Размещено на сайте 07.05.2009.
11 «Как прогнозисты читают автомобильные обзоры»
ОКОНЧАНИЕ, начало в предыдущем выпуске.
Читать весь материал обзора сценариев развития автомобилей в условиях кризиса (1.2.3.4.5.6.7.8.9.10)
Мы остановились на том, чтобы наполнить конкретным техническим смыслом гипотетический сценарий устойчивого развития автомобилей на основании выбранного «сильного» сценария 5.
Для тех, кто впервые на страницах нашего журнала немного суммирую все проделанные аналитические процедуры.
Этот гипотетический сценарий мы получили на основании неожиданного наблюдения, которое получили, сопоставив все формулы описания сценариев автомобилей долгожителей в виде матриц вида («размер-время-стоимость» Х «гигант - норма-карлик»).
Оказалось, что у каждого обнаруженного сценария нашлась «пара» в виде матрицы с зеркальной симметрией и только у сильного сценария 5 не оказалось «пары».
Мы эту пару построили по тому же механизму, который обнаружился у всех выявленных сценариев долгожителей, т.е. создали зеркальную проекцию этой матрицы.
Для удобства изобразим эту ситуацию в виде диаграммы пространства: Размер, Время, Стоимость.
Эта диаграмма, как мне кажется, лучше иллюстрирует идею «уравновешенности техносферы».
Мы уже говорили о том, что эта область в закономерностях развития техники является совершенно неизученной. Понятие Технического Противоречия, например «выигрываем в силе – проигрываем в расстоянии» имеет, видимо и другие форматы проявления.
Как гипотезу об этих новых неизученных форматах мы высказали идею существования двух надсистемных статусов у ТС противоположного смысла и назвали их «дихотомические статусы».
Например:
«Индивидуальное- коллективное», «Симметрия- асимметрия», "Гиганты" - "Карлики","Непрерывные" - "Импульсные","Стационарные" - "Мобильные", «Источник энергии в НС- источник энергии в ТС».
Согласно этой же гипотезе мы предположили, что в условиях высокого уровня развития какого-то семейства машин наступает ситуация перехода количества в качество и эти статусы могут сливаться в новые виды техники.
Теперь, обнаружив наблюдение некоего равновесия в наших исследовательских матрицах («размер-время-стоимость» Х «гигант - норма-карлик»), мы достроили недостающую по принципу зеркального отображения.
Постараемся наполнить конкретным техническим смыслом образ, который содержится в формуле сценария 10 (заметим, ещё не существующего в семействе ТС «автомобили»!).
В предшествующих рассуждениях мы уже обосновали возможность наличия у автомобилей нового поколения дополнительного мотора с очень маленькой мощностью.
Пример реализации такого сценария можно привести из области строительства мотоциклов.
• Технические данные поражают. На выбор покупателю представлены два варианта двигателя Acabion Hamamatsu, созданного на основе дрэгстерного двигателя с двумя турбонагнетателями – 550 л.с. или 700 л.с. GTBO может разогнаться до 500 км/час, но создатели не стали бравировать этой фантастической цифрой, и «скромно» ограничили максимальную скорость до 450 км/ч, ведь аппарат сертифицирован для дорог общего пользования. Разгон с 200 км/час до 300 км/час занимает 5 секунд
• Но инженеры гордятся не цифрами скоростей или мощности, а, прежде всего, фантастической экономичностью своего детища. Расход топлива может достигать значения всего в 2,5 л. на 100 км. пути. Это меньше чем у любой дизельной микролитражки. В медленном же городском ритме или на парковке аппарат вообще переходит на электротягу
В этом примере фигурирует «огромный» бензиновый мотор и «крохотный» электрический.
Возникает вопрос: а почему бы и нет?
Ведь многие совершенно очевидные решения, которые МОГЛИ появиться очень давно
появляются только сейчас.
Приведу простейший пример. То, что денежные банкноты есть продукт полноцветной печати уже 300 лет, никого не удивляет, а то, что это свойство появилось в монетах только что - разве не является удивительным?
Уникальная монета появилась в России
http://www.vz.ru/news/2009/2/5/253462.html
 |
Впервые Банк России выпустил в обращение уникальную монету с цветным изображением.
Все фотографии
|
Это двухрублевая серебряная монета серии «Выдающиеся личности России», посвященная 100-летию со дня рождения детского писателя Николая Николаевича Носова, с цветным изображением Незнайки, Винтика и собаки Бульки.
Цветные монеты впервые были выпущены 8-10 лет назад на монетных дворах Китая, Австралии и некоторых других стран. После закупки специального оборудования на Петербургском монетном дворе начали производить собственную продукцию с тампонной печатью, сообщает ИТАР-ТАСС.
Приведённый пример находится очень далеко от автомобильной тематики, но очень близко к тематике психологической инерции, которая оказывает огромное влияние на развитие техники. Однако, этот пример характерен не только своим психологическим аспектом. Такую монету могли выпустить и 100 лет назад, но не было условий, которые можно назвать ситуацией перехода количества в качество.
Нынешнее развитие многих технологий и рынков можно охарактеризовать с помощью художественного образа, в котором отношения между Производителями и Потребителями похожи на отношения молодой мамаши и капризного ребёнка. «Капризный ребёнок» это Потребители, а обезумевшая от счастья мама это Производитель. Ребёнок не хочет есть кашу ни с фруктами, ни с конфетами, а хочет уже какого- нибудь небывалого птичьего молока, а мамаша в состоянии психоза начинает выдумывать самые необычные способы, чтобы любимое чадо «поело».Любой ценой.
Автомобильная промышленность имеет уровень развития, в котором этот художественный образ в какой-то мере справедлив. Поэтому постараемся выключить механизмы психологической инерции и высказать самые фантастические гипотезы, которые придут в голову для технического наполнения прогнозного образа по сценарию 10.
Мы говорим сейчас об автомобиле, которого нет, но который теоретически может появиться. Путём неких теоретических рассуждений обоснован образ автомобиля, который должен сочетать в себе два абсолютно противоположных, но не взаимоисключающих друг друга свойства: иметь одновременно как большой мотор (высокую скорость), так и маленький (маленькую скорость). Можно сформулировать это требование ещё точнее: большой расход топлива и маленький расход топлива.
Несколько лет назад на страницах КП мы обсуждали принципиальный недостаток гибридной схемы, в которой существуют источники энергии разной природы. Материалы разной природы и бензин, и электричество, а значит, и какие-то расходные материалы для батарей. Это очень неудобно, прежде всего, для Пользователя- Покупателя (я уж не говорю о средствах диагностики, ремонта и прочих недостатках в эксплуатации гибридных автомобилей).
Опыт поисков аналогий подсказывает, что искать прототип лучше всего в зоне военных разработок или игрушек (спорта, развлечений), потому что и то и другое признанно считаются как «колыбелью так и могилой» для многих семейств машин. Приведу пример из воздухоплавания. Развитие началось в зоне «развлечения» (выступления на ярмарках), потом перешло в зону «военная техника», а потом снова ушло в зону «спорта», причём в этом примере даже восстановился первоначальный вид технологии: использование нагретого воздуха, а не гелий, водород, пар и т.п.
Можно заимствовать подходящее инженерное решение из танка Т-80У. 2 Одинаковых по принципу устройства газотурбинных мотора: «большой» (для разгонов) и «маленький» (пробки и езда по трассе)
У этого танка был газотурбинный мотор 1000 л.с., потреблял очень много топлива, вот они и «выкрутились», поставили 2 мотора: «большой» для боевой работы танка и «маленький»- транспортный. Кроме транспортной функции маленький мотор выполняет ещё и функции шумомаскировки, а также возможность стать невидимым для тепловых прицелов. Газотурбинный двигатель имеет важное достоинство: очень низкий уровень шума, но имеет и недостаток в виде очень высокого уровня расхода топлива. Для сравнения приведу такие данные: газотурбинный танк надо заправлять каждые 4 часа непрерывной работы, дизельный – каждые 24 часа.
Цитата из описания этой ТС:
«…МАНЕВРЕННОСТЬ И СКОРОСТЬ
Танк Т-80У-М1 " Барс" оснащен многотопливным газотурбинным двигателем мощностью 1250 л с. с гидрообъемной передачей (ГОП) (удельная мощность - 27,2 л.с./т), что значительно превышает параметры как российских, так и зарубежных танков и обуславливает высокую маневренность и подвижность. Существенно больший, чем у дизелей, запас крутящего момента исключает возможность остановки двигателя при перегрузке и снижает количество переключений передач при движении по пересеченной местности.
Высокие динамические и разгонные характеристики позволяют быстро уходить из зоны обстрела. Танк с места разгоняется до скорости 50 км/час всего за 17-19 сек, а "прыжок с места" на 3 -5 метров производит за 1 - 2 сек., что дает возможность срикошетировать летящий снаряд. Опыт использования Т-80У в боевых действиях показывает, что отдельные танки выдерживали до пяти попаданий снарядов и управляемых ракет и продолжали выполнять поставленную задачу. По сравнению с танком Т-80У "Барс" более прост и удобен в управлении и обслуживании. В ближайшем будущем планируется установить на нем форсированный двигатель мощностью 1400 л/с.
ГОП предназначена для существенного повышения поворотливости, быстроходности, маневренных качеств и надежности бортовых коробок передач (БКП) При прохождении реальной трассы получен выигрыш в средней скорости на 12%, а одиночных поворотов - до 33 процентов. При этом радиус поворота регулируется бесступенчато, резко снижено количество переключений БКП в режиме поворота. Увеличилась плавность хода, и, соответственно, повысилась точность стрельбы.
Расход топлива сократился на 5-10%, при этом ресурс работы агрегатов увеличился:
• трансмиссии - на 30%;
• ходовой части - на 50%.
Количество органов управления сведено к минимуму - штурвал, педаль "газа", педаль тормоза. Это позволяет водителю сосредотачивать внимание на дороге, на местности, на поле боя, обеспечивает его длительную работоспособность. Усилия на органах управления уменьшились в четыре раза. Снижается утомляемость механиков-водителей на длительных маршах.
Возможность применения различного вида топлива (дизельное -основное, керосин - дублирующее, бензин - резервное) значительно упрощает материально-техническое снабжение частей.
Вспомогательный газотурбинный агрегат ГТА-18 мощностью 18 кВт обеспечивает функционирование всех комплексов и систем танка на стоянке при заглушенном основном двигателе. (выделено КП)
При ведении боя в обороне использование вспомогательного энергоагрегата существенно снижает уровень инфракрасного излучения, что значительно уменьшает вероятность обнаружения танка с помощью тепловизионных прицелов.
Расход топлива при проведении войсковой операции существенно ниже расхода на танках, оснащенных традиционным дизельным двигателем без вспомогательного энергоагрегата….».
Итак, сценарий объединения большого и маленького мотора как одинаковой, так и различной природы (например, бензиновый + электрический) существуют. Давайте немного обсудим этот вид объединения.
В зоне игрушек – спорта - развлечений можно привести в качестве примера объединения типа «Большой –маленький» только детский велосипед с колёсами для поддержки неопытного водителя или объединения гладкоствольного и нарезного стволов в охотничьих ружьях или бипланы, у которых площадь нижних плоскостей меньше, чем верхних.
Эти примеры не вполне корректны, потому что описывают объединение в зоне РО (рабочих органов ТС), а мы ищем аналогии, которые бы описывали зону Источника Энергии ТС. Попутно сделаем небольшое замечание по примеру развития самолётов бипланов, потому что оно, как мне кажется, иллюстрирует ещё один вид слияния, который предстоит изучить.
По данным Белорусской военной газеты "Во Славу Родины" 13 марта 2009 появился интересный вариант нового биплана, у которого верхние и нижние плоскости объединились в одну единую конструкцию.
Это решение позволяет самолёту получить вдвое большую устойчивость к боковому ветру, уменьшить мощность мотора на 30% и увеличить допустимый угол атаки с 13 градусов до 19. В исследовании, которое мы провели для автомобилей, рассматривались в основном варианты объединения противоположностей. Этот пример иллюстрирует вариант объединения, который можно назвать объединение «одинаковых подсистем», но на новом более высоком уровне развития, если иметь в виду модель спирального развития техники. Посудите сами, у самолётов был этап развития, когда объединялись два крыла (были даже варианты с тремя крыльями), при этом, были варианты, когда размеры плоскостей были одинаковыми и варианты типа изучаемых: «большой + маленький». Потом мощность моторов возросла и самолёты стали монопланами, потом возникло решение с изменяемой стреловидностью крыла. А теперь попытка объединения подсистем возникает вновь, но на совсем другом уровне. Пример с овальным крылом интересен нам именно в контексте феномена спиральности развития техники, который характеризуется возникновением «повтора истории». (Когда-то, очень давно, идея «кольцевого крыла» возникла у Роберта Бартини. Он посчитал, что поскольку самые большие возмущения и потери возникают на конце крыла, то хорошо бы построить крыло без концов. Идея как всегда была воспринята сначала как очень смешная. Бартини начал подготовку к реализации этого проекта, но технологические трудности не позволили сделать это в натуре. В восьмидесятые годы такой же проект пытались реализовать американцы, по моему на Боинге. Так что, спиральность то спиральностью, но ростки удивительного нового часто лежат в том самом первом этапе развития техники, откуда идет вроде бы один мощные баобабовый ствол наиболее развитого направления. – Редактор)
Вернёмся к обсуждению механизма «Большой + маленький» и автомобилям.
Исследование явления объединения ТС по механизму «Большой +маленький» оказалось очень интересным и позволило собрать любопытную коллекцию примеров, кроме того, оно заслуживает внимания ещё и потому, что имеет отражение и в живой природе.
На примерах, которые изображены на этих фотографиях, мы видим вариант объединения по механизму «Большой + маленький» в технической системе «источник света», слева (это фотография необычного торшера, который выпускался в Южной Корее). А справа - фотография краба, у которого одна клешня развита сильнее.
Образ автомобиля, который имеет ДВА бензиновых (газовых/дизельных) мотора: «большой» для быстрой езды и «маленький» для медленной езды в пробках не кажется таким уж фантастическим.
Дело в том, что такая концепция гибридизации не заставляет «отправлять на свалку» автомобили, которые были приобретены до наступления эпохи тотальной экономии.
В истории техники можно привести пример сценария развития лодочных моторов.
Они могут быть как стационарными, так и навесными.
Давайте представим себе новое энергетическое устройство в (любом) автомобиле, которое, может появляться и исчезать по мере необходимости и похоже на шасси самолёта.
При этом, это роботизированное устройство по смыслу – тоже самое, что навесной лодочный мотор.
На первой стадии своего существования это устройство вполне может быть самостоятельной ТС, которая может быть или тянущей или толкающей.
Посудите сами.
Производители автомобилей в условиях кризиса получают заказ, который в состоянии выполнять, а покупатели получают очень дешёвый продукт, который направлен на то, чтобы продолжать пользоваться своим автомобилем, но при этом получают возможность ездить по новым форматам ценностей. На дворе кризис: новая система ценностей это «экономия во всём», в США резко повышается спрос на автомобили «Смарт». Однако, смена автомобиля в пользовании это вполне ощутимый стресс. Мы вернёмся к этой теме в самом конце.
Получается, что идея выдвижного колеса с очень маленьким мотором для привода не так уж плоха. Не нужно пересаживаться на «Смарт», чтобы тратить 4 литра бензина на 100 км, а можно получить этот вариант езды, сделав не очень дорогое дополнение к ходовой части автомобиля с очень мощным мотором, который у вас уже есть.
Достаточно всего лишь сделать тюнинг ходовой части для уже имеющегося автомобиля, которая будет включаться кнопкой и повторять сценарий развития самолётных колёс и необходимость покупать дополнительный автомобиль «карлик» - отпадает.
Решение с выдвижным колесом и маленьким мотором, которое сейчас было описано, выглядит очень непривычно. Однако вспомните пример с цветной монетой, который приводился выше. Такую монету можно было по уровню развития технологий выпустить ещё 200 лет назад, но она не выпускалась. Ювелирные ремёсла позволяли это сделать без труда, но не было ситуации перехода количество в качество на рынке ТС «деньги». Кроме того, на любом этапе развития техники существенным фактором сдерживания является та самая «психологическая инерция», которую мы изучаем в курсах ТРИЗ под названием РТВ («развитие творческого воображения»).
На автомобильном рынке переход количества в качество явно наступил. Кризис мировой экономики его, безусловно, сделает более ярким. Уровень технологий, который требуется для реализации описанного решения - достаточен, а психологическая инерция всегда отступает, когда проблема становится острой.
Завершить этот материал я хотел бы важным соображением, о том, что техника всегда откликается своими решениями на сложную ситуацию рынка. Она так устроена. Чем выше уровень кризиса – тем ярче и неожиданнее могут быть эти реакции.
Проиллюстрирую эту мысль юмористической картинкой на автомобильную тему.
Существование Гигантов и Карликов, как и других обнаруженных дихотомических статусов можно объяснить с позиции принципов Эйлера – Дж. Бруно :
«В мире не происходит ничего, в чём не был бы виден смысл какого - либо max/min» и принципа Ле -Шателье: «действие рождает противодействие».
В систему закономерностей развития техники эти принципы пока не вошли, но это не причина для того, чтобы мы их не рассматривали и не изучали их проявлений в области эволюции машин.
Даже в существующих моделях этим явлениям можно дать вполне адекватную интерпретацию.
«Гиганты» - характерное эволюционное состояние ТС в трендах повышения Идеальности по S образному механизму, отличающееся тем, что какой- либо из потребительских параметров становится рекордно большим (размер, производительность, скорость, плотность хранения информации, расход топлива, цена,..).
«Карлики» - это одно из состояний в Законе перехода на микроуровень. ТС "портативной" становится не мгновенно, а постепенно. При этом, рекордно маленьким может становиться не только «размер», а и другие вышеперечисленные потребительские характеристики.
Сначала её пытаются сделать поменьше, потом ещё поменьше, потом систему делают складной (закон повышения динамизации), потом меняют природу источников энергии: например вакуумные лампы в электронике заменяют на кремниевые пластинки для этого меняют технологии (следуют по трендам МАТХЭМ).
Таким образом, получается, что Закон повышения Идеальности есть диалектическая половинка для Закона перехода на микроуровень, что и объясняет феномен в развитии техники, который мы назвали «Гиганты – Карлики».
Спасибо за терпение,
С уважением, ведущий рубрики Кафедра Прогнозов,
Юрий Даниловский.
Р.S.
Специально для этого выпуска Кафедра Прогнозов провела реальное потребительское тестирование одного из самых популярных «карликов», которые есть и на автомобильном рынке нашей страны. Это двухместный автомобиль «Смарт», о котором мы подробно писали в ходе нашего исследования.
Автомобиль может ездить быстро. На скорости 120 км/час вполне устойчив, хорошо управляется. Спокойная езда даёт 4 литра на 100км, энергичная – 5 литров. Но стресс от смены габаритов после пересаживания с автомобиля типа «норма» на автомобиль типа «карлик» был весьма болезненным. Идея тюнинга ходовой части перестала мне казаться бредовой.
