Четверть века совместного опыта

А уж цель-то у нее точно единая — ускорять прогресс и развивать свою страну.

Наперекор лихому времени
Но в нашей реальной жизни разные ветви науки разведены или сильно отдалены друг от друга. Больше того, некоторые ветви попросту упали или иссохли. Кроме того, наука за последние пятнадцать лет пережила такие перекосы, что удержаться на должном уровне удалось далеко не всем. Поэтому особого внимания заслуживают, на мой взгляд, те академические институты и вузы, которые не только сохранили содружество друг с другом, но и укрепили его словно наперекор лихому времени. Это в полной мере относится к кафедре аэрогидродинамики НГТУ и Институту теоретической и прикладной механики СО РАН. Уже минуло 25 лет, когда на самолетостроительном факультете началась подготовка специалистов по аэрогидродинамике, чему способствовали и объективные, и субъективные причины.

К объективным отнесем то, что в родимом Новосибирске, где успешно работали авиационный завод имени Чкалова и научно-исследовательский институт авиации (СибНИА) имени Чаплыгина, длительное время готовили специалистов не всех направлений, которые им были нужны. Это была первоклассная база для применения молодых и творческих сил. Но специалисты приезжали сюда из других, преимущественно московских, вузов. А столичным уезжать... привычно. Отрабатывали свой срок, предусмотренный давними правилами, и ...прощай, Сибирь.

К субъективным причинам отнесем особые свойства руководителей НГТУ (тогда НЭТИ) и института теоретической и прикладной механики (ИТПМ) — ректора Г. П. Лыщинского и директора института академика Н. Н. Яненко. Они умели, как говорится, заглядывать вперед и объединять усилия, внедрять разработки науки и сегодня осваивать то, что потребуется завтра для обучения и исследований. А для этого надо было провести «перекрестное опыление»: академических ученых привлечь к работе преподавателей вуза, а мощную аэродинамическую базу ИТПМ использовать для обучения студентов НГТУ. Опробование этого «опыления» проходило девять лет, пока не появилась самостоятельная кафедра аэрогидродинамики, которую возглавил бывший работник ИТПМ, доктор технических наук и профессор А. А. Кураев.

Анатолий Алексеевич до сих пор помнит все этапы минувшего двадцатипятилетия.

Переучиваться было трудно
— То есть, — с улыбкой добавил он, — помню все: от идеи создания кафедры до реального воплощения. Важно, что наш университет сохранил сотрудничество с ИТПМ и после ухода из жизни Лыщинского и Яненко. Руководители ИТПМ академик Василий Михайлович Фомин и доктор технических наук Анатолий Михайлович Харитонов сделали все возможное, чтобы наши научные связи только окрепли. Сразу же уточню, что они оба профессора нашей кафедры с явной одаренностью к преподаванию. Я, кстати сказать, и сам отработал до вуза десять лет в ИТПМ. И всех там знал. Впрочем, все равно пришлось переучиваться, потому что имел базовое образование не то, которое требовалось для работы в Академии наук. Переучиваться было трудно. Даже неимоверно тяжело. Но удалось, а потом это очень помогло на новой кафедре.

Мы, как помнится, в НГТУ с большими сложностями составляли первый учебный план. Тем более, что тогда не было образовательных стандартов. Выход предложил Харитонов. Он поехал в столицу и нашел нужный план в московских физико-техническом и авиационном институтах. Мы, комбинируя, а в сущности, экспериментируя с этим планом, разработали свой собственный. Опыт помог самый разный. В том числе и мой опыт, как самолетчика по образованию. Цель была поставлена такая — дать студентам прежде всего инженерное образование, но широкого профиля, с большим включением теоретических дисциплин и спецкурсов, чтобы наши ученики смогли бы работать и на разных заводах, и в разных институтах. Решая как практические и экспериментальные задачи, так и более общего плана. Особое внимание уделялось урматам.

— Простите: каким... матам?

— Уравнениям математической физики. Их изучали с особым тщанием. Преподаватели учили студентов ставить задачи и решать их.

— Когда мы первый раз показали свой план в СибНИА, — продолжал рассказ Кураев, — то оценка его была там беспощадная: «В Сибири нет человеческого материала, способного освоить эту науку».

Но нам удалось на самолетостроительном факультете такой «человеческий материал» найти и выпестовать, выучить его. В среднем каждый десятый наш выпускник защищает диссертацию. Это хороший показатель, если принять во внимание, что далеко не все выпускники факультета идут в науку. Но СО РАН их «поглощает» активно. Прежде всего ИТПМ и институт теплофизики. СибНИА тоже их принимает, доводит до хорошего уровня, но потом, к сожалению, многие уходят: жилья нет и зарплата не устраивает. Так было до самого последнего времени.

Но сейчас создан авиационный холдинг, развитие этой отрасли промышленности попадает в число приоритетных, и молодые могут проиграть, если не заметят нынешнего отрадного сдвига. В ближайшие годы авиации потребуются сотни новых специалистов. А учить теперь есть кому. И на кафедре, и в СибНИА, не говоря уже об ИТПМ, мы подготовили и докторов, и кандидатов наук. Наши специалисты без работы не сидят. Их охотно берут и приглашают в самые разные организации. Полученная подготовка позволяет им выбирать.

— А в чем конкретные особенности этой подготовки?

— В системе, которая уже давно называется физтеховской. С третьего курса все наши студенты активно приобщаются к научно-исследовательской работе. Причем ведут они ее вместе с ведущими специалистами по механике жидкости, газа и плазмы, по аэрофизическому эксперименту, моделированию в аэродинамических трубах (в уникальных, которые есть, конечно, в ИТПМ, в СибНИА и в двух университетских), по компьютерной подготовке, по аэродинамике летательных аппаратов, по численным методам и т. д.
Жизнь «учтена»

— Это далеко от практической жизни?

— Разработки, родившиеся в аэрокосмическом секторе, нашли применение в повседневной практической инженерной деятельности. Подробнее об этом еще расскажет заведующий нашей кафедрой доктор технических наук Сергей Дмитриевич Саленко, а мне бы хотелось еще подчеркнуть, что наши специалисты стали реже уезжать за рубеж надолго, а все чаще работают там по контрактам, но не долго. Возвращаются домой, в Россию. Это явная примета выздоровления и экономики России, и общества в целом. Например, наши специалисты работают в Германии. Но не по заказам, положим, немецких фирм и предприятий, а по продвижению на рынок разработанных у нас методов, которые нужны промышленности Запада и Востока.

Недавно наш специалист защищал докторскую диссертацию... по телеканалу, да еще на английском языке. Причем в режиме он-лайн. Вопросы на соискателя сыпались со всех сторон и стран. Это русского ученого нисколько не смутило. Он защитился блестяще. Да и эффект присутствия всех спрашивающих был полный.

А есть и более экзотический пример. Специалисты ИТПМ и выпускники кафедры аэрогидродинамики НГТУ недавно спустили станцию «Мир» с орбиты в том самом месте, в каком и требовалось. Они рассчитывают так орбиты космических кораблей, чтобы они были наиболее экономными, то есть менее затратными.

Ну и напоследок: для наших специалистов иностранные языки — не проблема. Как почти и для всех академических ученых. И в техническом университете хорошая языковая подготовка, и сами усердно их изучают. И чаще всего не с помощью долбежки, а при общении с коллегами, при чтении научной и другой литературы, при работе на компьютерах. Про английский язык и говорить не буду. Это уже массовое знание. Но они разбираются и во многих других языках. Например, в японском. Очень важно, что у нас сложилась крепкая интеллектуальная среда. И тут роль СО РАН неоценима. У нас на кафедре всего четыре штатных преподавателя. А совместителей восемнадцать. И подавляющее большинство из институтов СО РАН.

На кафедре работают одиннадцать профессоров и ровно столько же доцентов. Так что студенты получают знания «из первых рук». Очень много занятий проводится в лабораториях ИТПМ, где наши ребята знакомятся с работой целой системы уникальных аэродинамических труб: до -, сверх - и гиперзвуковых, обладающих, в сущности, неисчерпаемыми возможностями для проведения научных исследований. Общение студентов НГТУ с большой наукой, начиная с третьего курса, нарастает лавинно. А на пятом курсе ИТПМ становится для студентов, как и НГТУ, и своим домом, и своей лабораторией, и просто привычным местом общения с коллегами, а часто и товарищами. Еженедельно студентам читают лекции ведущие ученые. Например, академик Фомин.

Лекции не только учат, но и помогают выяснять интересы ребят. Мы даже по вопросам видим, что их увлекло или, наоборот, не заинтересовало. Еще задолго до пятого курса ребята определяются с тематикой своей работы или исследований. Этот обоюдный интерес сложился еще при академике Струминском. Он настолько далеко смотрел вперед, что даже продумал организацию политехникума в Академгородке по выпуску специалистов среднего звена для авиации. В нем изучались даже аэродинамические испытания, самые передовые технологии, некоторые специальные теоретические дисциплины. Выпускники техникума естественным образом перетекали в наш вуз, потому что в других вузах такие кадры нигде не готовили. Помогал нашему становлению и член-корреспондент Желтухин, и легендарный в СибНИА человек, дважды лауреат Государственных премий Кашафутдинов, которые поддерживали практически все новации. Словом, у истоков нашей специальности и всей кафедры аэрогидродинамики стояли первоклассные ученые и организаторы науки и высшей школы.

— К сожалению, — заметил Кураев, — наша родная университетская газета почему-то проявляет сдержанный интерес к нашей истории и к самой кафедре.

— Но едва ли это нарочито, — вступил в беседу заведующий кафедрой доктор технических наук Сергей Дмитриевич Саленко. — Просто ваш брат, журналист, обычно пишет о тех, кого зацепит, часто случайно. А уж кого не зацепит, того ждет забвение.

...(Не буду скрывать: журналистов задевать, зная, в каких тяжелых и скоростных условиях они работают, не люблю. Поэтому от этой реплики отделываюсь молчанием. — Р. Н.).

Тем более что Кураев завершал свой рассказ.

Науке сразу не верят
— У нас занималась Лиля Шандарова, — заканчивал он. — И вот однажды эта студентка старшего курса приходит ко мне и говорит с некоторой обидой: «Меня профессор Федоров заставляет заниматься мукой. А я не для этого училась...». И впрямь так. Потому что Федоров занимался механикой распространения ударных волн. И не только, к примеру, в шахтах, но и на мукомольных предприятиях и везде, где сильно запыленная среда. Вспоминаю этот давний случай с определенной целью: показать, что мы очень близки к практике жизни. Потому что знания специалистов-аэродинамиков нужны повсюду, где движутся газовые потоки. Мы решаем много задач, связанных с промышленной аэродинамикой. И хорошо видим, где поддерживают наших специалистов даже в трудных условиях, а где они вянут без всякой поддержки. Должен признать, что в академической науке обязательно поддерживают, как бы дела в ней не складывались.

Когда надвигали мост
— Кстати, промышленная аэродинамика, — продолжал рассказ уже Саленко, — это выявляла в полной мере. Одни признавали наши знания, а другие в них не верили... Расскажу вам несколько случаев.

Мы учим ребят тому, чтобы они решали конкретные задачи. И не придуманные для обучения, книжные, а реальные, существующие и даже вопиющие. Вот почему после вуза они могут заниматься далеко не только аэродинамикой, но и работать конструкторами, технологами, исследователями, программистами...

В 1993 году надвигали с берега на берег автомобильный мост через Обь в Барнауле. И когда так называемый вылет стрелы (наш метромост тоже строился таким надвигом) был уже около восьмидесяти метров, конструкция вдруг завибрировала, то есть на ветру мост стал сильно раскачиваться. А это опасно. Конструкция могла разрушиться. Строители притянули мост к ближайшей опоре, чтобы как-то укрепить его. Не очень помогло. Строители принялись обращаться в различные институты. А в ответ услышали: не наш профиль. А мы взялись. Приехали. Поняли, как движется воздушный поток вокруг моста. Это так называемый периодический сход вихрей с конструкции моста. То есть это не плавный поток, не установившейся режим его течения. В науке такое явление называется дорожкой Кармана. А в итоге конструкция опасно раскачивается в потоке.

Мы разработали для барнаульского моста методику, позволяющую погасить его колебания. Для этого сделали достаточно простые устройства. Они нужны только на стадии монтажа. Но не нужны, если мост уже поставлен на все опоры. Тогда он уже прочно стоит, его ветер не раскачает.

И мост благополучно достроили. Его эксплуатируют успешно уже лет десять. А теперь все крупные мосты в нашем регионе, в том числе и Северного обхода, монтируются с нашими устройствами для гашения колебаний. Это не так просто, как рассказывается. Каждый раз все надо проверять на моделях. Одинаковых мостов, как и одинаковых людей, нет. Каждый мост нуждается в индивидуальном подходе. Устройство, примененное в Барнауле, другому мосту не подойдет. Мы попробовали, проверили это на томском мосту. Хотели применить прежнее устройство. Не подошло. Больше того, предлагая свою разработку в Барнауле, мы предупредили, что наши устройства надо монтировать в строго определенном порядке. Строители этим пренебрегли и монтировали так, как им было удобнее. А едва подул сильный ветер, как снова началась раскачка моста. И они в панике прибежали к нам снова. Каждый мост стоит миллионы рублей. А когда монтаж выполнили как надо, то надежность была обеспечена. Наши расчеты оказались совершенно правильными. Шутить ни при строительстве нельзя, ни в аэродинамике. Попроще часто не лучше, а хуже. Наука была признана строителями, и теперь возводится уже пятый мост с устройствами НГТУ. К сожалению, законодательно наши работы нигде не прописаны. Ныне нередко строительство ведут, не оглядываясь ни на что и ни на кого.

— А СНИПы? — спросил у Сергея Дмитриевича. — Их что, отменили, строительные нормы и правила?!

— Нет, не отменили. Но у них теперь такие скользкие, а часто только рекомендательные формулировки, что диву даешься.
А у нас есть своя собственная экспериментальная база на факультете. Мы десять раз проверим все на моделях, прежде чем порекомендуем.
«Бублик»

Работаем мы и с геофизиками. Им нужны приборы для зондирования недр Земли. А для этого надо тащить над Землей огромные катушки, диаметром метров десять, двадцать, а то и тридцать, при поиске полезных ископаемых. И лучше, конечно, перемещать их на самолете или вертолете. Перед нами стояла задача разработать корпус для этих катушек и для приемных антенн. И корпус этот должен быть, во-первых, прочным, а во - вторых, легким и устойчивым в полете. И оказалось, что это тоже совсем не простая задача. Хотя бы потому, что двадцатиметровая катушка уже выходит за пределы вертолета. Возникают большие аэродинамические нагрузки. В частности, могут развиться большие резонансные колебания. А это опасно. Может и вертолет сбить с курса. Мы нашли вариант для устойчивости движения при перевозках таких катушек. Полет стал стабильным. Для этого потребовалось оптимизировать многие параметры. Мы уже сделали несколько таких аппаратов (чтобы надежно нести над Землей электромагнитные катушки), которые были признаны геофизиками. И все это летит под вертолетом на расстоянии пятидесяти метров от его «брюха».

Чтобы наш рассказ был не очень строгим, вспомню одну неожиданную для нас реакцию вертолетчиков. Для подвески этого аппарата мы применили современный материал (кевлар). Он по прочности на уровне стали. Заказали специальный трос из этого материала. Когда на него посмотрели летчики, то тут же отвергли. А вес нашего аппарата (его называли бубликом) около тонны. Вертолетчики не поверили, что тонкий с виду трос выдержит такой груз.

— Вы что? — сказали они нам. — Мы на такой веревке лося везли над тайгой, а вы хотите свой «бублик» удержать...

Чтобы успокоить вертолетчиков, мы согласились на более толстый трос из нового материала, хотя это совсем и не требовалось. Науке не просто завоевать доверие «широких масс».

Подчеркну еще раз: в нашей работе нам постоянно помогало Сибирское отделение. Институт Фомина даже некоторые приборы делал для кафедры аэрогидродинамики НГТУ. Не меньшую помощь при становлении кафедры нам оказал и Сувернев, работавший директором СибНИА.

Некоторые наши разработки вполне могут вызвать удивление у неподготовленного читателя. Мы, например, меняли конструкцию коптилен, чтобы снизить брак при выпуске продукции. Нашли способ перераспределения воздушных потоков внутри камер. А в результате обеспечили равномерную обжарку на Новосибирском птицекомбинате, и модернизированная коптильня стала выдавать на пятнадцать процентов продукции больше, чем прежняя.

Мы также определили, что несущие свойства рекламных щитов раза в два-три занижены, и их нельзя ставить без учета всех свойств ветровой нагрузки.

...Может показаться, что это мелочь. Но от этой мелочи жизнь людей зависит. Рекламный щит убил в центре города очень хорошего специалиста — работника нашего издательства, которого до сих пор помнят многие журналисты. Между тем еще десять лет назад главный архитектор города издал приказ, по которому все рекламные объекты, то есть щиты, вывески и т.д., должны проходить обязательную аэродинамическую экспертизу на кафедре НГТУ. Но у нас все обязательное быстро становится временным...

— Занимаемся мы, — продолжал свой рассказ Сергей Дмитриевич, — и промышленной экологией. Иначе говоря, определяем степень нарушения экологического баланса выбросами цехов, котельных, дымовых труб и других объектов. В университете появилась, выделившись из нашей кафедры, отдельная кафедра инженерных проблем экологии. Возглавил ее доцент кафедры АГД и бывший сотрудник ИТПМ доктор наук Ларичкин.

Наш выпускник — сорокалетний доктор наук Шиплюк занимается устойчивостью гиперзвуковых течений. Попутно уточню, что уже существуют сверхзвуковые самолеты, летающие со скоростью, превышающей скорость звука в два-три раза. Нынешняя задача — создать еще более быстрые летательные аппараты. Типа воздушно-космического самолета (ВКС).

«Разлетаются» по стране и миру и наши ученики. Один из них — Рамазанов — после защиты кандидатской диссертации создал аэродинамическую лабораторию на Волжском автозаводе. Другой выпускник кафедры — Анискин — стал мастером «микроминиатюр». Он, право же, может и блоху подковать. Но от своего научно-исследовательского профиля Анискин не отступает. Таких умельцев в России меньше десятка. С развитием нанотехнологий его талант оказался чрезвычайно востребованным.

И еще один пример: выпускники кафедры Бузюркин, Уткин и другие под руководством академика Фомина разработали и активно развивают новое научное направление, связанное с решением задач современной механики методом молекулярной динамики.

И, наконец, прежде чем закончить перечень того, что нам удалось. Мы теперь умеем выучить и воспитать талантливых и инициативных студентов. Пять студентов нашей, далеко не самой большой, кафедры в техническом университете удостоены стипендий Президента страны или правительства. Это помогает и даже вдохновляет нас, педагогов. Молодежь мы ценим, любим и пестуем.