Механизм и организм. Что общего между машиной и человеком?
Ученые порой сталкиваются с неожиданными аналогиями. Проводя исследования в инженерной области, доктор технических наук Игорь Леванов пришел к любопытным выводам, касающимся человеческого организма. Теперь профессор охотно делится своими соображениями со студентами, а они… начинают ценить здоровье.
Как не сбиться с научного пути? Что общего между техникой и биологией? Нужно ли помогать детям решать домашние задачки? Об этом и многом другом наш разговор с профессором Южно-Уральского государственного университета.
Справка «АН»
Игорь Геннадьевич Леванов, руководитель отдела научно-исследовательских работ передовой инженерной школы двигателестроения и специальной техники «Сердце Урала», доктор технических наук, профессор базовой кафедры «Автомобили и автомобильный сервис» ЮУрГУ. В 2007 году окончил с отличием специалитет ЮУрГУ по направлению «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автотранспорт)», в 2011-м защитил кандидатскую диссертацию. В 2015 году окончил магистратуру по направлению «Энергетическое машиностроение», в 2022-м защитил докторскую диссертацию. Участвовал в реализации 23 проектов совместно с предприятиями Челябинской области и других регионов России. Руководитель регионального гранта Российского научного фонда с 2022-го по 2023 год. Автор более 80 научных публикаций, в числе которых статьи, размещенные в международных высокорейтинговых журналах.
Сложная ситуация
— Интересно все в жизни складывается, неожиданно порой. Сейчас я руководитель отдела научно-исследовательских разработок передовой инженерной школы «Сердце Урала», хотя по базовому образованию сервисник, инженер-эксплуатационник автомобильного транспорта…
В начале нулевых активно развивались иностранные автомобильные дилерские сети — была большая потребность в таких кадрах, — рассказывает Игорь Геннадьевич. — Это специалисты, которые занимаются организацией и проведением технического обслуживания и ремонта на автосервисных предприятиях и в автомобильных хозяйствах. Я был ориентирован на трудовую деятельность именно на автосервисном предприятии, видел себя мастером-приемщиком. Во время прохождения студенческой практики занимался техническим обслуживанием и ремонтом автомобилей на дилерских станциях. Мне очень нравилось работать диагностом.
— О науке не помышляли?
— Абсолютно! Никаких планов в этом направлении не строил. Была обычная учеба на автотракторном факультете с учетом его особенностей. У нас очень активно автоспорт развивался, проводились различные соревнования. Помните, наверное, нашумевшее состязание «Виртуоз руля»? На университетской площади мы устраивали эффектные «покатушки». Но на пятом курсе мой будущий дипломный руководитель Елена Анатольевна Задорожная, ныне один из моих главных соавторов по различным трудам, предложила сделать первый шаг в сторону науки. Просто пригласила поучаствовать в одной из расчетно-исследовательских работ, которые вела кафедра в то время совместно с машиностроительными предприятиями.
Постепенно расчетно-исследовательская работа превратилась в дипломный проект. Ну а дальше… была полная неизвестность. Получив диплом инженера, никаких далеко идущих планов, связанных с наукой, я по-прежнему не строил. Эта сфера в то время финансировалась крайне мало. Ситуация была сложная. Никто из моих одногруппников в вузе не остался. Не знаю, что меня «притормозило» тогда...
— Может быть, любовь к расчетам?
— Считать любил, да. А главное — любил и люблю что-то неизведанное пробовать считать или экспериментировать, то есть заниматься тем, чего никто до меня не делал.
— И такое бывает?
— Понимаете, появилась какая-то жилка исследовательская. К примеру, при работе с задачей стало интересно, что будет, если я поменяю вот здесь что-то в расчетной модели? Как она себя поведет?
На тот момент на кафедре было несколько направлений научных исследований, одно из которых — сложнонагруженные гидродинамические подшипники скольжения. Это фундаментальные сопряжения, они во многом определяют ресурс и надежность. Они есть в двигателе любого автомобиля, любого промышленного агрегата, почти в каждом механизме. Но гидродинамический подшипник скольжения это не просто две поверхности, между которыми слой смазки толщиной в разы меньше толщины человеческого волоса. Это целая наука — триботехника — мультидисциплинарная и очень интересная.
У истоков этого направления исследований в нашем университете стояли профессора Валерий Никифорович Прокопьев и Юрий Владимирович Рождественский. Я стал одним из представителей их научной школы. Но ситуация у меня получилась непростая: после окончания университета не сразу поступил в аспирантуру. В те времена надо было заранее подавать документы, бронировать места. А поскольку я к научным вершинам не стремился, у меня не было ни публикаций, ни каких-то особых заслуг.
В дипломную работу вошла первая зарегистрированная программа. Однако поступить в аспирантуру сразу после окончания университета это не помогло. Год я трудился инженером на кафедре, которая занималась развитием методов расчета сложнонагруженных подшипников скольжения, коленчатых валов ДВС и разработкой программного обеспечения, постигал программирование.
Наука пригодится
— В науку я погружался медленно. Даже пытался покинуть вуз. Заведующим кафедрой и моим непосредственным руководителем был Валерий Никифорович Прокопьев. Как-то я пришел к нему и поделился своими мыслями: «Наверное, придется уходить на «большую землю», зарабатывать деньги. А то ведь наукой ни себя, ни близких не прокормишь…». Навсегда запомнил его ответ: «Ты, конечно, можешь уйти: инженеры сейчас везде востребованы, но учти, что жизнь длинная, наука пригодится». Я подумал и не стал забирать документы. Просто подрабатывал в различных компаниях, крутил гайки на предприятиях.
К сожалению, в 2009 году Валерий Никифорович скоропостижно скончался. Прямо на рабочем месте. Лишившись наставника, я опять должен был делать выбор. И наука, действительно, пригодилась. В то время факультет и кафедра активно работали с Челябинским тракторным заводом над созданием двигателей серии «Т», требовались молодые силы. Коллеги меня поддержали. Мы вместе стали решать инженерные задачи, я увлекся преподаванием, но решил все же сконцентрироваться на науке.
К тому времени ситуация стала меняться в лучшую сторону. Стартовала первая федеральная программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России (2009 — 2013 годы)». Появились гранты и возможность зарабатывать на науке. Благодаря участию в разработках накопился материал на кандидатскую диссертацию. И опыта набирался.
— А еще вы совет молодых ученых ЮУрГУ возглавляли…
— Несколько лет. Движение было активное, мы все сдружились, развивали систему наставничества. Я был заместителем декана автотракторного факультета по научной работе. ЮУрГУ продолжал стремительное развитие и стал национальным исследовательским университетом. Приобреталось оборудование, выделялись средства коллективам на развитие. Больше внимания стали уделять молодым ученым.
А мы продолжали заниматься трибологией и триботехникой, процессами трения и изнашивания различных сопряжений машин, материалов, разрабатывать новые методики расчетов. С разделом машиноведения, изучающим изнашивание, трение и смазку, наша кафедра связана исторически. Здесь была организована первая в стране вузовская академическая лаборатория триботехники.
Со временем я стал понимать, что это очень широкая область, которая не ограничивается двигателями внутреннего сгорания или транспортными машинами, и в один прекрасный момент заинтересовался не только теоретическими расчетными задачами, но и экспериментальными исследованиями смазочных и конструкционных материалов. Включился в работу лаборатории и… потихонечку стал ее руководителем. Сейчас лаборатория входит в состав передовой инженерной школы «Сердце Урала».
Университет занимался разработкой мостов для КамАЗа, нас привлекали к реализации и других проектов. Все это давало определенные импульсы для более глубокого погружения в науку, в разработки и испытания. Формировались видение процессов, научный интерес. Сейчас мое внимание сосредоточено на надежности объектов машиностроения. Моделирую процессы износа сопряжений, которых в одном только двигателе с десяток, прогнозирую ресурс, занимаюсь исследованиями смазочных материалов.
Окончание следует