Наука • Поэзия мысли

Одним из первых развернул научно-исследовательскую работу коллектив кафедры физики, позднее кафедра диэлектриков и полупроводников. Основной исследовательский интерес научного коллектива под руководством канд. техн. наук Александра Фомича Городецкого был сосредоточен на тематике применения тензорезистивного эффекта в полупроводниках. Еще в 1954 году за рубежом был открыт так называемый тензорезистивный эффект, и на кафедре физики НЭТИ сразу же начались его исследования.

Были разработаны несколько типов полупроводниковых тензометров (приборы для измерения деформаций). Эти новые приборы — «НЭТИсторы» — были внедрены в производство и изготовлялись серийно. Новые тензодатчики были с повышенным выходным сигналом. Их чувствительность достигала 50 единиц, в то время как у прежних она составляла 2—3 единицы.

На основе работ кафедры в институте образовался первый в стране центр полупроводниковой тензометрии. Это позволило НЭТИ заявить о себе как о всесоюзном центре изучения полупроводников. Уже в 1967 году на базе института прошло Всесоюзное совещание по тензометрии, в работе которого приняло участие около 300 специалистов более чем из ста городов Советского Союза.

По итогам научной работы по направлению при жизни А. Ф. Городецкого было издано более 60 научных трудов, в том числе два учебника по физике полупроводников и полупроводниковым приборам. Впоследствии в рамках этой научной школы кафедра стала ведущей в стране в области технологии изготовления и применения кремниевых тензопреобразователей.

Исследование автоматизированного электропривода, постепенно вылившееся в крупную научную проблему по электроприводу станков с числовым программным управлением (ЧПУ), связано с именем ректора НЭТИ профессора Георгия Павловича Лыщинского. Специальность «Электропривод» и одноименная кафедра выделились из кафедры электрических машин и аппаратов в 1957 году.

Научная школа Георгия Павловича вобрала в себя несколько разноплановых направлений исследований. Только он сам являлся автором следующих патентов: способ наладки работы вращающейся печи, устройство для перемещения исполнительного органа, электропривод переменного тока, индукторная электрическая машина, индукторная электрическая машина, льдоскалывающее устройство для очистки рельсовых путей.

Особо нужно отметить деятельность научно-исследовательской лаборатории электромеханических систем воспроизведения движения. Здесь были созданы и внедрены в народное хозяйство комплектные электроприводы различного назначения. Например, электроприводы для станков с ЧПУ, с большим диапазоном регулирования и огромной точностью позиционирования, не имеющие по подобным характеристикам мировых аналогов. На всесоюзной выставке «Станки-77» различные типы этих электроприводов получили высокую оценку станкостроителей, а всемирно известная Лейпцигская ярмарка отметила их золотой медалью.

Электрические машины нетрадиционных конструкций

Основоположником крупной, разветвленной школы, настоящего центра по созданию электрических машин нетрадиционного исполнения стал первый проректор по научной работе Василий Михайлович Казанский. Эта проблема приобрела в конце 50 – начале 60-х гг. чрезвычайную актуальность. В СССР разворачивался процесс автоматизации производства. Традиционные конструкции электродвигателей с зубцово-пазовыми обмоточными структурами уже не удовлетворяли требованиям интенсивно развивающихся систем автоматизированного электропривода различного направления. Кроме того, массовость использования электрических двигателей требовала создания моделей с минимальным расходом дефицитных материалов, небольшой трудоемкостью и различных, в основном, небольших типоразмеров. Над созданием электродвигателей, отвечающих этим требованиям, трудился В. М. Казанский со своим коллективом.

С начала 60-х годов на кафедре теоретических основ электротехники создается новый отечественный двигатель с дисковой печатной обмоткой на якоре. Первая разработка отечественного электропривода с дисковым печатным якорем успешно продемонстрирована в 1964 году на ВДНХ СССР. После публикации В. М. Казанским книги «Малоинерционные двигатели с печатной обмоткой на якоре» в 1965 году создаваемая им научная школа получила всесоюзное признание.

В 1967 году на кафедре создается отраслевая лаборатория «Электрические машины нетрадиционных конструкций». Результаты работы лаборатории позволили создать регулируемый привод для станков с ЧПУ, дисковые электродвигатели для промышленности и оборонной техники, в том числе для нужд атомной промышленности, специальные электродвигатели для телеуправляемого подводного робота, используемого в экспедициях в Балтийском и Северном морях. Разработки успешно демонстрировались на ВДНХ и патентовались. Так принципиально новая конструкция электрических машин с ферронаполненными распределенными структурами была запатентована в США, Великобритании, Франции и Японии. Разработка была успешно внедрена на АвтоВАЗе и на производстве автономных электростанций и бытовой техники (металлоемкость изделия снижена на 50%, а трудоемкость производства — в 1,5–2 раза).

Самостоятельная научная школа сложилась в 1970 году на кафедре общей электротехники. Основной конструкторской проблемой этой школы стали исследования в области линейных электродвигателей, применение которых позволяет исключить промежуточные преобразователи движения и в максимальной степени совместить электродвигатель с исполнительным устройством. Основы теоретических и экспериментальных исследований в этой области закладывал В. И. Полевский, доцент кафедры общей электротехники. С 1963 года работу коллектива возглавил д-р техн. наук Олег Николаевич Веселовский, выпускник МЭИ, проректор по учебной работе НЭТИ с 1965 по 1974 гг. На протяжении 70—80-х гг. на кафедре сложился научный коллектив, получивший широкую известность в стране и за рубежом. Партнером в научно-исследовательской деятельности кафедры общей электротехники был технический университет города Хемнице (Германия).

Всестороннему развитию этого направления способствовал заслуженный деятель науки и техники России, д-р техн. наук Василий Кузьмич Щербаков, организовавший и возглавивший в 1955 году кафедру электрических станций, сетей и систем. В. К. Щербаков пришел в НЭТИ будучи уже известным ученым, профессором Томского политехнического института, став первым внештатным профессором в НЭТИ.

Научная школа передачи электрический энергии переменным током на дальние и сверхдальние расстояния осуществлялась в тесной связи с Транспортно-энергетическим институтом Западно-Сибирского филиала АН СССР. В задачи научной школы входила разработка передачи электроэнергии на большие расстояния, особенно по линиям переменного тока, и в частности по линиям, настроенным на половину длины электромагнитной волны. В Транспортно-энергетическом институте под руководством В. К. Щербакова были разработаны перспективные структуры систем Западной Сибири и Красноярского края. Научная основа развития единой энергетической системы (ЕЭС) Сибири, предложенная в трудах этого коллектива, сейчас осуществляется практически.

Под задачи научной школы в НЭТИ были созданы лаборатории «Энергетические системы и сети», «Электрические станции», «Гидроэнергетика и общая энергетика». Деятельность лабораторий охватывала широкий круг вопросов в области электрических сетей и систем, дальних электропередач и техники высоких напряжений. Совместно с Сибирским НИИ энергетики (СибНИИЭ) была разработана технология полуволновых и настроенных электропередач переменного тока. Центральное место в исследованиях занимали проблемные вопросы передачи электрической энергии переменным током на дальние и сверхдальние расстояния, в том числе по настроенным электропередачам.

Школа В.К. Щербакова дала путевку многим научным школам вуза – В. М. Чебана, Т. А. Филипповой, В. Г. Китушину, В. В. Манусову, Ю. В. Целебровскому.

Научная школа наноматериалов с высокой конструктивной прочностью развивалась в НЭТИ после создания в 1955 году кафедры технологии металлов и металловедения под руководством Леонида Иннокентьевича Тушинского. В созданных им научных лабораториях были начаты научные исследования в области теории и технологии упрочнения материалов (стали для производства железнодорожных рельсов, алюминиевых сплавов для электронной техники) по хозяйственным договорам с промышленными предприятиями. В первых работах Леонида Иннокентьевича уже были заложены основы структурной теории конструктивной прочности. Им предложена строгая методология анализа важнейших инженерных характеристик материалов.

При разработке теории и технологии упрочнения металлических сплавов профессор Тушинский воспользовался практическими достижениями металлофизики, линейной механики разрушения, теории дислокаций и последними достижениями в области нанотехнологий. Представители научной школы предложили промышленности новую эффективную разновидность высокотемпературной термомеханической обработки – регулируемое термопластическое управление (РТПУ).

Исследования развивались в тесной координации с институтами Академии наук СССР: Институт металлургии (Москва); Институт металлофизики (Киев); Институт гидродинамики и Институт горного дела (Новосибирск); Институт физики прочности и материаловедения (Томск).

Основоположником научной школы виброзащитных систем квазинулевой жесткости стал Петр Михайлович Алабужев. Это первый штатный профессор НЭТИ, заведующих кафедрой теоретической механики. П. М. Алабужев – человек огромных творческих способностей, воспитатель целой плеяды молодых ученых.

Вначале шел поиск защиты от вибрации, вызывающей профессиональные заболевания рабочих, использующих ручной механизированный инструмент. Затем коллектив расширил диапазон работ и начал искать способы защиты от вибрации машинистов локомотивов, других специалистов, обслуживающих вибрационные электроприборы и агрегаты. Найденные методы защиты от вибрации превзошли отечественные и зарубежные аналоги.

В научной лаборатории П.М. Алабужева начиналась научная деятельность многих профессоров: В. Ф. Хона, Г. С. Юрьева, В. А. Каргина, П. И Остроменского, А. М. Ярунова, И. Я. Шпигельбурда, Б. Ф. Наговицына, И. А. Смелягина и др.

Профессор Георгий Сергеевич Мигиренко стал основателем научной лаборатории бездорожного транспорта. В 1977 году он возглавил на машиностроительном факультете НЭТИ кафедру теоретической механики и сопротивления материалов. Г. С. Мигиренко — выдающаяся личность, один из создателей Академгородка, заслуженный деятель науки и техники России, контр-адмирал, д-р техн. наук, профессор, человек широкой эрудиции. Воспитал целую плеяду молодых ученых, под руководством Г. С. Мигиренко защитили диссертации 60 человек, он всячески поддерживал атмосферу научного поиска.

Разработки транспорта для бездорожья начались в НЭТИ в связи с необходимостью обеспечения транспортного сообщения огромных территорий Сибири и Дальнего востока, не имеющих дорог с твердым покрытием. А то и вовсе никаких дорог. При создании бездорожного транспорта разработчики использовали принцип скольжения для создания универсальных глиссирующих аппаратов, предназначенных для движения по воде, снегу, льду, болоту, мелким водоемам, зарослям и камышам. Разработки амфибии.

В рамках сотрудничества НЭТИ с промышленными предприятиями региона были реализованы многочисленные разработки. Глиссирующий снегоход-амфибия, изначальная разработка СКБ «Амфибия» под руководством Владимира Васильевича Сбоева https://www.nstu.ru/static_files/faculty_29/Sboev_vv.pdf, стоимостью в 20 раз меньше московских аналогов. Разработаны также катково-гусеничный вездеход, гусеничный пневмовездеход и другие средства передвижения. Каждое из новосибирских изобретений включало в себя сразу несколько передовых технологических решений. Так, гусеничный пневмовездеход, разработанный под руководством профессора Мигиренко, в своей основе имел колеса, выполненные из тонкого прочного материала и разделенные на секции радиального направления – сектора, в которые подается последовательно воздух. При соприкосновении с грунтом секция опорожнялась.

В 1980-1990-х гг. были созданы не только опытные макеты, но и экспериментальные образцы вездеходов. Серийный выпуск пневмовездехода планировался на заводе «Сибсельмаш», однако новая экономическая реальность повлекла отказ от проекта.

Основатель школы Сергей Павлович Пазухин поступил на работу в НЭТИ в 1956 году, где возглавил кафедру теоретических основ радиотехники (ТОР) и организовал все радиотехническое образование на РТФ. На заре развития НЭТИ в институте создаются учебные лаборатории, работники которых заложат основу будущей научной школы: радиоприемных, радиопередающих и усилительных устройств, импульсной техники, радиоизмерений, теоретических основ радиотехники, радиотехнических систем, антенн и СВЧ-устройств, по конструированию и технологии производства радиоаппаратуры. В 1957 году кафедра ТОР выполняет первую хоздоговорную работу – разрабатывает активный ответчик системы при геофизических исследованиях. Дальность связи была обеспечена на расстояние до 50 километров.

В рамках научной школы Сергея Павловича Пазухина в конце 1950-х годов начаты работы по созданию полупроводникового эхолота и эхотрала, заложены основы научного направления по обработке сигналов и созданию радиотехнических устройств и приборов. Позднее результатами научных исследований на кафедре ТОР стали разработанные устройства распознавания сигналов и подводных объектов (восемь авторских свидетельств на изобретения); пять гидролокационных приборов и систем; пять имитаторов сигналов гидролокатора бокового обзора; устройство для нейтронно-активационного каротажа.

Георгий Владимирович Грабовецкий является основателем школы. Он учился в МЭИ в одной группе с Георгием Павловичем Лыщинским, в НЭТИ защитил одну из первых в истории института докторскую диссертацию.

Сибирская научная школа силовой электроники и преобразовательной техники, возникшая в НЭТИ, стала известна не только в России, но и за рубежом. В ней родились многие научные и технические разработки средств преобразования электрической энергии для самых различных электромеханических систем, используемых на предприятиях электротехнической, авиационной, автомобильной и оборонной промышленности. Это системы с частотно-регулируемым общепромышленным и тяговым электроприводом, бортовые системы электропитания, ветроэнергетические установки и другие.

В 1970 году Г. В. Грабовецкий защищает докторскую диссертацию «Анализ и методика расчета силовых цепей вентильных преобразователей частоты с непосредственной связью». В ней фактически обобщается опыт, накопленный научным коллективом под его руководством. В рамках научной школы было сформировано исследовательское ядро, ставшее кузницей педагогических и научных кадров. Выполнено более 50 разработок для предприятий Москвы, Новосибирска, Томска и других городов.

Иосиф Григорьевич Колкер основоположник школы. Научная школа в области прочности летательных аппаратов начала формироваться усилиями И. Г. Колкера в СибНИА, где он создал лабораторию статических, повторно-статических и летно-прочностных исследований, провел комплексные наземные и летные испытания самолетов всех ведомств на прочность и жесткость, разработал методы и средства таких испытаний. По итогам деятельности И. Г. Колкера и его научной школы было выполнено более 100 научно-исследовательских работ, опубликованы научные статью, получены авторские свидетельства на 8 изобретений. Исследования специалистов научной школы в области прочности летательных аппаратов легли в основу новых курсов НЭТИ: «Расчет самолета на прочность», «Экспериментальные методы в механике», «Сопротивление материалов» и других.

Научная школа была основала Валерием Геннадьевичем Каганом. Один из первых выпускников НЭТИ (1959 год). Школа создана в период его работы в НЭТИ, где он организовал группу электропривода, которая переросла в лабораторию электромеханических систем воспроизведения движений (ЛЭСВД), а затем в научно-исследовательский отдел систем воспроизведения движений (ОСВД). К 1985 году отдел состоял уже из 5 лабораторий – электрических машин и электромеханизмов, электропривода и силовых преобразователей, цифровых систем управления, гексаподов («Шестиножек»), систем компьютерной музыки и производственного цеха.

К концу 1980-х ОСВД приобрел известность в стране и за рубежом как научная школа и организация в области мехатроники, гексаподов, цифровых систем управления, нетрадиционных автоматических систем и компьютерной музыки. Вот лишь некоторые разработки ОСВД, выполненные впервые в Союзе: цифровые электроприводы ЦЭП-1; многокоординатная система цифрового программного управления (СЦПУ/ CNC) «УНИКОН-20», с технологическим языком высокого уровня (серийное производство на Новосибирском заводе «Север»); 5-координатный расточной станок нетрадиционной компановки на мехатронных модулях ДФ-320 (производство на Дмитровском станкозаводе); двигатель на высокотемпературных сверхпроводниках; система программных и аппаратных средств компьютерной музыки на базе персонального компьютера.

Отделом создан первый в мире 6-координатный станок («шестиножка», ныне гексапод) полностью на мехатронных модулях. Разработки по нетрадиционным станкам и гексаподам были выполнены на 10–15 лет раньше, чем подобные работы в США, Японии и Западной Европе.

Помимо этого, В. Г. Каган — основатель первого джаз-оркестра НЭТИ. В 1989 основал и стал первым заведующим кафедрой компьютерной музыки Новосибирской государственной консерватории. В 1991 году иммигрировал в США, где прошел путь от инженера до руководителя разработок и исследований компании Hazelett Strip-Casting Corp. в городе Колчестере штата Вермонт. Опубликовал свыше 200 работ, автор более 100 изобретений в СССР и более 50 патентов в США.