Бесплатная техническая библиотека

ЧЕТЫРЕ ВОЗРАСТА СИСТЕМ

Книги и статьи / И тут появился изобретатель

 Комментарии к статье

Каждая новая техническая система сдает экзамен. Принимает экзамен очень строгая "комиссия" - жизнь, практика. "Комиссия" придирчиво расспрашивает: "Что это такое? Ах, двигатель! Посмотрим, как он работает в этой системе... Что ж, удовлетворительно, ставим тройку. А это что такое? Передача от двигателя к рабочему органу? Прекрасная передача, запишем пятерку. А где органы управления? Как, всего две кнопки?! А если изменились условия работы? А если авария? Придется поставить двойку..."

Правило у "комиссии" такое: проходят только те системы, у которых нет двоек. Есть ли пятерки и четверки, много ли набрано баллов - все это не имеет значения. Нужно только, чтобы подсистемы умели работать коллективно, пусть даже на тройку. Как ни странно, почти все современные технические системы были вначале троечниками. У первого парохода была очень слабая и невероятно прожорливая паровая машина, передача от двигателя к гребням колес съедала значительную часть энергии, да и сами колеса работали неважно. Но и в таком виде система подавала великие надежды, потому что сочетание было удачным, все части работали пусть неумело, но дружно.

Техническая система - как ансамбль музыкантов, как спортивная команда - хороша только тогда, когда все части играют согласованно, слаженно, подыгрывая друг другу. Поэтому усилия изобретателей сначала направлены на то, чтобы найти "формулу системы" - удачное сочетание частей. Это первый этап в жизни системы.

А всего этапов четыре, и на каждом этапе свои задачи и свои приемы решения задач.

Рассмотрим эти этапы на истории самолета.

Лет сто назад, на первом этапе, изобретателей волновал вопрос: что такое летательный аппарат? Из каких частей он должен состоять? Крылья плюс двигатель или крылья без двигателей (планер)? Какие крылья - неподвижные или машущие? Какой двигатель - мускульный, паровой, электрический или внутреннего сгорания?..

Наконец "формула самолета" была найдена: неподвижные крылья плюс двигатель внутреннего сгорания.

Начался второй этап развития системы - "исправление троек". Изобретатели совершенствовали отдельные

части, искали наилучшую форму и наиболее выгодное их расположение, подбирали лучшие материалы, размеры и т. д. Сколько должно быть крыльев - триплан, биплан, полутораплан или моноплан? Где поместить рули - спереди или сзади? Где расположить моторы? Какие взять винты - тянущие или толкающие? Сколько колес должно быть у шасси?.. В конце второго этапа самолет приобрел знакомый нам вид.

И тут же начал терять его, потому что третий этап - это динамизация системы: части, которые были жестко соединены между собой, стали соединяться гибко, подвижно. Изобрели убирающиеся шасси и крылья, меняющие свои форму и площадь. У самолета появился подвижный нос (вспомните Ту-144). Испытатели подняли в воздух машины вертикального взлета с поворотными моторами. Были запатентованы "разрезные" самолеты: корпус делится на части, каждую из которых можно быстро разгрузить и загрузить...

Четвертый этап - переход к саморазвивающимся системам - еще не наступил, но о нем можно судить по ракетно-космическим аппаратам, умеющим перестраиваться в процессе работы: сбрасывать отработанные ступени, на орбите раскрывать крылья с солнечными батареями, отделять спускаемый аппарат... Конечно, это только первые шаги в создании систем, способных развиваться на ходу, в процессе работы. Совершенные саморазвивающиеся корабли, меняющиеся в зависимости от внешних условий, существуют пока только в фантастических романах.

Итак, запомним четыре этапа:

1. подбор частей для образования системы;

2. совершенствование этих частей;

3. динамизация;

4. переход к саморазвивающимся системам.

Вы вправе спросить: а что нам дает знание этих четырех этапов? Давайте посмотрим на конкретном примере.

Давным-давно были придуманы дозаторы для мелких предметов - стальных шариков и роликов, гвоздей, винтиков и т. д. Устроены дозаторы просто: воронка и трубка с двумя заслонками. В воронку насыпают шарики. Открывают верхнюю заслонку, шарики проходят в трубку - до закрытой нижней заслонки. Потом закрывают верхнюю заслонку и открывают нижнюю. Из дозатора высыпают порции шариков. Объем порции равен объему трубки между заслонками.

Простенькая система, но все-таки система. В 1967 году ее усовершенствовали. Три изобретателя получили авторское свидетельство на дозатор, в котором механические заслонки были заменены электромагнитными. Выключим верхний магнит - шарики пойдут вниз по трубке до нижнего включенного магнита. Включим верхний магнит и выключим нижний: из дозатора выпадет порция шариков.

А теперь задача: сделайте изобретение, улучшающее этот дозатор.

Не зная законов развития технических систем, можно растеряться: ведь в задаче даже не сказано, что плох магнитный дозатор. Но вы легко справитесь с задачей. Дана система, находящаяся на втором этапе развития. Следующее изобретение должно перевести систему на третий этан, придать ей динамичность. Магниты расположены неподвижно относительно друг друга. Сделаем их подвижными. Теперь, меняя расстояние между магнитами, можно менять величину дозы, отмеряв мой прибором. У дозатора появилось новое и полезное качество!

Дозатор с подвижными магнитами (авторское свидетельство № 312 810) изобретен через пять лет после появления магнитного дозатора. А ведь его можно было создать буквально через минуту после того, как придумали магнитный дозатор. Пять потерянных лет... Может быть, не такая уж большая потеря времени. Но ведь подобных случаев тысячи и тысячи!

Кстати, "сделать систему более динамичной" - еще один (восьмой) прием.

Задача 20. КАТАМАРАН - НЕ КАТАМАРАН

На судоремонтном заводе спустили на воду новый речной теплоход-катамаран.

Как вы считаете, о каком усовершенствовании говорил изобретатель?

Решая эту задачу, помните, что система "речной катамаран" входит в надсистему "речной транспорт". Значит, катамаран должен учитывать "интересы" надсистемы и составляющих ее систем.

А теперь особая задача. От других задач она отличается тем, что, решая ее, можно не только выйти на идею уже сделанного изобретения, но и по лучить нечто совершенно новое. Иными словами, это уже не учебная, а реальная изобретательская задача. Не спешите с ответом! Подумайте, найдите интересное решение, постарайтесь его развить.

Задача 21. ЗАКОН ЕСТЬ ЗАКОН

Однажды директор фабрики игрушек пригласил на совещание своих инженеров и спросил:

- И всё это на другой фабрике! - воскликнул директор. - Неужели мы ничего не можем придумать? Вы говорите, есть закон увеличения динамичности. Хорошо! Используйте этот закон. Придумайте ваньку-встаньку, который был бы еще динамичнее.

И тут появился изобретатель.

А что предложите вы?

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:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Создан графеновый полупроводник 13.01.2024 Американские ученые создали первый в мире полупроводник на основе эпитаксиального графена. Этот материал обладает уникальной кристаллической структурой углерода, обеспечивая более высокую подвижность электронов по сравнению с традиционным кремнием. Транзисторы, созданные на его основе, способны работать на терагерцовых частотах, превосходя кремниевые аналоги в 10 раз. Этот научный прогресс открывает двери для эффективного использования графена в электронике, предоставляя возможность создания более производительных и быстрых транзисторов, что может повлечь за собой внушительные технологические изменения в будущем Полупроводники объединяют свойства проводников и изоляторов. Температурный диапазон, при котором электроны могут двигаться через полупроводник, делает его ключевым материалом в электронике. Традиционно, кремний использовался в чипах, но графен, благодаря своей уникальной структуре, предоставляет электронам более свободное движение, снижая сопротивление материала. Графен, состоящий из одного слоя углерода в гексагональной решетке, отличается высокой проводимостью по сравнению с кремнием. Однако его использование в электронике осложнялось отсутствием "запретной зоны", необходимой для работы транзисторов. Ученые преодолели эту проблему, сплавив графен с карбидом кремния, создав функциональный графеновый полупроводник. Этот прорыв не только представляет собой первый рабочий графеновый полупроводник, но и обеспечивает возможность интеграции его в существующие производственные процессы. Переход от кремниевых к графеновым пластинам, использованным в эпитаксиальном графене, становится реальностью, предвещая новые горизонты в области электроники.

Другие интересные новости:

▪ Кремнии форматирует белки

▪ Перепись растений Китая

▪ Сверхпрочная пленка из углеродных нанотрубок

▪ Электричество с колес

▪ Новая система зеленой энергетики

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД). Подборка статей

▪ статья Как переписать домашний кинофильм на компакт-диск. Искусство видео

▪ статья Какой поэт оказался в изоляторе, на стене которого висел плакат с призывом его освободить? Подробный ответ

▪ статья Консольный винтовой пресс. Домашняя мастерская

▪ статья Система заземления TT. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Радиодистанционное охранное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026