НИУ "МЭИ"
Институт Энергомашиностроения и Механики
 

История кафедры гидравлических машин

Кафедра гидравлических машин (ГМ) была создана в составе ГЭФа и одновременно с ним в 1945г. Первоначально ее основной задачей намечалось преподавание курса «Гидравлические турбины» для специальности «Гидроэнергетика», а также курса «Насосы» для нескольких специальностей МЭИ. Для организации работы кафедры в МЭИ был приглашен профессор Квятковский Владимир Станиславович, к тому времени уже признанный лидер московской гидротурбинной школы.

Родился В.С. Квятковский в 1892 г. После окончания с отличием МВТУ начал работать в области гидравлических машин. Начав рядовым инженером, он затем в течение 10 лет возглавлял конструкторский отдел Московского завода им. М.И. Калинина, выпускавшего тогда первые гидротурбины для энергетики Советского государства.

Еще в 1922 г. В.С. Квятковский выступил с обзорной статьей «Турбина Каплана» о перспективах применения в СССР осевых поворотно-лопастных гидротурбин, что явилось блестящим предвидением современного повсеместного использования этих турбин на отечественных гидро-электростанциях. Эта публикация в значительной степени определила основное направление его научно-практической деятельности, и добился он здесь выдающихся результатов. В.С. Квятковский принимал активное участие в создании первых гидротурбинных лабораторий Москвы (ЦАГИ, ВИГМ). В 1935 г. он был приглашен на работу во Всесоюзный научно-исследовательский институт гидромашиностроения (ВНИИГидромаш) и свыше 20 лет возглавлял лабораторию гидротурбин, где им были развернуты уникальные по глубине и объему экспериментальные исследования рабочего процесса гидротурбин. За это время были разработано и изготовлено около 400 гидротурбин общей мощностью 150000 кВт. Результаты этих исследований были использованы при разработках турбин для многих ГЭС страны.

Весомым научным итогом этого периода деятельности В.С. Квятковского явилась двухтомная монография «Рабочий процесс осевой гидротурбины», которая не только раскрывала особенности работы осевых поворотно-лопастных гидротурбин, но и содержала ценные практические выводы и рекомендации. Она стала настольной книгой всех последующих поколений гидротурбинистов. За эту работу В.С. Квятковскому была присвоена ученая степень доктора технических наук.

С 1946 г. профессор В.С. Квятковский бессменно (вплоть до 1974 г.) возглавлял основанную им кафедру ГМ. Под его руководством была выполнена большая учебно-методическая работа по постановке и обеспечению большинства курсов, читаемых преподавателями кафедры на трех факультетах института. В течение ряда лет В.С. Квятковский сам читал подготовленный им специальный курс гидротурбин, руководит дипломным проектированием и работой аспирантов. С 1948 г. на кафедре ГМ начала создаваться новая лаборатория гидротурбин. Гидротурбинные энергокавитационные стенды на воде и аэростенд по своим параметрам в то время были лучшими в стране. Созданием лаборатории под руководством В.С. Квятковского занимались его соратники и ученики: Глезеров Б.Э., Орахелашвили М.М., Соколов А.П., Викторов Г.В., а позже, начиная с 60-х годов, эту работу продолжали тоже его ученики Белаш И.Г. и Цакирис Д.Х. Гидротурбинная лаборатория кафедры с первых своих шагов активно включилась в научно-исследовательскую работу по отработке рабочих органов гидротурбин крупнейших строящихся ГЭС: Куйбышевской, Сталинградской Каховской и др.

Неустанно продолжая работать над развитием и совершенствованием гидротурбин, в частности, над вопросами применения более эффективных поворотно-лопастных гидротурбин для повышенных напоров, проф. В.С. Квятковский в 1950 г. предложил новую систему реактивных поворотно-лопастных гидротурбин, названную диагональной. Предложение В.С. Квятковского было зарегистрировано в качестве изобретения. Это изобретение определило основное содержание и направление научно-исследовательской деятельности В.С.Квятковского и кафедры на многие годы вперед. Первыми разработчиками и исследователями диагональных гидротурбин на кафедре были А.П. Соколов и Г.В. Викторов. Исследования проводились на воде и воздухе.

Целью всех экспериментальных и теоретических работ, проводимых на кафедре, было внедрение диагональных гидротурбин на строящихся ГЭС. На базе исследований МЭИ и ВНИИГидромаша на ЛМЗ (г. С.-Петербург) была разработана и изготовлена первая диагональная гидро-турбина мощностью 77МВт, успешно работающая с 1965 г. на Бухтарминской ГЭС. В 1975 г. были пущены в эксплуатацию крупнейшие в мире диагональные гидротурбины Зейской ГЭС мощностью 220 МВт, также созданные с использованием результатов исследований научных коллективов МЭИ и ВНИИгидромаша. Длительный опыт эксплуатации этих турбин подтвердил их надежность и эффективность. Преподаватели кафедры Квятковский В.С., Викторов Г.В., Соколов А.П. и Белаш И.Г. были постоянными членами научно-технических советов Минэнерго, Госстроя, Госплана и экспертами проектов вновь строящихся ГЭС. Параллельно с этим проводилась целеустремленная работа по созданию номенклатуры диагональных гидротурбин (ОСТ), в которую вошли четыре гидротурбины, разработанные на кафедре Белаш И.Г. и Цакирис Д.Х.. Результаты этого периода научной деятельности В.С. Квятковского нашли свое отражение в монографии «Диагональные гидротурбины», вышедшей в 1971 г.

Многие годы В. С. Квятковский по существу возглавляет Московскую школу гидротурбиностроения. Он воспитал большую плеяду видных специалистов, кандидатов и докторов наук. Им написано свыше 60 научных работ, в том числе и монография «Гидротурбиностроение в СССР» (совместно с чл.-корр. АН СССР Н.Н. Ковалевым), посвященная истории развития энергетического гидромашиностроения.

Талант ученого, большая эрудиция, знания и опыт, личное обаяние Владимира Станиславовича создали ему заслуженный авторитет в широких кругах научной и технической общественности в нашей стране и за рубежом. В 1948 г. профессору В.С. Квятковскому была присуждена Государственная премия за комплексную работу по нормализации малых и средних гидротурбин. В 1962 г. ему присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки и техники РСФСР», а в 1980 г. он был удостоен (посмертно) второй Государственной премии СССР за определяющий вклад в создание мощных диагональных гидротурбин.

Успешная научно-педагогическая деятельность В.С. Квятковского отмечена высокими правительственными наградами: орденами Ленина, Красной Звезды и орденом «Знак Почета», многими медалями.

В 70-х годах кафедра сформировалась как гидротурбинная школа МЭИ со своей мощной экспериментальной базой и теоретическим направлением, объединенными единой целью и кафедра становится признанным гидротурбинным центром страны.

При организации кафедры и в последующем В.С. Квятковский весьма тщательно и требовательно подбирал преподавательские и инженерные кадры. В числе тех, кто много лет работал на кафедре и внес неоспоримо большой вклад в ее становление и формирование облика, необходимо отметить следующих сотрудников - ближайших соратников В.С. Квятковского:

  • Глезеров Борис Эммануилович – канд. техн. наук, доцент. Родился в 1912 г. Окончил с отличием МВТУ им. Баумана в 1933 г. В течение многих лет был заместителем заведующего кафедрой по учебной работе. Он обладал широкой эрудицией, был прекрасным организатором и пользовался непререкаемым авторитетом на кафедре, четко руководил учебным процессом, участвовал в составлении учебных планов, программ и внедрении новых методик обучения. Б.Э. Глезеров внес заметный вклад в исследование и разработку активных двукратных гидротурбин для малых ГЭС. Он является родоначальником нового тогда учебно-научного направления в области гидропривода и средств гидропневмоавтоматики. Глезеров Б.Э. – офицер, участник Великой Отечественной войны, награжден боевыми орденами и медалями.

  • Орахелашвили Мераб Мамиевич – канд. техн. наук, профессор. Родился в 1910 г. Окончил с отличием МВТУ им. Баумана в 1933 г. Многие годы работал вместе с В.С. Квятковским в конструкторском бюро гидро-машиностроения. В 1948 г. в составе коллектива авторов работы по нормализации малых и средних ГЭС, вместе с В.С. Квятковским, был награжден Государственной премией. В 1960 г. выпустил монографию «Износостойкость реактивных гидротурбин». М.М. Орахелашвили был авторитетным конструктором гидротурбин и великолепным педагогом. В 1963 г. был избран деканом ЭнМФ и весьма успешно работал в этой должности до 1972 г. Будучи деканом, пользовался большим уважением со стороны студентов, сотрудников кафедр факультета и института. Ему было присвоено ученое звание профессора без защиты докторской диссертации.

  • Викторов Герман Владимирович – докт. техн. наук, профессор. Родился в 1924 г. Окончил с отличием МВТУ им. Баумана в 1948 г. Поступил в аспирантуру к В.С. Квятковскому, защитил кандидатскую, а затем в 1972 г. и докторскую диссертации. Г.В. Викторов являлся одним из ведущих в нашей стране специалистов в области теории лопастных гидромашин. В 1969 г. им издана монография «Гидродинамическая теория решеток», написано значительное число статей, в т.ч. в академических изданиях. В 1974 г. В.С. Квятковский в связи с преклонным возрастом переходит на должность профессора, а Г.В. Викторов избирается на должность заведующего кафедрой ГМ, которой руководит до объединения с кафедрой гидравлики в 1982 г. Помимо творческого научного потенциала Г.В. Викторова отличала глубокая порядочность, человеческое обаяние, несомненный педагогический дар, привлекавший к нему многих способных молодых специалистов.

  • Машин Анатолий Николаевич – 1912 г. рождения, доцент, канд. техн. наук. Окончил с отличием МВТУ им. Баумана в 1933 г. Пришел на кафедру, имея значительный опыт практической конструкторской работы. Являлся высококвалифицированным специалистом в области насосостроения, а также, по единодушному мнению студентов, - одним из лучших педагогов кафедры. Выпущенные им учебно-методические пособия по проектированию насосов до сих пор являются образцами обучающих материалов в данной предметной области. Машин А.Н. был первым в стране разработчиком и исследователем рабочего процесса диагональных обратимых гидромашин. Исследования проводились на же спроектированном и сооруженном стенде совместно с инж. Косенковой М.М.

  • Шварцбурд Борис Исаакович. Родился в 1910 г. Работал в должности доцента кафедры ГМ с 1957 г. Являясь опытным и высококвалифициро-ванным технологом, он поставил и вел курс «Технология гидромашино-строения», написал и издал в 1977 г. учебник для ВУЗов «Технология производства гидравлических машин». Б.И. Шварцбурд явился создателем и научным руководителем нового направления инженерной деятельности, связанное с расчетным обоснованием требуемой точности изготовления гидравлических машин и устройств, основанного на законах теории вероятности и математической статистики. Его продуктивная педагогическая деятельность, четкая и результативная организация и проведение производственных практик студентов представляют собой выдающиеся показатели преподавательского мастерства.

Фронт работ по диагональным (Д-турбинам) в МЭИ непрерывно расширялся, что привело к созданию отдельных направлений по исследованию турбин различных серий и разработке современных теоретических методов расчета проточной части лопастных гидромашин с использованием ЭВМ, разработке технологических вопросов.

В 1960-80 г.г. начались работы по обратимым диагональным (ОД) гидромашинам и по диагональным (Д) насосам. В связи с этим лаборатория лопастных гидромашин пополняется, не имевшими в то время прямых аналогов среди вузовской экспериментальной базы, крупногабаритными стендами ОД гидромашин (доц. А.Н. Машин) и Д-насосов (проф. Г.В. Викторов). Значительный вклад в разработку и внедрение Д-турбин, ОД гидромашин и Д-насосов внесли также сподвижники и ученики В.С. Квятковского: О.А. Вербицкая, И.Г. Яньшина, С.Н. Панкратов, Б.М. Орахелашвили Особо следует отметить результативную работу заведующих лабораторией Ганшина В.С. и Петрова И.А., учебных мастеров Суханова В.К. и Коробейникова Н.А.

Важным направлением научной деятельности кафедры всегда являлись и остаются исследования, связанные с разработкой современных теоретических методов гидродинамических расчетов проточных частей гидромашин. В ходе исследований, проведенных в период 60-70 г.г. проф. Г.В. Викторовым и его учениками (Г.М. Моргунов, И.В. Вучкова, А.Ф. Маковецкий и др.), а затем продолженных и развитых в 70-80 г.г. проф. Г.М. Моргуновым и его аспирантами (В.М. Горбань, А.В. Волков, С.Н. Шепелев, В.В. Фролов и др.), решен ряд сложных двумерных и трехмерных задач гидродинамики турбомашин, разработаны программные комплексы, которые были внедрены в практику отдельных научных организаций и заводов, где находят успешное применение. Развитые указанными коллективами расчетно-теоретические методы решения прямых и обратных задач гидродинамики гидромашин получили всесторонние приложения также в учебном процессе. Авторитет кафедры в этих работах, имевших в свое время мировой приоритет, признан как в нашей стране, так и за рубежом.

Параллельно развивается инженерно-научное направление технологии гидромашиностроения, возглавляемое доцентом, к.т.н. Б.И. Шварцбурдом и развитое затем его учениками В.И. Голубевым, М.М. Хачатуровым, А.Н. Дунаевым. Работы по размерному анализу собираемости центробежных насосов дали на заводах отрасли значительный экономический эффект, нашли широкое применение в учебном процессе.

С конца 50-х годов в соответствии с запросами развивающегося народного хозяйства страны, особенно в области спецтехники, возникла насущная необходимость выпуска специалистов с высшим образованием по гидроприводным системам и средствам гидропневмоавтоматики. Начинает оформляться новое, весьма важное учебно-научное направление деятельности кафедры и соответствующая научная школа. Определяющий вклад в становление и последующее разностороннее расширение гидроприводной тематики, создание современной учебно-научной лабораторной базы принадлежит доц. Б.Э. Глезерову, проф. Г.В. Викторову, проф. В.А. Лещенко, а в последующие годы – доцентам В.И. Голубеву, Ю.Ю. Зуеву и их помощникам Е.Н. Сорокину, А.М. Попову и др.

Устанавливаются широкие контакты, а затем – многолетние тесные научные и образовательные связи с такими ведущими организациями в области гидропневмостроения, как ЦНИИАГ, ВНИИМетмаш, ВНИИСтройдормаш, завод «Рубин», конструкторское бюро «Родина» и др. Привлекаются к учебному процессу и научной работе крупные специалисты в области гидроприводной техники, доктора и кандидаты наук, включая выпускников кафедры (В.И. Разинцев, С.Н. Попов, Ю.А. Петров, В.А. Саков, О.Ф. Никитин и др.).

Расширяются и развиваются учебные и научные лаборатории, ставятся новые курсы по объемным гидромашинам, элементам гидропневмосистем, исследова¬нию их статических и динамических характеристик, вопросам технологии производства и эксплуатации гидроприводного оборудования. На базе научных исследований и чтения учебных курсов по гидро-приводостроению издаются книги В.А. Лещенко «Гидрав¬лические следящие приводы станков с программным управлением» (1975 г.), В.И. Разинцева «Электро¬гидравлические усилители мощ¬ности» (1980 г.), «Повышение эффективности гидроприво¬дов с дроссельным регулированием», (1993 г.). Ю.Ю. Зуева «Гидравлический привод с дроссельным управлением» (1992 г). Выполняются актуальные научно-исследовательские работы в области оптимизации структур и динамики гидроприводных систем регулируемых объемных насосов и устройств гидроавтоматики (В.И. Голубев, Ю.Ю. Зуев, С.Н. Черкасских).

Кафедра ГМ стала выпускающей в 1952 г. Первый выпуск специалистов состоялся в 1957 г. Всего кафедрой подготовлено более 1500 инженеров. Выпускники кафедры работают преимущественно в научно-исследовательских организациях и конструкторских бюро заводов. Уровень квалификационной подготовки молодых специалистов получает неизменно высокую оценку промышленности. Многие из выпускников занимают ведущие и руководящие должности в ряде НИИ, КБ, заводов и поддерживают регулярные связи с кафедрой. Лучшие выпускники кафедры, склонные к научно-педагогической деятельности, поступают в аспирантуру, составляя в перспективе ее надежный кадровый потенциал.

На основе теоретических и экспериментальных научных исследований кафедры были защищены две докторские (Г.В. Викторов, Г.М. Моргунов) и более 50 подготовленных, в основном через аспирантуру кафедры, кандидатских диссертаций.