Научные школы ЧПИ

В это разделе мы предлагаем Вашему вниманию описание некоторых научных школ Челябинского политехнического института, традиции которых сохраняются и сегодня.

1. Научная школа сварки формируется в начале 60-х годов. В 1965 году создана отраслевая лаборатория сварки, основная задача которой — организация и проведение научных исследований в области работоспособности сварных конструкций и сварочных технологий, организована научно-отраслевая лаборатория сварочных процессов. Научным руководителем данных подразделений был Оскар Александрович Бакши, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, д.т.н., профессор. Научная школа сварки принимает участие в решении государственных программ по развитию науки, техники и технологий, по обеспечению безопасной эксплуатации и повышению надежности магистральных трубопроводов.

2. В 1968 году на кафедре «Технология машиностроения» создано научное направление «Автоматизированное управление в технологии машиностроения» под руководством д.т.н., профессора Станислава Николаевича Корчака. Им опубликованы 2 монографии, учебник для вузов, разработано 4 государственных стандарта, изданы 19 справочников. В результате многолетних работ в издательстве «Машиностроение» вышел новый справочник «Режимы резания для токарных станков и сверлильно-фрезерно-расточных станков с числовым программным управлением» под редакцией Гузеева.

 

На кафедре «Станки и инструменты» под руководством д.т.н., профессора Давида Константиновича Маргулиса в начале 70-х годов основано научное направление «Процессы протягивания и протяжной инструмент». В 1975 году образована отраслевая научно-исследовательская лаборатория «Резание металлов» для специализированного выполнения заказов Министерства оборонной промышленности.

В это же время д.т.н., профессор Вилен Васильевич Матвеев возглавил научное направление, связанное с точностью резьбообработки мерными инструментами.
Матвеев занимался исследованием и разработкой методики размерного анализа технологических процессов в машиностроении с целью обеспечения заданной точности обработки деталей на станках. Основные положения этой методики были изложены Виленом Васильевичем на международном симпозиуме в г.Торонто (Канада).

3. Научная школа бесступенчатых импульсных механических передач сложилась в 50-е годы на кафедре «Гусеничные машины» ЧПИ под руководством Михаила Федоровича Балжи. До 1953 года Балжи работал на ЧТЗ над созданием гусеничных тракторов С-100 и Т-130. Он является автором проекта тяжелого танка ИС-3, на котором впервые была применена форма передних броневых листов в виде «корабельного носа». Принимал активное участие в создании тяжелого танка послевоенного поколения Т-10 и плавающего танка ПТ-76.

4. Научная школа Ивана Ивановича Вибе по исследованию и анализу процессов, составляющих рабочий цикл поршневой тепловой машины. Вибе вывел уравнение для описания скорости сгорания углеводородного топлива. Предложенное им выражение для описания процессов выделения теплоты в двигателях впоследствии получило название закона выгорания И.И. Вибе. Одним из достоинств уравнения является его простота: в уравнение входит малое число параметров, которые имеют определенный физический смысл. Результаты своей работы Вибе опубликовал в книге «Новое о рабочем цикле двигателей» (1962 г.), которая в 1970 году была переведена на немецкий язык и издана в Германии.

5. Научная школа сталеплавильщиков зародилась в 1952 году на кафедре металлургии стали в ЧПИ, организованной Александром Николаевичем Морозовым. В 1958 году Морозов создал в Челябинске научно-исследовательский институт металлургии. Под его руководством ученые института выявили причину образования дефекта слитка в дуговых вакуумных печах и внедрили меры борьбы с ним, обогнав на несколько лет зарубежные страны; проводили комплекс работ по машинной огневой зачистке стали. Под руководством Морозова была разработана программа развития электросталеплавильного производства крупнотоннажных дуговых сталеплавильных печей. Морозов издал книгу «Современное производство стали в дуговых печах».

 

В 1959 году на должность заведующего кафедрой металлургии стали был избран Давид Яковлевич Поволоцкий. Он продолжает исследования электросталеплавильных процессов и конвертерного производства стали. Результаты исследований он излагает в научных монографиях («Выплавка легированной стали в дуговых печах», 1987 г.; «Устройство и работа сверхмощных дуговых сталеплавильных печей», 1990 г.; «Термодинамика раскисления стали», 1993 г. и др.).

6. Научная школа физической химии высокотемпературных расплавов, основанная членом-корреспондентом РАН, доктором химических наук, профессором Германом Платоновичем Вяткиным. Научно-исследовательские работы в области экспериментальной металлургии посвящены изучению использования на металлургических заводах Южного Урала железорудного сырья. На основе физики расплавов были усовершенствованы технологии доменной плавки, проводились исследования доменных процессов и путей их интенсификации.

7. Научная школа «Физическая химия металлургических систем и процессов» доктора технических наук Владимира Александровича Кожеурова. Статистическая теория ионных растворов, разработанная Кожеуровым, широко используется при описании термодинамических свойств металлургических расплавов, а также для моделирования процессов в металлургических системах. Теория излагается во всех отечественных учебниках и монографиях по теории металлургических процессов.

Ученик Кожеурова 
Геннадий Георгиевич Михайлов продолжает исследования и разрабатывает метод термодинамического анализа многокомпонентных систем, позволяющий прогнозировать распределение элементов между ее фазами. Его докторская диссертация стала основой нового научного направления в теории металлургических процессов.

8. В 1970 году на кафедре «Обработка металлов давлением» создана проблемная лаборатория «Новые технологические процессы прокатки». Основателем научной школы прокатчиков является Владимир Николаевич Выдрин. Вклад научной школы в отечественную и мировую науку заключается в следующем: разработана энергетическая теория взаимодействия валков и полосы при прокатке, получившая широкое признание, а также принципиально новые процессы «прокатка — ковка» и «прокатка — волочение», создана современная теория процесса непрерывной прокатки и оборудование для пластометрических исследований механических свойств металлов и сплавов. В результате лицензия на использование технологий, разработанных В.Н. Выдриным, была продана за рубежом, в том числе в Японии.

9. Отраслевая научно-исследовательская лаборатория, созданная на кафедре летательных аппаратов Виктора Петровича Макеева в рамках научной школы морского ракетостроения. Силами учёных лаборатории были созданы малогабаритная пусковая установка, утопленный двигатель, осуществлена плотная компоновка ракеты с использованием вафельных оболочек. Эти и другие изобретения сделали возможным создание новых пусковых установок, стали отличительной чертой всех отечественных морских комплексов. Результаты исследований школы Макеева позволили создать баллистические ракеты подводных лодок (БРПЛ Р29РМ, Р-29РМУ1,Р-29КУ-02 и др.) с характеристиками, превосходящими зарубежные аналоги.

10. Челябинская научная школа по вопросам динамики теплофизических процессов была создана под руководством Ивана Ивановича Морозова, заведующего кафедрой № 1 Механического факультета (сегодня — кафедра «Двигатели летательных аппаратов»). В 1966 году создана Отраслевая лаборатория динамики теплофизических процессов, которая под руководством Морозова принимала активное участие в решении проблем, возникающих при проектировании ракет морского базирования. По результатам научных исследований Морозов в соавторстве с В.А. Герлигой написал монографию «Устойчивость кипящих аппаратов», в которой систематически изложил предложенный им метод расчета на устойчивость, вошедший позднее в государственный стандарт расчета парогенерирующих зон ядерных реакторов.

11. Научная школа прочнистов кафедры сопротивления материалов, основанная Давидом Ароновичем Гохфельдом. Одним из результатов многолетней исследовательской работы кафедры стал уникальный справочник «Механические свойства сталей и сплавов при нестационарном погружении», подготовленный Гохфельдом в соавторстве с другими учеными Челябинска, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга. Научные направления школы Гохфельда — это разработка методов обеспечения термопрочности конструкций, создание принципиально новых технологических процессов формоизменения, развитие компьютерной механики и др.

12. Научно-исследовательская лаборатория строительных конструкций под руководством Александра Александровича Оатула. Основным научным достижением Оатула в развитии теории железобетона является выдвижение и разработка принципиально важных положений теории сцепления арматуры с бетоном. С 1971 года по инициативе Оатула развивается новое направление исследований, основанное на численных методах моделирования объектов строительства, а также осуществляется разработка основ расчета железобетонных конструкций методом конечных элементов с учетом действительных свойств бетона. Впоследствии научные достижения лабратории позволили выполнить работы по расчету и конструированию таких объектов, как главный корпус ЮУрГУ, конькобежная дорожка ледовой арены «Уральская молния», 25-ти и 16-тиэтажные здания в Челябинске и др.

13. Лаборатория электропривода и автоматизации производственных процессов, научный руководитель — д.т.н. Рафаиз Хазеевич Гафиятуллин. Основные направления исследований лаборатории — разработка современного регулируемого электропривода буровых станков, создание средств контроля и управления процессом бурения. При научном руководстве Гафиятуллина создана система управления зенитным вооружением танков, которая обеспечивает высокоточное поражение воздушных и наземных целей. Этой системой вооружен танк Т-80У. Система получила широкое признание не только отечественных, но и зарубежных специалистов.

14. Отраслевая научно-исследовательская лаборатория для создания испытательного оборудования ракетно-космической техники на базе научной школы «Системы автоматического управления», созданная Георгием Севировичем Черноруцким. В 1962 году Черноруцкий опубликовал монографию «Электромеханические системы автоматического регулирования». Это одна из первых книг СССР, посвященная анализу и расчету электромеханических систем автоматического регулирования и предназначенная для инженерно-технических работников.

15. Научно-исследовательская лаборатория «Электрон» для проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ научной школы радиоинженеров на приборостроительном факультете ЧПИ под руководством Виталия Васильевича Мельникова. На базе НИЛ «Электрон» создана проблемная лаборатория «Протон» по созданию цифровых радиотехнических систем нового поколения. В 1987 на базе «Протона» был создан Научно-исследовательский институт цифровых систем. В НИЛ «Электрон» осуществлялась разработка цифровых технологий обработки радиосигналов для средств радиоэлектронного подавления (РЭП) и радиотехнической разведки (РТР). Данные разработки впоследствии были внедрены в серийную аппаратуру («Миг», «Су» и др.). Эти технологии стали стандартом средств радиоэлектронной борьбы для всех видов вооружения.