Карточка №776 «Случай в КБ»

ИСТОЧНИК:
*Анекдот

СИТУАЦИЯ:

Разработали в авиационном конструкторском бюро новый самолет. Опытный образец собрали. Загнали его в аэродинамическую трубу на испытания. Запустили продувку. И вдруг у машины со скрежетом обвалились крылья.

Пригласили опытных «прочнистов», еще раз прошлись по параметрам, усилили запас прочности, обновили профиль крыла, изменили шаг клёпки. Собрали обновленный образец – и снова его в трубу. Через несколько минут испытаний всё повторились – крылья оторвались.

Вызвали изобретателей. Те долго колдовали, предложили ввести дополнительные ребра жёсткости, использовать новые композитные материалы. Даже лёд наморозить по линии отрыва плоскостей пробовали. Всё без толку – при каждом новом испытания крылья отрываются, и всё по одной линии – там, где крыло крепится к фюзеляжу. А сроки поджимают, пора передавать изделие военным авиаторам для летных испытаний. Как быть?

И тут на экстренном летучем совещании слово попросил Сан Саныч, сторож склада готовой продукции: он случайно стал свидетелем разноса со стороны Генерального. Парой слов обрисовал Саныч свое предложение. Уж больно диковинным оно показалось специалистам. Но других вариантов все равно нет. Генеральный дал команду задумку сторожа проверить. И надо же – сработало! Что же предложил сторож?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Крылья должны быть упрочнены, чтобы они не отламывались, и крылья не должны быть упрочнены, чтобы не усложнять систему.

РЕШЕНИЕ:

Сторож предложил просверлить отверстия по линии крепления крыльев к фюзеляжу. И тут же сам взял дрель, залез на крыло и выполнил перфорацию за считанные минуты. Закатили «испорченный» самолет в трубу, включили продувку на среднюю мощность. Крылья на месте. Увеличили скорость продувки до максимума – все идет в штатном режиме. Крылья и тут не подвели.

После всех испытаний вызывает Саныча к себе Генеральный. Руку жмет, обнимает по-отечески, велит в кассу после обеда зайти за премией в размере годового оклада – приказ уже подписан. И спрашивает сторожа: как додумался до такого простого решения? Тот руками развел: «Я прежде на целлюлозно-бумажном комбинате работал. Так у нас там туалетная бумага никогда по дырочкам не рвалась…».

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип «сделать «наоборот»:

а) вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие

КОММЕНТАРИЙ:

А теперь забавные анекдоты отставим в сторону. Перфорация широко и с успехом применяется в полиграфии. С ее помощью изготовляют приглашения, купоны, билеты, отрывные календари и блокноты. И не всегда перфорация – последовательность круглых отверстий. Это могут быть и штрихи. Метод простой, принцип его интуитивно понятен: материал лучше разделяется по линии дефекта (где тонко – там и рвется).

Но ведь и в самом деле изделие с перфорацией не всегда рвется точно по этой вспомогательной линии. Почему? Нужен «диверсионный» подход. Ставим вопрос иначе: как сделать, чтобы нежелательное явление произошло?.. И чтобы никто диверсии не заметил? Хорошая учебно-тренировочная задача. 

А когда ответ будет получен, останется подойти к системе с позиции законов развития техники и стандартов на решение изобретательских задач. Как можно усовершенствовать перфорацию? Как будет выглядеть для перфорации, к примеру, переход к сдвоенной системе, переход на микроуровень, динамизация?..

КАТЕГОРИЯ:
ТРИЗ в авиастроении

Карточка №684 «Мессер» против «МиГа»

ИСТОЧНИК:

*Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать. – Тамбов: Тамбовское книжное издательство, 1961. – С. 86-87.

СИТУАЦИЯ:

У двухмоторных винтовых самолетов двигатели расположены на крыльях. Это обусловлено тем, что винты имеют большой диаметр, что мешает придвинуть их ближе к фюзеляжу. Наличие моторов предъявляет особые требования к прочности крыльев, а более прочные крылья становятся более тяжелыми. Увеличивается и лобовое сопротивление, ведь воздух во время движения давит на фюзеляж и два двигателя.

Перед окончанием Второй мировой войны немецкий конструктор Мессершмитт создал истребитель «МЕ-262» с двумя турбореактивными тяговыми установками. Перед ним стояла задача снизить лобовое сопротивление, но справиться с ней он в рамках устоявшейся схемы расположения агрегатов не смог. Эта задача была решена при постройке советского турбореактивного истребителя «МиГ-9». Что придумал главный конструктор А. Микоян?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Сопротивление движению должно быть большим, потому что на самолете стоят два двигателя, и сопротивление должно быть малым, чтобы увеличить скорость самолета.

РЕШЕНИЕ:

Микоян просто-напросто убрал оба турбореактивных двигателя в фюзеляж. В итоге получился один «лоб» сопротивления вместо трех у Мессершмитта. При одной и той же мощности двигателей советский истребитель существенно превзошел немецкий образец по скорости.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип местного качества:

в) каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее соответствующих ее работе

КОММЕНТАРИЙ:

Немецкому конструктору помешала инерция мышления: он находился под влиянием устоявшейся схемы самолета. Винты в новой двигательной установке исчезли, но немецкие и английские конструкторы по традиции упорно ставили двигатели на крылья.

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в авиастроении

Карточка №339 «Нам разум дал стальные руки-крылья»

ИСТОЧНИК:

Чутко И. Красные самолеты // Мост через время. – М.: Политиздат, 1989. – С.41-42.

СИТУАЦИЯ:

В начале 30-х годов XX века в Военно-воздушной академии имени Н.Е. Жуковского проводились опыты по точечной сварке тонкостенных стальных конструкций. Требовалось объединить в сварной конструкции лучшие свойства разных сталей; самую выгодную комбинацию давали нержавеющая и хромомолибденовая стали.

Да вот только сваривать эти виды сталей требовалось по-разному. «Нержавейку» – быстрым коротким электрическим ударом большой силы, а хромомолибденовую, наоборот, варить следовало медленно, слабым током. Требования прямо противоположны, оба режима несовместимы, поэтому такие стали считались несвариваемыми. Однако потребности авиастроения требовали – надо сварить. Как быть?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Ток должен быть сильным и «коротким», чтобы сваривать нержавеющую сталь без потери ее свойств, и ток должен быть слабым и «длинным», чтобы сохранить свойства хромомолибденовой стали.

РЕШЕНИЕ:

Авиаконструктор Роберт Людвигович Бартини и инженер Сергей Михайлович Попов разработали свою технологию, согласно которой вначале подавался сильный, но короткий ток, чтобы хромомолибденовая сталь не успевала перегреваться, а затем при помощи реостата снижали ток до температуры, при которой вещества из нержавеющей стали не выпадали. Регулирование процесса по времени поручили автоматике.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

Разделение противоречивых свойств во времени

КОММЕНТАРИЙ:

Машина работала как обычно, электроды сшивали сталь точками. Но только в этом стрекотании человеческий слух не улавливал, что за каждым коротким «тик» следовало чуть более долгое «та-ак». Один из сварщиков и через сорок лет был убежден, что режим сварки был сплошным…

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в авиастроении

Карточка №167 «Нужен большой ангар?»

ИСТОЧНИК:

Гин А.А., Кудрявцев А.В., Бубенцов В.Ю., Серединский А. ТРИЗ: Учебное пособие 1 уровня. - М., 2009

СИТУАЦИЯ:

На аэродроме авиационного завода скопилось много изготовленных, но еще не принятых заказчиком самолетов. В связи с приближением осенней непогоды самолеты потребовалось обязательно укрыть в ангаре, но оказалось, что он может принять только две трети всех машин. На плане ангара проверяли различные варианты их размещения, но приемлемого решения не было. Как быть?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Ангар должен быть большим, чтобы разместить в нем все самолеты, и не должен быть большим, поскольку он мал.

Вариант: самолеты должны бы маленькими, чтобы разместить их в ангаре в большом количестве и не должны быть маленькими, поскольку уменьшить их размер невозможно.

РЕШЕНИЕ:

И все-таки с помощью принципа перехода в другое измерение решение было найдено. Конечно, самолеты не стали подвешивать под крышу ангара, ставить вертикально или громоздить друг на друга. У самолетов просто сдули шины на одном из шасси. Все самолеты наклонились на одно крыло, и появилась возможность расположить их так, что крылья разных машин в плане совпали. Все самолеты поместились в ангаре.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

Принцип перехода в другое измерение

КОММЕНТАРИЙ:

Приём «переход в другое измерение» предлагает:

- изменить направление ориентации (направление движения) объекта, например, наклонить объект, положить его «на бок»;

- использовать многоэтажную компоновку вместо одноэтажной;

- устранить трудности, связанные с размещением объекта по линии размещением его на плоскости. Соответственно, трудности, связанные с размещением или движением объекта в одной плоскости, устранить переходом к пространству трех измерений.

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в авиастроении