Нож космонавта

Нож космонавта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к космической технике, в частности к инструментам, используемым космонавтом, облаченным в скафандр, под избыточным давлением в условиях невесомости при внекорабельной деятельности.

Практика внекорабельной деятельности содержит задачи, для выполнения которых необходимо перерезать какую-то привязь: шнур, ремень, шланг, кабель, вскрыть, т.е. разрезать многослойную теплоизоляцию или тканевой чехол. В случае отказа карабина страховочного фала скафандра, присоединенного к поручню, космонавт должен иметь гарантированную возможность перерезать страховочный фал и выйти из этой аварийной ситуации.

Отраслевой стандарт ОСТ 134-1003-95 «Инструменты для внекорабельной деятельности космонавтов" [1] содержит следующие требования: «п. 4.1.6.15 В конструкции инструментов не допускается наличие острых кромок, углов, наплывов клея, герметика радиусом мене 0,002 м, а также заусенец, задиров, забоин». Возникает противоречие между требованием стандарта и функциональным назначением инструмента, который, по определению, как нож, должен иметь острые, режущие элементы.

Первостепенные вопросы безопасности приобретают обостренный характер в случае контакта инструментов с надутой тканево-латексной оболочкой скафандра, которая легко может быть повреждена острыми элементами. Повышенной опасности повреждения и потери герметичности подвергаются перчатки скафандра, особенно пальцы, учитывая зачастую недостаточно устойчивую фиксацию космонавта в рабочей позе при выполнении операции резания в условиях невесомости. При этом угроза повреждения перчатки в большей степени относится к руке, выполняющей вспомогательные функции, например удерживающей разрезаемый предмет, пальцы которой могут оказаться в зоне режущего лезвия.

Базовый модуль орбитальной станции (ОС) комплектуется набором инструментов на Земле. Выход инструментов из строя в процессе эксплуатации, например затупление, поломка и т.п., не может быть исключен. Поскольку снабжение ОС осуществляется посредством транспортных кораблей, стартующих один раз в 4-6 месяцев, то какой-то период полета ОС может происходить при отсутствии нужного инструмента. Особенно неприемлемо это для полетов высокой автономности, например к Марсу. Необходимо предотвращать такие ситуации, в том числе и применительно к ножам.

Известен, например, нож для космонавта Astronaut knife [2], имеющий ручку, режущее и пилящее лезвие с колющим концом. Такая конструкция не является безопасной для космонавта в скафандре.

Известен нож космонавта, описанный в источнике [3]. В данной конструкции режущие кромки не изолированы, в связи с чем безопасность космонавта не обеспечена. Выступающий элемент ножа является отверткой и разреза на плоскости обеспечить не может. В полотне ножа имеется незамкнутый расширяющийся вырез, по контуру которого выполнены полукруглые элементы для использования в функции гаечного ключа и зажатия гаек и головок болтов.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей ножа, обеспечение безопасности космонавта в скафандре под избыточным давлением в условиях невесомости в процессе резания различных объектов и материалов на плоскости, восстановление работоспособности ножа.

Задача решается тем, что нож для использования космонавтом в скафандре в условиях невесомости содержит режущий элемент и ручку, при этом нож снабжен вкладышем, соединенным с ручкой посредством разъемного соединения, режущий элемент выполнен в виде двух клинков, имеющих режущее лезвие, закругленный конец и основание Т-образной формы, при этом вкладыш выполнен с двумя сквозными отверстиями, повторяющими форму основания клинков, которые установлены в упомянутых сквозных отверстиях вкладыша параллельно на расстоянии друг от друга, меньшим поперечного размера пальца перчатки скафандра космонавта, находящегося под избыточным давлением, режущими лезвиями друг к другу с возможностью взаимодействия с ручкой для обеспечения прижатия клинков к вкладышу.

Задача решается тем, что разъемное соединение вкладыша с ручкой образовано резьбой на внешней поверхности вкладыша и внутренней поверхности ручки.

На фигуре 1 показан нож космонавта, где

1 - ручка;

2 - вкладыш;

3 - клинок;

4 - режущее лезвие;

5 - закругление клинка;

6 - палец перчатки скафандра;

7 - разрезаемый предмет;

8 - резьбовое соединение.

Нож космонавта (фиг. 1) состоит из ручки 1 и двух параллельных клинков 3, имеющих в основании Т-образную форму, а также вкладыша 2 с двумя сквозными отверстиями, в которые вставлены клинки 3, вкладыш 2 соединен с ручкой 1 разъемным, например резьбовым, соединением 8 и, взаимодействуя с основанием клинков 3, ручка 1 прижимает их к вкладышу 2, клинки 3 обращены режущими лезвиями 4 навстречу друг другу.

Такое решение конструкции ножа космонавта обеспечивает заменяемость клинков.

Эксплуатация изобретения осуществляется следующим образом. Разрезаемый материал 7 помещается между клинками 3 и космонавт, удерживая за ручку 1, выполняет режущие движения лезвием 4.

Замена клинка 3, осуществляется путем рассоединения ручки 1 и вкладыша 2 по резьбовому соединению 8, заменяемые клинки 3 извлекаются из отверстий во вкладыше 2, новые клинки 3 устанавливаются в отверстие вкладыша 2, производится сборка ручки 1 и вкладыша 2 свинчиванием до упора резьбового соединения 8.

По совокупности отличительных признаков изобретение исключает контакт перчатки скафандра с режущими лезвиями клинков, обеспечивает возможность замены клинков и безопасность космонавта.

Литература

1. OCT 134-1003-95 "Инструменты для внекорабельной деятельности".

2. htt://knifelife.ru/forum/viewtopic.php?f=9&=9159.

3. RSC-etestpilot.blogspot.ru.

1. Нож для использования космонавтом в скафандре в условиях невесомости, содержащий режущий элемент и ручку, при этом нож снабжен вкладышем, соединенным с ручкой посредством разъемного соединения, режущий элемент выполнен в виде двух клинков, имеющих режущее лезвие, закругленный конец и основание Т-образной формы, при этом вкладыш выполнен с двумя сквозными отверстиями, повторяющими форму основания клинков, которые установлены в упомянутых сквозных отверстиях вкладыша параллельно на расстоянии друг от друга, меньшем поперечного размера пальца перчатки скафандра космонавта, находящегося под избыточным давлением, режущими лезвиями друг к другу с возможностью взаимодействия с ручкой для обеспечения прижатия клинков к вкладышу.

2. Нож для использования космонавтом в скафандре в условиях невесомости по п. 1, отличающийся тем, что разъемное соединение вкладыша с ручкой образовано резьбой на внешней поверхности вкладыша и внутренней поверхности ручки.