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LIVRES ET ARTICLES
QUATRE AGES DE SYSTEMES
Livres et articles / Et puis est venu l'inventeur
Chaque nouveau système technique passe un examen. Une "commission" très stricte passe l'examen - la vie, la pratique. La "commission" demande méticuleusement: "Qu'est-ce que c'est? Ah, le moteur! Voyons comment cela fonctionne dans ce système ... Eh bien, de manière satisfaisante, nous mettons un trois. Et qu'est-ce que c'est? Transmission du moteur au corps de travail "Excellente transmission, notons-en cinq. Et où sont les commandes ? Genre, seulement deux boutons ?! Et si les conditions de travail ont changé ? Et s'il y a un accident ? Il faudra mettre un diable... " La règle de la "commission" est la suivante : seuls les systèmes qui n'ont pas deux points passent. Qu'il y ait cinq ou quatre, combien de points sont marqués - tout cela n'a pas d'importance. Il faut seulement que les sous-systèmes puissent fonctionner collectivement, ne serait-ce que par trois. Curieusement, presque tous les systèmes techniques modernes étaient initialement des grades C. Le premier bateau à vapeur avait une machine à vapeur très faible et incroyablement vorace, la transmission du moteur aux boudins de roue consommait une part importante de l'énergie et les roues elles-mêmes ne fonctionnaient pas bien. Mais même sous cette forme, le système était très prometteur, car la combinaison a réussi, toutes les parties ont fonctionné, quoique maladroitement, mais à l'amiable. Un système technique - comme un ensemble de musiciens, comme une équipe sportive - n'est bon que lorsque toutes les parties jouent en harmonie, harmonieusement, jouant les unes avec les autres. Par conséquent, les efforts des inventeurs visent d'abord à trouver la "formule du système" - une combinaison réussie de pièces. C'est la première étape de la vie du système. Et il y a quatre étapes au total, et chaque étape a ses propres tâches et méthodes pour résoudre les problèmes. Considérez ces étapes dans l'histoire de l'avion. Il y a une centaine d'années, lors de la première étape, les inventeurs s'inquiétaient de la question : qu'est-ce qu'un avion ? De quelles parties doit-il être composé ? Ailes plus moteur ou ailes sans moteur (planeur) ? Quelles ailes sont fixes ou battantes ? Quel type de moteur - musculaire, à vapeur, électrique ou à combustion interne ? .. Enfin, la "formule avion" a été trouvée : des ailes fixes plus un moteur à combustion interne. La deuxième étape de développement du système a commencé - "correction des triplés". Les inventeurs ont amélioré pièces, rechercher la meilleure forme et leur disposition la plus avantageuse, sélectionner les meilleurs matériaux, tailles, etc. Combien d'ailes doit-il y avoir - un triplan, un biplan, un polutoraplan ou un monoplan ? Où mettre le guidon - avant ou arrière ? Où placer les moteurs ? Quelles vis prendre - tirer ou pousser ? Combien de roues le train d'atterrissage doit-il avoir ?.. A la fin de la deuxième étape, l'avion prend une allure familière. Et puis il a commencé à le perdre, car la troisième étape est la dynamisation du système : les parties qui étaient reliées de manière rigide les unes aux autres ont commencé à être reliées de manière flexible, mobile. Ils ont inventé un train d'atterrissage rétractable et des ailes qui changent de forme et de surface. L'avion a maintenant un nez mobile (rappelez-vous le Tu-144). Les testeurs ont soulevé dans les airs des engins à décollage vertical équipés de moteurs rotatifs. Les avions "coupés" ont été brevetés: le corps est divisé en parties, chacune pouvant être rapidement déchargée et chargée ... La quatrième étape - la transition vers des systèmes auto-développés - n'a pas encore commencé, mais elle peut être jugée par des fusées et des véhicules spatiaux qui peuvent se reconstruire en cours de fonctionnement : laisser tomber les étages usés, ouvrir les ailes avec des panneaux solaires en orbite, séparer les véhicule de descente ... Bien sûr, ce ne sont que les premières étapes de la création de systèmes capables de se développer en déplacement, en cours de travail. Les navires parfaits qui se développent eux-mêmes, changeant en fonction des conditions extérieures, n'existent jusqu'à présent que dans les romans de science-fiction. Rappelons-nous donc les quatre étapes : 1. sélection des pièces pour la formation du système ; 2. amélioration de ces pièces ; 3. dynamisation ; 4. transition vers des systèmes auto-développés. Vous êtes en droit de vous demander : qu'est-ce qui nous donne la connaissance de ces quatre étapes ? Prenons un exemple précis. Il y a longtemps, les distributeurs de petits objets ont été inventés - billes et rouleaux en acier, clous, vis, etc. Les distributeurs sont simples : un entonnoir et un tube à deux obturateurs. Les billes sont versées dans l'entonnoir. L'obturateur supérieur est ouvert, les balles passent dans le tube - jusqu'à ce que l'obturateur inférieur soit fermé. Fermez ensuite le rabat du haut et ouvrez celui du bas. Des portions de balles sont versées hors du distributeur. Le volume de la portion est égal au volume du tube entre les amortisseurs.
Un système simple, mais un système quand même. En 1967, il a été amélioré. Trois inventeurs ont reçu un certificat de droit d'auteur pour un distributeur dans lequel les volets mécaniques ont été remplacés par des volets électromagnétiques. Éteignez l'aimant du haut - les balles descendront du tube jusqu'au bas de l'aimant allumé. Allumez l'aimant du haut et éteignez celui du bas : une partie des billes tombera du distributeur. Et maintenant la tâche : faire une invention qui améliore ce distributeur. Sans connaître les lois de développement des systèmes techniques, on peut s'embrouiller : après tout, le problème ne dit même pas qu'un distributeur magnétique est mauvais. Mais vous pouvez facilement faire face à la tâche. Le système donné est à la deuxième étape de développement. La prochaine invention devrait transférer le système au troisième étage, lui donner du dynamisme. Les aimants sont fixes les uns par rapport aux autres. Rendons-les mobiles. Maintenant, en modifiant la distance entre les aimants, vous pouvez modifier la dose en mesurant la mienne avec un appareil. Le distributeur a une qualité nouvelle et utile ! Le distributeur magnétique mobile (copyright n° 312 810) a été inventé cinq ans après l'introduction du distributeur magnétique. Mais il pourrait être créé littéralement une minute après la création d'un distributeur magnétique. Cinq années perdues... Peut-être pas une si grosse perte de temps. Mais il y a des milliers et des milliers de tels cas ! Soit dit en passant, "rendre le système plus dynamique" est une autre (huitième) technique. Problème 20. UN CATAMARAN N'EST PAS UN CATAMARAN Un nouveau bateau-catamaran fluvial a été lancé au chantier naval. "Beau navire", a déclaré le vieux maître. "Magnifique", acquiesça l'ingénieur debout à côté de lui. - Et surtout durable. Après tout, il empruntera des itinéraires mixtes: une partie du chemin - par la mer, une partie - par la rivière. C'est calme sur la rivière, mais dans la mer... Et puis un inventeur est apparu. - Le navire est bon, sans aucun doute, dit-il. - Mais encore une amélioration est nécessaire : nous avons besoin d'un navire qui soit un catamaran et non un catamaran... À votre avis, de quoi parlait l'inventeur ? Lors de la résolution de ce problème, rappelez-vous que le système "catamaran fluvial" est inclus dans le supersystème "transport fluvial". Cela signifie que le catamaran doit tenir compte des "intérêts" du supersystème et de ses systèmes constitutifs. Maintenant, pour un défi spécial. Il diffère des autres problèmes en ce sens qu'en le résolvant, on peut non seulement avoir l'idée d'une invention qui a déjà été réalisée, mais aussi obtenir quelque chose de complètement nouveau. Autrement dit, il ne s'agit plus d'un travail pédagogique, mais d'un véritable travail inventif. Ne vous précipitez pas pour répondre ! Réfléchissez, trouvez une solution intéressante, essayez de la développer. Problème 21. LA LOI EST LA LOI Un jour, le directeur d'une usine de jouets a invité ses ingénieurs à une réunion et a demandé : - Pouvez-vous inventer un roly-poly? Les ingénieurs ont répondu que le roly-poly et le roly-poly avaient été inventés il y a longtemps. Quoi de neuf ici ? Le jouet est très simplement agencé: le corps de la figurine a une base ronde et à l'intérieur du corps - dans sa partie inférieure - une charge est renforcée (Fig. 1). Si vous mettez le roly-poly sur le côté, il se lèvera et se balancera d'un côté à l'autre pendant longtemps. "Extrêmement simple", a déclaré le plus jeune ingénieur. Il n'y a ni soustraction ni addition. Mais l'inventeur Zaitsev a quand même inventé un nouveau roly-poly, a objecté le réalisateur. - Ici, admirez : roly-poly roly-poly d'après certificat d'auteur M 645 661. Les ingénieurs se sont penchés sur le jouet. Extérieurement, elle n'était pas différente de l'habituelle. L'astuce était que le poids se déplaçait librement le long de la tige (Fig. 2). Le jouet pouvait se balancer "à l'envers", il pouvait être mis "en sommeil". La loi du dynamisme croissant, dit pensivement l'ingénieur en chef. - Les parties de la machine sont d'abord interconnectées de manière rigide, immobile. Et puis les inventeurs proposent des connexions mobiles et flexibles. Le jouet est une machine, quoique très simple. Par conséquent, le développement des jouets est soumis à des lois générales. Vous verrez, quelqu'un devinera comment diviser le poids du roly-poly en parties, pour rendre ces parties mobiles... "Vous l'avez déjà deviné", a déclaré le réalisateur. - L'inventeur de Vanka-vstanka Litvinenko (certificat d'auteur n° 676 290). Il posa un autre jouet sur la table et le secoua. Roly-Vstanka se balançait de manière inhabituelle: la fréquence d'oscillation changeait tout le temps. - C'est vrai, - sourit l'ingénieur en chef en ouvrant le corps du jouet. - La charge est écrasée, les particules sont rendues mobiles - comme dans un sablier (Fig. 3). Le sable est versé, de ce fait la fréquence des oscillations change. - Et tout ça dans une autre usine ! s'exclame le réalisateur. Ne pouvons-nous pas penser à quelque chose ? Vous dites qu'il y a une loi de dynamisme croissant. Bien! Utilisez cette loi. Venez avec un roly-poly, qui serait encore plus dynamique.
Et puis un inventeur est apparu. "La loi est la loi", a-t-il dit. - Le jouet peut être rendu plus dynamique. Je suggère... Que suggérez-vous?
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