По своей сути все промышленные технологии основаны на каких-либо физических принципах. В основе технологий, разрабатываемых ИИПТ, лежит принцип электрического разряда. Каждый с ним хорошо знаком - это грозовая молния в атмосфере. Основная специфика такой молнии - ее быстротечность, она «живет» миллионные доли секунды. Но при этом внутри молнии происходит выделение огромного количества электрической энергии - до сотен тысяч джоулей. Вещество, помещенное внутрь такого разряда, разогревается, достигая десятков тысяч градусов; кроме того, возникает давление - также порядка десятков тысяч атмосфер.
Кажется, что вот они - колоссальные возможности для различных технологических приложений. Но проблема «обуздания» этих потенциальных возможностей невероятно сложна, и всё дело - в быстротечности происходящих процессов, которые в науке и технике называют импульсными.
Как известно, джинн, выпущенный из заточения, мог только разрушать, и в сказке проблема его укрощения решалась просто: освободитель джинна становился его повелителем, а значит, управлял им. В нашем случае управлять джинном, имя которому - «электрический разряд», нужно научиться.
Сферы технологического приложения электрического разряда весьма разнообразны. С его помощью можно разрушать и деформировать, облучать мощными акустическими или электромагнитными полями, приводить различные материалы и среды в иные физические состояния. В течение полувека мы изучали различные возможности электрического разряда и пытались довести наши поиски до конечного продукта – создания технологий.
Наши исследования велись в разных направлениях. И вот что оказалось: с помощью электрического разряда можно штамповать металлические детали самой замысловатой формы и получать (даже практически из отходов) наноструктурные материалы; можно очищать отливку от песчано-глинистой формы и дробить камни в почках; повышать дебит нефтегазодобывающих и водяных скважин и проводить полное обеззараживание сточных вод; получать дешевое водно-угольное топливо и порошки различных материалов с уникальными свойствами; сваривать разные металлы и сплавы и получать костную муку; доводить до требуемой кондиции расплавленные сплавы для литейного производства и очищать от экологически вредных примесей топочные газы теплоэлектростанций; получать смазочно-охлаждающие жидкости с уникальными свойствами и улучшать качество сварных соединений; осуществлять эффект наклепа на поверхности металлических деталей и повышать качество питьевой воды; изменять ход химических реакций и разрушать и дробить неметаллические материалы… И это - далеко не полный перечень всех тех направлений, которые были изучены коллективом института!
Но даже этот неполный список показывает, что за 50 лет в ИИПТ проведен огромный объем работ, направленных на поиски технологических приложений электрического разряда. Сотрудниками института было получено более 1,5 тысячи патентов и авторских свидетельств СССР!
К сожалению, действительность такова, что уникальность технологии не является индикатором ее продвижения на рынок, т.е. продаваемости. Поэтому не все предложенные в ИИПТ, изученные или изучаемые идеи дошли до стадии продаваемой технологии, а значит - и до покупателя. Вместе с тем за пять десятилетий более 1000 единиц созданных в ИИПТ установок (технологических моделей) нашли своего потребителя в СССР, странах СНГ, Японии, Швеции, Германии, Венгрии, Словакии, Индии, Китае, Кубе, Болгарии, Румынии, Испании, Корее, Франции, США.
Сегодня поддерживать и развивать наши рыночные перспективы по продаже электроразрядных технологий можно только с учетом инновационной направленности наших исследований и разработок. В современном мире безнадежно устарел использовавшийся ранее термин - «внедрение технологии», который уже в само слово «внедрение» закладывал некое принудительное условие. Теперь инновационная ориентация научных исследований заставляет оценивать технологические и рыночные перспективы «в тесном контакте»: учеными, проектантами и инвесторами. При этом особое внимание обращается на то, что научно-техническая политика не должна быть нацелена исключительно на достижение технической эффективности и экономической рациональности. При практической реализации научных результатов рассматриваются в том числе социальные и политические аспекты, связанные с большим количеством иных факторов.
Конечно же, новые принципы и подходы к исследованиям не умаляют возможностей общепринятых и отработанных методологий исследований. Просто продуктивность результатов должна быть иначе ориентирована. И для того, чтобы выйти на рынок с инновационно-привлекательными технологиями, нужны новые знания и новые партнеры. Удается ли нам сейчас это реализовать? Отчасти - да.
Уже в условиях рыночных отношений в сфере трансфера технологий ИИПТ тесно сотрудничал с компанией FORD MOTORS для разработки технологии штамповки деталей автомобилей из специальных сталей. Задача была успешно решена именно с помощью электрического разряда.
Нами заключен долгосрочный контракт с партнерами из Франции, которые инвестируют исследования по доработке оборудования и усовершенствованию технологии электроразрядной обработки нефтяных скважин для повышения их дебита, а также - по разработке технологии точной штамповки.
Налажены тесные контакты с корейским институтом материаловедения: мы проводим совместные исследования в области обработки расплавов с помощью электрического разряда для технологий литейного производства. Активно сотрудничают с нашим институтом партнеры из Беларуси: идет разработка технологии электроразрядного получения углеродных наноструктурных материалов различного функционального назначения.
Сотрудничество же с нашими партнерами в Украине ведется в самых разных областях науки: это и синтез новых функциональных материалов, и сварочные технологии литейного производства, и энергетика.
В конце XX века однозначно стало ясно, что мировые тенденции развития техники невозможны без так называемых «умных» технологий… в мире они называются Smart. Электроразрядная технология может быть «умной» только в случае, если будут найдены правильные «заклинания» для нашего «джинна». Технически это должно быть реализовано так: за миллионные доли одной секунды нужно с помощью специального «умного» управляющего комплекса собрать требуемую информацию о разряде, обработать ее и выдать управляющую команду. По мнению наших коллег в Украине и за рубежом, нам это удается.
***
Итак, нам полвека. Много это или мало?
Историки говорят: чтобы сотворить историю, понадобится 50 лет. Мы уже сотворили свою историю. В нашей копилке - уникальные (без преувеличения) научные результаты, полученные прежде всего с одной целью - заставить электрический разряд выполнять полезную работу, т.е. довести научные знания об импульсных электрических процессах до уровня импульсных технологий, которые продвигаются на рынок и которые, как мы надеемся, будут активно развиваться. Иначе и быть не может, ибо мы - николаевцы, которые могут разрабатывать и строить уникальные корабли и турбины, вырабатывать львиную долю алюминия в Украине, ремонтировать самолеты… Наука всегда была, есть и будет двигателем прогресса общества. И поэтому, оглядываясь на прожитые институтом годы, хочется верить, что и в будущем его ученые, инженерно-технические работники будут эффективно развивать научные изыскания, разработки и технологии, цель которых - служить производству и интересам общества.
Владимир Цуркин, Иван Швец,
кандидаты физико-математических наук.
Источник: Вечерний Николаев | Прочитать на источнике
Добавить комментарий к новости "Электроразрядная технология может быть «умной»"