Капица, Пётр Леонидович

Пётр Леонидович Капица

П.Л. КАПИЦА – СОЗДАТЕЛЬ КРИОГЕННОЙ ОТРАСЛИ В СССР

(Эйдельман В.С., Никиткина Г.В., Балаховская Т.И) .

Истоки кислородной промышленности в СССР
Всесоюзный автогенный трест

В середине 20-х годов развитие машиностроения, металлургии и других отраслей промышленности потребовала производства сжатых газов, что ускоряло и удешевляло все работы. Уже в 1926 году было создано «Русско-американское смешанное акционерное общество сжатых газов» (РАГАЗ) для использования новейших усовершенствований заграничной техники в кислородном деле. В 1930 году вместо общества РАГАЗ был учрежден Государственный всесоюзный автогенный трест (ВАТ), которому были подчинены все заводы по производству кислорода и ацетилена.
ВАТ заключил договор с немецкой фирмой «Мессер и Ко» на проектирование завода для производства автогенной аппаратуры и в Москве, в Тюфелевой роще был построен 1-й Московский аппаратный завод (1-й МАЗ, после 1940 г. был переименован в 1-й Московский автогенный завод) для воздухоразделительных установок (ВРУ) и получения кислорода для газовой сварки и резки. Постановлением Высшего Совета Народного Хозяйства СССР № 47 от 4 ноября 1931 года ввоз газовой аппаратуры из-за границы был прекращен. В 1929 году в Московском химико-технологическом институте им. Д.И. Менделеева началась подготовка специалистов по глубокому холоду, выпуск которых начался уже в Московском химико-технологическом институте (МИХМ), выделившемся из МХТИ в 1931 г.
В 1932 году при МВТУ им. Н.Э. Баумана была организована специализация по глубокому холоду, и в 1934 году состоялся выпуск первых трех специалистов – П.П. Соколова, Л.А. Садовникова и М.Б. Столпера.
При ВАТ было организованно особое конструкторское бюро (ОКБ), руководителем которого стал недавно закончивший МИХМ И.П. Усюкин. В состав ОКБ вошли А.В. Захаров, И.П. Ишкин, Г.В. Лаздин, Л.Б. Фалькевич, И.В. Васильев. Техническим консультантом был назначен профессор МВТУ Н.И. Гельперин.
Одна из первых отечественных установок (С-230) для получения 250 м3 кислорода в час, была спроектирована под руководством профессоров МВТУ С.Я. Герша, Н.А. Доллежаля и С.Н. Семихатова. Эта установка была изготовлена на 1-м Московском аппаратном заводе, который в 1931–1933 гг. стал центром производственных, опытно-конструкторских и экспериментальных работ по производству воздухоразделительных аппаратов.
С этого времени в СССР начинается серьезное развитие кислородного машиностроения и применение кислорода и азота в металлургической и химической промышленности. В 1934 году приехавшему из Кембриджа Петру Леонидовичу Капице не разрешили вернуться в Англию, в 1935 началось создание Института физических проблем (ИФП), где должны были продолжиться начатые в Кембридже работы по криогенике. ИФП был очень небольшим, даже по тогдашним масштабам: 7 научных сотрудников, 7 лаборантов, техников и конструкторов и около 20 рабочих высокой квалификации – механиков, стеклодувов, столяров, электриков. С этими людьми Капица за полтора-два года построил установку для получения жидкого воздуха на новых принципах. Уже весной 1935 года Капица посетил Первый Московский автогенный завод, где познакомился с инженерами, проектирующими воздухоразделительные установки. В том же 1935 г. были пущены в эксплуатацию первые три азотные установки Г 6800. Так был выдержан первый серьезный экзамен на пути создания в нашей стране новой отрасли – кислородного машиностроения.
В районе г. Балашиха в 1937 г. было начато строительство еще одного предприятия – Балашихинского кислородного завода (БКЗ), предназначенного не только для производства кислорода, но и для изготовления кислородного автогенного оборудования. В 1939 г. состоялись опытные пуски крупнейшей отечественной установки для получения 5000 м3/ч 60%-ного кислорода. В 1940 г. успешно завершены опыты по перевозке жидкого кислорода железнодорожным транспортом.
В эти годы группой ученых (И.П. Ишкин, И.Н. Дробинин, С.Е. Дунаев, К.С. Буткевич и др.) был выполнен большой объем научных исследований по созданию насосов, детандеров, газификаторов жидкого кислорода, оборудования для получения аргона.
Тогда же, в 1939 г. по предложению Капицы, на Первом Московском аппаратном заводе было организованно опытно-конструкторское бюро по созданию турбодетандеров новой конструкции, на базе которых в дальнейшем были разработаны кислородные установки низкого давления (руководители бюро В.А. Гиттис и М.М. Левитин). В бюро были приглашены также специалисты завода «Борец». На 1-м МАЗе был создан специальный цех турбодетандерных кислородных установок.

Кафедра турбокислородных установок МИХМ

В середине 40-х годов в отрасли сложилась уникальная ситуация: руководителем Главкислорода – структуры уровня министерства – стал ученый с мировым именем академик Капица. Он понимал, что стране необходимо не только создание новых установок, но и подготовка специалистов всех уровней для их проектирования, монтажа и эксплуатации. Уже в 1942 году Капица начал писать свой фундаментальный труд, который лег в основу всех его лекционных курсов по установкам глубокого охлаждения. Совместно с одним из самых известных специалистов отрасли – профессором К.Ф. Павловым – Капица разрабатывал программы подготовки кадров как высшего, так и среднего звена. В состав 1-го МАЗ входило СКБ Московского института химического машиностроения, поэтому кафедру оборудования турбокислородных установок решено было организовать в МИХМе. Приказ о ее создании вышел 16 августа 1944 г., заведующим кафедрой был назначен профессор К.Ф. Павлов. Поскольку Павлов был тяжело болен и долгое время находился в больнице, и.о. завкафедрой и ее фактическим руководителем стал П.Л.Капица. Доцентами были назначены сотрудник ИФП М.П. Малков и доцент МИХМа А.А. Григорьев, а заведующим лабораторией – Н.К. Елухин.
Одновременно была создана группа кислородчиков в Московском машиностроительном техникуме и начал выходить ежемесячный журнал «Кислород». Таким образом, к середине 1944 года научная работа была сосредоточена в ИФП, производственная и проектная – в СКБ и на заводе, а кафедра МИХМа и техникум обеспечивали подготовку кадров.
Кафедра начала работу со студентами 3 4 курсов, которые были отобраны Малковым из других московских ВУЗов и переведены на новую кафедру. 1944 1945 учебный год стал первым годом работы кафедры, а уже в 1946-1947 гг. были выпущены две группы – всего 55 человек. Выпускники этого первого, «Капицынского» выпуска заняли ведущие позиции в различных отраслях промышленности. Среди них 2 лауреата Государственной премии, 9 докторов наук и 8 кандидатов наук.
Летом 1946 года Капица попал в опалу и был снят со всех постов. Место заведующего кафедрой занял М.П. Малков. А еще через год кафедра была перепрофилирована, получив более широкую тематику, и ее возглавил директор ВНИИКИМАШ И.П. Усюкин, который руководил ею до 1981 года. Затем этот пост занял директор НПО «Криогенмаш» член-корр. АН СССР В.П. Беляков, а в 1986 году на это место пришел заместитель генерального директора по науке НПО «Криогенмаш» Н.В. Филин. С 1992 по 2013 год кафедрой заведовал зам. директора по науке ВНИИХОЛОДМАШ И.М. Калнинь. Ежегодно кафедра выпускала 50 150 специалистов-криогенщиков, в 2006 году на кафедре была открыта мемориальная аудитория им. П.Л. Капицы, а с 2011 года она получила название «Кафедра техники низких температур им. П.Л. Капицы».
(См. также о П.Л. Капице: [[1]] и [[2]] )

Мемориальная аудитория им. П.Л. Капицы (МГУИЭ до 2012 г.)

В 2006 году в МГУИЭ праздновали 75-летний юбилей кафедры ХКТ.
Материалы, посвященные этому событию и истории кафедры, были представлены на страницах газеты Аудитория за Декабрь 2007 г. №6 14541 р. 1, 2 ( [[3]])
Заметный след в истории кафедры оставил академик П.Л.Капица, возглавлявший ее в 1944-1946 годах. Открытие мемориальной аудитории им. П.Л. Капицы в 2006 году не осталось незамеченным мировой общественностью. Особенно радостным это событие стало для выпускников кафедры 1947 года. 29 ноября 2007 года они собрались на кафедре "Холодильная и криогенная техника", где встретились с сокурсниками, с нынешним коллективом кафедры, аспирантами и студентами.
Выдающийся советский ученый П.Л.Капица начал заниматься вопросами получения кислорода из воздуха в 1936 году. Он предложил цикл низкого давления с высокоэффективным турбодетандером (во всем мире этот цикл известен как цикл Капицы). С началом Великой Отечественной войны в стране резко возросла потребность в жидком кислороде, и в 1943 г. П.Л.Капица был назначен начальником Главкислорода. Так он получил возможность широко внедрить разработанную под его руководством установку ТК-200 (200 л/ч жидкого кислорода). Одним из этапов работ в этой области была подготовка высококвалифицированных специалистов. Для решения поставленной задачи академик П.Л.Капица и профессор К.Ф.Павлов совместно разработали программы подготовки инженеров-кислородчиков, учитывающие как отечественный, так и зарубежный опыт обучения студентов.
Осенью 1944 года в МИХМе была создана кафедра "Турбокислородные установки" (на базе кафедры "Холодильные и газовые производства") и сформированы 2 группы III и IV курсов (38 и 16 человек) из студентов МИХМа, МВТУ, МАИ и других вузов после собеседования, которое проводил М.П.Малков. К преподаванию были привлечены: доцент МИХМа А.А.Григорьев, сотрудники Института физических проблем М.П.Малков, А.Г.Зельдович, А.Б.Фрадков, И.Б.Данилов. Основным предметом был комплексный курс "Термодинамические основы криогенной техники". Много времени студенты проводили непосредственно в Институте физических проблем, где были организованы семинары. Студенты проходили практику во ВНИИКимаше и на заводе г.Балашиха. Преподавателями общетехнических дисциплин в те годы были В.А.Юдин, Э.Э.Кольман-Иванов, В.Н.Костин, известные как авторы учебников, по которым учатся и нынешние поколения студентов.

Под руководством П.Л. Капицы кафедра проработала недолго. В 1946 году П.Л.Капица подвергся гонениям со стороны руководства страны, в результате чего его сняли с руководящих постов и он был вынужден уйти с должности заведующего кафедрой. Однако за короткий срок уже была сформирована научная и педагогическая школа, которая определила развитие криогенной техники на многие годы.
Две "капицынские" группы были выпущены зимой и летом 1947 года. Тематикой дипломных проектов стала разработка турбокислородных установок средней и большой производительности для производства жидкого и газообразного кислорода.
Выпускники обеих групп были распределены в ведущие организации отрасли: ВНИИКимаш, Гипро-кислород, ГИАП, ВНИИ вакуумной техники, Химаппаратпроект, НИИ неорганических материалов.
Сохранилось не очень много информации о выпускниках I группы, некоторые из которых – участники Великой Отечественной войны.
Одним из самых известных выпускников I группы был лауреат Ленинской премии, доктор физико-математических наук, профессор В.Л.Броуде. К 80-летию со дня его рождения в Черноголовке прошла конференция по кристаллографии.
Доктор технических наук, профессор В.М.Платонов работал в ГИАПе, НИИССе, Физико-техническом институте им. Л.Я.Карпова. Награжден орденом "Знак Почета". На встрече 29 ноября присутствовал патриарх советской криогеники, доктор технических наук, профессор МЭИ В.М.Бродянский, известный как создатель научной школы, использующей эксергетический метод. [[4]]
Бывшие студенты II группы сохранили дружбу до сих пор: они организуют встречи каждые 5 лет. О том, как сложилась их творческая жизнь, известно благодаря старосте этой группы Е.А.Чернышевой.

7 человек защитили кандидатские диссертации:
Виноградов Михаил Иванович (дважды лауреат Государственной премии СССР); Денисенко Галина Федоровна; Мармер Эдуард Никитович (автор двух открытий); Роговая Ирина Александровна; Сум-Шик Леонид Ефимович; Цейтлин Александр Борисович; Нусинов Марк Давыдович.
5 человек защитили докторские диссертации: Арсеньев Юрий Дмитриевич; Дильман Виктор Васильевич; Каганер Михаил Григорьевич; Наринский Григорий Борисович; Олевский Виктор Маркович (дважды лауреат Государственных премий СССР, --_ дважды лауреат премии Совета Министров СССР).
Кроме того, два выпускника II группы награждены орденами Трудового Красного знамени: Дунаев Николай Борисович – двумя орденами; Краскин Александр Аркадьевич – одним.
Не все выпускники "капицынской" группы живут сейчас в России. Так, доктор технических наук Г.Б.Наринский, проработавший 46 лет во ВНИИКимаше - НПО "Крио-генмаш", занимавшийся анализом криогенных процессов и разработкой криогенных установок, последние годы живет в США. Среди экспонатов мемориальной аудитории им. П.Л.Капицы – написанная им статья "Histoty of Academician P.L.Kapitsa the problem of Oxigen Production", опубликованная в журнале Американского криогенного общества «Gold Facts» (1992).
В год 60-летия окончания МИХМа выпускники "капицынских" групп собрались на своей кафедре - ныне "Холодильная и криогенная техника". Преподаватели, сотрудники, аспиранты и студенты кафедры с энтузиазмом восприняли идею такой встречи, которая состоялась 29 ноября. Гостей проводили в портретную галерею МГУИЭ, где они увидели портреты многих своих преподавателей. Экскурсия продолжилась на втором этаже в Музее истории МГУИЭ. Гостей встретил зав.каф. проф. И.М.Калнинь и рассказал бывшим студентам о сегодняшнем дне их родной кафедры. Особый интерес гостей вызвала мемориальная аудитория им. П.Л.Капицы: копии портретов кисти Б.М.Кустодиева "П.Л.Капица", "П.Л.Капица и Н.Н.Семенов", барельеф П.Л.Капицы работы А.Портянко, копии дипломов двух Сталинских премий и диплома Нобелевского лауреата П.Л.Капицы, книги из личной библиотеки П.Л.Капицы. Кульминацией встречи стало торжественное заседание сотрудников и выпускников кафедры в обновленной лаборатории. Празднично звучал гимн "Gaudeamus Igitur" в исполнении ансамбля "Стиль" МГУИЭ. Звонкие молодые голоса создали радостную и приподнятую атмосферу, объединив всех присутствующих.
Заведующий кафедрой рассказал об истории "капицынского" выпуска. Пришедшие на встречу выпускники 1947 года были представлены присутствующим. Слово было предоставлено виновникам торжества. Живые, эмоциональные, содержательные выступления подчеркивали яркую индивидуальность каждого гостя, заставляя всех участников встречи забыть о возрастных различиях. Вспоминали гениальность П.Л.Капицы, рассказывали о красоте предложенных им технических решений и о важности красоты не только в обычной жизни, но и в науке. Говорили о любви к своей профессии, к родному институту и кафедре, с радостью отмечали, что сегодняшний МГУИЭ и кафедра ХКТ сохраняют добрые традиции и находятся на высоком современном научно-техническом уровне. И, конечно, особые теплые дружеские наставления были обращены к молодежи – нынешним студентам и аспирантам кафедры - наследникам и преемникам учеников великого Капицы.
Приятной неожиданностью для всех стало исполнение ансамблем "Стиль" "Песни о кислороде" и "Песни кислородчиков". Слова этих песен были сочинены в 1945-1947 годах присутствовавшими на встрече Арсентьевым и Олевским.
Встреча удалась.

Она подарила гостям радость общения друг с другом, возможность быть услышанными внуками и правнуками; а преподавателям, сотрудникам и студентам кафедры – живое ощущение причастности к великим достижениям старших поколений.

Слева-направо: проф. Б.Т.Маринюк; асп. А.Е.Ермолаев; доц. Г.В.Никиткина; проф. В.В.Дильман; проф. В.М.Олевский; зав. каф., проф. И.М.Калнинь; Е.А.Чернышева; проф. В.М.Бродянский; проф. Ю.Д.Арсеньев; асп. В.Н.Котыхов; проф. Н.В.Филин; асп. А.В.Соколов; доц. В.А.Васютин; асп. Н.Н.Котыхов; Н.В.Цыбина; доц. К.Н.Фадеков; асп. Д.В.Сусликов; доц. Е.М.Куликов; доц. Е.Н.Серова; доц. Н.Г.Шмуйлов