Метка: СПбПУ

В Центральном музее железнодорожного транспорта Российской Федерации открылась выставка «Россия выбирает скорость», посвященная истории скоростного движения в нашей стране. В подготовке экспозиции принимал участие Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого.

В экспозиции представлены самые разные модели скоростных поездов — выдающиеся достижения инженерной мысли, которые так и не были реализованы: модель шаропоезда 1933 года, модель аэропоезда С. С. Вальднера, макет поезда на магнитной подвеске, модель высокоскоростного поезда 1990-х годов «Сокол-250». Конечно же показана и история реализованных проектов — скоростных поездов «Аврора», «Невский экспресс» и ЭР200, высокоскоростных «Сапсанов» и «Аллегро». В экспозицию также включены материалы, посвященные проектированию и началу строительства высокоскоростной магистрали Москва — Санкт-Петербург.

Одна из важных проблем при развитии технологии скоростного и высокоскоростного движения — аэродинамика подвижного состава. Часть экспозиции выставки посвящена истории аэродинамических исследований железнодорожного транспорта. В 1909 году в Институте инженеров путей сообщения в Санкт-Петербурге Николай Рынин организовал аэромеханическую лабораторию, где изучалось влияние воздушного потока на подвижной состав, определялась сила давления потока воздуха на фермы мостов. На выставке представлены раритетные модели, изготовленные Н. А. Рыниным.

Тогда же, в 1909 году, по инициативе Н. А. Рынина и декана кораблестроительного отделения Политехнического института Константина Боклевского были основаны курсы воздухоплавания и началось строительство аэродинамической лаборатории Петербургского Политехнического института. Для организации лаборатории и дальнейшего развития работы курсов был приглашен Василий Слесарев. Наиболее крупной установкой лаборатории, для размещения которой в течение 1910 года перестроили часть здания 1-ого студенческого, стала аэродинамическая труба с круглой рабочей частью диаметром два метра. Труба неоднократно перестраивалась (в последний раз — в 1956-1957 г.). История создания курсов воздухоплавания при Политехническом институте подробно изложена в статье заведующего лабораторией с 1935 года, уже после создания кафедры гидроаэродинамики ФизМеха, Ивана Повха «Первая высшая авиационная школа в России», опубликованной в Трудах ЛПИ (1948, № 1).

В середине 1970-х годов в ЛИИЖТе (Ленинградском институте инженеров железнодорожного транспорта — ныне Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I) проводились исследования по теме «Аэродинамика высокоскоростных поездов». Измерения прошли на кафедре гидроаэродинамики физико-механического факультета ЛПИ им. М. И. Калинина в Большой аэродинамической трубе, которая может обеспечить скорость потока до 50 метров в секунду.

В экспозиции выставки, в частности, представлена отреставрированная головная часть модели формы ЛИИЖТ с дренажными отверстиями для снятия давления на поверхности. В 1975 году эта модель использовалась при проведении измерений в Большой аэродинамической трубе ЛПИ (давление измерялось микроманометрами ЛПИ с наклонными трубками, один из которых также представлен в экспозиции).

По предложению сотрудников ЦМЖТ в 2025 году провели визуализацию обтекания модели ЛИИЖТ в Большой аэродинамической трубе ЛПИ-СПбПУ посредством лазерной подсветки системы струй воздуха, подаваемых из набора трубок и содержащих очень мелкие частицы жидкости. Кроме того, были выполнены измерения скорости и ее пульсаций вблизи модели ЛИИЖТ, установленной в Большой аэродинамической трубе ЛПИ-СПбПУ — применялись термоанемометры конструкции ЛПИ и однониточные зонды. Фотографии и видеозаписи этих экспериментов, а также приборы, использовавшиеся при измерениях, также представлены в экспозиции выставки.

В открытии выставки приняли участие директор Физико-механического института Николай Иванов, профессора Высшей школы прикладной математики и вычислительной физики ФизМеха Евгений Смирнов и Юрий Чумаков, а также заведующий учебной лабораторией Андрей Юхнев. Евгений Михайлович и Юрий Сергеевич в 1975 году уже работали на кафедре и помнят, как проводились аэродинамические испытания моделей скоростного поезда. При подготовке выставки они спланировали реконструкцию эксперимента, при реализации которого важную роль сыграл А. Юхнев.

Я благодарен сотрудникам Центрального музея железнодорожного транспорта и особенно куратору Александру Сергеевичу Низковскому за кропотливую научную работу при подготовке выставки. Мы буквально окунулись в события пятидесятилетней давности, когда шла разработка первого советского скоростного электропоезда ЭР200 и Политехнический институт в сотрудничестве с ЛИИЖТом принимал участие в решении возникавших тогда научных задач. Отрадно, что уникальная экспериментальная установка — Большая аэродинамическая труба Санкт-Петербургского политехнического университета — продолжает действовать и сейчас. Важно, что наряду с аэродинамическими испытаниями, в трубе регулярно проводятся лабораторные работы для студентов, позволяющие наглядно представить базовые принципы гидроаэродинамики, — рассказал директор Физико-механического института СПбПУ Николай Иванов.

Руководитель Дирекции культурных программ и молодёжного творчества СПбПУ Борис Кондин награждён медалью «За труды в культуре и искусстве».

За 20 лет, что Борис Игоревич работает в Политехе, культурная жизнь вуза вышла на новый уровень. Теперь Белый зал — не просто локальный университетский актовый зал, а концертная площадка городского масштаба, присутствующая в афишах наравне с театрами и филармонией. В репертуар Белого зала ежегодно входит до 200 концертов, представляющих все жанры классической и современной музыки, литературные вечера и театральные постановки. На сцене зала выступают ведущие артисты и музыкальные коллективы Санкт-Петербурга, России, зарубежных стран. Число зрителей за год достигает 60 тысяч человек.

Политех — единственный в России вуз, где можно послушать органную музыку. Пять лет назад благодаря усилиям Бориса Кондина в Белом зале был установлен трёхманульный орган.

Помимо постоянной концертной деятельности Борис Игоревич с 2010 года организует крупные культурно-просветительские мероприятия: это получивший огромную популярность среди жителей города фестиваль русской музыки и поэзии «Пушкинские дни в Политехническом», Пасхальный фестиваль, фестиваль военных духовых оркестров «Музыка в блеске мундиров». Участниками фестиваля «Пушкинские дни в Политехническом» стали народные и заслуженные артисты России: Василий Лановой, Александр Филиппенко, Алла Демидова, Вениамин Смехов, Авангард Леонтьев, Дмитрий Дюжев, Василий Герелло. На Пасхальном фестивале выступали «Терем-квартет», хор Валаамского мужского монастыря, мужской хор «Александр Невский».

С 2019 года в Политехе под руководством Бориса Игоревича проводятся два совместных с Комитетом по науке и высшей школе Санкт-Петербурга масштабных мероприятия: интернациональный фестиваль «Золотая осень» и Губернаторский новогодний студенческий бал, на который приглашают 700 лучших студентов из всех высших и средних учебных заведений Северной столицы. Оба широко освещаются в средствах массовой информации.

«В самом начале работы для меня очень ценны были материалы о музыкальных кружках и студенческом оркестре, действующих при первом директоре Политеха, князе Андрее Григорьевиче Гагарине, — говорит Борис Кондин. — Это особенное отношение князя Гагарина к развитию культуры и студенческого творчества по наследству передалось ректору Андрею Ивановичу Рудскому, с помощью которого Политех стал территорией культуры».

19 лет назад по инициативе Бориса Кондина в СПбПУ появились «Творческие семестры» для всех студентов первого курса. Санкт-Петербургский Политех — единственный вуз в стране, в котором в учебный процесс встроено развитие творческих способностей студентов на примере лучших образцов мировой музыкальной культуры, литературы и других видов искусства. Это уникальный проект не только для России, но и для мирового образования.

В 2022 году Борис Кондин организовал в Белом зале цикл показов музыкально-драматической программы «Россия, не бойся, мы с тобой!», в которой осмысливались трагические события на Донбассе через тексты поэтов времен Великой Отечественной войны и современных поэтов, живущих в городах Донбасса.

В 2024 году Борис Игоревич разработал и внедрил просветительский проект «Политех — территория высокой культуры». В кампусе установлены баннеры с цитатами великих деятелей прошлого и настоящего, в вузе организованы курсы по истории российской культуры, искусства, литературы — не только среди студентов и сотрудников Политехнического университета, но и для жителей города.

В октябре 2024 года в Политехе по инициативе Бориса Кондина стартовал новый проект — «Музыкальные перемены».

А знают ли политехники, что Борис Игоревич — автор гимна Политеха? Это величественное музыкальное произведение звучит сегодня на всех официальных и торжественных мероприятиях университета, его исполняют на концертах участники хоровых коллективов и эстрадно-симфонического оркестра.

Коллектив Политеха гордится тем, что многогранная и многолетняя деятельность Бориса Кондина по созданию пространства культуры в университете и в Санкт-Петербурге получила признание на государственном уровне. И поздравляет его с этим достижением!

Очень приятно получить высокую награду и разделить радость со своим небольшим коллективом, который, как и я, верит в ценность культуры. Эта награда — стимул продолжать начатое, искать новые формы, поддерживать творческую инициативу студентов и укреплять роль университета как культурного и духовного центра, — поделился Борис Кондин.

В 2022 году Борис Игоревич стал героем рубрики «Персона». Интервью с Борисом Игоревичем читайте на портале газеты «Политехник».

Учёные СПбПУ разработали метод оценки радиационной устойчивости оксида галлия на основе фрактального анализа каскадов при облучении ускоренными ионами. Это позволит предсказывать отказ электроники в условиях радиации.

Научная группа, в которую входят профессора Высшей инженерно-физической школы Института электроники и телекоммуникаций СПбПУ Платон Карасёв и Андрей Титов, ассистенты кафедры физики Института физики и математики СПбПУ Антон Клевцов и Елизавета Федоренко, применила два ранее не совмещаемых подхода к анализу образования повреждений в электронных компонентах из оксида галлия. В результате исследователи показали возможность заранее предсказать скорость накопления в них дефектов, что позволит оптимизировать технологию изготовления диодов, транзисторов и других элементов на основе этого материала.

В чём ценность открытия? Во-первых, при производстве полупроводниковых электронных приборов необходимо в определённых участках добавлять атомы специальных примесей. Это меняет свойства этих областей материала, в результате чего получаются диоды, транзисторы и т. д. Один из наиболее точных технологических приёмов для такого добавления — ускорение ионов и бомбардировка ими полупроводника (ионная имплантация). Однако возникает нежелательный побочный эффект — повреждение структуры. А новая методика учёных Политеха позволит точнее рассчитать облучение во время изготовления полупроводников электронных приборов, чтобы минимизировать негативные последствия для них.

Во-вторых, высокая радиационная стойкость оксида галлия делает его перспективным полупроводником для электроники нового поколения — от бортовой космической аппаратуры до систем управления на атомных электростанциях. Необходимые там для управления потоками электроэнергии электронные приборы постоянно подвергаются радиации, а предложенный политехниками способ поможет предсказывать вероятность их отказа и предотвращать аварии.

Инженеры Лаборатории гидромашиностроения Высшей школы энергетического машиностроения Института энергетики (ВШЭМ ИЭ) Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разработали линейку высокоэффективных свободновихревых водоотливных насосов, оптимизированных для работы с загрязненными жидкостями. КПД новых насосов в среднем на 1–3 % выше, чем у ведущих мировых аналогов.

Часто насосы систем водоотведения плохо справляются с перекачкой загрязненных жидкостей, быстро изнашиваются из-за абразивных частиц, выходят из строя и имеют низкую эффективность. В то же время насосы свободновихревого типа (СВН), устойчивые к очень грязной воде, переносящей песок, мусор, салфетки, медицинские маски, твердые включения, волокнистые среды и абразивные частицы, наименее изучены из-за сложности характера течения внутри проточной части. Однако использование СВН вместо традиционных центробежных насосов в канализационных станциях позволяет увеличить срок службы насосов без ремонтов и простоев, связанных с засорением проточной части.

Хотя в абсолютных значениях КПД центробежных насосов и выше, но если рассматривать весь жизненный цикл насоса и учитывать, что очень часто на канализационных станциях центробежные насосы подобраны с запасом по мощности, то возможна замена центробежного рабочего колеса на свободновихревое без необходимости увеличивать подводимую мощность, таким образом более рационально использовать электроэнергию. Это позволит откачивать сложные жидкости без поломок и простоев, что делает системы водоснабжения более надёжными и экономичными, — рассказал руководитель проекта, научный сотрудник Лаборатории гидромашиностроения ВШЭМ ИЭ, ведущий специалист СКБ «Системный инжиниринг» Арсентий Клюев.

Инженеры СПбПУ разработали линейку свободновихревых насосов (СВН 50/20, СВН 100/20, СВН 160/20) и изготовили опытный образец СВН 160/20. Для различных типов насосов в результате численных расчётов им удалось добиться повышения КПД на 1–3 % выше, чем у лучших мировых аналогов, ушедших с рынка. В своей работе политехники использовали технологии цифрового проектирования и моделирования, а также сочетание традиционных и аддитивных технологий изготовления опытного образца. Уже проведены первичные экспериментальные исследования опытного образца СВН 160/20 на стенде в Лаборатории гидромашиностроения, на основе которых проводится валидация математической модели течения в проточной части свободновихревого насоса и которые подтвердили расчетное значение КПД. Возможности исследовательского экспериментально-расчетного комплекса Лаборатории гидромашиностроения позволили сократить срок разработки новых насосов до стадии экспериментальных исследований опытного образца с 1–1,5 лет до 3–4 месяцев.

Кроме того, технологии, созданные инженерами Лаборатории гидромашиностроения СПбПУ, позволяют разрабатывать более энергоэффективную и надежную продукцию для различных отраслей промышленности, в том числе ЖКХ, атомной, нефтяной и химической промышленности, сельского хозяйства и особенно актуальны для производителей насосного оборудования, которые не имеют собственного центра исследований и разработок.

По данным Российской ассоциации производителей насосов, в 2025 году в Россию импортировано 70 % насосов для водоотведения сточно-массных вод (к которым относят СВН) на сумму 1,5 млрд рублей. Наша разработка имеет большой потенциал в части импортозамещения иностранного оборудования и укрепления технологического суверенитета страны в области насосостроения. Отдельно стоит отметить, что в рамках реализации проекта проводится качественная подготовка молодых инженеров, так как средний возраст участника команды — 24 года, — отметил Арсентий Клюев.

В дальнейших планах разработчиков — проведение комплексных экспериментальных энергетических и кавитационных исследований опытного образца СВН 160/20 с последующей валидацией математических моделей. По итогам — подготовка к запуску опытно-промышленной серии насосов и масштабирование линейки.