Военные изобретательские истории полны «методического навара», то есть приёмами, которые можно использовать в других областях деятельности человека по аналогии.
Вашему вниманию одно из изобретений, сыгравшее значительную роль в победе над фашизмом.
Начало Великой Отечественной Войны 1941-1945 гг. В горячке боя солдат вложил мину в ствол, взрыв миномёта, детонация лежащих на земле боеприпасов, гибель военнослужащих не только одного расчёта, допустившего в горячке боя роковую оплошность, но и всей батареи. И немногие выжившие ничего не могут толком объяснить. Вели бой, и вдруг...
«Несмотря на периодические указания и напоминания войскам со стороны Главного артиллерийского управления о надлежащей эксплуатации миномётов при стрельбах, зарегистрировано только по Ленинградскому фронту 64 случая разрывов 120-мм дульнозарядных миномётов с человеческими жертвами…» — из фронтовых отчётов.
На полях сражений, пожалуй, одним из самых смертоносных видов оружия против пехоты является миномёт: обладает высокой огневой мощью и в то же время отличается необыкновенной простотой. Ствол миномёта представляет собой гладкоствольную стальную трубу, есть опорная плита и двунога-лафет — вот основные составляющие этого оружия. Однако они имели существенный недостаток – солдаты могли поместить в ствол мину, когда там находилась по разным причинам первая мина. Срочно нужно было создать защиту от загрузки в ствол второй мины.
Миномётные предохранители создавались и до Николая Афанасьева, и после. Они были сложными и простыми, но объединяло их одно: в реальном бою они не работали. Как быть?
В 1942 году с фронта был отозван молодой конструктор Николай Михайлович Афанасьев, ранее зарекомендовавший себя изобретением двуствольного авиационного пулемёта с весьма оригинальной для того времени автоматикой: откат под действием отдачи одного ствола, обеспечивал перезаряжание второго и наоборот. Таким образом, техническую скорострельность удавалось увеличить до 4000 выстрелов в минуту.
Н. М. Афанасьев разработал «Дверь для миномёта»: предохранитель состоял из лопатки и фиксатора, выполненных как одно целое. Перед заряжанием первая отводится в исходное положение – вверх – и удерживается уступом на корпусе благодаря пружинке, работающей одновременно на сдвиг лопатки к оси канала ствола и на её поворот. При заряжании мина сдвигает лопатку, проворачивая её и освобождая от упора, и проходит по стволу – после чего пружинка «доворачивает» лопатку вновь до упора, и та препятствует повторному заряжанию миномёта.
Испытание устройства прошло отлично (его живучесть превышала аналоги в четыре раза) – предохранитель выдерживал 400 выстрелов, а затем ломался. Руководство усилило задание. Надо сделать предохранитель на 800 выстрелов.
Вот тут Афанасьеву помог Алексей Иванович Судаев, прославленный автор «ППС-43». Он его научил изобретательскому приёму «Лечить надо тем, от чего заболел».
Позже этот приём вошёл в ТРИЗ под названием «Что порождает проблему, то и должно её устранять», то есть это поиск ресурса, порождающего системный конфликт в оперативной зоне в оперативном времени.
Сам по себе такой приём был известен человечеству всегда. Например, русский изобретатель И. П. Кулибин с его помощью сделал множество изобретений, описанных как сделанных именно по этому принципу.
Николай Афанасьев сообщает, как Алексей Иванович Судаев, не выходя из-за чертёжной доски, сказал: «Что разрушает лопатку? – И сам ответил: - Удар. А что разгоняет лопатку до удара? Газы. Так вот газами и тормози».
Далее он пишет: «Некоторое время я стоял, ошеломлённый неожиданной простотой решения. Как же я сам не догадался?! Придя в себя, быстро набросал эскиз: в опорной площадке (подушке) корпуса предохранителя высверлены два отверстия, открывающиеся внутрь ствола, но не простые, а с коническими уширениями на выходе. При выстреле газы, идущие впереди мины, отбрасывают лопатку вверх, та проворачивается на оси и, поджимая пружинку, притормаживается газами, выходящими из отверстий подушки!
Оставалось подобрать оптимальный диаметр последних, с тем чтобы лопатка
касалась подушки только при стрельбе усиленными зарядами. Словом, появилась надежда — и опять загрохотало на полигоне. 600, 700, 780 выстрелов. 800! Порядок! Двойное увеличение живучести, истребованное сверху, обеспечено».
Изобретение прекрасное, спасшее множество наших солдат. И. В. Сталин запретил им делиться с американцами. Но всё же, человеческий фактор не был полностью убран.
Были случаи, когда солдат подносил мину в момент вылета первой мины из миномёта. Столкновение мин происходило около ствола. А некоторые солдаты пытались засунуть мину, убрав рукой закрытый предохранитель, думая, что он сломался.
И даже современные предохранители не устранили эти проблемы. В 2013 году американский расчёт из семи морских пехотинцев погиб на учениях во время стрельбы из миномёта.
То есть совершенствование миномёта продолжается. Каждый может представить себя разработчиком такого устройства, не будучи военным инженером. Достаточно понять принцип работы и сценарий проблемы. Можно использовать метод «Маленькие человечки» и другие тризовские методы. Представив проблему в абстракции, то есть как сценарий, можно изменить действия объектов, решив задачу на уровне концепции. Затем можно увидеть схожие проблемы в своей области.
Например, предохранитель Афанасьева работает как автоматическая дверь для людей. Какие технические принципы можно перенести из дверной области в миномётную или наоборот?
Такие же проблемы есть в программировании, когда программы конфликтуют за ячейки памяти.
Если описать сценарий проблемы, то его можно приложить к любой сфере, чтобы увидеть способ решения в этой области.
Г. С. Альтшуллер писал: «Найти идею означает — с позиций ТРИЗ — найти идею и обосновать её, используя законы развития технических систем, стандарты и т.д.»
Вы можете предложить собственное решение проблем, описанных в этой изобретательской истории. При этом необходимо обосновать идею решения инструментом ТРИЗ и логикой. Не надо использовать угадывание и предлагать всё, что пришло в голову, примените ТРИЗ.
Используйте метод «Двупричинность», то есть разделите проблему на управляемые и неуправляемые процессы или свойства.
Предложите в комментариях проблему и её решение из другой области, но похожей на миномётную проблему «В туннеле есть кто-то, и туда случайно может войти кто угодно, а такое столкновение опасно». Например, в дупле дерева живёт белка, а туда может попасть горностай. Только в этой проблеме нет помощников – газов. Может поискать другие ресурсы?
Если у вас есть проблема, которую самостоятельно трудно решить, то вы можете решить её вместе с нами, став подписчиком проекта «Про ТРИЗ».
Спешите изобретать! Если не я, то кто же? Изобрёл сам, помоги другому.