|
АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ АРИЗ-85-В
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ЗАДАЧА О МАКЕТЕ ПАРАШЮТАСИТУАЦИЯ
Для изучения вихреобразования макет парашюта (вышки и т. п.) размещают в стеклянной трубе, по которой прокачивают воду. Наблюдение ведут визуально. Однако бесцветные вихри плохо видны на фоне бесцветного потока. Если окрасить поток, наблюдение вести еще труднее: черные вихри совсем не видны на фоне черной воды. Чтобы выйти из затруднения, на макет наносят тонкий слой растворимой краски - получаются цветные вихри на фоне бесцветной воды. К сожалению, краска быстро расходуется. Если же нанести толстый слой краски, размеры макета искажаются, наблюдение лишается смысла. Как быть?
РЕШЕНИЕ
Шаг 1.1. Мини-задача. ТС для наблюдения за вихреобразованием включает прозрачную трубу, поток воды, вихри в потоке воды, макет парашюта, слой растворимой краски на макете. ТП-1: если слой краски тонкий, он не искажает макет, но окрашивает вихри кратковременно. ТП-2: если слой краски толстый, он искажает вихри, но окрашивает их длительное время. Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить длительные испытания без искажений.
Пояснение 1
По примечанию 4 к шагу 1.1 термин "краска" должен быть заменен словом "вещество, отличное от воды по цвету, прозрачности и другим оптическим свойствам", сокращенно - "другое вещество". Казалось бы, это лишняя игра в слова. На самом деле, заменив "краску" "другим веществом", мы облегчаем путь к формулировке ФП: в потоке воды должно быть неисчерпаемое количество другого вещества и вообще не должно быть другого вещества. Ясно, что функции другого вещества должна выполнять "измененная вода".
Шаг 1.2. Конфликтующая пара. Изделие - вихри и макет. Инструмент - слой (толстый, тонкий) краски на макете.
Шаг 1.3. Схемы ТП:
|
ТП-1: тонкий слой краски  |
ТП-2: толстый слой краски  |
Шаг 1.4. Выбор ТП. Главная цель ТС (в условиях данной задачи)- наблюдение, поэтому выбираем ТП-1: нет искажений наблюдаемого объекта.
Шаг 1.5. Усиление ТП. Будем считать, что вместо "тонкого слоя" краски в ТП-1 указан "отсутствующий слой краски".
Шаг 1.6. Модель задачи. Даны вихри в потоке воды, макет и отсутствующий слой краски (на макете). Отсутствующий слой краски не искажает макет, но и не окрашивает вихри. Необходимо найти такой икс-элемент, который, сохраняя способность отсутствующего слоя краски не вносить искажений, обеспечивал бы длительную окраску вихрей.
Шаг 1.7. Применение стандартов. Пояснение 2. Задача решается по стандарту 5.1.1.9. Но мы рассматриваем решение этой задачи именно по АРИЗ, поэтому отсылку к стандартам не принимаем во внимание.
Шаг 2.1. Оперативная зона. Примакетное пространство.
Шаг 2.2. Оперативное время. Т1 - все время наблюдений (неограниченно долго). Т2 - нет.
Шаг 2.3. Вещественно-полевые ресурсы. Вода (это изделие, но воды много).
Шаг 3.1. ИКР-1. Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, обеспечивает длительную окраску вихрей, сохраняя способность отсутствующего слоя краски не искажать макет (и вихри).
Шаг 3.2. Усиленный ИКР-1. Для усиления ИКР-1 необходимо заменить "икс-элемент" словами "вода в 03".
Шаг 3.3. Макро-ФП. В 03 должна быть только вода, чтобы не расходовать краску, и не должно быть воды (должна быть не-вода), чтобы окрашивать вихри в течение 0В.
Шаг 3.4. Микро-ФП. В 03 должны быть только молекулы воды, чтобы краска не расходовалась в течение 0В, и не должно быть молекул воды (должны быть молекулы не-воды), чтобы окрашивать вихри.
Шаг 3.5. ИКР-2. Молекулы воды в 03 должны сами превращаться в молекулы не-воды (краски) и должны оставаться водой, чтобы не расходоваться в течение неограниченно долгого времени.
Здесь уже видно решение: пусть молекулы воды в 03 превращаются в краску; израсходованные молекулы будут замещаться молекулами воды из потока.
Шаг 4.4. Смесь воды с "пустотой" - пузырьки. Их можно использовать вместо краски.
Шаг 4.5. "Пустота" (газ) для образования пузырьков может быть получена электролизом воды (правило 8).
Контрольный ответ. Электролиз. Вместо краски - мелкие пузырьки газа, выделяющиеся на макете-электроде.
[ << Приложение 2. ] [ ОГЛАВЛЕНИЕ ] [ >> Приложение 4. ]
|
