Молоток для работы в космосе: основные качества и свойства

 В космосе невозможно работать обычным слесарным инструментом. Стандартный молоток не способен выполнять свои основные функции. Он предназначен для получения максимальной кинетической энергии с последующей передачей на деталь (плоскость, гвозди, различные конструкции).

Получение наилучшего эффекта от удара достигается благодаря разумному сочетанию веса ударника, формы ручки. Длину рассчитывают на основании величины максимального замаха. Сила удара определяется параметрами молотка. Физическими возможностями человека, условиями внешней среды (плотностью воздуха, параметрами силы тяжести и другими физическими характеристиками).

За пределами земной атмосферы параметры внешней среды отличаются. Молоток для работы в космосе имеет специальную форму, проверенную на практике. Особенности космического молотка предполагают изменение конструкции головной части и ручки.

Устройство инструмента

Создание космического инструмента требует учитывать следующие условия:

• отсутствие силы тяжести;
• сложности выбора точки опоры удара по поверхности;
• за пределами кабины космического корабля необходимо учитывать работу космонавта в скафандре, возможность свободного полёта инструмента (необходимо предусмотреть его потерю).

Космический молоток разрабатывается для продолжительной работы на станции, во время выхода за пределы корабля. Устройство этого молотка имеет специальную компоновку. Боёк изготавливается прямоугольной формы с пустым пространством в корпусе. Ручка делается рифлёной. Она снабжена элементом крепления прочного шпагата.

Производство ударного элемента обосновано характеристиками металлического корпуса, параметрами материала, помещаемого внутрь:

• массу наконечника (с учётом веса наполнителя);
• диаметр внутреннего пространства;
• механические свойства металла корпуса;
• удельную плотность материала, выбранного как элементы заполнения.

При формировании ручки задаётся:

• внешняя форма, длина держателя;
• материал (обычно сталь, которая используется для изготовления основной части);
• длина крепёжного шпагата, материал для его изготовления.

Изготовление ударного элемента, всего изделия производится из высоколегированной антикоррозийной стали. Сыпучим содержимым служат металлические шарики определённой величины (используется свинцовая дробь).

Количество помещённых шариков определяется спецификой космической работы. Металлические шарики занимают одну третью часть внутреннего пространства бойка. Во время удара в условиях невесомости происходит запаздывание воздействия наполнителя на ударную поверхность. Затем начнётся обратный процесс — отскок от детали. Наполнитель только долетит до конца ударной части. Во время нахождения космонавта за пределами космического корабля эффективность применения молотка снижается, что создаёт трудности при проведении ремонтных и восстановительных работ.

Требования к молотку

Качество молотка для работы в космосе зависит от требований, которые к нему предъявляет специфика эксплуатации:

• конструктивное исполнение бойка;
• выбор материала корпуса, наполнителя;
• количество элементов помещаемых внутрь;
• создание многофункционального изделия;
• эргономические требования;
• надёжность, долговечность;
• эстетическое оформление.

Структура бойка — важное качество, определяющее эффективность выполнения поставленной задачи. Размер камеры получен расчётным путём, подтверждён экспериментально. Важно согласовать воздействие сил на пятку бойка с моментом нанесения удара с последующим отскоком.

Практической работой доказано, масса наполнителя не превышает пятидесяти процентов массы всего космического изделия. Заданные геометрические размеры ударной части определяют объём заполняемый шариками. Длина внутренней камеры равна 3,57 см линейного размера внутреннего пространства.
Важным качеством космического инструмента является многофункциональность. Молоток создаётся для последовательного выполнения различных слесарных операций.

Эргономические требования определяются характером проведения космических работ (невесомость, работа в специальной одежде во время выхода в открытый космос, удобство применения). Последнее свойство определяет способность производить длительную работу космонавта.