Bezpłatna biblioteka techniczna KSIĄŻKI I ARTYKUŁY
CZTERY WIEKI SYSTEMÓW Książki i artykuły / A potem przyszedł wynalazca Każdy nowy system techniczny zdaje egzamin. Egzamin przystępuje bardzo surowa „komisja” – życie, praktyka. „Komisja” skrupulatnie pyta: „Co to jest? Ach, silnik! Zobaczmy, jak to działa w tym układzie… No, zadowalająco, stawiamy trójkę. A co to jest? Przekładnia z silnika do pracującego nadwozia ?Doskonała transmisja, zapiszmy piątkę. A gdzie sterowanie? Niby tylko dwa przyciski?! A jeśli zmieniły się warunki pracy? A co jeśli zdarzy się wypadek? Trzeba będzie postawić dwójkę... " Zasada „prowizji” jest taka: przechodzą tylko te systemy, które nie mają dwójek. Czy są piątki i czwórki, ile zdobyto punktów - to wszystko nie ma znaczenia. Konieczne jest jedynie, aby podsystemy mogły działać kolektywnie, nawet jeśli tylko przez trzy. Co dziwne, prawie wszystkie nowoczesne systemy techniczne były początkowo klasy C. Pierwszy parowiec miał bardzo słaby i niesamowicie żarłoczny silnik parowy, przekładnia z silnika na kołnierze kół pochłaniała znaczną część energii, a same koła nie działały dobrze. Ale nawet w tej formie system okazał się bardzo obiecujący, ponieważ połączenie się powiodło, wszystkie części działały, choć niezdarnie, ale polubownie. System techniczny - jak zespół muzyków, jak drużyna sportowa - jest dobry tylko wtedy, gdy wszystkie części grają harmonijnie, harmonijnie, współgrając ze sobą. Dlatego wysiłki wynalazców mają na celu przede wszystkim znalezienie „formuły systemu” - udanej kombinacji części. Jest to pierwszy etap życia systemu. W sumie są cztery etapy, a każdy etap ma swoje własne zadania i metody rozwiązywania problemów. Rozważ te etapy w historii samolotu. Około sto lat temu, na pierwszym etapie, wynalazcy martwili się pytaniem: co to jest samolot? Z jakich części powinien się składać? Skrzydła z silnikiem czy skrzydła bez silników (szybowiec)? Które skrzydła są nieruchome, a które trzepoczą? Jaki rodzaj silnika - muskularny, parowy, elektryczny lub spalinowy? .. W końcu znaleziono „formułę samolotu”: stałe skrzydła plus silnik spalinowy. Rozpoczął się drugi etap rozwoju systemu - „korekta trojaczków”. Wynalazcy ulepszyli jednostki części, szukanie najlepszego kształtu i najkorzystniejszego ich ułożenia, dobór najlepszych materiałów, rozmiarów itp. Ile ma być skrzydeł - trójpłatowiec, dwupłatowiec, polutoraplan czy jednopłatowiec? Gdzie umieścić kierownicę - przód czy tył? Gdzie umieścić silniki? Jakie śruby wziąć - ciągnące czy pchające? Ile kół powinno mieć podwozie?.. Pod koniec drugiego etapu samolot nabrał znajomego wyglądu. A potem zaczął to gubić, bo trzeci etap to dynamizacja systemu: części, które były ze sobą sztywno połączone, zaczęły się łączyć elastycznie, ruchomo. Wynalazł chowane podwozie i skrzydła, które zmieniają swój kształt i powierzchnię. Samolot ma teraz ruchomy dziób (pamiętajcie o Tu-144). Testerzy podnieśli w powietrze pionowe maszyny startowe z silnikami obrotowymi. Samoloty „Cut” zostały opatentowane: korpus podzielony jest na części, z których każdą można szybko rozładować i załadować… Czwarty etap – przejście do samorozwijających się systemów – jeszcze się nie rozpoczął, ale można to ocenić po rakietach i pojazdach kosmicznych, które potrafią odbudowywać się w trakcie eksploatacji: zrzucić zużyte stopnie, otworzyć skrzydła z panelami słonecznymi na orbicie, oddzielić zejście pojazdu ... Oczywiście to tylko pierwsze kroki w tworzeniu systemów zdolnych do rozwijania się w ruchu, w trakcie pracy. Doskonałe, samorozwijające się statki, zmieniające się w zależności od warunków zewnętrznych, istnieją do tej pory tylko w powieściach science fiction. Zapamiętajmy więc cztery kroki: 1. wybór części do tworzenia systemu; 2. ulepszanie tych części; 3. dynamizacja; 4. przejście do systemów samorozwijających się. Masz prawo zapytać: co daje nam wiedzę o tych czterech etapach? Spójrzmy na konkretny przykład. Dawno temu wynaleziono dozowniki na drobne przedmioty - stalowe kulki i wałki, gwoździe, śrubki itp. Dozowniki są proste: lejek i tuba z dwoma okienkami. Kulki wlewa się do lejka. Górna przesłona jest otwarta, kulki przechodzą do tuby - aż dolna przesłona zostanie zamknięta. Następnie zamknij górną klapę i otwórz dolną. Z dozownika wysypują się porcje kulek. Objętość porcji jest równa objętości rurki między amortyzatorami. Prosty system, ale jednak system. W 1967 roku został ulepszony. Trzech wynalazców otrzymało certyfikat praw autorskich do dystrybutora, w którym przesłony mechaniczne zostały zastąpione elektromagnetycznymi. Wyłącz górny magnes - kulki zejdą z rurki do dolnego włączonego magnesu. Włącz górny magnes i wyłącz dolny: porcja kulek wypadnie z dozownika. A teraz zadanie: zrobić wynalazek, który ulepszy ten dozownik. Nie znając praw rozwoju systemów technicznych, można się pogubić: w końcu problem nawet nie mówi, że dozownik magnetyczny jest zły. Ale możesz łatwo poradzić sobie z zadaniem. Dany system jest w drugiej fazie rozwoju. Kolejny wynalazek powinien przenieść system na trzeci etap, nadać mu dynamizmu. Magnesy są nieruchome względem siebie. Sprawmy, by były ruchome. Teraz, zmieniając odległość między magnesami, możesz zmienić dawkę, mierząc moją za pomocą urządzenia. Dozownik ma nową i użyteczną jakość! Dozownik z ruchomym magnesem (prawa autorskie nr 312 810) został wynaleziony pięć lat po wprowadzeniu dozownika magnetycznego. Ale można go było stworzyć dosłownie minutę po tym, jak wymyślili dozownik magnetyczny. Pięć zmarnowanych lat... Może nie taka wielka strata czasu. Ale takich przypadków są tysiące! Nawiasem mówiąc, „uczynić system bardziej dynamicznym” to kolejna (ósma) technika. Zadanie 20. KATAMARAN NIE JEST KATAMARANEM W stoczni zwodowano nowy rzeczny katamaran. „Piękny statek”, powiedział stary kapitan. „Piękny” – zgodził się inżynier stojący obok niego. - A co najważniejsze trwałe. Przejdzie przecież szlakami mieszanymi: część drogą morską, część rzeką. Na rzece jest spokojnie, ale na morzu... A potem pojawił się wynalazca. - Bez wątpienia statek jest dobry - powiedział. - Ale wciąż potrzebne jest jeszcze jedno ulepszenie: potrzebujemy statku, który jest katamaranem, a nie katamaranem ... Jak myślisz, o czym mówił wynalazca? Rozwiązując ten problem należy pamiętać, że system „katamaran rzeczny” wchodzi w skład nadsystemu „transport rzeczny”. Oznacza to, że katamaran musi uwzględniać „interesy” nadsystemu i jego systemów składowych. A teraz specjalne wyzwanie. Różni się od innych problemów tym, że rozwiązując go, można nie tylko wpaść na pomysł wynalazku, który już powstał, ale także uzyskać coś zupełnie nowego. Innymi słowy, nie jest to już zadanie edukacyjne, ale prawdziwie pomysłowe. Nie spiesz się z odpowiedzią! Pomyśl, znajdź ciekawe rozwiązanie, spróbuj je rozwinąć. Zadanie 21. PRAWO JEST PRAWEM Pewnego dnia dyrektor fabryki zabawek zaprosił swoich inżynierów na spotkanie i zapytał: - Czy możesz wymyślić bujaka? Inżynierowie odpowiedzieli, że „roly-poli” i „roly-poli” zostały wynalezione dawno temu. Co nowego? Zabawka ma bardzo prosty układ: korpus figurki ma okrągłą podstawę, a wewnątrz korpusu - w jego dolnej części - wzmocniony jest ładunek (ryc. 1). Jeśli położysz roly-poly na boku, będzie się podnosił i kołysał z boku na bok przez długi czas. „Niezwykle proste”, powiedział najmłodszy inżynier. Nie ma ani odejmowania, ani dodawania. Ale wynalazca Zajcew wciąż wymyślił nowy roly-poly, sprzeciwił się reżyser. - Tutaj podziwiam: roly-poly roly-poly wg świadectwa autorskiego M 645 661. Inżynierowie pochylili się nad zabawką. Na zewnątrz nie różniła się niczym od zwykłej. Sztuczka polegała na tym, że ciężarek poruszał się swobodnie wzdłuż pręta (ryc. 2). Zabawka mogła bujać się "do góry nogami", można ją było "uśpić". Prawo rosnącej dynamiki, powiedział w zamyśleniu główny inżynier. - Części maszyny są najpierw połączone sztywno, nieruchomo. A potem wynalazcy wymyślili ruchome, elastyczne połączenia. Zabawka jest maszyną, choć bardzo prostą. W związku z tym rozwój zabawek podlega ogólnym prawom. Zobaczysz, ktoś zgadnie, żeby podzielić ciężar w roly-poly na części, żeby te części były ruchome... „Już się domyśliłeś” – powiedział reżyser. - Vanka-vstanka wynalazca Litwinienko (certyfikat autora nr 676 290). Położył kolejną zabawkę na stole i potrząsnął nią. Roly-Vstanka kołysała się niezwykle: częstotliwość drgań zmieniała się cały czas. - Tak jest - uśmiechnął się główny inżynier, otwierając korpus zabawki. - Ładunek zostaje zgnieciony, cząstki poruszają się jak w klepsydrze (rys. 3). Piasek jest wylewany, dzięki czemu zmienia się częstotliwość oscylacji. - A wszystko to w innej fabryce! — wykrzyknął dyrektor. Nie możemy czegoś wymyślić? Mówisz, że istnieje prawo rosnącej dynamiki. Cienki! Skorzystaj z tego prawa. Wymyśl roly-poli, który byłby jeszcze bardziej dynamiczny.
A potem pojawił się wynalazca. „Prawo jest prawem” – powiedział. - Zabawkę można uczynić bardziej dynamiczną. Sugeruję... Co byś zasugerował? Zobacz inne artykuły Sekcja A potem przyszedł wynalazca. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego
09.05.2024 Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5
09.05.2024 Energia z kosmosu dla Starship
08.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Nowe okna regulują temperaturę i światło ▪ Helikopter ze światłem laserowym ▪ Format 4K wkrótce stanie się popularny ▪ Samochód elektryczny Tesla z napędem na wszystkie koła i funkcjami autopilota Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Urządzenia pomiarowe. Wybór artykułu ▪ artykuł Który Chińczyk został czarnoskórym Amerykaninem, a potem Cyganem? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Za rufą, w spienionym strumieniu. Laboratorium naukowe dla dzieci ▪ artykuł Przewracanie banknotu. Sekret ostrości
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |