Итог:
Придание новой формы.
Внешняя среда — шахтный воздух. Конечно, если бы этот воздух был чист, можно было бы отказаться от кислородного аппарата (ах, как хочется выиграть 12 кг...). Но шахтный воздух во время пожара не очистишь. Увы, это невозможно.
Третий шаг
Соседним объектом для кислородного аппарата и инструментов является третья нагрузка на горноспасателя — искомый холодильный аппарат. Заставить этот аппарат работать одновременно вместо инструментов? Бред! Льдом топор не заменишь... Заставить холодильный аппарат работать вместо кислородного прибора? 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 его можем взять много, чуть ли не 15 кг!
Намечается идея: вместо двух аппаратов — кислородного и холодильного — иметь один. Б этом аппарате будет использоваться жидкий кислород. Испарение и нагревание кислорода обеспечат холодильное действие; нагретый до нормальной температуры кислород пойдет на дыхание. Весить такой прибор может 12 -г + 9 = 21 кг.
интетическая стадия
Первый шаг
Новой сущностью нашего аппарата является работа на сжиженном кислороде. Кислорп
Изменения в других объектах. |
да чертовски 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 ш а гЕдинственный «другой объект» — инструменты. Дать и им дополнительную нагрузку? Вряд ли это возможно. |
Изменения В методе использования. |
Третий шагПодумаем, чем будет отличаться наш аппарат в использовании. Кислород быстро испаряется... Ага, вес аппарата будет быстро уменьшаться: из 21 кг на кислород приходится 15 кг. К концу работы аппарат весит всего 6 кг. А утомляемость зависит от среднего веса. Значит, можно сначала основательно перегрузить аппарат, брать побольше кислорода. |
Применимость найденного принципа к решению других задач. |
Четвертый шагГде еще можно применить совмещение двух совместно работающих аппаратов? Помнится, аналогичной задача была в сварочной технике, где применяют переносные бензобачки и кислородные аппараты. А если?.. |
Общий итог: |
Комплексный холодильный аппарат на жидком кислороде. Некруговая схема дыхания. Начальная перегрузка для увеличения мощности. |
Были разработаны (мною совместно с инженером Р. Шапиро) два варианта конструкции комплексного холодильно-дыхательного аппарата. Оба проекта получили на конкурсе высшие премии — первую и вторую. Основной принцип — объединение холодильного и дыхательного аппаратов — лег в основу современных газотелло- |
защитных костюмов, впервые в мире созданных в Советском Союзе.
Интересно отметить, что другие проекты, поданные на конкурс, предусматривали отдельные аппараты для дыхания; изобретатели находились в плену старой схемы. Комитет по делам изобретений выдал авторское свидетельство на комплексный газотеплозащит. ный костюм. Второе авторское свидетельство было выдано на ком бинированный сварочный аппарат, созданный с использованием то го же принципа.
Другая задача, решение которой интересно проследить, связана с изготовлением предварительно напряженного железобетона.
Бетон, как известно, плохо работает на растяжение. Впрочем, «плохо» — это не то слово. Чрезвычайно, исключительно плохо — в 15 раз хуже, чем на сжатие. В железобетоне этот недостаток устраняется введением стальной арматуры. Однако и в этом случае еще задолго до разрушения арматуры в бетоне появляются трещины. Поэтому за последние десятилетия начали широко применять предварительно напряженный железобетон.
Идея предварительно напряженных конструкций может быть выражена в четырех словах: «уничтожение растягивающих напряжений в бетоне». При бетонировании укладывают предварительно растянутую арматуру. Специальные захваты держат арматуру в растянутом состоянии. Когда захваты отпускают, арматура укорачивается и сжимает бетон.
Если такое изделие подвергнуть растяжению, то растягивающим усилиям придется сначала нейтрализовать предварительное сжатие. И только после этого бетон начнет испытывать растяжение.
Читать дальше