Вдохновение по заказу. Уроки изобретательства - страница 32
Рассмотрим в качестве еще одного примера задачу о гоночном автомобиле — ее мы давали в главе «Откуда берутся гении». Речь шла о том, что гонщику очень важно видеть колеса своего автомобиля для прикидки возможности наклона на виражах. Для этого колеса вынесены за капот. Но это делает автомобиль менее обтекаемым и снижает скорость. Закрыв же колеса обтекателями, мы делаем их невидимыми для гонщика.
Итак, шаг 2—3. Дана система из колеса и обтекателя. Сквозь обтекатель не видно положение колеса.
Шаг 2—4. а) обтекатель (элемент, который можно менять);
б) колесо (элемент, который трудно видоизменить). К колесу автомашины предъявляется много требований, любое изменение может вступить в конфликт с этими требованиями. К обтекателю предъявляется только одно требование — сохранение определенной формы. Значит, обтекатель — в условиях данной задачи — менять легче.
Шаг 2—5. Обтекатель.
Шаг 3—1. Обтекатель сам позволяет видеть колесо, когда нужно гонщику,— без ухудшения аэродинамических качеств машины.
Решение напрашивается уже на шаге 2—3. А шаг 3—1 с предельной точностью выводит на решение. Обтекатель сам пропускает лучи — следовательно, исключены все варианты с зеркалами, светопроводами и т. п. Без ухудшения аэродинамических качеств — следовательно, форму и положение обтекателя менять нельзя, дырки в обтекателе тоже нельзя делать. Остается одно — сделать обтекатель прозрачным.
Несколько практических советов по составлению формулировки ИКР. В качестве объекта нужно обязательно брать элемент, выбранный в результате выполнения шага 2—5, иначе ход решения теряет свою последовательность. Менять объект можно лишь в случае, если решение нас не удовлетворило и мы повторяем анализ вновь с последовательным «проигрыванием» всех шагов алгоритма.
В пункте «в» шага 3—1 уже дан ответ— «сам» («сама», «само»). Этим обеспечивается «идеальность» формулировки. В сущ-пости, «хорошая» формулировка ИКР или «идеальность машины» — когда машины нет, а действие совершается.
В самом деле, конструктор, получив задачу, ищет машину (устройство, механизм, приспособление), способную выполнить то, что требуется по условиям задачи. Изобретатель должен стремиться к тому, чтобы требуемое действие совершалось без машины, само собой.
Вот как иллюстрирует зто Б. Блинов:
«Человек, чтобы плавать быстрее, изобрел ласты. Они увеличивают скорость пловца в полтора раза. Тот же человек куда быстрее плывет в лодке. Спрашивается, почему? Ведь сила лобового сопротивления лодки в три, а то и в четыре раза больше, чем у пловца, и, кроме того, человек приводит в движение тяжелую лодку. Дело в том, что коэффициент полезного действия при гребке веслом выше, чем при гребке рукой, да н мощность, развиваемая человеком в лодке, куда больше: не менее четырех десятых лошадиной силы.
В лодке отличные условия для гребца. Тут вам и упор для ног, и сиденье для опоры туловища, и уравновешивание веса весел на уключинах? Кроме того, в работу интенсивно включаются самые мощные мышцы человека — спинные. Увы, наши руки утратили первобытную мощь! В лучшем случае онп способны длительно развивать десятую долю лошадиной силы. А вот в ногах еще заключена могучая сила, превышающая силу рук раз этак в пять.
В воде тело находится во взвешенном состоянии, туловище можно ни на что не опирать, силу на это не затрачивать. Так почему же не постараться ради создания плавательного аппарата, которому ноги отдавали бы всю свою работу? Наверное, можно будет плавать быстрее лодки!..
Лодка для пловца, с точки зрения конструктора-природы, вещь излишняя, необязательная деталь, роскошь. Работать будут ноги, грести — весла» плыть — человек. Это главные элементы. Но их нужно соединить в одно. Весла-то нужно на что-то опереть, где-то укрепить уключины.
Предположим, сделаем из дюралюминиевой трубы раму в виде латинской буквы «и». На концах ее уключины, а спинка — упор для ног. Руки только удерживают весла, а двигаются, собственно, уключины. В середине взмаха, когда ноги распрямляются, весла должны проходить над центром тяжести человека. Оба весла надо связать карданным шарниром, чтобы взмах ими был одновременен. В исходное положение весла возвратит пружина или резина...