«Техника-молодежи» 1974 г №6, с.27

Докладчик продемонстрировал членам лаборатории «Инверсор» подвижность левого рукава скафандра, собранного из шаровых шарниров (см. фото). На рисунке схематично показан разрез одного из таких шарниров.

Чтобы космонавт, облаченный в скафандр (см. «ТМ» № 9, 1971), чувствовал себя свободно, в его металлической одежде, в местах сгибов конечностей, предусмотрены шарниры в виде гофров (их предложил применять еще К. Циолковский), скомбинированные с гермоподшипниками. А дополнительная система силового подтяга (тонкие тросы и блоки) позволяет ему наклоняться.

Однако, когда космонавт оказывается в вакууме космоса, из-за перепада давления оболочка скафандра напрягается, гибкие гофрированные сочленения становятся упругими и затрудняют движения.

Первый человек, вышедший в открытое пространство, советский космонавт Алексей Леонов, отмечал: делать что-либо в вакууме физически трудно из-за сопротивления скафандра даже при давлении в нем 0,28 атм.

А первый космонавт, ступивший на Луну, американец Нейл Армстронг, заявил: «...Эффективность работы на поверхности Луны значительно снижается тем, что в скафандре трудно нагибаться, так как невозможно согнуть его в торсе или шее. При попытке нагнуться создается впечатление, будто спина или шея находится в гипсовом корсете. Чтобы поднять какой-нибудь предмет, нужно потратить много труда и времени. Пятьдесят процентов энергии я израсходовал на борьбу со своим скафандром...»

Да, вопрос подвижности космических скафандров (различных типов — мягких, полужестких, жестких) пока непростой. Советские и зарубежные специалисты работают над решением этой проблемы, и уже достигнуты определенные успехи. Попробовал внести свою лепту в столь важное дело и докладчик, сконструировав, изготовив и испытав на герметичность шаровой шарнир, который устроен весьма просто.

Оболочка скафандра в местах, соответствующих суставам человека, а также шейной и поясничной областям его тела, выполнена в виде входящих друг в друга тщательно пришлифованных шаровых поясов, например, из металла или пластмассы, благодаря чему у соединения три степени свободы (см. фото). При максимальном угле поворота пояса упираются в цилиндрические части скафандра и не выходят друг из друга. В их трущиеся поверхности для уменьшения коэффициента трения впрессована, например, твердая смазка на основе дисульфида молибдена.

Поперечный разрез шарнира схематично показан на рисунке, где цифрами обозначены отдельные его детали.

С оболочкой скафандра 7 жестко связана оболочка внешнего шарового пояса. Последняя для удобства изготовления н для скорейшей разборки шарнира состоит из двух частей — 1 и 2, соединенных с помощью крепления 3 в единое целое. Между ними для лучшей герметичности помещена прокладка 4.

Во внешний шаровой пояс плотно входит внутренний 5, также жестко связанный с оболочкой скафандра. Ради той же герметичности близ края этого пояса сделан поперечный кольцевой паз 6 с уплотнительной прокладкой.

Чтобы увеличить угол сгиба рук и ног, соединяемые шарниром полые детали скафандра выполнены в виде правильных усеченных конусов 8 и смещены по отношению к срезу шаровых поясов, а также к центру всего сочленения. С этой же целью оси находящихся рядом поясов соседних шарниров расположены под тупым углом друг к другу.

Докладчиком разработана и технология изготовления такого шарнира. Его можно, например, штамповать из тонких листов металла с помощью электрогидравлического взрыва, причем трущиеся поверхности поясов оказываются настолько хорошо прилегающими, что обеспечивается практически полная герметичность.