ЦЕНТР АВИАЦИОННОЙ НАУКИ
С. ЧЕРНЫШЕВ, докт. физ.-мат. наук.
— Сергей Леонидович, 1 декабря исполняется 90 лет с момента официального образования ЦАГИ. Известно, что институт возник не на пустом месте. Аэродинамические исследования в России проводились и до революции. Более того, российская аэродинамическая школа была признана в мире. С чего начинался институт?
— История гидроаэродинамических исследований в России имеет ярчайшие страницы. Так, в 1870-х годах изучением сопротивления воздуха и воды занимался Д. И. Менделеев. В 1879 году он выступил в Русском физико-химическом обществе с докладом «О сопротивлении жидкостей», а в 1880-м выпустил ставшую классикой монографию «О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании». Менделеев поддерживал идею изготовления летательного аппарата тяжелее воздуха, однако был убеждён, что, прежде чем строить натурный образец, нужно провести серьёзные исследования. В конце XIX — начале ХХ века исследования в области аэродинамики шли довольно активно. В Германии Кутта получил важные результаты в частном случае обтекания дуги окружности при нулевом угле атаки, в России С. А. Чаплыгин рассмотрел более общий случай обтекания при положительном угле атаки. Наконец, в 1906 году Н. Е. Жуковский в общем виде доказал фундаментальную теорему о подъёмной силе.
В 1904 году по инициативе и на средства промышленника Дмитрия Павловича Рябушинского в Кучине под Москвой был создан аэродинамический институт, которым с 1904 по 1906 год руководил Н. Е. Жуковский. После революции 1917 года Рябушинский передал институт государству. Талантливый учёный и организатор вскоре выехал за границу и всю жизнь (умер в Париже в 1962 году) проработал в области аэродинамики. На базе Кучинского института был организован ЦАГИ.
— ЦАГИ создан в 1918 году. Казалось бы, не самое подходящее время для открытия серьёзного научного учреждения. Почему это всё же произошло?
— Традиционно считается, что рождение ЦАГИ — это яркий пример дальновидности тогдашнего руководства. Доля истины в этом есть. Однако инициатива принадлежала всё же не Совнаркому, а профессору Жуковскому и его ученикам и соратникам. В качестве ответа на вопрос приведу слова академика Г. С. Бюшгенса. Георгий Сергеевич (кстати, один из старейших и самых авторитетных сотрудников ЦАГИ) считает, что «создание ЦАГИ — скорее следствие “домашней заготовки” и инициативы Н. Е. Жуковского, объединившего вокруг себя инициативных молодых инженеров и исследователей. Было-то их всего около сотни человек, получивших какой-то сарайчик для своей работы…». Действительно, без инициативы людей, увлечённых идеей, в данном случае — авиацией, сделать ничего нельзя. А для настоящих подвижников не существует препятствий. Что же касается развития ЦАГИ начала 1930-х годов, то в это время на первом месте была инициатива властей. Вот лишь один пример. После постройки и первых демонстрационных полётов туполевских тяжёлых бомбардировщиков (ТБ-1 и ТБ-3) у СССР резко улучшились отношения с Японией. Всем стало ясно, что до Страны восходящего солнца не так уж далеко. Но и личную инициативу сбрасывать со счёта никак нельзя. В это время институтом руководил академик С. А. Чаплыгин. Он был талантливым учёным и, что бывает далеко не всегда, прекрасным организатором и великолепным учителем. К работе в институте он привлекал своих лучших студентов. Из них выросло целое поколение прекрасных специалистов.
— ЦАГИ — уникальный институт. В одном учреждении сконцентрированы и теоретики, и экспериментаторы, и конструкторы. Нужна ли такая централизация?
— В довоенное время ЦАГИ действительно занимался всеми вопросами практической авиации. Здесь были своё конструкторское бюро, подразделение двигателей, лаборатория материалов, авиационных приборов и даже вооружения. Постепенно крупные направления выделились в самостоятельные институты, а в ЦАГИ основные усилия были сконцентрированы на аэро- и гидродинамике и прочности конструкций. Тем не менее институт остался, по сути, главным авиационным центром страны. Что касается централизации, то можно посмотреть на опыт иностранных коллег. Крупных авиакосмических центров немного. Они есть в США (NASA), во Франции (ONERA), в Англии (QINETIQ), в Германии (DLR), в Китае (САЕ). Именно эти страны ныне являются лидерами в авиации. Во многом именно благодаря наличию собственных крупных исследовательских центров.
Сейчас наступило время для объединения российских авиационных исследовательских организаций в крупный национальный научный авиационный центр. Так, на мой взгляд, можно будет более эффективно управлять исследованиями, исключить дублирование и решать сложные государственные задачи более эффективно, в том числе и с финансовой точки зрения. Не надо забывать, авиационные исследования чрезвычайно дороги. Замечу, что их цена заключена не только в деньгах, но и в человеческих жизнях. Недостаток знаний в авиации приводит к катастрофам.
— С какой научно-экспериментальной базой пришёл институт к своему 90-летнему юбилею?
— Перечисление только основных тем работы ЦАГИ займёт, я думаю, несколько страниц мелким шрифтом. Лучше скажу о главных направлениях нашей работы. Институт занимается проблемами аэродинамики, прочности, акустики и динамики. Замечу, что в авиационной науке, может быть как ни в одной другой области знания, исключительно важен эксперимент. Подавляющее большинство проблем не поддаётся аналитическому решению из-за огромного числа влияющих факторов. Наблюдения и опыт позволяют построить адекватные математические модели и дать на их основе методы инженерных расчётов. Именно поэтому в ЦАГИ всегда огромное внимание уделялось экспериментальной базе. В настоящее время комплекс аэродинамических труб, установки для проведения прочностных испытаний самой разной направленности, комплекс акустических камер, гидродинамических испытаний и пилотажных стендов, пожалуй, не имеют равных в мире.
— Вы упомянули о спросе на проведение исследований. Насколько велика сейчас загрузка института иностранными заказами и как вообще развивается международное сотрудничество ЦАГИ?
— Это длинная история. Давайте по порядку. Примерно с середины двадцатых годов прошлого века у иностранных фирм возник интерес к тому, что происходит в ЦАГИ. Вдруг оказалось, что не слишком богатая Россия производит собственные хорошие самолёты. Любому специалисту ясно, что без серьёзной научной базы получить такие результаты невозможно. В институт приезжали ведущие мировые специалисты в области аэро- и гидродинамики, такие, например, как Людвиг Прадтль и Теодор Кáрман.
Но всё же институт был закрытым учреждением. В послевоенные годы международное сотрудничество было сведено к абсолютному минимуму. Дело ограничивалось в основном участием в выставках и симпозиумах и обменом официальными делегациями. По сути, дальше деклараций о намерениях дело не шло. Пожалуй, только с французским национальным аэронавтическим научно-исследовательским центром (ONERA) контакты были более плотными. В основном обсуждались проблемы создания сверхзвукового пассажирского самолёта. Но заложенные тогда традиции оказались крепкими, и проведение научных семинаров ЦАГИ — ONERA продолжается.
В начале 1990-х годов в связи с известными событиями финансирование института резко сократилось. С другой стороны, открылись возможности организации международных контактов. В августе 1991 года в Жуковском мы провели первый «авиасалон»: перед инженерным корпусом ЦАГИ были выставлены самолёты, а полёты проходили над Москвой-рекой. На крыше одного из зданий устроили трибуну, и оттуда гости наблюдали за полётами. Вскоре был организован визит американского посла в ЦАГИ. Это — переломный момент. Иностранные специалисты стали регулярно приезжать в институт. У нас бывало до 250 делегаций в год. В некоторые дни приходилось специально разрабатывать маршруты движения, чтобы группы не пересекались. Эта работа дала свои плоды. Интересно, что первый международный контракт, который мы подписали, был вовсе не с авиационной, а со строительной фирмой. Но довольно скоро мы получили заказ на проведение экспериментальной работы от компании «Боинг». Это был скорее методический, а не рабочий контракт. Заказчик хотел убедиться в наших возможностях, оценить качество результатов. Результаты оказались на хорошем уровне, и в дальнейшем мы перешли уже к настоящей работе.
— Что дают иностранные контракты институту? Кроме денег, разумеется.
— Деньги важны, но сейчас для нас куда интереснее возможность держать «руку на пульсе». В таком сложном деле, как авиационная наука, жить в изоляции нельзя. Мы должны знать, в каких направлениях развиваются исследования у зарубежных коллег. Правда, для этого нужно делиться и своими результатами. Иностранные заказы тем и интересны, что подчас ставят нас перед задачами, которые нам решать не приходилось, способствуют появлению новых направлений исследований.
— Не получается ли так, что иностранные фирмы, заключая контракты на исследования, просто эксплуатируют ЦАГИ?
— Понятно, что результаты исследований мы отдаём заказчику, но знания ведь тем и хороши, что, передавая их, мы с ними не расстаёмся. В сущности, проводя исследования по заказу, мы работаем и на себя. Так работает весь мир. Это нормальная практика.
— Вернёмся в 90-е годы. Когда упал «железный занавес», началась работа с иностранными фирмами и исследовательскими центрами, довольно много специалистов, уже сложившихся авторитетных учёных и перспективной молодёжи отправились на Запад. Утечка мозгов коснулась ЦАГИ?
— Да, к большому сожалению, утечка мозгов ударила по ЦАГИ. Но отъезд на Запад или на Восток нас коснулся очень мало. Вероятно, человек 5 или 10 наших бывших сотрудников уехали. То, что произошло, куда хуже. Отъезд не страшен. Посмотрите на опыт Китая. Тамошние специалисты уезжают, работают несколько лет в лучших мировых центрах и возвращаются, обогащённые опытом, знаниями и личными связями. Между прочим, это очень важно, когда вы можете взять и запросто позвонить своему коллеге в другом полушарии Земли и посоветоваться. Учёные должны знать друг друга, это не только облегчает работу, но делает её более интересной. У нас же произошла безвозвратная утечка — люди ушли из высокотехнологичных отраслей в сферы, где их специальные знания оказались не нужны. Это финансовые структуры, торговля да и откровенные «рога и копыта». Оттуда почти никто не возвращается. Да и смысла нет. В науке нельзя делать паузы. Любой серьёзный перерыв приводит не просто к отставанию от лидеров, а, говоря шахматным языком, к потере темпа и к потере качества. В этом беда. И это беда государства.
— Изменилась ли в связи с этим возрастная структура коллектива ЦАГИ?
— Во-первых, произошло существенное сокращение численности сотрудников — с 14,5 тысячи до без малого 3,5 тысячи. Во-вторых, образовался возрастной разрыв. Есть люди старшего поколения, и их довольно много. Это специалисты высокого класса, с огромным опытом работы. Есть довольно много молодёжи. Сейчас приток молодых людей стал более заметным, чем ещё 5—6 лет назад. Приходят очень хорошие ребята, но им потребуется 5—7—10 лет, чтобы стать настоящими специалистами. Почти нет 35—40-летних. А ведь именно в этом возрасте люди сочетают в себе стремление к достижению высоких целей с опытом и ответственностью. Постепенно ситуация исправляется, и я думаю, что если тенденция сохранится, то через 4—5 лет мы полностью восстановим структуру коллектива.
— Как вы оцениваете качество подготовки молодых инженеров?
— Я понимаю вопрос по-другому: как вы относитесь к новой системе подготовки инженерных кадров? Не так ли?
— Да, конечно, вопрос об этом.
— Ну так вот. К двухуровневой системе подготовки инженерных и научных кадров я отношусь отрицательно. Крайне отрицательно. Систему, отработанную, проверенную временем, показавшую не только жизнеспособность, но и очень неплохие результаты, ломать не следует. Если это делается ради международного признания российских дипломов о высшем образовании, то следует поискать другой способ; если это делается с целью улучшить систему подготовки инженеров и исследователей, то это не тот путь и следует поискать других разработчиков системы образования. Сила российской высшей школы всегда была в подготовке широко образованных специалистов. Фундаментальная общеинженерная подготовка и серьёзная специализация на её базе плюс информационно нагруженная производственная практика — вот структура, от которой нет никакого смысла отступать. Да, в некоторых вузах подготовка по специализации была недостаточно хороша. Но ориентироваться следует на лучшие вузы, такие как МФТИ, МГУ, МАИ, СпбГУ, МГТУ, МАТИ, МИФИ, КГТУ (Казань).
Что же касается качества подготовки современных молодых специалистов — оно несколько упало, но кошмарным, как склонны его оценивать некоторые журналисты, не является. По крайней мере, к нам в ЦАГИ приходят молодые специалисты с более или менее приличным уровнем знаний, и, самое главное, у них есть желание работать и учиться. И всё у них получится.
— Что привело вас лично к работе по международному сотрудничеству?
— Здесь всё совсем просто. В МФТИ, где я учился, прекрасно поставлено преподавание иностранных языков. Окончив институт, я довольно свободно говорил по-английски. Когда началась работа по организации международного сотрудничества, знание языка дало мне возможность заниматься этим очень активно и плодотворно. Кстати, сейчас в ЦАГИ мы организовали для сотрудников курсы английского языка. На них занимаются и молодые сотрудники, и не очень молодые. Без знания иностранного языка сейчас работать в науке невозможно. А учитывая, что у ЦАГИ широкие международные контакты, знание языка жизненно необходимо. Рост профессионального мастерства, рост квалификации без языка сейчас невозможен в принципе.
— Каков был максимальный объём финансирования по иностранным контрактам и какова их доля сейчас?
— Некоторое время иностранные контракты составляли почти половину бюджета института. Сейчас они не превышают 7%. Менять объём этого финансирования мы пока не собираемся.
— Что в наибольшей степени привлекает иностранные фирмы к сотрудничеству с ЦАГИ?
— Вначале иностранных заказчиков больше всего интересовала уникальная экспериментальная исследовательская база. Прежде всего, аэродинамические трубы и экспериментальные прочностные, акустические, гидродинамические стенды и специальные научно-исследовательские тренажёры, на которых моделируют полёты самолётов на земле.
Решая довольно сложные задачи аэродинамики, нам удалось разработать оригинальные методики расчётов, требующие значительно менее мощной вычислительной техники, чем требуется для распространённых на Западе методов. Когда после очередных исследований иностранные коллеги узнали, что для расчётов нам хватило мощности обычного персонального компьютера, они были искренне удивлены. Заказчик просчитывал решение аналогичной задачи на суперкомпьютере, а тут — простой ПК. Но они считали, что называется, «в лоб». Мы же, прикинув возможности разделения одной комплексной задачи на несколько менее сложных, ввели в программу полученные отдельно точные решения и сумели «проскочить» без привлечения супертехники. В результате мы не только выполнили контракт, но смогли продать программы собственного производства. Вот и ещё польза от такого сотрудничества: чтобы программы продавать, нам пришлось научиться доводить их до товарного вида, то есть создавать удобные интерфейсы, чтобы любой, не сведущий в деталях метода инженер мог проводить с их помощью расчёты.
Иногда перед нами ставят задачи, не связанные с авиацией. Например, не так давно мы испытывали модель немецкого скоростного поезда. Пожалуй, самым интересным моментом исследования было изучение аэродинамических явлений при входе состава в тоннель. Задача оказалась очень сложной, но мы её решили.
— Сейчас очень много разговоров идёт об интеллектуальной собственности, о патентовании, о праве распоряжения результатами научно-исследовательских работ. Что делается в этом направлении в ЦАГИ?
— Мы такую работу проводим. К сожалению, пока не очень активно, сказывается отсутствие опыта. Сейчас мы запатентовали метод визуализации определения напряжения трения на стенке с помощью масла. Он настолько прост, что кажется, решение лежало на поверхности. Оказалось, что в зависимости от условий обтекания окрашенное масло растекается определённым образом, давая наглядную картину распределения напряжений. Некоторое время после окончания эксперимента рисунок сохраняется. Это очень удобно для работы.
Лет пятнадцать назад западные фирмы покупали у нас технологию бароиндикаторных покрытий. Это специальная краска, которая в зависимости от давления меняет отражающую способность. Освещая поверхность испытуемого образца в определённой области спектра, удаётся получить очень точную и наглядную картину распределения давлений по поверхности. Эту технологию ЦАГИ разработал совместно с МГУ.
Система, а точнее, идеология патентования у нас в стране пока развита слабо. В этом плане есть чему поучиться у иностранных коллег, и мы это делаем.
— Приходилось ли вам патентовать результаты, полученные в работе по международным контрактам? Кому в этом случае принадлежат результаты?
— Да, у нас есть, например, патент на приёмник воздушного давления. Это очень чувствительный прибор, который позволяет измерять малые скорости полёта, на вертолёте например. В работе участвуют три фирмы — одна иностранная и две отечественные, в том числе ЦАГИ. Мы договорились в самом начале, что каждый из разработчиков имеет треть патента и мы совместно продвигаем его на Запад. Нельзя сказать, что это очень успешный коммерческий проект, хорошо бы оправдать затраты, которые мы вложили в патентование, но мы учимся.
Патентование крайне важно, особенно в перспективе вхождения России в ВТО. В противном случае, если мы не защитим свою интеллектуальную собственность, она будет скуплена за бесценок.
— Принимает ли ЦАГИ участие в европейских межгосударственных программах?
— Европа уже давно объединилась и сбрасывается деньгами, создаёт общий «кошелёк» и потом вырабатывает стратегию научных исследований в области авиации и космоса и в соответствии с этой стратегией организует конкурсы на проведение научных исследований в рамках всей Европы, уже независимо от стран. 10 лет назад Россия начала участвовать в европейских программах сначала на правах соисполнителя, а позже и в качестве партнёра. Мы уже выполнили более десяти проектов. Получение проекта — довольно сложная процедура, связанная с участием в конкурсах, тендерах. На сегодня у нас около десятка проектов по новой рамочной программе, запущенной в январе нынешнего года. В рамках одного проекта может быть до трёх десятков партнёров, нам приходится учиться с ними взаимодействовать. Это очень интересная и важная работа, она держит нас на уровне высших мировых достижений. Правда, и мы «подтягиваем» иностранных коллег, поскольку во многих вопросах уровень отечественной науки весьма высок.
Кроме участия в международных исследовательских программах мы ведём активную деятельность в области обмена научной информацией. Для этого ЦАГИ ежегодно проводит международные симпозиумы, семинары, конференции. При этом мы полагаем, что конференцию можно считать международной, если не менее половины организационного и программного комитетов составляют зарубежные учёные. Часто мы проводим встречи у себя в Жуковском, иногда в Москве. Стараемся устраивать эти мероприятия в достойных помещениях, в гостиницах «Славянская», «Президент-отель», «Метрополь». Кстати, это не так дорого, как может показаться, зато уровень достаточно высок, и на такие встречи приезжают ведущие мировые специалисты, что очень важно.
Читайте в любое время
