В сегодняшней статье мы расскажем читателям о попытках произвести сварочные работы в условиях невесомости.
Впервые подобная мысль пришла в голову легендарному Сергею Королеву в далеком 1965 году. И уже через четыре года на советском «Союзе-6» были проведены первые эксперименты, давшие положительный результат. Пионерами сварки в условиях невесомости стали отечественные космонавты Георгий Шонин и Валерий Кубасов, которые использовали для этого аппарат «Вулкан», способный работать в нескольких режимах. В дальнейшем эксперименты продолжились.
Начиная с 1979 года предпринимались неоднократные (в том числе и успешные) попытки нанести тонкий слой металла на стальные элементы при помощи метода термического испарения и конденсации. А 14.07.1984 г. сварочный аппарат электронно-лучевого типа впервые осуществлял работу в условиях открытого космоса.
Особенности сварки в невесомости
Перечислим основные отличия сварки в невесомости от обычных работ:
- В условиях вакуума скорость движения молекул газа практически ничем не ограничена.
- Гораздо больший диапазон температур, при которых может производиться работа.
- Невесомость.
- Невозможность контролировать уровень нагрева металла.
- Ограниченная подвижность самого сварщика, который одет в скафандр.
- Отдельные правила безопасности.
Дуговая и электронно-лучевая сварка
Главной особенностью дуговой сварки в условиях невесомости является изменение процесса переноса электрода на обрабатываемую поверхность. В частности, капля расплавленного электрода здесь быстро разрастается до недостижимого на Земле объема и удерживается на его кончике в течение 3-4 секунд. Таким образом, заметно снижается плотность электрического тока и устойчивость горения. Компенсировать это удалось только наложением на сварочную дугу аппарата импульсов тока. В конечном итоге шов получается вполне удовлетворительный, не хуже, чем в условиях нормальной гравитации.
Чуть более успешными оказались эксперименты с применением электронно-лучевого сварочного аппарата, который питался от аккумулятора. Инверторы позволяли получить переменное напряжение, а трансформаторы увеличивали и выравнивали его. Результат превзошел все ожидания и был признан полностью успешным.
На данный момент в условиях невесомости космонавтами «освоены» процессы сварки, резки, пайки и нанесения металлических покрытий.