Основы
теории решения изобретательских задач
5.5.3. Устранение вредных связей введением В3=В1, В2 или их видоизменений
В отличие от формулы (5.39) в данном случае вводится В3, являющееся видоизменением веществ В1 или В2 (они обозначаются В1', В2'), или вводятся дополнительно само вещество В1 или В2. Это описано формулой (5.40).
Продолжим рассмотрение примера 5.35. Согласно формуле (5.40), в качестве В3 может быть использовано вещество корпуса лодки, вода или их видоизменения.
Пример 5.39. Для снижения гидродинамического сопротивления движения тел, например судов, путем уменьшения сил трения в пограничном слое, в пограничном слое создают электромагнитное поле, генерирующее комплекс молекул27. В этом изобретении не вводят в пограничный слой высокомолекулярный составов, а вместо него используют видоизмененную внешнюю среду В2', путем воздействия электромагнитным полем. Кроме того, это изобретение может использоваться для снижения сопротивления жидкости в трубопроводе.
Пример 5.40. Помимо указанных способов уменьшения гидродинамического сопротивления корпуса подводных лодок или подводных крыльев, можно назвать и другие:
- нагревание крыла и образование парового пузыря - паровой каверны;
- подача воздуха или жидкости через отверстия в корпусе (воздушная каверна или поток жидкости, уменьшающий турбуленцию);
- отсос части жидкости (пограничного слоя), непосредственно прилегающей к корпусу (применение отсоса позволяет повысить скорость хода примерно в 1,5 раза при неизменной мощности энергетической установки)28.
Все указанные выше способы снижения гидродинамического сопротивления корпусу корабля, в полной мере относятся и для предупреждения кавитации, так как уменьшают или вообще убирают турбулентность потока, делая его ламинарным.
Пример 5.41. Для предупреждения кавитационной эрозии гидродинамических профилей, например, подводных крыльев, используется защитный слой, представляющий собой корку льда, постоянно намораживаемого на поверхность крыльев29.
Пример 5.42. Кроме того, поток жидкости над крылом можно создать, сделав в крыле тонкие сквозные отверстия. Тогда за счет разницы давлений вода с нижней части крыла вода будет "подсасываться" на верхнюю поверхность крыла.
Рассмотрим еще один аналогичный пример.
Пример 5.43. Турбины реактивных двигателей работают при высоких температурах. Чтобы сохранить прочностные свойства лопаток турбин, приходится в исходный материал добавлять легирующие добавки, например, кобальт, который увеличивает в значительной мере стоимость турбины, но придает ей устойчивость к высоким температурам. Компания "Пратт энд Уитни" разработала технологию изготовления лопаток, позволяющую снизить содержание в них кобальта на 30%. Для этого лазером сверлят в лопатках мельчайшие отверстия. Воздух, проходящий через отверстия, охлаждает лопатки, и, кроме того, снижается аэродинамическое сопротивление. Таким образом, турбины можно изготовить из менее жаропрочного материала30.
