Ejemplo de uso de la herramienta triz para resolver un problema

Antecedentes de la aplicación: Las alas de los primeros aviones eran rectas. Originalmente eran alas rectangulares, que eran fáciles de hacer. Sin embargo, debido a que las alas son más anchas en ambos extremos, generarán resistencia al avión y afectarán seriamente la velocidad de vuelo del mismo. Alas en barrido: rompiendo la "barrera del sonido" Los aviones alemanes, británicos y estadounidenses surgieron uno tras otro. Los aviones comenzaron a entrar en la era del jet y sus velocidades de vuelo aumentaron rápidamente, acercándose rápidamente a la velocidad del sonido. La "onda de choque" en el ala cambia la presión del aire sobre la superficie del ala. Al mismo tiempo, la resistencia del avión aumentó repentinamente dramáticamente, volviéndose más de diez veces o incluso docenas de veces mayor que cuando volaba a baja velocidad. Ésta es la llamada "barrera del sonido". Para superar la "barrera del sonido", muchos países están desarrollando nuevos tipos de alas. Los alemanes descubrieron que mover las alas hacia atrás como las de una golondrina podía retrasar la generación de "ondas de choque" y aliviar la inestabilidad del avión al acercarse a la velocidad del sonido. Sin embargo, en las mismas condiciones, un ala en flecha produce menos sustentación que un ala recta sin flecha, lo que afecta negativamente al despegue, aterrizaje y crucero del avión y desperdicia mucho combustible innecesario. ¿Es posible diseñar un ala que pueda adaptarse a varias velocidades de vuelo del avión y que tenga características tanto rápidas como lentas? Este se convirtió en el mayor problema al que se enfrentaba la industria de la aviación en aquel momento.

Cuáles son los beneficios económicos y sociales: el nuevo diseño abandona el concepto de diseño tradicional de ala fija, permitiendo que el ala tenga posturas de vuelo correspondientes a diferentes velocidades y tiene las características de una gran sustentación de ala recta; a altas velocidades Al volar, las alas se mueven lo más atrás posible y el ángulo de barrido es de hasta 72,5 grados, volviéndose como un ala delta, por lo que puede atravesar fácilmente la "barrera del sonido". "Barrera del sonido". De esta forma, se reduce efectivamente el área de barlovento (el área de la sección transversal donde actúa el flujo de aire sobre la superficie de la aeronave), logrando el propósito de ahorrar energía, reducir el consumo y aumentar la velocidad de vuelo. En última instancia, se logra el propósito fundamental de mejorar la efectividad del combate.

Descripción del problema: Según el análisis anterior, las contradicciones técnicas de este sistema son:

Las alas fijas tradicionales no son adecuadas para vuelos de alta velocidad La resistencia que se genera al atravesarlas. La barrera del sonido es muy grande y la energía consumida aumenta en consecuencia, es fácil hacer que el avión se desintegre en el aire;

El ala delta no es adecuada para vuelos a baja velocidad, ni tampoco es adecuada. para despegue, aterrizaje y crucero bajo las mismas condiciones de empuje. La elevación generada es pequeña y el correspondiente consumo de energía también aumentará.

En definitiva, el foco de la contradicción reside en la contradicción entre la velocidad del movimiento y su consumo energético.

Ideas de solución y pasos clave:

Usando la matriz de contradicciones técnicas en la teoría TRIZ, las características técnicas involucradas:

19# Consumo de energía de objetos en movimiento

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9# Velocidad

A través de la matriz de resolución de conflictos técnicos se pueden obtener los siguientes cuatro principios innovadores:

8# Compensación de peso

15# Funciones dinámicas