въоръжени с метателни оръжия -лъкове и прашки.
Друг важен елемент в корабостроенето била котвата. Първоначално за котви се използвали едри камъни в които се пробивали дупки и оттам се прокарвало въже. Още по примитивен вариант бил плетен затворен кош пълен с дребни камъни. Впоследствие египтяните използвали дървени сглобяеми котви. Смята се че около 1 000 година преди Хр. египтяните изобретили металната котва. Обаче съществува и мнение, че тя е изобретена от гърците, за което свидетелства древногръцкото и име „анкура“.
Днес това име е разпространено практически по целия свят. Макар да постигнали големи успехи в корабостроенето и да извършвали дълги плавания в Средиземно море, Червено море и Индийския океан египтяните винаги предпочитали крайбрежното плаване и когато не се налагало не навлизали навътре в морските простори.

Източник: nauka.bg

Много хора смятат, че вертолетът е по-малък брат на самолета. Наистина вертолетите започнаха да навлизат масово в живота на човечеството преди около няколко десетилетия, докато самолетите активно участвуват в Първата световна война и още тогава бяха достигнали определена степенна съвършенство. Но първите идеи за създаване на летателни апарати,по-тежки от въздуха, първите практически разработени проекти и построени модели на такива апарати се отнасят не към самолетите, а към вертолетите. В края на XIX век е публикуван намереният в миланската библиотека ръкопис на Леонардо да Винчи с рисунка на първия вертолет,датиращи от 1475 година.
Творецът на „Тайната вечеря“ и „Мона Лиза“ освен великите си картини е оставил на човечеството ръкописи в най-различни други области на знанието — физика, химия, астрономия, алгебра, философия, ботаника,архитектура, механика, хидравлика, военно изкуство… Обаче нищо него е увличало така страстно, както механиката, която той наричал„райска наука“. За съжаление, до нас са достигнали малка част от неговите ръкописи и чертежи в тази област. Освен това от тях не всичко може да бъде разбрано, защото Леонардо да Винчи умишлено е използвал в записките си съкращения и условни наименования, за да запази тайната на своите изобретения.
Голям интерес от техническо и научно гледище представляват трудовете мув областта на летенето. В продължение на около 30 години той изучава полета на птиците и резултатите от своите наблюдения излага в обширен трактат. Леонардо да Винчи описва три вида полети на птиците, обяснява научно всеки от тях, подкрепя изложението си с рисунки. Пристъпва и към конструиране на орнитоптер — летателен апарат, по-тежък от въздуха, с движещи се крила като у птиците. В неговия проект крилата са подобни на при лена и се привеждат в движение с ръце и крака. Няма данни дали този. проект е осъществен на практика.
През 1475 година Леонардо да Винчи изработва проекта си за хеликоптери, както споменава в записките си, успял да го издигне във въздуха, без обаче да споменава как е привеждал в движение витлото.

Рисунка на първия вертолет (1475 г.)

Един век след това историята отбелязва опитите на някой си архитект Ридоти от град Лука, който извършил няколко полета с крила, направени от птичи пера, но си счупил крака и прекъснал дейността си в такава опасна област.
Английският учен Хук построява през 1660 година механически летателен апарат, който, според „Енциклопедия“ на Дидро, имал крила, прикрепвани към ръцете и краката.

Хвъркат кон с „колела отвътре“

Историческата съдба ни е лишила от български представители в световната наука по онова време, но народните приказки изразяват ярко непрекъснатия стремеж на българина към творчество, изобретателност и напредък. Така например в една от тях се разказва за необикновен дървен кон. В решителния момент на действие то героят се качва върху него,завъртва някакви колела „отвътре“ и конят хвръква.
Този приказен хвъркат кон с „колела отвътре“ е далечен роднина на съвременния вертолет, тъй като е излитал направо от царския сарай.
Освен приказките съществуват и достоверни сведения за „хвърчащи“българи от времето около Освобождението, Селянин от великотърновското село Хотница направил опит да полети от висок бряст със само ръчно направени крила, което струвало живота на самобитния изобретател. През онези години искал да „фърчи“ и Йорги Събев от село Маломир, Елховско, но неговият полет завършил само с уплаха, леки контузии и с прикаченото му до края на живота прозвище „Фъркатия“.
През 1879 година в Русе идва унгарският инженер Франц Хакер. Той имал хоби да строи от дърво малки модели на летателни апарати със замисъл да ги осъществи след това в по-големи размери. Пред русенци и руски офицери, които живеят по това време в града, Хакер извършва демонстрации се моделите си. Интересът е голям и две години след това той извършва подобни опити и край София. Според уверения на негови близки, моделът, показан в Княжево, сам се държал във въздуха.Конструкцията му като цяло остава неизвестна, но от частични сведения:можем да съдим, че вероятно става дума за орнитоптер или някакво подобие на вертолет. Внезапната смърт на унгарския изобретател през1881 година осуетява опитите му да премине от модели към реални конструкции.
След първите издигания с балон на Пловдивското изложение през 1892година интересът към полетите у нас нараства още повече, коетопредизвиква и изобретателски и конструкторски прояви.
Но нека, без да изпреварваме събитията, да се спрем накратко из най-важните моменти от историята на вертолета.

Първият модел на вертолет в света

Архивни документи потвърждават, че през 1754 година гениалният руски учен М. В. Ломоносов не само изказва идеята за създаване на вертолет,но и построява първия модел в света на такъв апарат. Часовникова пружина привежда в движение две витла (изглежда, че моделът е изпълнен като вертолет със съосна схема, за която ще стане дума по-късно). В отчета си за 1754 година Ломоносов пише, че целта на тази работа е да създаде машина, която „сама да може да вдигне нагоре малък термометър,за да се узнае каква е температурата във височината“. Той извършва много експерименти с модела на вертолета: изменя диаметъра на носещите витла, увеличава разстоянието между тях, измерва тягата им и т.н.
Значително по-късно французите Пауктон (1768 г.), сетне Лонуа и Биенвеню (1784 г.) осъществяват летящи модели на вертолети от най-прост тип.
За създаване на вертолет работят още много руски учени и изобретатели. Така например Александър Лодигин разработва проект

Аеродинамичната машинка на Ломоносов

на оригинален летателен апарат, наречен от него електролет. Това е вертолет с електрически двигател. По своята схема електролетът представлява вертикален цилиндър, завършващ с конус отгоре и полусфера от долу. Над конуса било поставено двулопатно носещо витло с механизъм,който позволявал да се изменя ъгълът на поставяне на лопатите за регулиране на тягата. Размерът на всяка лопата бил 10 х 1,2 м. Второ витло, също дву лопатно, е разположено в долната част на тялото и служело за управление на апарата.
Витлата и механизмите трябвало да бъдат привеждани в движение от електродвигател с мощност 300 к. с, захранван по проводник от акумулатори, които се намират на земята. Електролетът бил проектиран като военен апарат за водене на въздушно разузнаване, стрелба и даже бомбопускане. Височината на полета трябвало да се променя в зависимост от ъгъла на поставяне на лопатите. Полетно тегло на машината – 500 пуда(8200 кг). Основен материал — желязо.
Проектът бил разгледан в Главното инженерно управление на царска Русияпрез 1869—1870 г. На Лодигин отказват поддръжка и той заминава заФранция, където намира съмишленици, получава средства и пристъпва къмпострояване на апарата, но поради войната между Франция и Прусияработата е спряна. Четиридесет години по-късно Лодигин отново се обръщакъм руското правителство и предлага проект за летателен апарат нареченцикложир, но и този проект не бил осъществен.
Правителството отказва помощ и на знаменития металург Дмитрий Чернов,който освен с металознание се занимава и с теоретични изследвания по създаването на вертолет.
През 1870—1871 година академик М. А. Рикачев предприема специални изследвания на въздушните витла. Той проектира и построява специален прибор, чрез който успява да измери тягата на витлото в зависимост от неговия диаметър, броя на лопатите, тяхната форма и някои други параметри.
Въпреки отрицателното отношение на царското, правителство към тези проблеми в Русия продължават изследванията в областта на вертолетостроенето. Упорито се търси път за създаване на реален летящ вертолет. В края на XIX и началото на нашия век са предложени голям брой разнообразни проекти и са построени няколко типа вертолети.
През 1879 година Огнеслав Костович работи в Русия, демонстрира свои летящи модели на вертолет, самолет и орнитоптер, а две години след това пристъпва към изработване на самолет в естествена големина.
Руският изобретател Павел Кузмински представя през май 1884 година проект на летателен апарат под название „Русолет“ с две спирални вертикални витла „русоиди“, или, както той ги нарича още, „русоидални витла“. Според достигналите до нас схеми, това представлява двувитлов вертолет.
През 1891 година изобретателят Гроховски създава проект за летателенапарат с две носещи витла за излитане и висене във въздуха, които трябвало да се въртят на различни посоки от електромотор.

 През 1894 година чехът Яролимек формулира така наречения принцип на разчленението (демултипликацията), според който хеликоптер може да се построи чрез използуване на множество малки, но бързо въртящи се витла,и твърди, че 150 малки двулопатни витла, задвижвани от двигател с мощност 4,5 к. с, са достатъчни да издигнат един човек във въздуха.Периферната скорост на въртене на витлата трябвало да бъде 78 м/сек, а теглото на целия витлолет — 170 кг. Този проект не бил осъществен поради голямата си сложност, но по-късно някои авиоконструктори възприемат отделни елементи от интересното техническо решение на Яролимек.
През 1905 година майсторът от Сестрорецкия завод В. Коновалов предлага свой проект за двувитлов вертолет с два бензинови двигателя. Интересен проект за вертолет предлага през 1903 година руският инженер А. Яблонов, а през 1907 година военният инженер К. Антонов не самопредлага проекта, но три години след това успява да построи вертолет.Приблизително по-същото време в Русия са построени още три подобни вертолета.

Според съобщения в международните медии и по Китайската държавна телевизия CCTV, китайски учени са изработили технология за регенериране на ядрено гориво, имаща потенциал за революционен скок във без въглеродната енергетика с мащабни икономически последици.

Откритието би позволило да се увеличи многократно количеството произведенa енергия, като материали от отработеното гориво могат да се преработват в ново. След екологичния волунтаризъм на 90-те, няколко страни от ЕС, Русия, Индия и Япония явно заложиха отново на ядрената енергетика и започнаха да регенерират ядрено гориво. Процесът включва отделяне на неизползваният уран и плутоний от горивото, намаляване на отпадъка и безопасно затваряне на ядрения цикъл.

Не се уточнява кога регенерирането в Китай ще започна в промишлени машаби. Китай вече надмина САЩ по обем на консумираната енергия и все още е силно зависим от въглищата. Страната обаче има 13 атомни електростанции и планира нови 26 реактора, както и евентуално мащабен строеж на стотици нови.

Регенрирането на гориво е по-скъпо, като регенирираният плутоний може да се ползва и за ядрено оръжие. Това не би следвало да е проблем, тъй като Китай така или иначе е със статут на ядрена държава.

Процесът на регенериране може да позволи увеличението на произведената енергия в някои случаи до 60 пъти, което би несъмнено би означавало икономически тласък с исторически мащаб. Китай към момента разполага със 171400 тона ядрено гориво, което ще може да бъде използвано при внедряване на новата технология.

Изглежда, светът няма алтернатива на ядрената енергетика, ако иска истинско развитие.

В САЩ промишленото регенериране на плутоний е спряно от президента Джими Картър (1976-1980 г.) поради опасения от прекалено разрастване на ядрената енергетика. Джордж Буш прави опит да рестартира програмата, но Националният изследователски съвет на САЩ намира, че това би било икономически неефективно. Понастоящем Барак Обама е прекратил всякаква дейност в тази насока.

Живота може да не процъвтява в пустинята Сахара, но два от няй-обилните ресурса, които тя предлага – слънчевата светлина и пясъка – може да помогнат за производството и добив на енергията на слънцето. Sahara Solar Breeder Project е инициатива на университети от Япония и Алжир, целяща да построи толкова слънчеви електроцентрали до 2050, за да удовлетворява 50% от нуждите от енергия на човечеството. Идеята е да се започне като се построят няколко силиконови фабрики в Сахара, които ще превръщат пясъка в силиций, нужен за правенето на слънчеви панели. Когато тези панели вече са дайстващи, енергията генерирана от тях ще се използва за построяването на още фабрики, изкарващи още слънчеви панели, генериращи още енергия, която може да бъде използвана за построяването на още фабрики и т.н.

„R: A Language and Environment For Statistical Computing” е  названието на един от най – популярните и разпространени в академичните среди  по света езици за програмиране. Създаден през 1996 г. (самия проект стартира  още през 1990 г.) от двама професори по статистика – Робърт Джентълмен и Рос  Иака от Университета в Оукланд, Нова Зеландия като open-source алтернатива на програмния  език S. В самото си  начало той е озаглавен „GNU S”  като по-късно е преименуван на R което произлиза от началните букви на малките имена на неговите  създатели. S, като език  за програмиране е творение на екипа на Джон Чембърс от лабораториите на Бел в  Ню Джърси, САЩ и широко разпространен измежду статистиците и математиците. За  разработването на S, през  1998 г. Чембърс е награден от АСМ (Association for Computing Machinery) с Software System Award.  Езика има множество имплементации като  най-популярната е в основата на известните пакети за статистическа и  математическа обработка на данни S-Plus и SAS. По  своята същност R се  явява като своеобразен диалект на S, доказателство за което е факта че голяма част от сорс кода за S-Plus и SAS без проблем може да се използва и  под R. Колкото и да е  странно, въпреки че R е  своеобразен безплатен аналог на S  и в този смисъл негов конкурент, Джон Чембърс и колегите му не само че  не опълчват срещу проекта, а напротив – приветстват го и в момента повечето от  тях, включително и Чембърс са членове на R Foundation – организацията занимаваща се с поддръжката и  разпространението на езика. И  все пак какво е  R ? Както се разбира от неговото пълно  име: програмен език  и развойна среда за  статистическа и математическа обработка на данни – ни повече, ни по-малко,  мощен инструмент използван от хиляди учени, преподаватели и студенти по света,  от най-различни дисциплини и направления. През последните години изучаването на  езика се превъща в стандарт в катедрите по статистика и математика на повечето  от университетите в Западна Европа и САЩ. Все повече и повече научни и бизнес  институции където се провеждат статистически и математически изследвания и  обработка на данни изискват от настоящите и бъдещи си служители умения за  работа с R. Започнал  своето начало като научен проект на двама професори по статистика с цел  създаването на open-source алтернатива  на комерсиалния S, днес  R се радва на все  по-нарастваща популярност.  Сред  поддържащите и използващите езика институции (донори и бенефициенти) са  компании като: Google; Аstra Zeneca – Швеция; Мerck – САЩ; АТ&Т Labs, Ню Джърси – САЩ; Baxter  Healthcare Corporation, Калифорния – САЩ; Еf-prime  Incorporation – Япония; ViaLactia Biosciences – Нова Зеландия;  Telecom New Zealand – Нова Зеландия; а  от научните институции се открояват имената на Университета в Нантес – Франция;  Станфорския Университет, Калифорния – САЩ; Факултета по Икономика на  Университета в Грьонинген – Холандия; Департамента по Икономика на Университета  в Милано – Италия; Центъра за борба с рака на гърдата към Колежа по Медицина в  Хюстън, Тексас – САЩ; Института Дана – Фарбер за борба с рака  в Бостън –   САЩ; Департамента по Биостатистика към Университета Джон Хопкинс в  Мериленд –  САЩ; Департамента по  Биостатистика към Медицинския Университет в Вандербилт – САЩ; Департамента по  Икономика на Стохолмския Университет – Швеция; Департамента по Статистика на  Университета Уисконсин – Мадисън – САЩ; Департамента по Статистика на  Университета на щата Айова – САЩ; Центъра по     Медицинска Биостатистика на Масачузетския Университет – САЩ; и много  други. По думите на Дарил Прегибон, изследовател в Google  и цитиран в статията във вестник New York Times посветена на R, ”Езика  за компанията е толкова важен че е трудно да  си представим какво би било ако него го нямаше. R позволява на учените на провеждат сложни  анализи без да е необходимо те да притежават задълбочени познания в в областта  статистиката, математиката, както и на компютрите и компютрите системи”. Освен  всичко друго, съществуват и множество допълнителни проекти свързани с R като например: Bioconductor – софтуер  използващ R за анализ  на данни в областта на генетиката. Този проект в момента се разработва от самия  проф. Робърт Джентълмен. Друг подобен е   софтуера Zoo/Phyto  Image за автоматичен таксономичен анализ на проби от зоо и фито планктон  на база на дигитални снимки.

  Общ вид на R IDE под Widows
Основни характеристики:

• • Обектно-ориентиран, прост и лесен за научаване  програмен език наподобяващ по синтаксис на С, но семантично подобен на Scheme, като притежава и  прилики с Perl, Python и Lisp. Езика включва  възможности за работа с различни типове данни – както числови, така и стрингови  и логически (булеви). Обектни структури като: вектори, фактори, списъци,  матрици и датафреймове (data  frames). Наличие на условни преходи от рода на if-else, както и switch която при R е просто функция (switch (statement, list)) и функцията eval за оценка дали е  изпълнено дадено условие или не. Цикли от типа на for, while и repeat и възможности за създаване на  потребителски функции. Езика поддържа в пълна степен обектно-ориентираното  програмиране аналогично на С . Възможностите на R в това отношение по настоящем се  използват широко при изграждането на математически симулации и модели на  различни биологични и природни системи.

• Разнообразни механизми за въвеждане на първоначалните  данни – R IDE притежава  вграден редактор за данни, подобен на този на програмите за електронни таблици,  който се извиква от интерпретатора чрез функцията edit ( ) – например mydata<-edit(data.frame()).

  Вградения редактор на  данни в дейстие
Друга възможност използвана най – често от начинаещите  потребители е чрез функцията scan(  ) – присвояването на функцията на дадена променлива (например mydata<-scan()) води до  стартиране на цикъл за въвеждане на данни, които ще бъдат записани във вектора mydata. Натискането на Enter без въвеждане на  стойност терминира цикъла и въвеждането приключва. Друг начин, също често  използван, е чрез пакета RODBC  благодарение който става възможност да се импортират xls файлове. Освен това с функцията read.table() може да се четат  csv и тхт файлове а  когато като аргумент на същата функция, не се подаде конкретния csv файл а съдържанието на  клипборда – data1<-read.table(file(”clipboard”)),  то тогава в интерпретатора на R се импортира копираното съдържание на клетките от програмата за  електронни таблици. Освен в официалния сайт на езика има препратки към външни  модули чрез които може да се извикват обекти на R (функции) директно от програмите за електронни таблици (поддържа се както Ms. Excel, така и Open Office Calc и Gnumeric)

• • Възможност за разширяване на езика чрез т. нар.  рackages, които са  аналогични на модулите в Python  например. Стандартната  инсталация на R IDE включва  9 допълнителни пакета, а от сайта на фондацията (http://mirrors.dotsrc.org/cran/) разработваща  езика са достъпни за сваляне над 1600 !! обхващащи почти всички области на  науката и практиката. Съгласно принципите на отворения код, всеки може да  създаде пакет за R (налице  е подробно и безплатно ръководство за това)  и да го публикува. Освен това всеки може да модифицира съществуващия код  на в даден пакет съгласно своите нужди. Всеки пакет съдържа подробен help файл под формата на chm и pdf с детайлно описание на всички  функции  които съдържа и начина им на  използване съпроводено със съответните примери. Така че казаното по-горе по  отношение на потребителските функции, до голяма степен се обезсмисля в предвид  на факта че е много по-вероятно да откриете нужните ви функции във вече  създадени пакети, които ако все пак не ви удовлетворяват по начина по който  работят, може безпроблемно да модифицирате. Пакетите могат да се свалят  автоматично при наличие на връзка с Интернет. Под Windows и Mac OS това става като се кликне на Install Packages от менюто Packages. При всички  операционни системи, включително и Unix – чрез install.  packages (””), като вътре в кавичките се пише названието на пакета който  желаем да инсталираме. Ако нямате връзка с Интернет, спокойно може да си  свалите нужните ви пакети които са в  zip (не е нужно предварително  да ги разхивирате – R IDE се  грижи автоматично за това) и да ги инсталирате off line – просто избирате опцията „Install Package (s) from local zip  file” и от менюто Оpen избирате  модула zip файла  (пакета) който желаете да добавите.

• • Възможности за графично представяне на информацията  – говорим за всемогъщата функция plot ( ) и нейните разновидности, която може да приема над 30  аргумента. Наистина, в това отношение способностите  на R далеч надхвърлят  тези на останалите инструменти за статистическа обработка на данни.

• Поддръжка – една дума – СТРАХОТНА. Езика се  разработва от R Foundation с президенти Робърт Джентълмен и Рос Иака, със  седалище във Виена. Самия език пристига с 7 ръководства в pdf формат, подробна  подробна помощна документация в chm и html формат. Чрез функцията example ( ) директно от  интерпретатора може да се получи информация за даден обект (функция) под  формата на реален пример – example  (lm) проведе едно факторен AVOVA анализ с графичното представяне включително.

Вградения пример за провеждането на ANOVA анализ чрез функцията example ()

Друг начин за  получаване на подобна информация е чрез функцията demo( ) – например demo (graphics) ще ви представи по  интерактивен начин възможностите на езика в областта на визуализацията на  научни данни.

  Вградената демонстрация на графичните възможности на R чрез demo ()

• От сайта на фондацията http://www.r-project.org/  са достъпни за безплатно сваляне множество  допълнителни ръководства и безплатни книги посветени на програмирането с R. До  момента има издадени над 50 учебници и ръководства както в областта на  статистиката и математиката като цяло, така и посветени на спецификата при  различните науки като физика, биология, екология, медицина, сеизмология,  геология и др. Примерни глави от доста голяма част  същите са достъпни чрез Google Books, като разбира се не е  никакъв проблем да си ги и закупите от Amazon.com. Множество уеб страници и блогове също са посветени на  R, обхващащи различни  аспекти и акцентиращи върху спецификата на използването му в отделните научни  дисциплини и направления. Налице е и научнен журнал – R Journal (http://journal.r-project.org/) издаван от R Foundation който е  безплатен – т.е статиите са достъпни без  ограничения в pdf формат.  Освен това всеки желаещ може да изпрати своя статия за публикуване създадена  чрез LaTex, като  списанието е със значителен Импакт фактор и се реферира от международно  признати авторитетни учени в областта на статистиката и математиката. Като  черешка на тортата е и провеждащата ежегодно конференция за R – UseR! (http://www2.agrocampus-ouest.fr/math/useR-2009/), с участието на  представители от видни  научни и бизнес  институции като Google,  Springer, CRC Press, INRA, Сименс, Университета в Принстон, Института  „Макс Планк”, Университетите в Харвард, Оксфорт и Иелс, Европейския център за  превенция контрол над болестите, Центъра за анализиране и моделиране на данни  към Университета в гр. Фрайбург – Германия, Технологичния и Медицинския  Университети във Виена, Университета и Университетската болница в гр.  Копенхаген – Дания, Кралски Колеж Лондон, Отдела по биостатистика към  федералния център за изследване на рака – Германия, Института „Пастьор” –  Франция, Колумбийския Университет в САЩ, дори Майкрософт както и още много  други. По-голяма част от материалите от конференциите като презентации, постери  и сборници със статии  са също достъпни  за безплатно сваляне от Интернет. От търсачката на Google за сорс код, в опцията за  разширено търсене също можете да специфицирате разширението „r” .

• Наличие на допълнителни редактори и разширения  на езика осигуряващи графичен интерфейс. Може би основния и най-дразнещ  недостатък на R IDE е  че вградения редактор не позволява оцветяване на сорс кода, което е е една от  основните критики към разработчиците. Въпреки това допълнително може да се  инсталира софтуер от рода на Tinn-R  (http://www.sciviews.org/Tinn-R/), Rkward или SciViews  http://www.sciviews.org/SciViews-R/index.html – SciViews-R).  Ако използвате Ubuntu – просто щракнете върху отметката  на Rkward в Add Remove Programs и  операционната система ще инсталира както него, така и R language автоматично. Освен това Gedit – основния текстов  редактор на Gnome поддържа  безпроблемно синтаксиса на R. Под  KDE може да използвате  редактора Kate. Потребителите  на Windows могат да се  възползват от безплатния Crimson  Editor. Под Линукс, за разлика от Windows,  езика се  интегрира със системата и стартирането на R IDE става като се напише R в командния интерпретатор.

Популярния редактор на  R сорс код  Tinn-R

Интегрираната среда с визуален интерфейс за R – Rkward под Ubuntu

• • Интеграция с други езици като С/С , Fortran, Python, като  специално за последния може да се изтегли допълнителен модул за  Python и пакет за R  чрез който двата програмни езика, респ. техните интерпретатори да се  обединят. Друга интересна и малко позната възможност е поддръжката на Tcl/Tk. Благодарение на това  става възможно чрез Tcl и  Tk да се изграждат GUI интерфейси т.е  интерпретатора на R става  аналог на wish. Графични  интерфейси могат да бъдат изграждани и чрез wxPython чрез инсталирането на едноименния пакет и пакета RSPython.

• Мултиплатформеност – първоначално R бил създаден само за Unix операционни системи,  като в последствие, след нарастване на популярността му се появили и версии за Windows и MacOS.

Когато за първи път се представя R Program Language пред дадена  аудитория, един от основните въпроси които неминуемо възниква е, защо да се  използва при условие че има достатъчно платени и безплатни програми от типа на  електронните таблици с визуален интерфейс които могат да се използват за математическа  и статистическа обработка на данни. Този въпрос и спора породен от него доста  прилича на спора между LaТeх и  визуалните текстови редактори. В основни линии предимствата на R в това отношение могат да  бъдат накратко обобщени така:

• • Конзолния вход и изход използван от R осигурява пълен контрол на  действията от страна на  потребителя  (програмиста).

• • R  притежава много по-големи възможности за математическа и статистическа  обработка колкото програмите с визуален интерфейс, които възможности са  неимоверно разширени чрез допълнителните пакети с функции. Така например чрез  пакета deSolve може да  решавате диференциални уравнения, пакети като drc и drfit се използват от токсиколози от целя свят за изчисляване на  показателите LD50 и LD90, провеждане на пробит и логит анализ, както и за построяване на  т.нар dose – response  curves. По настоящем езика се използва  масово от математиците работещи в областта на Теорията на Хаоса и  Недетерминираните Линейни Системи – налице са два специализирани пакета за това  – fNonlinear и tseriesChaos. Така могат лесно и бързо да бъдат създавани  фрактални графики, атрактори, бифуркационни диаграми и фазови модели на  различни системи. Например, едно от най – новаторските направления в областта  на кардиологията е моделирането на  сърдечната  дейност, чрез изграждането на съответните фазови модели с използването на R Program Language. Най –  новите постижения в лечението на епилепсията също се дължат на обработката на  получените енцефалограми с R.

• • Изходната информация от проведените анализи,  която извежда R е далеч  по-детайлна отколкото резултатите извеждани от повечето от специализираните  статистически програми с графичен интерфейс.

• • R  притежава по-мощни методи за четене (въвеждане) на големи съвкупности от  данни особено характерно за сложните научни изследвания и тестове. Поддържат се  множество разнообразни методи за въвеждане на първоначалната информация,  включително и благодарение на пакета RODBC директно имтортиране на xls файлове, както и интегриране на R IDE с по-известните програми за  електронни таблици. Така например, разработчиците на  една от най – популярните програми с графичен  интерфейс за статистическа обработка на данни   „STATISTICA” в  последните версии, рекламират именно интеграцията на софтуера с R.

• • Както беше споменато и по – горе за провеждането  на сложни математически и статистически тестове чрез R не е необходимо детайлното и пълно  познаване на съответните алгоритми и методи, което прави езика много подходящ  за учени представители на не математическите науки, като химици, физици,  биолози, медици и др.

• • R  поддържа в пълна степен обектно-ориентираното програмиране, което се  използва много при създаването на сложни математически модели и симулации.

• • R  притежава далеч по – добра поддръжка като помощна информация от която и  да е програма с визуален интерфейс.

• • Обработката на данни в R не е усложнена от объркващ визуален  интерфейс. Всеки които е работил с големите GUI софтуерни пакети за статистическа обработка на данни ще ме  разбере. В повечето случей потребителя се изправя пред цял лабиринт от менюта,  подменюта и подподменюта със множество опции и настройки, за чието разбиране е  нужно значително повече време и усилия от колкото за разучаването на R.

• • Възможност за пълно автоматизиране на  математическата (статистическата) обработка. Чрез R всеки може да създаде свой  собствен  скрит описващ обработката на  конкретния, специфичен тип експерименти. Интерпретатора автоматично ще прочете  първоначалните данни намиращи се в зададената работна директория или въведени в  програмата за електронни таблици, ще проведе съответните анализи и като финал  ще запише създадените графики (поддържат се по-известните графични формати,  както и pdf) в посочена  от потребителя директория. След което готовите вече графики без проблем могат  да се вмъкнат в научната статия, монография, дисертация, доклад и пр.

• • Наличие на огромен брой допълнителни пакети с  функции и алгоритми – в това отношение R няма аналог не само между програмите с графичен интерфейс, но и  сред останалите програмни езици. Както беше уточнено, до момента пакетите са  над 1600 !!! създадени от програмисти от целия свят и обхващащи почти всички  направления на науката и практиката. Всеки един пакет съдържа средно около 20 –  40 отделни функции (някой, и много повече), така че преценете сами за какво  количество става въпрос. Още нещо – тъй като това е софтуер на базата на  отворения код, не е никакъв проблем да модифицирате съществуващите функции и  алгоритми съгласно вашите нужди и изисквания.

• • R  поддържа тясна интеграция с LaTex което е важно за учените с цел професионалното оформяне на  техните статии за научните журнали, като се има в предвид факта че почти всички  научни списания с висок импакт фактор, препоръчват (а някой дори задължават)  статиите да бъдат написани на LaTex.  Все пак не бива да се забравя факта че R е програмен продукт създаден от учени за учени.

• • R  може да се интегрира с други програмни езици като С/C , Fortran, Python, Tcl. Чрез ess (Emacs Speaks Statistics) модула той може  да се интегрира и с редактора Emacs  (http://ess.r-project.org/).

• Благодарение на поддръжката на Tcl/Tk и wxPython (чрез допълнителен модул за  последния)  могат да се създават и графични потребителски  интерфейси. Така например споменатия по-долу Rcomander е създаден именно чрез Tcl/Tk.

R Commander

От сайта на фондацията може да изтеглите zip файл с примерни сорс кодове на Tcl/Tk.

• • Наличие на допълнителни редактори като Tinn-R, Rkward, Rcommander,  Sciview_R осигуряващи GUI  интерфейс за въвеждането на данните и за провеждането на  по – известните статистически обработки.  Освен подобни „GUI редактори  с общо предназначение”, съществуват и множество подобни, специализирани в  областта на конкретната наука / научна област, предоставящи визуален интерфейс  спрямо най – често използваните в дадената сфера анализи.  Въпреки това, доста от потребителите на R предпочитат да не използват  подобен софтуер. Според тях стандартните механизми за вход на данни и конзолния  интерпретатор са напълно достатъчни, като е истина че почти всички са съгласни  че вградения в R IDE редактор  е необходимо да притежава оцветяване на изходния код . Една не малка част, но главно по-опитните предпочитат да  използват Emacs като  редактор на скриптовете. Популярен редактор на сорс код който поддържа R е и Crimson Editor (http://www.crimsoneditor.com), под Линукс, както беше  споменато може да използвате Kate.  Стандартният текстов редактор на Gnome – Gedit също осигурява синтаксисно оцветяване на езика. Други редактори притежаващи синтаксисно  оцветяване за скриптове на R са:  WinEdit, Textpad, Syn, Nedit,  Jedit, UltraEdit, всеизвестния Vim, Bluefish; Eclipse като цялостна  развойна среда написана на Java  също поддържа R чрез  съответния плъгин.

• • R  e мултиплатформен, съществуват версии за Windows, Linix (има го в repositories на  повечето от известните дистрибуции, или може да се вземе като сорс код и да се  компилира чрез gcc),  MacOS.   Езика може да се свали от  официалния сайт на R  foundation http://www.r-project.org/. Под Ubuntu може да се инсталира чрез Synaptic или от Add Remove Programs като  изберете отметката на Rkward. Скриптовете  на R с разширение „.r” тръгват без проблемно под  всяка една операционна система.

• И не на последно място – R е абсолютно безплатен на фона на скъпо  платените професионални пакети за математическа и статистическа обработка на  данни като SAS, SPSS, S-Plus,  Systat, Stigma и др. Допълнително предимство е че по отношение на  хардуера изискванията на R IDE  са далеч по – скромни от тези на останалите програми (пълната инсталация  на последната версия заема около 70 МВ дисково пространство,  като   размера на един допълнителен пакет варира средно между 500 КВ и 2 МВ),  което също не е без значение като се има в предвид ограничените бюджети на  научните организации и факта че парите винаги отиват за закупуване на скъпо  струващата лабораторна техника и консумативи а за хардуер и софтуер „пари  нема”.

  Автор: д-р Доньо Гънчев, Аграрен Университет – Пловдив

Списък с 40 безплатни образователни сайта