11.ТВОРЦЫ ОТРАСЛЕВОЙ НАУКИ В ХИМИЧЕСКОМ МАШИНОСТРОЕНИИ
11 ТВОРЦЫ ОТРАСЛЕВОЙ НАУКИ В ХИМИЧЕСКОМ МАШИНОСТРОЕНИИ В 1959 г. авторы "Биографического словаря деятелей естествознания и техники" [60] писали: "Сводного биографического словаря отечественных и иностранных деятелей в области техники у нас не существует. Имеются только более или менее полные словари лиц, окончивших те или иные высшие технические учебные заведения, и сборники материалов для биографий деятелей отдельных отраслей техники: горного дела, металлургии, электротехники, железнодорожного транспорта и т.п.". К сожалению, за прошедшие сорок лет ситуация принципиально не изменилась. В химическом машиностроении нет и отраслевых обобщенных материалов на указанную тему. В известном справочнике "Кто есть кто в России и бывшем СССР" [61] упомянут лишь Н.А. Доллежаль и то лишь как создатель первых отечественных промышленных ядерных реакторов. Поэтому представляется полезным привести некоторые данные по этому вопросу. Ранее был рассмотрен творческий вклад в развитие отечественного химического машиностроения, сделанный работниками высшей школы, готовившими кадры специалистов для отрасли, занимавшимися научными исследованиями по заказам предприятий отрасли, принимавшими участие в работе этих предприятий по совместительству или в результате самостоятельного научного поиска. Но есть немало талантливых ученых, для которых именно научная работа и создание новой техники на ее основе составляли основную часть трудовой деятельности, которая осуществлялась ими в качестве штатных сотрудников отраслевых НИИ. Конечно сегодня практически нет крупных научных работников, которые не занимались бы передачей своего опыта будущим специалистам, не вели бы преподавательской деятельности в той или иной форме. Но основу работы отраслевых ученых составляет научно-исследовательская и проектно-конструкторская деятельность. • В числе таких ученых следует прежде всего назвать Николая Антоновича Доллежаля, внесшего неоценимый вклад в организацию и развитие исследований в области химического машиностроения. Н. А. Доллежаль родился 27 октября 1899 г. в Екатеринославе (ныне Днепропетровск) в семье инженера. Здесь же он начал учиться в реальном училище. Вскоре семья переехала в г. Подольск (под Москвой), где Николай Антонович продолжал учебу в местном реальном училище. После окончания училища он поступил на механическое отделение МВТУ. Еще в студенческие годы (после первого курса) он начал работать в депо Курской дороги, с мая 1919 г. на Подольском паровозоремонтном заводе, где за непродолжительное время стал слесарем восьмого разряда. Вскоре ему предложили перейти на работу в конструкторский отдел. Так еще студентом он нашел свое призвание. В апреле 1923 г. Н.А. Доллежаль блестяще защитил дипломный проект перед такими авторитетами в области техники как А.А. Надежин, Л.К. Рамзин, И.В. Арбатский, И.И. Куколевский, М.М. Щеголев. Вскоре Н.А. Доллежаль переезжает из Подольска в Москву, став по рекомендации своего вузовского руководителя А.А. Надежина конструктором Государственного объединения "Москвауголь", а по совместительству - ассистентом кафедры термодинамики и теплотехники Московского института народного хозяйства, которую возглавил А. А. Надежин. Работа в "Москваугле" дала Н. А. Доллежалю материал для его первой научной публикации "Ступенчатые топки для подмосковного угля", опубликованной в журнале "Вестник инженера". В 1924 г. по приглашению А.А. Предтеченского Н.А. Доллежаль перешел на работу в только что созданное акционерное общество "Тепло и сила", которое занималось теми же проблемами, что и теплотехнический отдел Москваугля, но в более крупных масштабах. Организация быстро росла и в 1928 г. при ее центральном правлении было создано проектно-конструкторское бюро. Н.А. Доллежаль был назначен в нем заместителем начальника, а с 1929 г. - начальником. Акционерное общество начало издавать журнал "Тепло и сила" и Николай Антонович начал сотрудничать в журнале, став членом его редколлегии. По рекомендации Р. Г. Грановского, получившего образование в Дармштадтском политехническом институте и сохранившего деловые связи с немецкими инженерами, Н. А. Доллежаль становится иностранным членом Союза Германских инженеров. К этому времени относится первая заграничная командировка Николая Антоновича - в Германию, Австрию и Чехословакию. Во время этой командировки на химическом заводе близ Галле он обнаружил, что там имеются компрессоры высокого давления, которые по своим параметрам не только сравнимы с энергетическими установками, но и превосходят их. Это наблюдение определило круг научных интересов Доллежаля на значительный период его жизни. В описанный период Н. А. Доллежаль был далек от химического машиностроения. Но в 1930 г. XVI съезд ВКП(б) поставил в числе важнейших задач и химизацию народного хозяйства. В числе других мер, направленных на решение этой задачи, в мае 1931 г. в Москве было создано особое конструкторское бюро - ОКБ № 8. Заместителем главного инженера бюро был назначен Н. А. Доллежаль. Бюро должно было заниматься разработкой оборудования для азотной промышленности и, прежде всего, для начатого строительства завода в Бобриках (ныне Новомосковский химический комбинат). В числе требовавшихся для завода машин были и компрессоры высокого давления. Строительство аммиачного завода в Бобриках в 1932 г. было свернуто, планы поменялись. Вместе с ним отпала необходимость и в ОКБ NQ 8. 1932 г. был ознаменован очередными переменами в экономической жизни страны. Не миновало перемен и химическое машиностроение. В частности, было принято решение о создании в Ленинграде института ГИПРОАЗОТМАШ с задачей конструировать машины и аппараты для азотных заводов. По предложению Г. К. Орджоникидзе техническим директором нового института был назначен Н. А. Доллежаль. Уже через год разработки института пошли в производство, что позволило обеспечить строящиеся аммиачные заводы отечественным оборудованием. Много позже, в 1952 г. конструкторы проектировавшие это оборудование, включая Н. А. Доллежаля, были удостоены Государственной премии 2-ой степени. Работая в ГИПРОАЗОТМАШе, Николай Антонович занимался организацией кафедры химического машиностроения в Ленинградском политехническом институте. Возглавив эту кафедру, он взял на себя чтение курса компрессоров высокого давления. Осенью 1934 г. совершенно неожиданно для себя Н. А. Доллежаль получил назначение в Харьков на должность главного инженера и заместителя управляющего Химмаштреста, в который входило в то время восемь заводов, ГИПРОАЗОТМАШ и Московский ЭКИХИММАШ, а также монтажная контора Химсанмонтаж. Через год, так же неожиданно, Н.А Доллежаль был переведен в Москву на должность члена Технического совета при Наркомтяжпроме. Пробыть в этой должности пришлось не долго - осенью 1935 г. по предложению Г. К. Орджоникидзе Н. А. Доллежаль был назначен главным инженером Киевского завода "Большевик". В 1937 - 1938 гг. в связи с тяжелой обстановкой, связанной с развернувшимися репрессиями в стране, начались непонятные, не обоснованные штатные перемещения. В частности, недавно созданный Главхиммаш вдруг принял решение в 1938 г. полностью заменить все руководство завода. В результате кадровых перемещений Н. А. Доллежаль вновь оказался в Москве на должности заместителя главного инженера по научно-исследовательским и конструкторским работам Главхиммаша. От этой чиновничьей должности ему удалось освободиться достаточно быстро. Осенью того же года он был приглашен во Всесоюзный институт гидромашиностроения для организации там отдела и лаборатории поршневого компрессоростроения. В 1939 г. Н. А. Доллежалю было присвоено звание профессора. Но перевод в Ленинградский политехнический институт, представивший его к этому званию, не состоялся из-за начавшейся войны с Финляндией. Оставшись в ВИГМе, FL А. Доллежаль решил оформить свои исследования по клапанам поршневых компрессоров в виде докторской диссертации. Профессорское звание освобождало его от необходимости защищать сначала кандидатскую диссертацию.
Однако началась Великая Отечественная война. Н. А Доллежаль был направлен главным инженером начатого строительства завода "УралХИММАШ", куда эвакуировался завод "Большевик". В 1942 г., когда было принято решение о строительстве в Свердловске НИИХИМ-МАШа, Н. А. Доллежаль по совместительству был назначен главным инженером и этого института. Одновременно с НИИХИММАШем в Свердловске был создан и его филиал в Москве. В 1943 г. по предложению Н. А. Доллежаля, поддержанному наркомом общего машиностроения СССР П. И. Паршиным, в ведение которого входило тогда и химическое машиностроение, было решено в Свердловске оставить филиал, а основной институт разместить в Москве, причем сделать его комплексным: научно-исследовательским и проектно-конструкторским, с развитой экспериментальной базой в виде небольшого завода. Н. А. Доллежаль возвратился в Москву и приступил к обязанностям главного инженера, а вскоре - директора НИИХИММАШа. Работа в НИИ дала возможность закончить докторскую диссертацию на тему: "Теория самодействующих клапанов поршневого компрессора". Диссертация была защищена в МВТУ в январе 1944 г. Сразу после окончания войны по решению Государственного комитета обороны Н. А. Доллежалю было присвоено звание инженер-полковника и он был направлен в Германию для сбора технических архивов предприятий химического машиностроения. Предметом обследования стали заводы фирм "Пинч", "Борзиг" и др. После возвращения в Москву, Н. А. Доллежалю пришлось испытать еще один крутой поворот в жизни - назначение главным конструктором первого в стране промышленного атомного реактора, который было поручено сконструировать НИИХИММАШу. Так Н. А. Доллежаль перешел к делу, которое стало главным делом его жизни. Работа над реактором, помимо консультаций "Лаборатории № 2 АН СССР", которая позднее стала называться институтом атомной энергии, потребовала подключения к теме еще целого ряда организаций и ведомств. Да и в самом НИИХИММАШе к решению вопросов, связанных с атомными проблемами, приходилось привлекать не только специалистов, непосредственно участвовавших в проекте. Так, большая группа сотрудников, которую возглавлял заместитель директора института И. И. Саламатов, разрабатывала химическую аппаратуру для отделения плутония от урана и его очистки. В мае 1948 г. работы по изготовлению и монтажу реактора были закончены. В начале июня первый на континенте промышленный атомный реактор начал производить плутоний, нужный для создания атомного оружия. За эту работу Н. А. Доллежалю было присвоено звание Героя социалистического труда, вручен орден Ленина, присуждена Государственная премия. А дальше настало время мирного использования атомной энергии. На НИИХИММАШ возложили проектирование атомного реактора для первой в мире атомной электростанции. Все рабочие чертежи были закончены в 1952 г. В конце 1952 г. вышло постановление о создании Научно-исследовательского и конструкторского института энергетической техники НИКИЭТ, директором и главным конструктором которого был назначен Н. А. Доллежаль. На этом закончилась его деятельность в химическом машиностроении. Впереди его ждала разработка реакторов для Сибирской, Белоярской, Ново-Воронежской АЭС, транспортных реакторов для подводных лодок и ледоколов. [62] • Противоположный путь из энергетики в химическое машиностроение проделал крупный специалист в области теплообмена и гидродинамики двух- и трехфазных смесей профессор А. К. Скрябин. Началом его научной деятельности была работа научным сотрудником Энергетического института им. Г. М. Кржижановского АН СССР (ЭНИН) в тридцатые годы. Исследования, проведенные им в этом институте, были связаны прежде всего с проблемами транспортировки жидкого топлива по трубам в энергетических установках. Эти исследования потребовали экспериментального и теоретического изучения реологии, гидродинамики, теплообмена высоковязких смесей. Результаты этих исследований нашли отражение в публикациях [63 - 66] и др. В 1940 г. А. К. Скрябин провел большой цикл экспериментальных исследований в области циркуляции и гидравлического сопротивления газожидкостной смеси. Однако обработке полученных результатов помешала Великая Отечественная война. Результаты экспериментов автор обобщил в 1945 - 1946 гг., когда начал работать в теплофизической лаборатории НИИХИММАШа. Опубликованы они были в 1951 г. [67]. Этапное значение имела работа А. К. Скрябина [68], опубликованная в 1950 г. До этого, как отмечал А. А. Гухман [69], в развитии теории кипения существовали три основных направления. С. С. Кутателадзе и Л. С. Эйгенсон искали решение задачи в раздельном описании системой уравнений гидродинамики и теплообмена для каждой фазы. Уравнения объединялись граничными условиями. При таком подходе не учитывалось влияние на процесс вновь возникающей фазы, хотя оно может быть существенным. Л. С. Стерман стремился охватить одной системой уравнений весь процесс в целом. Полученная система уравнений учитывает влияние парообразования на гидродинамику процесса. В итоге была получена очень сложная зависимость. Третьим направлением была теория зарождения и движения единичных пузырей пара, разработанная Г. Н. Кружилиным. Описывая достаточно точно картину поведения единичного пузыря в кипящей жидкости, эта теория не давала четкой картины явлений, происходящих при совокупности большого числа взаимодействующих пузырей. А. К. Скрябиным в упомянутой выше работе впервые была сделана попытка решить задачу о теплоотдаче и циркуляции при кипении на основе закономерностей статистической физики. Механизм процесса парообразования рассматривался как молекулярное диспергирование теплоносителя при наличии центров парообразования на кипятильных поверхностях и в пограничном перегретом слое. Нахождение величины теплового потока, отнимаемого кипящей жидкостью от поверхности нагрева, увязывается со статистикой отрыва пузырьков пара от поверхности. С каждым пузырьком уносится порция энергии в количестве, кратном, по представлению автора, некоторому кванту. На основе изложенных представлений было получено уравнение распределения тепловой нагрузки по длине поверхности нагрева, из которого вытекают выражения для коэффициента теплопередачи как производной от тепловой нагрузки по температуре. При этом из двух слагаемых теплового потока: части, идущей на парообразование, и части конвективной, автор учитывает только первую, наиболее существенную. Теория, предложенная А. К. Скрябиным не учитывает влияния тепловых и гидродинамических процессов в обеих фазах на фазовое превращение. Тем не менее полученные автором результаты согласуются с многочисленными известными из литературы опытными данными. К сожалению, подход А. К. Скрябина к теории кипения не нашел продолжателей среди последующих поколений теплофизиков.
С 1951 г. А.К. Скрябин возглавил теоретический отдел НИИХИММАШа. Итогом многолетних экспериментальных и теоретических исследований А.К. Скрябина стала докторская диссертация "Гидродинамические свойства смеси жидкости с твердым и газообразным дисперсными компонентами в условиях теплообмена с внешней средой", защищенная в МХТИ им. Д. И. Менделеева в 1956 г. • Заместителем Н. А. Доллежаля, а позднее - преемником его в должности директора НИИХИММАШа был доктор технических наук Илья Ильич Саламатов, крупный специалист в области химического оборудования, в частности, для массообменных процессов. И.И. Саламатов родился в 1907 г. и формировался как специалист практически одновременно с формированием отрасли химического машиностроения. Выше упоминалось, что в НИИХИММАШе ему пришлось заниматься созданием оборудования для выделения плутония из реакционной массы ядерного реактора и его очистки. Технологический процесс выделения плутония из облученного урана был разработан учеными Радиевого института под руководством академика В. Г. Хлопина. Аппаратурное оформление этого процесса было поручено НИИХИММАШу. Этой работой и руководил И.И. Саламатов. Одним из результатов этой работы было создание ротационного противоточного экстрактора непрерывного действия [70]. Приходилось И.И. Саламатову заниматься вопросами нормализации в химическом машиностроении [71], обширной тематикой закрытого характера и пр. О разнообразии и подчас неожиданности заданий, получаемых НИИХИММАШем, в какой-то мере можно судить по такому факту. Одна из комиссий, готовивших материалы к Декабрьскому пленуму ЦК КПСС 1963 г., посвященному развитию химического машиностроения СССР, изучала работу НИИХИММАШа и обратила внимание на то, что наряду со строго специализированными отделами и лабораториями в институте существовал конструкторский отдел, не имевший специализации. На просьбу объяснить этот факт И.И. Саламатов ответил, что ему необходимо иметь отдел, которому он может дать любое задание, не получая возражений о несоответствии задания специализации отдела. Более подробная информация о жизни и творчестве И.И. Саламатова содержится в работе [72]. • В 1932 г. под руководством С. Я. Герша, Н. А Доллежаля и С. Н. Семихатова, при участии П. М. Каменева и Г. И. Бурко в СССР была создана первая отечественная установка для получения кислорода разделением воздуха. Последующие работы профессора С. Н. Семихатова связаны с разработкой химической техники. В 1936 г. совместно с В. П. Коновым и Б. И. Табалаевым он создает реактор для процессов гидрогенизации (АС № 45926). В дальнейшем он занимается в НИИХИММАШе процессами тепло-массообмена при конденсации смесей паров и в процессах сушки. В 1950 г. С. Н. Семихатов за свои работы был удостоен Государственной премии СССР. Сейчас исследования в указанных, направления ушли далеко вперед и работы С. Н. Семихатова сохранили, в основном, историческое значение и не цитируются. Следует заметить, что в научно-исследовательских институтах отрасли работало меньше докторов наук, профессоров, чем в Высшей школе. Однако отсюда нельзя делать вывод о более низком уровне научных исследований в отраслевых научных учреждениях, чем в Вузах. Указанную ситуацию можно объяснить преимущественно двумя причинами. Первая заключается в том, что в течение многих лет ученые Высшей школы имели большую свободу выбора направления исследований и лучшую оплату труда, чем ученые отрасли. Поэтому ученые, занятые в отрасли, достигнув определенных творческих результатов и завоевав научный авторитет, стремились перейти на работу в ВУЗ. В качестве иллюстрации, можно упомянуть профессора Б. С. Сажина, в течение длительного времени возглавлявшего отдел сушильных установок НИИХИММАШа, профессора Л. С. Аксельрода, работавшего в ВНИИКИМАШе, и многих других. Вторая причина заключается в том, что в промышленных НИИ вплоть до 80-х гг. большее значение придавалось практическому внедрению результатов исследований, использованию их в конструкторских разработках и т.д. • Формальное подтверждение научной квалификации зашитой диссертации отходило на второй план в настроениях многих научных работников. Например, Б. Н. Борисоглебский, в течение многих лет возглавлявший отдел фильтров НИИХИММАШа и завоевавший международную известность своими работами в этой области, получил ученую степень кандидата технических наук в год своего шестидесятилетия - по совокупности опубликованных работ. • Ф. Б. Сломянская с 1930 по 1959 г. возглавляла лаборатории коррозии Оргаметалла, ЦНИИТМАШа, ЦНИЛметаллохимзащиты, УНИХИМа, НИИХИММАШа. За эти годы она выполнила более пятидесяти научно-исследовательских работ. В частности, ею разработан ускоренный метод определения склонности аустенитных сталей к межкристаллитной коррозии, включенный в ГОСТ 6032-51 (ныне ГОСТ 6032-75) и внедренный на заводах химического машиностроения. Она является автором эффективного метода электрополировки металлической поверхности изделий сложной конфигурации, т.е. процесса, исключительно актуального сегодня, особенно применительно к аппаратуре для биохимического синтеза. Тем не менее она до конца своих дней оставалась лишь кандидатом наук [73]. Такие примеры многочисленны и не составляют исключения из правила. Кратко упомянем еще ряд научных работников, внесших весомый вклад в научно-технический прогресс отрасли. Это преемник И.И. Саламатова на посту директора ВНИИХИММАШ И.И. Румянцев, его заместитель, специалист в области коррозии и износа материалов доктор технических наук Ю. М. Виноградов, специалисты по прочности деталей химического оборудования доктор технических наук Гусев В. А., Гусев Б. М., Рачков В. И., специалист по вакуумной аппаратуре, в частности, для сублимационной сушки материалов К, П. Шумекий, специалисты по технологии химического машиностроения Б. А Галицкий, С. П. Чистяков, Б. И. Шварцбурд, специалисты по конструкционным материалам химического машиностроения Ф. Ф. Химушин, И. Н. Юкалов, В. К.Федулов, А. В. Горяинова, М. Б. Шапиро и др.
