Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать

.pdf
Скачиваний:
58
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
3.61 Mб
Скачать

основано на эф ф екте компенсации. Съемка велась обычным аппа­

ратом на обычной пленке, но

через насадку, оптически сжимаю*

щую широкое

изображенйе.

Проецировали фильм

также

с

по»

мощью обычной аппаратуры, дополненной насадкой;

пройдя

на*

садку, изображение вновь становилось широким.

 

 

 

Используя

правило компенсации, изобретатель решает

задачу

не «в лоб», а

обходным путем.

Особенно часто этим

путем

прихо­

дится идти при решении задач, связанных с оптикой, акустикой, радио- и электротехникой. Однако компенсация может успешно применяться и при решении задач в других, самых различных об­

ластях техники.

Вот типичный пример.

С уменьшением содержания воды в бетонной смеси возрастает прочность готового бетона. Однако если содержание воды в бето­ не низко, возникают затруднения в укладке бетона и в получении гладкой поверхности бетонного элемента. Таким образом, налицо типичное техническое противоречие: выигрывая в одном, мы неиз­ бежно должны проиграть в другом.

Что же предложили изобретатели? Они сказали: не нужно уменьшать содержание воды в приготовляемом бетоне. Наоборот, бетон нужно готовить с избытком воды. А уже затем, после затворения, избыточную воду следует отсасывать с поверхности бетона

посредством

вакуумирования.

 

 

 

Это предложение сразу

сняло

противоречие

и

позволило ис­

пользовать

преимущества

высокого исходного

и

низкого конеч­

ного содержания воды в

бетоне.

 

 

 

 

 

*

*

 

 

 

 

*

 

 

 

Ну, а если никакие приемы не приводят к решению задачи? Убедившись в этом, изобретатель вправе сказать: «Арсенал средств современной техники еще недостаточен, чтобы сделать та­ кое изобретение». Это значит, что за решение задачи должна взяться уже не техника, а наука. И лишь после того, как ученые откроют новые физические явления и новые свойства материи,

можно будет сделать изобретение.

111

Если бы перед самым талантливым изобретателем середины прошлого века поставили задачу создать устройство для просве­ чивания металлических изделий, изоьретатель только пожал бы плечами. А сейчас такую установку может спроектировать каждый конструктор, потому что открыты и изучены рентгеновские лучи,

гамма-лучи

и ультразвуки.

 

 

В основе

изобретения всегда

лежит открытие

установление

объективных

свойств материи и

закономерностей

ее развития.

Иногда между открытием и изобретением проходит значительный

промежуток времени. Так, упругие свойства пара были

известны

еще

в древности,

а паровая

машина была изобретена

лишь в

X V III

в. Но случается, что

изобретения

обгоняют открытия: зако­

ны трения были

открыты

в

результате

наблюдений за

водяной

мельницей и работой ее передаточного механизма.

 

Исследования

в современной науке

ведутся планомерно. Вни­

мание ученых сосредоточивается прежде всего на проблемах, ре­ шение которых нужно для техники, для производства. Поэтому над важнейшими техническими задачами совместно работают коллек­

тивы ученых и изобретателей.

 

 

 

Может

возникнуть вопрос: а следует

ли

в таком случае разра­

батывать

методику

изобретательства и

не

целесообразнее

было

бы создать единую методику научно-технического творчества?

 

Во всех видах творчества есть нечто общее. Если, например,

сравнить

творчество

художника и творчество изобретателя,

най­

дется немало общих черт. Однако наряду с этим имеются и прин­ ципиальные отличия. Поэтому сначала должны быть изучены от­

дельные конкретные виды,

творчества.

Когда будет понят их ме­

ханизм, окажется возможным судить о

том, что характерно вооб­

ще для всех видов творчества и что

присуще только

тому или

иному

виду.

 

 

 

 

 

Если

изучать творчество

«вообще»,

не

удастся продвинуться

дальше самых прописных истин.

 

 

 

Исследование

закономерностей научного

творчества — задача

очень сложная. Работа в этом направлении уже ведется.

Создание

научной

методики

открывательства — не

за горами.

 

112

первый шаг

Надо изобретать не то, что хочет­ ся, а то, что требует наше социали­ стическое строительство.

М. И. Калинин

Множество различных машин окружает нас на производстве и в быту. Каждая из этих машин может быть улучшена, в каждой

можно сделать новые изобретения.

Можно создать

и

другие

ма­

ш ины — совершенно новые, такие,

каких

еще нет.

Но

с чего

на­

чать? За разрешение какой проблемы взяться?

 

 

 

Первый шаг — выбор задачи — имеет

огромное

значение

для

всего творческого процесса. Выбор задачи во многом предопре­ деляет судьбу изобретения и изобретателя.

Методика изобретательства, как вы уже видели, учит рассмат­ ривать отрасли техники, машины, процессы производства в разви­ тии, находить главные задачи и решать именно их. Говоря мате­

матическим языком, методика требует

от изобретателя

умения

выявлять задачи, необходимые и достаточные

для развития тех­

ники.

 

 

 

Изобретатель должен хорошо знать

историю

техники,

особенно

той отрасли техники, в которой он работает. Только зная историю

техники, можно представить машину или

производственный про­

цесс в развитии и увидеть действительно

актуальную задачу.

Вот

характерный пример.

 

8 Как

научиться изобретать.

113

Когда-то камень на карьерах добывался вручную. Рабочий от­ бивал камень, оттаскивал его от забоя, складывал в каком-то оп­ ределенном месте. Механизация добычи камня началась с появле­ ния камнерезных машин. Появление этих машин на карьерах вы­ звало необходимость механизации доставки камня. Это было ре­

шено

применением

транспортеров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Но

последний

элемент

технологического процесса — штабелиро­

вание

камня — до

сих

 

пор

производится

вручную. Рабочие, заня­

тые штабелированием, не успевают за мощными

камнерезными

комбайнами. Это задерживает работу транспортеров.

 

В

свою

оче­

редь,

ненормальная

работа

транспортеров

приводит

к

накоплению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неубранного

камня

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

забоя

и,

следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к простоям

камнерезных

МЫСЛИ

ОБ

ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВЕ

 

 

машин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Можно

 

ли

сейчас

Есть такая восточная поговорка: «Прежде чем

 

 

усовершенствовать

кам­

умереть, человек обязан построить дом, посадить

дерево и вырастить ребенка». Хорошие, мудрые

нерезные

 

комбайны

и

слова. К сожалению,

на

мой

взгляд, они

не­

 

множко устарели. Мы живем в век техники. И

транспортеры?

Безуслов­

поэтому

человек

за

свою

жизнь

обязан

хоть

но,

можно.

Однако

это

чуть-чуть улучшить

производство,

 

с которым он

связан.

Поэтому

я

предлагаю

 

дополнить

ста­

почти

не

 

скажется

на

ринную поговорку: ...и подать хотя бы одно

 

предложение

(рационализаторское).

 

 

 

производительности тру­

 

 

 

 

Герой

Социалистического

Труда,

да, которая ограничи­

 

 

 

 

 

 

 

доктор

технических

наук

вается

немеханизирован-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е.

Шпитальный.

ным

процессом

 

штабе­

Молодому поколению, отправляющемуся в по­

лирования.

И

не

случай­

но

за

последнее

 

время

ход за техническими знаниями и впервые став­

 

шему

на

путь

 

технического

творчества,

скажу

были

проведены

 

много­

в напутствие

 

только

одно:

нет

большей радо­

 

сти, чем созидать

новое.

Чудеса

современной

численные

конкурсы

по

техники

позволяют

нам

быть

небывало

дерзки­

механизации

штабелиро­

ми, замахиваться на огромные

дела.

Но

все

большое начинается

 

с

малого,

и

корни

нового

вания

камней.

 

 

 

 

лежат

в

старых

пластах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так изучайте, творите, ищите!

 

делать

 

В

1960

году проводи­

Это

самое

лучшее,

что

вы

 

можете

лось

специальное

 

иссле­

для себя и для общества, в

котором

вы

жи­

 

вете.

 

 

 

 

Герой

Социалистического

Труда,

дование большого

числа

 

лауреат

 

 

Сталинской

премии

изобретатель

отклоненных

заявок

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф. В. Токарев.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изобретения. Оказалось, что из каждых десяти заявок по меньшей

мере в четырех неправильно выбрана задача. Неправильно выбра­ н а — это не означает, что заявка была отклонена на основании не­ известных заявителю патентных материалов. Такая ошибка в какойто мере еще простительна. Нет. Речь идет о принципиально непра­ вильном выборе темы — о тех случаях, когда задача не диктуется развитием техники, а вызвана «капризом художника». Это — мертворожденные изобретения. Если бы они и не были отклонены Комитетом по делам открытий и изобретений, их все равно не внедрили бы ни на одном предприятии.

С несколькими такими изобретениями следует познакомиться читателям. В новелле об этих изобретениях ничего не выдумано. Я изменил лишь фамилию изобретателя,

НОВЕЛЛА

О САМ О ЗД О РО ВАЮ Щ ЕЙ СЯ

Ш ЛЯПЕ, «УТЕЗРИТРЕ-2П»

 

И «БУМАВАПСВИ-16»

Это был

приметный человек — метров

двух ростом. Все в нем

как бы нарочно подчеркивало огромный poet: руки были удиви­ тельно длинны, нос вытянулся и навис над седыми усами. Даже очки и зеленая фетровая шляпа были какой-то вытянутой вверх

формы.

Он пришел в бюро изобретательства с чемоданом и еще с по­ рога пробасил:

— Здравствуйте! К кому тут с изобретениями?..

В этот момент произошло нечто необычайное. Зеленая шляпа приподнялась над головой изобретателя и приветственно помахала нам изогнутыми полями. Шляпа проделала это сама, изобретатель даже не прикоснулся к ней.

Через две минуты мы уже знали, что изобретателя зовут Ви­

кентий Тарасович Шарошечкин, что

шляпа — одно из его изобре­

тений, что

 

он пенсионер и

изобретательством

занимается

«для

творческого

удовольствия».

 

моментально

прекратилась.

Работа

в

бюро

изобретательства

Все: и сотрудники

бюро, и посетители — столпились

вокруг Шаро-

шечкина,

демонстрирующего

шляпу.

 

 

 

 

— Знакомого увижу, чуть

голову наклоню — и готово! — говорил

Викентий Тарасович. — Механизм изнутри, ничего

не

заметно.

Вот

1 1 5

в воскресенье в парк

ходил. Все в полном соответствии. Одна бе­

д а — не привык еще

народ...

Самоздоровающаяся шляпа подготовила нас ко всяким неожи­ данностям. Однако изобретения, которые Шарошечкин извлек из чемодана, заставили быстро забыть об удивительной шляпе.

Первое изобретение имело весьма внушительный вид. Это был

продолговатый

ящик

со

множеством

рычагов, зубчатых колес и

деталей

неизвестного

назначения.

Изобретение

называлось

«БУМАВАПСВИ-16». Это означало:

«Быстродействующая

Универ­

сальная

Машина для

Автоматических

Аплодисментов

и

СВИстков,

модель

шестнадцатая».

 

приходится,— объяснил

 

изобрета­

— Аплодировать

вручную

 

тель.— Самый

что ни

на

есть

ручной

труд. Опять же и свист — ни­

какой механизации. А тут, пожалуйста, пружинная система. На два вечера хватает. Сейчас покажу.

Шарошечкин передвинул рычаг. В машине заскрипело, закрях­ тело, ахнуло. Ящик подпрыгнул, затрясся, испустил пронзительный свист. Если верить преданиям, именно так свистел Соловей-разбой­ ник.

Затем Шарошечкин передвинул второй рычаг. Кое-кто из окру­ живших изобретателя поспешно отошел назад. Однако это оказа­ лось излишней предосторожностью. Машина аплодировала тихо, еле слышно.

— Мощности пока не хватает,— признался

Викентий

Тарасович,

огорченно ероша стоящие торчком волосы.—

Но я движок сменю...

А пока

покажу вам другое изобретение.

Называется «УТЕЗРИТРА-

2П», то

есть «Универсальная ТЕатральная

ЗРИтельная

ТРубА на

2 Персоны». В театре мне или, скажем, на концерте одни неприятно­ сти через высокий рост. Загораживаю, значит, сцену. А с этим всем

будет видно. Вместо биноклей их выдавать...

«Утезритра» представляла собой нечто вроде самоварной трубы и устанавливалась на трехногом фотографическом штативе. Разгля­ деть что-либо сквозь «утезритру» было нелегко: изображение двои­

лось

и

расцвечивалось

всеми

цветами

радуги...

Пустяки! — заверил

нас изобретатель.— Можно наладить. Вот

усовершенствую — и приду.

 

в чемоданы и направился

Он уложил «бумавапсви» и «утезритру»

к двери.

Самоздоровающаяся

шляпа вежливо приподнялась над

головой

изобретателя...

 

 

 

Недели через две нам рассказали об испытаниях обеих машин.

Викентий Тарасович появился

на премьере спектакля, устроился

в последнем ряду партера и все первое действие, к великому удив­ лению билетерш, наблюдал через «утезритру». По окончании дейст­

116

вия он включил «бумавапеви», Здесь, однако, произошла легкая не­ увязка. Викентий Тарасович при переделке машины оставил без из­ менений ту ее часть, которая относилась к «СВИ». Зато другая часть,

связанная с «АП», была значительно усилена.

Возможно,

что при этом Шарошечкин

несколько перестарался.

В результате

«бумавапеви»

создала настоящий самум аплодисментов.

Прямым следствием этого

самума было

стремительное удаление

изобретателя

из зала.

 

 

 

 

*

 

Изобретатель, как полагают некоторые, должен присматриваться ко всему, что можно изменить, переделать, улучшить. Это оши­ бочное мнение. Изменить и улучшить можно все без исключения орудия и средства техники: ничего неизменяемого нет. Задача изо­ бретателя заключается не в механическом выборе темы, на кото­ рую случайно ,упал взгляд, а в творческом исследовании динамики развития определенного объекта и в обнаружении решающей на этом этапе проблемы, являющейся тормозом общего развития.

Особенно типично это для советского изобретательства, которое связано с плановым производством. Современное производство со­ стоит из ряда последовательных и взаимосвязанных процессов. Об­ щая производственная мощность предприятия обычно ограничи­ вается одним из этих процессов — «узким местом» всего производ­ ства. Когда изобретатели бессистемно занимаются всем, что «мож­ но изменить, переделать, улучшить», на отдельных участках произ­ водства образуется излишний запас производственной мощности, который остается неиспользованным из-за «узкого места», тормозя­ щего общее развитие.

Показателен в этом отношении такой случай. На заводе металли­ ческой нефтетары внедрили изобретение, вчетверо повышающее производительность сварочного агрегата. Казалось, что должен за­ метно повыситься и выпуск продукции. Но этого не произошло. Усо ­ вершенствованный агрегат за два часа выполнил восьмичасовую нор­ му и... остановился: кончились заготовки. Изобретение, на разра­

ботку

и

внедрение

которого затратили большие средства, оказа­

лось,

в

сущности,

бесполезным.

117

На заводе приняли правильное решение: было проведено систе­ матическое обследование с целью выявления «узких мест». Выясни­ лось, что в первую очередь необходимо повысить производитель­ ность труда на двух участках заготовительного цеха. Творческие уси­ лия всех новаторов завода сосредоточились именно на этих участ­ ках. Через несколько месяцев удалось существенно изменить тех­ нологические процессы в заготовительном цехе, и сварочный агре­ гат стал работать в полную силу. С тех пор рационализация и изо­

бретательство на

заводе планомерно

направлялись на устранение,

в определенной

последовательности,

«узких мест».

Вскоре возникла и другая мысль: а что, если поискать «широкие места» — неиспользуемые избытки производственных мощностей? П ервое. «широкое место» нашлось на компрессорной станции. Пе­ ред новаторами поставили задачу: найти рациональное применение для «лишнего» сжатого воздуха. Вскоре в цехах появились пневма­ тические устройства, механизирующие трудоемкие процессы.

Мастерство изобретателя начинается с умения правильно вы­ брать задачу. А для этого необходимы производственный опы т.и широкий технический кругозор.

Четыре задачи, решение которых мы подробно проследили, бы ли учебными. Сейчас хочется предложить читателю еще несколько задач. Эти задачи уже не имеют учебного характера. Они, так сказать, настоящие. И, как всякие настоящие зада­

 

МЫСЛИ

ОБ

ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВЕ

 

чи, они пока никем не

Многолетний

изобретательский

опыт

убедил

 

решены.

 

 

недо­

меня,

что решение

любой

технической

задачи,

 

Для решения

большой или маленькой, следует начинать с изу­

 

статочно

тех

данных,

ко­

чения истории вопроса, с изучения той отрасли

 

торые я могу привести.

техники,

в которой

трудится изобретатель. Та­

 

кая

предварительная работа расширяет круго­

 

Тем,

кто

возьмется

за

зор,

способствует рождению новых, оригиналь­

 

решение

этих

задач,

ных

мыслей, а

главное —

исключает

возмож­

 

ность

вступления на кем-то

уже

проторенную

 

придется

начать

с уточ­

дорожку.

 

Изобретатель

И. Матросов.

 

нения

условий.

А

для

 

 

 

 

Не замыкайтесь в себе, в коллективе ярче и

 

этого

надо

обратиться

))

к соответствующей

ли­

богаче

станет

ваш

труд.

 

 

Иоффе.

тературе.

 

 

 

 

 

 

 

 

Академик А.

))

 

 

 

 

ЗАДАЧА, ПОСТАВЛЕННАЯ... ДЕЛЬФИНОМ

Во время океанского путешествия немецкий ученый Макс Кра­ мер заинтересовался легкостью, с какой дельфины обгоняли бы-

строходный лайнер. Производя необходимые расчёты, он столкнул-

Поперечное сечение Лаыинсрло

глааийя поверхность

а

£

Рис. 24.

ся с непонятным противоречием: при такой скорости, учитывая фор­

му и размер тела дельфина, сопротивление

воды

должно быть

в десять раз меньше фактического.

 

 

 

 

Последующее, более детальное изучение

показало,

что

кожа

животного, имеющая эластичное

и пористое

строение,

обладает

свойством резко гасить турбулентные завихрения,

образующиеся

вокруг движущихся в воде тел.

На рис. 24-а

воспроизведен

разрез

1 1 9

кожи дельфина. Палочки, сгибаясь, способствуют превращению

турбулентного потока в ламинарный.

 

На основании этого открытия Крамер и группа ученых занялись

разработкой искусственного покрытия для

увеличения скорости су- \

дов. Созданное ими покрытие (рис. 24-6

и 24-в) — ламинфло — со­

стоит из двух слоев тонкой резины, разделенных мягкими резино­ выми столбиками, пространство между которыми заполнено вязкой кремнийорганической (силиконовой) жидкостью. Уже первые опыты оказались очень убедительными: турбулентность обтекающих моде, ли струй была вдвое меньшей, чем при испытании моделей той же

формы, но сделанных из обычного материала.

 

Любопытно отметить, что этим «патентом» пользуются

и птицы.

Их крылья тоже

обладают способностью превращать турбулентные

потоки воздуха

в ламинарные.

 

В технике существует множество машин и аппаратов, в

которых

движется вода или воздух. Нельзя ли, например, применить «прин­ цип дельфина» для создания новых типов гидротурбин? Или «прин­

цип

птичьего крыла» — для

создания

новых типов вентиляторов?

З а д а ч а с о с т о и т в

т о м , ч т о б ы и с п о л ь з о в а т ь э т и

п р и н ц и п ы в г и д р о т е х н и к е ,

х и м и ч е с к о й т е х н о л о ­

г и и ,

н а т р а н с п о р т е и т. д.

 

В данном случае у изобретателя

заранее есть средство устране­

ния технических противоречий. Нужно найти эти противоречия. Най­ ти — значит, прежде всего, доказать возможность и целесообраз­ ность использования, а затем внести изменения применительно к конкретным условиям.

Некоторые

дополнительные

сведения о «принципе

дельфина»,

по материалам

французского

журнала

«Сьянс э

Ви», приведены в

«Юном технике»

2 за 1961 год.

 

 

 

 

 

 

ЗАДАЧА ОБ АВТОМОБИЛЯХ

 

 

Количество автомобилей во всем мире превышает

сейчас сто

миллионов.

Общая

мощность

автомобильных

двигателей — свыше

десяти миллиардов

лошадиных

сил.

Это в тридцать

раз больше

мощности

всех

электростанций

мира!

 

 

 

120

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ