Автоматичне зварювання, 2023, №08



2023 №08 (07)

DOI of Article 10.37434/as2023.08.08

2023 №08 (01)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 8, 2023, с. 52-59

Еволюція обладнання для електронно-променевого зварювання у космосі

С.О. Глушак

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

У статті розглянуто застосування зварювання та проведення ремонтно-відновлювальних робіт в умовах космосу, а також еволюцію конструкції електронно-променевого інструменту протягом кількох десятиліть. Наведено технічні характеристики та технологічні можливості обладнання всіх поколінь і вимоги до нього на різних етапах експлуатації. Обґрунтовано, чому саме електронно-променеве зварювання більш придатне для використання в умовах зниженої гравітації. Наведено технічні характеристики автоматичної установки «Вулкан», на якій вперше в космічних умовах було проведено експерименти зі зварювання. Наведено технічні характеристики універсального ручного інструменту (УРІ) та описано його можливості при виконанні операцій зі зварювання та інших споріднених технологій: різання, паяння, нанесення покриттів і, за потреби, термічної обробки. Показано зразки, які отримано в процесі проведення першого в світі експерименту у відкритому космосі, де за допомогою УРІ космонавти-зварники виконали технологічні операції із зварювання, різання, паяння та нанесення покриттів. Доведено, що узагальнення результатів дослідження та урахування досвіду експлуатації всіх попередніх зразків обладнання дозволило створити наступний інструмент «Універсал», який пройшов комплексні випробування в NASA, у тому числі в літаючій лабораторії КС-135 і в барокамері. У статті представлено електронно-променевий інструмент нового покоління, який розроблено і виготовляється в Інституті електрозварювання ім. Є.О. Патона. Бібліогр. 12, рис. 8.
Ключові слова: космос, обладнання, електронно-променеве зварювання, джерело живлення, автоматичне та ручне зварювання


Надійшла до редакції 19.04.2023

Список літератури

1. Патон Б.Е., Лапчинский В.Ф. (1998) Сварка и родственные технологии в космосе. Киев, Наукова думка.
2. (1987) Космонавтика СССР. Москва, Машиностроение, Планета, сс. 179–195.
3. (2000) Space: technologies, materials, structures. Edited by B.E. Paton. E.O. Paton Electric Welding Institute of NAS of Ukraine, Kiev.
4. Патон Б.Є. (2023) Перспективи застосування зварювання в космосі. Автоматичне зварювання, 3, 46–60.
5. Лобанов Л.М., Асніс Ю.А., Терновий Є.Г., Зубченко Ю.В., Перепеченко Б.І., Харківська Т.М., Шулим В.Ф., Статкевич І.І., Глушак С.О. (2020) Спосіб забезпечення високого робочого вакууму в електронно-променевій гарматі та пристрій для здійснення зварювання і споріднених технологій у відкритому космосі. Патент на винахід № 121773, 27.07.2020 р., Бюл. № 14.
6. Fragomeni, J.M., Nunes, A.C. Jr. (2003) A study of the effects of welding parameters on electron beam welding in the space environment. Aerospace Science and Technology, 7, 5, 373– 384. DOI: https://doi.org/10.1016/S1270-9638(03)00031-2
7. Бондарев А.А., Терновой Е.Г. (2010) Особенности формирования швов и свойства соединений алюминиевых и магниевых сплавов в условиях, имитирующих космические. Автоматическая сварка, 11, 7–13.
8. Патон Б.Є., Лобанов Л.М., Асніс Ю.А. та ін. (2017) Обладнання і технологія для електронно-променевого зварювання в космосі. Космічна наука і технологія, 23, 4(107), 27–32. DOI: https://doi.org/10.15407/knit2017.04.027
9. Асніс Ю.А., Зубченко Ю.В., Терновий Є.Г. та ін. (2018) Спосіб формування електронного пучка електронно-променевої гармати для зварювання та споріднених технологій в умовах відкритого космосу. Патент на винахід № 17397, 25.07.2018 р., Бюл. № 14.
10. Lobanov, L.M., Asnis, E.А., Ternovy, Ye.G. et al. (2020) Some Issues of Repairing Manned Space Vehicles in Outer Space Using Electron Beam Welding. State Phenomena Submitted: 2020-07-07 ISSN: 1662-9779, 315, 101–105. DOI: https:// doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.315.101
11. Paton, B.E., Lobanov, L.M., Naidich, Yu. at al. (2019) New electron beam gun for welding in space. Science and technology of welding and joining, 24, 4, 320–326. DOI: https://doi.org/10.1080/13621718.2018.1534794
12. Патон Б.Є., Лобанов Л.М., Асніс Ю.А. та ін. (2019) Пристрій для ручного електронно-променевого зварювання і споріднених технологій у космосі. Патент України № 118896, 25.03.2019 р., Бюл. № 6.

---

Реклама в цьому номері:

---