Карточка №1016 «Идеальный самолет»

ИСТОЧНИК:

*Юный техник. – 1983. – №6. – С. 44.

 

СИТУАЦИЯ:

Как выглядит идеальный самолёт? Его нет, а функция выполняется. Хорошо бы, как минимум, добиться, чтобы летательный аппарат появлялся только в момент, когда его предполагается использовать, и исчезал, когда надобность в перелёте отпадает. Что по этому поводу нам скажут приёмы устранения технических противоречий?..

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Самолет должен быть, чтобы на нем можно было лететь, и самолета быть не должно, чтобы между полетами он не занимал место в ангаре.

 

РЕШЕНИЕ:

Английский изобретатель Фред Тоу соорудил надувной самолет, использовав в конструкции полиэфирную пленку. Длина крыла самолета после наполнения нескольких камер аппарата воздухом составляет более 30 метров. В походном состоянии летательный аппарат весит 59 кг и может уместиться на крыше автомобиля.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип «Использование пневмо- и гидроконструкций»:

а) вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие: надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку, гидростатические и гидрореактивные

 

КОММЕНТАРИЙ:

Пропеллер надувного самолета приводится в действие мускульной силой пилота или компактным двигателем внутреннего сгорания.

 

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в авиации

Карточка №809 «История про магнето»

ИСТОЧНИК:
*Юный техник. – 1981. – № 6. – С. 52-53.

СИТУАЦИЯ:

Во время полета прославленного авиатора Сергея Уточкина чуть было не произошло несчастье: в воздухе остановился мотор самолета, крылатая машина резко пошла вниз. Пилоту с трудом удалось выровнять аэроплан и вернуться на землю. Причиной срыва стал отказ магнето – генератора, имеющего вид вращающегося магнита. Как повысить надежность устройства и не допустить подобных случаев в дальнейшем?

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Магнето должно быть исправно, чтобы мотор постоянно работал в безопасном штатном режиме, и магнето не должно быть исправно, потому что в полете вполне возможны отказы отдельных технических систем.

 

РЕШЕНИЕ:

Свидетелем происшествия стал ученик так называемого реального училища, где основное внимание уделялось математике и естественным наукам. Потрясенный увиденным, юноша по дороге домой усиленно пытался найти решение, которое исключило бы возможность отказа техники в полете. И вдруг из-за угла прямо на него выскочил огромный верзила, за которым гналась добрая дюжина разъяренных парней. Один глаз убегавшего был подбит и украшен синяком, зато второй глаз глядел на мир дерзко и вызывающе.

 

Вдохновленный увиденной картиной, школьник немедленно направился в гостиницу, где остановился пилот Уточкин, и выложил ему свое решение: нужно поставить на аэроплан два магнето! Если один генератор откажет, другой не даст самолету свалиться в штопор.

 

Идея была предельно понятна и сразу нашла применение. А тот самый смышленый школьник Микулин через много лет стал академиком, видным конструктором авиационных моторов.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип «заранее подложенной подушки»:

а) компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами

*Стандарт 3.1.1. 

Объединение систем в более сложную би- или полисистему

 

КОММЕНТАРИЙ:

Дублирование особо важных узлов технических систем давно стало нормой. Резервирование функций позволяет резко повысить надежность устройств. Такая аппаратная избыточность, конечно, уменьшает идеальность техники, но с лихвой окупается, если приходится иметь дело с безопасностью на особо ответственных производственных объектах. Наиболее широкое применение двойное и даже тройное резервирование нашло в военном деле, где последствия отказов техники могут быть вопросом жизни и смерти.

 

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в авиации

Карточка №218 «Всё выше, и выше, и выше…»

ИСТОЧНИК:

Виктор Суворов, «День «М»

СИТУАЦИЯ:

В первой половине 30-ых годов прошлого века конструкторы авиационных держав мира уперлись в невидимый барьер высоты: в разреженном воздухе от нехватки кислорода двигатели теряли мощность. Они буквально задыхались - как альпинисты на вершине Эвереста. Как быть? Решение нашел Владимир Петляков - создатель ТБ-7.

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Воздух должен быть разреженным, потому что на большой высоте он таков, и воздух не должен быть разреженным, чтобы сохранить мощность.

РЕШЕНИЕ:

«…Секрет Петлякова хранился как чрезвычайная государственная тайна. А решение было гениально простым. ТБ-7 имел четыре винта и внешне казался четырехмоторным самолетом. Но внутри корпуса, позади кабины экипажа, Петляков установил дополнительный пятый двигатель, который винтов не вращал.

На малых и средних высотах работают четыре основных двигателя, на больших - включается пятый, он приводит в действие систему централизованной подачи дополнительного воздуха. Этим воздухом пятый двигатель питал себя самого и четыре основных двигателя. Вот почему ТБ-7 мог забираться туда, где никто его не мог достать: летай над Европой, бомби, кого хочешь, и за свою безопасность не беспокойся…»

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

Принцип вынесения

Принцип местного качества

КОММЕНТАРИЙ:

Тяжелый скоростной высотный бомбардировщик ТБ-7В был создан в 1936 году. Это отзывы о нем:

Генерал-майор авиации П. Стефановский, летчик-испытатель ТБ-7: "…Корабль своими летными данными превосходил на десятикилометровой высоте все лучшие европейские истребители той поры".

Генерал-майор авиации В. Шумихин: "На высотах свыше 10 тысяч метров ТБ-7 был недосягаем для большинства имевшихся в то время истребителей, а потолок 12 тысяч метров делал его неуязвимым и для зенитной артиллерии".

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в авиации

Стратегический бомбардировщик

ТБ-7 (Пе-8)

Карточка №186 «Огни аэродрома»

ИСТОЧНИК:

Кругликов Г.И., Симоненко В.Д., Цырлин М.Д., «Основы технического творчества»

СИТУАЦИЯ:

Посадочные огни на полосе аэродромов должны быть абсолютно надежными: не отказывать в любую погоду, не перегорать. Причем не только сами огни, но и провода, идущие к лампам, и генераторы, питающие их. Как этого достичь?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Огни должны быть… и их быть не должно

РЕШЕНИЕ:

Идеальный огонь – «светлячок» - изобретен в США. Стеклянная трубка покрыта внутри люминофором, а в её центр вставлена ампула с радиоактивным изотопом водорода (уровень радиации безопасен для людей).

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

Физические явления и эффекты (радиоактивность, люминесценция)

Закон повышения идеальности системы (провода и генераторы попросту исключены из системы)

КОММЕНТАРИЙ:

Такие огни видны с расстояния 3 км, не требуют никакого ухода и служат 10 лет.

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в авиации