Владимир Петров - Стандарты изобретательства

На поверхности материала созданы небольшие, равномерно распределенные углубления, которые делают его похожим на внешнюю поверхность мяча для гольфа.

Глубина и форма впадин регулируется за счет изменения давления внутри шара (рис. 9.9). Размеры и форма изменяют так, чтобы свести к минимуму лобовое сопротивление на всех скоростях.

Рис. 9.9. Умное покрытие

Эта технология может быть использована для уменьшения аэродинамического сопротивления в автомобилях, уменьшения ущерба от ураганов, причиняемых зданиям.

Пример 9.18. Полезные вибрации

Для охлаждения электронных плат вместо традиционных вентиляторов компания Дженерал Электрик предлагает использовать пьезоэлектрические охлаждающие микросопла. Их делают из двух вибрирующих в противофазе тонких дисков, которые подобно кузнечным мехам выдувают воздух из микроскопического сопла. Тонкая высокоскоростная воздушная струя активно сдувает нагретый слой воздуха теплоизлучающего элемента. По сравнению свентиляторами данное устройство получается более тонким и потребляет меньше энергии 143 143 Популярная механика, 2013, №5. .

Пример 9.19. Абразивная обработка

Абразивную обработку осуществляют в магнитном поле.

Инструмент представляет собой гибкие нити из магнитного материала в виде петель, установленные на основании электромагнита. На каждую петлю свободно насажены абразивные элементы, выполненные в виде колец из магнитного материала, с нанесенными на них снаружи абразивными зернами 144 144 А. с. 1 081 917. .

Пример 9.20. Многополосная сверхширокополосная связь

Многополосная сверхширокополосная связь (Multi-bands UWB) заключается в том, что весь доступный СШП-частотный диапазон разделяется на несколько узких поддиапазонов . При этом, учитывая частотную независимость поддиапазонов, передача может осуществляться одновременно в каждом из таких диапазонов .

Для каждого частотного поддиапазона существует своя несущая частота сигнала. Передача в каждом из частотных поддиапазонов осуществляется при использовании той или иной техники модуляции.

Пример 9.21. Кузов автомобиля

Первоначально кузов автомобиля делали жестким, чтобы он не сминался при столкновениях, но жесткий корпус передает удар, пагубно воздействуя на водителя и пассажиров.

Бела Барени (Bela Barenyi) разработал концепцию пассивной безопасности легкового автомобиля, ставшую основой для всего, что и поныне делается в этой области во всем мире (рис. 9.10).

В передней и задней частях кузова организуются деформируемые зоны — силовая структура умышленно ослабляется в продольном направлении.

Компания Daimler-Benz AG получил патент 23.01.1951 145 145 Patent No. DBP 854 157 «Motorvehicle, especially for transporting people» of 23 January 1951. .

Деформируемые зоны — это В 3

Рис. 9.10. Пассивная защита. Патент Германии 854 157 146 146 URL: http://media.daimler.com/marsMediaSite/Media/6j28Y4Hi7JaQBkJ06kRXrM7Oy9eoi4i3Cl6T76M3n7i8598S87r8GsJYmz896wY7/16311321 .

Пример 9.22. Эффективная защита от пираний

В бассейне реки Амазонки водятся весьма крупные рыбы арапаимы (длиной до 3 м и весом до 200 кг), которые не боятся пираний. Все дело в конструкции чешуи. Каждая чешуйка двухслойна: внутренний слой состоит из коллагена — белка соединительной ткани, микрофибриллы которого уложены слоями перпендикулярно друг другу, создавая чрезвычайно прочную и упругую структуру; внешний — тоже из коллагена, но его волокна сцементированы кальцием. Получается достаточно прочная структура, созданная из не слишком прочных составляющих 147 147 Популярная механика, 2012, №7. С. 30. .

Пример 9.23. Трубопровод

Для компенсации температурного линейного расширения труб на линии трубопровода делают компенсатор в U-образном виде.

Пример 9.24. Левитация летательного аппарата

Летательный аппарат удерживают на высоте левитации сконцентрированным магнитным полем Земли, которое получают путем захвата магнитного поля Земли и заключения в замкнутую оболочку со слоем сверхпроводящего материала, прикрепленную к аппарату 148 148 Патент WO2014062096 A1. Method for levitating an aircraft. .

Пример 9.25. Исследование циклотронного резонанса

Для исследования циклотронного резонанса осуществляют воздействие на объекты живой и неживой природы, содержащие ионы. Объект помещают в коллинеарные постоянное и переменное низкочастотное однородные магнитные поля. Выявляют спектр циклотронных частот ионов и устанавливают ближайшие к ним частоты первых трех субгармоник. Сканирование проводится пропорционально квадрату частоты переменного поля 149 149 Патент РФ 2 084 878, WO2014/021736. .

Пример 9.26. Двуствольный пистолет

Многоствольные пистолеты были изобретены много лет назад, чтобы обеспечить стрельбу без перезарядки. В настоящее время используются одноствольные пистолеты, которые перезаряжаются автоматически. Однако убойной силы одной пули даже при попадании в цель оказывается иногда недостаточно. Поэтому в российско-итальянской компании Arsenal Firearms изготовили двуствольный полуавтоматический пистолет AF2011-A1 Second Century 45-го калибра на базе знаменитого ColtM1911. Пистолет обеспечивает практически выпуск сразу двух пуль, разлет которых не велик (от 2 до 5 см в зависимости от дистанции) 150 150 Популярная механика, 2012, №7. С. 28. .

Пример 9.27. Бифазнаяжидкость

Для снятия макияжа используются лосьоны, молочко и косметическое мыло. Они смывают поверхностный слой косметики, а для снятия более глубинных слоев приходится долго и тщательно тереть кожу лица ватными дисками, что приводит к ухудшению состояния кожи.

Бифазная жидкость состоит из двух несмешивающихся фаз: масляной и водяной.

Масляная фаза, как более легкая, всегда всплывает на поверхность, а водная — оседает на дно флакона.

В состав масляного раствора входят очищающие и растворяющие компоненты с добавлением натуральных масел, например миндального, льняного и т. п., а в состав водного раствора входят экстракты разных растений.

Перед применением средства его нужно интенсивно взболтать, чтобы обе фазы смешались в равных пропорциях и компоненты вступили во взаимодействие. Образовавшаяся эмульсия хорошо смывает косметические средства, растворяя их без вреда для кожи.

Пример 9.28. Разложение воды

Предложенный способ разложения воды с эффективной утилизацией диоксида углерода и экономичным получением водорода содержит стадии:

— под давлением подают исходные реагенты: вода и диоксид углерода, в герметичную емкость, к которой имеется катализатор;

— проводят химическую реакцию смеси исходных реагентов в присутствии катализатора;