Разумный баланс

Сегодня почти все производители широкоапертурной оптики в США и Китае пользуются устройствами для прецизионного полирования, созданными по технологиям Института тепло- и массообмена имени А.В.Лыкова. На установках одного из флагманских учреждений Национальной академии наук Беларуси, имевшего самое непосредственное отношение к созданию челнока «Буран» и разработке первых скафандров, до сих пор испытываются практически все теплозащитные материалы Российского космического агентства. Как научному учреждению удается находить баланс между поиском новых заказчиков, коммерческими проектами и фундаментальными исследованиями, при этом оставаясь на плаву в современных реалиях, рассказывает директор ИТМО академик Олег Пенязьков.

Олег Пенязьков, директор.
фото Александра Кушнера.

— Для того чтобы иметь возможность заниматься научными изысканиями, сегодня необходимо искать источники их финансирования. Поэтому мы целенаправленно используем часть прибыли, получаемой от наших коммерческих разработок, на реализацию внутренних научных проектов, которые создают базу для нашей работы в будущем. Где мы ищем деньги и как нам это удается — это другой вопрос, главное, на то, что мы делаем, есть платежеспособный спрос как минимум в трех серьезных сегментах.

— Какой из них, на ваш взгляд, наилучший и доставляет вам как ученому и руководителю ИТМО наибольшее моральное удовлетворение?

— Идеальный вариант — это долгосрочная работа с крупными устойчивыми корпорациями в области электроники, химии, энергетики и машиностроения, имеющими собственные научно-технические институты и стратегию развития на многие десятки лет вперед. Эти компании порой нуждаются в получении некой уточняющей информации либо в исследованиях по определенным вопросам, которые мы способны провести на должном уровне. В этом случае направление такой коммерческой работы довольно близко коррелирует с тем, что мы называем научной деятельностью.

— Какие самые значимые, на ваш взгляд, научные исследования проводились в институте за последний год?

— Во-первых, мы получили существенные результаты в области изучения и описания механизмов перехода горения в детонацию газов при ускорении пламени в трубах и локального воспламенения топлива в условиях, являющихся предвестником развития взрыва и процесса детонации. Это чрезвычайно востребовано в ряде направлений науки и техники, в том числе при решении задач пожарной безопасности и предотвращения взрывов. Кроме того, упомянутые процессы позволяют совершенствовать широкий ряд энергетических установок, начиная от обычных котлов для сжигания топлива с целью получения тепла и электричества и заканчивая процессами в двигателях, в том числе внутреннего сгорания.

Во-вторых, мы достигли определенных успехов в поиске новых энергетических возможностей, обеспечивающих более высокую эффективность сжигания топлива. Выяснилось, к примеру, что цикл детонационного сжигания топлива позволяет получить коэффициент полезного действия примерно на 15 — 20% выше, чем обычный цикл сгорания при постоянном давлении.

Заведующий лабораторией радиационно-конвективного теплообмена Павел Гринчук и научный сотрудник Андрей Акулич.

— Где могут быть востребованы такие процессы?

— Прежде всего при создании новых двигательных установок, в частности для авиации нового поколения — скорее всего, гиперзвуковой. Еще одна сфера применения — улучшение работы современных турбореактивных двигателей, которые в комбинации со специальными вращающимися детонационными камерами сгорания позволяют существенно увеличить КПД использования топлива.
За последний год в ИТМО подготовили и скоро запустят участок для уникальной прецизионной полировки широкоапертурных оптических изделий диаметром до 0,6 метра, полностью оборудованный станками собственного производства. 

Из других научных достижений отмечу процесс получения наночастиц оксидов и карбидов различных металлов, актуальных для нужд промышленности, медицины и современных технологий. Говоря простым языком, создается спрей, как из баллончика дезодоранта, который состоит из очень маленьких капель.

При его быстром испарении в условиях повышенных температур и низких давлений внутри образуется пересыщенный раствор, что позволяет легко реализовывать химические реакции с образованием других веществ. В частности, в этом году нам удалось получить при спрейном пиролизе наночастицы карбида кремния при температуре всего 60 — 100 градусов Цельсия, в то время как по стандартным технологиям для этого требуется температура до 2000 градусов Цельсия.

— А если говорить о более приземленных задачах?

— Их у нас тоже достаточно много. К примеру, при поддержке президиума НАН Беларуси и его председателя Владимира Гусакова мы в прошлом году приступили к научному исследованию, связанному с созданием физико-математических моделей, описывающих процессы теплообмена в ядерных реакторах. В частности, сейчас создается численная модель для описания теплообмена между тепловыделяющими элементами реактора ВВР-1200, который будет установлен на Белорусской АЭС. Нами уже получены первые обнадеживающие результаты, и я надеюсь, что последующие исследования послужат хорошей базой для более глубокого понимания процессов, происходящих внутри ядерных реакторов, а также нештатных ситуаций, которые там могут возникать.

Заведующий лабораторией высокоточной обработки поверхности Андрей Худолей.

— Значительная часть сотрудников ИТМО уже не первый год занимается компьютерным моделированием разнообразных физических явлений. Какие новые или, быть может, необычные разработки ведутся в этом направлении?

— Мы недавно начали работу по моделированию процесса роста растений в почве, при этом детально описывается перенос влаги, удобрений, усвоение растениями питательных веществ, развитие корневой системы. Возможно, это позволит выработать более глубокие рекомендации и методическую базу для развития эффективного земледелия и сельского хозяйства будущего — направлений, которые, несомненно, будут активно развиваться в Беларуси.
Сегодня существует проблема оттока талантливых, технически грамотных молодых специалистов в IT-сектор. Но, к счастью, еще остаются и те, кто целенаправленно ищет более сложные, многогранные сферы приложения своих способностей, требующие привлечения большого количества разных специалистов: ученых, инженеров, конструкторов, компьютерщиков и других. Реальные технологии, воплощаемые в «железе», новые перспективные проекты, постоянное движение к намеченной цели — это невероятно интересно! Мы стараемся создавать все условия для способных молодых ребят, которые к нам приходят.
— Год назад вы говорили о планах по открытию на базе института собственного производства. Насколько далеко удалось продвинуться на пути к достижению поставленной цели?

— За последний год мы полностью подготовили и скоро запустим участок для уникальной прецизионной полировки широкоапертурных оптических изделий диаметром до 0,6 метра, полностью оборудованный станками собственного производства. Причем не только для космоса, но и для других сфер народного хозяйства, где востребована высокоточная оптика.



Кроме того, в институте созданы технологии и производство, позволяющие изготавливать новые карбидокремниевые углеродные композитные материалы и изделия из них, которые могут использоваться при создании телескопов космического базирования, силовых зеркал для лазерных установок и высокотемпературных материалов и изделий из них. Углерод-карбидокремниевые композиты — это специальные материалы, чрезвычайно стойкие к высоким температурам (до 2500 градусов Цельсия), очень легкие, прочные и обладающие уникальным комплексом физико-механических параметров, которые позволяют использовать их в различных приложениях.

Теперь наша главная задача на ближайшие 3 — 4 года — максимально «вписать» все, что мы сделали, в реальные производственные и технологические цепочки, чтобы это приносило прибыль, которую мы могли бы снова вложить в новые научные разработки. Потому что уверены: пока у научной организации есть возможность адекватно крутить педали этого «велосипеда знаний и технологий» и на это хватает сил, желания, способностей и ресурсов, финансовых и человеческих, все у нее будет хорошо.


УНП 100029077
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter