Советсткие ученые. Очерки и воспоминания

Гидродинамика. Остановлюсь подробнее на Институте гидродинамики, первенце Сибирского отделения. Естественно, эта тематика мне ближе всего. Кроме того, на примере гидродинамики хорошо видно, как на интересных и практически важных задачах быстро выросла и приобрела свое лицо научная молодежь, приехавшая в Сибирь даже без кандидатских степеней.

Одной из первых установок в Институте гидродинамики была установка по изучению детонации (взрыва) газа в цилиндрической трубке. Уже за несколько десятков лет до этого обнаружено, что фронт детонации распространяется по спирали. Многие, в том числе крупные, ученые пытались построить теорию этого явления. Его долго изучали в Московском институте химической физики (у Н. Н. Семенова), но и здесь большого успеха добиться не удалось. Б. В. Войцеховский при активном участии Р. И. Солоухина, М. Е. Топчияна и В. В. Митрофанова построил теорию, которая полностью расшифровала это явление и впоследствии получила ряд важных приложений. За эту работу Войцеховский, Солоухин и Я. К. Трошин (Москва) были удостоены Ленинской премии.

В том же круге идей Л. А. Лукьянчиков разработал новый тип безопасных высоковольтных детонаторов, не срабатывающих даже при ударах (скажем, молотком на железной плите), а также при сильном нагреве (можно бросить на раскаленные угли). Это изобретение позволило резко расширить область применения взрыва в народном хозяйстве — автоматическое отключение тока, рыхление мерзлого грунта, штамповка деталей. Метод штамповки взрывом, внедренный сначала на авиационном заводе имени Чкалова в Новосибирске, быстро распространился на различные заводы многих министерств.

При взрывных работах почти всегда важно, чтобы грунт переместился в определенном направлении. У меня появилась идея — как надо расположить взрывчатку, чтобы осуществить направленный переброс грунта. Я предложил ее разработку своим ученикам В. М. Кузнецову и Е. Н. Шеру. Эксперименты, выполненные в 1960 г. на берегу Обского моря, подтвердили правильность полученного решения, которое позволило повысить эффективность использования взрыва.

В начале 60‑х годов в связи с развитием космических исследований стала весьма актуальной проблема встречи космических аппаратов с метеоритами. Мой ученик В. М. Титов (ныне член–корреспондент АН СССР) взялся за задачу моделирования метеоритного удара в земных условиях. Используя принципы кумулятивных зарядов, Титов добился возможности разгонять небольшие металлические шарики до космических скоростей 15–20 км/сек. Это открытие позволило Титову изучать эффект удара о преграды (защитное устройство, обшивку, иллюминатор космического корабля) частиц с космическими скоростями, иными словами, моделировать встречу корабля с метеоритами. Эти опыты также тесно связаны с проблемой эффекта действия метеоритов, падающих на Землю, Луну и другие небесные тела.

Стрелочный завод обратился к нам с просьбой помочь осуществить упрочение взрывом подвижной части стрелки. Сотрудники института А. А. Дерибас, Ю. А. Тришин, Е. И. Биченков быстро провели нужный опыт. Обработанная взрывом стрелка была поставлена на путь, и через полгода стало ясно, что она может служить почти в два раза дольше, чем обычно. При желании за полгода–год можно было наладить упрочение всех выпускаемых заводом стрелок и тем самым дать солидную прибыль. К сожалению, из–за бюрократической волокиты широкое внедрение затянулось. Чтобы пустить на стрелочном заводе цех по упрочению взрывом, понадобилось почти 15 лет!

Разработка метода упрочения случайно привела к новому научно–техническому открытию. Желая усилить эффект и избавиться от возможных при взрыве нарушений поверхности стрелки, попробовали упрочнять стрелку, бросая на нее взрывом металлическую пластину. При опытах неожиданно обнаружилось, что часто металлическая пластина приваривается к стрелке. Во время осмотра детали с приваренной пластинкой в лабораторию зашел сотрудник из отдела прочности, посмотрел и воскликнул: «Товарищи, это же новый метод сварки!», но тут же начал говорить, что все это только забавное явление и приложений иметь не может. Через несколько дней мне принесли на подпись для отправки составленную им заявку на «изобретение» сварки взрывом. Сотрудник был явно жуликоват, мы от него быстро избавились. Развитие теории и практики сварки взрывом взял на себя А. А. Дерибас.

Забавное в этой истории то, что за 15 лет до описанных опытов аналогичная сварка была получена Н. М. Сытым в моей лаборатории под Киевом. Ддя опытов была нужна медная болванка диаметром 10–20 см. Достать такую болванку мы не смогли, но у нас была медная проволока. Сытый взял пучок этой проволоки, обмотал детонирующим шнуром и произвел подрыв. Получилась нужная монолитная болванка. Аналогичная сварка получалась также и при опытах с кумулятивными зарядами, но мы рассматривали эти эффекты как курьез.

Оценка, данная этому явлению специалистом по прочности, хорошо знакомым с обычной сваркой, явилась примером того, как важно в коллективе (или рядом) иметь ученых и практиков разных специальностей.

Параллельно с нами сваркой взрывом начали заниматься в США, позже, но в очень широких масштабах — в Швеции, ФРГ, Японии. По количеству различных применений взрыва для сварки мы сегодня занимаем первое–второе место в мире, но по массовому применению особо важных биметаллических изделий (например, сталь–нержавейка) мы стоим на одном из последних мест. Причина — министерствам невыгодно выпускать биметалл, в несколько раз более дешевый, чем металл с теми же качествами, но дорогой.

Надо отдать должное А. А. Дерибасу, который, несмотря на трудности внедрения, помог сваркой взрывом решить много важных технических задач прямо на заводах.

Больших успехов в использовании взрыва добился Институт электросварки имени Е. О. Патона АН УССР, куда мы отпустили одного из авторов сварки взрывом В. М. Кудинова.

Подготовка кадров. Как я уже отмечал раньше, с самых первых дней СО АН считало подготовку кадров важнейшей проблемой вообще, и особенно в Сибири.

Создание Новосибирского университета явилось первым шагом в осуществлении одного из главных наших принципов–сочетать научные исследования с подготовкой кадров для науки, высшей школы, промышленности Сибири.

Нам была предоставлена уникальная возможность — создать высшее учебное заведение, идеально приспособленное для соединения образования с наукой. Мы постарались полностью использовать опыт, накопленный в этом направлении Физико–техническим институтом, Московским и Ленинградским университетами. Для этого были все условия, так как среди организаторов НГУ были и организаторы Физтеха, и ученые, по многу лет преподававшие в нем и в столичном университете.

Мы развили дальше идею Физтеха, потому что смогли обеспечить университет крупными учеными–преподавателями практически по всем направлениям науки на всех факультетах.

Наш университет необычен. Прежде всего, он размещается в здании гораздо меньшем, чем традиционные университеты (строительство его обошлось в 4 млн. рублей, а по общепринятым нормам он бы стоил 40–50 млн.). Как же это удалось? Прежде всего, здесь нет множества лабораторий — студенты работают не на учебных приборах и макетах, а в реальных лабораториях академических институтов. Здесь не так уж много аудиторий–большинство спецкурсов и факультативов читается прямо в институтах. Наконец, университету не нужны даже кабинеты для заведующих кафедрами — они их имеют у себя на работе.

Все это решается так просто потому, что университет расположен на территории Академгородка, в 10—^минутах ходьбы от институтов. Таким образом, ученый, читающий лекцию в университете, равно как и студент, проходящий практику в институтской лаборатории, теряет минимум времени на дорогу. Уже с третьего курса студенты проходят серьезную практику, а с четвертого курса вся их учебная неделя проходит в лабораториях института.

Сибирское отделение с первого дня считало университет своим кровным делом и, надо сказать, немало попортило себе крови, чтобы добиться реализации названных принципов.