Генрих Альтшуллер - Крылья для Икара. Как решать изобретательские задачи

Получается, что изобретать очень легко. Никаких особых приемов и методов не нужно. На каждом предприятии есть темники — списки нерешенных задач; бери темник и решай задачи. Пусть не все подряд, пусть одну из десяти или даже одну из ста.

С внедрением тоже не будет особых затруднений, потому что можно изготовить образец и показать изобретение в действии. Скажем, пробка с ложкой. Сделать ее можно за пять минут. И тут же испытать, сравнить с тем, как смешиваются жидкости в сосуде с обычной пробкой. Можно десять раз повторить испытание. После такого наглядного опыта вряд ли кто-нибудь будет оспаривать полезность вашего изобретения.

ЭТА ВЫСОКАЯ, ВЫСОКАЯ, ВЫСОКАЯ ТРУБА...

Четыре задачи из пяти мы решили безупречно: в ответах нет никаких изъянов. А вот с пятой задачей не все благополучно. Лампу приходится разбивать — тут явный минус. Такой способ совершенно не годится для проверки всех ламп. Одну из тысячи ламп можно, конечно, разбить. Но ведь и этих ламп, по одной из тысячи, наберется немало. А главное — мы так и не будем знать, каково давление газа в каждой лампе, и контроль, за который придется заплатить горами разбитых ламп, все равно окажется ненадежным.

Условия задачи 5 следовало бы уточнить: давление газа надо проверять в каждой лампе, причем разрушать лампы ни в коем случае нельзя. Но в такой формулировке задача 5 сразу становится трудной. В самом деле, как определить давление газа внутри лампы, если ломать стекло нельзя? Может быть, по весу? Однако объем стеклянной колбы невелик, вес газа внутри ее измеряется десятыми, иногда даже сотыми долями грамма. Отклонения от заданного веса будут совсем уж мизерными — тысячные или десятитысячные доли грамма. Поймать эти отклонения невозможно: они меньше, чем колебания в весе самих ламп. Придется перестроить всю технологию изготовления ламп,. добиться, чтобы лампы имели одинаковый вес с точностью до миллионных долей грамма, и только тогда точным взвешиванием можно будет уловить отклонения в весе газа. Нет, лучше уж разбивать каждую вторую лампу...

Может быть, нам просто не повезло с этой задачей? Ведь раньше все шло так легко!.. В конце концов, могла же нам попасться какая-то исключительно трудная задача. На экзаменах в таких случаях просят другой билет. Возьмем и мы другую задачу.

Задача 6. Современные промышленные дымовые трубы достигают высоты 200—300 м. Проектируются еще более высокие трубы. Когда труба не работает, ее желательно закрыть сверху какой-то «крышкой», чтобы внутрь трубы не попадали дождь и снег. Такие «крышки» (диаметром 2—3 м) пытались устраивать, но их срывало ветром, да и механизм для перемещения «крышки» оказывался очень ненадежным. Вообще механизмы, установленные на «вершине» трубы, быстро портятся: дымовые газы содержат вещества, разъедающие самые прочные материалы. Как же быть?

Надо поднять «крышку», только и всего. Что здесь трудного? Пусть вертолет возьмет «крышку» и установит ее на трубе. Это же очевидно!

Впрочем, стоит немного подумать, и у очевидной идеи обнаруживается масса недостатков. Чтобы точно опустить крышку на предназначенное ей место, от пилота потребуется незаурядное искусство. А ведь крышку надо еще как-то закрепить. Придется высаживать монтажников на «вершину» трубы. А если ветер? А если надо закрыть восемь или двенадцать труб?

Нет, нужна другая идея. Может быть, поставить над трубой «зонт»? Или вообще закрыть трубу сверху, а в боковой ее стенке сделать одно или два отверстия? Может быть, загнуть «вершину» вбок или даже вниз? Целая россыпь идей. Они обеспечивают надежную и простую защиту от дождя и снега. Но вот беда: труба только тогда хорошо работает, когда она открыта сверху. Любой «зонт», любой изгиб резко снижает создаваемую трубой тягу. Построим трубу высотой 300 м (это очень дорогое и сложное сооружение), загнем «вершину» вбок или поставим «зонт» —и 300-метровая труба будет работать хуже 50-метровой.

Пойдем по другому пути. Пусть труба остается открытой, а когда она не работает, будем подавать в нее воздух. Или пар. Никакие осадки не прорвутся сквозь сильную паровую завесу. Ну, а если труба не работает два месяца? Мы нашли защиту от снега и дождя, но сколько же пара буквально улетит в трубу?!

Может быть, облицевать трубу изнутри каким-то очень прочным материалом и время от времени ремонтировать облицовку? Тоже дорого... Посылать верхолазов, чтобы они закрывали трубу брезентом? Вообще отказаться от труб?

Идей много, но ни одна не подходит. И чем больше перебираешь вариантов, тем сильнее ощущаешь неприступность задачи.

Терять уже нечего, давайте еще раз сменим билет. А вдруг попадется задача полегче...

Задача 7. Нужно произвести с самолета замеры глубины реки. Длина исследуемого участка реки 200 км, промерять глубину надо примерно через каждые 500 м. Требуемая точность измерения глубины ±0,25 м. Никакого специального оборудования на самолете нет.

Что ж, существуют приборы для измерения глубины — эхолоты. Сбросим с самолета поплавок с эхолотом и радиопередатчиком. Эхолот измерит глубину реки, передатчик сообщит полученный результат на самолет. Одновременно сфотографируем с самолета реку, чтобы отметить, в каком месте находится наш прибор при измерении глубины.

Задача вроде бы решена, но тут же возникают сомнения. Придется сбросить 400 поплавковых устройств — и в каждом должны быть эхолот и передатчик. Доро^ го обойдутся такие измерения!

Пожалуй, эта задача труднее предыдущей: там хоть возникали разные варианты, а здесь и вариантов не видно. С летящего самолета не опустишь в реку шест, подобные идеи приходится сразу отбрасывать. Вот если бы самолет мог остановиться в воздухе... Что ж, упростим задачу: пусть промеры ведутся с вертолета.

Вертолет зависает над рекой, человек опускается по трапу поближе к поверхности реки и измеряет глубину шестом или веревкой с камнем. А можно использовать тот же поплавок с эхолотом и передатчиком. Теперь приборы не пропадут, мы их поднимем и используем для второго промера, для третьего...

Решение найдено. Но какое же оно громоздкое, неуклюжее! Вертолет работает как обычная моторная лодка, даже хуже, потому что приходится каждый раз поднимать прибор, а потом снова его опускать, чтобы при буксировке он не столкнулся с какой-нибудь полузатопленной корягой. Мы сильно упростили задачу и все равно не получили хорошего решения. А в первоначальном виде задача вообще казалась неприступной.