Глава 505. Управляемый ткацкий станок с кодированием
Этот новый ткацкий станок, хоть и назывался управляемым кодированием, на самом деле был совершенно иным, чем компьютерное числовое программное управление. В конце концов, это была технология тысячелетней давности; откуда тогда взяться компьютерам? Даже кодирование было ручным, созданным человеком, что сродни программированию.
Ткацкий станок оставался ткацким станком, единственное отличие заключалось в кодировании. Весь принцип его работы, по сути, был очень похож на современную популярную вышивку крестом.
В вышивке крестом на ткань наносятся клетки, затем они заполняются нитями разных цветов, и в итоге получается узор с эффектом плотной мозаики. Этот ткацкий станок работал по схожему принципу.
У ткацкого станка не было клеток, как в вышивке крестом, но сама ткань состояла из бесчисленных нитей основы и бесчисленных нитей утка. Эти нити, пересекаясь, также могли рассматриваться как маленькие клетки.
Процесс ткачества заключался в управлении двумя группами подъёмных рычагов (А и Б), которые поочерёдно открывали и закрывали две группы нитей основы, а затем нить утка пропускалась сквозь них, постепенно формируя плотную ткань.
Но чтобы напрямую ткать узор, нельзя было контролировать нити основы всего двумя группами. Предположим, нужно было выткать жёлтый узор на чёрном фоне. Тогда требовалось в нужных местах поднять соответствующие нити основы, а затем пропустить сквозь них жёлтую нить утка, чтобы нить утка концентрированно проявилась в этом месте, подобно тому, как в вышивке крестом заполняют клетки одного ряда одним и тем же цветом там, где это необходимо.
Этот ткацкий станок работал по такому же принципу.
Прежде всего, отличие от прежнего заключалось в необходимости модифицировать подъёмные рычаги, контролирующие открытие и закрытие двух групп нитей основы. После модификации, хотя они по-прежнему делились на группы А и Б, каждая нить основы должна была иметь возможность независимой регулировки. Это была очень тонкая работа.
Конкретное решение заключалось в установке ряда тонких проволок на подъёмных рычагах, число которых соответствовало числу нитей основы. Каждая проволока соответствовала одной нити основы. Снизу проволоки проходили сквозь нити основы, а сверху оставался ряд ровных толкателей.
Механизм, управляющий управляемым кодированием, выглядел как очень большой рулон бамбуковых планок, сплетенный из длинных бамбуковых планок. Каждая такая бамбуковая планка могла рассматриваться как ряд клеток в вышивке крестом, и каждая клетка соответствовала одной нити основы. Затем в одинаковом ряду, в клетках, которые требовалось заполнить одним и тем же узором, проделывалось отверстие, и вся конструкция устанавливалась сверху на подъёмные рычаги.
Таким образом, каждый раз, когда подъёмные рычаги поднимали нити основы, проволоки над нитями основы упирались в бамбуковую планку. В кодированных нитях основы те части, которые требовалось поднять, точно соответствовали маленьким отверстиям на бамбуковой планке, что позволяло этой нити успешно подняться. Для нитей основы, которые не требовалось поднимать, соответствующих отверстий на бамбуковой планке не было, поэтому при подъёме бамбуковая планка прижимала кончик проволоки, не давая этой нити основы подняться.
После каждого подъёма менялась бамбуковая планка с другим расположением отверстий, затем планки сортировались в соответствии с требуемой последовательностью подъёма, и в итоге формировалась циклическая программа.
Весь этот процесс, когда отверстия на бамбуковых планках располагались по-разному, фактически являлся управляемым кодированием. Каждая нить основы оцифровывалась, и с помощью двух режимов работы — блокирования подъёма и разрешения подъёма — контролировалось поднятие и опускание нижних нитей основы в соответствии с заданным порядком. Это было ничто иное, как самое раннее двоичное программирование.
Далее следовала сортировка каждой бамбуковой планки, что, по сути, и было кодированием, то есть расположением каждого набора данных в определённом порядке, чтобы машина могла непрерывно циклически работать в соответствии с этим порядком.
Все бамбуковые планки были соединены в одну перфоленту, закреплённую двумя валиками и шестернями, и расстилались прямо над ткацким станком, чтобы ряд проволок на подъёмных рычагах мог полностью взаимодействовать с бамбуковыми планками.
Что касается связующего механизма, то он состоял из нескольких коленчатых валов и соединительных стержней по бокам машины, соединявших педаль подъёмного механизма с зубчатой частью кодирующих бамбуковых планок. Таким образом, каждый раз, когда ткачиха нажимала на педаль подъёмного механизма, кодирующие бамбуковые планки также переключались на следующую полосу под действием соединительного стержня и шестерен, и затем циклически повторяли набор кодов, как ременной шкив.
Самая примитивная технология программирования с числовым управлением в этом мире на самом деле не была такой уж сложной. Её создание требовало лишь проволоки, столярных работ и сверления отверстий в бамбуковых планках. Сложность заключалась в *искусстве узора* (вэнь хуа) — то есть в дизайне самих узоров. Ведь даже если можно напрямую ткать узоры, они не могут быть вечно неизменными. Конечно, чем богаче узоры, тем лучше, чтобы избежать однообразия.
Вся машина не была создана заново, а была переделана из старого ткацкого станка с летучим челноком. Внешне она стала на порядок крупнее, ведь снаружи добавили связующий механизм, сверху — устройство управляемого кодирования, а внутри тщательно модифицировали две группы подъёмных механизмов.
Однако даже в таком виде он считался весьма компактным, потому что тот ткацкий станок, который Ло Чун однажды видел в документальном фильме, был высотой с двухэтажный домик, с рабочими на обоих этажах, и один такой станок требовал одновременной работы четырёх-пяти человек.
А тот, который Ло Чун модифицировал со своими людьми, помещался бы и в одноэтажном доме. Он занимал относительно небольшую площадь и пространство, а также включал передовую технологию летучего челнока, что делало его несколько превосходящим оригинал по количеству рабочих и эффективности.
В принципе, этот станок мог управляться одним человеком, но это касалось только самого процесса ткачества. При смене челнока или кодирования требовалась помощь других. Обычно на каждый станок приходилось по одной ткачихе и одному ученику-помощнику, то есть достаточно было двух человек.
Что касается эффективности, то поскольку шёлковые нити были намного тоньше, чем льняные и шерстяные, и кодирование было более сложным, ткацкий станок, который изначально мог производить десять метров шерстяной ткани в день, теперь, при нормальной работе одного человека в течение всего дня, мог выткать лишь около двух метров. Эффективность упала в пять раз.
Как говорится, хорошая работа требует времени, и Ло Чун не настаивал на обратном. Если бы шёлк так легко ткался, разве был бы он предметом роскоши? К тому же, в технологическом плане, как по сложности и тонкости механики, так и по эффективности, это был уже максимально достижимый уровень.
Потратив полмесяца на модернизацию первого управляемого ткацкого станка, Ло Чун также подготовил первую партию бамбуковых кодов. Это были коды с узором дракона Ли, с узором благоприятных облаков, а последним был код ханьского знамени. Если установить этот код и соответствующие двухцветные шёлковые нити, можно было напрямую выткать целые полотна национальных флагов с ханьскими иероглифами. Они шли бы непрерывной лентой, и затем их можно было просто разрезать на отдельные флаги.
Прошло полмесяца, и наступило время первого в этом году сбора риса. На золотых рисовых полях энтузиазм соплеменников был заметно выше, чем в прошлые годы. Всё потому, что урожай этого года, помимо уплаты соответствующего зернового налога, можно было полностью хранить для себя. На их собственных землях наконец-то собирали урожай.