 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
 |
 |
 |
||||||||||||||||||||||
|
История создания гидродинамической трубы НИИ механики МГУ имени М. В. Ломоносова В конце 1940-х гг. страна восстанавливалась после трудной и тяжелой Великой Отечественной войны. Продолжалась научная жизнь. На Воробьевых (тогда - Ленинских) горах велось строительство новых зданий Московского университета. Возводились аудиторные корпуса и центры научных исследований. Для механико-математического факультета в проекте был предусмотрен Институт Механики, где учеными мехмата должны были проводиться научные исследования и обучение студентов экспериментальным исследованиям. Для гидромехаников в этом институте были запроектированы стенды реактивных и активных турбин, стенд насосов и гидродинамическая труба небольших размеров. Эти установки предназначались в основном для демонстрации гидродинамических явлений. Коллектив ученых кафедры гидромеханики вышел с инициативой в правительство о создании современной гидродинамической установки для исследования движения тел с большими скоростями при наличии кавитации.На механико-математическом факультете (кафедра гидромеханики) было составлено техническое задание - проект на разработку гидротрубы. В этом принимали активное участие ученые мехмата - профессор кафедры гидромеханики Л. И. Седов, академик Л. С. Лейбензон, профессора Н. А. Слезкин, Л. Н. Сретенский и другие. Этот проект - техническое задание - был представлен в 1951 году в Государственное центральное конструкторское бюро гидромашиностроения (ЦКБ ГМ). Научное консультирование было возложено на Всесоюзный научно-исследовательский институт гидромашиностроения. Совет Министров поддержал инициативу кафедры гидромеханики и издал распоряжение о сооружении гидродинамической трубы для механико-математического факультета. Гидродинамическая труба предназначалась для проведения исследований учеными механико-математического факультета МГУ в области экспериментальной гидродинамики, в частности, характеристик тел, двигающихся в воде с большими скоростями при наличии кавитации, а также для обучения студентов мехмата. 
Конструкторская группа лаборатории, 1977 г.
В сентябре 1953 года на заседании кафедры гидромеханики под руководством профессора Л. И. Седова состоялось рассмотрение полученного из ЦКБ ГМ технического проекта гидродинамической трубы. Был высказан ряд предложений по совершенствованию установки, после чего проект был отправлен на экспертизу в ЦНИИ имени А. Н. Крылова и ЦАГИ имени Н. Е. Жуковского. Предложения экспертов по установке трубы были учтены при разработке рабочего проекта. В это время скорости движения тел в воде достигли такой величины, при которой на отдельных участках поверхности начиналось кипение: образовывались паровые пузырьки, которые соединялись и образовывали полость. Эти полости существенно ухудшали гидродинамические характеристики: уменьшали тягу гребных винтов, подъемную силу подводных крыльев и ракет. При дальнейшем увеличении скорости гидродинамические характеристики ухудшались в большей степени. На пути дальнейшего увеличения скоростей движения тел в воде кавитация стала барьером, подобным звуковому и тепловому барьеру в аэродинамике. Для преодоления такого барьера требовалось более глубокое проникновение в это явление, что можно было сделать только на экспериментальной установке - кавитационной трубе. Следует отметить, что США кавитационная труба уже была создана в Калифорнийском технологическом институте. В России подобных установок не существовало. После завершения доработки проекта были определены изготовители отдельных блоков гидротрубы Генеральным изготовителем была назначена организация 'Уралхиммаш'. Кроме того, участвовали еще 11 других организаций-поставщиков. Управление капитального строительства МГУ имени М.В.Ломоносова курировало процесс изготовления деталей указанными организациями. Однако изготовление гидротрубы не начиналось. Учитывая важность решения проблемы движения тел в воде с большими скоростями при наличии кавитации, ученые мехмата МГУ имени М. В. Ломоносова добились обсуждения этого вопроса на самом высоком уровне. В 1958 году вопрос о гидродинамической (кавитационной) трубе Института механики мехмата МГУ был рассмотрен на заседании Президиума ЦК КПСС. Было принято решение ускорить сооружение этого объекта. Для изготовителей были поставлены конкретные сроки. Контроль за выполнением решения был поручен секретарю ЦК КПСС Н. А. Мухитдинову. Первые детали начали поступать с 1959 года, и начался их монтаж. В декабре 1959 года был создан НИИ механики МГУ. Труба вошла в состав лаборатории кавитации и водной баллистики (с 1980 г. - лаборатория экспериментальной гидродинамики). В указанной лаборатории работал автор (в университете - с 1953 года). 
Научный семинар. Слева направо: В.П. Карликов, Ф.Н. Чернявский, Г.И. Шоломович, ?, В.С. Илышев, Н.Т. Резниченко, А.Н. Хомяков, О.В. Молодых, А.А. Казачков, Г.И. Яблонская.
В 1960 году сборка гидрооборудования была закончена, и под руководством профессора В. Ф. Шушпанова (тогда - заведующего лабораторией кавитации и водной баллистики) начались пуско-наладочные работы. В них принимали участие сотрудники лаборатории Н. М. Калиниченко, В. С. Илышев и Г. И. Шоломович. В 1961 году пуско-наладочные работы завершились, и гидротруба была введена в строй. Ее рабочие части располагались горизонтально. Их оси находились в одной вертикальной плоскости. Прямоугольная рабочая часть располагалась на третьем этаже, круглая - на втором. Заполнение трубы можно было осуществлять водопроводной водой через керамические фильтры, что было важно при кавитационных исследованиях. Прямоугольная рабочая часть имела следующие размеры: расстояние между вертикальными стенками - 1000 мм (угол атаки моделей изменяется в горизонтальной плоскости), расстояние между горизонтальными стенками - 120 мм, длина рабочей части - 2000 мм. Круглая рабочая часть имеет диаметр поперечного сечения 400 мм, длина рабочей части - 2480 мм. Габаритные размеры гидротрубы составляли 31 м по горизонтали и 19,5 м по вертикали. При этом скорость потока менялась в диапазоне от 5 до 25 м/с. Статическое давление - от вакуума до 8 атмосфер. Гидротруба была к этому времени и остается до сих пор уникальной установкой по своим возможностям. Ее главный показатель - минимальное число кавитации - для контура с прямоугольной рабочей частью составлял 0,12, для контура с круглой рабочей частью - 0,16. Переход с одного контура на другой производился с помощью соответствующих затворов. 
Награжденные нагрудным знаком 'Изобретатель СССР'. Стоят: Ф.Н. Чернявский, А.А. Казачков, А.Н. Хомяков, сидят: В.П. Карликов, Г.И. Шоломович.
Гидротруба оснащена необходимой измерительной аппаратурой: датчиками давления, силоизмерительными приборами, регулировочными устройствами для изменения режимных параметров. Точность измерительной аппаратуры составляла 0,2%. С 1962 года на гидротрубе начали проводиться экспериментальные исследования. За прошедшие 50 лет был проведен большой объем исследований в области экспериментальной гидродинамики, в частности, по движению тел в воде с большими скоростями при наличии кавитации. Найдены новые способы движения, которые были защищены авторскими свидетельствами. Был найден способ крепления и исследования кавитирующих моделей без крепления с помощью державок. Дан способ учета влияния прямоугольных стенок рабочей части на гидродинамические характеристики удлиненных тел вращения при больших загромождениях потока при сплошном и кавитационных обтеканиях. Была разработана и апробирована методика проведения в гидротрубе экспериментов с моделями тел вращения диаметром 60-100 мм и длиной до 1500 мм, а также для крыльев конечного размаха малого удлинения. В настоящее время показания измерительной аппаратуры подаются в компьютер, где ведется автоматизированная обработка результатов в процессе эксперимента. Научными руководителями тем были академик Л. И. Седов, профессора В. Ф. Шушпанов, В. П. Карликов, А. А. Павельев. Основными исполнителями экспериментальных исследований на гидродинамической трубе в разное время были Г. И. Шоломович, В. С. Илышев, О. В. Молодых, А. Н. Хомяков, Н. Т. Резниченко, С. Л. Толоконников, М. В. Лукашевич, А. А. Пономаренко, В. С. Бондаренко, С. В. Заболотный, В. В. Трифонов, В. В. Фоминых, Л. В. Малик, Л. Д. Верейнова, Н. Б. Осадчая. Полученные результаты были использованы отраслевыми институтами в народном хозяйстве и оборонной промышленности для разработки новой техники.
Илышев Виталий Сергеевич, |
|||||||||||||||||||||||
| Последнее обновление: февраль 2016 г. | ||||||||||||||||||||||||
