ОТЕЦ И СЫН АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ

У отца и сына, Евгения Оскаровича (1867–1953) и Бориса Евгеньевича Патонов (род. 1918), у каждого своя судьба, хотя оба занимали по очереди одну и ту же неофициальную должность – главного сварщика страны. Их объединяло не только прямое родство и дело жизни – автоматическая сварка под флюсом, не только громадный вклад в развитие российской науки и техники, но даже звания, должности и заслуги перед Отечеством. Каждый из них – ученый в области сварки, педагог, руководитель научной школы, государственный деятель, депутат Верховного Совета СССР; профессор, академик, член многих академий и научных обществ мира, директор Института электросварки АН УССР в Киеве, автор сотен научных трудов, монографий, открытий; лауреат престижных премий, кавалер двух орденов Ленина, Трудового Красного Знамени и других высших отечественных и иностранных орденов и медалей, Герой Социалистического Труда.

Благодаря созданному Е.О. Патоном в 1934 г. специализированному Научно-исследовательскому институту электросварки город Киев стали называть в мире «столицей электросварки».

Ничего удивительного в том не было, так как Россия является родиной и даже «страной электросварки». Именно русский физик-экспериментатор, профессор, корреспондент Петербургской АН В.В. Петров в 1802 г. открыл явление электрической дуги и в своей книге «Известие о гальвани-вольтовских опытах посредством огромной батареи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков» (1803) описал способы изготовления вольтова столба, явление электрической дуги и возможность ее применения для электроосвещения, электросварки и электропайки металлов. Через 80 лет наш изобретатель Н.Н. Бенардос изобрел электрическую сварку с применением угольных электродов (1882). Затем другой изобретатель Н.Г. Славянов в первый раз применил дуговую сварку металлическим (плавящимся) электродом под слоем флюса (1888). Профессор В.Ф. Миткевич впервые в мире предложил применять трехфазную дугу для сварки металлов (1905).

Уже в советское время член-корреспондент АН УССР К.К. Хренов также впервые в мире осуществил дуговую сварку под водой (1932), а отец и сын Патоны разработали целый ряд технологий автоматической сварки под флюсом (Е.О. Патон, 1939), в космосе и под водой (Б.Е. Патон, вторая половина XX в.), чем, собственно, довели этот метод соединения материалов, сооружения мостов и герметизации земных, космических и подводных аппаратов до совершенства.

(Сварочным флюсом называют материал, используемый при сварке для защиты зоны сварки, химической очистки соединяемых поверхностей и улучшения качества шва – буру, борную кислоту, хлориды, фториды. При электрошлаковой сварке флюсы еще выделяют тепло при прохождении через них электрического тока и нагревают свариваемые детали.)

Памятник на могиле Е.О. Патона в Киеве

Создание Института сварки стало знаменательной вехой в развитии электросварки вообще, но не началом творческого пути Е.О. Патона. Впервые электросваркой Евгений Оскарович занялся уже, можно сказать, «на пенсии» – в 1928 г., когда его, заведующего кафедрой мостов, известного своими работами по вопросам статики сооружений, расчета и конструирования железных мостов, коллеги стали называть «Батей», и весь мир знал его как автора более 50 проектов железных клепаных мостов.

Занявшись исследованиями прочности и эксплуатационной надежности сварных конструкций, Е.О. Патон в 1929–1938 гг. сформулировал главные положения по технологическим основам дуговой сварки, теоретически и экспериментально доказал высокую техническую и экономическую эффективность замены клепаных металлоконструкций сварными, а болтов, гаек и прочих креплений сварным швом. Новая технология была внедрена на 20 заводах, производящих вагоны, котлы, балки для мостов и другие ответственные конструкции. Надежность метода была проверена на более чем 100 сварных мостах, среди которых один из крупнейших в мире (1543 м) – первый в мире цельносварной 26-пролетный мост через Днепр в Киеве (1953). Во время монтажа мостовых конструкций было сварено 10 668 м швов. По своему научному значению, по мощи инженерной мысли и по культурно-эстетическому значению в мировой истории этот мост равен Эйфелевой башне в Париже. Ныне это грандиозное сооружение носит имя Е.О. Патона.

С началом Великой Отечественной войны 75-летний «Батя» эвакуированный вместе со своими немногочисленными сотрудниками в Нижний Тагил, в один из уральских танкоградов под № 183, под открытым небом, в лютые морозы, в невероятно сжатые сроки разработал и внедрил технологию автоматической скоростной (до 10 раз производительнее других методов) сварки броневых корпусов тяжелых танков KB, средних Т-34 и легких Т-60 и Т-70. С момента прибытия завода до рождения лучшего танка Второй мировой войны Т-34 прошло менее двух месяцев.

«За годы войны общая длина “патоновского шва” составила 6000 километров!» Этот шов впервые в истории сварки стал прочнее основного металла и не разрушался даже при прямом попадании в него снаряда. На установках Патона варили не только танки, но и авиационные бомбы, пушки, трубы и др.

В 1942 г. третьим изданием вышла книга Е.О. Патона «Скоростная автоматическая сварка под слоем флюса», которая стала пособием по внедрению этого метода на всех предприятиях СССР. В других странах автоматическая сварка под флюсом броневых сталей была освоена уже после войны.

Благодарную память о Евгении Оскаровиче сохранили не только тысячи танкистов, но и весь наш народ. Ученый стал символом служения Родине. Может, поэтому так актуальны его слова, сказанные в лихую годину:

«Человеку не дано самому судить о том, как он выполняет свой долг. Истинным судьей в этом является только народ. Но одно я знал твердо: всего себя, без остатка, я отдаю работе, стараюсь жить так, чтобы всегда прямо и честно смотреть в глаза советским людям. В те минуты я снова пожалел о том, что большая часть моей жизни, мои молодые годы прошли в затхлой, деляческой атмосфере царской России, в обстановке, где труд не считался делом чести, а был только средством к существованию».

При напряженной 12–14-часовой работе в цехах (директор участвовал в монтаже и освоении каждой сварочной установки на протяжении всего пускового периода) Е.О. Патон не прерывал своих занятий по разработке технологии сварки специальных сталей и исследованию физических основ горения дуги под флюсом, свариваемости металлов, созданию производства сварных труб, сосудов, машин различного назначения, созданию нового класса сварных конструкций.

Впервые в мире разработав комплексную программу развития сварочного производства, основав новейшие сварочные технологии и создав знаменитую школу мостостроителей, Евгений Оскарович передал свое дело и институт в руки Борису Евгеньевичу Патону. Сын достойно продолжил и развил научные исследования отца.

Им лично и под его руководством была проведена масса исследований процессов автоматического и полуавтоматического сваривания под флюсом, разработаны теоретические основы создания автоматов и полуавтоматов для дугового сваривания и сварочных источников питания. Были разработаны и внедрены системы кибернетического управления и сварочные роботы. На новый уровень вышло изучение металлургии сваривания, усовершенствование существующих и создание новых металлических материалов. Была создана новая отрасль – специальная электрометаллургия, в которой нашли применение новейшие методы сварки – электрошлаковый, плазменно-дуговой и электронно-лучевой переплавы.

При Б.Е. Патоне к освоенным сварочным технологиям добавились новые – используемые при сооружении хирургических, космических, подводных аппаратов, при проведении сварочных работ в безвоздушном пространстве и под водой. Все это стало неотъемлемой частью судостроения, производства уникальных сосудов высокого давления для энергетики и химической промышленности, кожухов доменных печей, высотных башенных конструкций, крупногабаритных узлов для морских судов, гидрогенераторов, сварных труб для магистральных газо– и нефтепроводов и др.

Открытия Патонов в области сварки сделали возможным блочное строительство жилых домов, благодаря чему подавляющее большинство малоимущих слоев населения развитых стран получило возможность заиметь собственное жилье. Особенно великое значение это имело для стран социалистического лагеря. Эти методики в строительстве жилья применяются и по сей день.

В конце очерка так и подмывает произнести перифраз:

«Все ж может собственных Патонов земля Российская рождать!»