Развитие систем вооружения - сухопутная ствольная артиллерия и ракетное оружие.

ПРЕДИСЛОВИЕ КАФЕДРЫ ПРОГОНОЗОВ
Добрый день уважаемые читатели журнала Методолог и рубрики Кафедра Прогнозов.
Сегодняшний выпуск посвящён обзору развития артиллерии, выполненный нашим постоянным автором, д.т.н., Мастером ТРИЗ, Александром Тимофеевичем Кыниным.
 
Это очередная часть проекта «Справочники по эволюции техники», который А.Т.Кынин представлял на страницах КП за минувшие полгода:
  1. Обзор развития принтеров http://www.metodolog.ru/node/462
  2. Анализ развития  воздушного транспорта, http://metodolog.ru/node/456
  3. Анализ развития водного транспорта http://metodolog.ru/node/445
  4. Анализ развития транспортных систем http://www.metodolog.ru/node/452
  5. «Сегментация S- кривых» http://www.metodolog.ru/node/428
  6. «Справочник по «Умным Веществам», разработанный несколько лет назад автором и опубликованный в нашем журнале: http://metodolog.ru/00246/00246.html
      Полный текст можно прочесть на страничке автора
  1. Справочники по развитию технических систем ЧАСТЬ1
  1. Справочники по развитию технических систем ЧАСТЬ 2
 
Люди тратили, тратят и будут тратить на развитие и изобретения вооружений огромные средства. Пожалуй ни в одной из отраслей человеческих интересов так выпукло не проявляются выявленные закономерности развития техники.
Даже если проанализировать развитие вооружений по хорошо известному тренду изменений природы поля МАТХЭМ, мы найдём проявления и примеры на все виды полей, которые предложены в этой классификации.
М механическое поле как поражающий фактор проявляется и в метательных орудиях, и в артиллерии, и в стрелковых видах вооружений с древнейших времён.
А - акустическое поле, это не только светошумовые гранаты для борьбы с террористами, но и один из фантастических проектов воздействия гиперзвуковыми полями на психику людей.
Т – тепловое поле использовалось от  момента изобретения «греческого огня» в древних огнемётных системах  и до напалмовых бомб в современных видах.
Х химическое поле, звучит необычно, но так складывался понятийный аппарат ЗРТС, а химические средства ведения войн известны с начала прошлого века с печально знаменитых сражений при Ипре ( «иприт»), боевого применения хлора и дальнейшей разработке, вплоть до появления международного запрета на применение боевых отравляющих веществ.
Электрическое и Магнитные поля являются не только одним из поражающих факторов ядерного взрыва, но в современных разработках используются и как поле, разгоняющее метательные орудия , т.н. «электромагнитные пушки». Не так давно были публикации и появлении «электрических пуль», которые представляют собой шокер ( фактически конденсатор) на лейнере.
Сложение электрического и магнитного полей часто интерпретируется как «свет», и о лазерных средствах для поражения живой силы мы знаем так же хорошо как использование лазерных прицелов и дальномеров.
В разных версиях МАТХЭМ существует включение в эту классификационную систему и «мускульной силы» или «биологических систем», как источников энергии или фрагменты систем для каких либо измерений ( водопроводная вода в Санкт Петербургском метрополитене уже несколько лет контролируется двумя десятками живых раков для экспресс диагностики).
Биологические виды вооружений укладываются даже в эти нетрадиционные виды классификации ресурсов развития техники.
Тренд о вариативныз состояниях в повышении динамичности ТС или изменение агрегатного состояния вещества Рабочего Органа в Технической Системе «вооружение»: твёрдое тело, жидкость, газ, фазовые переходы, сложные состояния тоже может быть проиллюстрировано в системе вооружений без особых смысловых затруднений.
 
Представляемый сегодня обзор по артиллерии и метательным снарядам можно дополнить интересным фактом повторного ( в контексте представлений о спиральном характере развития техники) использования вращательного движения, если вспомнить  о том, что бумеранги и сюррикены ( метательные звёзды) нашли своё второе рождение когда в стрелковом оружии, а затем и в артиллерии стали использовать вращение пули и снаряда.
 
 У бумеранга и сюррикена ось вращения метательного снаряда была вертикальной, а у пуль и снарядов - горизонтальной. Это проявление неоднократно описанного на страницах КП феномена поворота оси вращения  в движении Рабочего Органа ТС. Большое количество примеров проявления этого феномена описано на страницах КП в работе, которая посвящена  методам анализа типов движений в ТС
 
 Представляемый сегодня   материал нашего уважаемого автора прекрасно ложится в копилку открытого справочника по эволюции техники, который Александр Тимофеевич давно ведёт как самостоятельный проект на КП.
Приятного чтения, с уважением, ведущий рубрики КП.
Юрий Даниловский
 
5. РАЗВИТИЕ СИСТЕМ ВООРУЖЕНИЯ
Кынин А.Т.
СОДЕРЖАНИЕ
5.1.          СУХОПУТНАЯ СТВОЛЬНАЯ АРТИЛЛЕРИЯ И РАКЕТНОЕ ОРУЖИЕ
5.1.1        Классификация артиллерии
5.1.2        Краткая история механического метательного оружия
5.1.3        Общие проблемы в развитии вооружения
5.1.4        Появление артиллерии и ракет
5.1.5    Ресурсы развития
5.1.5.1 Источники энергии: пороха
5.1.5.2 Источники энергии: взрывчатые вещества
5.1.5.3 Материалы для орудий и снарядов
5.1.5.4 Технологии производства орудийных стволов
5.1.5.5 Снаряды и картечь
5.1.6        Развитие гладкоствольной артиллерии
5.1.7        Создание нарезной артиллерии
5.1.8        Развитие нарезной артиллерии в период I и II Мировых Войн
5.1.9        Возрождение гладкоствольной артиллерии
5.1.10      Развитие ракетных войск
5.1.11      Оценка эффективности действия оружия
ВЫВОДЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 5.1. Краткая хронология ствольной артиллерии, ракетного и стрелкового оружия
Приложение 5.2. История изобретения бездымного пороха


Развитие различных видов вооружения давно интересует ТРИЗ-специалистов. Так, многое примеры в работе [А. Любомирский, С. Литвин / ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ / GEN3 Partners / 2000] взяты именно из систем вооружения. Более того, развитию отдельных элементов стрелкового оружия с точки зрения ТРИЗ посвящена целая книга [А. В. Очнев / Курс ТРИЗ для оружейников]. Однако в упомянутых работах различные виды вооружения не рассматривалось с позиций развития их, как Технические Системы (ТС).
Данная статья не претендует на полноту рассмотрения всех аспектов вооружения. Целью работы является попытка показать наиболее общие тенденции в развитии вооружения и на их примере проиллюстрировать работу основных инструментов ТРИЗ.
5.1 СУХОПУТНАЯ СТВОЛЬНАЯ АРТИЛЛЕРИЯ И РАКЕТНОЕ ОРУЖИЕ
В представленном разделе будет рассмотрена в основном только сухопутная артиллерия, так как морская артиллерия, а также авиационные и танковые пушки имеют свои специфические особенности и требуют отдельного рассмотрения.
5.1.1Классификация артиллерии
Ствольные артиллерийские системы различаются:
По способу заряжания
-    Орудие раздельного заряжания
-    Орудие с унитарным выстрелом
-    Картузное орудие
-    Дульнозарядное орудие
-    Казнозарядное орудие
По калибру или мощности
-    Малокалиберное орудие
-    Орудие среднего калибра
-    Крупнокалиберное орудие
-    Орудие особой мощности
По конструктивным особенностям
-    Пушка
-    Пушка-гаубица
-    Гаубица
-    Мортира
-    Мортира-миномёт
-    Миномёт
-    Безоткатное орудие
По боевому назначению
-        Противотанковое орудие
-        Зенитное орудие
-        Орудие береговой обороны
По монтировке на военном транспортном средстве
-        Танковое орудие
-        Корабельное орудие
-        Авиационное орудие
-        Орудие на железнодорожном транспортере
По организационной структуре
-        Полковое орудие
-        Дивизионное орудие
-        Корпусное орудие
По способу заряжания
-        Автоматическое орудие
-        Полуавтоматическое орудие
-        Неавтоматическое орудие
[http://ru.wikipedia.org/wiki/Артиллерийское_орудие]
Основное различие между ствольной и реактивной артиллерией заключается в размещении метательного устройства. В случае ствольной артиллерии метательное устройство размещено на пусковой установке (пушка), а в случае реактивной — на самом снаряде (ракете).
Реактивная артиллерия делится на две большие группы - тактические ракеты и реактивные системы залпового огня.
Реактивные системы залпового огня предназначены для нанесения ударов по площади, залпом. На пусковой установке помещено большое количество готовых к выстрелу снарядов, запускаемых через короткие промежутки времени. 
5.1.2 Краткая история механического метательного оружия
Рассмотрение артиллерии невозможно без небольшого экскурса в историю метательного оружия вообще. Как это ни грустно признать, но одной из древнейших целей человека было желание убить своего врага. Причем сделать это, как можно более эффективно. Но враг может быть вне пределов досягаемости руки с зажатым камнем, поэтому уже в незапамятные дни появились различные метательные орудия. Это были дротики, пращи, копьеметалки и т.д. Наиболее важную роль в развитии метательного оружия сыграли луки.
По сути лук был первым механическим устройством, созданным человеческим разумом. Он превращал потенциальную энергию напряженной дуги в кинетическую энергию стрелы, правда, не без помощи человеческих мышц. Применение только мускульной силы для бросания любых снарядов — камней, копий, дротиков — не давало такого результата, как метание стрелы из лука. Эффективность этого оружия объясняет его распространение среди всех племен и народов.
Время появления лука относят к позднему палеолиту или к самому началу мезолита (40—30 тысяч лет тому назад). Где его применили первоначально, установить невозможно. Значение лука для охоты отразилось во многих мифологических сказаниях древних народов, где он предстает символом плодородия и даже мироздания [http://historywars.ucoz.ru/index/0-83]. При этом сами луки тоже развивались по Законам Развития Технических Систем (ЗРТС). Так, на смену прямому деревянному луку пришел лук композитный, причем, для увеличения силы, «рога» такого лука иногда загибались в другую сторону (См.Figure 1).
 
Figure 1. Прямой деревянный лук (A), монгольский композитный лук из дерева, костяных пластинок и сухожилий (В) и композитный рекурсивный лук (С) [http://www.arbalet-gold.ru/articles/?id=16].
& Принципы: №40 Композиционные материалы и №10 Предварительного действия.
У луков был серьезный недостаток: они не могли долго сохранять накопленную энергию. Поэтому появилась потребность в более сильных источниках энергии. Поэтому, непосредственные предшественники артиллерии появились только тогда, когда лук был установлен на станину, т.е. превратился в арбалет.
Предшественниками артиллерии явились метательные орудия, использующие различные механические принципы накопления энергии (изгиб, кручение, гравитация) и преобразования ее в механическое перемещение снаряда (копья или ядра) (См.Figure 2).
 
Figure 2. Механические метательные орудия: A - аркбалиста, B - баллиста, C - катапульта, D - фрондибола, E - бриколь[Курс артиллерии Книга 1: Общие сведения Под общей редакцией генерал-майора инженерно-артиллерийской службы Блинова А. Д. http://www.amyat.narod.ru/theory/kurs_artillerii_kn1/index.htm].
Такие системы можно с полным правом назвать «техническими», поскольку источником энергии стал не человек непосредственно, а механический аккумулятор. Процесс заряжания и использования был разделен во времени и стрелять из такого метательного устройства мог совершенно другой человек.
Но, выигрывая в силе, мы неизбежно проигрываем в расстоянии (или времени). Все метательные орудия заряжались достаточно долго. Арбалетчик мог метнуть более тяжелую стрелу (болт) с большей силой. Хорошо обученный лучник (например, скифский, или парфянский) мог «держать в воздухе» до 6 стрел, то есть до попадания первой стрелы в мишень он успевал выпустить еще 5. А арбалетчик это делал куда медленнее...
При заряжании арбалетов и других механических метательных орудий, развитие движения шло от линейного (крюк) к вращательному (ворот) (См.Figure 3).
 
Figure 3.Арбалеты: крючный (A), рычажный «козья нога» (В), с воротом (C),и с зубчато-реечным натяжным механизмом (D) [http://ru.wikipedia.org/wiki/Арбалет].
& Тренд: движение линейное – по дуге – круговое.
Но есть еще одна причина в распространении арбалетов – это то, что его обслуживание требовало гораздо меньшей квалификации, чем стрельба из лука. То есть, еще на заре цивилизации появились предпосылки для упрощения использования технических средств. Действительно, чтобы научиться стрелять из лука хорошо, требовалось тренироваться с детства, а овладеть стрельбой из арбалета можно было куда проще.
Но такое положение, естественно, не устраивало рыцарство, поскольку являлось угрозой их монополии на войну. Следствием этого послужил запрет Лютеранского Собора в 1139 году на применение арбалетов под угрозой анафемы. Церковь считала, что это оружие было неугодно Богу и неподходящее для христиан [http://www.lukam.net/01_ia.php].
В конце IV века, арбалеты начали изготавливать с применением кованных стальных дуг, которые давали усилие натяжения от двухсот до пятисот килограмм. Такие дуги предназначались для мощных арбалетов, а дальность выстрела доходила до трёхсот метров. Решающую роль в популярности арбалетов сыграло то, что с XIV века их тетива стала натягиваться воротом. Таким образом, ограничения, накладываемые на силу натяжения физическими возможностями стрелка, были окончательно сняты, и преимущество арбалета в пробивной силе над луком стало подавляющим — болты начали пробивать даже сплошной доспех. Зато, если плохонький лук мог выстругать из дерева любой крестьянин, то изготовление и ремонт арбалетов требовало создания серьезной промышленной базы. Поэтому арбалеты, попавшие как трофей к кочевникам, которые воевали с китайцами, играли только роль трофеев.
Но резервы механических устройств были уже исчерпаны, и потребовался более мощный источник энергии. Им стал порох (См. Раздел. 5.1.5.1 ).
Очевидно, что поражательная способность снаряда зависит, в первую очередь, от его энергии. То есть, при прочих равных условиях было желательно, чтобы снаряд летел как можно дальше. Это являлось, во-первых, гарантией поражения противника раньше, чем это может сделать он, во-вторых, кинетическая энергия снаряда зависит от скорости больше, чем от массы. Но, чем дальше находится противник, тем труднее в него попасть.
С другой стороны, снаряд должен быть как можно тяжелее. Это требование появилось одновременно с первыми системами защиты – щитами и доспехами. Легкие стрелы их не пробивали. А арбалеты, а тем более другие метательные устройства, пробивали любую защиты (включая каменные стены), но стреляли редко. То есть, чем тяжелее снаряд и чем он дальше летит, тем больше времени требуется на его метание.
То возникло серьезное противоречие: как гарантированно поразить врага? Стрелять часто, но по слабыми снарядами, или редко но тяжелыми. Причем, надо было не только метнуть снаряд в цель, но и попасть, поэтому желательно было за какой-то промежуток времени выпустить как можно больше снарядов. Как мы увидим далее, это противоречие пойдет по линиям развития всех видов технических систем, а не только оружия.
Использование механической тяги позволяло частично разрешить это противоречие: можно было пускать одновременно несколько стрел (См.Figure 4 А).
 
Figure 4.Стрельба из арбалета несколькими стрелами (A) и китайский арбалет с магазином для быстрого заряжания (В).
& Разделение противоречивых требований в пространстве: Принцип №1 Дробление.
В этом случае требования к точности выстрела снижались, особенно если стреляли по площадям. Конечно, времени на зарядку сразу несколькими снарядами уходило больше, но среднее время на 1 выстрел снижалось. Условно назовем такой метод решения проблемы методом «картечь».
Другой путь заключался в том, чтобы, либо каким-то образом ускорить процесс перезаряжания. Это можно было сделать по-разному. Можно использовать только одно устройство, которое будете быстрее заряжать, заранее подготовив снаряды, как, например, в китайском магазинном арбалете (См.Figure 4 В), пулемете, или револьвере. Поэтому назовем такой метод - методом «револьвера».
& Разделение противоречивых требований во времени: Принцип №10 Предварительное действие.
Можно использовать системный переход. То есть использовать сразу несколько устройств. В этом случае у нас тоже есть различных пути. Самый простой из них – это объединить в рамках одной системы 2, или более рабочих органа. Простейший случай – это классическая «двустволка», но условно назовем его методом «катюша», в честь легендарной системы залпового огня. При этом выстрелы производятся или одновременно, или с маленькими интервалами, после чего одновременно перезаряжаются все элементы системы (См. Figure 5 А). Аналогом этого устройства является многопозиционный пресс.
& Разделение противоречивых требований за счет системного перехода: Принцип №5 Объединение.
 
Figure 5.Многоствольная система залпового огня (A), перезаряжаемая система барабанного типа «сорока» (В) [http://www.artillerist.ru/modules/myarticles/article.php?storyid=247] и перезаряжаемая 3 фн. 44-ствольная мортирная батарея системы А. К. Нартова (С) [www.artillery-museum.ru/schema-1.html].
Другой путь сложнее, но, обычно, более эффективен. Он заключается в том, что элементы системы проходят перезарядку во время пауз в стрельбе.
& Разделение противоречивых требований во времени: Принцип №20 Использование пауз.
Назовем этот метод методом «митральезы», так как именно она явилась предшественником не только различных видов автоматического оружия, но и роторных линий в производстве. Примером ранних образцов таких устройств являются перезаряжаемые системы «сорока» и батарея Нартова (См. Figure 5 В, С). Интересно отметить, что проблема тогда решалась использованием вращения как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Аналогом этого устройства являются роторно-конвейерные линии.
И, наконец, организационный метод, объединяющий в новую надсистему методы «катюша» и «митральеза». Это вариант, когда оружие объединяется не конструктивно, а организационно. То есть, одна шеренга арбалетчиков (лучников, мушкетеров) стреляет, вторая и/или третья – заряжают арбалеты. Но, поскольку в данной главе ручное огнестрельное оружие не является основным объектом анализа, этот метод подробно рассматриваться не будет.
5.1.4 Появление артиллерии и ракет
Как уже отмечалось, считается, что порох был изобретен в Китае в 650 году. Существует убеждение, что китайцы использовали порох только для фейерверков и других забав. Но это не так: уже в ХII веки они создали сначала пороховой огнемет (хацян), а затем бамбуковое ружье (См. Приложение 5.1).
Параллельно появились ракеты. Принцип, на котором основана их движущая сила, представляет собой зеркальное отражение принципа, применявшегося в огнестрельном оружии. В нем моментальное расширение газов, замкнутых в ограниченном пространстве ствола, заставляет снаряд двигаться вперед со скоростью, которая довольно быстро падает до нуля. В ракетах же вещество, приводящее снаряд в движение, находится в нем самом; образующиеся при его сгорании газы выбрасываются назад и только способствуют увеличению его скорости [Карман Уильям История огнестрельного оружия с древнейших времен до 20 века http://bibliotekar.ru/CentrOruzh/12.htm].
Без сомнения, китайские стрелки из лука часто использовали горящие стрелы. Для того чтобы состав воспламенялся уже после выстрела, стали применять фитили. Официально зафиксировано, что в 1232 году при осаде Пьен-Кинга или Каи-Фунг-Фу некий лучник перед тем, как спустить тетиву, промедлил чуть дольше, чем следовало, и фитиль, дотлев до горючей смеси, заставил стрелу вылететь саму собой! [Карман Уильям История огнестрельного оружия с древнейших времен до 20 века http://bibliotekar.ru/CentrOruzh/12.htm]. То есть, первая ракета появилась, как ускоритель для стрелы, объединившись с более старой системой – луком (См.Figure 6).
& Тренд: объединение альтернативных систем.
 
Figure 6.Пороховые зажигательные стрелы хоцзянь [http://history.rsuh.ru/eremeev/china/172.htm].
Затем, необходимость пускать стрелу из лука исчезла. Но ракеты продолжали использовать в комбинации со стрелами. Следует отметить, что такие комбинированные системы также столкнулись в использовании с уже отмеченным противоречием в развитии (много, но редко, или мало, но часто). В результате в Корее появился прообраз «Катюши», позволявший выпустить одновременно много ракетных стрел (См.Figure 7 А). Другим вариантом объединения была «картечь» из связанных ракет (См.Figure 7 В).
 
Figure 7.Средневековая «Катюша» (A) и «гнездо пчел» - пусковая установка связанных в пачку ракет (В) [http://history.rsuh.ru/eremeev/china/172.htm].
Однако, переняв через арабов огнестрельное оружие, европейцы не начали использовать ракеты в боевых действиях. Можно предположить, что здесь сыграло роль основное различие ствольного оружия и ракет. Дело в том, что полет неуправляемой ракеты слишком сильно зависит от самых различных причин: плотности набивки, формы корпуса, силы ветра. В то же время, как полет пули из ружья куда меньше зависит от случайностей. Правда, ствольное оружие требует куда большего мастерства для своего изготовления. Но, по нашему мнению, именно лучшая управляемость огнестрельного оружия играла здесь главную роль. Первые пушки были малоэффективными и громоздкими, поэтому их использовали, в первую очередь, для осады, или обороны крепостей. Отмечено, что в 1247 г. при осаде г. Севилья в Испании были использованы пушки и мортиры, стреляющие каменными ядрами.
В России первые пушки (тюфяки) были использованы против войска Тохтамыша, осаждавшего Москву в 1382 г. [http://www.emc.komi.com/03/18/039.htm]. Стреляли тюфяки нарубленными металлическими прутьями и мелкими камнями.
Появление огнестрельного оружия ознаменовало смену эпохи, когда на смену феодализму появились зачатки индустриальной, капиталистической экономики. Это сопровождалось и серьезными изменениями в военном деле. Так, рыцарь, чтобы научиться управлять конем и орудовать мечом в тяжелых латах, учился этому с детства. А чтобы уничтожить эту бронированную громаду порой было достаточно одной-единственной пули! Поэтому первых артиллеристов и аркебузеров рыцари в плен не брали...
5.1.5 Ресурсы развития
Как уже было показано на примерах других ТС, развитие систем в значительной степени зависит от ресурсов, среди которых главными являются источники энергии, материалы и технологии.
5.1.5.1 Источники энергии: пороха
Артиллерия и ракеты обязаны своим появлением изобретению пороха. Считается, что это событие произошло в VII веке н.э. в Китае (См. Приложение 5.1). Хотя, встречаются туманные намеки, что взрывчатые вещества использовались против войск Александра Македонского, или применялись Ганнибалом для расчистке дороги при переходе через Альпы.
Источник химической Энергии (ИЭ) – порох является главным ресурсом для развития артиллерии в целом. Порохами называются различные взрывчатые соединения или смеси, основная форма взрывчатого разложения которых представляет собой послойное горение. Наиболее известная форма пороха состоит из серы, селитры (нитрат калия) и древесного угля.
Для взрывчатого эффекта необходимо, чтобы порох содержал около 75 % селитры. Ранние составы китайского пороха имели 50 % селитры и поэтому были не взрывчатыми, а горючими. И только в 808 г. алхимик Цин Сюй-цзы получил горючий порох, состоящий из смеси серы, селитры и древесного угля. В этом же веке порох стал применяться в военных целях. Вскоре был изготовлен взрывчатый порох [http://history.rsuh.ru/eremeev/china/172.htm].
Сначала дымный порох применялся для стрельбы в виде порошка - пороховой мякоти (пыль). Он имел разнообразный состав и низкую плотность. Необходимость увеличения скорострельности оружия привела к замене пороховой мякоти пороховыми зернами. Введение на пороховых заводах операции зернения относится к концу XV века [http://detishka.ru/firework2/fwst_07.html].
Но даже зерненый порох все равно был недостаточно эффективен. Дело в том, что при выстреле горение пороха, а следовательно и объем выделяемых газов, уменьшается, поскольку уменьшается площадь горения. В то же время объем, где происходит горение, непрерывно растет, поскольку снаряд продвигается в дуле. То есть налицо типичное противоречие. Это противоречие было решено с появлением т.н. призматического пороха. Этот порох был спрессован в виде призмы со сквозным отверстием посередине. В процессе площадь горения частично повышалась за счет увеличения диаметра этого отверстия вследствие его разгара. Появление призматического пороха, а так же его модификаций (гексагональный, бурый) практически совпало с процессом замены гладкоствольных орудий на нарезные. Кстати, согласование площади поверхности горения пороха с процессом выстрела было продолжено с появлением бездымных артиллерийских порохов в виде длинных трубок с фигурными отверстиями и «бронированной» поверхностью (т.н. «макароны»). Такие пороха горели только изнутри и площадь их горения повышалась до полного сгорания.
& Тренд: согласование формы, Принцип №31: Пористые материалы.
Дальнейшим развитием этой тенденции стало появление Смесевых Твердых Ракетных Топлив (СТРТ) для ракет. В них горение происходит только изнутри. С некоторым приближением такие ракеты (в том числе Тополь) могут рассматриваться как очень большая пороховая «макаронина».
Следующим этапом было получение различных смешанных порохов. Это, например, были пороха с добавками производных пикриновой кислоты (зеленый порох). Но настоящей революцией явилось появление нитроцеллюлозных порохов. В принципе, их основа – нитроклетчатка (См. Приложение 5.1). С тех пор многие исследователи пытались применить пироксилин (т. е. нитроклетчатку с большим количеством азота, более 13%) для стрельбы вместо обычного черного пороха. Но вскоре выяснилось, что «гремучая или метательная хлопчатая бумага», как иногда называли пироксилин, обладает бризантным (т. е. дробящим) действием и потому не может непосредственно применяться для снаряжения винтовочных патронов и в артиллерии [http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/HISTORY/VV_HI2_W.HTM]. Поэтому первоначально пироксилин использовали в качестве взрывчатого вещества для снаряжения снарядов (См. раздел 5.1.4.2).
Но работа продолжалась и в течение всего одного десятилетия с 1885 по 1895 г. были получены: пироксилиновый порох Вьеля, пироколлодийный порох Д. И. Менделеева, баллиститный нитроглицериновый порох Нобеля и кордитный нитроглицериновый порох Абеля и Дюара. Все эти пороха получили впоследствии название бездымных порохов [http://detishka.ru/firework2/fwst_07_4.html]. Все эти пороха за счет различных добавок перестали взрываться и устойчиво горели.
& Принцип №39: Инертные материалы.
Здесь к месту вспомнить один популярный миф о бездымном порохе. Дело в том, что Д.И. Менделеев не украл его рецепт, а восстановил технологию производства по переданному ему образцу (См. Приложение 5.2). Причем, не только восстановил, но и существенно улучшил состав, который получил название пироколлодий.
5.1.5.2 Источники энергии: взрывчатые вещества
По известному выражению Ф.Энгельса на протяжении веков «...порох рвал и метал...». То есть порох использовался не только для метания снарядов, но и для разрушения различных оборонительных сооружений сначала в виде мин, а затем в разрывных ядрах (бомбах). Например, хорошо известен факт взрыва стен казанского кремля путем закладки пороховой мины в подкоп. Впрочем, выражение «рвал» не вполне корректно, так как, в действительности, порох не детонирует, подобно взрывчатым веществам, а разрушает оболочку бомбы, или гранаты за счет высокого давления газов внутри.
Однако бомбы (или разрывные ядра) появились относительно поздно, только в первой трети ХVI века, то есть почти через 200 лет после создания чугунных ядер. Это несколько странно, поскольку пороховые ручные бомбы (гранаты) в глиняных и фарфоровых оболочках появились практически с начала использования пороха, а гранаты в чугунной оболочке начали использовать с начала ХV века. Впрочем, для использования бомб в артиллерии были существенные помехи. Главной проблемой было своевременное воспламенение запала. Поэтому сначала бомбу закладывали в ствол запалом наружу, затем зажигали запал и только потом стреляли. И лишь спустя еще почти 100 лет бомбу стали закладывать в ствол так, чтобы запал воспламенялся от горящего заряда.
Взрывчатые Вещества (ВВ), как таковые, были открыты в середине XIX века. Точнее, первое ВВ – пикриновая кислота, появилась на полвека раньше, но о ее способностях никто не подозревал, и ее использовали в качестве красителя.
Наиболее известным ВВ является нитроглицерин. Его создатель сразу же попытался использовать его в практике, но это было практически невозможно, вследствие очень большой его чувствительности. И лишь изобретение Нобелем гораздо более безопасного динамита, патент на который был получен 7 мая 1867 г., позволило использовать нитроглицерин. Газеты тех лет писали, что свое открытие инженер сделал случайно, когда при перевозке разбилась бутыль с нитроглицерином, вылившаяся жидкость пропитала землю, и в результате получился динамит. Но это не подтверждается фактами. Нобель сознательно искал вещество, которое, будучи смешано с нитроглицерином, уменьшило бы его взрывоопасность. Таким нейтрализатором стал кизельгур [http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/BIONOBEL.HTM].
& Принцип №39: Инертные материалы.
Тем не менее, динамит, который сразу же нашел применение в горном деле и при изготовлении некоторых видов мин, не мог использоваться для снаряжения пушечных снарядов. Для этого требовались ВВ, еще более стойкие к ударам.
В действительности, история ВВ началась с использования пироксилина в 1863 г. (См. Приложение 5.1). Причем, его чувствительность в сухом виде также была слишком высока, поэтому снаряды стали снаряжать увлажненным пироксилином. Это было крайне неудобно – ведь влажность заряда могла измениться! Кстати, одним из факторов поражения Российского флота при Цусиме считают именно пироксилиновую начинку снарядов. Дело в том, что в условиях длительного плавания в тропиках пироксилин в снарядах с вывинченными взрывателями мог отсыреть. Поэтому значительная часть русских снарядов не взрывалась.
Конкурентом пироксилина стала пикриновая кислота. Это произошло не без помощи того же Нобеля. Дело в том, что он изобрел еще капсюль-детонатор. Применение детонатора позволило выяснить, что взрывчатыми являются многие, давно известные вещества. Именно пикриновая кислота (она же мелинит, шимоза), которая является мощным ВВ, явилась одним из факторов поражения России в Русско-Японской войне. Японские снаряды снаряжались именно этим ВВ, поэтому при взрыве они вызывали большие разрушения.
Но почему же Россия не использовала мелинит? Сама пикриновая кислота может использоваться в снарядах. Но ее соли с металлами, в том числе с железом, обладают слишком высокой чувствительностью к удару. Этот факт был обнаружен не сразу и попытки применить пикриновую кислоту в снарядах ознаменовались целым рядом взрывов. Узнав об этом англичане, а затем и японцы стали вставлять в стальной корпус шашку мелинита, завернутую в бумагу и оловянную фольгу (олово – единственный металл, не образующий пикратов).
& Принцип №24: Посредник.
Мощность взрывчатки в значительной степени определяется т.н. скоростью детонации, то есть скоростью разложения вещества. На Figure 8А представлены скорости детонации различных ВВ.
 
Figure 8.Скорости детонации (A) и чувствительность (В) различных ВВ [ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/VZRIVCHATIE_VESHCHESTVA.html, Применение тротила и других взрывчатых веществ (ВВ) в армиях мира http://library.by/portalus/modules/warcraft/referat_readme.php?subaction=showfull&id=1181066687&archive=&start_from=&ucat=4&, Взрывчатые вещества http://bse.chemport.ru/vzryvchatye_veschestva.shtml, Шимоза http://ru.wikipedia.org/wiki/Шимоза, За последние 30 лет? http://vif2ne.ru/nvk/forum/arhprint/1215132].
Естественно было бы предположить, что ВВ тем лучше, чем выше его мощность. Однако это не совсем так. К концу XIX века от пироксилина и мелинита отказались в пользу более слабого тринитротолуола (ТНТ, тол). Это легко объяснить более высокими требованиями к безопасности, так как ТНТ обладает наиболее низкой чувствительностью к удару, среди массовых ВВ (См. Figure 8 В). ТНТ не взрывается, если бросить его в огонь и даже при простреле пулей.
И только после II мировой войны начали применять более мощные, но и менее безопасные ВВ, такие как гексоген и октоген. Их применение связано с повышенными требованиями к взрывчатке для кумулятивных зарядов. Впрочем, эти вещества используются в смеси с флегматизаторами, уменьшающими их чувствительность. Одно из самых мощных ВВ на сегодняшний день это октанитрокубан (ONC), скорость детонации которого превосходит ТНТ в полтора раза.
5.1.5.3 Материалы для орудий и снарядов
Как не странно, но первые европейские пушки были железные и заряжались с казенной части, так как представляли из себя сварные трубы. Отдельно изготавливали (обычно отливали) казенную часть. Более подробно этот вопрос будет рассмотрен в Разделе 5.1.5.4. Это было крайне неудобно и пушки стали отливать целиком.
В течении долгого времени основным материалом для их отливки служила бронза. Техника литья к этому моменту получила достаточное развитие, чему способствовало изготовление крупных колоколов. Ведь с технологической точки зрения форма пушки представляет собой упрощенную форму колокола. Вследствие этого такие известные мастера-литейщики, как А. Чохов и другие и колокола, и пушки. Но бронза была не дешева, поэтому мастера искали другие материалы.
Как в средневековье стали плавить чугун, точно не известно. По-видимому, это произошло случайно. При увеличении количества дутья в шахтных печах, использовавшихся в это время для получения железной крицы из руды, было замечено, что из домницы вместе со шлаком вытекает непохожее на шлак вещество. Затвердев, оно было таким же прочным и тяжелым, как железо, но отличалось от него хрупкостью и не могло коваться .Так как его появление при плавке снижало выход готового железа, это вещество считали нежелательным и до сих пор за чугуном в Англии сохранилось весьма нелестное название pig iron, т.е. «свинское железо». Литейщики стали использовать чугун для пушек как материал более прочный, технологичный, а главное, менее дефицитный. Но его применение требовало более совершенной металлургической базы. Поэтому до XVIII в. в одних странах отливали пушки по-прежнему из бронзы, в других — из чугуна. И лишь позже чугунные пушки получили преимущество.
Вскоре начался радикальный технологический переворот — переход от литья пушек к использованию сначала мягкой кованой, а затем литой стали. В 1847 году А. Крупп представил изготовленное на его заводе 3-фунтовое орудие из литой тигельной стали. В 1855 году Г. Бессемер запатентовал конверторный способ получения стали (кстати, металлургией Бессемер занялся именно в поисках материалов для новых орудий). В 1864 году появляется регенеративная печь П. Мартена. Затем стали использоваться различные легированные стали [Развитие артиллерийской техники http://74.125.153.132/search?q=cache:http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6307/]. Рост твердости металла для пушечных стволов представлен на Figure 9.
 
Figure 9.Твердость металлов пушечных стволов (А) и плотность материалов для изготовления артиллерийских снарядов (В) [«Серебряные пули» или урановые кинетические боеприпасы. http://supergun.ru/index.php?nma=catalog&fla=stat&cat_id=8&page=1&nums=127].
Более подробно эволюция применяемых человеком металлов рассмотрена в Разделе 2.6 МАТЕРИАЛЫ и в статье [А. Кынин МЕТОДЫ ТРИЗ В МАТЕРИАЛОВЕДЕНИИ // Журнал ТРИЗ 2 (15), 2006, С. -. TRIZ in MATERIAL SCIENCE. //Journal of TRIZ 2(15), 2006, P.64-74].
Параллельно с материалами для стволов шло развитие материалов для изготовления снарядов. Если первые пушки довольствовались камнями в качестве картечи, то уже вскоре появились ядра, которые вытесывались из камня, подобно скульптурам. Причем вес этих «произведений искусств» достигал 400 и более килограммов. Отливка чугунных ядер произвела переворот в конструкции артиллерийских орудий и особенно бомбард. Ведь плотность чугуна в 3,5 раза больше, чем камня, поэтому при той же дульной энергии можно было существенно уменьшить калибр орудия. Появилась возможность резко удлинить канал орудия. Конечно, при этом потребовалось увеличить толщину стен орудия и пороховой заряд. [Энциклопедия вооружений http://mega.km.ru/Weaponry/encyclop.asp?topic=War_Cont_N_2539&rubr=War_Cont_N_2539]. Кроме того, использование чугуна позволило делать пустотелые ядра и начинять из порохом (Подробнее см. Раздел 5.1.5.1). Правда, еще раньше появились свинцовые ядра. Но, вследствие низкой прочности свинца, они использовались для ружей и пушек малых калибров.
Частичная замена чугуна на сталь произошла только с появлением нарезных орудий, когда повысились требования к прочности снарядов. Плотность материала снаряда уже не играла при этом никакой роли, поскольку произошел повсеместный переход на снаряды с взрывчатыми веществами. Рост плотности металлов для снарядов представлен на Figure 9.
Однако для борьбы с появившимися танками возродились требования к высокой плотности снарядов и для сердечников противотанковых снарядов, а также для так называемых «подкалиберных» снарядов начали применять сначала вольфрам и его соединения (например карбид), а затем т.н. «обедненный» уран. Такие снаряды или не содержат ВВ вообще, или имеют очень маленький заряд (т.н. «болванки») (См. Раздел 13).
& Тренд: спиральное развитие систем.
Интересной особенностью урана, определяющей его свойства пробивать толстую броню, является эффект «самозатачивания». Этот эффект вызван так называемым абляционным срезанием, когда сердечник, проходя броневой материал послойно «срезается». В то же время вольфрамовый сердечник расплющиваются в грибообразную форму, а значит, увеличивает диаметр (См. Figure 10). 
Figure 10. Деформация вольфрамового (A) и уранового (В) сердечников при пробитие брони [«Серебряные пули» или урановые кинетические боеприпасы. http://supergun.ru/index.php?nma=catalog&fla=stat&cat_id=8&page=1&nums=127].
То есть дальнейшее развитие материалов для кинетических снарядов (т.е. снарядов, которые поражают цель энергией своего движения) шло в сторону повышения их плотности. Это факт уже был отмечен на одной из конференций ТРИЗ.
5.1.5.4 Технологии производства орудийных стволов
Развитие артиллерии в огромной степени определялось уровнем металлургии и технологий (См. Разделы 2.6, 2.7). Так, первые пушки были составными. Их изготовление было весьма непростой задачей. Чтобы получить необходимую форму, требовался деревянный сердечник. На нем временно продольно закрепляли длинные железные полосы. Затем сверху насаживали на определенном расстоянии друг от друга железные кольца (отсюда понятно происхождение используемого до сих пор английского слова «barrel», обозначающего одновременно и орудийный ствол, и бочку, поскольку в обоих случаях применялся одинаковый метод насаживания колец или обручей на железные полосы или деревянную клепку). Для соединения ковкой отдельных фрагментов в единое целое металлические детали требовалось раскалить добела, после чего дерево вынималось или выжигалось. При таком методе производства в стволе неизбежно образовывались слабые места.
Позже пушки стали отливать монолитными, из бронзы. Первая чугунная пушка, по-видимому, была отлита в Англии в 1543 году [История огнестрельного оружия с древнейших времен до 20 века Карман Уильям http://bibliotekar.ru/CentrOruzh/12.htm]. До середины XVIII века пушки отливали с готовым каналом, затем стали отливать их целиком и высверливать ствольный канал. И вплоть до XIX технология производства стволов практически не изменялась.
Ситуация кардинально поменялась, когда появились первые броненосцы. В первую очередь именно для борьбы с ними калибр орудий (особенно морских и береговых) стал расти на глазах. Подробнее этот вопрос будет рассмотрен в Разделе 5.1.6. Но увеличение калибра, а также применение более мощных порохов привело к тому, что стволы орудий стали разрываться при стрельбе. При чем, увеличение толщины стенок ствола не приводило к повышению надежности. Особенную важность эта проблема приобрела при переходе к нарезным орудиям, в которых существенно выше трение снаряда о внутреннюю поверхность ствола и, следовательно, давление в канале ствола.
Наконец французский математик и физик Ламэ (1795...1870 гг.) доказал, что в каждой трубе, подвергающейся давлению изнутри, слои металла сопротивляются этому давлению неравномерно: в то время как внутренние слои выдерживают большую часть давления, наружные не участвуют в сопротивлении ему. Внутренние слои, растягиваясь сильнее, чем наружные, могут разорваться, когда давление превысит предел их упругости, а наружные при этом почти не помогут внутренним слоям. Поэтому сжатие и растяжение слоев металла стенок орудия под давлением пороховых газов будет тем выше, чем слой металла ближе к поверхности канала.
Поэтому при разработке нарезных орудий производились различные изыскания по созданию такой конструкции тела орудия, при которой все его слои по возможности принимали бы при выстреле одинаковое участие в сопротивлении продольному разрыву. Создание такой конструкции тела орудия получило общее название «скрепления орудия» [Энциклопедия вооружений http://mega.km.ru/Weaponry/encyclop.asp?topic=War_Cont_N_2539&rubr=War_Cont_N_2539]. Сущность скрепления состоит в том, чтобы искусственным образом заставить наружные слои принимать большее участи в сопротивлении продольному разрыву, что достигается сжатием внутренних слоев внешними, которые сами при этом несколько растягиваются.
Для медных орудий было предложено оставлять их недосверленными и затем доводить их до надлежащего размера, продавливая через канал пуансоны, постепенно увеличивая их размеры. При такой операции внутренние слои стенок ствола, растягиваясь больше наружных, получали остаточные деформации растягивания тем значительнее, чем ближе слой лежал к внутренней поверхности. Наружные же слои после удаления пуансона сжимали внутренние слои. Такой материал стали называть «бронзовая сталь» [Энциклопедия вооружений http://mega.km.ru/Weaponry/encyclop.asp?topic=War_Cont_N_2539&rubr=War_Cont_N_2539].
При создании стальных нарезных орудий в 50-х 80-х годах XIX века получили свое развитие следующие виды скрепления: кольцами (цилиндрами, кожухом), проволокой и самоскрепление. Кроме того, была попытки создавать напряжения в стволе в процессе отливки.
& Принцип №9: Предварительного антидействия.
Скрепление орудий кольцами (цилиндрами) состояло в том, что на ствол (трубу) надевались в нагретом состоянии ряд колец, у которых диаметр внутренней поверхности меньше диаметра наружной поверхности ствола. При охлаждении эти кольца сжимали ствол и сами при этом растягивались. Такой метод первым применил Амстронг в 1854 году. Теорию скрепления стволов позже разовьет русский ученый Гадолин. Интересно отметить, что этот метод отчасти повторил создание первых составных пушек.
& Тренд: спиральное развитие систем. Принципы: №37 Теплового расширения, №7:Матрешки.
При скреплении ствола проволокой на ствол навивается с натяжением проволока или металлическая лента, которые несложно изготовить с высокими механическими качествами.
Одним из оригинальных способов получения напряженной структуры явился процесс Родмана. Он предложил изготовлять отливать орудие с готовым каналом, для чего по оси опок устанавливать железную трубу. Затем, по наполнение опоки расплавленным металлом, через трубу пропускать непрерывно быстрый поток холодной воды. Для замедления остывания наружных слоев опоку подогревать снаружи. При таком способе отливки остывание металла идет с внутренних слоев, а вследствие этого ко всякому внутреннему слою, начиная от трубы, прилегает наружный слой, более нагретый. По охлаждении всех слоев до общей температуры, наружные слои сильно сжимают внутренние [Последний шанс гладкоствольных орудий http://mega.km.ru/Weaponry/encyclop.asp?TopicNumber=1380].
Интересный по замыслу центробежный способ скрепления орудий был предложен шведским полковником Гопом в середине 80-х годов XIX века.
& Принцип №14: Сфероидальности.
Он объяснил в патенте, что если отливать стальное орудие в определенных размеров форму, приводимую в быстрое вращательное движение (несколько тысяч оборотов в минуту), то частицы металла во все время отливки подвергаются давлению по радиусу вследствие центробежной силы, и что при таком способе отливки естественным путем можно получить идеально скрепленное орудие.
В настоящее время используются скрепленные стволы, то есть стволы, на которые надеты разогретые трубы. Стволы составляются не только из двух, но иногда из трех и даже четырех труб.
Скрепленный ствол хорошо сопротивляется разрыву и очень прочен. Но все же главную тяжесть работы несет на себе внутренний слой металла. Это он, несмотря на скрепление, подвергается наибольшему давлению и нагреву. Поэтому естественно, что именно здесь металл "устает" раньше, чем в других слоях: он начинает крошиться, делается хрупким. Причем весь остальной металл ствола вполне "здоров".
Естественно возникла мысль о возможности замены не ствола в целом, а всего-навсего тонкого слоя металла внутри ствола. Стали высверливать изношенный слой и вместо него вставлять в стволы тонкостенные трубы. Вместо замены тяжелого ствола достаточно теперь сменить легкую внутреннюю трубу, и орудие снова может стрелять. Эта тонкостенная труба носит название "лейнер". "Лейнер" по-английски значит "рубашка" [http://www.artilleria.narod.ru/glava03.htm].
В некоторых современных орудиях лейнер вставляют сразу же при изготовлении ствола, не ожидая износа орудия. Поэтому лейнер к тому же позволяет повысить могущество орудия, увеличить, например, его заряд. Пусть поверхность канала ствола придет в негодность на две-три тысячи выстрелов раньше. Это теперь не так страшно: мы можем обновить ствол тут же на позиции. Достаточно лишь сменить лейнер. 
& Принцип №27: Дешевая недолговечность.
5.1.5.5 Снаряды и картечь
Классификация снарядов очень многообразна и может проводиться по нескольким признакам сразу. К числу основных классификационных признаков относятся:
Назначение снарядов:
-       Бронебойный снаряд — боеприпас, предназначенный для борьбы с бронетехникой противника.
-       Бетонобойный снаряд — боеприпас, предназначенный для разрушения железобетонных долговременных фортификационных сооружений.
-       Фугасный снаряд — боеприпас, предназначенный для разрушения полевых и долговременных фортификационных сооружений, проволочных заграждений, зданий.
-       Кумулятивный снаряд — боеприпас, предназначенный для уничтожения бронетехники и гарнизонов долговременных фортификационных сооружений путём создания узконаправленной струи продуктов взрыва с высокой пробивной способностью.
-       Осколочный снаряд — боеприпас, предназначенный для уничтожения живой силы противника осколками, образующимися при разрыве снаряда. Разрыв происходит при ударе о препятствие или дистанционно в воздухе.
-       Шрапнель — боеприпас, предназначенный для уничтожения открыто расположенной живой силы противника пулями, находящимися внутри его корпуса. Разрыв шрапнели происходит дистанционно в воздухе.
-       Картечь — боеприпас, предназначенный для уничтожения открыто расположенной живой силы противника при самообороне орудия. Представляет собой уложенные в легкосгораемый каркас пули, при выстреле разлетающиеся в определённом секторе от ствола орудия.
-       Ядерный снаряд — боеприпас для нанесения тактического ядерного удара по крупным целям и скоплениям сил противника. Наиболее эффективное и разрушительное средство, доступное артиллерии.
-       Химический снаряд — боеприпас, содержащий сильнодействующее отравляющее вещество для уничтожения живой силы противника. Некоторые виды химических снарядов могут содержать химический агент нелетального действия, лишающий солдат противника боеспособности (слезоточивые, психотропные и т. п. вещества)
-       Биологический снаряд — боеприпас, содержащий сильнодействующий биологический токсин или культуру заразных микроорганизмов. Предназначается для уничтожения или нелетального выведения из строя живой силы противника.
-       Термобарический снаряд — боеприпас, содержащий рецептуру для образования взрывчатой газообразной смеси. Исключительно эффективен против укрытой живой силы противника.
-       Зажигательный снаряд — боеприпас, содержащий рецептуру для воспламенения легкогорючих материалов и объектов, таких как городские здания, склады топлива и т. п.
-       Дымовой снаряд — боеприпас, содержащий рецептуру для образования дыма в больших количествах. Применяется для создания дымовых завес, ослепления командно-наблюдательных пунктов противника.
-       Осветительный снаряд — боеприпас, содержащий рецептуру для создания длительно и яркогорящего пламени. Применяется для освещения поля боя в тёмное время суток. Как правило оснащён парашютом для более долгой продолжительности свечения.
-       Трассирующий снаряд — боеприпас, оставляющий за собой при своём полёте яркий след, видимый невооружённым глазом.
-       Агитационный снаряд — боеприпас, содержащий внутри себя листовки для агитации солдат противника или распространения пропаганды среди гражданского населения в прифронтовых населённых пунктах противника.
-       Учебный снаряд — как правило, сплошной боеприпас, предназначенный для обучения личного состава артиллерийских частей. Может быть как муляжом или массогабаритным макетом, непригодными для стрельбы, так и годным для учебных стрельб боеприпасом.
Некоторые из этих классификационных признаков могут перекрываться. Например, широко известны осколочно-фугасные и бронебойно-трассирующие снаряды.
Метод подрыва:
-       Ударный (взрыватель срабатывает от попадания в цель, грунт или иное препятствие), может быть мгновенного или замедленного действия;
-       Неконтактный (не требуется попадания в цель, грунт или иное препятствие), в свою очередь разделяется на подвиды:
-       Дистанционный (по истечении заданного времени полёта — трубка шрапнели, электронный таймер);
-       Радиокомандный (по команде от системы управления огнём, чаще всего на меньшем заданного удаления от цели);
-       Барометрический (подрыв на заданной высоте на основе измерения атмосферного давления);
-       От часового механизма (электронного таймера);
-       Комбинированный (сочетание нескольких методов в одном боеприпасе).
Вид орудия: нарезные или невращающиеся снаряды
Прочие конструктивные особенности — снаряд с ведущим пояском, крылатый снаряд, активно-реактивный снаряд (со вспомогательным реактивным двигателем), управляемый снаряд и т. п.
В историческом прошлом артиллерии применялись и другие типы снарядов, ныне вышедшие из употребления, например пушечные ядра [http://ru.wikipedia.org/wiki/Снаряды_артиллерийские].
Первоначально орудия заряжались мелкими камнями. Затем, видимо для борьбы с рыцарской конницей, стали изготавливать металлические стреловидные снаряды, которые называли «кворелл» или «дарт». Такие снаряды вставлялись узкой хвостовой частью в дуло, поэтому их можно считать предшественниками различных надкалиберных снарядов.
Следующим шагом явилось изготовление ядер из камня. Такие ядра успешно применялись для осады крепостей, однако были малоэффективны для борьбы с наступающим войском. Поэтому наряду с ядрами продолжали успешно сосуществовать различные виды картечи. Для изучения действия картечи в XVIII веке было произведено много опытов, которые показали, что для каждого диаметра пуль существует своя выгодная дистанция. Получили распространение: дальняя картечь с пулями в 170 г. и ближняя с пулями в 42,6 г.
В XVIII веке применялись следующие виды картечных снарядов:
-       картечь в корпусе, состоявшая из металлического корпуса цилиндрической формы, наполненного круглыми чугунными пулями и закрытого закрепленной в корпусе крышкой;
-       картечь вязаная или, как она еще называлась ближний дрейфгагель, употребляемая для стрельбы на близких дистанция и состоящая их железного круглого поддона со стержнем в центре, вокруг которого укладывались в мешке пули, все сплеталось тонкой веревкой и осмаливалось;
-       картечь в кругах или дальний дрейфгагель, употребляемая для дальней стрельбы и состоящая из четырех железных кругов с отверстиями, между которыми помещалось по три ядра, и скрепляемая проходящим сквозь центры кругов железным стержнем с гайкой.
Название «дрейфгагель» было дано картечи из-за характера полета пуль (ядер) и звука, который они издавали при полете (driff по-английски сносить в сторону, gaggle рокотать). [http://mega.km.ru/weaponry/encyclop.asp?TopicNumber=1324]
В конце 1870-х годов в России начали массово изготавливать диафрагменную шрапнель, разработанную В.Н. Шкларевичем. Если при взрыве шрапнели с центральной каморой пули разлетались в стороны, то диафрагма выталкивала пули вперед, и они разлетались в переделах конуса — получался картечный выстрел, но на расстоянии.
& Тренд: моно- би – поли.
Замена каменных ядер чугунными вызвала целый «букет» сопутствующих изобретений. Во-первых, использование чугуна позволило изготовлять пустотелые ядра. Это привело к появлению разрывных бомб и гранат. Но в XVII веке они употреблялись для стрельбы лишь из гаубиц и мортир, поскольку не выдерживали давления в стволах пушек.
В XVIII веке вводится зажигательный снаряд брандскугель (brand по-немецки огонь, пламя; kugel - шар). Устройством своим брандскугель отличался от разрывной бомбы тем, что снаряжался зажигательным веществом.
Для того чтобы решить проблему гарантированного поражения врага попытались применять стрельбу из пушек несколькими ядрами одновременно. Но при выстреле, по закону соударения тел, они приобретали различные начальные скорости и ядра разлетались в стороны.
В XVIII веке получил распространение книпель - цепное ядро. Он изготавливался из двух чугунных полушарий и при вылете из пушки распадался на два полуядра, связанные цепью. Такие снаряды были особенно эффективны на море – для уничтожения снастей корабля противника.
& Тренд: моно- би – поли.
Заметным этапом в развитии снарядов явилось создание бомб для орудий Пексана (См. Раздел 5.1.6). Некоторые виды снарядов для гладкоствольных орудий представлены на Figure 11.
 
Figure 11.Образцы боеприпасов XVIII века: а) бомба с дистанционной трубкой, б) дистанционная трубка, в) скорострельная трубка, г) картечь, запаянная в жестяной корпус, д) картечь вязаная, е) картуз с ядром, ж) картуз с картечью, з) брандскугель — зажигательный снаряд, и) образцы книппелей. [АРТИЛЛЕРИЯ НОВОГО СТРОЯ http://www.fortification.ru/library/artmuseum/019_026.php].
Но на пути дальнейшего увеличения мощности снарядов появился барьер. Дело в том, что вес снаряда можно увеличивать либо увеличивая калибр орудия, либо увеличивая продольный размер снаряда. Однако цилиндрические снаряды после выстрела теряли стабилизацию и начинали беспорядочно крутиться. Попытки использовать экзотические виды снарядов, например, в виде вращающегося диска, успеха не имели. Эта проблема была решена только с появлением нарезных орудий (См. Раздел 5.1.7).
Первоначально нарезные орудия использовали, как правило, снаряды цилиндрической формы с конусообразной головной частью. Но с появлением танков и другой бронетехники встал вопрос о повышении кинетической энергии снаряда, так как именно она обеспечивала возможность пробития брони. Поскольку кинетическая энергия в большей степени зависит от скорости, то стали искать возможности повысить скорости снарядов. К сожалению, дальнейшее повышение давления в канале ствола было невозможно, поэтому пошли другим путем. Поскольку скорость снаряда в значительной степени теряется из-за сопротивления воздуха, то диаметр снаряда стали уменьшать. Появились так называемые «подкалиберные боеприпасы», то есть снаряды, диаметр боевой части которого меньше диаметра ствола [http://ru.wikipedia.org/wiki/Подкалиберный_снаряд]. Такой снаряд состоит из корпуса катушечной формы (поддона), в который вставляется тяжёлый сердечник диаметром примерно в три раза меньше калибра орудия.
& Принцип №7: Матрешка.
Материалом сердечника служат металлокерамические сплавы. Сначала использовались карбиды вольфрама; позднее получили распространение сердечники из обеднённого урана (См. Раздел 5.1.5.3). Поддон обеспечивает удержание сердечника в стволе, и служит своеобразным поршнем, принимая на себя давление газов при выстреле, тем самым обеспечивая разгон всего снаряда. Поддон срывается с сердечника центробежной силой. За счёт меньшей, чем у обычного снаряда, массы, дульная скорость сердечника значительно превышает таковую для иных типов, а небольшой диаметр сердечника гарантирует низкое сопротивление воздуха при полёте и уменьшает сопротивление брони при ударе. По своему действию подкалиберные бронебойные снаряды на дальностях до 1000 м обладают существенно большей бронепробиваемостью, чем калиберные бронебойные снаряды. Такие снаряды впервые были применены в германской армии в конце 1941 года.
Специально для гладкоствольных пушек были сделаны бронебойный оперённые подкалиберные снаряды (Стреловидный оперённый снаряд). Такие снаряды стабилизируются по принципу стабилизации в полёте стрелы. Стреловидные оперённые снаряды являются в основном боеприпасами кинетического принципа действия, но некоторые из них могут содержать и заряд взрывчатого вещества [http://ru.wikipedia.org/wiki/Бронебойный_оперённый_подкалиберный_снаряд].
Следующий шаг был сделан с использованием кумулятивного эффекта (эффект Монро, Munroe effect), т.е. — усиление действия взрыва путем его концентрации в заданном направлении. Кумулятивный эффект достигается применением заряда с кумулятивной выемкой, обращенной в сторону поражаемого объекта. Кумулятивная выемка, обычно конической формы, покрыта металлической облицовкой [http://ru.wikipedia.org/wiki/Кумулятивный_эффект]. Кумулятивные снаряды способны пробить практически любую броню.
& Использование эффектов.
Но кумулятивный эффект уменьшается при вращении снаряда. Поэтому для нарезных орудий были созданы оперенные снаряды с вращающимся пояском, а для гладкоствольных – просто оперенные снаряды.
Для повышения дальности стрельбы используются активно-реактивные снаряды. Они представляют собой снаряд с ракетным двигателем. Такой снаряд выстреливается из пушки и после исчерпания кинетической энергии выстрела включает двигатель.
& Тренд: объединение альтернативных систем.
Дополнительным преимуществом таких снарядов стала возможность управлять ими. Впрочем, управляемыми стали и обычные снаряды, снабженные аэродинамическими рулями.
& Тренд: повышение управляемости.
Сейчас используются также управляемые минометные мины.
 
 
Окончание следует

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя Фил.

А.Т.Кынин wrote:

Классификация артиллерии
Ствольные артиллерийские системы различаются:
По способу заряжания
-    Орудие раздельного заряжания
-    Орудие с унитарным выстрелом
-    Картузное орудие
-    Дульнозарядное орудие
-    Казнозарядное орудие


Классификация - это последовательное деление понятия. Элементы деления не должны прересекаться. Картузное орудие является казнозарядным и, одновременно, орудием раздельного заряжания. То есть, в предложенной "классификации" наблюдается аж двойное пересечение.
Кроме того, результатом классификации должно быть дерево непересекающихся таксонов. В предложенном тексте просто перечислиены возможные основания классификации, самой же классификации нет.

С уважением, Фил.

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя akyn.

Дорогой Фил!
Вы абсолютно правы, приведенная классификация несовершенна, но разве Вы встречали безупречные классификации? Как показывает практика форума, о подобных вещах можно спорить бесконечно... Особенно с Вами :)
Целью данного проекта было дать решателям и преподавателям реальный материал для осмысления и преподавания. Поэтому в "Энциклопедии" было минимум моих комментариев. Все обобщения были напечатаны в отдельных статьях.
Что касается классификации, то общепринятую систему (см. ссылки) ее привел исключительно для людей, которые не являются специалистами. Я абсолютно уверен, что Вы крупный специалист в этой области и если Вы придумаете лучший вариант, то десятки тысяч профессионалов с восторгом начнут ее принимать.
С уважением, капитан артиллерии запаса А.Кынин

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя Фил.

akyn wrote:
Я абсолютно уверен, что Вы крупный специалист в этой области и если Вы придумаете лучший вариант, то десятки тысяч профессионалов с восторгом начнут ее принимать.
С уважением, капитан артиллерии запаса А.Кынин

Постараюсь оправдать Ваши надежды.
С уважением, старший лейтенант связи в запасе, Фил.

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя AlexZ.

Уважаемый Akyn, приветствую!
После изучения нескольких нескольких публикаций собрался вот такой комментарий. Возможно, резковато, но «... никто так не помогает идее, как её критики», естественно, доброжелательные и конструктивные. Итак...

http://www.metodolog.ru/node/487
Re: Развитие систем вооружения - ...
Опубликовал(а) akyn в сб, 20/03/2010 - 04:42.
Akyn пишет:

Quote:

... приведенная классификация несовершенна, но разве Вы встречали безупречные классификации?

Хороша логика, нечего сказать... Если другие делают (пишут) глупости, то и мне можно?
Akyn пишет:
Quote:

Целью данного проекта было дать решателям и преподавателям реальный материал для осмысления и преподавания.

А чему может научить приведенный материал?
Как собирать факты о развитии - принтеров, воздушного и водного транспорта, артиллерии и ракет и располагать эти факты в хронологическом порядке? Так это сегодня может практически любой – Интернет такую возможность предоставляет.
Может быть, научить делать анализ и затем прогноз развития?
Оказывается, нет. Чтобы не быть голословным, возьмем факты развития, например, принтеров и посмотрим инструменты «анализа».

http://www.metodolog.ru/node/462
Развитие технических систем отображения информации
Сначала обратим внимание на формулировку функции принтера:
Akyn пишет:

Quote:

«Предназначением принтеров является создание зрительного образа на поверхности, например на бумаге, путем печати».

Зрительный образ на поверхности???
Вообще-то зрительный образ возникает в мозгу смотрящего: модулированный свет (свет, измененный при отражении от поверхности из-за разных свойств поверхности) попадает на рецепторы глаза (сетчатка), рецепторы вырабатывают электрохимический сигнал, сигнал проходит по глазному нерву к зрительной области коры головного мозга, нейроны которой возбуждаются, что и воспринимается как зрительный образ.
Модуляция (изменение) света возникает, когда исходный невозмущенный свет упал на отражающую поверхность, некоторый участок которой отражает падающий свет не так, как это делает вся поверхность. Например, вся поверхность зеркальная, а некоторый участок шероховатый. Или вся поверхность белая, а некоторый участок – не белый (например, черный). Или некоторый участок поверхности возвышается над ней или, наоборот, вдавлен.
Последние два случая и относятся к функции принтера: изменять участок поверхности, как правило, бумаги, с помощью краски (собственно – печать) или рельефа (например, в виде шрифта Брайля).
Далее именно такая функция и подразумевается: «...нанесение красителя на поверхность».
А теперь подробно про эволюцию и её инструменты:
Akyn пишет
Quote:

3.1.4 Эволюция принтеров
Пример барабанных, ромашковых и шаровых принтеров иллюстрирует тренд «точка- плоскость-объем», а пример цепных, гусеничных и ленточных - тренд повышения гибкости системы: «пластина-цепь-лента».
...
Первоначально механические принтеры использовали для печати полные литеры букв, как в пишущей машинке. Затем литеры стали создаваться из отдельных элементов. Так появились матричные принтеры. Это соответствовало тренду развития РО «монолит – монолит, разделенный на части...».
...
В лазерных принтерах печать осуществляется с барабана (движение: линия – круг).

Это анализ? Это сначала аккуратно собранная информация о фактах эволюции принтеров и их элементов с последующей иллюстрацией этих фактов ссылками на тренды развития. Что же это за метод такой, согласно которому сначала находится факт, а потом для этого факта подбирается удобная трактовка закона развития? Подобные примеры для других объектов (систем)? Извольте...

http://www.metodolog.ru/node/456
Воздушный авиационный транспорт
Думаете, что статья начнется с определения функции авиационного транспорта? Как бы не так... О предназначении (т.е. функции) транспорта - перевозка груза, а в случае пассажирского транспорта – пассажиров, сказано только в п. 3.4.7 Развитие транспортной авиации (с. 9 текста). А с самого начала
Akyn пишет:

Quote:

Table 1. Параметры воздушного транспорта

См. таблицу в исходном тексте (здесь не отобразилась).
В таблице неточностей хватает:
1. Почему у планера в качестве движущей силой указаны «... механический разгон, катапульта»? Ведь рассматривается не способ запуска планера, а планер именно как вид транспорта, т.е. планер, перевозящий пассажиров и/или грузы. В последнем случае у планера движущей силой является подъемная сила крыла, так же как и у самолета, а при подъеме в восходящем потоке воздуха – сила, создаваемая этим потоком.
2. Почему у воздушного шара и дирижабля в качестве движущей силы указана «... разность плотностей...» газа внутри и снаружи? Для обоих случаев сила называется архимедовой. А разность плотностей газа внутри и снаружи – способ создания этой силы.
Теперь про обещанную эволюцию...
Akyn пишет:
Quote:

3.4.2 Возникновение воздушного транспорта
... аэроплан братьев Райт в воздух поднялся. ... в данной ТС наблюдалось минимальное согласование ВСЕХ ее частей. Это и обеспечило успех изобретателей
Тренд: повышение согласования частей системы по материалу
...
3.4.3 Начальный этап развития авиации
Увеличение количества крыльев было вызвано желанием снизить удельную нагрузку на крыло.
Тренд: моно-би-поли
Сначала деревянный пропеллер стали закрывать от металлической пули бронированными пластинами.
Тренд: повышения согласования частей системы по материалу
Пулемет в этом случае устанавливался так, что пули при стрельбе попадали только в грани стальных треугольников, не пробивая винт.
Тренд: повышения согласования частей системы по форме.
Пулемет стал стрелять только тогда, когда пропеллер освободил место для пули.
Тренд: повышения согласования частей системы по ритмам.
...
3.4.5 Развитие подсистем и надсистемы
... 11 октября 1931 года состоялся первый полёт пассажирского самолёта из нержавеющей стали «Сталь-2», конструкции А.И. Путилова.
Тренд: использование материалов с большей удельной прочностью.
Переход к цельнометаллическим самолетам происходил, как и в кораблестроении, постепенно, вытесняя дерево сначала из набора, и только затем из обшивки.
Тренд: объединение альтернативных систем.
Развитие шло в сторону увеличение количества лопастей пропеллера до 5 и даже 8.
Тренд: моно-би-поли.
... переход к установке на валу двигателя двух многолопастных пропеллеров непосредственно друг за другом.
Тренд: переход плоскость - объем.
Чтобы улучшить эффективность работы двухрядных винтовых движителей, их стали устанавливать с разносом – на двух концах вала мощного двигателя – сзади и спереди.
Тренд: объединение с системам со сдвинутыми характеристиками.
Эффективность двухрядных пропеллеров можно существенно повысить, если заставить их вращаться в противоположных направлениях. Воздух, закрученный лопастями первого пропеллера, попадает на лопатки второго с необходимым упором.
Тренд: объединение с системам с противоположными характеристиками.
В конце 30-х годов стало очевидно, что винтовые самолеты исчерпали ресурс своего развития. Поэтому дальнейшее повышение скорости стало возможным только за счет применения реактивного принципа образования тяги. Причем, вначале на винтовых самолетах появились простейшие пороховые ускорители, используемые для взлета.
Тренд: объединение альтернативных систем.
Переход от пропеллера к реактивному способу движения вполне соответствует основным тенденциям развития техники, поскольку в реактивном ДВИГАТЕЛЕ винт был заменен струей горячего газа.
Тренд: дробление и переход на микроуровень.
... небольшое время работы и невозможность управлять тягой двигателя не позволило применить пороховые двигатели для самолетов. Поэтому появились воздушно-реактивные двигатели (ВРД), в котором в качестве рабочего тела используется атмосферный воздух, нагреваемый за счёт химической реакции окисления горючего кислородом, содержащимся в самом рабочем теле.
Тренд: использование ресурсов.
... появился турбовинтовой двигатель (ТВД). Этот двигатель совмещал в себе мощность реактивного принципа действия и экономичность винта.
Тренд: объединение альтернативных систем.
Позже появился двухконтурный турбореактивный двигатель (ТРДД), в котором для дополнительного сжатия газовой смеси использовались два контура.
Тренд: моно-би....
... ведутся интенсивные работы по испытаниям прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД), в котором сжатие горючей смеси осуществляется за счет потока набегающего воздуха.
Тренд: использование ресурсов.
И т.д.

Это, повторюсь, сначала аккуратно собранная информация о фактах эволюции самолетов и их элементов с последующей иллюстрацией этих фактов ссылками на тренды развития, приемы разрешения противоречий.
Что могут сделать с такой информацией решатели и преподаватели? Ведь им, вероятно, хочется знать – куда пойдет развитие самолета, т.е. какой рекомендацией (трендом, приемом) пользоваться для прогноза будущего самолета, а не какому закону соответствовал самолет братьев Райт.

Можно было бы вернуться к теме «Развитие систем вооружения» и поискать отличия от от вышеприведенных примеров... Но отличий, к сожалению, не будет:
- формально функция вооружения (пусть даже в самом общем виде) нигде не упоминается; лишь в п. 5.1.1. Классификация артиллерии (с. 3) указано предназначение реактивной системы залпового огня, а в п. 5.1.2. Краткая история механического метательного оружия сказано, что «...одной из древнейших целей человека было желание убить своего врага».
- те же бесконечные примеры фактов изменения различных систем вооружения с последующим подбором подходящего тренда и/или приема.
Краткий вывод – читать интересно, пользоваться невозможно.
Успехов,
AlexZ

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя akyn.

Приветствую, Алекс!
Спасибо за внимательное изучение представленной работы. Однако, должен отметить, что в предисловии к ней была четко отмечена ее цель: дать коллегам фактический материал по развитию ТС. Мне бы хотелось думать, что это было сделано.
Ведь что было в ТРИЗ в недавнем прошлом? Невнятные графики роста скорости самолетов и тоннажа танкеров без точек и ссылок. Ну и традиционный график, где характеристики системы уменьшаются на последнем этапе (что реальной жизни не очень-то соответствует). Так что пища для ума представлена. Было бы желание этой информацией воспользоваться.
А вот обобщения описаны в статьях и материалах конференций. Там и типы и правила построения Эс-кривых. А прогнозы будут после математического описания, которое уже проводится. Результаты будут доложены на ТРИЗСаммите.
Но, повторяю, НИЧЕГО этого не было бы без собранных и изложенных в данной серии фактов.
С уважением, Ваш АКын

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя Фил.

Здравствуйте, уважаемый Алексей!
Огромное Вам спасибо за то, что отчетливо сформулировали наконец мысль, которая у меня долго сидела в подсознании.

AlexZ wrote:

Это, повторюсь, сначала аккуратно собранная информация о фактах эволюции самолетов и их элементов с последующей иллюстрацией этих фактов ссылками на тренды развития, приемы разрешения противоречий.
Что могут сделать с такой информацией решатели и преподаватели? Ведь им, вероятно, хочется знать – куда пойдет развитие самолета, т.е. какой рекомендацией (трендом, приемом) пользоваться для прогноза будущего самолета, а не какому закону соответствовал самолет братьев Райт.

AlexZ


На самом деле, сначала должна быть формулировка закона, дана его математическая формула,и только потом подтверждение (или опровержение) его фактическими материалами. В ТРИЗ-материалах сплошь и рядом наблюдаем подгонку фактов под "тренды". Телега запрягается впереди лошади.
Я давно уже предлагаю систему законов "новой конституции":
ЗВА - http://shrh567.narod.ru/ZVA.html
ЗВЗ - http://shrh567.narod.ru/ZVZ.html
ЗСГ - http://shrh567.narod.ru/ZSG.html
ЗСИ - http://shrh567.narod.ru/ZSI.html

В этой системе даны точные формулировки (не "тренды"), представлены математические формулы. Этой системой можно пользоваться для прогнозов развития. В ней "тренд" идет впереди факта.

С уважением, Фил.

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя Фил.

akyn wrote:
Приветствую, Алекс!

Ведь что было в ТРИЗ в недавнем прошлом? Невнятные графики роста скорости самолетов и тоннажа танкеров без точек и ссылок. Ну и традиционный график, где характеристики системы уменьшаются на последнем этапе (что реальной жизни не очень-то соответствует). Так что пища для ума представлена. Было бы желание этой информацией воспользоваться.


Работа называется "Развитие систем вооружения". Развитие - это НЕПРЕРЫВНАЯ цепочка событий, от слова развитие, в смысле "разматывание" (клобочка). А Вы даете несколько не связанных друг с другом кусочков этой нити. Полного клубочка нет. Развитие не показано.
Quote:

Но, повторяю, НИЧЕГО этого не было бы без собранных и изложенных в данной серии фактов.

Тогда назовите работу "Серия фактов об артиллерии". Это название будет точнее отражать содержание.

С уважением, Фил.

Re: Развитие систем вооружения - ...

Фил wrote:
На самом деле, сначала должна быть формулировка закона, дана его математическая формула,и только потом подтверждение (или опровержение) его фактическими материалами.

Фил, приветствую.
По Ф Бекону это называется путь паука. Вы ему, кстати, прекрасно следуете. Сначала придумываете теорию с формулой, а потом подтверждаете его фактами (не замечая опровергающих, но это уже мелочи).

Quote:
В ТРИЗ-материалах сплошь и рядом наблюдаем подгонку фактов под "тренды". Телега запрягается впереди лошади.

Что то Вам в последнее время не везет с логикой - ведь это та же самая конструкция, что описана выше. Сначала теория, тренды, потом ее подтверждение, или как повезет. А вот и подтверждение.
Quote:
Я давно уже предлагаю систему законов "новой конституции"...

В этой системе даны точные формулировки (не "тренды"), представлены математические формулы... В ней "тренд" идет впереди факта.

Александр Кынин собирает факты и смотрит, какие из них подпадают под тренды. Из этой информации (первичная + начальная обработка) думающий теоретик может вытащить кучу моментов, на которых интересно обратить внимание.
Совершенно непродуктивно утверждать, что это никому не нужно только потому, что это не нужно кому-то.

Quote:
Тогда назовите работу "Серия фактов об артиллерии". Это название будет точнее отражать содержание.

Фил, постарайтесь не переходить в режим ментора, это лишает обсуждение серьезности.
И, конечно, всякая работа по истории и эволюции - это серия фактов. Развитие вообще представляет собой серию фактов, потому что совершенствование происходит одновременно сразу во многих головах, раздергано по географии и т.д. Тренд формируется как огибающая этой совокупности воль, причем экономика и целесообразность служат для итоговой кривой скорее выглаживающими факторами, но отнюдь не формально-задающими.

Общее предложение. Коллеги, давайте не будем требовать от окружающих граждан той идеальности, которой не обладаем сами.

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя GIP.

Фил wrote:

Я давно уже предлагаю систему законов "новой конституции":
... В этой системе даны точные формулировки (не "тренды"), представлены математические формулы. Этой системой можно пользоваться для прогнозов развития. В ней "тренд" идет впереди факта.

Фил, а в чем состоит системное свойство системы математических формул?

ДВОЕНИЕ --

путь к единению

Re: Развитие систем вооружения - ...

Хочу встрять в вашу дискусию.
1. На занятиях по ТРИЗ , да и на занятиях по другим дисциплинам, я проповедую следующее для себя правило: преподаватель может мотивировть слушателей на активную работу только поощрением. Поэтому надо прежде всего поблагодарить Кынина за проделываемую работу и просить ее продолжить. Критика, имеющая место, естественно, поможет делать материалы лучше. Лишь бы критика была корретной по форме.
2. К вопросу о математизации С-образины. Я хотел бы предостеречь от излишнего увлечения этим направлением. Всякая аппроксимация такого рода направлена на использование ее для прогноза будущего. Хочу напомнить, так как большинство участников беседы, по-видимиому, еще молодо и могло не застать период услечения прогностикой, которое поразило нашу страну в 60-е годы. Были попытки при этом математизировать этот прогноз, подбирая все лучшие и лучшие кривые, которых может быть несчетное множество. Это направление тогда быстренько заглохло, т.к. прогноз на... (подчеркиваю, акцентирую внимание заинтересованных) на более-менее глубокую перспективу не оправдывался. Почему? Дело в том, что развитие любой рассматриваемой системы идет в теснейшей зависимость с развитием большого числа других смежных систем, технических и научных. И чем сложнее данная система, а мы имеем дело с непрерывным увеличением сложности, тем менее оправданным становится долговременный прогноз по разного рода огибающим кривым, строя их математические образы. Лучше здесь пользоваться качественным рассмотрением этих кривых.
Конечно же можно повысить эффективность математизации прогноза. Для этого надо скрупулезно строить соответствующий сценарий развития, включающий сценарии развития сопутствующих систем, на этом основании выводить и обосновывать целую систему дифференциальных уравнений, а затем их решать доступными средствами. А решив доказывать адекватность как математической модели, так и результатов ее применения.
Короче, математические аппроксимации правомерны лишь для кратковременного, на год - два, прогноза. Дальше, есть большой риск получить некачественные выводы.
Благожелательности в развитии этой и дальнейших дискуссий. А.Гасанов.

Re: Развитие систем вооружения - ...

Гасанов wrote:
Хочу встрять в вашу дискусию.
1. На занятиях по ТРИЗ , да и на занятиях по другим дисциплинам, я проповедую следующее для себя правило: преподаватель может мотивировть слушателей на активную работу только поощрением. Поэтому надо прежде всего поблагодарить Кынина за проделываемую работу и просить ее продолжить. Критика, имеющая место, естественно, поможет делать материалы лучше. Лишь бы критика была корретной по форме.

...И правильной по содержанию, по смыслу.
А вообще-то, надеюсь, что А.Т.Кынин уже достаточно взрослый человек, чтобы не связывать свои научные труды с отсутствием или наличием такого рода поощрений.

Quote:
2. К вопросу о математизации С-образины. Я хотел бы предостеречь от излишнего увлечения этим направлением.

То есть - ничего не делать слишком, но все делать в меру? Это очень правильно. Знать бы еще, где та мера, за которую ни-ни...

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя Фил.

Здравствуйте, уважаемый Александр Владимирович!

Александр Кудрявцев wrote:

Александр Кынин собирает факты и смотрит, какие из них подпадают под тренды. Из этой информации (первичная + начальная обработка) думающий теоретик может вытащить кучу моментов, на которых интересно обратить внимание.


Первичная + начальная обработка уже давно произведена и не Кыниным, а Альтшуллером. Им же сформулирована система законов. Факты же, которые собирает А.Кынин должны подтвердить или опровергнуть эту систему законов. При чем, всю систему, без изъятия а не покусочно (трендами).
Александр Кудрявцев wrote:

И, конечно, всякая работа по истории и эволюции - это серия фактов. Развитие вообще представляет собой серию фактов, потому что совершенствование происходит одновременно сразу во многих головах, раздергано по географии и т.д.


Что просто "серия фактов"? Может быть эти факты должны быть как-то организованы? Может быть, должна быть цепочка фактов, а не куча разномастных и разнородных обрывков?
Александр Кудрявцев wrote:

Общее предложение. Коллеги, давайте не будем требовать от окружающих граждан той идеальности, которой не обладаем сами.


Предлагаете снижать планку требований? Эдак мы дойдем до полной деградации.

С уважением, Фил.

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя GIP.

Фил wrote:

Александр Кудрявцев wrote:

Александр Кынин собирает факты и смотрит, какие из них подпадают под тренды. Из этой информации (первичная + начальная обработка) думающий теоретик может вытащить кучу моментов, на которых интересно обратить внимание.

Первичная + начальная обработка уже давно произведена и не Кыниным, а Альтшуллером. Им же сформулирована система законов. Факты же, которые собирает А.Кынин должны подтвердить или опровергнуть эту систему законов. При чем, всю систему, без изъятия а не покусочно (трендами).

Хм, что-то здесь не складывается...

Почему А.Кынин (или другой имярек) должен подтверждать законы ГСА?
Если тот действительно сформулировал законы, а не закономерности, то любые факты из области техники должны укладываться в эти рамки. Тем более, что ГСА их ввел почти аксиоматично.

Что касается системности законов, а также математических формул..

На мой взгляд, это искусственная конструкция, только запутывающая решателя ИЗ, ибо представляет собой методику использования разрозненных законов автором методики. Поэтому систем законов, как и трендов, может быть множество, по крайней мере, равным числу их авторов. Правильный путь - обобщение законов, а не сведение их в систему.

Фил wrote:
Александр Кудрявцев wrote:

И, конечно, всякая работа по истории и эволюции - это серия фактов. Развитие вообще представляет собой серию фактов, потому что совершенствование происходит одновременно сразу во многих головах, раздергано по географии и т.д.

Что просто "серия фактов"? Может быть эти факты должны быть как-то организованы? Может быть, должна быть цепочка фактов, а не куча разномастных и разнородных обрывков?

На мой взгляд, А. Кынин дал неплохую фасетную классификацию метательного оружия, дающую пищу для ума и воображения. Тема интересная, сам копался как-то основательно по этому поводу в материалах Фонда ЧОУНБ по ТРИЗ. Тогда интернета у меня не было, а сейчас у Кынина нет доступа в Челябинск, иначе и он бы, думаю, не оставил бы без внимания такие аналитические работы, как:
1. Афанасьев В.Е. История винтовки. – Красноярск , 1985. – 34 с.
2. Кондраков И.М., Саламатов Ю.П. От арбалета до бластера.
3. Злотин Б.Л. Законы развития технических систем на примерах из истории военной техники.
4. Матвиенко Н.Н. Резонансные огнестрельные системы с распределенными боеприпасами.

Что касается того, что факты в работе должны быть как-то организованы, так это так и есть на самом деле: автор каждой работы, включая и эту, сгруппировал факты так, как этого требовал его замысел, и на этой основе делал свои выводы и предложения. К тому же мы дебатируем по поводу неоконченной работы А. Кынина.

К слову, Фил, а Вы свои законы на основе каких фактов вывели?
И чего это Вы все время ревизуете законы ГСА, если так ревностно стоите за их незыбленность?

ДВОЕНИЕ --

путь к единению

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя Фил.

GIP wrote:

И чего это Вы все время ревизуете законы ГСА, если так ревностно стоите за их незыбленность?

Законы ГСА я отривизовал один раз и уже к этому не возвращаюсь. Результатом явилась моя система законов. Кынин не признает мою систему, тогда пусть доказывает истинность системы законов ГСА, или своей, или литвинской или саламатовской или и т.п. Но он же уходит от этого вопроса. Его работа называется "Развитие систем вооружения...". Развитие подчиняется законам. А он притягивает за уши факты не к законам а к "трендам". Но тогда надо доказывать, что развитие ТС подчиняется не законам, а трендам, и только потом демонстрировать это накопившимися фактами.

С уважением, Фил.

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя GIP.

Фил wrote:

Законы ГСА я отривизовал один раз и уже к этому не возвращаюсь. Результатом явилась моя система законов.

Которую Вы всем навязываете, как истинно тризовскую, тогда как это Ваша личная методика их группирования на основе Ваших же личных соображений. Да и сами законы - непонятно на какой основе выведены.

Поскольку на поставленные мной вопросы об этом Вы не ответили, значит, они сформулированы не путем обработки исторических фактов (не считать же таковыми учебные задачи), а умозрительно.

А если без фактов и умозрительно - значит, это аксиомы, а не законы.

Фил wrote:

Кынин не признает мою систему, тогда пусть доказывает истинность системы законов ГСА, или своей, или литвинской или саламатовской или и т.п. Но он же уходит от этого вопроса.

Фил, Вы первоисточники читали в оригинале?

В своей книге "Найти идею" (1986 г., с. 90) автор ТРИЗ писал:

Г.С. Альтшуллер wrote:

Мы познакомились - в самом общем виде - с основными законами развития технических систем. На эти законы опираются конкретные механизмы решения изобретательских задач.
Возьмем , например, закон перехода в надсистему. ...
Простейший механизм такого перехода состоит в том, что исходную моносистему сдваивают, превращают в бисистему, или в полисистему, если объединяют более двух систем.
Переход "моно- би - поли" - неизбежный этап в истории всех технических систем

Из этой цитаты следует, что линии развития (по аглицки - тренды) имеют явное отношение к ЗРТС.

Фил wrote:

Его работа называется "Развитие систем вооружения...". Развитие подчиняется законам. А он притягивает за уши факты не к законам а к "трендам". Но тогда надо доказывать, что развитие ТС подчиняется не законам, а трендам, и только потом демонстрировать это накопившимися фактами.

А законы, согласно приведенной цитате, реализуются механизмами (линиями или трендами), рассматриваемыми в обсуждаемой статье.

ДВОЕНИЕ --

путь к единению

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя Фил.

GIP wrote:

Фил wrote:

Законы ГСА я отривизовал один раз и уже к этому не возвращаюсь. Результатом явилась моя система законов.

Которую Вы всем навязываете, как истинно тризовскую, тогда как это Ваша личная методика их группирования на основе Ваших же личных соображений. Да и сами законы - непонятно на какой основе выведены.

1. Не методика группирования, а СИСТЕМА законов.
2. Вся ТРИЗ когда-то была лично Альтшуллеровской инициативой, а теперь это достояние всего человечества.
3. Об основе выведения законов я писал много раз. До всех уже дошло, а Вам все не понятно.

GIP wrote:

Поскольку на поставленные мной вопросы об этом Вы не ответили, значит, они сформулированы не путем обработки исторических фактов (не считать же таковыми учебные задачи), а умозрительно.

Исторические факты тоже обрабатывали. Вы просто забыли. Я приводил примеры филогенеза копья, щита. Сейчас у меня есть работа про автомобили, авторучку, столовый нож.
И это тоже все умозрительно, поскольку только умом мы зрить и можем.

GIP wrote:

Фил, Вы первоисточники читали в оригинале?

В своей книге "Найти идею" (1986 г., с. 90) автор ТРИЗ писал:

Г.С. Альтшуллер wrote:

Мы познакомились - в самом общем виде - с основными законами развития технических систем. На эти законы опираются конкретные механизмы решения изобретательских задач.
Возьмем , например, закон перехода в надсистему. ...
Простейший механизм такого перехода состоит в том, что исходную моносистему сдваивают, превращают в бисистему, или в полисистему, если объединяют более двух систем.
Переход "моно- би - поли" - неизбежный этап в истории всех технических систем

Читал, и не один раз. Из противоречий в этих произведениях и родилась моя система законов, в которой "бренд" "моно-би-поли" входит в закон возрастания активности как "мултипликация".
GIP wrote:

Из этой цитаты следует, что линии развития (по аглицки - тренды) имеют явное отношение к ЗРТС.

Отношение имеют, а законной силы - нет. Линия для каждого закона должна быть одна. Линия должна быть непрерывной. Не должно быть ни одного факта, не вписывающегося в эту линию. Только тогда это закон - необходимая связь явлений, то есть, такая связь, которую обойти невозможно.

С уважением, Фил.

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя GIP.

Фил wrote:

...Не должно быть ни одного факта, не вписывающегося в эту линию. Только тогда это закон - необходимая связь явлений, то есть, такая связь, которую обойти невозможно.

В смысле - смерть лишним фактам?

Интересный подход, однако... :)

ДВОЕНИЕ --

путь к единению

Re: Развитие систем вооружения - ...

Фил wrote:
Линия для каждого закона должна быть одна. Линия должна быть непрерывной. Не должно быть ни одного факта, не вписывающегося в эту линию. Только тогда это закон - необходимая связь явлений, то есть, такая связь, которую обойти невозможно.
Фил, когда-то я тоже принял эти Ваши высказывания за чистую монету. Но после напряженных и безуспешных попыток показать их очевидные нарушения для Ваших законов через порочащие примеры, удовольствие от чтения Ваших назидательных высказываний несколько снизилось.
Ранее я уже предлагал - давайте судить остальных той же мерой, что и себя. Ну правда, это же нормальная практика, в этом нет ничего особенного.
Всего доброго

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя Фил.

GIP wrote:
Фил wrote:

...Не должно быть ни одного факта, не вписывающегося в эту линию. Только тогда это закон - необходимая связь явлений, то есть, такая связь, которую обойти невозможно.

В смысле - смерть лишним фактам?


Нет, в смысле - жизнь новым законам.
С уважением, Фил.

Re: Развитие систем вооружения - ...

Изображение пользователя Фил.

Александр Кудрявцев wrote:

Фил, когда-то я тоже принял эти Ваши высказывания за чистую монету. Но после напряженных и безуспешных попыток показать их очевидные нарушения для Ваших законов через порочащие примеры, удовольствие от чтения Ваших назидательных высказываний несколько снизилось.

Я пишу не для того, чтобы доставить кому-то удовольствие, а для того, чтобы превратить "классическую ТРИЗ" в современную науку. А мои высказывания надо принимать не за чистую монету, а за повод подумать над точностью законов, которыми мы пользуемся сами и предлагаем молодым поколениям ТРИЗовцев.

Александр Кудрявцев wrote:

Ранее я уже предлагал - давайте судить остальных той же мерой, что и себя. Ну правда, это же нормальная практика, в этом нет ничего особенного.
Всего доброго

Других я не сужу, я сужу работы этих других. И мера у меня для всех одна - законы формальной логики. А себя мне что-то не хочется судить, поскольку желающих меня осудить и так хватает. Почему я должен им помогать?

С уважением, Фил.

Subscribe to Comments for "Развитие систем вооружения - сухопутная ствольная артиллерия и ракетное оружие."