Как научиться изобретать - [17]

2. Выделение «необходимой и достаточной» части.

3. Разделение объекта на одинаковые части.

4. Разделение объекта на разные по функции части.

Третий шаг. Проверка возможных изменений во внешней (для данного объекта) среде.

1. Изменение параметров срезы.

2. Замена среды.

3. Разделение среды на несколько частичных сред.

4. Использование внешней среды для выполнения полезных функций.

Четвертый шаг. Проверка возможных изменений в соседних (т. е. работающих совместно с данным) объектах.

1. Установление взаимосвязи между ранее независимыми объектами, участвующими в выполнении одной работы.

2. Устранение одного объекта за счет передачи его функций другому объекту.

3. Увеличение числа объектов, одновременно действующих на ограниченной площади, за счет использования свободной обратной стороны этой площади.

Пятый шаг. Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: как данное противоречие устраняется в дру-^гИх отраслях техники?).

Шестой шаг. Исследование про^бпазов в природе (поставить во-иррс: как данное противоречие устраняется в 'природе?).

Седьмой шаг. Возвращение (в случае непригодности всех рассмотренных приемов) к исходной задаче и расширение ее условий. ^т- е. переход к другой, более общей задаче.

радиоактивные изотопы, словом, нечто «современное». В результате возникают идеи, которые в принципе осуществимы, но практически непригодны из-за сложности их конструктивного воплощения.

В каждом изобретении есть две стороны: что достигается и какими затратами достигается. Почти всегда для осуществления изобретения нужно что-то построить, чем-то дополнить существующие машины. Это связано с затратами на реализацию, и задача изобретателя состоит в том, чтобы свести затраты к минимуму. «Максимум нового эффекта при минимуме затрат на реализацию» — такова формула хорошего изобретения.

Вот несколько примеров изобретений простых и вместе с тем эффективных.

Необычный тягач, изображенный на рис. 7, предназначен для работ в сложных дорожных условиях. Сварные пустотелые колеса позволяют ему с одинаковой легкостью передвигаться по дорогам, болотам и даже по воде, развивая скорость до 15 км в час. Изменение размера колес (увеличение диаметра) привело к появлению существенно новых и полезных для колесного экипажа качеств.

Другой пример — спиральная нить в лампах накаливания. Единственным путем для повышения экономичности и мощности 'электрической лампочки накаливания было увеличение рабочей температуры нити. Но с повышением температуры даже тугоплавкий осмий начинал интенсивно испаряться. Требования экономичности и мощности пришли в противоречие с требованием живучести лампы. Как же решили эту задачу? Причина противоречия — испаре ние металла с поверхности нити. Условия, при которых эта причина устраняется, — уменьшение поверхности нити. Сократить размеры нити, однако, нельзя — уменьшится световая мощность. Иное дело изменение формы. Если свернуть нить в спираль, то свет по-прежнему будет идти со всей поверхности нити и испарение будет про исходить только с внешней стороны спирали (пространство внутри спирали мгновенно насытится парами металла, и дальнейшее испарение прекратится).

Переход от прямой нити к спиральной был изобретением огромного значения. Но почти одновременно нашли и другое реше. ние: повысить давление среды, в которой работает нить, тогда испарение нити замедлится. От вакуумных ламп перешли к газонаполненным. Замена среды (баллон лампы заполнили аргоно-азотной смесью) была еще одним крупным изобретением.

Многие современные машины и механизмы представляют собой объединение нескольких однородных частей (например, многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания или рабочий орган многоковшового экскаватора). В процессе работы нагрузка на машину меняется; распределение же этой нагрузки по отдельным однородным частям машины остается постоянным. Поэтому на практике нередко отдельные части машины работают как бы вполсилы. В таких случаях целесообразно уменьшить на время количество работающих одновременно частей, чтобы оставшиеся части работали с полной нагрузкой.

Можно привести такой пример. Мощные дизели тепловозов, судов, электростанций почти пятьдесят процентов времени работают с небольшой нагрузкой или на холостом ходу. Горючего при этом подается мало, а форсунки рассчитаны на полную нагрузку. В результате распыление ухудшается, две трети топлива буквально вылетают в трубу. На харьковском заводе имени Малышева остроумным способом избавили моторы от этого недостатка: специальное устройство автоматически отключает при снижении нагрузки половину цилиндров. Остальным приходится работать напряженнее, а значит и экономичнее.

Особый интерес представляет вторая группа приемов, связанная ^с разделением объекта на части. В творческой мастерской изобретателя эти приемы используются много чаще, чем приемы, основанные ^Ма объединении объектов, и это не случайно. Дело в том, что маши-

развиваются от простого к сложному. Достаточно сравнить самолеты начала века с современными реактивными лайнерами, чтобы сразу увидеть эту тенденцию.