Противодействие вредным связям с помощью поля

 

Если между двумя веществами в веполе возникают сопряженные - полезное и вредное - действия, причем непосредственное соприкосновение веществ - в отличие от стандартов 1.2.1 и 1.2.2 - должно быть сохранено, задачу решают переходом к двойному веполю, в котором полезное действие остается за полем П1, а нейтрализацию вредного действия (или превращение вредного действия во второе полезное действие) осуществляет П2:

 

Авторское свидетельство № 755247.

Для опыления цветок обдувают воздухом. Но цветок от ветра закрывается. Предложено раскрывать цветок воздействием электрического заряда.

 

Авторское свидетельство № 589482.

Автоматическая система с обратной связью возбуждает в фундаментных опорах колебания, равные по величине, но противоположные по направлению колебаниям, возникающим при работе технологического оборудования.

1.2.5. "Отключение" магнитных связей

 

Если надо разрушить веполь с магнитным полем, задача может быть решена с применением физэффектов, "отключающих" ферромагнитные свойства веществ, например размагничиванием при ударе или при нагреве выше точки Кюри:

 

Авторское свидетельство № 397289.

Способ контактной приварки ферропорошков. Перед подачей в зону приварки порошок нагревают до точки Кюри. Это предотвращает выталкивание порошка магнитным полем сварочного тока.

 

Авторское свидетельство № 312746.

Способ внутреннего шлифования путем воздействия на изделие ферромагнитной средой, которую приводят в движение посредством вращающегося магнитного поля. Отличается тем, что с целью интенсификации обработки изделий из ферромагнитного материала последние нагревают до температуры, равной или выше точки Кюри.

 

 

КЛАСС 2. РАЗВИТИЕ ВЕПОЛЬНЫХ СИСТЕМ

2.1. Переход к сложным веполям

2.1.1. Переход к цепному веполю

2.1.2. Переход к двойному веполю

2.2. Форсирование веполей

2.2.1. Переход к более управляемым полям

2.2.2. Дробление инструмента

2.2.3. Переход к капиллярно-пористому веществу

2.2.4. Динамизация веполя

2.2.5. Структуризация поля

2.2.6. Структуризация вещества

2.3. Форсирование согласования ритмики

2.3.1. Согласование ритмики поля и изделия (или инструмента)

2.3.2. Согласование ритмики используемых полей

2.3.3. Согласование несовместимых или ранее независимых действий

2.4. Феполи (Комплексно-форсированные веполи)

2.4.1. Переход к "протофеполю"

2.4.2. Переход к феполю

2.4.3. Использование магнитной жидкости

2.4.4. Использование капиллярно-пористой структуры феполя

2.4.5. Переход к комплексному феполю

2.4.6. Переход к феполю на внешней среде

2.4.7. Использование физэффектов

2.4.8. Динамизация феполя

2.4.9. Структуризация феполя

2.4.10. Согласование ритмики в феполе

2.4.11. Переход к эполю - веполю с взаимодействующими токами

2.4.12. Использование электрореологической жидкости

 

[к оглавлению]

ПЕРЕХОД К СЛОЖНЫМ ВЕПОЛЯМ

Повышение эффективности веполей может быть достигнуто прежде всего переходом от простых веполей к сложным - цепным и двойным. Усложнение здесь относительно небольшое, между тем переход обеспечивает появление новых и усиление уже имеющихся качеств, прежде всего управляемости системы.

 

Переход к цепному веполю

 

Если нужно повысить эффективность вепольной системы, задачу решают превращением одной из частей веполя в независимо управляемый веполь и образованием цепного веполя:

(В3 или В4 в свою очередь может быть развернуто в веполь.)

 

Авторское свидетельство № 428119.

Устройство для заклинивания, содержащее клин и клиновую прокладку с нагревательным элементом, отличающееся тем, что с целью облегчения извлечения клина клиновая прокладка выполнена из двух частей, одна из которых легкоплавкая.

 

Авторское свидетельство № 1052351.

Сборный инструмент, в котором корпус состоит из двух концентрично расположенных втулок (вместо одного цилиндра). Втулки сопряжены между собой с гарантированным натягом и выполнены из материалов с различным коэффициентом линейного расширения, выбранных из условия сохранения гарантированного натяга и создания осевого натяга в инструменте.

 

Если в технической системе имеется объект, который движется или должен двигаться под действием силы тяжести вокруг некоторой оси, и надо управлять движением этого объекта, задача решается введением в данный объект вещества, управляемо движущегося внутри объекта и вызывающего своим движением перемещение центра тяжести системы.

 

Авторское свидетельство № 271763.

Самоходный кран с подвижным противовесом.

 

Авторское свидетельство № 508427.

Трактор с подвижным центром тяжести для работы на крутых склонах.

 

Авторское свидетельство № 329441.

Качающийся дозатор имеет ковш, постепенно заполняемый жидкостью, и противовес. Когда ковш наполняется, дозатор наклоняется и выливает жидкость. Однако такой дозатор слишком рано начинает подниматься - часть жидкости остается в ковше. Предложено в противовесе сделать канал, в котором свободно перемещается шарик. При опрокидывании ковша шарик смещается к оси, передвигает центр тяжести системы и тем самым удерживает ковш наклонным до полного слива жидкости.

 

Цепной веполь может образовываться и при развертывании связей в веполе. В этом случае связь В1 --- В2 встраивается в звено П2 --- В3:

 

Патент Англии 824047.

Предлагается устройство для передачи вращения с одного вала к другому (муфта), содержащее наружный и внутренний роторы, охваченные электромагнитом. В зазоре между роторами находится магнитная жидкость, твердеющая в магнитном поле. Если электромагнит не включен, роторы свободно вращаются относительно друг друга. При включении электромагнита жидкость приобретает твердость и жестко связывает роторы, то есть позволяет передавать вращающий момент.

Переход к двойному веполю

 

Если дан плохо управляемый веполь и нужно повысить его эффективность, причем замена элементов этого веполя недопустима, задача решается постройкой двойного веполя путем введения второго поля, хорошо поддающегося управлению:

 

Авторское свидетельство № 275331.

Способ регулируемого расхода жидкого металла из разливочного ковша, отличающийся тем, что с целью безаварийной разливки гидростатический напор регулируют высотой металла над отверстием разливочного стакана, вращая металл в ковше электромагнитным полем.

 

ЗАДАЧА 4

Установка для получения искусственных шаровых молний представляет собой реактор ("бочку"), внутри которого находится гелий (давление до 3 атм.). Под действием мощного электромагнитного излучения в гелии возникает плазменный шнуровой разряд, стягивающийся в сферический сгусток плазмы. Для удержания этого сгустка в центральной части "бочки" используют соленоид, кольцеобразно расположенный вокруг "бочки". Изменились условия опыта - резко повысилась мощность ЭМ-излучения. Плазма стала горячее и, следовательно, менее плотной, более легкой. Плазменный шар стал всплывать вверх. Чтобы удержать молнию в центре "бочки", попробовали повысить мощность соленоидного кольца. Ничего не получилось: молния поднималась вверх - только чуть медленнее. Сотрудники П.Л. Капицы предложили демонтировать установку, строить новую, имеющую значительно более сильную соленоидную систему. Но П.Л. Капица нашел другое решение. Какое?

 

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ 4 по СТАНДАРТУ 2.1.2:

Дан неэффективный (неуправляемый) веполь: гравитационное поле, плазменный разряд, газ. Необходимо ввести второе (управляемое) поле. Каким оно может быть? Гравитационные, тепловые, электромагнитные поля отпадают по условиям задачи. Остаются различные механические поля, прежде всего - поле центробежных сил.

 

"Идея заключалась в том, чтобы завертеть по кругу газ... Вместе с газом завертелся и сам разряд и перестал всплывать... А заставляли газ непрерывно вращаться самые обычные воздуходувки, хорошо знакомые всем по домашнему пылесосу. Впрочем, именно пылесос и был использован на первых порах" ("Химия и жизнь", 1971, № 3, с. 8).

 

[к оглавлению]

ФОРСИРОВАНИЕ ВЕПОЛЕЙ

 

Общая идея шести стандартов, входящих в этот подкласс, заключается в увеличении эффективности веполей - простых и сложных - без введения новых полей и веществ. Достигается это форсированным использованием имеющихся вещественно-полевых ресурсов.

2.2.1. Переход к более управляемым полям

 

Если дана вепольная система, ее эффективность может быть повышена заменой неуправляемого (или плохо управляемого) рабочего поля управляемым (хорошо управляемым) полем, например заменой гравитационного поля механическим, механического - электрическим и т.д.

 

Авторское свидетельство № 989386.

Способ определения поверхностного натяжения жидкостей методом максимального давления в капле, выдавливаемой из капилляра, отличающийся тем, что с целью экономии дорогостоящих материалов, повышения воспроизводимости результатов и расширения круга исследуемых материалов максимальное давление создают с помощью центробежных сил, при этом измеряют скорость вращения жидкости в капилляре в момент выдавливания капли.

 

Авторское свидетельство № 496146.

Способ очистки электролита в процессе электромеханической обработки, основанный на отделении продуктов анодного растворения, отличающийся тем, что с целью повышения качества очистки электролит до входа в рабочий зазор пропускают через электростатическое поле.

 

Авторское свидетельство № 1002259.

Способ сгущения биосуспензий путем аэрации и флотации в псевдосжиженном слое частиц дисперсного материала в присутствии поверхностно-активного вещества и коагулянта, отличающийся тем, что с целью повышения степени сгущения биосуспензий микроорганизмов активного ила в качестве дисперсного материала в зоне аэрации используют частицы из ферромагнетиков, а в зоне флотации - из сегнетоэлектриков.

Дробление инструмента

 

Если дана вепольная система, ее эффективность может быть повышена путем увеличения степени дисперсности (дробления) вещества, играющего роль инструмента:

 

Пояснения.

 

Символом Вм обозначено вещество, состоящее из множества мелких частиц (песчинки, порошок, дробинки и т. д.).

Стандарт 2.2.1 отражает одну из основных закономерностей развития технических систем - тенденцию к измельчению инструмента или его части, непосредственно взаимодействующей с изделием.

 

Авторское свидетельство № 272737.

При последовательной перекачке разных жидкостей по одному трубопроводу использовались поршневые и шаровые разделители. Работали они плохо, быстро истирались, застревали и т. д. Предложено ввести в зону контакта жидкостей разделитель из дробинок размерами 0,3-0,5 мм с плотностью равной средней плотности жидкостей.

 

Авторское свидетельство № 354145.

В щите для выемки угольных пластов вместо балок большого диаметра предложено использовать пучки из тонкомерных стержней. Видна линия дальнейшего развития: от пучков стержней к пучкам нитей.