ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
2.1. Потребности организмов и ресурсы
для их удовлетворения
Естественный (природный) живой организм, то есть человек, животное, насекомое и т. д., искусственный (антропогенный) организм, то есть автоматически действующее устройство, человекомашинный организм, то есть техногенное устройство, управляемое человеком или экипажем (самолет, космический корабль и т. д.), а также общественный организм, состоящий, как правило, из сочетания естественных, искусственных и человеко-машинных организмов, существует благодаря потреблению внешних ресурсов в тех количествах, которые необходимы для устойчивого существования, функционирования или развития организма.
Основная базовая потребность любого организма — энергетическая. Энергия — это продукты питания, свет, тепло, топливо для самолетов, ракет и всех остальных видов транспорта, это основа жизни рудников, заводов и фабрик, испытательных полигрнов и строек.
Любой из перечисленных организмов имеет либо созданные природой (органы дыхания, пищеварения, кровеносная система и т. д.), либо изготовленные техногенным способом (баки для горючего, двигатели, энергосистемы) органы или агрегаты, обеспечивающие получение энергии извне, ее преобразование, распределение по организму и усвоение. У естественных (природных) организмов «энергетические» органы занимайт довольно большую долю от массы организма — от 32 до 44% илн 38 ±6%, если говорить о математическом ожидании, то есть среднем значении (38%) и дисперсии, то есть отклонении от среднего (±6%). Характерно, что приведенные величины самоподобны (фрактальны) для подавляющего числа организмов — от живой клетки, до самых огромных животных — слонов и голубых китов, то есть для всей фауны, всего живого мира. В данном случае самоподобие или фрактальность означает подобие части целому. Иначе говоря, и для всей фауны, и для любых ее структурных единиц ( сообщества, популяции, симбиозы) — вплоть до индивидуальных организмов относительные затраты массы на обеспечение энергетических функций — одни ши те же! Но фауна очень сложна и классификация организмов от простых к сложным строится по кластерному принципу как, впрочем, и любая конструкция. Вот почему фрактальная величина 38 ± 6%, характерная для любого кластера, носит название фрактально-кластерной, а соотношение между всеми потребностями называются фрактальнокластерными соотношениями (ФКС).
Другой базовой потребностью любого организма является потребность транспортная или потребность в транспортировке. ФКС для транспорта составляет 27 ±4%, причем эта цифра характерна не только для массы организма (ноги и опорно-двигательный аппарат, крылья насекомых и птиц, мышцы тела и плавники рыб, крыло, шасси, киль, стабилизатор и тянущий винт самолетов, ходовая часть наземных транспортных средств, винты с приводами и рули плавсредств И Т. Д.), но и для других единиц измерения (свойство муль — тцфрактальности). Например, в жилой квартире, в рабочем помещении или в салоне самолета относительная площадь пола, предназначенная для перемещения, составляет, как правило, ту же величину 27 + 4%. Рабочий относительный объем в кабине космического корабля или станции, предназначенный для перемещений космонавтов, тоже того же порядка. То же самое можно сказать и о других величинах. Время, затрачиваемое человеком на свою энергетику (сон, отдых и прием пищи), должно составлять 38 ± 6% от времени суток, а время, затраченное на разного рода перемещения — 27 + 4%. То же самое можно сказать и о затратах денежных средств.
Экологические потребности оцениваются в 16 ±3%. Для человека — это защитные элементы организма: иммунная система, кожный и волосяной покровы, костная защита наиболее важных органов и т. д. Для космического корабля «Буран» — это теплозащита, теплоизоляция, защитные люки, створки, обшивка фюзеляжа и т. д. Для города или государства экологические (защитные) функции выполняют военизированные подразделения, пожарные, суд и прокуратура, органы природоохраны, здравоохранения и т. д.
Технологические потребности оцениваются в 13±2%. У человека для совершения технологических операций предназначены руки. У космического корабля «Буран» для тех же операций имеется манипулятор, стыковочный узел, элементы крепления полезного груза и т. д. Для государства — это все виды производств (фабрики, заводы, рудники, учебные заведения и т. д,).
Информационные потребности (6 + 1%) для человека удовлетворяются головным мозгом, рецепторами (пять органов чувств), половой системой, нервно-мозговой системой. Для летательного аппарата информационная система включает систему управления движения, систему управления бортовым комплексом, систему измерений, системы обмена информацией, то есть радиотехническую, бортовые огни, звуковые сигналы и т. д. Для государства в хомплекс информационных ресурсов входит наука, культура, печать, образование, финансы, религия, почта, радио, телевидение, кино и т. д.
В заключение следует сказать, что организмы, для которых соблюдаются ФКС, называются устойчивыми, жизнеспособными для условий Земли и околоземного пространства.