15 изобретений за один вечер? Реально ли это, если маятниковые копры развивались уже 2 тысячи лет. Реально за последующие два года профессор Б.А. Шевченко получил 15 авторских свидетельств. Применение законов развития технических систем позволило динамизировать копры маятниковые и повысить их степень идеальности.
С 1980 года я работал в лаборатории "Импульс" Фрунзенского политехнического института над созданием копров для испытания материалов и изделий на ударные воздействия. Руководил лабораторией д.т.н., профессор Б.Н. Стихановский.
Я провёл обширный патентный поиск по маятниковым копрам и знал о них почти всё. Появились они очень давно. Сохранились письменные свидетельства о стенобитных орудиях древности. Как человечество усовершенствовало их за прошедшие примерно 2,5 тысячи лет? А почти никак. Остался тот же боёк, который подвешивается на жёсткой или гибкой штанге. Правда, жёсткую штангу существенно динамизировали, заменив её гибким тросом, который шарнирно крепится к основанию. Кроме того, между бойком и телом, по которому наносится удар, ввели волновод (типовой приём N 24 "Введение посредника").
Для чего же понадобился посредник?
Учёные решили, что плоский ударный импульс лучше. Почему плоский? В волноводе (на расстоянии равном 4-8 диаметрам волновода от точки, по которой боек наносит удар) ударный импульс становится плоским. Кроме того, наличие волновода позволило установить на нём датчик, чтобы регистрировать параметры ударного импульса длительность, амплитуду и форму. Теперь понятно, почему ударный импульс должен быть плоским. Датчиков, которые могли бы анализировать объёмный импульс, не существует. Ну а чтобы никто с этими учёными не спорил, они закрепили это ГОСТом. Обратите внимание, добавился в систему небольшой пустячок волновод, а сколько дополнительных функций он внёс в систему [1-3].
Испытания бывают разные. И вот создан совсем маленький маятниковый копёр для испытания на удар конфет-карамелек. ГОСТ требует! Затем создан копёр побольше для испытания микросхем. Затем ещё больше… Затем огромный копёр для испытания на удар военной техники БТРов и БМПшек. Что поделать, закон повышения степени динамичности требует вначале изменять какой-нибудь параметр, например, габаритные размеры, дискретно.
Что же появилось в маятниковых копрах нового за последние пятьдесят лет?
Да не очень много. Десяток изобретений, связанных с датчиками различных типов. Ещё один "пустячок", правда, появился формирователь ударного импульса. Это пластина из свинца, отожженной меди или другого материала. Формирователь устанавливается перед волноводом в месте удара бойка. Меняя материал пластины или ее толщину, можно дискретно изменять продолжительность ударного импульса. При этом, конечно, изменяется его амплитуда и незначительно меняется форма. Эта небольшая добавка в систему, внесла новые очень полезные функции. Копёр стал более универсальным, то есть повысилась степень идеальности системы.
Что же ещё?
Да, появилось ещё одно усовершенствование устройство для предотвращения повторных ударов по волноводу. Дело в том, что при испытаниях, например, электроники ГОСТ требует обеспечить единичный удар. Но боёк после первого удара по волноводу отскакивает и наносит второй удар, а потом, третий и т. д.
Как быть?
Изобретатели решили задачу тривиально. Что они придумали? После первого удара бойка по волноводу, выскакивает упор, который не позволяет бойку нанести повторный удар. Целых три изобретения. Добавилась довольно сложная система ради одной новой функции. Что-то здесь повышением степени идеальности если и пахнет, то не очень.
Появилось также несколько изобретений по способам подъёма (профессионалы говорят "взвода") бойка. По описаниям этих изобретений трудно понять, чем они принципиально отличаются друг от друга, но это и не важно.
А почему появилась идея заняться усовершенствованием маятниковых копров?
В январе 1985 года на семинаре в Пензе я еще раз услышал от Генриха Сауловича Альтшуллера уже довольно старую истину. Законы развития технических систем (ЗРТС) являются мощным инструментом изобретателя, предназначенным как для совершенствования технических систем (ТС), так и для прогнозирования их развития [3].
Вернувшись домой, я, не долго думая, решил проверить это на маятниковых копрах. Во-первых, я знал о них почти всё. Во-вторых, копры очень удобная и простая техническая система. Маятниковый копер состоит из бойка 1 (рис. 1, а), который на штанге 2 шарнирно прикреплен к основанию.
