Первые образцы деталей, соединенные по технологии сварки трением с перемешиванием и предназначенные для осуществления частного российского космического проекта, представлены на выставке инновационных разработок «Политех, ты просто космос». Технология позволяет соединить различные части корпуса ракеты-носителя.

Инновационный стык

Легкий, прочный и удобный и для авиации, и для космоса материал дюралюминий отличается тем, что детали из него плохо соединяются обычными видами сварки - плавлением, лазером, электрической дугой.

«Он вообще, строго говоря, обычными методами  не сваривается, образуются трещины, - пояснил «ПД» Олег Панченко, руководитель Лаборатории легких материалов и конструкций Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ). - Мы обладаем технологией, которая при сварке не плавит материал, пластифицирует, соединяет в вязко-тягучем состоянии. Специальный процесс, который мы разработали, называется  сварка трением с перемешиваем».

Это реальность

На выставке представлены первые образцы, соединенные этим способом и предназначенные для российского частного космического проекта.
Олег Панченко рассказал, что работа выполнена по заказу подразделения авиакомпании S7.

«Некоторое время назад представители S7 R&D Center - подразделения по разработке компании S7 - обратились к нам с вопросом, можем ли мы сделать сварные соединения, похожие на то, что делает в рамках своей работы Space-Х Илон Маск. Сотрудники Маска с помощью технологии сварки трением с перемешиванием сваривают ракетные баки. А нам предстояло сварить элементы фюзеляжа, корпуса ракеты-носителя», - говорит Олег Панченко.

Разнообразнее, чем у Маска

Осуществить задачу, поставленную S7 R&D Center, позволила созданная учеными Политеха технология, а также уникальная установка для сварки трением с перемешиванием, которая изготовлена в единственном в мире экземпляре для СПбПУ.

Технология, как рассказал Олег Панченко, была задумана ректором вуза академиком Андреем Рудским в 2009 году.

«В 2014 году по нашему заказу была собрана одна единственная установка в мире для реализации процесса. Она многофункциональна. Похожая установка, которая есть у Маска, «заточена» под решение конкретной задачи - она работает с одним сплавом и одним вариантом конструкции - топливными баками ракеты-носителя. Мы же можем сваривать разные конструкции разных геометрических форм и работать с разными сплавами. Можем сваривать большие швы до 6 метров в длину, можем делать нахлесточные швы и швы встык», - пояснил собеседник.

По его словам, сейчас похожую установку монтируют в Ракетно-космическом центре «Прогресс», входящем в корпорацию «Роскосмос».

Электропроводка и электромобиль

Технология, уверен собеседник, может успешно применяться не только в космосе, но и на земле. Например, при создании электропроводки. Медная проводка считается более безопасной, так как места соединения проводов не требуют постоянного подкручивания и подтягивания, как у алюминиевой проводки. Если алюминиевую проводку не подтягивать, соединения становятся менее плотными, и может проскочить искра. Но медь стоит дороже. А если использовать медь только в местах соединения, а всю длину провода оставить алюминиевой, соединив медь с алюминием по новой технологии, то это даст, по мнению Олега Панченко, большую экономию средств. Он  рассказал, что возможностью применить этот подход интересовались разработчики первого российского электромобиля из Центра компетенций Национальной технологической инициативы «Новые производственные технологии».  

Другие технологии для космоса

На выставке «Политех, ты просто космос» также можно увидеть сверхмалые искусственные спутники (наноспутники) Земли под названием кубсаты. Кубсаты представляют собой кубики высотой около пятнадцати сантиметров, их внешние поверхности оснащены солнечными батареями. Они предназначены для проведения космических исследований, сбора данных о состоянии окружающей среды, проведения космической съемки поверхности Земли.

Предполагается, что кубсаты будут запущены в космос с космодрома Восточный в 2021 – 2022 годах на орбиту Земли.

Здесь же представлены платформа «Синергия» - это конструктор для оперативной сборки миниатюрного спутника с целью проведения научных, технологических и образовательных экспериментов и проект «умная фольга» (Smart Foil) – технология сверхбыстрой холодной пайки. В рамках мероприятия Центр технологических проектов СПбПУ представит автоматизированное рабочее место оператора CyberCGS  для управления беспилотными платформами. Проект создан совместно c ООО «НПК Морсвязьавтоматика». Выставка открыта с 2 октября.