АРИЗ-85-В - [28]

Разделение свойств во времени

Заделка отверстия должна проходить сразу после попадания пули.

Разделение свойств в пространстве

Заделка отверстия должна осуществляться материалом, находящимся в бензобаке.

ШАГ 5.4. Применение «Указателя физэффектов».

Химический эффект — набухание резины в нефтепродуктах.

Чем меньше в молекулах каучука, содержащихся в резине нитрила акриловой кислоты (НАК), тем больше резина набухает. Так, степень набухания резины на основе нитрильного каучука СКН-18 в нефтепродуктах 100%19.

Часть 6. Изменение и (или) замена задачи

ШАГ 6.1.Переход от физического ответа к техническому.

В конце 1937 г. был разработан и принят на вооружение специальный протектор для защиты бензобаков, который при попадании на него бензина набухал и затягивал отверстие. Он представлял собой резиновую оболочку, состоящую из отдельных слоев резины и корда: первый слой, наклеенный на поверхность металла, — бензостойкая резина, второй слой — набухающая резина; третий и четвертый слои — прорезиненный корд, пятый слой — бензостойкая резина. В сумме толщина оболочки составляла 8 мм. Протектор накладывался на бензобак при помощи горячей вулканизации. Вес одного квадратного метра протектора толщиной 8 мм составлял 8 кг, что было вполне приемлемо для использования в авиации. Обеспечивалась полная защита от вытекания бензина через входное отверстие и частично — через выходное отверстие (в зависимости от размера входного отверстия) при поражении обычными пулями калибра 7,62 мм20.

ШАГ 6.2.Проверка формулировки задачи на сочетание нескольких задач.

Задача решена, но оказалось, что возникла вторичная задача — неполная защита бензобака на выходном отверстии.

Эта задача была решена в 1940 г., в НИИРП (Научно-исследовательский институт резиновой промышленности) создали комбинированный протектор, который можно было накладывать на бензобак холодным способом или при помощи горячей вулканизации. Этот протектор состоял из трех частей. Его основная часть (6,8 кг/м² при толщине 14,5 мм) защищала от вытекания на входном и выходном отверстиях от пуль нормального калибра.

В развитие этого варианта в НИИРП разработали комбинированный протектор (образца 1941 г.) для металлических бензобаков, который предохранял их от вытекания топлива при попадании пуль калибра 12,7 мм. При толщине 20 мм вес протектора достигал 16 кг/м². Он защищал от вытекания топлива на входном и выходном отверстиях (всего до 5—8 пробоин)21.

Оказалась, что возникла третичная задача.

Многочисленные эксперименты показали, что во всех случаях поражения металлического бензобака выходное отверстие в баке имело рваные и развороченные наружу края, не позволяющие протектору затянуться22.

ШАГ6.3.Изменение задачи.

Перейдем сразу к шагу 6.4.

ШАГ6.4.Переформулировка мини-задачи.

Задача

Необходимо полностью защитить выходное отверстие бензобаки от вытекания бензина.

Первоначально пытались устанавливать различные стенки для того, чтобы пуля меняла направление движения в бензине и теряла кинетическую энергию, но эти опыты не дали результатов, так как при попадании в стенки пуля действительно меняла направление своего движения, но пробивала бак в другом месте23.

Проведем краткий анализ задачи

ТП. Металлический бензобак хорошо держит форму, но при попадании в него пуля создает выходное отверстие с рваными и развороченными наружу краями, не позволяющими протектору затянуться.

ФП. Бак должен быть из металла, чтобы хорошо держать форму, и не из металла, чтобы в выходном отверстии не создавались рваные и развороченные наружу края.

Решение

Сделать бак из другого материала. Стали делать бензобак из фибры (пропитанной специальным составом бумаги или целлюлозы, спрессованной в листы под нагревом).

Для фибровых бензобаков в ВИАМ (Всесоюзный научно-исследовательский институт авиационных материалов) предложили специальный протектор (образца 1941 г.), который обеспечивал защиту от вытекания топлива на входных и выходных отверстиях при попадании пуль калибра 12,7 мм (всего до 5—8 пробоин). Вес протектора составлял 14,5 кг/м² при толщине 17,5 мм24.

Часть 7. Анализ способа устранения ФП

ШАГ7.1. Контроль ответа.

— Рассмотреть вводимые вещества и поля.

Введены вещества: резина, фибра. Введенные поля: химическое поле — набухание резины в нефтепродуктах.

— Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав ВПР — имеющиеся и производные?

В данной задаче была необходимость введения этих веществ и химического поля.

— Можно ли использовать саморегулируемые вещества?

Резина в нефтепродуктах — саморегулируемое вещество, она в нефтепродуктах набухает.

— Ввести соответствующие поправки в технический ответ.

Поправок вводить не нужно.

ШАГ7.2.Предварительная оценка полученного решения.

Контрольные вопросы:

а) Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР-1 («Элемент сам…»)?

Полученное решение выполняет главное требование ИКР-1. Бензин не выливается из бака и пожар не происходит.

б) Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

Устранены два ФП.

Частички икс-элемента (бензобака) должныбыть соединены, чтобы