ده تکنولوژی برتر نظامی در خودروها (۲)

وب‌سایت پدال: ماشین نظامی ابرقدرتها برای کشتار بیشتر و فتح کشورها و شکست دشمنان، همه ابزارها را در خدمت خود می‌گیرد. شیطان برای تحقق ایده‌های پلیدش نیاز به چنین ابزارهایی دارد. هرچند خوشبختانه، همین فناوری‌ها روزی در خدمت بشر و نه در خیانت به آن قرار می‌گیرند. همان‌گونه که در بخش نخست این مطلب دیدیم، تعدادی از تکنولوژی‌های مهم صنعت خودرو، خواستگاهی نظامی داشته‌اند. بد نیست فهرست مختصرمان را تکمیل نماییم.

امروزه اکثر خودروها از نوعی سیستم «هدایت باسیم» استفاده می‌کنند. درحالی‌که اکثر مردم کنترل دریچه گاز الکترونیکی را یک نوع آوری نسبتاً جدید می‌دانند، اما دریچه گازهای «هدایت باسیم» مدرن از دریچه‌های الکترونیکی کاربراتورهای کوادرَجِت متعلق به دهه ۱۹۷۰ میلادی برای ما به یادگار مانده است. در آن سیستم یک سِروو (servo) کوچک در دریچه گاز کمک می‌کرد تا خودرو به طرز مناسبی از حرکت بایستد؛ اما دریچه گازهای تماماً الکترونیکی خودروهای امروزی نقشی کلیدی در یاری‌رساندن سامانه‌های کنترل کشش و پایداری ایفا می‌کنند.


جد همه این‌ها به سامانه‌های «پرواز باسیم» هواپیماهای دهه ۱۹۳۰ برمی‌گردد. توپولوف روسی از زمان هواپیمای ANT- ۲۰ به سیگنال دهی الکترونیکی سطوح کنترل روی آورده اما بسیاری از جنگنده‌ها و بمب‌افکن‌های امروزی از کنترل‌ها و دریچه تمام الکترونیکی بهره می‌برند. کامپیوترهای اویونیک در ابتدایی‌ترین سطوح هواپیما جای گرفته‌اند و به اجرای دستورات خلبان مشغول‌اند، در حقیقت خلبان تنها باید از کامپیوتر بخواهد. با اندکی اندیشه درمی‌یابیم که سامانه‌های کروز کنترل، کنترل کشش و کنترل پایداری مدرن به آنچه در هواپیماها می‌بینیم بی‌شباهت نیستند. دیری نخواهد پایید که خودروهای ماهم به کنترل‌های تماماً الکترونیک مجهز شوند و ما خلبانان زمینی هم از نعمتی که این غول‌های آهنی سال‌ها از آن بهره می‌برند، لذت خواهیم برد. بله منظورمان خلبان (راننده) خودکار است.


تثبیت‌کننده ژیروسکوپی/ شتاب سنج

سامانه‌های کنترل پایداری و خلبان خودکار برای زنده ماندن به حس‌گرهای فراوانی نیاز دارند - در خط مقدم این حس‌گرها شتاب سنج‌ها و ژیروسکوپ‌ها قد علم کرده‌اند. این حسگرها با سخت‌افزارهای پرنده نظامی کارشان را آغاز کردند، ولو اینکه هیچ‌یک از سخت‌افزارهایی که از آن‌ها سخن می‌گوییم برای فرودش به دنبال فرودگاه نمی‌گشت. موشک‌ها که نیازی به باند ندارند، دارند؟

سال‌ها پیش از ظهورشان در خودروهای چهارچرخ ما، تثبیت‌کننده‌های ژیروسکوپی در دماغه اولین موشک کشتارجمعی برد بلند دنیا زندگی می‌کردند. آری، منظورمان موشک بالستیک وی-۲ آلمانی‌هاست. این سلاح که توسط نابغه دنیای راکت‌ها، ورنر وان براون، برای ارتش نازی طرح زده‌شده بود، از پایگاه‌هایی در پنموندا به هوا بر می‌خواست و بر سر بلژیک، هلند و بریتانیا می‌بارید. وی-۲ سلاحی مهلک بود اما مهلک بودن جلوی گسترش قارچ گونه‌اش در جهان را نگرفت؛ آمریکایی‌ها تعدادی از موشک‌هایی را که متفقین از زرادخانه‌های آلمان به غنیمت گرفته بودند همراه با خود وان براون به آمریکا انتقال داد؛ و این‌گونه شد که شالوده موشک‌های بالستیک بین‌قاره‌ای و راکت‌های فضایی شکل گرفت. حقیقتاً منصفانه است که بگوییم رقابت‌های فضایی (و جی‌پی‌اس) بدون وی-۲، وجود خارجی نداشتند.


در سیستم هدایت وی-۲ از یک تثبیت‌کننده ژیروسکوپی استفاده‌شده بود که ازلحاظ عملکرد به کامپیوترهای کنترل پایداری خودروهای مدرن شباهت بسیاری داشت. کامپیوترهایی که از ژیروسکوپ بهره‌ای ندارند مجبورند دست به دامن شتاب سنج شوند. یکی از خویشاوندان نزدیک ژیروسکوپ که تقریباً مانند او عمل می‌کند و سال‌ها نیز سابقه خدمت در موشک هارا دارد.


کامپیوترها

شکی نیست که این تثبیت‌کننده‌های ژیروسکوپی و سامانه‌های هدایت راداری محشرند اما حتی فکر وجود این‌ها را بدون کامپیوتر نکنید؛ و بله کامپیوتر هم از نوآوری‌های جنگ جهانی دوم است.

بعضی‌ها از داستان کولوسس باخبرند، کامپیوتری فوق سری که انگلیسی‌ها برای نفوذ به کد شکست‌ناپذیر لورنتس آن را به وجود آوردند. بریتانیا ده عدد از این ماشین‌ها ساخت؛ به‌عنوان سویچ خاموش/روشن در این کامپیوترها از ۲٬۴۰۰ تیوب خلأ استفاده‌شده بود. این وسیله‌ها به معنای واقعی کلمه غول‌پیکر بودند، برای زنده شدن به ۷٫۵ کیلووات نیرو نیاز داشتند، اتاقی بسیار بزرگ را اشغال می‌کردند و بیش از یک‌تن وزنشان بود.


در رقابتی کوچک با کامپیوترهای امروزی، کولوسس حتی دریک اندازه‌گیری ساده هم با سرعت میانه‌ای نداشت. پردازنده‌های Core i۷ اینتل که در لپ‌تاپ‌ها استفاده می‌شوند با مساحتی یک اینچی، کار بیش از ۵۱۸ کولوسس را بر دوش می‌کشد. سریع‌تر دوست دارید؟ کنترل‌گرهای ذخیره‌سازی جدید آی بی ام (که این بار هم حدود یک اینچ مساحت دارند) حدود ۲٬۷۰۰ بار از بهترین کولوسس ها سریع‌ترند.

این چیپ های عصر نو از نانومقیاس‌ها و ترانزیستورهای نیمه‌هادی در عوض تیوب‌های خلأ استفاده می‌کنند، با این تفاوت که این ترانزیستورها به‌اندازه‌ای کوچک‌اند که تنها با میکروسکوپ‌های الکترونی قادر به تماشایشان هستید. حدس می‌زنید این ترانزیستورها از کجا آمده‌اند؟

برگردیم سراغ آلمان بعد از جنگ جهانی دوم. اولین ترانزیستورهای تماس نقطه‌ای توسط فیزیک‌دانان آلمانی، Herbert Mataré و هایدریش واکر، ابداع شدند. آن روزهایی که آلمان در تلاش بود تا رادارهای خودش را بسازد، هنگامی‌که هربرت روی یکسو کننده‌های کریستالی کار می‌کرد به اصول ترانزیستورها پی برد. هرچند در قیاس با متفقین، آلمان هیچ‌گاه نتوانست کار سامانه‌های راداری را به پیش ببرد ولی وقتی بحث به جایگزینی تیوب‌های خلأ می‌رسد، ترانزیستورهای هربرت سرانجام در همه میکرو پردازنده‌های امروزی پخش شدند.


سوراخ سیلندر!

شاید تابه‌حال لیست ما خسته‌کننده بوده، اما این‌یکی به جرگه آن‌ها نخواهد پیوست. شاید زیاد به آن حفره‌های همواری که هم‌اکنون در موتور خودروی‌تان است توجه نکرده‌اید، اما آن‌ها همیشه هم آنجا نبوده‌اند. در حقیقت، سیلندرهایی که وجود موتورهای احتراق داخلی را ممکن ساختند از آخرین نوآوری‌های بشر محسوب می‌شوند و جالب اینکه کارشان را با سلاح بودن آغاز کردند.

اگر به گذشته و سال ۱۷۷۴ سفر کنیم، انگلیس را در میانه جنگی دریایی با فرانسه، اسپانیا و پرتغال خواهیم یافت. یکی دیگر از دشمنان مستعمره‌ای کوچک بود که آمریکا صدایش می‌کردند. آمریکایی‌ها در تلاش بودند تا از بردگی بریتانیا خلاص شوند و فرانسه خوشحال بود که با کمک به آن‌ها خار چشم بریتانیایی‌ها می‌شود. تقریباً مثل همان کاری که آمریکایی‌ها با ویتنام و سپس افغانستان کردند. جنگ آمریکا در این دو کشور تنها اندکی به گسترش دموکراسی ربط داشت و بیشتر برای این بود تا ذخایر و منابع مالی اتحاد جماهیر شوروی را از بین ببرد. همین سناریو هم بین فرانسه و انگلستان اتفاق افتاد و درواقع آمریکا، ویتنامِ فرانسوی‌ها بود.


اما انگلیس در آن زمان‌ها در صنایع نظامی دستی بر آتش داشت و درست پیش از جنگ انقلاب آمریکا صنعتگری انگلیسی بانام جان «آیرون مد» ویلکنسون ماشینی انقلابی را اختراع کرد - اولین ابزار ماشینی و در حقیقت: یک ماشین سوراخ کننده سیلندر که طراحی‌شده بود تا تمام عملیات برش و اصلاح لوله‌های توپ انگلیسی را بر عهده بگیرد. حال بریتانیا قادر بود تا مهمات، توپ و باروت بیشتری بر کشتی‌های جنگی‌اش سوار کند.

اما همه این‌ها با جنگ و کشت و کشتار که شروع نشد. قبل از اینکه آیرون مد حتی فکر توپ ساختن هم به ذهنش می‌رسید باید فکری به حال سیلندرهای موتور بخاری می‌کرد که قرار بود ماشین سیلندر سوراخ کناش را به‌کار بیندازد. قطر سیلندرهای تنگ‌تر به معنای پیستون‌های فیت تر، آب‌بندی بهتر، مصرف زغال‌سنگ کمتر، عمر بیشتر موتور، نیروی بیشتر و درنهایت لوله‌های توپ بیشتر برای امپراتوری بود.

قطعات قابل تعویض

خب اگر حفره‌های سیلندر یکی مانده به آخر لیست ما جای گرفت، ما با کدام فنّاوری نظامی فهرستمان را به سرانجام می‌رسانیم؟ کدام فنّاوری نظامی می‌تواند از سیلندرها در ساخت خودروها (و کل عصر صنعت) مهم‌تر باشد؟ مطمئن باشید این مورد سزاوار جایگاه برترین است: قطعات قابل تعویض.

باور کنید یا نه زمانی بود که هر پیچی روی هر مهره‌ای سوار نمی‌شد. زمانی که جان ویلکنسون شروع به سوراخ کردن لوله‌های توپ و سیلندرهای موتور بخارش کرد، مجبور بود تا تک‌تک پیچ و مهره‌ها را متفاوت از دیگری بسازد پس پیچ و مهره یک بخش دستگاهش به قسمتی دیگر نمی‌خورد. در آن روزها چیزی به نام پیچ و مهره استاندارد وجود نداشت و تک‌تک قطعات در ماشین‌ها باید سفارشی ساخته و در آن جا می‌گرفت. در روزگار او کار با فلز بیش از هر چیز دیگری شبیه به نجاری بود. ویلکنسون می‌توانست صد ماشین سوراخ کننده بسازد و قطعات همه این صدتا منحصربه‌فرد باشد و بر روی دیگری چفت نشود. قسمتی از دستگاهتان خراب شد؟ چه بدشانسی … باید این‌همه راه را تا آهنگری بروید تا قطعه‌ای مخصوص شما بسازند.

همین قضایا در مورد بقیه ماشین‌ها هم صادق بود، ازجمله تفنگ‌ها.

در سال ۱۸۰۱ میلادی، مخترع افسانه‌ای اهل آمریکا الی ویتنی راه‌حلی یافت. احتمالاً ویتنی را به‌عنوان مخترع ماشین پنبه‌پاک‌کن می‌شناسید اما علاوه بر آن او یکی از چهره‌های مهم انقلاب صنعتی به شمار می‌رود. اولین دلیلش ساخته‌شدن دستگاه فرز به دست او بود - وسیله‌ای که برای برش دیگر قطعات موتور ماشین به آن نیاز داریم. به خاطر سیلندر و دستگاه فرز، ویتنی و ویلکنسون را از پدران صنعت می‌دانند و به این خاطر ستایش می‌شوند.

انقلاب آمریکا به معنای واقعی کلمه بدل به ویتنام فرانسه شد. این واقعه کاملاً اقتصاد کشور را ورشکسته ساخت و به‌طور مستقیم منجر به انقلاب فرانسه شد. اروپا پر از هرج‌ومرج گشت و آمریکای تازه شکل‌گرفته به‌سوی آن کشیده می‌شد. آن روزها ویتنی افقی تازه را رودرروی خود دید، ۱۰ اسلحه بسیار ویژه به دست گرفت و به وزارت جنگ رفت.

درست در مقابل چشمان وزرای جنگ، او قطعات هر ۱۰ تفنگ را از باز کرد، سپس آن‌ها در کیفی ریخت و باز به روی میز بازگرداند. پس‌ازآن هرکدام از قطعات را برداشت و به هم متصل کرد تا زمانی که به ده سلاح سالم رسید. ویتنی در همان لحظات رکورد اولین استفاده از قطعات استاندارد را به نام خود ثبت کرد، قطعات قابل تعویض.

این موضوع نه‌تنها باعث انفجاری در صنعت جهانی شد، بلکه صدای خون‌ریزی و هرج‌ومرج را از همیشه بلندتر ساخت. جهان به‌سرعت مملو از اسلحه شد و ماشین‌هایی برای حرکت کردن، مسلح شدن و کشتن به تعداد سربازان ساخته شد.

اما بیایید نیمه‌پر لیوان را ببینیم. قطعات قابل تعویض ویتنی تولید انبوه را میسر کرد و باعث شد تا ساخت ماشین‌ها ارزان‌تر و صدالبته آسان‌تر شود. بدون وجود این قطعات، جولان خودروها در جاده‌های این کره خاکی ممکن نبود و اگر هم ماشینی وجود داشت، باید برای داشتنشان میلیون‌ها دلار هزینه می‌کردید.


این هم از این- ده فنّاوری برتر نظامی که راهشان را به اتومبیل‌ها باز کردند. گجت هایی جذاب مانند رادارها و کامپیوترها به جذاب‌تر شدن خودروهایمان منجر شدند. توربوشارژر ها و تیتانیوم به آن‌ها سرعت بخشیدند و سامانه‌های «هدایت باسیم» و حس‌گرها به امنیت آن‌ها و مسافرانشان کمک می‌کنند. «آیرون مد» ویلکنسون و الی ویتنی به مرگبار و فراگیر شدن سلاح‌ها کمک کردند اما باور کنید وجود این وسایل چهارچرخ که امروزه زندگی بشر به آن وابسته است، بدون آن‌ها ممکن نبود؛ و جهان با این خودروها به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای خارق‌العاده‌تر شده است (آن مشکلات محیط زیستی را فاکتور بگیرید).

آن‌ها هنوز هم می‌گویند اهریمن ایده‌های خوب انسان را برای خود می‌کند؛ اما شاید اینکه بعضی وقت‌ها اندکی از آن را به ما پس می‌دهد تسلی‌بخش باشد. حال، آیا دوست دارید در مورد آن ابر ماشین سیصد مایل بر ساعتی بشنوید؟