Логические операции | Ход размышлений при решении задачи |
Аналитическая стадия |
Первый шаг |
Поставить задачу в общем виде. | Создать холодильный аппарат. |
Второй шаг |
Представить себе идеальный конечный результат. | Максимальная холодильная мощность. |
Третий шаг |
Что этому мешает? | Большой вес необходимого (запасаемого) холодильного вещества. |
Четвертый шаг |
Почему? | Потому что вес аппарата ограничен. Из 28 кг допустимой для горноспасателя нагрузки на долю холодильного аппарата приходится только 9 кг. |
Пятый шаг |
При каких условиях не будет мешать? | Если на долю холодильного аппарата будет приходиться не 9 кг, а больше — 15 или 20 кг. |
Вывод: надо снизить вес кислородного аппарата и инструментов. | |
Оперативная стадия |
Первый шаг |
Проверить изменения в самом объекте, в частности возможность его разделения. | «Самим объектом» теперь являются кислородный аппарат и инструменты, вес которых надо уменьшить. Путь этот чрезвычайно затруднителен, ибо инструменты и кислородный аппарат совершенствовались годами. Конструкторы боролись буквально за каждый грамм... Нет, здесь мы многого не добьемся... |
Второй шаг |
Проверить возможность изменения в среде. | Внешняя среда — шахтный воздух. Конечно, если бы этот воздух был чист, можно было бы отказаться от кислородного аппарата. Но шахтный воздух во время пожара не очистишь. |
Третий шаг |
Проверить возможность изменения в соседних объектах. | Соседним объектом для кислородного аппарата и инструментов является третья составная часть нагрузки на горноспасателя — искомый холодильный аппарат. Заставить его одновременно давать кислород? Для этого нужно взять в качестве холодильного вещества не лед, не сухой лед, а жидкий кислород. Черт побери, кажется, это возможно. Правда, жидкий кислород менее мощное холодильное вещество, чем, например, жидкий аммиак, но зато мы сможем взять его много, чуть ли не 15 кг! |
Итог. Намечается идея: вместо двух аппаратов — кислородного и холодильного — иметь один. В этом аппарате будет использоваться жидкий кислород. Испарение и нагревание кислорода обеспечат охлаждающее действие; нагретый до нормальной температуры кислород пойдет на дыхание. Весить такой прибор может 12 + 9 = 21 кг. |
Синтетическая стадия |
Первый шаг |
Придание новой формы. | Новой сущностью нашего аппарата является работа на сжиженном кислороде. Кислорода много. А раньше в кислородном аппарате его было мало и приходилось для экономии применять круговой цикл — выдыхаемый кислород шел на очистку в патрон с известью и снова на дыхание. Теперь можно отказаться от сложного и громоздкого кругового цикла. Комплексный аппарат окажется проще и дешевле, чем каждый из соединяемых аппаратов! |
Второй шаг |
Изменения в других объектах. | Единственный «другой объект» — инструменты. Дать и им дополнительную нагрузку? Вряд ли это возможно. |
Третий шаг |
Изменения в методе использования. | Подумаем, чем будет отличаться наш аппарат в использовании. Кислород быстро испаряется... Значит, вес аппарата будет быстро уменьшаться: из 21 кг на кислород приходится 15 кг. К концу работы аппарат будет весить всего 6 кг. А утомляемость зависит от среднего веса. Значит, можно сначала основательно перегрузить аппарат, брать побольше кислорода. |
Четвертый шаг |
Применимость найденного принципа к решению других задач. | Где можно применить совмещение двух совместно работающих аппаратов? Помнится, аналогичная задача была в сварочной технике, где применяют переносные бензобачки и кислородные аппараты. |