Владимир Петров - Задачник по АРИЗ-85-В

Частички ледолома должны создавать большуюсилу воздействия на лед, чтобы ломать толстый лед, и не должны создавать большой силы воздействия на лед, чтобы не тратить большие средства на эксплуатацию.

ШАГ 3.5. Формулировка ИКР-2.

ОЗ в течение ОВ должна создавать условия для разрушения толстого льда с помощью ледолома очень малого веса и мощности.

ШАГ 3.6. Применение стандартов.

См. шаг 1.7.

Раз говорится о создании дополнительной силы, то, скорее всего, нужно воспользоваться стандартом 1.2.4. Нужно найти способы создания дополнительной силы воздействия на лед, чтобы малой мощностью и весом ледолома можно было бы разрушить толстый лед.

Часть 4. Мобилизация и применение ВПР

ШАГ 4.1. Применение ММЧ.

Маленькие человечки должны создавать условия воздействия на лед, позволяя его разрушать с меньшими усилиями.

Маленькие человечки могут воздействовать на лед:

— со стороны воздуха;

— со стороны воды;

— внутри льда.

ШАГ 4.2. Шаг назад от ИКР.

1. ИКР .

Лед ломается малыми усилиями.

2. Шаг назад от ИКР .

Лед надламывается.

3. Как теперь достичь ИКР .

Использовать наличие надломанного льда.

ШАГ 4.3. Применение смеси ресурсных веществ.

Если бы это был пароход, то можно было бы использовать золу для создания условий растаивания льда 18 18 Петров В. М. ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач. Уровень 1. — М: Солон-Пресс, 2017. 252 с.: ил. (ТРИЗ от А до Я). ISBN 978-5-91359-239-2. Задача 7.36. Пароход во льдах. .

Имеются много других способы разрушения льда, например:

1. Использование воды для создания дополнительного веса.

2. На ледоломе в носовой части создается дополнительная цистерна в которую нагачивается забортная вода. Емкость можно сделать из эластичного материала, чтобы не занимала много места (Патент США 3 130 701).

3. Использование подводных судов: патенты РФ 2 551 322, 2 550 862, 2 570 916.

4. Использзование полупогруженных судов) патент РФ 2 535 346.

5. Ломать лед с двух сторон (патент США 3 670 681).

6. Разрушать лед типа угольного комбайна для добычи угла.

7. И т. д.

ШАГ 4.4. Замена имеющихся ресурсных веществ пустотой или смесью ресурсных веществ с пустотой.

Пустота в виде разряжения подо льдом.

Разряжение можно создавать за счет отсоса воды подо льдом 19 19 Патент РФ 2 230 000.

Разрушение льда с помощью судов на воздушной подушке, предложенный д. т. н. В. М. Козиным 20 20 Козин В. М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты. М.: Академия Естествознания. 2007. ISBN: 978-5-91327-017-7 URL: https://monographies.ru/ru/book/section?id=187 Резонансный метод разрушения ледяного покрова URL: https://www.youtube.com/watch?v=kjaX8fvkA9Q . Но этот способ годится только для относительно тонкого льда, который можно вовлечь в волновой изгиб.

ШАГ 4.5. Применение веществ, производных от ресурсных(или применение смеси этих производных веществ с «пустотой»).

Это описано на шаге 4.4 (патент РФ 2 230 000).

ШАГ 4.6. Введение электрического поля или взаимодействия двух электрических полей.

Использование электрогидравлического удара (эффект Юткина).

Лед взрывается ударной волной, образующейся при высоковольтном разряде 21 21 А. с. 113 175. .

Использование сверхвысокочастотной энергии.

Способ заключается в облучении толщи морского льда сверхвысокочастотной энергией, которая воздействует на жидкость, содержащуюся в виде капсул в толще морского льда. Под действием этой энергии жидкость мгновенно испаряется и образовавшиеся пары жидкости, расширяясь, своим давлением разрушают кристаллы льда. 22 22 Патент РФ 2 465 399 .

ШАГ 4.7. Введение пары «поле‒добавка вещества, отзывающегося на поле».

В каждом из описанных выше изобретений свои пары.

Часть 5. Применение информфонда

ШАГ 5.1. Применение стандартов.

См. шаг 3.6. Может быть, можно применить стандарт 2.2.4. Динамизация веполя и стандарты класса 5, например, 5.1.2. Разделение изделия на взаимодействующие части, 5.2.1. Использование поля по совместительству, 5.2.2. Использование поля внешней среды, 5.2.3. Использование веществ-источников полей, 5.5.1. Получение частиц вещества разложением.

Описанные выше изобретения подходят под данные стандарты.

ШАГ 5.2. Применение задач аналогов.

Задача—аналог

В качестве задачи аналога можно использовать резку стекол. Стекло надрезают стеклорезом, делая неглубокую царапину, и прикладывают разламывающее усилие. Трещина углубляется и стекло разрезается.

Можно надрезать лед, а затем создавать механические усилия ледоколом, тогда не понадобится больших усилий и можно будет воспользоваться более легкими и менее мощными ледоколами.

Такие надрезы предложили делать лазером 23 23 URL: http://www.vz.ru/economy/2017/8/14/879470.html . .

Надрезы льда можно делать и с помощью очень тонкой струи воды под давлением 6000 атм.

ШАГ 5.3. Приемы разрешения ФП.

Разделение свойств

— в пространстве

Надламывается только часть льда (см. шаг 5.2).

ШАГ 5.4. Применение «Указателя физэффектов».

Выше описывали использование эффекта Юткина, сверхвысокочастотной энергии и лазер.

Часть 6. Изменение и (или) замена задачи

ШАГ 6.1. Переход от физического ответа к техническому.

См. шаг 5.2.

ШАГ 6.2. Проверка формулировки задачи на сочетание нескольких задач.

Задача решена.

ШАГ 6.3. Изменение задачи.

Задача решена.

ШАГ 6.4. Переформулировка мини-задачи.

Задача решена.

Часть 7. Анализ способа устранения ФП

ШАГ 7.1. Контроль ответа.

Решение использовать луч лазера для надрезания льда удовлетворяет требованиям, описанным в задаче.

ШАГ 7.2. Предварительная оценка полученного решения.

Контрольные вопросы:

а) Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР-1 («Элемент сам…»)?

Полученное решение выполняет главное требование ИКР-1. Устройство для разрушения льда с помощью создания поверхностных надрезов, например лазером, позволяет использовать ледоколы меньшей мощности и веса.

б) Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

Сила воздействия ледолома на лед должна быть большой, чтобы ломать толстый лед , и должна быть малой, чтобы не тратить большие средства на эксплуатацию.