Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Страницы: Пред. 1 ... 8 9 10 11 12 След.
RSS
Зарождение (происхождение) машин и механизмов (Машиногеномия)., Происхождение первичной функциональной основы машин.
Прото - гироскоп. Простейшим воплощением гироскопа является быстро вращающийся детский волчок или юла. Название «гироскоп» возникло при экспериментах по доказательству наличия собственного вращения у Земли. С греческого языка оно означает «наблюдать вращение». Данные эксперименты с использованием основного свойства гироскопа проведены французским физиком Жаном Фуко. Его знаменитый маятник, подвешенный к куполу здания Парижского Пантеона, наглядно демонстрировал вращение Земли. По существу это гироскоп или математический маятник. То есть, прибор, неподвижный в точке купола здания по отношению к звездам (инерционной системе отсчёта) и подвижный относительно пола здания или Земли (неинерционной системе отсчёта). Плоскость качания такого маятника всё время смещается по часовой стрелке. На полюсах Земли плоскость такого маятника поворачивалась бы за сутки на 360 градусов, на экваторе — она оставалась бы неподвижной. Гироскоп, основанный на свойстве быстро вращающего волчка, отличается от маятника-гироскопа Фуко и является его противоположностью. Главное качество гироскопа определяется свойством быстро вращающегося волчка. Это свойство заключается в том, что волчок невозможно повалить щелчком, он лишь отскочит в сторону и будет продолжать вращение. Свойство такой динамической устойчивости дети используют для закрутки волчка кнутиком. У волчка нет постоянной ориентации, поскольку его конец или вершина не закреплена. Между тем ось вращения волчка одним концом проходит строго через центр масс Земли, а другим — устремлена к звёздам, что представляет собой вертикаль к поверхности Земли. Нарушить эту перпендикулярность оси вращения волчка к Земле невозможно. Гироскоп, построенный на функциональной основе волчка, а не маятника, отличается от свободно вращающегося волчка тем, что центр вращения его ротора (собственно волчка) закреплён (как это осуществлено у маятника-гироскопа Фуко) и остаётся неподвижным относительно станины прибора или стойки. Стойка или станина гироскопа всегда имеет определённую связь с Землёй. Однако в любом случае центр вращения ротора остаётся безотносительным по отношению к Земле. Это достигается тем, что у такого гироскопа множество степеней свободы движения для оси ротора создаётся с помощью специального механизма представленного в виде двух пересекающихся и подвижных рамок (колец) карданного подвеса, что позволяет оси ротора занимать любые положения в пространстве. Центр такого подвеса или центральная точка ротора на его оси вращения в этом случае оказывается и центром тяжести гироскопа. В результате, центр подвеса или центр тяжести гироскопа остаётся всё время неподвижным относительно стойки прибора и находится в безразличном положении относительно Земли, её осей и к любым точкам отсчёта на ней. Таким образом, в основу первичной конструкции гироскопа или прото - гироскопа положен двуединый Бимодуль, представляющий собой конструктивное соединение посредством карданного подвеса (трансмиссии) подвижного ротора и неподвижной относительно его центра вращения стойки, обладающие, таким образом, противоположными качествами. Вращающийся ротор, активная часть прибора, обеспечивает главное свойство гироскопа это устойчивое стремление сохранять в мировом пространстве приданное его оси начальное направление независимо от перемещений и изменений ориентации самого прибора или стойки относительно земных осей (то есть, независимо от вынужденной «мобильности» прибора). Первоначально направленная ось ротора за всё время вращения ротора остаётся неподвижной по отношению к выбранной цели, а точнее к звёздам (инерционной системе отсчёта). Стойка или станина, пассивная часть прибора, обеспечивает привязку к Земле (к любой точке отсчёта на ней) центра подвеса или центра тяжести гироскопа. Центр подвеса или центр тяжести гироскопа неподвижный относительно станины при любых эволюциях прибора остаётся в безразличном положении относительно земных осей и любых точек отсчёта на ней (неинерционной системе отсчёта). Углы между осью вращающегося ротора и координатными плоскостями (горизонтальной X, вертикальной Y и поперечной Z), проходящими через центр подвеса, являются параметрами необходимыми для управления движением в пространстве любого аппарата. Координатные плоскости, например, могут задаваться с помощью маятника или отвеса. Конструктивное соединение ротора и стойки посредством карданного подвеса в двуединый Бимодуль обеспечивает сохранение сообщённой ротору энергии вращения в выбранном положении оси и преобразование этой энергии в энергию реакции на любые внешние попытки силового смещения оси от первоначального положения. Любая внешняя сила, стремящая повернуть, сместить ось ротора относительно центра подвеса, приводит к наклону его оси в направлении строго перпендикулярном действию силы, причём с постоянной скоростью, а совсем не в сторону действия силы, как это бывает для неподвижного ротора. Ось ротора как бы стремится увернуться от действия внешней силы. Вращение ротора гироскопа под действием внешней силы называют прецессией. Прецессию можно наблюдать и у волчка, у которого роль центра подвеса выполняет точка опоры. Все эволюции оси вращающегося волчка, наклонённого действием силы тяжести, вокруг перпендикуляра к полу, опущенного в точку опоры, и есть прецессия. Прецессия будет тем медленней, чем быстрее вращается вокруг своей оси волчок. Как только действие внешней силы прекращается, то одновременно прекращается и прецессия. В результате, ось ротора гироскопа возвращается в первоначальное положение. Это второе важное свойство гироскопа. Эти два качества гироскопа указывают на высокий уровень зрелости устройства, допускающего присоединение к нему привода, благодаря чему оно пригодно для адаптации к системам управления движением различных аппаратов.  :)
Рождающаяся машина —
заветный плод вынашивания

Период вынашивания двуединого Бимодуля заканчивается рождением полноценной машины или технической системы. Рождение машины это самый понятный и целенаправленный период всего цикла зарождения технического объекта. Период синтеза первого жизнеспособного образца машины представляет собой инженерную фазу создания технических систем, фазу машиностроительства. Все части нарождающейся машины должны быть в той или иной степени готовы к соединению. Как правило, они проходят долгий путь своего формирования в достаточно зрелые конструкции. И степень зрелости каждой из них является фактором, определяющим степень благоприятности условий для синтеза частей в машину, техническую систему, машинный агрегат.
Паровой молот Несмита. Молот и наковальня, неподъёмные для человека, составляют достаточно зрелый, выношенный двуединый Бимодуль или функциональный центр машины для ковки металла. Англичанин Джеймс Несмит однажды догадался соединить особым образом самую совершенную машину того времени паровую машину Уатта и молот с наковальней. Так появилась полноценная машина названная «Паровым молотом Несмита». Несмит действовал логически просто. Он соединил через шток (трансмиссию) поршень паровой машины со специальной конструкцией молота — «бабой», которая имеет возможность (свободу) двигаться в пазах стоек и нести обращённый в сторону наковальни боёк. Управление молотом осуществлялось с помощью золотника паровой машины. Пар подаётся под поршень. Расширяясь, он поднимает «бабу» в верхнее крайнее положение. Затем, золотник открывается и обеспечивается выход пара в атмосферу. И «баба» под действием собственного веса ударяет по заготовке находящейся на наковальне. Молот легко можно заставить падать с разной высоты, а значит с разной скоростью, и соответственно наносить по заготовке более или менее сильные удары. :)
Автопилот. Функциональной основой всех автоматов курса и автопилотов является устройство
гироскопа. Например, в автомате курса торпеды имеется устройство гироскопа. В момент пуска торпеды ось ротора гироскопа направляется на выбранную цель и, затем, ротор раскручивается до несколько тысяч оборотов в минуту. Это позволяет оси ротора оставаться в этом положении всё время. Пока торпеда идёт точно в цель, её рулевая машина, связанная с гироскопом, находится в режиме «ожидания». Стоит торпеде, по какой-то причине, отклонится от курса, то рулевая машина начинает действовать и возвращает торпеду на правильный курс. Рассогласование между направлением оси ротора гироскопа и направлением движения аппарата представляет собой некоторый угол отклонения от курса, который с помощью привода легко преобразуется в соответствующее отклонение рулей или органов управления. Привод рулей компенсирует возникшее рассогласование и восстанавливает первоначальный курс. Подобные системы применяются и в автопилотах для автоматического (то есть, без участия человека) управления движением самолётов, ракет и беспилотных летательных аппаратов. Автопилот — это конструктивное соединение в двуединый Бимодуль гироскопа (задающего устройства) и привода органов управления аппаратом в мировом пространстве (исполнительного устройства) посредством устройств, преобразующих углы отклонений от выбранного курса движения аппарата в сигналы, включающие привод органов управления в действие. При свободном прохождении энергии сигналов от гироскопа к приводу органов управления осуществляется сохранение и поддержание заданного режима управления движением аппарата. :)
Условия, причины, принципы,
закономерности зарождения машин

Исходные суждения. Все допущения, суждения и выводы основаны только на материалах исследований единственного реально существующего феномена зарождения, развития и воспроизводства техники в земных условиях, порождённого разумом человека, который является пока единственным известным его носителем. Техника и Разум, очевидно, взаимно обусловлены: где Разум — там есть техника, где есть техника — там должен быть Разум. Технические возможности для остальных живых существ не представляют жизненного интереса и не являются средством существования. Живое изначально использует неживое для собственного выживания, поэтому предпосылки для зарождения техники заложены в живой материи биологически. Природа Земли держит абсолютную монополию на творчество и все процессы, происходящие на планете. Без этого мощного живого реактора невозможно функционирование сферы земной техники. :)
Изменено: Владимир - 14.12.2013 21:39:44
Общие условия, способствующие зарождению технических объектов. Необходимым условием является обязательное существование естественного, достаточно длительного хода эволюционного движения в развитии Природы и разумного существа. Формирование на основе эволюции бесконечной  сферы мира предметов, предметного мира и существа, наделённого способностями к разумной мыслительной деятельности. Разумное существо это то, которое обладает развитыми навыками преобразовывать окружающую среду обитания для извлечения практической пользы для себя и которое осуществляет  деятельность, обеспечивающую ему  преимущество в виде гарантированного и предсказуемого собственного существования. Признаком разумности является наличие у существа развитых интеллектуальных способностей синтезировать из предметов взятых извне, из сферы мира предметов, из «технического небытия» технические зародышевые соединения для производства необходимой пользы для себя. Материальной базой зарождения технических объектов является бесконечная сфера мира предметов. На Земле движущейся силой зарождения техники является человек с развивающимся интеллектуальным потенциалом. Предпосылками для зарождения техники является образование у человека явно ощущаемого чувства «неустроенности» окружающего мира. Рост нужд и потребностей человека вкупе со стремлением к гарантированному выживанию в мире стабильного дефицита необходимых благ является предопределяющей причиной перехода на технический (искусственный) способ обеспечения собственного существования. Старт зарождению техники даёт осознание человеком своих нужд и потребностей как образование нетерпимого недостатка, отсутствие технических способов и возможностей их удовлетворить. Наиболее действенным стимулом для зарождения технического объекта является неудовлетворённая, жизненно необходимая потребность. :)
Человек и его восприятие окружающего мира — источник движения к созданию объектов техники.
Человек осознаёт себя как творческую личность, способную к поисковой деятельности в мире предметов. Горизонт его устремлений это создание из живой и неживой материи безопасной и комфортной среды обитания. Свой недостаток в виде отсутствия большой памяти человек восполняет восприятием окружающего мира как нестираемого, универсального и беспредельного носителя «памяти обо всём». Эта память предназначена для глубокого проникновения в суть вещей, для осмысления того, что происходит вокруг. Восприятие предметов и явлений окружающего мира в виде безграничного поля (сферы) всевозможных «подсказок» (сюрпризов) является основой для воплощения технического способа собственного существования. «Подсказка», как понятие, означает «нечто» существующее в реальном мире предметов, наводящее на мысль о его практическом использовании для собственной пользы. Чтобы был дан старт зарождению объектов техники, первоначальное количество явных «подсказок» должно быть достаточным для развития самосознания человека и осуществления им перехода от созерцания окружающего мира к восприятию его в виде материальной основы технического способа собственного существования. :)
Человеческие подходы к зарождению земной техники. Необходимым условием для создания человеком технических возможностей ведения своей преобразовательной деятельности является его активная хозяйственная деятельность. Это обеспечивает образование и непрерывную поставку «нечто подсказывающего» в поле зрения хозяйствующего человека. Благоприятные обстоятельства, закономерно складывающиеся в «счастливую» случайность, способствуют обнаружению некой искомой «подсказки», наводящей на  мысль о её практическом использовании. Такая «подсказка» обретает своего пытливого свидетеля и исследователя. Всякая «подсказка»предназначена для наработки новых знаний — главной ценности технического способа ведения хозяйственной и преобразовательной деятельности. Наработка новых знаний осуществляется путём осмысления, переосмысления «подсказки» и экспериментирования с нею. Новые знания оформляются в виде построения определённого логического открытия (вывода или заключения) об условиях и способе сделать нечто недостижимое технологически достижимым. Дельная мысль или замысел воплощения сути логического открытия
является основой для создания новых технических возможностей пригодных удовлетворить требуемую потребность. Если возможно повторить открывающийся смысл «подсказки», значит, возможно, и понять её. Аналогии составляют основной механизм извлечения смысла из «подсказки» (сюрприза). Всякое достоверное становится объективным при условии его повторяемости. :)
Основные события, предшествующие моменту зарождения технического объекта.
Хозяйственная деятельность человека характеризуется постоянным образованием ощутимого недостатка технических возможностей, которые нужны для удовлетворения той или иной потребности в чём-либо. Хозяйственная деятельность всегда сопровождается активной поисковой деятельностью. Это разного рода экспериментирования с предметами хозяйствования, где есть недостаток технических возможностей без явной цели что-либо создать. Это активный поиск аналогий хозяйственным процессам, существующих во внешнем мире вещей, комбинирование с предметами «подсказок» потенциально новых технических возможностей имеющихся под рукой или среди предметов и явлений окружающего мира. Такая деятельность неизбежно приводит к переключению внимания активного исследователя на момент образования из сочетания предметов явной «подсказки» или «сюрприза». Впечатление, прочно закрепляющее внимание исследователя на «подсказке», образуется при обнаружении в ней необычного явления или нового качественного изменения, пригодного к получению неизвестной пользы. Это даёт ход исследованию «подсказки», чтобы лучше понять причины течения обнаруженных качественных изменений представляющих какую-то пользу. Здесь знания причин образуют основу достоверных сведений необходимых для построения логического открытия, как и каким образом, получить обнаруженную пользу. Дельная мысль, идея основывается на сущности этого логического открытия. Следование дельной мысли подчинено воплощению сути логического открытия. Первичное воплощение сути логического открытия заключается в составлении из предметов «подсказки» зачатка (завязи) некого технического образования, с целью воспроизведения обнаруженного принципа получения потенциальной пользы. Суть полученных знаний затем воплощается и повторяется в построении зародышевой конструкции из подходящих предметов, взятых извне. Этот период событий носит скрытый, субъективно случайный характер, обусловленный недостатком достоверных знаний. :)
Признаки «подсказки» - это основа для образования зачатка будущего объекта техники.
К «подсказке» относятся реально существующие, обнаруживаемые человеческими органами чувств, явления, эффекты, качественные изменения состояния связи между предметами, наводящие на мысль об их полезности. Эти процессы имеют энергетическую природу и образуются при прохождении через связанные предметы подходящей энергии. Связь предметов образуется при элементарном соединении (сочетании) предметов «подсказки» или «подсказок», имеющих противоположные начала одного рода или качества. При соединении они образуют взаимодействующую пару, которая реагирует на прохождение подходящего вида энергии обнаруживаемым явлением, эффектом или качественным изменением состоянием связи между ними. Одним из предметов «подсказки» и источником подходящей энергии, как правило, может оказаться сам исследователь, изучающий другой предмет, имеющий по отношению к нему противоположные начала, свойства, качества. «Подсказка» образуется при спонтанном действии механизма взаимодействия элементов «подсказки». Действие механизма взаимодействия элементов «подсказки» осуществляется при одновременном соединении элементов «подсказки», имеющих противоположные начала, в пару и прохождении через неё элементарной порции подходящего вида энергии. Результат взаимодействия фиксируется доступным человеку образом как явление, «подсказка» или «сюрприз». Результат исследуется и ему находится полезное применение. Основным признаком «подсказки» является явление, требующее изучения и исследования. «Подсказка» одномоментное явление. Материальной основой любой «подсказки» является элементарное соединение пары предметов, имеющих противоположные начала одного рода. Противоположные начала предметов «подсказки» являются элементами механизма их взаимодействия. Одномоментное возникновение «подсказки» обеспечивается пробным прохождением через соединённую пару предметов, имеющих противоположные начала одного рода, подходящей энергии. Воспроизвести предметами «подсказки» результат тождественный «подсказке» означает повторить механизм образования «подсказки». Первичное воспроизведение того же результата, что и при возникновении «подсказки», является техническим образованием зачатка (завязи) будущего объекта техники. Основой зачатка являются предметы и энергия, производящие «подсказку», или что тоже признаки «подсказки». Точкой отсчёта начала зарождения технического объекта является момент обнаружения в «подсказке» элементарного соединения (сочетания) предметов, имеющих противоположные начала какого-то качества, с помощью которых может быть объяснена полезная сущность «подсказки» как явления. :)
Принципы образования зародышевой конструкции будущего объекта техники.
Зародышевая конструкция создаётся по образу и подобию зачатка (завязи) будущего объекта техники. Она образуется при соединении предметов, взятыми извне, обладающими выявленными противоположными началами какого-то качества, во взаимодействующую пару. Это соединение служит делу повторения, воспроизведения сущности явления открытого в «подсказке», а так же определению принципа взаимодействия его элементов, имеющих противоположные начала, на пригодность нести полезную нагрузку и быть в качестве способа получения обнаруженной пользы. Элементарная зародышевая конструкция обладает генетическими и отличительными признаками устройства будущего объекта техники. Исходное зародышевое соединение элементарно, ни на что не похоже и ни на что не способно. Первичная зародышевая конструкция представляет собой первичную экспериментальную систему в виде двуединого Бимодуля. Двуединый Бимодуль это конструктивное соединение в единое целое двух элементарных частей предметов, имеющих противоположные качества одного рода. Это первичная элементарная совокупность, представляющая собой самостоятельный функциональный узел с чётко выраженными частями, соединёнными друг с другом качествами противоположного рода. Обобщенно, это функциональная, базовая основа будущего объекта техники, без которой невозможно его появление. Примерами элементарных двуединых Бимодулей являются соединения поршня и цилиндра, колеса и улитки, винта и трубы, молота и наковальни, весла и лодки, пары жерновов, инструмента и заготовки, блока и каната, ножа и решётки, вибратора и резонатора Г. Герца. Обобщённо, это соединение противоположных качеств одного рода: активного и пассивного, левого и правого, передающего и принимающего, магнитного и немагнитного, пары разнородных металлов, проводника и полупроводника. Практически, зародышевая конструкция имеет вид экспериментальной системы, установки, приспособления, схематичной сборки, опытного образца, модели, игрушки. Только небывалая польза, обнаруженная в «подсказке», бывает достойна промышленного воплощения. Ради получения такой пользы и создаётся каждая зародышевая конструкция. Необходимость в увеличении объёма востребованной пользы становится мотивацией и целью развития зародышевой конструкции до стадии зрелого технического объекта. Только зрелая этапная конструкция пригодна для создания первого образца машины или прототипа нового объекта техники для общественного пользования.  Обнаружение у зародышевой конструкции способности нести элементарную, пробную, единичную полезную нагрузку означает момент начала её целенаправленного развития, называемым «вынашиванием». :)
Изменено: Владимир - 18.01.2014 19:30:01
Страницы: Пред. 1 ... 8 9 10 11 12 След.
Читают тему (гостей: 1, пользователей: 0, из них скрытых: 0)

Зарождение (происхождение) машин и механизмов (Машиногеномия).