Опираясь на сопротивление

Технопарков в Украине раз-два и обчелся, инновационные кластеры — в проектах и перспективах. Тем не менее оте­чественные ученые находят пути объединения с производственниками. Ведь только в этой спайке рождается наукоемкая, конкурентоспособная и главное — востребованная продукция.

Сопромат в помощь!

Об основе технической механики — сопротивлении материалов — студенты технических вузов говорят: «Сдал сопромат — можешь жениться». Наука эта сложная, «сопротивляющаяся» изучению, требующая солидных знаний высшей математики, физики, материаловедения… Ведь сопромат — в основе проектирования всех устройств и механизмов. Надежность, долговечность, прочность, устойчивость машин определяются формулами и уравнениями этой науки. Специалист в этой сложной области, доктор технических наук, профессор, академик Транспортной академии Украины, заведующая кафедрой промышленного и городского транспорта Восточно­украинского национального университета имени В.Даля Лариса Губачева убеждена: опираться можно лишь на то, что оказывает сопротивление. Известный афоризм Стендаля находит свое подтверждение в инновационных разработках Ларисы Александровны: она возглавляет не только кафедру, но и целый ряд научных работ, которые можно объединить двумя направлениями: энергосбережение и продление ресурса подвижного состава. 

— Мы работаем по программе «Укрзалізниці» «Модернизация подвижного состава» совместно с ведущими локомотивостроительными предприятиями региона — «Лугансктепловозом» и научно-производственным центром «Трансмаш», — говорит Л.Губачева. — Кстати, при поддержке генерального директора «Трансмаша» кандидата технических наук Сергея Мокроусова, а по совместительству и преподавателя университета мы открыли на предприятии филиал нашей кафедры, что значительно повысило эффективность научных исследований.

Сегодня в Украине нуждаются в модернизации свыше 200 тыс. грузовых и 12 тыс. пассажирских вагонов. Как продлить срок их эксплуатации? Один из главных факторов,  губительно влияющих на состояние вагонов, — сила удара колес о рельсовые стыки, которая постепенно разрушает и вагоны, и рельсовый путь. Поэтому на каждом вагоне устанавливают гасители колебаний, способствующие снижению динамических нагрузок на металлические конструкции, повышающие плавность хода, комфортабельность и, в конечном счете, безопасность движения. Вот здесь и пригодились разработанные кафедрой по заказу «Укрзалізниці» фрикционные гасители колебаний новой конструкции и формы. После их внедрения время между ремонтами увеличится вдвое: вместо прежних 200 тыс. километров состав будет пробегать 400 тыс. Плюс экономия при  установке, ведь только чтобы приподнять вагон, нужно потратить 2,5 тыс. грн. Усовершенствованы не только форма и свойства гасителя, но и технология его производства.

Сейчас в испытательно-сертифика­ционном центре ХК «Лугансктепловоз» продолжаются стендовые испытания опытной партии гасителей для пассажирских вагонов. Кстати, стенд спроектирован, изготовлен и запатентован специалистами кафедры совместно с заводчанами. Как отметил заместитель технического директора компании Наум Найш, результаты полностью оправдывают прогнозы ученых: действительно износ гасителей уменьшился, как минимум, в два раза. К сожалению, еще зимой поездные испытания были приостановлены, но наметившийся рост производства на заводе дает надежду на их возобновление.

Логистика в комплексе

Профессор Губачева сотрудничает не только с отечественными предприятиями и научными центрами. Теорию гасителей она создавала, используя возможности Силезского университета технологий в Катовице (Польша). Там с помощью специальных компьютерных программ она и провела большую часть расчетов, ставших основой для написания «Технических условий для эксплуатации гасителей колебаний с новой геометрией поверхности». Губачева предложила оригинальные конструкторско-технологические методы изготовления этих устройств с заданными параметрами. Этому предшествовали серьезные и кропотливые фундаментальные исследования: из более сотни дифференциальных уравнений, описывающих колебательные процессы при движении подвижного состава, она сумела выделить шесть наиболее важных, которые определяют влияние износа гасителей колебаний на динамические характеристики локомотива и вагона. 

— Наши ученые по своим потенциальным возможностям ничем не хуже тех, которые работают в крупных европейских научных центрах, — утверждает Л. Губачева. — Нужно доверять собственной науке, финансировать ее. Это даст в будущем огромную прибыль. Думаю, что деньги на научные исследования можно найти всегда. Это как бюджет семьи: если что-то крайне необходимо, то обязательно изыщешь средства. В стране еще есть энтузиасты, но и у них порой опускаются руки…

Для обмена научным опытом и поиска партнеров Лариса Александровна ездит не только в ближнее зарубежье, но и в Италию, Китай и даже Бразилию. Говорит, за границей отношение к науке гораздо серьезнее. В Китае, к примеру, сейчас активно создаются технопарки, куда приглашают лучших ученых, отечественных и зарубежных. Объединившись со специалистами  предприятий, они проводят эксперименты в таких научных городках.

Особые отношения у кафедры Губачевой сложились с Санкт-Петербургским университетом путей сообщения. Коллеги с берегов Невы уверены, что в скором будущем локомотивы и вагоны российских железных дорог будут оснащены гасителями, конструкцию которых разработали украинские ученые. Будем надеяться, что «Укрзалізниця» не уступит россиянам первенства в этом вопросе.

С Силезским университетом луганчане сотрудничают в области организации транспортных перевозок — логистики, а также в создании энергосберегающих силовых установок. Рациональная организация перевозочного процесса, взаимодействие железной дороги и морских портов — вопрос важный для современной Украины. Не секрет, что иногда железнодорожные вагоны превращаются в своеобразные склады на колесах в ожидании погрузки-выгрузки. Кафедра предлагает свой вариант организации работы логистических центров, которые смогут координировать транспортный процесс, используя электронный документооборот, что резко уменьшит простой вагонов. А логистической разработкой «Город-аэропорт», решающей вопросы скоростного сообщения между аэропортом и центром большого города с использованием современного электротранспорта, заинтересовались организаторы Олимпиады в Сочи.

Вообще, проблему городского электротранспорта специалисты кафедры рассматривают комплексно, предлагая и логистические решения, и пути увеличения моторесурса подвижного состава. По мнению профессора, то, что украинские города в разы сократили городской парк электрического и автобусного транспорта, — большая ошибка.