Генрих Альтшуллер - Крылья для Икара. Как решать изобретательские задачи

Изобретатели не замечали, что придуманные ими устройства могут выполнять разные функции. Учтем эту ошибку и усовершенствуем игру в «кубики». Во-первых, примем, что изделия могут быть не только газообразные, но и жидкие, твердые, порошкообразные, эластичные. Во-вторых, запомним, что исходная конструкция работает как фильтр, но другие конструкции могут иметь совсем иное назначение.

Теперь у нас шесть схем и пять состояний изделия. Сведем все это в таблицу:

Магнитный фильтр попадает в клетку 19: схема МПИИПМ, изделие — порошок (фильтр «хватает» пыль, воздух проходит свободно). Магнитный кран—клетки 1, 7, 19. Любопытно рассмотреть клетку 13: сквозь ферромагнитный порошок идет «поток» твердого вещества. Например, протягивается проволока. Под действием магнитного поля порошок сдавливает, деформирует проволоку, она становится тоньше. Похожий процесс используется при изготовлении проволоки: заготовку протягивают через отверстия в металлической доске — фильеры. Сначала заготовка проходит через крупные фильеры, потом — через более и более маленькие, стержень постепенно вытягивается в проволоку. Все хорошо, но фильеры быстро изнашиваются. Как быть? Возьмем вместо фильер порошок, сжатый магнитным полем. Теперь износ не опасен: магнитные силы будут все время прижимать порошок к проволоке. Значит, в клетке 13— бесфильерный способ изготовления проволоки. Такой способ и в самом деле был изобретен. Изобретатели получили авторское свидетельство № 499 912: «Способ бес-фильерного волочения стальной проволоки, включающий деформацию растяжением, отличающийся тем, что, с целью получения проволоки постоянного диаметра, необходимую деформацию осуществляют протягиванием проволоки через ферромагнитную массу, помещенную в магнитном поле».

Еще два примера. Обратите внимание на номера авторски^ свидетельств: 'изобретения эти появились намного позже з.а.-питного фильтра.

Авторское свидетельство № 534 351: «Способ шлифования поверхностей инструментом, выполненным в виде баллона из эластичного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки, в баллон вводят ферромагнитные частицы, а прижим инструмента осуществляют путем воздействия внешнего магнитного поля». Снаружи магнитное поле, внутри эластичная стенка инструмента (эта стенка в данном случае играет роль изделия: наша задача — менять форму стенки), за стенкой — порошок. Схема МИППИМ, клетка 28.

Авторское свидетельство № 386 670: «Способ распыления полимерных расплавов путем воздействия сжатого газа на поток расплава, отличающийся тем, что, с целью повышения дисперсности расплава, в расплав вводят ферромагнитный порошок, после чего расплав пропускают через зону действия знакопеременного электромагнитного поля». Снаружи магнитное поле, внутри — расплав полимера, а в нем — порошок. Схема МИППИМ, клетка 10.

Перестановка частей дает шесть схем, изменение состояния вещества — пять схем. Но вместе эти два приема дают не одиннадцать, а тридцать разных сочетаний! Получается, что число возможных схем быстро растет с увеличением числа используемых приемов. Чтобы проверить это предположение, введем еще один прием. До сих пор мы рассматривали схемы, в которых магнитное поле и изделие перемещались относительно друг друга поступательно. А если начать вращать поле относительно изделия? Или изделие относительно ПОЛЯ?

Авторское свидетельство № 413 170: «Способ получения неорганических пигментов, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности, взаимодействие осуществляют во вращающемся магнитном поле в присутствии ферромагнитных частиц». Схема МИППИМ, и будь поле не вращающимся, изобретение относилось бы к клетке 22. Придется для схем с вращением построить вторую таблицу, точно такую, как первая, но с клетками от 31 до 60. Тогда изобретение по авторскому свидетельству № 413 170 займет клетку 52.

Оказывается, одну единственную схему магнитного фильтра можно было сразу же развернуть в шестьдесят (!) различных схем. За деревом стоял целый лес, но никто его не заметил...

Здесь может возникнуть вопрос: когда изобретение сделано, нетрудно найти ему место в таблице, а вот как сделать такое изобретение, которого еще не было?

Что ж, попробуем изобрести что-нибудь такое, чего еще не было. Действовать будем так: возьмем конструкцию, которая не имеет отношения к нашим таблицам, например не имеет магнитного поля, и введем это поле. Если полистать любой номер бюллетеня изобретений или журнала «Изобретатель и рационализатор», нетрудно выбрать подходящую конструкцию — прототип будущего изобретения. Вот, например, информация из «Изобретателя и рационализатора» (1977, № 11):. «Чтобы убедиться в прочности соединительных элементов тяговой цепи скребкового конвейера, ее помещают в установку, которая, потаскав цепь взад-вперед через камеру с песком, дает по этому вопросу исчерпывающий ответ. На установку для испытания тяговых органов конвейера А. Г. Бойко получил авторское свидетельство № 557 961». Итак, внутри — изделие (цепь), снаружи — обычный песок, на который давят механические поля. Заменим песок ферромагнитным порошком, введем магнитное поле. Получится установка, имеющая по сравнению с изобретением А. Г. Бойко существенные преимущества: благодаря магнитному полю можно легко менять нагрузку на цепь, создавать ударные, переменные, вращающие нагрузки. Такого изобретения еще нет! Пройдут годы, постепенно станет очевидным, что установка А. Г. Бойко громоздка, что сдавливать песок механическими усилиями сложно и что не удается смоделировать сложные напряжения, например сочетание растяжения и кручения. Начнутся поиски новой идеи, перебор вариантов, пробы, ошибки... И в конце концов появится изобретение, которое мы только что получили с помощью таблицы.

Есть много конструкций, в которых механические усилия действуют на песок (или любое другое порошкообразное вещество, играющее роль инструмента). Почти во всех этих конструкциях песок можно заменить ферромагнитным порошком, а механические усилия — магнитным полем. Поищите такие конструкции. Вполне возможно, что вы сделаете новое и полезное изобретение.

СКЛАД СНАРЯДОВ - И НИ ОДНОЙ ПУШКИ

Итак, есть простые приемы, позволяющие перестраивать известные машины, механизмы, приборы и получать нечто новое. Метод проб и ошибок, бывший с древнейших времен основным методом технического творчества, может быть заменен (во всяком случае, дополнен) сознательным производством изобретений. Если, конечно, приемы окажутся достаточно сильными и универсальными.