Крылья для Икара. Как решать изобретательские задачи - страница 31

Еще одна важная особенность достройки веполя: техническая система эффективна только в том случае, если она поддается управлению. Достраивать веполь надо так, чтобы в нем обязательно был хотя бы один хорошо управляемый элемент. В задаче об окраске таким элементом служит поле центробежных сил: меняя число оборотов, можно регулировать толщину остающегося на изделии слоя краски. В задаче о запайке ампул управляемый элемент — вода, в которой размещены ампулы. Меняя уровень воды, можно регулировать глубину проникновения пламени.

Как мы уже видели, в задачах на измерение требуется получить хорошо управляемое «сигнальное поле» на выходе системы. Поэтому для удобства чтения вепольных формул*желательно поля на входе записывать над строчкой, а поля на выходе — ниже строчки, в которой записаны взаимодействующие вещества.

2. Правило перехода к феполю. Вепольные системы имеют тенденцию переходить в системы фенольные, т. е. системы с магнитным полем и ферромагнитным веществом, взятым в виде порошка.

Правило это можно записать так (линии обозначают взаимодействие в общем виде, без указания, куда направлено действие):

Тенденция к увеличению степени дисперсности В2, замене «сплошного» инструмента «порошковым» (или же состоящим из еще более мелких частиц, например молекул или ионов) типична для всех вепольных систем. Чем меньше рабочие частицы инструмента, тем гибче и точнее инструмент, тем легче им управлять. Но управление отдельными частицами, естественно, возможно только с помощью полей и прежде всего с помощью легко генерируемого и легко управляемого магнитного поля. Поэтому в «ве-польном мире» часто встречаются феполи — вепольные системы, в которых инструментом служат магнитные частицы, управляемые магнитным полем.

Вспомним хотя бы задачу 9 — об испытательном полигоне для завода сельхозмашин. Задача очень трудная, если решать ее без вепольного анализа, и очень простая, если использовать веполь-ный анализ. Дано вещество (грунт), надо ввести второе вещество и поле. Поле будет менять второе вещество (нетрудно подобрать поле, которое хорошо взаимодействует с каким-то веществом), а поскольку второе вещество связано с первым, будут меняться и свойства смеси обоих веществ. Руководствуясь правилом перехода к феполю, введем ферромагнитный порошок и магнитное поле. В зависимости от силы магнитного поля частицы ферромагнитного порошка, сцепляясь, образуют грунт разной прочности: на одном полигоне можно имитировать самые различные почвы.

Переход к феполям возможен и в тех случаях, когда уже даны два взаимодействующих вещества, — ферромагнитные частицы вводятся в одно из этих веществ:

Вместо неферромагнитного и потому трудно управляемого вещества В2 получается комплекс (ВгВф), легко поддающийся управлению с помощью магнитного поля. Примером может служить изобретение по авторскому свидетельству № 261372: «Способ проведения процессов, например каталитических, в системах с движущимся катализатором, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, создают движущееся магнитное ноле и применяют катализатор с магнитными свойствами». Катализатор В2 и вещество Вц на которое он действует, надо как-то перемешивать, перемещать относительно друг друга. Приходится использовать громоздкие и малоэффективные механические мешалки или надеяться на перемешивание тепловыми потоками. Но если соединить частицы катализатора с частицами ферромагнитного вещества, получится катализатор, легко поддающийся управлению магнитным полем — в этом суть изобретения.

3. Правило разрушения веполя. Наверное, у читателя уже давно возник вопрос: не все задачи сводятся к достройке веполя, должны быть и обратные задачи на разрушение веполей. Как действовать в этих случаях? Чтобы разрушить ненужный или вредный ^вешоль, между двумя имеющимися веществами должно быть введено третье, являющееся видоизменением одного из двух данных веществ.

Веполь может быть разрушен разными путями: удалением или заменой элементов, введением различных дополнительных элементов. Но при этом возникают затруднения: проще всего разрушить веполь введением третьего вещества, однако условия задачи обычно накладывают запрет на введение посторонних веществ. «Соль» правила 3 в том, чтобы ввести третье вещество и в то же время его не вводить. Чтобы осуществить эту противоречивую