К 90-ЛЕТИЮ АКАДЕМИКА В. СТРУМИНСКОГО
(1914-1998 гг.)

26-28 апреля 2004 г. в Новосибирске будет проходить Международная конференция «Устойчивость и турбулентность течений гомогенных и гетерогенных жидкостей»-IX, посвященная 90-летию со дня рождения академика В. Струминского. На конференции планируется обсудить результаты последних исследований ламинарно-турбулентного перехода в пристенных и свободных сдвиговых течениях несжимаемой жидкости, устойчивости многофазных течений, перехода к турбулентности в сжимаемых пограничных слоях, динамики вихрей и когерентных структур турбулентности, теории турбулентности, принципов управления течениями (включая МЭМС-технологию).

Академик Владимир Васильевич Струминский родился 29 апреля 1914 г. в Оренбурге в семье педагога. В 1925 г. семья переехала в Казань. После окончания семилетки работал на машиностроительных заводах Казани слесарем, затем токарем. В 1931 г. он приехал в Москву и был принят токарем на завод «Динамо». После окончания рабфака при заводе Владимир поступил на физический факультет Московского государственного университета, который в 1938 г. окончил с отличием, и по рекомендации научного руководителя дипломного проекта академика М. Леонтовича был принят в аспирантуру Института физики МГУ.

В годы войны, когда встал вопрос о дальнейшем расширении экспериментальной базы ЦАГИ, возникла идея о создании его филиала в глубоком тылу, под Красноярском. Тогда же состоялась первая ознакомительная поездка В. Струминского в Сибирь для выбора подходящей площадки поблизости от источников электроэнергии. Но в условиях военного времени дорогостоящее строительство новой базы в сибирской тайге оказалось практически невозможным. К осуществлению данной идеи В. Струминский вернулся в середине 60-х годов, когда под Новосибирском появился новый научный городок с множеством НИИ

В конце 1940 г. им досрочно сделана диссертационная работа на тему «Квантовая теория твердых тел», в которой удалось впервые получить решение уравнения Шредингера для кристаллической решетки сплава, состоящей из различных атомов. В настоящее время эта работа приобрела большое научное и практическое значение в связи с поиском более прочных, износостойких и легких металлов. В мае 1941 г. после успешной защиты кандидатской диссертации и окончания аспирантуры В. Струминский был направлен на постоянную работу в ЦАГИ в г. Жуковский, где начал заниматься новыми для него проблемами — аэродинамическими исследованиями крыльев конечного размаха. В то время одной из самых важных проблем авиации была проблема, связанная с созданием крыльев, обеспечивающих высокую надежность и высокую безопасность полета на больших околокритических углах атаки, что в значительной степени связано с характером развития срывов потока с их поверхности. Метод специальной аэродинамической компоновки крыла из набора профилей с безотрывным обтеканием концевых сечений, предложенный и исследованный Владимиром Васильевичем, получил окончательное признание и позднее, в 1947 г., за разработку и внедрение в серию новых крыльев для скоростных самолетов В. Струминскому совместно с другими учеными ЦАГИ была присуждена Государственная премия. Особенно важное значение эти идеи В. Струминского приобрели в дальнейшем, при создании безопасных стреловидных крыльев. Уже в конце войны Владимир Васильевич со своими помощниками и учениками выполнил большой цикл теоретических и экспериментальных исследований по аэродинамике стреловидных крыльев и по аэродинамическим характеристикам самолетов с такими крыльями. По результатам этих исследований были построены первые опытные истребители со стреловидным крылом. В 1948 г. С. Лавочкин построил самолет Ла-176 со стреловидным крылом z = 45 градусам, на котором был поставлен мировой рекорд — преодоление звукового барьера. В этом же году Владимиру Васильевичу за разработку скоростных стреловидных крыльев и их внедрение в серийное производство была присуждена Государственная премия, а за лучшую работу по теории авиации присуждена первая премия им. профессора Н. Е. Жуковского и золотая медаль. В докторскую диссертацию, блестяще защищенную Владимиром Васильевичем в 1947 г., вошли результаты теоретических и экспериментальных исследований по стреловидным крыльям, а также полученный им крупный результат о влиянии нестационарности обтекания крыла на его аэродинамические характеристики. В диссертации был приведен также ряд точных решений для нестационарного пограничного слоя.

После отъезда первого директора ИТПМ академика С. Христиановича в Москву, В. Струминскому было предложено возглавить институт

В начале 50-х годов В. Струминский был назначен заместителем начальника ЦАГИ по аэродинамике и руководителем основной аэродинамической лаборатории ЦАГИ № 2. Коллектив ЦАГИ совместно с коллективами ОКБ в эти годы развернули широкий поиск возможных путей увеличения дальности полета стратегических самолетов. Добиться потребного увеличения дальности полета самолета (порядка 17-18 тыс. км) на обычном авиационном топливе не представлялось возможным, и В.Струминским было выдвинуто предложение о необходимости оценить возможность применения атомной энергии в авиации, чем вплотную занялись ЦАГИ и ОКБ, руководимом А. Люлькой. А. Люлька занялся расчетом основных параметров ядерного двигателя, а в ЦАГИ шли расчеты по выбору параметров стратегического бомбардировщика с таким двигателем. Расчеты показали, что на таком самолете может быть достигнута дальность 18-20 тыс. км, т.е. оказывалось возможным полностью удовлетворить потребности Военно-воздушных сил страны, но достигалось это слишком дорогой ценой (радиационной опасностью) и потому было отвергнуто. Другое направление ЦАГИ совместно с ОКБ А. Люльки рассматривало применение совершенно нового энергоносителя в качестве топлива — жидкого водорода. Расчеты, проведенные В. Струминским и его ближайшим помощником Л. Шкадовым, показали, что дальность полета стратегического бомбардировщика на водороде будет примерно вдвое больше обычного. Большая нагрузка в конце 50-х годов легла на аэродинамиков и прочнистов ЦАГИ. Менялись все аэродинамические и прочностные формы самолетов, менялась форма элементов и органов управления, менялась также система управления самолетом. За комплекс исследований по разработке новых аэродинамических форм для аппаратов различного назначения Владимиру Васильевичу совместно с ближайшими учениками и коллегами была присуждена в 1961 г. Ленинская премия.

В каком же направлении должны идти дальнейшие исследования и разработки в области авиации? Владимир Васильевич считал необходимым продолжать работу в следующих основных направлениях: в направлении дальнейшего улучшения аэродинамического совершенства самолета за счет уменьшения его сопротивления, трения, в частности, путем искусственного управления пограничным слоем, а также в направлении изыскания путей, обеспечивающих создание пассажирской авиации со сверхзвуковыми и гиперзвуковыми скоростями полета. Для решения проблемы ламиниризации крыла необходимо было фактически заново провести весь огромный комплекс теоретических и тонких экспериментальных исследований, изыскивая новые инженерные методы решения проблемы ламиниризации пограничного слоя. Эта работа требовала колоссальных усилий, прежде всего, создания уникальных аэродинамических труб с малой степенью турбулентности потока. Еще сложнее оказалось второе из указанных направлений — создание самолетов, способных длительно летать с гиперзвуковой скоростью полета порядка 4-8 тыс. км/ч. Здесь оказалось необходимым вместо обычных турбореактивных двигателей на маршевых режимах применять прямоточные двигатели со сверхзвуковым горением; вместо обычных углеводородных топлив применять более калорийные криогенные топлива — жидкий водород; вместо традиционной компоновки самолета — фюзеляж, крыло, двигатели — применить интегральную компоновку, в которой основные элементы самолета органически сочетаются, образуя единую аэродинамически совершенную пространственную конфигурацию. В. Струминский отчетливо понимал, что для решения этих сложнейших научно-технических проблем прежде всего необходимо будет приложить огромные усилия для создания уникальной аэродинамической базы.

СО АН: академики В. Струминский и М.Лаврентьев. Став в 1966 году директором ИТПМ, В. Струминский немедленно, в свойственной ему манере, включился в новую работу и энергично взялся за строительство новых аэродинамических труб. Всего за несколько лет в институте были построены дозвуковая малотурбулентная труба (Т-324), сверхзвуковые трубы (Т-325, Т-326, Т-333), гиперзвуковая импульсная труба (ИТ-301), многие другие экспериментальные установки и газодинамические стенды

В 1966 г. В. Струминский избирается действительным членом Академии наук СССР, а затем директором Института теоретической и прикладной механики СО АН СССР и членом Президиума СО АН СССР. Под руководством В. Струминского коллектив ИТПМ начал работать с большим энтузиазмом и полным ходом включился в разработку новой тематики. Работали иногда до 10-12 часов ночи, нередко и в выходные дни. В результате уже через год аэродинамическая труба Т-313 была пущена в эксплуатацию, и работы шли в две смены. В следующем году была сооружена первая малотурбулентная труба Т-324 (раньше, чем в ЦАГИ) и малая сверхзвуковая малотурбулентная труба Т-325, которой не было в ЦАГИ. Коллектив наладил и пустил в эксплуатацию малые бестурбулентные трубы Т-324 и Т-325 раньше ЦАГИ.

Результаты экспериментальных исследований на малотурбулентных трубах по устойчивости, восприимчивости, ламинарно-турбулентному переходу в различных пристенных и отрывных течениях и возможности управления этими процессами признаны пионерными как в нашей стране, так и за рубежом. Усиленно развивались и теоретические исследования по аэродинамической устойчивости ламинарных течений и определению критических чисел Рейнольдса; исследования по нелинейной теории устойчивости и структуре турбулентных потоков; изучение методов кинетической теории газов; разработка методов решения кинетического уравнения Больцмана; исследования по применению жидкого водорода на космических аппаратах и продолжение работ по теоретическим исследованиям МГД-генераторов. К исследованию этого круга проблем было привлечено много молодежи. Так В. Струминским была заложена основа возникновения в Новосибирске научной школы «Гидродинамическая неустойчивость и турбулентность течений гомогенных и гетерогенных жидкостей и газов», которая существует и поныне под руководством его учеников профессора В. Козлова и В.Рудяка.

В 1971 г. В. Струминский вынужден был оставить пост директора ИТПМ и возвратился в Москву, став заведующим отделом физической аэромеханики Института проблем механики Академии наук. К этому времени у него созрели новые идеи — по использованию огромного опыта и научного потенциала, накопленного в оборонной промышленности, для интенсификации технологических процессов в промышленности и сельском хозяйстве. В марте 1976 г. на базе отдела ИПМ АН СССР В. Струминского была создана самостоятельная организация — Сектор механики неоднородных сред АН СССР. В этом Секторе развернулись работы по кинетической теории газов; теории дисперсных сред; аэродинамике летательных аппаратов; проблеме ламиниризации обтекания крыла для увеличения дальности полета самолетов; проблеме турбулентности. Значительные результаты были получены по обобщению и развитию методов кинетической теории газов; построению теории движения и теплообмена в двухкомпонентных и двухфазных средах; теории устойчивости ламинарных течений и, в частности, по линейной теории устойчивости; теории турбулентности. Была предложена новая технологическая схема конструкции крыла, описанная в патенте 1983 г., которая также может быть эффективно использована для ламиниризации обтекания крыла путем нагревания части поверхности. Эта проблема была детально разработана в Секторе. Большой комплекс тонких экспериментальных и строгих теоретических работ был выполнен в Секторе по проблемам турбулентности. Результаты этих и других теоретических исследований были использованы для повышения эффективности многих технологических процессов и, в частности, каталитических процессов в химической технологии. Сектор механики неоднородных сред АН СССР установил тесную связь с промышленностью, став центром и связующим звеном между фундаментальной и отраслевой науками. Ученые химических и нефтехимических отраслей промышленности регулярно участвовали в работе семинара Сектора и комиссии Госкомитета по науке и технике. Регулярно проводились всесоюзные конференции по аэродинамике и механике неоднородных сред.

В. Струминский до конца своих дней (23.02.98) продолжал научную и научно-педагогическую деятельность:

1947-1966 гг. — профессор МФТИ.

1966-1971 гг. — заведующий кафедрой газовой динамики Новосибирского государственного университета.

1968-1998 гг. — член редколлегии журнала «Известия РАН. Механика жидкости и газа».

1968-1972 гг. — главный редактор журнала «Известия Сибирского отделения АН СССР».

1974-1998 гг. — профессор, заведующий кафедрой механики гетерогенных сред Московского физико-технического института.

1979-1998 гг. — член бюро Комиссии по водородной энергетике РАН.

В 1984 г. был награжден орденом Дружбы народов за заслуги в развитии механики, подготовке научных кадров и в связи с семидесятилетием со дня рождения. Избран членом бюро Научного совета АН СССР по проблемам биомеханики и секции биомеханики процессов управления и регулирования биологических систем.

В 1985 г. ему была присуждена премия Совета Министров СССР за разработку автоматизированных аэродинамических комплексов и внедрение их в научный и учебный процессы университетов.

стр. 5