«Железка» тоже хочет жить
В моем небольшом досье, собранном на тюменских ученых, напротив фамилии Сызранцев значилась короткая приписка: «встречался с Дмитрием Медведевым». А поскольку на этой неделе вновь избранный президент России работал в Тюменской области, то у меня нашелся свой информационный повод, чтобы поговорить о нем, а заодно и о перспективах развития тюменской науки.
Итак, знакомьтесь: Сызранцев Владимир Николаевич, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, академик Академии транспорта России, заведующий кафедрой «Машины и оборудование в нефтяной и газовой промышленности» ТюмГНГУ.
– Так когда же вы встречались с Дмитрием Медведевым? И о чем говорили?
– Это было 16 января этого года. Дмитрий Медведев посетил нефтегазовый университет, кратко ознакомился с его лабораторной базой и с теми направлениями, которые у нас развиваются. В частности, побывал на нашей кафедре. Мы показали ему учебные лаборатории, познакомили со своими разработками в области компьютерных технологий. Это интерактивные лабораторные работы и компьютерные тренажеры, аналогов которым нет не только в России, но и в мире.
Главная идея этих тренажеров – обеспечить возможность каждому студенту проводить эксперименты. Если обучается группа, то на одном стенде она ничего не может сделать – это нереально. А у нас дополнительно к действующим стендам созданы их компьютерные аналоги, так что каждый студент может провести те или иные исследования.
Основа лабораторных работ – это 3D-моделирование с оригинальным математическим обеспечением протекающих процессов и регистрирующей аппаратуры. Это как будто компьютерные игрушки: ходим по лаборатории, включаем оборудование, проводим эксперименты, контролируем и анализируем по показаниям различной аппаратуры протекающие процессы. Предусмотрена возможность возникновения нештатных ситуаций, сигнализация о которых проявляется как в показаниях приборов, так и в подаче световых и шумовых сигналов. Но студенты не просто играют – они воспроизводят реальные действия, которые осуществляли бы в жизни, если бы занимались на учебном стенде.
Это направление родилось не на пустом месте. Я приехал из Кургана, где у меня уже был определенный опыт создания подобных тренажеров. А здесь студенты много чего умели, но не знали, куда свои умения приложить. Я их заинтересовал, взял под контроль, и мы начали работать совместно с институтом электронных технологий ТюмГНГУ, который разрабатывает подобного рода тренажеры – там целая группа специалистов, занимающихся только этим.
Сейчас таких лабораторных работ создано свыше двухсот, у нас на кафедре – более тридцати. Уровень очень серьезный. Один из тех первых студентов, теперь уже бывших – Максим Гаммер в конце прошлого года защитил кандидатскую диссертацию, сейчас готовится к защите еще одна диссертация в этой же области. Так что процесс пошел.
С помощью этих тренажеров мы можем проводить такие исследования (и я об этом тоже говорил Дмитрию Медведеву), которые никогда в рамках вуза не проводились. Есть эксперименты, требующие до полутора лет, и сделать их студенту в реальных условиях невозможно. А в компьютерную программу заложен режим ускорения времени, и на работу уходит два – четыре часа.
Существуют и другие проблемы. Большинство наших выпускников уезжает на Север, и мы должны подготовить их к работе в условиях низких температур. Но никто не разрешит нам проводить эксперименты с жидким азотом, с жидким воздухом – по технике безопасности запрещено. Зато есть ряд лабораторных работ, где смоделированы процессы охлаждения, и ребята могут провести эксперименты. Это те знания, которые раньше донести до студентов было невозможно.
Особый интерес Дмитрий Медведев проявил к тому, кто эти интерактивные лабораторные работы и тренажеры создает – и об этом он говорил со студенткой пятого курса Л. Семеновой, продемонстрировавшей ему одну из работ, созданную с ее участием.
– Студенты у нас такие умные?
(Тяжелый вздох): – Есть ребята, у которых глаза горят. Мы занимаемся очень серьезными расчетами на американском программном продукте, на котором в настоящее время в мире выполняется порядка 50% расчетов самых различных процессов деформирования изделий. И у нас есть ребята, владеющие этими методами. Но процент тех, кто, действительно, что-то может, очень невелик – 10-15%. Остальное – балласт. Но это жизнь…
И все же мы получаем очень высокую оценку своей работы. На международной выставке «Образовательная среда-2006» в Москве Максим Гаммер за свои разработки получил серебряную медаль, а золотая медаль досталась «Бауманке». Трудно с ними соперничать. Тем не менее, это признание.
В Тюмени побывали заведующие кафедрами нашей специальности со всей России. Они очень высоко оценили наши разработки, и в результате было принято решение учебно-методического объединения в Москве: компьютерные тренажеры, разработанные в ТюмГНГУ, поставить на все кафедры МОП в России.
– Деньги вы за это получите?
– Эти программы, конечно, стоят дорого, особенно за рубежом. Но мы продаем их за символическую цену – семь-десять тысяч рублей. Это копейки. Зато признание пришло со всей России: нас знают и свердловчане, и курганцы, и омичи, и красноярцы. В этой области мы – лидеры.
Был ректор вуза из Германии, его оценка такова: стоимость только одного тренажера сопоставима с затратами на проживание нескольких студентов ТюмГНГУ при их обучении в Германии по программе обмена. А это очень дорого.
– Как же так? Кафедра – «Машины и оборудование», а занимаетесь компьютерными технологиями…
– У нас на кафедре несколько направлений. Например, диагностика остаточного ресурса оборудования – разработки, аналогов которым нет. Железо у нас устает. Усталость металла – чума XXI века. Краны падают, дома разрушаются… А методов диагностики усталости в мире пока нет. Вот этим направлением мы и занимаемся. Например, остаточный ресурс мостовых кранов, имеющих длительный (30 – 40 лет) срок эксплуатации. Девятнадцать кранов обследовали, и только на основании наших результатов представители Ростехнадзора принимают решение о дальнейшей эксплуатации кранов. Методы и средства защищены патентами. По этому направлению научных исследований моими учениками защищены семь кандидатских и докторская диссертация.
Другая очень большая проблема – надежность оборудования. Те же самые газопроводы – системы технически сложные и опасные. Они работают десятки лет, и когда и что произойдет с ними – неизвестно. Помните, взрыв возле Уфы, когда сгорели два поезда? Чтобы разобраться и оценить надежность такой сложной системы, есть еще одно научное направление, которое связано с самыми современными методами расчетов, аналогов которым тоже нет. Раньше эти методы применялись только в соответствующих отраслях, до рядовых потребителей они не доходили. Но мы развиваем на основе использования теории непараметрической статистики новое научное направление по расчетным методам оценки прочности и надежности самых различных изделий. В комплексе с экспериментальными методами это позволяет нам оценить жизнь той или иной технологической системы от рождения до гибели.
– Вы говорите «жизнь», как будто это живые существа…
– Да! Каждая деталь или изделие рождается, работает, стареет и умирает. Оборудование – оно тоже живое. Оно дышит, устает, и, если вы ему не обеспечите комфортные условия работы, ожидать от него соответствующей отдачи нечего. А поможете в нужный момент, оно будет работать с полной отдачей. Это живые существа. Если вы относитесь к ним, как к живым, они будут стараться не подводить их создателя. Уверяю вас, у меня за спиной опыт разработки и доработки самых различных изделий на двадцати пяти заводах России … Это доказано жизнью.
Я сам – специалист в области зубчатых передач. Это еще одно научное направление, над которым мы работаем. Автомобили, самолеты, подводные лодки, станки – все они имеют зубчатые передачи. Так вот, в 1996 году на стол президента США лег талмуд «Состояние и перспективы развития зубчатых передач в Америке». От того, как зубчатые передачи будут жить, будут и автомобили кататься, и самолеты летать.
Американцы в НАСА работают над передачами, которые состоят из молекул. Шесть триллионов оборотов в минуту крутятся эти шестереночки. Раскручиваются лазером. Вот вам пример зубчатых передач.
Поляки сделали электродвигатель диаметром 10 мм, сто тысяч оборотов в минуту. Сделали двигатель размером 2,6 мм с такой же скоростью вращения, и гасится число оборотов с помощью планетарных зубчатых передач. Попробуйте сделать шестереночку диаметром 1 мм и нарезать на ней зубчики! Зачем такие приводы? Чистить вены.
– Вас не звали… туда?
– Звали. У меня было приглашение в Штаты – грин-кард для всей семьи.
– И?..
– Я – коренной дальневосточник. 25 лет на Дальнем Востоке, 26 лет в Кургане, шесть лет в Тюмени. Я по России много поездил. Россия – моя Родина, Родину не бросают. Она больная, конечно, но потихоньку выздоравливает… Сложный вопрос. У нас обширные контакты за рубежом, я многих знаю, меня знают многие. Но все-таки я россиянин. Мне и здесь работы хватает.
***
фото: Владимир Сызранцев.