1.6. Зонтичные технологии

Зонтичной может быть не только техническая система, но и технология.

Заводу не выгодно поставлять продукцию конечному Потребителю, поскольку он берет отдельные изделия. Гораздо выгоднее поставлять продукцию партиями в центры дистрибьюции. Получая большие партии товаров с предприятия, центры дистрибьюции распределяют их в мелкий опт, или доводят до частника.

МКС 1:

Если есть одно из противоречий:

а. необходимо выпускать несколько разных серий продукции, обработка которых на первых стадиях одинакова, но на завершающих различна;

б. использование мощной системы целесообразно на первом этапе и нецелесообразно на завершающих этапах,

то противоречие разрешается зонтичным применением в технологии, когда первая часть работы выполняется по технологии, обрабатывающей крупные партии, а затем партия разделяется на небольшие группы (серии), для конечной обработки.

Пример 1

Многие дома в США отапливаются дизельным топливом. И тут возникает противоречие. Если автоцистерны будут большими, то неудобно подъезжать к дому. А если автоцистерны будут маленькими, то подъезжать будет удобно, но теряется производительность (расстояние от производителя до потребителя достаточно большое). Для разрешения противоречия транспортировку с нефтеперерабатывающих терминалов и комбинатов на специальные заправки выполняют большие автоцистерны грузоподъемностью в 50 тонн. А развозят по домам ее автоцистерны емкостью в 10—15 тонн, которые достаточно маневренные.

Рис. 16. Автоцистерны емкостью 50 и 15 тонн

Пример 2

Пластиковые бутылки различной формы выдуваются на заводах по производство газированной соды и соков из стандартных заготовок – преформ. Пластиковая заготовка помещается в специальную форму, нагревается и раздувается давлением около 40 атмосфер до получения нужной формы. Форма готовой бутылки соответствует желаниям заказчика. А вот преформы – заготовки – универсальны для всех форм бутылок одного размера. Преформы изготавливаются сотнями миллионов на специальных заводах и поставляются производителям соков, вод и других жидких продуктов, фасуемых в пластиковую тару.

Рис. 17. Преформы и процесс получения готовых изделий

1.7. Высокий старт

В 1941 году, после множества неудачных попыток захватить хорошо вооруженный остров Осмуссаар на пути к Ленинграду, фашисты решили высадить десант на соседний остров Ворсми. Снаряды батарей, расположенных на Осмуссаар, лишь немного не доставали до вражеских десантных кораблей. Как увеличить дальность полета снарядов, как дать им дополнительную энергию? На помощь пришла изобретательность одного из офицеров. Он предложил повысить температуру в погребе с боеприпасами. Рискованно? Да! Но другого выхода не было. Снаряды нагрели до 30⁰ С градусов. Увеличив начальную температуру пороха, советские воины повысили и удельную теплоту его сгорания. Дальнобойность орудий увеличилась. Большинство из десантных кораблей врага было потоплено, попытка захватить остров была отбита⁵.

МКС: Если энергии исходного процесса недостаточно, чтобы достичь необходимых результатов, то необходимо повысить стартовые параметры системы так, чтобы обеспечить выполнение задачи, в частности:

– если процесс связан с выделением тепла и его недостаточно для получения результата надо предварительно нагреть вещества, участвующие в процессе;

– если не хватает кинетической энергии для получения требуемой скорости – необходимо создать исходные начальные условия для ее получения (повышенная потенциальная энергия, дополнительная кинетическая энергия).

Пример 1

Энергии сгорания газа недостаточно, чтобы нагреть металл в мартеновской печи до необходимой температуры, поэтому часть газа сжигают предварительно. За счет его тепла подогревают воздух и газ, которые затем сжигают в печи, обеспечивая более высокую температуру, что дает нужный энергетический режим,

Пример 2

Идея создания космодрома на море связана с тем, чтобы максимально использовать скорость вращения Земли. Чем ближе располагается космодром к экватору, тем в большей степени скорость вращения Земли помогает ракете-носителю вывести космический корабль на орбиту. Именно поэтому, космодром США располагается на юге Флориды, самой южной точке США.

Создание морской платформы, с которой можно запускать космические корабли прямо с экватора, еще больше облегчает запуск космических кораблей. При запуске в восточном направлении, корабль получает дополнительную начальную скорость в 465 м/сек за счет вращения Земли, что позволяет существенно повысить полезную нагрузку по сравнению, например, с запуском ракет с Байканура.

Пример 4

Во время второй мировой войны все самолеты имели приблизительно равные скоростные характеристики. Но во время воздушного боя именно скорость позволяла так маневрировать, чтобы обеспечить эффективную атаку врага. Советский воздушный ас Александр Иванович Покрышкин разработал формулу успеха в воздушном бою – высота, скорость, маневр, атака!

Он старался набрать высоту, потом пикированием набирал скорость за счет потенциальной энергии, и после маневра атаковал врага.

Рис.18. Морской старт

Рис. 19. Формула А. И. Покрышкина «Высота, скорость, атака, огонь»

Пример 5

Компания Virgin Galactic использует коммерческие реактивные самолеты Боинг 747- 400 в качества корабля-матка для запуска малых искусственных спутников. Его назвали «Cosmic Girl». Этот самолет используется в качестве воздушной платформы для отправки небольших полезных нагрузок на орбиту с помощью небольшой ракеты-носителя LauncherOne.