© Г.Альтов "Пионерская правда", 18.08.1978. - С.2.
ЕЩЕ О СЕКРЕТАХ ИЗОБРЕТАТЕЛЯ

ТРОЕЧНИКИ, ПОДАЮЩИЕ ВЕЛИКИЕ НАДЕЖДЫ

Каждая новая техническая система сдаёт экзамены. А принимает их очень строгая "комиссия" - жизнь, практика. "Комиссия" придирчиво расспрашивает: "Что это такое? Ах, двигатель! Посмотрим, как он работает в этой системе... Что ж, удовлетворительно, ставим тройку. А это что? Передача от двигателя к рабочему органу? Прекрасная передача, запишем пятёрку. А где органы управления? Как, всего две кнопки?! А если изменились условия работы? А если авария? Печально, но придётся поставить двойку..."

Правило у "комиссии" такое: проходят только те системы, которые не имеют двоек. Есть пятёрки и четвёрки, много набрано баллов - всё это не имеет значения. Нужно только, чтобы основные части системы - двигатель, трансмиссия (передача), рабочие органы, управление - умели работать коллективно, пусть даже на тройку. Как ни странно, почти все современные технические системы были вначале троечниками. Первый пароход имел очень слабую и невероятно прожорливую паровую машину, передача от двигателя к колёсам была громоздкой и съедала значительную часть энергии, да и сами колёса работали неважно. Но даже в таком виде система подавала большие надежды, потому что сочетание было удачным, все части работали пусть неумело, но дружно. А тройки всегда можно исправить...

МАЧТЫ НАД АВТОБУСОМ

В редакцию часто приходят проекты разных машин (теперь можно сказать точнее - технических систем), в которых каждая часть сама по себе хороша, но части "не стыкуются", не образуют единую техническую систему. Недавно, например, мы получили проект ветро-электроавтомобиля. Над автобусным кузовом возвышаются две высокие мачты - ветряные двигатели, вырабатывающие электроэнергию, которая идет к батарее аккумуляторов и к электромоторам. Что ж, сами по себе ветряные двигатели хороши, они дают даровую энергию. Но поставить мачты на автобус - значит сделать машину неустойчивой, готовой опрокинуться даже при небольшом наклоне. Да и на ровной дороге такая машина не пройдёт под мостами, будет задевать провода. В системе "автомобиль" ветряные двигатели работают на двойку. И двойку эту ничем не исправишь, потому что ветряным двигателям обязательно нужны высокие мачты.

Помните: техническая система - как ансамбль музыкантов, как спортивная команда - хороша только тогда, когда все части играют согласованно, слаженно, подыгрывая друг другу.

ЖИЗНЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ: ЧЕТЫРЕ ЭТАПА

Итак, сначала усилия изобретателей направлены на то, чтобы найти "формулу системы" - удачное сочетание частей. Это первый этап в жизни системы. А всего их четыре. И на каждом этапе свои задачи и свои приёмы решения задач.

Рассмотрим эти этапы на примере истории самолёта.

Поначалу, лет сто назад, изобретателей волновали вопросы: что такое летательный аппарат, из каких частей он может состоять? Крылья плюс двигатель или крылья без двигателей (планер)? Какие крылья - неподвижные или машущие? Какой двигатель - мускульный, паровой, электрический или внутреннего сгорания?..

Наконец "формула самолёта" была найдена: неподвижные крылья плюс двигатель внутреннего сгорания. 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 находятся рули - впереди или сзади? Где расположить моторы? Какие применить винты - тянущие или толкающие? Сколько колёс должно быть у шасси?..

К концу второго этапа самолёт приобрёл знакомый нам вид... и тут же начал терять его; потому что третий этап - это динамизация системы: части, которые были жёстко соединены между собой, стали соединяться гибко, подвижно. Изобрели убирающееся шасси, потом крылья, меняющие форму и площадь. У самолёта появился подвижный нос (вспомните "ТУ-144"). Испытатели подняли в воздух машины вертикального взлета с поворотными моторами. Были запатентованы "разрезные" самолёты: корпус делится на части, каждую из которых можно быстро разгрузить и загрузить...

Четвёртый этап - переход к саморазвивающимся системам - ещё не наступил, но о нём можно судить по ракетно-космическим аппаратам, умеющим перестраиваться в процессе работы: сбрасываются отработавшие ступени, на орбите раскрываются "крылья" с солнечными батареями, отделяется спускаемый аппарат... Конечно, это только первые шаги в создании систем, способных развиваться "на ходу", в действии. Совершенные саморазвивающиеся корабли, меняющиеся в зависимости от внешних условий, существуют пока только в фантастических романах.

Итак, запомним четыре этапа: подбор частей для образования системы, совершенствование этих частей, их динамизация и переход к саморазвивающимся системам.

ПЯТЬ ЛЕТ ИЛИ ОДНА МИНУТА?

Вы вправе спросить: а что нам даёт знание этих четырёх этапов? Давайте посмотрим на конкретном примере.

Давным-давно придуманы дозаторы для мелких предметов - стальных шариков и роликов, гвоздей, винтиков и т. д. Устройство это простое: воронка и трубка с двумя заслонками, вот и всё. В воронку насыпают шарики. Открывают верхнюю задвижку, шарики проходят в трубку - до нижней закрытой пластины. Потом верхнюю заслонку закрывают и открывают нижнюю. Высыпается точно отмеренная порция шариков. Объём её равен объёму трубки между заслонками.

Простая система. В 1967 году её усовершенствовали. Три изобретателя получили авторское свидетельство на дозатор, в котором механические заслонки заменены электромагнитными. Выключим верхний магнит - шарики пройдут вниз по трубке до нижнего включённого магнита. Включим верхний магнит и выключим нижний: из дозатора выпадет порция шариков.

А теперь задача: сделайте с этим устройством следующее изобретение.

Не зная законов развития технических систем, можно растеряться: ведь в задаче даже не сказано, чем плох магнитный дозатор. Но вы легко решите её. Перед вами система на втором этапе развития. Следующее изобретение должно перевести её на третий этап, т. е. сделать динамичной. Магниты расположены неподвижно относительно друг друга. Сделаем их подвижными. Дозатор приобретёт новое полезное свойство: меняя расстояние между магнитами, можно будет менять величину дозы, отмеряемой прибором.

Дозатор с подвижными магнитами (авторское свидетельство №312810) изобретён через пять лет после магнитного дозатора. А ведь он мог быть придуман буквально через минуту после того, как удалось создать магнитный дозатор. Стоило только вспомнить об этапах, развития систем. Пять лет... Может быть, потеря времени покажется не такой уже большой. Но ведь подобных систем тысячи и тысячи!

Мы рассказали только об одном законе, которому подчинено развитие технических систем. А современному творцу необходимо хорошо знать весь изобретательский "кодекс".

УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ

1. Катамаран состоит из двух корпусов, жестко соединенных между собой. Попробуйте предсказать, какое изобретение должно появиться.

2. На каком этапе развития находится автомобиль?

3. Каким, по Вашему мнению, должно быть "динамичное здание"? А "саморазвивающееся здание"? В чем разница между ними?

Если сумеете ответить, напишите нам.