Бесплатная техническая библиотека

ЭРА ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

ЛОДКА+ЛОДКА=?

Книги и статьи / И тут появился изобретатель

 Комментарии к статье

В книгах по истории техники XIX век называют веком пара. Первую половину XX века - веком электричества. А к какому веку относится наше время? Тут нет единого мнения. Одни говорят - век атома. Другие - космический век. Может быть, век химии? Или - век электроники?

Если бы инженер, живший в начале XX века, увидел технику наших дней, его, пожалуй, прежде всего поразило бы резкое увеличение размеров уже знакомых ему машин. Автомобили вместимостью меньше повозки превратились в мощные самосвалы, легко перевозящие 150-200 тонн, в сверхгиганты, несущие на себе целую буровую установку. Самолеты, с трудом поднимавшие двух-трех пассажиров, выросли в гигантские аэробусы. Появились колоссальные танкеры водоизмещением в полмиллиона тонн. Турбины, подъемные краны, локомотивы, здания, экскаваторы, различные исследовательские установки - всё стало в десятки раз крупнее. Казалось бы, не все ли равно - сто грузовиков вместимостью по полторы тонны каждый или один грузовик, везущий полторы сотни тонн? Грузоподъемность одна и та же, но для обслуживания сверхгрузовика нужно в двадцать раз меньше людей, да и погрузка и разгрузка идут раз в десять быстрее. Многие изобретательские задачи возникают именно из-за стремительного увеличения размеров машин. Вот одна из таких задач.

Задача 16. ПОСЛЕ АВАРИИ

Тяжелый транспортный самолет совершил аварийную посадку на вспаханное поле в двухстах километрах от аэродрома. Самолет разгрузили, осмотрели повреждения: трещины, вмятины, местами сорвана обшивка. Необходимо доставить самолет на аэродром, в ремонтную мастерскую. Но самолет весит свыше ста тонн. Транспортировать такую машину надо очень осторожно, чтобы не было дополнительных повреждений. Специалисты собрались на совещание. Будь самолет поменьше, все было бы просто...

И он объяснил, как выполнить противоречивые требования.

Попробуйте догадаться: что предложил изобретатель?

Машины растут быстро, но не безгранично. Они увеличиваются в десять, двадцать, сто раз... Однако наступает момент, когда дальнейший рост становится невыгодным. Тогда одна машина объединяется с другой - возникает новая техническая система, небольшая, но имеющая резервы для роста. Вспомним историю корабля. Первые корабли приводились в движение веслами. Сначала строили корабли с одним рядом весел, потом покрупнее - с веслами в два, три, четыре ряда... В Древнем Риме однажды соорудили корабль с тридцатью рядами весел! Гребцам было трудно согласованно работать веслами. Да и сами весла стали очень тяжелыми: расстояние от верхних рядов до воды превышало двадцать метров.

А потом появились корабли весельно-парусные. Их размеры тоже увеличивались, но уже не за счет нагромождения весел. Теперь совершенствовались паруса, и постепенно весельно - парусные корабли стали парусно-весельными, а затем и чисто парусными. Начался быстрый рост парусного оснащения: увеличивали число мачт, их высоту, делали паруса шире, устанавливали дополнительные паруса между мачтами... Потом был создан парусно-паровой корабль, и всё повторилось: парусно-паровые корабли постепенно уступили место паро-парусным, а затем и чисто паровым.

Каждый раз, когда происходит объединение А и Б в систему АБ, возникает нечто принципиально новое, обладающее качествами, которых нет порознь у А и Б. Даже если система образуется по схеме А+А, все равно сумма равна не 2А, а чему-то большему. Одна лодка плюс одна лодка, объединенные в систему, - это уже не две лодки, а катамаран с более высокой устойчивостью, "непереворачивае - мостыо".

Эта важнейшая особенность систем хорошо видна на задаче о жуке-долгоносике.

Задача 17. ТЕРМОМЕТР ДЛЯ ДОЛГОНОСИКОВ

Однажды собрались ученые, чтобы обсудить, как бороться с жуком-долго - носиком. И тут выяснилось, что условия существования жука изучены еще очень слабо. Никто не знал, например, какова температура тела долгоносика.

Как вы думаете, что предложил изобретатель?

Эта задача была напечатана в "Пионерской правде", причем в текст добавили слово "стакан". Изобретатель говорил: "Возьмите обыкновенный стакан..." Половина ответов, присланных читателями, гласила: "Надо взять стакан, наполнить его водой, бросить туда долгоносика и измерить температуру обычным термометром". Разумеется, это неправильный ответ: маленький долгоносик практически не изменит температуру воды. Подвела психологическая инерция: раз есть стакан - наполним его водой, он для того и существует...

В задачах часто встречаются слова - ловушки, наталкивающие на неверные идеи. Поэтому в теории решения изобретательских задач есть очень важное правило: из условий задачи надо обязательно убрать все специальные термины, заменив их простыми словами. Если, например, в задаче упоминается "микрометрический винт", можно заменить эти слова более простыми - "стержень, который очень точно перемещается". Исчезло слово "винт" - и сразу стало ясно, что решение не обязательно связано с "ввинчиванием".

Впрочем, об этом мы еще поговорим. Сейчас вернемся к задаче. Нужно наполнить стакан, коробку или мешочек долгоносиками и измерить температуру обыкновенным термометром. Сто долгоносиков, собранных вместе, образуют систему, обладающую новыми свойствами. Размеры этой системы намного больше размеров отдельных ее частей, поэтому измерение температуры не представляет никаких трудностей.

В каждом выпуске бюллетеня изобретений можно встретить технические новшества, заключающиеся в том, что одинаковые или неодинаковые объекты соединяют в одну систему (запомните: это уже шестой прием в вашей коллекции). Вот, например, авторское свидетельство № 408586: котельные агрегаты, которые раньше располагались в линию, предложено собрать в "кучу" - в один блок. Упрощается строительство, сокращается длина водоводов и пароводов, достаточно одной дымовой трубы на весь блок.

В кормохранилищах постоянно выделяется тепло, помещения приходится охлаждать. А помещения для животных, наоборот, необходимо обогревать. В авторском свидетельстве № 251801 предложено объединить эти здания: тепло кормохранилищ будет обогревать помещения для скота.

Обратите внимание: для образования системы надо соединить объекты так, чтобы появилось новое свойство. Например, если на моторную лодку просто установить снегоход (или мотоцикл), никакого изобретения не будет. Но изобретатель, получивший в США патент № 3935832, сумел сэкономить один двигатель: лодка приводится в движение мотором снегохода. Это уже система.

Охотнику иногда надо иметь два ружья с разными зарядами - дробью и пулей. Но охотиться с двумя ружьями неудобно: приготовился стрелять из одного ружья, а потребовалось второе, надо менять ружья, а времени нет... Связать два ружья вместе? Когда-то так и делали. А потом догадались: в новой системе много одинаковых частей, можно их "сократить". В самом деле, зачем "связке" два приклада?! Лишние части "сократили", получилась современная двухстволка.

Еще один (очень красивый!) пример. На металлургических комбинатах отходы - золу и шлак - транспортируют водой по трубам. На внутренних стенках труб быстро образуется плотная корка, ее приходится удалять вручную. Над этим размышляли многие инженеры, но ничего не могли придумать. А другие инженеры в это время бились над задачей о сохранении труб, по которым "сплавляют" угольные отходы. Острые кусочки угля царапают металл, никак не удавалось предотвратить износ труб. Изобретатель Михаил Иванович Шарапов предложил образовать из этих труб единую систему. Сначала по трубам идут зола и шлак. На стенках образуется корка. Тогда по тем же трубам пропускают угольные отходы - они сдирают эту корку. И снова идут зола и шлак...

А теперь задача для тренировки.

Задача 18. ШИВОРОТ-НАВЫВОРОТ

Завод получил заказ на изготовление больших стеклянных фильтров в виде цилиндров диаметром один и высотой два метра. Вдоль фильтра должны были идти ровные сквозные отверстия. Посмотрели инженеры на чертеж и ахнули: в каждом фильтре нужно сделать тысячи тонких отверстий.

Что предложил изобретатель, как вы думаете?

В задаче есть подсказка: нужно поступить наоборот. Не будем делать дырки в цилиндре, а сделаем цилиндр... из дырок. Возьмем стеклянные трубки, сложим их вместе - и готов цилиндр с отверстиями. Можно взять не трубки, а стеклянные стержни; сложенные вместе, они тоже образуют цилиндр с отверстиями. Сожмите рукой десяток карандашей - вот и модель фильтра. Такой фильтр не только легко изготовить - его можно быстро разобрать и собрать.

Кстати, обратите внимание: в этом изобретении сочетаются два приема.

Сплошной цилиндр заменен множеством тонких трубок - этот прием называют дроблением. А потом из трубок собрана система - прием объединения. Такие сочетания (прием и антиприем) часто используют при решении изобретательских задач. Ведь противоречие "двойное" (должно быть - не должно быть, нужно - не нужно), поэтому и ключ к такому противоречию должен быть "двойным".

Дальше >>

Смотрите другие статьи раздела И тут появился изобретатель.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Стерильная пыльца как метод борьбы с сорняками 13.09.2024 Сорняки представляют собой серьезную проблему в сельском хозяйстве, снижая урожайность культур и увеличивая затраты на обработку полей. Традиционно для борьбы с ними применяются химические гербициды, однако за последние годы появились новые, экологически безопасные методы борьбы. Одним из таких методов стала технология стерильной пыльцы - инновационный подход, который может стать важной частью в борьбе с нежелательной растительностью. Стерильная пыльца создается из пыльцы определенных видов сорняков, которая проходит специальное облучение для уничтожения ее репродуктивной способности. После обработки такую пыльцу вносят на поля, где она оплодотворяет женские растения сорняков. Однако семена, образованные в результате этого процесса, становятся нежизнеспособными, что приводит к значительному снижению количества сорняков на поле в следующем сезоне. Это экологичный метод борьбы с сорной растительностью, который минимизирует необходимость использования химических средств и сохраняет экологический баланс. Перспективность технологии стерильной пыльцы была подтверждена, когда крупная агрохимическая компания Syngenta инвестировала в израильский стартап WeedOUT. Этот шаг был обусловлен отсутствием значительных прорывов в области химических средств защиты растений в последние годы. Внедрение новых активных веществ замедлилось, что повысило интерес к альтернативным решениям в борьбе с сорняками и вредителями. На фоне замедления разработки химических средств защиты растений, биопродукты, такие как биогербициды, биофунгициды и биостимуляторы, активно захватывают рынок. Уже сейчас биоинсектициды занимают около 10% мирового рынка пестицидов, и этот показатель продолжает расти. Биозащита становится все более востребованной благодаря своей экологической безопасности и эффективности против устойчивых вредных организмов. Данные показывают, что в области биопестицидов происходит настоящая революция. В первой половине 2024 года в Управлении по охране окружающей среды США на рассмотрении находилось 71 новый активный ингредиент для биопестицидов, в то время как для химических пестицидов - всего 10. Этот резкий рост показывает стремительное развитие отрасли биопродуктов, что подчеркивает их значимость для будущего сельского хозяйства. Количество стартапов, работающих в области биозащиты, за последние несколько лет значительно увеличилось. Это связано с тем, что спрос на биологические продукты растет благодаря введению все более строгих ограничений на использование химических средств защиты растений. Проблемы, связанные с утилизацией остатков химических продуктов, а также устойчивость вредных организмов к химическим пестицидам, подталкивают агропромышленные компании искать альтернативные решения. Биопродукты, в отличие от химических, практически не имеют ограничений по применению и не создают проблем с утилизацией. Они также могут быть эффективны там, где химические средства теряют свою силу из-за устойчивости вредителей. Однако ученые предупреждают, что устойчивость может развиться и к биопродуктам, хотя пока такие случаи остаются редкими. Технология стерильной пыльцы - это важный шаг вперед в борьбе с сорняками и может стать перспективным дополнением к существующим методам биозащиты. Инвестиции крупных компаний в подобные проекты и растущий интерес к биопродуктам подтверждают, что будущее сельского хозяйства лежит в более экологичных и устойчивых методах борьбы с вредными организмами.

Другие интересные новости:

▪ Шаг к биоэлектронике

▪ Телескоп Inouye создал карту магнитного поля короны звезды

▪ Craob X - ноутбук без разъемов

▪ Экономичные ARM-процессоры Toshiba для Интернета вещей

▪ Плазмоган - новое оружие НАТО

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электроснабжение. Подборка статей

▪ статья Стиль - это человек. Крылатое выражение

▪ статья Какой писатель подстроил результаты психологического теста, чтобы затем сбежать из тюрьмы? Подробный ответ

▪ статья Начальник управления капитального строительства. Должностная инструкция

▪ статья Электронный зоопарк, имитатор звуков шести животных. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Самопишущиеся знаки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026