Околоземном пространстве

В сварных соединениях Cr-Mo-V сталей восстановление свойств околошовной зоны достигается уже за счет отпуска при температуре 720° С и выше (кривая 3 на рис. 55, б). При отсутствии термической обработки (/) или недоотпуске сварного соединения (2) пластичность резко снижается и такие сварные соединения показывают повышенную склонность к околошовному растрескиванию. Она имеет место и при чрезмерно высокой прочности основного металла.

Наибольшей склонностью к околошовному растрескиванию при термической обработке, как и к локальным разрушениям, обладают стали, легированные энергичными карбидообразующими элементами (V, Ti, Nb), а также поверхностно-активными элементами и обладающими повышенной склонностью к ликвации (В, S, Си). На рис. 63 по данным испытаний большого числа жестких проб показано влияние различных элементов на околошовное растрескивание при термической обработке сварных соединений низколегированных конструкционных сталей повышенной

прочности [1081. Кривые для В, S, Си нанесены штриховыми линиями, так как в сварных соединениях сталей с повышенным содержанием этих элементов трещины в околошовной зоне наблюдались уже при сварке. На основании проведенных испытаний предложена формула для определения чувствительности сварных соединений низколегированных сталей к околошовному растрескиванию при отпуске

при термической обработке. По данным английских исследователей [107], в теплоустойчивых сталях основа ными элементами, способ^ ствующими околошовному растрескиванию, являются ванадий и молибден. Наиболь,-шее влияние оказывает ванадий, при введении которого в сталь даже в количестве 0,1—0,3% критическое время до разрушения релаксационных образцов оказывается минимальным (рис. 63). По тем же данным введение молибдена 0,46% и выше также вызывает разрушение образцов, хотя и при заметно большем времени. Малоуглеродистые и ^марганцовистые конструкционные стали, а также хромомолибде-'новые стали типов Сг-0,25Мо, 5Сг-1Мо и 9Сг-1Мо не показали в условиях этих испытаний склонности к разрушению. В то же время сталь типа хролой 22 (2,25Сг—-1Мо), нашедшая широкое применение, обладает этой склонностью, хотя и в заметно меньшей степени по сравнению с Cr-Mo-V сталью.

Анализируя результаты проведенных релаксационных испьь таний, а также испытаний жестких технологических проб, следует учитывать, что при их приложении к реальным условиям нужно дополнительно принимать во внимание влияние большого числа факторов и прежде всего жесткости сварного соединения, особенностей термодеформационного цикла при принятом методе сварки, концентраторов напряжений в районе околошовной зоны, их остроты и так далее. Поэтому разрушение надрезанных релаксационных образцов само по себе еще не говорит об обязательном появлении трещин при термической обработке. Так, например, хотя по результатам испытаний образцов стали типа 2,25Сг-1Мо она оказалась склонной к околошовному растрескиванию, мнрго-

Рис. 63. Влияние легирующих элементов на склонность к околошовному растрескиванию при термической обработке сварных соединений низколегированных конструкционных сталей повышенной прочности

Проведенный анализ механизма околошовного растрескивания при термической обработке и данные испытаний большого числа сталей позволяют наметить мероприятия по устранению этого типа повреждений. Необходимо, во-первых, с использованием результатов испытаний оценить вероятность подобных разрушений и из возможного ассортимента сталей выбрать те из них, которые менее всего склонны к разрушению. Нужно учитывать, что склонность к околошовному растрескиванию при термической обработке свидетельствует и о вероятности локальных разрушений при высокотемпературной эксплуатации. Следовательно, отсутствие трещин при отпуске за счет рационального легирования материала означает и большую надежность изделия в работе.

с их помощью данные носят качественный характер и могут использоваться для предварительной отбраковки различных плавок сталей по склонности к околошовному растрескиванию при термической обработке и в эксплуатации. После сварки пробы помещаются в печь при заданной температуре и выдерживаются определенное время. Выявление трещин может выполняться либо визуальным осмотром проб через определенные выдержки, либо разрезкой проб после тех или иных режимов старения с последующим осмотром поперечных темплетов. Последний способ более надежно выявляет трещины, однако количество образцов при. этом возрастает. Имеется опыт применения таких проб для контроля трещин в сварных узлах из низколегированных конструкционных и теплоустойчивых сталей, а также аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе.

Более простой и в то же время достаточно чувствительной к околошовному растрескиванию является стыковая проба

Пробой, отличной от рассматриваемых типов, является стыковая проба ИЭС [57], в которой склонность к околошовному растрескиванию определяется сваркой разнородного стыка аусте-нитной стали с перлитной. Предполагается при этом, что за счет разности коэффициентов линейного расширения создаются дополнительные остаточные напряжения, которые при чувствительности аустенитной стали к локальным разрушениям вызовут появление трещин в околошовной зоне. С помощью этой пробы оценена склонность к растрескиванию ряда аустенитных сталей, совпадающая в первом приближении с данными других методик. Природа появления трещин в данном случае полностью не выяснена.

Для оценки склонности к околошовному растрескиванию при термической обработке (старении) сварных узлов высоконикелевых сплавов построение С-образных кривых проводилось по данным жестких проб (рис. 75, г) и испытаний на длительную прочность [113].

Материальная точка, движение которой в пространстве не ограничено наложенными связями, называется свободной. Примером свободной материальной точки может служить искусственный спутник Земли в околоземном пространстве или летящий самолет. Их перемещение в пространстве ничем не ограничено, и, в частности, поэтому летчик на спортивном самолете способен проделывать различные сложные фигуры высшего пилотажа. Для свободной материальной точки задачи динамики сводятся к двум основным: 1) задается закон движения точки, требуется определить действующую на нее силу или систему сил (первая задача динамики); 2) задается система сил, действующая на точку, требуется определить закон движения (вторая задача динамики). Обе задачи динамики решаются с помощью основного закона динамики, записанного в форме (1.151) или (1.154).

РАДИОВОЛНОВОД - полая металлич. труба или диэлектрич. стержень, внутри к-рых вдоль оси распространяются радиоволны в результате многократных отражений от внутр. стенок и интерференции отражённых волн. Распространение волн в Р. возможно только, если поперечные размеры Р. сравнимы с длиной волны, что обусловливает применение Р. гл. обр. в диапазоне СВЧ. Р. служат в радиоло-кац. и др. станциях для передачи энергии от передатчика в передающую антенну и от приёмной антенны к приёмнику, как излучающие элементы в антеннах и т.д. РАДИОВОЛНЫ - электромагн. излучение с длиной волны А, больше 0,1 мм (с частотой меньше 3 ТГц). Р. с разл. X отличаются по особенностям при распространении в околоземном пространстве, а также по методам генерации, усиления и излучения. Их делят на сверхдлинные (Х>10 км), длинные (10-1 км), средние (1000-100 м), короткие (100-10 м) и ультракороткие (УКВ) (Х< <10 м). УКВ, в свою очередь, подразделяются на метровые, дециметровые, сантиметровые, миллиметровые и субмиллиметровые волны (см. Радиочастоты}.

учитывать при выборе режима эксплуатации радиоэлектронных устройств. СКВИД (от нач. букв англ, слов Superconducting Quantum Interference Device - сверхпроводящее квантовое интерференц. устройство) - сверхпроводящее высокочувствит. устройство, предназнач. для измерения слабых магн. полей (до 1(Г18 Тл), токов (до 10~10 А) и напряжений (до 1СГ15 В), действие к-рого осн. на использовании Джозефсона эффекта и явлении квантования магн. потока. Основу С. составляет квантовый интерферометр, представляющий собой сверхпроводящее кольцо, обычно с одним или двумя джозеф-соновскими контактами. С. применяют в биологии, медицине. Перспективно использование С. для исследования электромагн. полей в околоземном пространстве, магн. локации земной коры, а также в чувствит. приёмниках СВЧ диапазона и др. СКЁГОВОЕ СУДНО (от англ, skeg -вертик. стабилизатор, стенка) н а воздушной подушке - судно с жёстким бортовым ограждением (бортовой стенкой - скегом) и гибким

На станции «С.» было предусмотрено проведение широкой программы науч. исследований и технич. экспериментов: медико-биологич., астрофизич. (регистрация спектров звёзд, гамма-квантов, первичных космич. лучей), комплексного фотографич. эксперимента по изучению природных ресурсов Земли, исследований микрометеоритов и заряж. частиц в околоземном пространстве.

«ЭКСПЛОРЕР» — наименование амер. космич. летательных аппаратов для изучения околоземного космич. пространства; программа их разработки и запусков (с 1957). «Э.-1» — первый ИСЗ, выведенный на орбиту в США (1 февр. 1958). Назв. «Э.» объединены неск. серий КЛА, имеющих букв, и цифровое обозначения (напр., S-3) и различных по массовым и геом. хар-кам, конструкции, составу науч. оборудования, назначению, параметрам орбит. Работы по нек-рым сериям (S-3, S-15, ADE, «Инд-жун», RAE, LIMP) завершены. Запуски по программе «Э.» осуществляются ракетами-носителями «Скаут», «Торад-Дельта», «Тор-Аджена В» и др. Нек-рые «Э.» выводятся на орбиты в качестве дополнит, нагрузки к осн. спутнику («Инджун»). Отд. «Э.» выводились на селеноцентрич. орбиту (ВАЕ, LIMP). Конструктивно «Э.» выполняются в виде различных геом. тел (шар, многогранник, цилиндр, конус) или их сочетаний. Макс, линейный размер «Э.» ок. 2 м. Масса — от 8,3 кг («Э.-1») до 660 кг. В системе энергопитания на «Э.» используются хим. и солнечные батареи. Макс, время активного существования «Э.» ок. 3 лет. С использованием «Э.» проводятся изучения космич. лучей, излучений Солнца и звёзд, магнитных полей, метеорных частиц, ионосферы и атмосферы, радиац. обстановки в околоземном пространстве и т. д.

Успешные запуски первых трех советских искусственных спутников Земли показали, что ракетостроители Советского Союза овладели полетами в космическом околоземном пространстве со скоростями, близкими к первой космической скорости. На этих запусках была отработана и проверена система управления полетом. В ходе их были экспериментально доказаны надежность и точность работы использовавшейся аппаратуры. Перед советской космонавтикой встала новая задача: овладеть полетами со скоростями, близкими ко второй космической скорости, и рбследовать окололунное космическое пространство.

метеоритами, к-рые способны пробить обшивку корабля в околоземном пространстве, невелика, но реально существует — один случай в год, если поверхность летательного аппарата будет равна 100 ж2, а толщина обшивки из алюминиевого сплава — 2 мм. Сейчас далеко не ясно, какой энергией будет обладать метеорит, пробивший обшивку, и какую опасность он представит для целостности кабины и жизни космонавта. Необходимо также считаться с тем, что на внутр. поверхности обшивки возможны отколы, как это наблюдается в земных условиях при обстреле нек-рых типов брони.

3) Протоны со сравнительно небольшой энергией (порядка 100 кэв), входящие наряду с электронами в излучение, вызывающее полярное сияние, способны, как и ряд др. частиц, вызвать распыление поверхности оболочки космич. ракет. Атом, находящийся на поверхности материалов, под влиянием удара космич. частицей может, потеряв связь со своими соседями, внедряться не внутрь вещества (что приводит к образованию «пар Френкеля»), а во внешнюю среду, оторвавшись от материала. Скорость такого распыления может составить в околоземном пространстве ~1 мк в год. Распыление за счет космич. радиации будет менять физич. св-ва поверхности материала и будет влиять на работу мн. систем (солнечные батареи, зеркала и др.), где качество поверхности (оптич. св-ва в первую очередь) имеет значение. Это распыление можно рассматривать как испарение под воздействием космич. радиации, т. к. в обоих случаях происходит нарушение межатомной связи на поверх-

МАГНЕТИЗМ [земной (проявляется воздействием магнитного поля Земли; является разделом геофизики, изучающим распределение в пространстве и изменение во времени магнитного поля Земли, а также связанные с ним процессы в земле и околоземном пространстве); является (разделом физики, изучающим магнитные явления; формой материального взаимодействия между электрическими токами, между токами и магнитами и между магнитами)]; МАГНИТО-ДИНАМИКА — раздел физики, в котором изучаются процессы намагничивания в изменяющихся во времени магнитных полях; МАГНИТООПТИКА — раздел оптики, в котором изучаются испускание, распространение и поглощение света в телах, находящихся в магнитном поле; МАГНИТОСТАТИКА изучает свойства стационарного магнитного поля электрических токов или постоянных магнитов; МАГНИТОСТ-РИКЦИЯ (проявляется в изменении формы и размеров тела при его намагничивании; гигантская проявляется некоторыми редкоземельными магнетиками с превышением в тысячи раз наибольшей величины магнитострикции никеля); МАЗЕР — квантовый генератор радиоволн СВЧ диапазона; МАССА [—одна из основных характеристик материи, являющаяся мерой ее инерционных и гравитационных свойств; атомная выражает значение массы атома в атомных единицах массы; гравитационная определяется законом всемирного тяготения; инертная определяется вторым законом Ньютона; критическая — наименьшая масса делящегося вещества, при которой может протекать самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция]

Комплекс сборочно-монтажных операций (фрагмент 1-й) предусматривает установку двух дополнительных панелей на солнечных батареях космической станции.. Такая работа была вперные успешно выполнена в открытом космосе во время полета комплекса «Салют-7 — Союз Т-9 — Прогресс-18» советскими космонавтами Владимиром Ляховым и Александром Александровым в ноябре 1983 г. Осуществленные при этом технологические операции обеспечили получение большей электрической энергии от солнечных батарей после их сборки с дополнительными панелями, -произведенной непосредственно на орбите. Данная работа стала одним из первых шагов по внедрению космической технологии сборки машин и механизмов, обеспечивших более длительное функционирование пилотируемого комплекса в околоземном пространстве. (Напомним, что возможность выполнения сборочно-сварочных работ вручную оператором в скафандре была доказана еще в 1974 г. в советской летающей лаборатории в состоянии кратковременной невесомости.)

Б. Какими должны быть металлообрабатывающие станки для космического корабля, используемого в качестве ремонтной базы в околоземном пространстве?