|
Contents in
|
Cодержание журнала «Автоматическая Сварка» №10, 1999г. с. 1 |
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ |
Приведены сведения о тридцатилетней работе по созданию и совершенствованию специализированного сварочного электронно-лучевого инструмента для ведения монтажных и ремонтных операций при строительстве и обслуживании пилотируемых крупногабаритных космических объектов. Проанализированы технические характеристики нескольких моделей инструмента испытанных на Земле и в космосе. Рассмотрена специфика подготовки аппаратуры к ее эксплуатации в космических условиях.
Приведен доклад американских специалистов на 2-й Международной конференции «Сварка в космической промышленности и в условиях космоса». Основное внимание уделено оценке и исследованиям сварочных образцов, выполненных в процессе подготовки космического сварочного эксперимента. Сварка выполнена с использованием полетной электронно-лучевой сварочной аппаратуры «Универсал», разработанной и поставленной в НАСА Институтом электросварки им. Е. О. Патона.
Рассмотрены вопросы формирования соединений узлов ферменных конструкций из тонкостенного профиля незамкнутого сечения (сплав 36НХТЮ) при электронно-лучевой пайке легкоплавкими припоями с помощью универсального ручного инструмента на Земле и в космосе. Показано, что под действием на изделие неоднородного температурного поля образуется неоднородное паяное соединение, а в случае проплавления сборки - сварно-паяное. В последнем случае повышается конструкционная прочность узла и может быть использовано для построения ферм в космосе. Экспериментально показано, что условия микрогравитации улучшают формирование соединения за счет измерения сил поверхностного натяжения.
Приведены результаты экспериментов по проведению электронно-лучевой и дуговой сварки неплавящимся электродом в условиях микрогравитации. Даны технические параметры сварочных установок, а также описан способ создания условий микрогравитации, в которых проводились эксперименты.
Описан многолетний опыт проектирования технологической аппаратуры для ее эксплуатации в космических условиях. Рассмотрено влияние среды на протекание технологических процессов ее влияния на исполнительные механизмы аппаратуры. Приведена примерная последовательность процесса создания бортовой технологической аппаратуры.
Проанализирована принципиальная возможность разработки электронно-лучевой космической технологии нанесения тонких покрытий для нужд микроэлектроники. Показано, что целесообразность и перспективность изготовления интегральных схем в космической среде обусловлены, с одной стороны, ее благоприятным воздействием на свойства получаемых покрытий и, с другой, высокими требованиями к структурной чистоте материалов, применяемых для микро- и наноэлектронных приборов нового поколения.
Описаны технологические эксперименты на космических орбитальных объектах, выполненных за период 1964 -1999 гг. Проанализированы полученные результаты, рассмотрена программа работ, намеченная к проведению на российских исследовательских модулях международной космической станции.
Описан 35-летний опыт создания и совершенствования оборудования для ведения технологических работ в космосе. Отмечаются успехи и неудачи в реализации задуманных идей, необходимость постоянного усложнения оборудования с целью расширения его технологических, управленческих и информационных возможностей.
Рассмотрен многолетний опыт ИЭС им. Е. О. Патона по созданию бортовой электронно-лучевой технологической аппаратуры. Отмечена эволюция в подходах и решениях задач по созданию управленческого и информационного комплексов этой аппаратуры. Приведены рекомендации по аппаратуре нового поколения, предназначенной к эксплуатации на борту строящейся международной космической станции.
Описаны уникальные эксперименты по
зондированию и возмущению околоземной плазмы
методом искусственной инжекции электронов с
помощью специальной электронно-лучевой
аппаратуры. Опыт создания такой бортовой
аппаратуры оказал большое влияние на разработку
промышленного оборудования для сварки и
спецэлектрометаллургии. В разрабатываемой в
настоящее время наземной аппаратуре во все
большей мере используются технические решения,
первоначально апробированные в космических
установках.
КОСМИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ |
Описаны конструкции, в частности, трансформируемые крупногабаритные герметичные оболочечные, и антенные устройства, размеры и форму которых изменяют с целью их компактной упаковки для транспортирования к месту эксплуатации.
Рассмотрены проблемы создания, наземных
испытаний и эксплуатации в полете
трансформируемых многоразовых солнечных
батарей станции «Мир». Проанализированы
конструктивные ошибки, допущенные
разработчиками существующих и действующих в
настоящее время в составе станции солнечных
батарей, и намечены пути к их исправлению в
батареях будущих станций.
ПРОЕКТЫ |
Рассмотрены возможности получения в условиях микрогравитации совершенных полупроводниковых монокристаллов методом электронно-лучевой бестигельной зонной плавки, а также использования этих условий для изучения некоторых фундаментальных проблем физики кристаллизации. Описана космическая технологическая установка для обработки материалов методом электронно-лучевого нагрева. Приведены ее технические характеристики, а также результаты исследований в наземных условиях структуры и электрофизических свойств полученных этим способом монокристаллов кремния.
Приведены некоторые результаты технологических экспериментов по выращиванию объемных монокристаллов и эпитаксиальных структур, полученные на орбитальной станции «Мир». Отмечены основные направления исследований в области космического материаловедения и технологии, планируемых к осуществлению на российском сегменте международной космической станции.
Предложенный специалистами ИЭС им. Е. О. Патона проект создания универсального научно-технологического комплекса (УНТК) в составе украинского модуля международной космической станции базируется на многолетнем опыте длительной подготовки космонавтов-операторов и практической реализации технологических процессов на орбите. УНТК позволит значительно расширить возможности внутри- и внекорабельной деятельности космических экипажей и проведения научных экспериментов, ремонтно-восстановительных и монтажных работ по обслуживанию внешних систем станции.
Рассмотрены некоторые научно-технические аспекты развитиякосмических высоковакуумных технологий. Показано, что метод молекулярно-лучевой эпитаксии, реализуемый в гиперглубоком вакууме в условиях орбитального полета при синтезе многослойных гетероэпитаксиальных структур и сверхрешеток, имеет явные преимущества перед земными аналогами.
Приведен краткий обзор работ, японских ученых и специалистов в рамках программы подготовки к запуску МКС Японского экспериментального модуля с целью для международной космической станции проведения на нем сери и научных технологических и материаловедческих экспериментов.
Описаны особенности процесса магнитно-абразивной очистки поверхностей. Приведены примеры его применения при подготовке материалов перед сваркой. Особенно перспективно применение процесса для очистки стекол иллюминаторов космических станций и поверхностей космических конструкций при монтаже и ремонте на орбите.
Описан перспективный метод диагностики космических объектов и его аппаратурное оформление. Он обеспечивает оперативный и непрерывный контроль материалов в процессе эксплуатации конструкций.