Школьникам и учителям!!!
Воскресенье, 19.05.2024, 18:05
Меню сайта
Категории раздела
Физика [30]
Школьникам [30]
Учителям [164]
Астрономия [5]
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Форма входа
Главная » 2011 » Октябрь » 20 » Этапы развития технических систем
10:20
Этапы развития технических систем

Техническая система - как ансамбль музыкантов, как спортивная команда - хороша только тогда, когда все части играют согласованно, слаженно, подыгрывая друг другу. Поэтому усилия изобретателей сначала направлены на то, чтобы найти "формулу системы" - удачное сочетание частей. Это первый этап в жизни системы. А всего этапов четыре, и на каждом этапе свои задачи и свои приемы решения задач. Рассмотрим эти этапы на истории самолета.

Лет сто назад, на первом этапе, изобретателей волновал вопрос: что такое летательный аппарат? Из каких, частей он должен состоять? Крылья плюс двигатель или крылья без двигателей (планер)? Какие крылья - неподвижные или  машущие? Какой двигатель - мускульный, паровой, электрический или внутреннего сгорания?.. Наконец "формула самолета" была найдена: неподвижные крылья плюс двигатель внутреннего сгорания. [13]

Начался второй этап развития системы - "исправление троек". Изобретатели совершенствовали отдельные части, искали наилучшую форму и наиболее выгодное их расположение, подбирали лучшие материалы, размеры и т. д. Сколько должно быть крыльев - триплан, биплан, полутораплан или моноплан? Где поместить рули - спереди или сзади? Где расположить моторы? Какие взять винты - тянущие или толкающие? Сколько колес должно быть у шасси?.. В конце второго этапа самолет приобрел знакомый нам вид. [13]

И тут же начал терять его, потому что третий этап - это динамизация системы: части, которые были жестко соединены между собой, стали соединяться гибко, подвижно. Изобрели убирающиеся шасси. Крылья, меняющие свои форму и площадь. У самолета появился подвижный нос (вспомните Ту-144). Испытатели подняли в воздух машины вертикального взлета с поворотными моторами. Были запатентованы "разрезные" самолеты: корпус делится на части, каждую из которых можно быстро разгрузить и загрузить... [13]

Четвертый этап - переход к саморазвивающимся системам - еще не наступил, но о нем можно судить по ракетно-космическим аппаратам, умеющим перестраиваться в процессе работы: сбрасывать отработанные ступени, на орбите раскрывать крылья с солнечными батареями, отделять спускаемый аппарат... Конечно, это только первые шаги в создании систем, способных развиваться на ходу, в процессе работы. Совершенные саморазвивающиеся корабли, меняющиеся в зависимости от внешних условий, существуют пока только в фантастических романах. [13]

Итак, запомним эти этапы:

1.        подбор частей для образования системы;

2.        совершенствование этих частей;

3.        динамизация;

4.        переход к саморазвивающимся системам.

Что нам дает знание  этих четырех этапов? Давайте посмотрим на конкретном примере.

Дозатор

Давным-давно были придуманы дозаторы для мелких предметов - стальных шариком и роликов, гвоздей, винтиков и т. д. Устроены дозаторы просто: воронка и трубка с двумя заслонками (рис. 1). В воронку насыпают шарики. Открывают верхнюю заслонку, шарики проходят в трубку - до закрытой нижней заслонки. Потом закрывают верхнюю заслонку и открывают нижнюю. Из дозатора высыпают порции шариков. Объем порции равен объему трубки между заслонками.

Рис.1 Дозатор

Простенькая система, но все-таки система. В 1957 году ее усовершенствовали. Три изобретателя получили авторское свидетельство на дозатор, в котором механические заслонки были заменены электромагнитными. Выключим верхний магнит, шарики пойдут вниз по трубке до нижнего включенного магнита. Включим верхний магнит и выключим нижний: из дозатора выпадет порция шариков.

А теперь задача: сделайте изобретение, улучшающее этот дозатор.

Не зная законов развития технических систем, можно растеряться: ведь в задаче даже не сказано, что плох магнитный дозатор. Но вы легко справитесь с задачей. Дана система, находящаяся на втором этапе развития. Следующее изобретение должно перевести систему на третий этап, придать ей динамичность. Магниты расположены неподвижно относительно друг друга. Сделаем их подвижными. Теперь, меняя расстояние между магнитами, можно менять величину дозы, отмеряемой прибором. У дозатора появилось новое и полезное качество!

Дозатор с подвижными магнитами изобретен через пять лет после появления магнитного дозатора. А ведь его можно было создать буквально через минуту после того, как придумали магнитный дозатор. Пять потерянных лет... Может быть, не такая уж большая потеря времени. Но ведь подобных случаев тысячи и тысячи! [2]

Кстати, "сделать систему более динамичной" - еще один (шестой) прием.

Категория: Учителям | Просмотров: 695 | Добавил: Leha148 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск
Календарь
«  Октябрь 2011  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31
Архив записей
Школьникам и учителям!!! Бесплатный хостинг uCoz