К 90-ЛЕТИЮ АКАДЕМИКА В. СТРУМИНСКОГО
(1914-1998 гг.)
26-28 апреля 2004 г. в Новосибирске будет проходить
Международная конференция «Устойчивость и турбулентность течений
гомогенных и гетерогенных жидкостей»-IX, посвященная 90-летию со
дня рождения академика В. Струминского. На конференции
планируется обсудить результаты последних исследований
ламинарно-турбулентного перехода в пристенных и свободных
сдвиговых течениях несжимаемой жидкости, устойчивости многофазных
течений, перехода к турбулентности в сжимаемых пограничных слоях,
динамики вихрей и когерентных структур турбулентности, теории
турбулентности, принципов управления течениями (включая
МЭМС-технологию).
Академик Владимир Васильевич Струминский родился 29 апреля
1914 г. в Оренбурге в семье педагога. В 1925 г. семья переехала в
Казань. После окончания семилетки работал на машиностроительных
заводах Казани слесарем, затем токарем. В 1931 г. он приехал в
Москву и был принят токарем на завод «Динамо». После окончания
рабфака при заводе Владимир поступил на физический факультет
Московского государственного университета, который в 1938 г.
окончил с отличием, и по рекомендации научного руководителя
дипломного проекта академика М. Леонтовича был принят в
аспирантуру Института физики МГУ.
 |
| В годы войны, когда встал вопрос о дальнейшем расширении
экспериментальной базы ЦАГИ, возникла идея о создании его филиала
в глубоком тылу, под Красноярском. Тогда же состоялась первая
ознакомительная поездка В. Струминского в Сибирь для
выбора подходящей площадки поблизости от источников
электроэнергии. Но в условиях военного времени дорогостоящее
строительство новой базы в сибирской тайге оказалось практически
невозможным. К осуществлению данной идеи В. Струминский вернулся
в середине 60-х годов, когда под Новосибирском появился новый
научный городок с множеством НИИ |
В конце 1940 г. им досрочно сделана диссертационная работа на
тему «Квантовая теория твердых тел», в которой удалось впервые
получить решение уравнения Шредингера для кристаллической решетки
сплава, состоящей из различных атомов. В настоящее время эта
работа приобрела большое научное и практическое значение в связи
с поиском более прочных, износостойких и легких металлов. В мае
1941 г. после успешной защиты кандидатской диссертации и
окончания аспирантуры В. Струминский был направлен на постоянную
работу в ЦАГИ в г. Жуковский, где начал заниматься новыми для
него проблемами — аэродинамическими исследованиями крыльев
конечного размаха. В то время одной из самых важных проблем
авиации была проблема, связанная с созданием крыльев,
обеспечивающих высокую надежность и высокую безопасность полета
на больших околокритических углах атаки, что в значительной
степени связано с характером развития срывов потока с их
поверхности. Метод специальной аэродинамической компоновки крыла
из набора профилей с безотрывным обтеканием концевых сечений,
предложенный и исследованный Владимиром Васильевичем, получил
окончательное признание и позднее, в 1947 г., за разработку и
внедрение в серию новых крыльев для скоростных самолетов В. Струминскому совместно с другими учеными ЦАГИ была присуждена
Государственная премия. Особенно важное значение эти идеи В. Струминского приобрели в дальнейшем, при создании безопасных
стреловидных крыльев. Уже в конце войны Владимир Васильевич со
своими помощниками и учениками выполнил большой цикл
теоретических и экспериментальных исследований по аэродинамике
стреловидных крыльев и по аэродинамическим характеристикам
самолетов с такими крыльями. По результатам этих исследований
были построены первые опытные истребители со стреловидным крылом.
В 1948 г. С. Лавочкин построил самолет Ла-176 со стреловидным
крылом z = 45 градусам, на котором был поставлен мировой
рекорд — преодоление звукового барьера. В этом же году Владимиру
Васильевичу за разработку скоростных стреловидных крыльев и их
внедрение в серийное производство была присуждена Государственная
премия, а за лучшую работу по теории авиации присуждена первая
премия им. профессора Н. Е. Жуковского и золотая медаль. В
докторскую диссертацию, блестяще защищенную Владимиром
Васильевичем в 1947 г., вошли результаты теоретических и
экспериментальных исследований по стреловидным крыльям, а также
полученный им крупный результат о влиянии нестационарности
обтекания крыла на его аэродинамические характеристики. В
диссертации был приведен также ряд точных решений для
нестационарного пограничного слоя.
 |
| После отъезда первого директора ИТПМ академика
С. Христиановича в Москву, В. Струминскому было предложено
возглавить институт |
В начале 50-х годов В. Струминский был назначен заместителем
начальника ЦАГИ по аэродинамике и руководителем основной
аэродинамической лаборатории ЦАГИ № 2. Коллектив ЦАГИ совместно с
коллективами ОКБ в эти годы развернули широкий поиск возможных
путей увеличения дальности полета стратегических самолетов.
Добиться потребного увеличения дальности полета самолета (порядка
17-18 тыс. км) на обычном авиационном топливе не представлялось
возможным, и В.Струминским было выдвинуто предложение о
необходимости оценить возможность применения атомной энергии в
авиации, чем вплотную занялись ЦАГИ и ОКБ, руководимом
А. Люлькой. А. Люлька занялся расчетом основных параметров ядерного
двигателя, а в ЦАГИ шли расчеты по выбору параметров
стратегического бомбардировщика с таким двигателем. Расчеты
показали, что на таком самолете может быть достигнута дальность
18-20 тыс. км, т.е. оказывалось возможным полностью
удовлетворить потребности Военно-воздушных сил страны, но
достигалось это слишком дорогой ценой (радиационной опасностью) и
потому было отвергнуто. Другое направление ЦАГИ совместно с ОКБ
А. Люльки рассматривало применение совершенно нового
энергоносителя в качестве топлива — жидкого водорода. Расчеты,
проведенные В. Струминским и его ближайшим помощником
Л. Шкадовым, показали, что дальность полета стратегического
бомбардировщика на водороде будет примерно вдвое больше обычного.
Большая нагрузка в конце 50-х годов легла на аэродинамиков и
прочнистов ЦАГИ. Менялись все аэродинамические и прочностные
формы самолетов, менялась форма элементов и органов управления,
менялась также система управления самолетом. За комплекс
исследований по разработке новых аэродинамических форм для
аппаратов различного назначения Владимиру Васильевичу совместно с
ближайшими учениками и коллегами была присуждена в 1961 г.
Ленинская премия.
В каком же направлении должны идти дальнейшие исследования и
разработки в области авиации? Владимир Васильевич считал
необходимым продолжать работу в следующих основных направлениях:
в направлении дальнейшего улучшения аэродинамического
совершенства самолета за счет уменьшения его сопротивления,
трения, в частности, путем искусственного управления пограничным
слоем, а также в направлении изыскания путей, обеспечивающих
создание пассажирской авиации со сверхзвуковыми и гиперзвуковыми
скоростями полета. Для решения проблемы ламиниризации крыла
необходимо было фактически заново провести весь огромный комплекс
теоретических и тонких экспериментальных исследований, изыскивая
новые инженерные методы решения проблемы ламиниризации
пограничного слоя. Эта работа требовала колоссальных усилий,
прежде всего, создания уникальных аэродинамических труб с малой
степенью турбулентности потока. Еще сложнее оказалось второе из
указанных направлений — создание самолетов, способных длительно
летать с гиперзвуковой скоростью полета порядка 4-8 тыс. км/ч.
Здесь оказалось необходимым вместо обычных турбореактивных
двигателей на маршевых режимах применять прямоточные двигатели со
сверхзвуковым горением; вместо обычных углеводородных топлив
применять более калорийные криогенные топлива — жидкий водород;
вместо традиционной компоновки самолета — фюзеляж, крыло,
двигатели — применить интегральную компоновку, в которой
основные элементы самолета органически сочетаются, образуя единую
аэродинамически совершенную пространственную конфигурацию.
В. Струминский отчетливо понимал, что для решения этих сложнейших
научно-технических проблем прежде всего необходимо будет
приложить огромные усилия для создания уникальной
аэродинамической базы.
 |
| СО АН: академики В. Струминский и М.Лаврентьев. Став в 1966
году директором ИТПМ, В. Струминский немедленно, в
свойственной ему манере, включился в новую работу и энергично
взялся за строительство новых аэродинамических труб. Всего за
несколько лет в институте были построены дозвуковая
малотурбулентная труба (Т-324), сверхзвуковые трубы (Т-325,
Т-326, Т-333), гиперзвуковая импульсная труба (ИТ-301), многие
другие экспериментальные установки и газодинамические стенды |
В 1966 г. В. Струминский избирается действительным членом
Академии наук СССР, а затем директором Института теоретической и
прикладной механики СО АН СССР и членом Президиума СО АН СССР.
Под руководством В. Струминского коллектив ИТПМ начал работать с
большим энтузиазмом и полным ходом включился в разработку новой
тематики. Работали иногда до 10-12 часов ночи, нередко и в
выходные дни. В результате уже через год аэродинамическая труба
Т-313 была пущена в эксплуатацию, и работы шли в две смены. В
следующем году была сооружена первая малотурбулентная труба Т-324
(раньше, чем в ЦАГИ) и малая сверхзвуковая малотурбулентная труба
Т-325, которой не было в ЦАГИ. Коллектив наладил и пустил в
эксплуатацию малые бестурбулентные трубы Т-324 и Т-325 раньше
ЦАГИ.
Результаты экспериментальных исследований на малотурбулентных
трубах по устойчивости, восприимчивости, ламинарно-турбулентному
переходу в различных пристенных и отрывных течениях и возможности
управления этими процессами признаны пионерными как в нашей
стране, так и за рубежом. Усиленно развивались и теоретические
исследования по аэродинамической устойчивости ламинарных течений
и определению критических чисел Рейнольдса; исследования по
нелинейной теории устойчивости и структуре турбулентных потоков;
изучение методов кинетической теории газов; разработка методов
решения кинетического уравнения Больцмана; исследования по
применению жидкого водорода на космических аппаратах и
продолжение работ по теоретическим исследованиям МГД-генераторов.
К исследованию этого круга проблем было привлечено много
молодежи. Так В. Струминским была заложена основа возникновения в
Новосибирске научной школы «Гидродинамическая неустойчивость и
турбулентность течений гомогенных и гетерогенных жидкостей и
газов», которая существует и поныне под руководством его учеников
профессора В. Козлова и В.Рудяка.
В 1971 г. В. Струминский вынужден был оставить пост директора
ИТПМ и возвратился в Москву, став заведующим отделом физической
аэромеханики Института проблем механики Академии наук. К этому
времени у него созрели новые идеи — по использованию огромного
опыта и научного потенциала, накопленного в оборонной
промышленности, для интенсификации технологических процессов в
промышленности и сельском хозяйстве. В марте 1976 г. на базе
отдела ИПМ АН СССР В. Струминского была создана самостоятельная
организация — Сектор механики неоднородных сред АН СССР. В этом
Секторе развернулись работы по кинетической теории газов; теории
дисперсных сред; аэродинамике летательных аппаратов; проблеме
ламиниризации обтекания крыла для увеличения дальности полета
самолетов; проблеме турбулентности. Значительные результаты были
получены по обобщению и развитию методов кинетической теории
газов; построению теории движения и теплообмена в
двухкомпонентных и двухфазных средах; теории устойчивости
ламинарных течений и, в частности, по линейной теории
устойчивости; теории турбулентности. Была предложена новая
технологическая схема конструкции крыла, описанная в патенте
1983 г., которая также может быть эффективно использована для
ламиниризации обтекания крыла путем нагревания части поверхности.
Эта проблема была детально разработана в Секторе. Большой
комплекс тонких экспериментальных и строгих теоретических работ
был выполнен в Секторе по проблемам турбулентности. Результаты
этих и других теоретических исследований были использованы для
повышения эффективности многих технологических процессов и, в
частности, каталитических процессов в химической технологии.
Сектор механики неоднородных сред АН СССР установил тесную связь
с промышленностью, став центром и связующим звеном между
фундаментальной и отраслевой науками. Ученые химических и
нефтехимических отраслей промышленности регулярно участвовали в
работе семинара Сектора и комиссии Госкомитета по науке и
технике. Регулярно проводились всесоюзные конференции по
аэродинамике и механике неоднородных сред.
В. Струминский до конца своих дней (23.02.98) продолжал научную и
научно-педагогическую деятельность:
1947-1966 гг. — профессор МФТИ.
1966-1971 гг. — заведующий кафедрой газовой динамики
Новосибирского государственного университета.
1968-1998 гг. — член редколлегии журнала «Известия РАН.
Механика жидкости и газа».
1968-1972 гг. — главный редактор журнала «Известия Сибирского
отделения АН СССР».
1974-1998 гг. — профессор, заведующий кафедрой механики
гетерогенных сред Московского физико-технического института.
1979-1998 гг. — член бюро Комиссии по водородной энергетике
РАН.
В 1984 г. был награжден орденом Дружбы народов за заслуги в
развитии механики, подготовке научных кадров и в связи с
семидесятилетием со дня рождения. Избран членом бюро Научного
совета АН СССР по проблемам биомеханики и секции биомеханики
процессов управления и регулирования биологических систем.
В 1985 г. ему была присуждена премия Совета Министров СССР за
разработку автоматизированных аэродинамических комплексов и
внедрение их в научный и учебный процессы университетов.
стр. 5
|
