9.5 C
Alba Iulia
П’ятниця, 5 Березня, 2021

Борис Патон: завдяки яким винаходам відомий український геній

  • Українському винахіднику Борису Патону 27 листопада виповнилося б 102 роки. Він є автором понад 400 винаходів і 20 монографій, президентом Національної академії наук, героєм України.

    Всі наукові дослідження українця присвячені зварювальним робам, за це Патона і прозвали “батьком зварювання”. Йому належать дослідження і розробки в галузі зварювання в космосі і під водою, впровадження зварювання в медицину і багато іншого. Можна сказати, що саме завдяки його винаходів українська наука досі є передовою за європейськими мірками.

    Електрозварювання м’яких тканин

    Застосування технології зварювання живих тканин при виконанні резекції  легені у хворих на туберкульоз

    Цей винахід Патона є, мабуть, найвідомішим. Однак він розробляв його не сам, а в колективі з фахівцями інженерного та медичного профілів.

    Суть процесу електрозварювання м’яких тканин полягає в поєднанні м’яких тканин в процесі хірургічного втручання за допомогою високочастотного електричного струму. З його допомогою було проведено вже не менше 100 000 подібних успішних операцій.

    Сам метод полягає в тому, що хірург за допомогою спеціального апарату ЕК-300М1 стискає електродами пошкоджену ділянку тканини. Після включення струму, який регулюється самим апаратом, а температура в зоні зварювання досягає 60-70°C, тканини з’єднуються шляхом виділення білка. Саме білкова тканина при впливі температури згортається, і таким чином запечатує певну ділянку. Вже через деякий час структура тканини відновлюється і на місці “зварювання” не залишається рубця, як після звичайної операції. Під час застосування електрозварювання наноситься мінімальний опік м’яких тканин. Вона є ще й дешевшим методом, ніж ультразвукова хірургія.

    Метод електрозварювання застосовується при проведенні операції на шлунку, сечоводі, маткових трубах, молочних залозах, прямій кишці, носової перегородки та при видаленні гланд.

    Сварка в космосі

    История развития сварки в космосе - Новости | ПАТОН™ - сварочное  оборудование и электроды

    Патон взявся за розробку апарату, що дозволяє проводити зварювання в космосі в умовах невагомості і вакууму ще в 60-х роках минулого століття. Перед дослідником стояв ряд завдань і складнощів, які потрібно було подолати. Зокрема, умови в космосі значно відрізняються від земних, тому під час зварювання потрібно подолати глибокий вакуум, невагомість, перепад температур, випромінювання, електричні і магнітні поля Землі та інших планет.

    Після тривалих досліджень і експериментів Патон прийшов до висновку, що найбільш перспективними для застосування в космосі є електронно-променеве зварювання, зварювання стислою дугою низького тиску і плавиться, а також контактна точкове зварювання.

    Першим на орбіту Землі вирушив апарат “Вулкан”. З його допомогою на космічному кораблі вперше провели процес зварювання. Він працював на підставі автоматичних процесів зварювання електронним променем, стислою дугою низького тиску і плавиться.

    У відкритому ж космосі перша сварка відбулася в 1984 році, коли використовувався розроблений Патоном “Універсальний ручний інструмент”. Саме з його допомогою Світлана Савицька та Володимир Джанібеков змогли не тільки різати метал в умовах вакууму, а й зварювати його різними типами швів.

    Виникнення спеціальної електрометалургії

    Борис Патон: завдяки яким винаходам відомий український геній

    Електрометалургія має на увазі під собою розплавлення металів за допомогою електрики. Патон же удосконалив цей метод, і так виникла галузь спецметаллургія.

    Цей метод включає в себе вакуумну дугову плавку, електронно-променеву плавку, електрошлакового переплавлення і плазмо дугову плавку. З їх допомогою з’явилася можливість розплавити метали з високими механічними властивостями, жароміцних, корозійну стійкість. Їх надалі використовували для космічної, реактивної, атомної галузей, а також хімічного машинобудування.

    За допомогою запропонованого Патоном методу переплавляються стали й сплави відповідального призначення, тугоплавкі метали — вольфрам, молібден, ніобій і їх сплави, високореакційні метали — титан, ванадій, цирконій, сплави на їх основі.

    М’який шов для Т-34

    Метод м’якого шва розроблявся Борисом Євгеновичем в команді з іншими інженерами і під керівництвом його батька Євгена Патона.

    Перед вченими було поставлено завдання — зробити броню танків більш стійкою до вибухів снарядів. Багатогодинні випробування показували, що при появі мікроскопічної тріщини в броні після зварювання призводило до її миттєвому руйнуванню від найменшого удару.  

    Єдиним виходом з цієї ситуації було застосування автоматичного зварювання. Під керівництвом Євгена Патона була розроблена технологія автоматичного зварювання броні під флюсом з електродним дротом. Однак в ній був присутній суттєвий мінус, через якого броня і ставала крихкою, — під час процесу з’єднання металу в місця зварювання потрапляло занадто багато вуглецю, який і робив його схильним до розтріскування.

    В такому випадку розв’язання проблеми стало укладання в зазор між краями металу маловуглецевого дроту, яка знизила кількість вуглецю в металі.

    Випробування показали, що навіть при прямому влученні снаряда в шов, він застрявав між бронею, але не порушував її цілісність.

    Згодом метод зварювання під флюсом назвали “швом Патона”.

    Сварка під водою

    100 - Break{Fast} поздравляет Бориса Патона - Breakfast

    У 60-х роках Патон почав працювати над проведенням досліджень по зварюванню в польових умовах, на монтажі і під водою. З цією метою було запропоновано використовувати порошковий дріт. В ході розробок було виконано великий комплекс досліджень металургійних і технологічних особливостей цього способу зварювання. Створено ряд самозахисних і газозахисних порошкових дротів різного призначення, організовано виробництво порошкового дроту. Цей напрямок зараз є одним з провідних у світовій зварювальній науці та техніці.

    При цьому в цей час він і створив спосіб напівавтоматичного зварювання порошковим дротом під водою. Це дозволило відкрити нові можливості в освоєнні континентального шельфу, зведення та ремонті портових споруд, трубопровідних переходів через річки і інших об’єктів.


    Про допомогу проекту

    Також на цю тему

    Останні новини

    Український корвет добудовуватимуть як фрегат ближньої морської зони

    Міністерство оборони хоче добудувати корвет «Володимир Великий» проєкту 58250 як багатофункціональний фрегат ближньої морської зони.

    Україна домовилася зі SpaceX про запуск українського супутника

    Компанія SpaceX погодилася запустити на орбіту український супутник Січ 2-1. Домовленості про запуск були досягнуті минулого тижня під час переговорів з компанією....

    Запуск київського City Express обійдеться в десять мільярдів гривень

    В Україні 22 лютого анонсували реалізацію проєкту приміських поїздів City Express в Києві, Дніпрі та Харкові. Голова правління АТ "Уркзалізниця" Володимир Жмак...

    На Прикарпатті побудований новий пішохідний міст через річку Прут довжиною 300 метрів

    На Прикарпатті, в селі Воскресинці Коломийського району Івано-Франківської області, через річку Прут побудували новий пішохідний міст.Про це повідомив...

    На херсонській корабельні SMG модернізували судно подовживши його на 25 метрів

    На херсонській корабельні Smart Maritime Group завершена модернізація і зданий в експлуатацію суховантаж Gelius 1.Передає Національний Промисловий Портал з...

    Ferrexpo збільшує виробництво DR-окатків зі збільшеним вмістом заліза

    Компанія Ferrexpo продовжує нарощувати виробництво продукції високої якості - DR-окатків (Direct reduction iron pellets - окатки для технології прямого відновлення заліза).

    Український виробник підписав контракт на виготовлення трамваїв нової моделі для Києва

    Консорціум компаній ТОВ "Татра-Юг" та Запорізького хлібокомбінату №1 офіційно став переможцем тендеру на постачання трамваїв в місто Київ. Контракт підписаний між "Київпастрансом"...

    Чехи домовляються про виробництво малих модульних реакторів в Україні

    В Україні розглядають питання початку виробництво малих модульних реакторів (ММР). Переговори про це йдуть між Міненерго та чеським концерном Witkowitz.

    Зараз читають

    Запорізьке підприємство виготовить для Аргентини реакторне обладнання

    Після кількох років перерви підприємство «Запоріжтрансформатор» (ЗТР) повернулося на аргентинський ринок.Передає Національний Промисловий Портал з...

    На Вінничині будують завод з виробництва соняшникової олії

    У Ладижині Гайсинського району Вінницької області розпочали будівництво заводу із виробництва соняшникової олії.Передає Національний...

    “Інтерпайп НТЗ” направив понад 80 мільйонів гривень на реалізацію екологічних проєктів

    ПАТ "Інтерпайп Нижньодніпровський трубопрокатний завод" приєднався до "Комплексної програми екологічної безпеки та впровадження сталого розвитку міста Дніпро...

    В Україні опанували виробництво ракет “повітря-повітря” Р-27 без російських комплектуючих

    Державна акціонерна холдингова компанія “Артем” здатна виробляти авіаційні ракети “повітря-повітря” Р-27 без використання російських комплектуючих.