Разгадывая логику движения.
Все предметы, которые нас окружают, движутся. Как, куда, почему - на эти вопросы отвечает область исследований, называемая механикой. Это наука, которая не просто сопровождает прогресс, но во многом задает вектор его познания, предоставляя человечеству инструменты для понимания и управления сложнейшими динамическими процессами. Без нее невозможны ни современные технологии, ни движение вперед.
Недавно свое 60-летие отметил Институт проблем механики им. А.Ю.Ишлинского (ИПМех) РАН - один из ведущих научных центров страны, где создаются модели и теории, помогающие предсказывать природные катастрофы, проектировать и испытывать материалы, оптимизировать аэродинамику летательных аппаратов и динамику роботов, обеспечивать безопасность сложнейших инженерных сооружений в разных средах. Шесть десятилетий ИПМех РАН - это история инженерной мысли, научной глубины и высокой точности техники.
Фото Николая Андрюшова
Корнями ИПМех РАН уходит в Институт механики АН СССР, основанный в мае 1939 года и сыгравший большую роль в становлении этой научной области в СССР. Однако настоящий расцвет механики пришелся на 1960-е годы. Стремительное развитие ракетной и авиационной техники породило множество новых междисциплинарных задач - на стыке механики с физикой, химией, биологией. Для их решения в 1965 году постановлением Президиума Академии наук СССР и был создан ИПМех (ИПМ АН СССР), призванный объединять профильные учреждения и коллективы страны.
Организатором и первым директором института стал выдающийся ученый-механик академик Александр Ишлинский. Впоследствии институт возглавляли академики Дмитрий Климов, Феликс Черноусько, Сергей Суржиков. Сегодня все трое продолжают работать в стенах ИПМех РАН, оставаясь активными исследователями. С 2018 года у руля института стоит член-корреспондент РАН Сергей ЯКУШ.
По просьбе «Поиска» он рассказал, с какими достижениями институт пришел к юбилею.
– Главное достижение, наверное, состоит в том, что институт активно работает и реализует проекты в большинстве актуальных тематик механики. Несмотря на масштабные перемены в стране и мире, ИПМех РАН не утратил заложенные корифеями базовые направления. Мы не просто продолжаем традиции - мы их развиваем. Темы обновляются, структура института трансформируется, но ядро остается неизменным. В фокусе - общая механика, механика жидкости, газа и плазмы, механика деформируемого твердого тела.
– Мы гордимся тем, что у нас работают ученые, которые определяют вектор развития отечественной науки в своих областях. Это наш самый ценный актив, - подчеркнул С.Якуш.
Сегодня в ИПМех РАН около 300 сотрудников, включая 130 научных работников. Это втрое меньше, чем в 1980-е годы, но институт остается на передовых позициях благодаря широкой кооперации с другими научными организациями и вузами, а также слаженному взаимодействию 17 лабораторий. Каждая из них обладает уникальными компетенциями. Во многих крупных проектах задействованы по 3-4 лаборатории.
Безусловно, важна для развития института и экспериментальная база. В ИПМех РАН действуют свыше ста современных приборных комплексов, включая внесенные во всероссийский реестр уникальных научных установок. Особого внимания заслуживают плазмотроны (генераторы плазмы) для испытания теплозащитных материалов. На них тестировались теплозащитные плитки для космического корабля «Буран». И сегодня плазмотроны чрезвычайно востребованы и встроены в технологические цепочки ряда крупных производственных структур.
Экспериментальное оборудование постепенно обновляется. Многое институту удалось приобрести по программе развития инфраструктуры для исследований в рамках нацпроекта «Наука и университеты». Так, установка ИСТНН, создающая в образцах горной породы напряжение по трем направлениям, была дооснащена рентгеновским томографом. Теперь специалисты из лаборатории геомеханики, которые во взаимодействии с «Газпромом» создают научные основы новых технологий добычи полезных ископаемых, могут не просто определять, разрушается ли образец при определенных параметрах, но и отслеживать происходящие процессы в его внутренней структуре. Новая модификация прибора позволяет моделировать условия эксплуатации нефтегазовых скважин, рудных, угольных месторождений до глубины 12 (!) километров. Это очень актуально в связи с истощением легкодоступной ресурсной базы.
В лаборатории трибологии введены в эксплуатацию экспериментальные стенды для испытания материалов на твердость, трение, износ, обеспечивающие более высокую точность и воспроизводимость результатов, долгосрочный мониторинг и прогнозирование, расширенный сбор и анализ данных. Это особенно актуально в свете новых задач, решаемых учеными во взаимодействии с коллегами из Росатома. Один из ключевых сегодняшних вызовов для компании - разработка новых типов реакторов с тяжелометаллическим теплоносителем. В системах, где по контурам циркулирует расплавленный свинец, устойчивость материалов к износу и коррозии становится критически важной. Открывшиеся возможности с успехом применяются и в других сферах, связанных с изучением работы машин и механизмов, в частности, в совместных проектах с многолетним партнером ОАО «РЖД».
– Взаимодействовать с крупными фирмами непросто, - признается директор ИПМех РАН. - Наш институт специализируется на фундаментальных исследованиях, тогда как бизнес ориентирован на готовые технологические решения. Однако осознание того, что без фундаментальной науки невозможны прорывные технологии, постепенно сближает компании и научное сообщество. Кроме перечисленных корпораций мы давно сотрудничаем с РКК «Энергия» и Роскосмосом в решении проблем навигации, в управлении роботами, мониторинге Земли из космоса.
Институт успешно развивается и уверенно смотрит в будущее во многом благодаря тому, что среди сотрудников немало молодежи.
– К нам приходят талантливые выпускники ведущих вузов, защищают дипломы, учатся в аспирантуре, некоторые остаются. Удержать молодежь при нынешнем уровне академических зарплат сложно, но возможность работать над задачами, которые определяют будущее, - сильный магнит, - подчеркнул директор института.
Заместитель директора на научной работе профессор РАН Иван Ермолов провел для представителей газеты «Поиск» небольшую экскурсию по лабораториям института, показав самые зрелищные разработки, в основном связанные с робототехникой. Одна из них - экзоскелет, используемый для изучения взаимодействия человека и роботизированных систем. Другой проект - робот для очистки корпусов судов от биологических обрастаний, ловко передвигающийся по вертикальной стенке стенда как в воде, так и в воздухе. Работа этих систем напоминает научный аттракцион. Но и неспециалисту ясно: за каждым решением стоят годы творческого поиска, кропотливого труда и инженерных расчетов.
На юбилейных торжествах коллеги и партнеры высказали немало теплых слов в адрес коллектива института, желая ему «поменьше проблем и побольше механики». Гости подчеркивали: фирменный стиль Института проблем механики им. А.Ю.Ишлинского РАН - в умении решать сложнейшие задачи строгими и изящными математическими методами, сохраняя связь с реальной физикой процессов. Научный центр был и остается флагманом механики, чутко реагирует на вызовы времени, задает высокую планку в фундаментальных исследованиях.
Надежда Волчкова
Обложка: робототехники ИПМех РАН и их высокотехнологичные «подопечные». Эти роботы умеют летать, умножать усилия человека и карабкаться по стенам. Фото Николая Андрюшова
