При строительстве первых электромоторов выяснилось, что ток к обмоткам якоря через медные щетки и коллектор подвести трудно, почти невозможно. Во время запуска или перемены направления вращения коллектор вспыхивал от искр и через несколько минут буквально рассыпался в прах. За восемь лет совершенствования электромотора изобретатели Спрэг, Ван-Деполе, Бентли Найт, доведя до совершенства все остальные части электромотора, с проблемой щеток так и не справились.
Ответ оказался прост: если ток большой, то его надо уменьшить. Большое сопротивление дает графит (графит стоит во всех регуляторах громкости). Сопротивление графита больше сопротивления меди в 1000 раз. Но, уменьшая вредную функцию (большой ток), графит уменьшает и полезную (тот же самый большой ток). Ничего страшного — площадь контакта графитной щетки можно сделать в 1000 раз больше медной.
Приведенное решение проблемы кажется логичным — однако оно было найдено методом проб и ошибок.
4) Четвертый метод анализа функций — "анализ положительных и отрицательных функций для их наиболее рационального использования".
Этот метод — самый важный, а порой просто жизненно необходимый. Пример из истории.
После окружения советских армий под Брянском в 1941 году единственной мобильной силой на Западном фронте оказались 50 танков 4-й танковой бригады М.Е. Катукова.
Казалось, судьба Тулы, а затем и Москвы была решена. Но вдруг. О том, что случилось 6 октября 1941 года, гитлеровский генерал Гудериан написал следующее:
"Южнее Мценска 4-я танковая дивизия была атакована русскими танками, и ей пришлось пережить тяжелый момент. Впервые проявилось в резкой форме превосходство русских танков Т-34. Дивизия понесла тяжелые потери. Намеченное быстрое наступление на Тулу пришлось отложить".
Что же произошло? Танки Т-34 сражались с танками Гудериана еще в Белоруссии — но именно сейчас прославленный полководец признал их превосходство и был вынужден приостановить наступление.
Ответ на этот вопрос содержится в записи, сделанной Гудерианом чуть позже:
"Особенно неутешительными были полученные нами данные о действиях русских танков, а главное, об их новой тактике".
Вот в чем дело! Танки Т-34 стали применять иначе? Как?
Катуков прекрасно знал, что немецкие танки имеют слабую броню с бортов. Когда 6 октября немецкая 4-я танковая дивизия направилась на позиции русских стрелков, ее ждал внезапный фланговый удар. После удара Катуков сразу отвел бригаду, предпочтя сохранить ее для последующих внезапных нападений.
Катуков знал также, что узкие гусеницы немецких танков застревают в грязи, и потому танки способны в распутицу двигаться только по шоссе.
"Вечером 11 октября, когда передовые части дивизии вступили в охваченное пожаром предместье Мценска, дивизия растянулась по шоссе километров на двадцать, а приданная ей артиллерия и пехотные части оказались почти за пределами радиосвязи. Именно этот момент Катуков выбрал для нового удара. Почва с наступлением сумерек начала подмерзать, широкие гусеницы Т-34 позволяли пройти там, где тяжелые немецкие танки T-IV садились на бронированное брюхо.
Удар русских танкистов был стремительным и свирепым. Немецкая колонна оказалась рассеченной на части, которые затем были методично уничтожены". (Алан Кларк. Москва 1941 года.)
Похоже, что танки Т-34 смогли "в резкой форме" проявить свое преимущество потому, что Катуков тщательно проанализировал слабые и сильные стороны немецких и советских танков — другими словами, провел анализ функций.
Танки Т-34 превосходили немецкие и в скорости. Немецкий офицер-танкист написал после атаки Катукова:
"Но когда у противника танк лучше, это — страшно. Ты даешь полный газ, но твой танк слишком медленно набирает скорость. Русские танки такие быстрые, на близком расстоянии они успевают взмахнуть на холм или проскочить болото быстрее, чем ты можешь развернуть башню".
Вот бы использовать это свойство с самого начала боев! Но, судя по мемуарам, многие крупные советские военачальники вплоть до 1945 года считали, что танк во всех обстоятельствах обязательно должен сопровождаться пехотой. Вот и шел Т-34 со скоростью 7—10 километров в час, представляя из себя прекрасную цель.
Танки Т-34 имели и более мощную пушку, чем у немцев — но, согласно предвоенной наступательной доктрине, танки посылали в непрерывные атаки, когда гораздо выгоднее было уничтожать противника издали и из засад, не подвергаясь риску быть пораженными. "Опыт боев на Украине, и в частности именно этот бой под Клеванью, впервые заставил меня задуматься над вопросом использовании тактики танковых засад. Эта тактика впоследствии в боях под Орлом помогла нам с малыми силами нанести серьезный урон 24-му танковому корпусу Гудериана", — писал Катуков в своей книге "На острие главного удара".
Увы, но в войну Красная Армия вступила с предвоенным лозунгом "Малой кровью, могучим ударом". 22 июня в войска была отправлена директива — перейти в контрнаступление. Не выяснив главных направлений продвижения противника, не организовав оборону, не обеспечив пехоту и артиллерию необходимым для наступления числом грузовиков и лошадей, не дав подготовить планы наступления. Совершенной неожиданностью для танкистов оказались немецкие противотанковые ружья, которые с малых дистанций легко поражали танки с тонкой броней.
В книге "Неизвестный Жуков" Б. Соколов пытается восстановить картину тех дней:
"Контрнаступление Юго-Западного фронта началось 23 июня при значительном перевесе советской стороны в людях и, особенно, в танках. Всех танков в войсках фронта насчитывалось 4201. Одних новейших Т-34 и КВ было 761… К 30 июня Юго-Западный фронт безвозвратно потерял 2648 танков — почти две трети тех, что имел к началу войны. А к 9 июня потери возросли до 3464 машин, и танков в строю у советской стороны почти не осталось".
В 1943-м году, на Курской дуге, получив приказ перейти в контратаку, Катуков осмелился возразить самому главнокомандующему:
"По-моему… мы поторопились с контрударом. Враг располагает большими неизрасходованными резервами, в том числе и танковыми.
— Что вы предлагаете?
— Пока целесообразно использовать танки для ведения огня с места, зарыв их в землю или поставив в засады. Тогда мы могли бы подпустить машины врага на расстояние триста — четыреста метров и уничтожить их прицельным огнем.
Сталин некоторое время молчал.
— Хорошо, — сказал он наконец. — Вы наносить удар не будете". (М.Е. Катуков. На острие главного удара.)
И немецкий меч разбился о щит танков Катукова.
1943-й год. А должен был быть 1941-й.
Итальянский сказочник Дж. Родари в книге "Грамматика фантазии" рассказывает, как он учил детей "анализу функций":
"Характерной чертой гения Леонардо, является то, что он впервые в истории стал рассматривать машину не как что-то органически целое, а как сочетание более простых устройств.
Леонардо да Винчи "расчленил " машину на единичные элементы — "функции"; так, например, он специально изучил "функцию " трения, что позволило ему сконструировать подшипник, шариковый и конусный, он даже придумал устройство, которое стало производиться лишь в самое последнее время для гироскопов, применяемых в авиации".
Есть в книге Д. Родари еще один любопытный метод — "анализ исходных материалов":
"Из характерных особенностей данного персонажа, будь он уже знакомым… или только что придуманным (как только что пришедший мне на ум человек из стекла), можно логически вывести и его приключения…
Анализ материала, в данном случае стекла, подскажет, с какой меркой мы должны подходить к нашему герою.
Стекло прозрачно. Стеклянный человек прозрачен. Можно читать его мысли… Он не может говорить неправду, это сразу бы увидели; один выход — найти шляпу…
Стекло хрупкое. Раз так, то, значит, дом стеклянного человека должен быть весь обит чем-нибудь мягким. Тротуары будут застелены матрацами. Рукопожатия отменяются (!). Тяжелые работы — тоже. Врачом в подлинном смысле этого слова будет не медик, а стеклодув.
Стекло может быть цветным. Стекло можно мыть. И так далее".
Анализ исходных материалов порой бывает полезен. В самом деле, какая бы блестящая идея ни посетила нашу голову, она бесполезна, если мы не можем воплотить ее в жизнь.
Подобный анализ труден по чисто психологическим причинам. В ходе эволюции человек привык решать задачи в терминах препятствий, а не в терминах средств. Это понятно: еще в недалеком прошлом задача могла нести смертельную опасность, человек привык искать ХОТЬ КАКОЙ выход, то есть те особенности преграды, которые помогли бы эту преграду немедленно преодолеть. Но нашей жизни ничего не угрожает; и потому мы можем осмотреться: что мы имеем для решения задачи?
