История ф-та Энергомашиностроение

Решающее значение энергетики для развития промышленности обусловило возникновение в Училище во второй половине XIX века Московской научной школы теплотехников, внесшей крупный вклад в разработку теории и практики теплотехники и тепловых двигате­лей. Одновременно развивалась и научная школа по энергетическому гидромашиностроению.

Начало этим школам положено трудами профессоров Н. И. Мерцалова, В. И. Гриневецкого, К. В. Кирша, Б. М. Ошуркова, И. И. Куколевского и др. В основу научного подхода к решению теплотехниче­ских задач было положено использование фундаментальных положений термодинамики, теории теплообмена и массообмена, газо­динамики и гидравлики наряду с широким развитием эксперимен­тальных исследований и моделирования.

Становление термодинамики в Училище было положено работами Н. И. Мерцалова, характеризовалось развитием ее прикладного на­правления. За большую научную, творческую работу Н. И. Мерцалов был награжден орденами Ленина и Трудового Красного Знамени. По решению Советского правительства в 1950 году были изданы науч­ные труды Н. И. Мерцалова.

Замечательным примером глубокого и плодотворного применения термодинамики являются научные труды В. И. Гриневецкого по рас­чету паровых котлов, машин и двигателей внутреннего сгорания, получившие мировое признание. В. И. Гриневецкий был одним из первых ученых, поставивших вопрос о создании тепловозов и введе­нии их на железнодорожном транспорте. В 1915 году им была написа­на работа «Проблема тепловоза и его значение для России» (издана в 1923 году после его смерти). Известный термодинамик А. С. Ястр­жембский писал, что Гриневецкому принадлежит первая русская школа по созданию отечественных тепловозов, развитая в дальней­шем его ближайшими учениками и последователями. В. И. Гриневец­кий является одним из основателей московской школы теплоэнерге­тиков, принявших затем непосредственное участие в восстановлении в послевоенные годы теплосилового хозяйства и его развитии.

Термодинамические методы исследования в области теплотехники продолжали развивать К. В. Кирш и Б. М. Ошурков. Широко извест­ны работы К. В. Кирша по исследованию топлив России, по теории и конструированию промышленных топок и паровых котлов. Б. М. Ошурков — один из главных организаторов Всесоюзного тепло­технического института. Следует отметить и других выдающихся учеников Н. И. Мерцалова, которые продолжали исследования в обла­сти прикладной термодинамики.

Л. П. Смирнов является выдающимся ученым в области исследо­вания паровых поршневых двигателей и известен как создатель графических методов термодинамических расчетов. С именем Н. Р. Брилинга связаны многие фундаментальные исследования двигателей внутреннего сгорания. Широко известны научные труды и инженерные работы академиков В. Г. Шухова и Б. С. Стечкина. Большой вклад в развитие прикладной термодинамики внес Л. К. Рамзин, которому принадлежат разработки диаграммы для влажного пара, теория и создание мощных прямоточных котлов и др.

С 1927 года научная работа и подготовка кадров по термодинамике осуществлялась под руководством М. В. Носова. Научная теплотехни­ческая школа Училища постоянно совершенствовалась и развивалась с учетом требований промышленности. Кафедра термодинамики в 1931 году была реорганизована в кафедру термодинамики и тепло­техники, а позднее, в 1960 году,— в кафедру термодинамики и теплопередачи.

Успехи в развитии теплотехнических наук обусловили интенсив­ное развитие энергомашиностроительной школы в Училище. В конце XIX столетия В. И. Гриневецким опубликован ряд работ по теории паровых машин, в которых исследовался действительный рабочий процесс, изучались причины его отклонения от идеального и отыски­вались пути совершенствования машин. В этих работах В. И. Грине­вецкий дал графический метод построения индикаторных диаграмм, провел исследования с применением тепловых диаграмм, подчеркнул важность опытной проверки результатов теоретических исследований. Идеи В. И. Гриневецкого в дальнейшем широко использовались и раз­вивались в трудах его учеников и последователей. П. К. Худяковым был разработан метод расчета многоцилиндровых паровых машин, который по своей общности, простоте и доступности превосходил все имевшиеся в то время расчеты по этому вопросу. Результаты теорети­ческих и экспериментальных исследований по паровым машинам используются, в частности, в работах по созданию локомобилей, где анализируются конструкции, рекомендуются методы расчета и ука­зываются рациональные пути развития локомобилестроения.

В годы Советской власти исследования паровых машин проводи­лись под руководством Л. П. Смирнова. В этих исследованиях было продолжено изучение реального цикла машин, исследовались тепло­обмен между паром и стенками цилиндра, работа пара в паровой ма­шине, впуск пара в полость цилиндра и др. Проводились исследования паросиловой установки с рабочим давлением до 120 ат, которые сти­мулировали популяризацию паровых машин высокого давления и положили начало их обширным разработкам в нашей стране.

Теплотехника

Большой вклад в развитие отечественной теплотехники был внесен научной школой по промышленным топочным устройствам и паровым котлам. Исследования в области топочной техники широко проводи­лись в Училище на базе котельной лаборатории — первой в России исследовательской научной лаборатории такого типа. Теоретические основы котельной и топочной техники получили развитие в трудах профессоров П. К. Худякова, А. П. Гавриленко, В. И. Гриневецкого, К. В. Кирша. Хорошо известны котлы системы В. Г. Шухова — воспи­танника Училища.

В первые послереволюционные годы, вплоть до середины двадца­тых годов, в Училище продолжались работы под руководством К. В. Кирша, направленные на решение острых проблем обеспечения энергией промышленности в условиях восстановления народного хо­зяйства. Основными были проблемы рационального использования топлива, разработки новых типов топочных устройств для сжигания местных и низкосортных топлив (дров, торфа, подмосковного бурого угля, антрацита). В 1921 году исследования в области котло- и топко-строения постепенно переносятся в организованный по инициативе МВТУ Теплотехнический институт. В небольшом объеме эти работы возобновились в Училище в начале тридцатых годов, когда под­готовкой инженеров-котельщиков руководил профессор Л. К. Рамзин.

В 1943 году на факультете тепловых и гидравлических машин продолжается подготовка инженеров по специальности «Котлостроение». Для руководства кафедрой котельных установок был приглашен Г. Ф. Кнорре — известный ученый, один из организаторов Централь­ного котлотурбинного института. До этого он возглавлял ряд физико-технических лабораторий, руководил теплотехническими кафедрами в Ленинграде и Куйбышеве. На кафедре котельных установок в усло­виях военного времени создается учебная лаборатория и организуется подготовка высококвалифицированных инженеров-механиков. Одно­временно под руководством Г. Ф. Кнорре на кафедре развертываются научные исследования, тесно связанные с решением насущных задач котельной техники — созданием высокопроизводительных агрегатов. Проводятся исследования новых типов теплообменных аппаратов — регенеративных воздухоподогревателей, разрабатываются и исследу­ются устройства для механизации трудоемких процессов золоудале­ния, создается новый тип прибора для анализа дымовых газов. Углубляются связи с ведущими научно-исследовательскими, проектными и промышленными организациями.

Г. Ф. Кнорре является автором нового, так называемого, циклон­ного принципа сжигания топлива, основные черты которого были сформулированы им еще в тридцатые годы, а первая практическая реализация относится к 1945 году. В Училище впервые в Советском Союзе начинаются систематические исследования циклонного прин­ципа сжигания твердых топлив с жидким шлакоудалением, положив­шие начало формированию нового научного направления. В организо­ванной для этой цели лаборатории циклонных огневых процессов последовательно создаются экспериментальные установки, предназна­ченные для выявления механизма протекания сложного процесса горения топлива в топках принципиально нового типа и для опреде­ления путей интенсификации процесса. Проводится изучение аэроди­намической структуры циклонного процесса на холодных воздушных моделях, исследуется поведение твердых частиц топлива в закручен­ном потоке, определяется влияние горения жидкого и твердого топлива на аэродинамику топки, устанавливается структура циклон­ного топочного процесса, исследуется теплообмен в циклонной каме­ре. На основании проведенных исследований Г. Ф. Кнорре разработал схему работы циклонной топки, объясняющую основные особенности циклонного принципа сжигания. Эти исследования, проведенные на целом ряде установок полупромышленного масштаба, позволили определить оптимальные конструктивные характеристики и разрабо­тать рекомендации по расчету и проектированию циклонных топочных камер. Работы Г. Ф. Кнорре получили высокую оценку. В 1957 году ему было присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки и техники РСФСР».

С 1960 года дальнейшие исследования циклонного принципа раз­вертываются в новой лаборатории, введенной в строй в лабораторном корпусе Училища. Здесь на усовершенствованных крупномасштабных стендах продолжаются исследования по применению циклонного принципа для сжигания широкой гаммы твердых топлив с разнооб­разными характеристиками горючей части и зольного балласта, а так­же углубленные исследования аэродинамической и огневой структуры топочного процесса; на специальных стендах изучаются возможности применения циклонного принципа для организации технологических высокотемпературных процессов — плавки руд, производства метал­лов, получения цемента, извлечения редких элементов. В Училище разрабатывается и исследуется высокофорсированная топочная каме­ра для сжигания мазута, параллельно проводятся работы по созданию и исследованию новых типов мельниц для размола угля. В этих рабо­тах участвуют В. И. Хвостов, В. М. Никитин, Б. М. Миронов, С. И. Исаев в тесном содружестве с научно-исследовательскими институтами, промышленными организациями. Под непосредственным влиянием сложившейся в Училище топочной школы исследования циклонных топок развертываются в Центральном котлотурбинном институте, в Белоруссии, Казахстане, на Урале, в Грузии.

Двигатели внутреннего сгорания

Для техники конца XIX века характерно быстрое распространение двигателей внутреннего сгорания, имеющих ряд преимуществ по сравнению с поршневыми паровыми машинами. Двигатели этого типа позволили существенно расширить механизацию производственных процессов, механизировать транспорт и обеспечить развитие ранее не доступной области — воздушного транспорта.

Особенности промышленного развития России этого периода опре­делили развертывание в первую очередь производства стационарных, а затем и судовых двигателей на жидком топливе. Впервые в мировой практике на отечественном заводе (в настоящее время завод «Русский дизель») был создан первый работоспособный двигатель с внутренним смесеобразованием (дизель). Создание в дальнейшем в России первого реверсивного двигателя привело к расширению использования двига­телей на судах. Для совершенствования и развития двигателей внут­реннего сгорания необходимо было разработать теорию и создать надежные методы расчета. Однако это в значительной мере затрудня­лось сложностью рабочих процессов.

Основы теории двигателей внутреннего сгорания были разработа­ны В. И. Гриневецким, опубликовавшим в 1907 году методику расчета рабочего цикла двигателей. К этому времени относится создание в Училище учебно-исследовательской лаборатории двигателей внут­реннего сгорания и основание одноименной специальности. В зарубеж­ной литературе первые разработки теории рабочих циклов двигателей внутреннего сгорания были опубликованы двумя десятилетиями позднее.

Дальнейшее развитие теории двигателей внутреннего сгорания с учетом действительного протекания рабочих процессов и особенностей применения двигателей дано в трудах ближайших сотрудников В. И. Гриневецкого — Н. Р. Брилинга и Е. К. Мазинга. В 1910 году Н. Р. Брилингом был опубликован первый отечественный учебник по курсу «Двигатели внутреннего сгорания».

В начале XX века интенсивно развивалась автомобильная про­мышленность, а также производство авиационных двигателей. Для создания легких быстроходных двигателей Н. Р. Брилингом в Учили­ще уже в середине десятых годов XX века была организована авто­мобильная лаборатория, начаты подготовка специалистов и проведение исследований в области легких транспортных двигателей. Им написан первый отечественный учебник по авиационным двигателям. После Великой Октябрьской социалистической революции выпускники МВТУ оказали существенную помощь в создании специализированных вту­зов и научно-исследовательских институтов: МАИ, ЦИАМ, НАТИ, НАМИ и др. Среди учеников Н. Р. Брилинга много крупных ученых, в том числе Г. Г. Калиш, Б. Г. Либрович, А. С. Орлин.

Необходимость широкой механизации сельскохозяйственных ра­бот потребовала создания легких быстроходных двигателей с внутрен­ним смесеобразованием (дизелей) взамен малоэкономичных карбюра­торных двигателей. Решение этой задачи оказалось возможным в тридцатые годы в результате широких исследовательских и конст­рукторских работ по созданию и совершенствованию топливной аппаратуры и организации процесса сгорания топлива в цилиндре двигателя.

Обширные исследования в этой области были проведены Б. Г. Либровичем, Г. Г. Калишем и их учениками. За участие в разра­ботке трактора для сельского хозяйства Г. Г. Калиш был удостоен в 1946 году Государственной премии СССР.

Широкое распространение двигателей внутреннего сгорания вы­двинуло в число основных проблем повышение их экономичности, снижение массы и габаритов. Одним из путей решения этих проблем является использование двухтактного процесса, однако его осуществ­ление в быстроходных двигателях представляет немалые трудности, в особенности в организации процессов газообмена. Проблемы газооб­мена в таких двигателях были всесторонне освещены в трудах А. С. Орлина, разработавшего оригинальный метод расчета, нашедший широкое применение в производстве. За монографию «Двухтактные легкие двигатели» А. С. Орлин в 1951 году удостоен Государственной премии СССР.

Теория двухтактных двигателей получила развитие в монографии М. Г. Круглова «Термодинамика и газодинамика двухтактных двига­телей», вышедшей в 1963 году. В ней нашла отражение газодинамика двигателей внутреннего сгорания, плодотворное изучение которой продолжается в Училище и в настоящее время. Эта работа оказала большое воздействие на развитие газодинамических исследований в НИИ, вузах и на заводах страны.

Дальнейшее развитие двигателестроения определилось форсирова­нием рабочего процесса — повышением скоростного и нагрузочного режимов работы с целью уменьшения удельной массы и габаритов двигателей, используемых в железнодорожном транспорте, в судо­вых и специальных установках. Проблема создания тепловоза, впер­вые поставленная В. И. Гриневецким еще в 1912 году, в последующие годы развивалась при непосредственном участии Е. К. Мазинга. Однако ее решение стало возможным лишь в шестидесятых годах, после появления двигателя нового типа — комбинированного, в кото­ром используются турбоагрегаты для наддува и передачи энергии расширения газов на вал. Следует отметить, что принцип наддува в настоящее время используется в двигателях различного назначения. Создание комбинированных двигателей выдвинуло новые сложные проблемы, решение которых оказалось возможным в результате про­ведения обширных научных исследований. В числе этих проблем — вопросы газообмена, смесеобразования, регулирования и теплонапряженности деталей. Для решения ряда принципиальных вопросов в Училище в 1957 году была создана проблемная лаборатория. Углуб­ленное развитие теория газообмена в комбинированных двигателях получила в работах М.Г. Круглова и его учеников, а также в работах С. Г. Роганова и Г. Н. Мизернюка, посвященных созданию и совер­шенствованию двигателей этого типа. Основы теории автоматического регулирования двигателей разрабатывались Г. Г. Калишем и В. И. Крутовым.

Проблемы смесеобразования были впервые поставлены в работах Д. Н. Вырубова в конце тридцатых годов. Результаты работ этого направления нашли применение не только в двигателестроении, но и в области создания камер сгорания различных назначений (ВРД и ЖРД). Методы расчета механической и тепловой напряженности раз­рабатывались А. С. Орлиным и его сотрудниками (Н. Д. Чайнов, Н. А. Иващенко). Необходимо отметить, что проблема теплопередачи в двигателях была поставлена еще в начале тридцатых годов Н. Р. Брилингом. Существенный вклад в развитие двигателестроения внесли работы О. Б. Леонова в области неустановившихся режимов работы двигателей.

Весьма обширный круг исследований связан с проблемой топливо­снабжения. Сюда относятся многочисленные работы Е. К. Мазинга, посвященные использованию генераторного газа в двигателях внут­реннего сгорания. Результаты этих работ и проектных разработок С. Е. Лебедева, Н. А. Кутырина и Д. Н. Вырубова имели большое прак­тическое значение для экономии жидкого топлива. Важное значение имели проведенные в тридцатых годах работы по использованию тя­желых топлив. Исследования по созданию новых видов горючего и использованию связанного и свободного водорода были начаты в пятидесятые годы (В. П. Алексеев и О. Б. Леонов). На кафедре был создан и исследован первый двигатель внутреннего сгорания, рабо­тающий на водороде. Значительное развитие получили работы по созданию новых методов и приборов для исследования рабочих процессов. Большой многолетний опыт проведения исследовательских работ позволил коллективу преподавателей создать 4-томный учебник «Двигатели внутреннего сгорания». Этот учебник был удостоен Госу­дарственной премии СССР за 1974 год.

Высокий научный авторитет школы по двигателям внутреннего сгорания позволил в 1967 году организовать в Училище всесоюзный постоянно действующий научно-технический семинар по двигателям внутреннего сгорания. На семинаре с докладами выступают работники заводов, НИИ, вузов всей страны.

Турбостроение

После Великой Октябрьской социалистической революции наряду с научными исследованиями по поршневым и комбинированным двигателям внутреннего сгорания в Училище начали проводиться исследования и по двигателям других типов. Развитие этих исследо­ваний связано с бурным развитием энергетики, авиации и космиче­ской техники, с небывалым ростом потребления энергии всех видов в народном хозяйстве. Одной из крупных научных школ является школа турбостроения.

В начале XX века в МВТУ стали проводиться работы по теорети­ческому и экспериментальному исследованию элементов паровых турбин с целью повышения их экономичности. Работы велись В. И. Ясинским и Н. Р. Брилингом, организовавшим впоследствии в НАМИ лабораторию по изучению охлаждаемых газовых турбин, которая в 1926 году была переведена в МВТУ. В 1924 году в лабора­тории начали работать выпускники МВТУ В. В. Уваров, Б. Г. Либрович, С. Е. Лебедев, С. Б. Минут. В 1930 году при машинной лаборато­рии Всесоюзного теплотехнического института по предложению Н. Р. Брилинга была создана группа по теоретическому и эксперимен­тальному исследованию газовых турбин во главе с профессором В. В. Уваровым и его ближайшим помощником, выпускником Учили­ща инженером М. И. Востриковым.

С 1923 года курс «Паровые турбины» в МВТУ читался профессо­ром Б. М. Ошурковым. С 1928 года этот курс читал профессор В. В. Уваров, а с 1931 года он начал читать курс «Газовые турбины». С 1938 года работы по газовым турбинам стали проводиться на объ­единенной кафедре паровых двигателей, руководимой профессором Л. П. Смирновым. В эти годы начала создаваться газотурбинная спе­циальность, имеющая общую теоретическую базу с паротурбинной специальностью.

В процессе разработки теории газотурбинных установок (ГТУ) все более сомнительным становилось положение, распространенное за ру­бежом и отраженное в книге А. Стодолы «Паровые и газовые турби­ны» о преимуществе ГТУ со сгоранием при постоянном объеме по сравнению с ГТУ со сгоранием при постоянном давлении. На основе проведенных исследований в 1935 году В. В. Уваров издал моногра­фию «Газовые турбины», в которой показал перспективность газотур­бинных установок со сгоранием при постоянном давлении.

В 1949 году в Училище была создана кафедра турбостроения под руководством В. В. Уварова. Его помощником и заместителем стал выпускник Училища А. П. Чернобровкин. Еще до создания кафедры турбостроения, начиная с 1932 года, в МВТУ часть студентов уже вы­полняла дипломные проекты по газотурбинным двигателям. МВТУ в то время был единственный вуз, готовивший специалистов по газо­турбостроению.

Наряду с подготовкой научно-технических и преподавательских кадров в Училище велись работы по созданию газотурбинных двига­телей. В период с 1932 по 1948 год были спроектированы, построены и испытаны первые в мире экспериментальные высокотемпературные турбовинтовые двигатели. Эти работы проводились на Коломенском тепловозостроительном заводе, в ЦИАМе под руководством В. В. Ува­рова и его учеников: М. И. Вострикова, Я. Т. Ильичева, В. X. Абианца, О. И. Голубевой, А. А. Лакштовского, В. Е. Михальцева, С. М. Шляхтенко, А. Г. Романова (впоследствии руководители научных подраз­делений и институтов).

После Великой Отечественной войны подготовка в Училище инженеров-газотурбинистов стала расширяться. Научно-исследова­тельская деятельность кафедры всегда была направлена на решение вопросов, связанных с перспективой развития газотурбиностроения. Это теоретические и экспериментальные работы по газодинамике ло­паточных машин, газодинамике и термодинамике охлаждаемых высокотемпературных турбин; работы по совершенствованию термо­динамических циклов газотурбинных установок, исследованию цикла периодического сгорания топлива, повышению газодинамического совершенства центробежных и осевых компрессоров; работы по иссле­дованию компрессора с воздушной турбиной, систем охлаждения турбин, исследованию кольцевых решеток, аэродинамики выхлопных устройств, возможности использования в ГТУ твердого топлива, ис­следованию теплообменных аппаратов, систем регулирования и камер сгорания ГТД.

В 1945 году была издана работа профессора В. В. Уварова «Про­филирование длинных лопаток газовых и паровых турбин», рекомен­дации которой использовались турбостроительными промышленными и исследовательскими организациями страны. Исследовательская работа по газовым турбинам под руководством В. В. Уварова велась и в ВВИА им. Н. Е. Жуковского. Исследовались вопросы, связанные с повышением эффективности компрессоров, камер сгорания, охлаж­дения турбин.

Теоретические исследования элементов ГТУ сопровождаются работой кафедры по проектированию натурных газотурбинных двигателей и участием в их создании. В 1956 году в Училище был разра­ботан эскизный проект первого в СССР локомотивного газотурбинного двигателя. Впоследствии эти двигатели были построены на Коломен­ском тепловозостроительном заводе и успешно эксплуатировались на газотурбовозах.

В 1959 году на кафедре были сформулированы теоретические основы возможности создания ГТУ большой мощности. Разработанная теория воплотилась в эскизный проект ГТУ мощностью 200 МВт. По решению Министерства тяжелого, энергетического и транспорт­ного машиностроения на основе этого проекта Харьковский турбоге­нераторный завод совместно с кафедрой создал первый в мире техни­ческий проект энергетической базовой установки, макет газотурбин­ной станции мощностью 1,2 млн. кВт с шестью установками по схеме Училища.

В 1957 году при кафедре была создана проблемная лаборатория, основной тематикой которой является исследование ГТУ большой мощности, транспортных ГТД и высокотемпературных ГТУ с охлаж­даемыми турбинами.

Большое количество теоретических и экспериментальных работ кафедра проводит по хоздоговорам с НИИ и заводами различных ми­нистерств. Эти работы возглавляются профессорами В. С. Бекневым, Э. А. Манушиным, Н. Д. Грязновым, Ю. М. Пчелкиным и др.

Большой опыт учебно-методической и научной работы, накоплен­ный кафедрой, позволяет готовить специалистов по газотурбостроению высокой квалификации.

Двигатели летательных аппаратов

Научные исследования по двигателям летательных аппаратов, которые стали проводиться в Училище с конца сороковых годов, формировались под влиянием теплотехнической школы. В это время важнейшими проблемами двигателестроения были проблемы тепло­массообмена и формирования рабочего процесса по термогазодинами­ческим параметрам, решение которых во многом определяло эффек­тивность и надежность двигателей. Это научное направление получи­ло широкое развитие после создания в 1948 году кафедры двигателей летательных аппаратов, возглавляемой М. А. Поповым. Тогда же были заложены основы экспериментальной базы, разработаны важные теоретические положения указанных проблем, подготовлены научно-педагогические кадры. С 1949 года Училище приступило к выпуску молодых специалистов в этой области. В пятидесятые годы была ши­роко развернута научно-исследовательская работа, решен ряд важных задач по проблеме тепломассообмена между газом и пленками жидко­сти. Эти исследования имели исключительно большое научное и прак­тическое значение.

В 1952—1961 годах были проведены серьезные исследования по проблеме форсирования рабочих процессов в двигателях летательных аппаратов.

В 1961 году кафедру возглавил профессор В. М. Кудрявцев. В 1965 году была создана отраслевая научно-исследовательская лабо­ратория, основой для создания которой стали проводимые исследова­ния, имевшие большое теоретическое и практическое значение, В ре­зультате укрепления связей с промышленностью, оснащения лабора­тории современной техникой и создания экспериментальных комп­лексов стало возможным проводить исследования проблемного и крупного прикладного характера. По некоторым основополагающим вопросам из указанных проблем Училище стало головным. Ряд прин­ципиальных конструктивных решений был внедрен в серийное и опытное производство.

В 1971 году при МВТУ на базе кафедры было организовано отде­ление НИИПМ. В настоящее время оно имеет первоклассные лабора­тории, оснащенные современными экспериментальными установками, позволяющими проводить как микроисследования, так и осуществлять промышленные эксперименты. Большой парк ЭВМ используется не только для проведения расчетов, оптимизации параметров, но и для обработки и анализа результатов эксперимента.

Сейчас кафедра решает крупные научные и практические пробле­мы в содружестве с институтами АН СССР, промышленными НИИ, университетами и вузами страны. Результаты научной деятельности кафедры отражены в монографиях и периодической печати. Изданы учебники и учебные пособия, которые являются основными для под­готовки специалистов по двигателям летательных аппаратов. К ним относятся учебники, написанные профессорами А. М. Виницким, В. М. Поляевым, М. В. Добровольским, В. М. Кудрявцевым, доцентами А. А. Щербаковым, В. А. Буркальцевым и др. Вопросам расчета рабо­чего процесса двигателей и температурного состояния их конструк­ций посвящены исследования профессоров Г. Б. Синярева и В. С. За­рубина.

Физико-технологические установки

Исследования в области атомного энергетического машиностроения в Училище были начаты в 1961 году. В это же время была организо­вана кафедра энергетических машин и установок. Со дня основания кафедру возглавляет Герой Социалистического Труда, лауреат Ленин­ской и пяти Государственных премий главный конструктор первой в мире атомной электростанции академик Николай Антонович Долле­жаль.

В основу подготовки специалистов на кафедре энергетических машин и установок положено сочетание общеинженерной подготовки со специальной подготовкой в области ядерной и нейтронной физики, конструирования энергетических установок, управления их рабочим процессом. Для углубления теоретической подготовки выпускников и приобретения ими навыков конструирования на кафедре созданы и активно функционируют пять специализированных лабораторий, в которых обязательные занятия студентов составляют около 30 про­центов учебного времени.

В проведении научных исследований участвуют ведущие ученые: И. Я. Емельянов, Ю. А. Егоров, Л. В. Константинов, В. И. Солонин и др. У кафедры сложились прочные связи с научно-конструкторски­ми и промышленными организациями. Коллективом кафедры решена важная научная проблема по выбору оптимального типа ядерного реактора для отечественной энергетики. С 1976 года на кафедре рабо­тает проблемная научно-исследовательская лаборатория применения высокотемпературных ядерных реакторов в народном хозяйстве. Характерной особенностью научных исследований, проводимых ка­федрой, является их тесная связь с основными направлениями развития отрасли, широкое участие в них студентов.

Научно-конструкторская школа академика Н. А. Доллежаля созда­ла и внедрила в энергетику оригинальную конструкцию реактора канального типа. Такие реакторы сооружены на первой в мире атомной электростанции и на Белоярской АЭС им. И. В. Курчатова. В ка­нун XXV съезда КПСС дал энергию первый блок Ленинградской атомной электростанции им. В. И. Ленина мощностью 1000 МВт с реактором канального типа. В настоящее время успешно эксплуати­руются два блока Ленинградской АЭС, завершаются работы по вводу в эксплуатацию двух блоков Курской и двух блоков Чернобыльской атомных электростанций мощностью 1000 МВт каждый с реакторами канального типа. Учениками и последователями академика Н. А. Дол­лежаля внесен большой вклад и в создание других типов реакторов и атомных энергетических установок.

Электрофизические установки

Научные исследования по плазмоэнергетическому машиностроению в Училище начали широко проводиться с 1961 года. Основным содер­жанием работ явилось проведение широкого научного поиска в новой области энергомашиностроения — в области плазмоэнергетических си­стем: плазменных и ионных ускорителей, плазмотронов, плазменных источников электромагнитного излучения, плазменных преобразова­телей энергии, плазменных технологических установок и др.

Особенность работ состоит в комплексном подходе к исследованию плазмоэнергетических систем — от установления основных физиче­ских закономерностей рабочих процессов этих систем до разработки методов их оптимизации, расчета, принципов конструирования, экс­периментальной отработки и внедрения плазмоэнергетических систем в народное хозяйство.

Важнейшие направления использования плазменно-ионных систем в энергетике, технологических процессах, квантовой электронике, плазменной металлургии и других областях техники сформулированы в работах С. Д. Гришина и Н. П. Козлова, М. М. Чурсина. Сюда отно­сятся работы по созданию высокоэффективных лазерных систем на основе импульсных ускорителей; технологических средств для раз­личных видов обработки поверхностей в вакууме. Большой цикл работ проведен сотрудниками кафедры по исследованию, разработке и опти­мизации катодных узлов различных плазменных устройств.

Важным направлением является также исследование процессов прямого преобразования тепловой энергии в электрическую, происхо­дящих в плазменных системах. В этом направлении под руководством доцента В. В. Яминского выполнен большой цикл экспериментальных и теоретических исследований. В частности, удалось создать эффек­тивные плазменные инверторы электрического тока, основанные на использовании участка вольт-амперной характеристики газоразряд­ного триода с отрицательной проводимостью.

Криогенная техника

Возникновение в Училище научного направления по холодильной технике относится к 1910 году. В 1914 году здесь была построена первая в нашей стране холодильная лаборатория, а в 1920 году орга­низована первая кафедра холодильных машин. В 1932 году на кафед­ре была организована специализация по глубокому охлаждению и разделению смесей. В 1944 году кафедра была дополнена специализа­цией по компрессоростроению и получила название холодильных и компрессорных машин (ХКМ). В 1956 году была организована четвертая специализация — по кондиционированию воздуха. В 1961 году кафедра была разделена на две кафедры — криогенной техники и кондиционирования и компрессорных, вакуумных машин и установок и пневмоагрегатов. На кафедре холодильных и компрессорных машин выполнен ряд научно-исследовательских работ, подготовлены и изда­ны капитальные учебники и монографии. На кафедре созданы науч­ные школы по технике низких температур, основателями которых являются: по холодильным машинам и установкам — заслуженный деятель науки и техники РСФСР профессор В. Е. Цыдзик, по машинам и установкам глубокого охлаждения — профессор С. Я. Герш.

Из экспериментальных научно-исследовательских работ в области умеренно низких температур следует отметить работы по определе­нию физических свойств изоляционных материалов, по исследованию расходомеров для аммиака, поплавковых регуляторов теплопередачи в аппаратах, выполненные в первый период развития лаборатории. Начиная с 1930 года проводятся исследования новых типов холодиль­ных компрессоров и аппаратов: компрессоров, работающих по циклу с дозарядкой холодильного агента, двухступенчатых аммиачных ком­прессоров, малых фреоновых холодильных компрессоров, конденсато­ров, вертикально-трубных испарителей и других машин. В послевоен­ное время продолжались исследования малых фреоновых холодиль­ных машин, а также компрессоров и аппаратов средней производи­тельности, проводились исследования теплопередачи при конденсации различных фреонов.

Большое значение для развития холодильного машиностроения в нашей стране имели разработанные кафедрой градация холодиль­ных машин (1933) и градация компрессоров (1946), которые ориенти­ровали промышленность на выпуск наиболее совершенных и про­грессивных для этого времени типов компрессоров и аппаратов. Холо­дильные машины по каждой из этих градаций выпускались промыш­ленностью в течение ряда лет. Были разработаны и изданы в 1937 го­ду «Правила испытаний холодильных машин», применение которых обеспечило единообразие методик проведения испытаний и оценки эффективности холодильных машин.

Исключительно важное значение для подготовки инженерных кадров имел капитальный учебник «Холодильные машины и аппара­ты», вышедший двумя изданиями — в 1932 и в 1946 годах (авторы В. Е. Цыдзик, В. П. Бармин, Б. С. Вейнберг, Е. Б. Иоэльсон). В разра­ботанных градациях в качестве важнейших идей выдвинуты предло­жения по повышению быстроходности и уменьшению веса компрессо­ров и аппаратов, по увеличению их эффективности, по совершенство­ванию методов расчета холодильных машин.

В послевоенные годы холодильная техника в СССР получила ши­рокое развитие. Разработаны и освоены промышленностью новые конструкции холодильных машин различного типа и назначения. Отделом турбомашин ВНИИхолодмаш при участии кафедры холо­дильных и компрессорных машин разработаны конструкции первых отечественных машин большой производительности с центробежными компрессорами. Эти машины нашли широкое применение в химиче­ской и нефтеперерабатывающей промышленности, а также применя­ются для кондиционирования воздуха. Теория и методика расчета этих машин была разработана на кафедре и изложена в книге Ф. М. Чистякова «Холодильные турбоагрегаты», вышедшей двумя изданиями — в 1960 и в 1967 годах.

Основателем вузовской школы криогенщиков является профессор С. Я. Герш. Первые отечественные воздухоразделительные устройства построены в 1931—1932 годах под руководством С. Я. Герша, Н. А. Доллежаля и С. Н. Семихатова. Наряду с работами по холодиль­ной технике на кафедре активно велись исследования по глубо­кому охлаждению. Предложен ряд новых эффективных циклов, получивших название в технической литературе циклов С. Я. Герша. Широко проводились исследования по разделению воздуха и других газовых смесей. К числу основных работ тех лет можно отнести исследование процессов ректификации, теплообмена в регенераторах, рекуператорах, в витых и пластинчатых теплообменниках, разработку центробежного ректификатора. Особенно большие работы были про­ведены по созданию эффективных систем очистки воздуха от приме­сей. Важную роль в подготовке инженеров по глубокому охлажде­нию сыграл фундаментальный учебник С. Я. Герша «Глубокое охлаждение», вышедший тремя изданиями в период с 1933 по 1959 год.

Начиная с 1961 года все работы по глубокому охлаждению велись на кафедре криогенной техники и кондиционирования, которой по 1962 год руководил А. Г. Головинцов. С 1963 года кафедру возглавил Герой Социалистического Труда, заслуженный деятель науки и тех­ники РСФСР, лауреат Ленинской и Государственных премий СССР Г. И. Воронин. Этот период характеризуется дальнейшим возраста­нием научной активности кафедры, появлением новых направлений в исследованиях по глубокому холоду и кондиционированию. Ведутся работы по криогенным и поршневым детандерам и газовым машинам. Большое значение в развитии поршневых детандеров сыграла создан­ная быстроходная машина прямоточного типа, положившая начало новому направлению в развитии этого типа машин. Получили также признание разработанная теория рабочего процесса и методика расчета поршневых детандеров. Был создан и исследован ряд образцов детан­деров турбинного типа на газовых опорах: микротурбодетандер, турбодетандер среднего давления, турбодетандер высокого давления и другие типы турбомашин.

Другой важный комплекс исследований включает работы по рас­чету, оптимизации и термодинамическому анализу циклов, как ожижительных, так и рефрежераторных. Эти работы, которые ведутся с учетом большого числа различных факторов, закладывают основы для последующего перехода к системам автоматического проектиро­вания низкотемпературных установок. Продолжает также развивать­ся направление по созданию систем очистки, разделения газов и на­копления массы. Здесь следует особо отметить новый метод адсорбции. Разработана эффективная система по извлечению криптона из возду­ха. Результаты этих исследований нашли практическое применение в народном хозяйстве.

Преподавателями кафедры были изданы учебники и монографии фундаментального характера, получившие широкое признание науч­ной общественности. Монография «Техника низких температур», на­писанная коллективом авторов, вышла двумя изданиями, в 1964 и 1975 годах, а также была издана в США. Эта книга охватывает широ­кий круг вопросов, в ней рассмотрены все основные процессы, проис­ходящие в криогенных системах. Профессор В. И. Епифанова детально разработала теорию расширительных машин — турбодетандеров. Ее учебник «Низкотемпературные радиальные турбодетандеры» издавался дважды, в 1961 и в 1974 годах. Это наиболее полный труд по криогенным турбодетандерам. Монографии А. М. Архарова «Низ­котемпературные газовые машины» (1969) и «Криогенные поршневые детандеры» (1974) содержат современную информацию и оригиналь­ные авторские исследования по машинам этого типа. За работы в об­ласти низких температур профессор А. М. Архаров удостоен медали Международного института холода. Учебное пособие Е. И. Микулина «Криогенная техника» (1969) широко используется в вузах страны в учебном процессе. Под редакцией Г. И. Воронина регулярно публи­куются труды кафедры глубокого охлаждения и кондиционирования, в которых содержатся результаты ее научных исследований.

Кондиционирование

Интенсивное развитие и исследование систем кондиционирования воздуха началось в конце сороковых годов. Одновременно была на­чата и подготовка инженеров для этой быстро развивающейся отрасли теплотехники. Профессором Г. И. Ворониным изданы учебники и не­сколько монографий, в которых изложены теоретические основы кон­диционирования. Суть их заключается в следующем:

1. Система кондиционирования представляется как совокупность ступеней отвода тепла на различных температурных уровнях.
2. Система кондиционирования представляется как совокупность блок-модулей. Варьируя функциональными связями последних, можно получать различные типы систем кондиционирования.

Эти основы имели большое значение для развития теории и прак­тики кондиционирования. Сложность, многофункциональность и многорежимность указанных систем приводили к многообразию техни­ческих решений, затрудняли систематизацию накопленных материа­лов и оптимизацию аппаратов. Выдвинутые теоретические основы, успешно развиваемые учеными под руководством Г. И. Воронина, позволили преодолеть эти затруднения и явились основой теории и расчета систем кондиционирования и отвода тепла. Эти же по­ложения были успешно использованы при создании и исследовании наземных систем кондиционирования с воздушными расширительны­ми машинами. Разработанные совместно с промышленностью, эти кондиционеры получили практическое применение в ряде отраслей народного хозяйства.

Важным направлением кондиционирования является термостатирование различных устройств. Эти работы проводятся под руковод­ством И. В. Марфениной, А. Д. Суслова, А. М. Архарова, Е. И. Микулина.

В Училище впервые в Советском Союзе были построены и испы­таны низкотемпературные воздушные и гелиевые установки с турбодетандерами, давшие начало новому направлению в технике. Для стабилизации температуры быстродействующих микроохладителей разработан принцип двукратного дросселирования. Этот принцип по­лучил широкое применение в промышленности. Впервые в стране созданы одноступенчатый экспансионный микроохладитель на 50 К и трехступенчатый микроохладитель на 19 К. Сотрудниками кафедры предложен новый цикл, рекомендованы рациональные размерные соотношения для всего класса машин со встроенными теплообменными аппаратами, разработана методика их расчета. Проведены широкие экспериментальные исследования машин и аппаратов. Все это позво­лило сократить мощность привода микроохладителей на 30—80 про­центов. Предложен принципиально новый тип регулируемого микро­охладителя, основанного на использовании эффекта «памяти формы». Применение в теплотехнике и энергетике элементов с «памятью формы» открывает новые перспективы. В семидесятые годы по ини­циативе ректора Училища академика АН СССР Г. А. Николаева прово­дятся комплексные работы по созданию новых типов криохирургических инструментов. Комиссией Министерства здравоохранения СССР был утвержден разработанный криоинструмент. Он прошел всесто­ронние клинические испытания. Использование инструмента позво­ляет значительно сократить, а в некоторых случаях полностью отка­заться от применения в медицинской практике наркотических препа­ратов.

При кафедре успешно работает проблемная лаборатория глубокого холода, организованная в 1957 году. Перечисленные теоретические разработки, новые конструкции машин и аппаратов, монографии и учебники возникли в рамках исследований, проводимых в проблемной лаборатории.

Холодильные, компрессорные машины и пневмоагрегаты. Вакуумная техника

С развитием научного направления по криогенной технике тесно связано развитие научного направления по компрессорам и другим пневматическим устройствам. У истоков общей пневматики в Учили­ще стояли ведущие ученые JI. П. Смирнов, Н. А. Доллежаль, И. И. Куколевский, А. Н. Ведерников, В. П. Бармин и др.

При известной общности внутренних процессов, происходящих в пневматических машинах, анализ и расчет их проводятся с учетом переменности массы и нестационарности процессов теплообмена, сжатия и истечения. Большой диапазон рабочих давлений (от 10-¹¹ мм рт. ст. до 3000 ат) и производительностей, разнообразие тех­нологических требований обусловили появление пневматических ма­шин различного типа: компрессоров, вакуумных машин и установок, пневмоагрегатов.

Исследования компрессоров и вентиляторов в Училище начались в первом десятилетии XX века. В 1939 году в МВТУ была создана под руководством профессора А. Н. Ведерникова специальная кафедра компрессоров и вентиляторов, членами которой были В. П. Бармин, главный конструктор автогенного завода К. С. Буткевич и др. Первый выпуск инженеров-механиков по специальности «Компрессоростроение» состоялся в 1940 году.

В 1944 году подготовка компрессорщиков проводилась в рамках специальности «Холодильные и компрессорные машины» по кафедре ХКМ. Специализацию «Компрессорные машины и установки» возгла­вил крупный советский ученый академик Н. А. Доллежаль.

Под руководством профессоров В. Д. Лубенца, Е. С. Фролова и других ученых проводились научные исследования по компрессор­ной технике. Особое внимание было уделено развитию методов анали­за и расчета самодействующих клапанов, ротационных пластинчатых машин и многоступенчатых поршневых компрессоров, созданию математической модели поршневого компрессора и на этой основе оптимизации его параметров, исследованиям теплообмена в поршне­вых машинах. Исследования, направленные на создание машин для получения сверхвысокого давления, которые ведутся в Училище, способствовали разработке нового типа машины — лопаточной маши­ны вихревого типа и созданию методов ее анализа и расчета. Значи­тельные теоретические и опытно-конструкторские исследования проведены в области сверхнизких давлений под руководством Е. С. Фролова. Исследовательские работы ведутся по жидкостно-кольцевым ротационным машинам. Анализ составляющих потерь, учет вязкости в гидродинамике жидкостного кольца, разгрузка его от окружных составляющих трения за счет постановки разгрузочного кольца позволяют оптимизировать конструктивные соотношения, уве­личить КПД и быстроходность данных машин.

В Училище проводятся также широкие исследования вакуумных машин и установок низкого, среднего и высокого вакуума. Экспери­ментально и теоретически были исследованы вакуум-компрессоры всех основных типов: поршневые, ротационные, пластинчатые, роторно-поршневые, лопаточные и др. При этом разработана теория разде­ления потерь и анализа их составляющих.

В результате исследований поршневых одно- и двухступенчатых машин с плоским и поршневым золотниками предложен новый порш­невой вакуум-компрессор системы МВТУ с характеристиками, превы­шающими международные стандарты, выпускаемый ныне крупными сериями. По вихревым машинам кроме создания теории их расчета предложен ряд новых конструктивных модификаций, исследованы и внедрены малорасходные механические вакуум-насосы, в том числе и работающие без смазки.

Одновременно разработана теория расчета многоступенчатых ва­куумных установок, работающих при переменных режимах, и ваку­умных систем с определением времени откачки и оптимизации основ­ных параметров, что позволило создать ряд высокопроизводительных вакуумных установок.

В Училище разработана методика экспериментального исследова­ния вакуум-компрессоров в замкнутом вакуумном кольце, методика анализа рабочего процесса с индицированием быстропеременных давлений и температур в рабочих полостях вакуум-компрессора; проводятся исследования истечения газов через щели различной фор­мы при малых числах Рейнольдса.

В области высокого вакуума разработаны теория и методы расчета наиболее прогрессивного типа машины — турбомолекулярного вакуум-насоса и на этой основе значительно улучшены его откачные характеристики и созданы оригинальные высоковакуумные системы. Проводятся также исследования по криогенным, электроразрядным, струйным и сорбционным откачным устройствам с разработкой и внедрением в производство соответствующих типов вакуум-насосов и систем.

По пневмоагрегатам выполнен целый комплекс исследований и создаются различного рода пневматические двигатели и приводы, пневматические и термоэлектрические исполнительные устройства, регулирующая и перекрывающая арматура с улучшенными динами­ческими характеристиками для управления и защиты систем конди­ционирования и для различных силовых пневматических устройств (Ю. Ф. Никитин, Н. Т. Романенко и др.). Разработаны методики расче­тов различных типов двигателей и исполнительных устройств, созда­ны разнообразные конструкции микромашин для систем кондициони­рования. Ряд оригинальных разработок внедрен в промышленность с большим экономическим эффектом. Развиваются методы совершен­ствования различных типов исполнительных устройств и приводов. Исследование и расчет элементов проводятся с учетом нестационар­ности процессов.

Гидромашиностроение. Гидропневмоавтоматика и гидропривод

Развитие исследований в области гидравлики и гидравлических машин в Училище началось в шестидесятые–семидесятые годы XIX века с теоретических работ профессора А. С. Ершова и изготовления небольших насосов и турбин. В дальнейшем эти исследования продолжил П. К. Худяков, опубликовавший в 1890—1891 годах «Атлас поршневых насосов».

Теоретические и экспериментальные работы по насосам разверну­лись после создания в Училище в 1900 году гидравлической лаборато­рии. И. И. Куколевский, работавший здесь вначале лаборантом, начал проводить первые исследования рабочего процесса насосов. В резуль­тате глубокого изучения работы клапанов поршневых насосов им было сформулировано условие безударной посадки клапана: n-h — const (п — количество ходов поршня в минуту, h — высота подъема клапа­на, мм). Это уравнение, принадлежащее И. И. Куколевскому, до сих пор используется при проектировании поршневых насосов.

Изучение рабочего процесса объемных машин продолжается на кафедре совместно с промышленными организациями. К. Н. Поповым, Ю. Л. Кирилловским, С. Н. Рождественским работа клапанов объем­ных машин исследовалась в широком диапазоне режимов. Разрабо­таны методы проектирования оптимальных клапанов для современ­ных объемных машин, ведется изучение рабочего процесса и т. п. Большие коллективы во ВНИИГидромаше, Гидронефтемаше и других организациях, руководимые воспитанниками Училища, ведут плодо­творную работу по созданию совершенных объемных гидромашин. Вопросы кинематики и динамики, классификации и подобия объем­ных гидромашин, проблемы, имеющие первостепенное значение для оптимального проектирования, разрабатывались В. В. Мишке и В. Н. Прокофьевым.

В начале XX века в гидравлической лаборатории Училища нача­лись первые исследования центробежных насосов, в то время мало изученных и практически не изготовлявшихся в России. Существо рабочего процесса центробежных насосов было изложено в работе И. И. Куколевского «К теории центробежного насоса». Позднее в рабо­те «Насосные машины городских водоснабжений» И. И. Куколевский критически рассмотрел достоинства и недостатки оборудования раз­личных насосных станций России и Германии и наметил пути созда­ния рациональных насосных установок. В двадцатых годах проводи­лись исследования насосов, позволившие разработать первый проект их номенклатуры, которая окончательно была составлена в пятиде­сятых годах. Впервые в мире все насосы были систематизированы и объединены единой номенклатурой. Эта работа была проведена под руководством И. И. Куколевского.

Большое значение для понимания основ рабочего процесса центро­бежных насосов имели впервые проведенные в СССР испытания насосов, в результате чего удалось наметить пути создания более эффективных машин. В тридцатые годы в Училище были впервые проведены кавитационные испытания насосов, выявляющих важней­шую сторону рабочего процесса — работу в условиях кавитации. Проб­лема кавитации в центробежных и осевых насосах разрабатывается далее С. С. Рудневым как в стенах Училища, так и в созданном Научно-исследовательском институте гидромашиностроения. С. С. Руд­невым были разработаны основы современных методов расчета лопа­стных насосов и вопросы подобия кавитационных режимов работы насосов. Введенный впервые им кавитационный коэффициент подобия насосов является основным параметром, определяющим кавитацион­ные свойства насосов. С. С. Руднев и И. В. Матвеев провели ряд фун­даментальных теоретических и экспериментальных исследований по работе лопастных насосов в режиме «суперкавитации» и создали ме­тоды расчета режимов работы насоса в условиях различных стадий развития явления кавитации. Большое практическое значение имеют проводимые профессорами С. С. Рудневым и Д. Н. Поповым и их учениками работы по расчету высокооборотных шнекоцентробежных насосов по динамике гидросистем управления.

Научные работы Училища в большой степени определили развитие отечественного гидротурбиностроения. В 1925 году в гидравлической лаборатории была испытана модель первой в стране пропеллерной гидротурбины, спроектированной и изготовленной под руководством И. И. Куколевского. Для изучения рабочего процесса и разработки методов расчета гидротурбин в лаборатории создается первая в стране установка для испытания гидротурбин. В двадцатые годы были спроектированы и исследованы новые типы радиально-осевых и про­пеллерных гидротурбин. Для изучения рабочего процесса и физиче­ских явлений, происходящих в их рабочих органах, в Училище был создан первый в стране стенд для кавитационных испытаний модельных гидротурбин.

Исследования рабочего процесса гидротурбин показали, что с уве­личением их быстроходности наиболее существенным элементом проточного тракта турбины становится ее отсасывающая труба. Под руководством И. И. Куколевского были проведены испытания новых форм отсасывающих труб. Углубленное изучение преобразования потока в отсасывающих трубах на аэродинамическом и гидравличе­ском стендах, проведенное в сороковых—шестидесятых годах Л. Г. Подвидзом и Д. А. Бутаевым, дало возможность впервые сфор­мулировать основы метода профилирования оптимальных отсасываю­щих труб гидротурбин. Изучен баланс потерь, разработаны методы оптимального проектирования раструбных отсасывающих труб, изу­чено влияние максимального эффекта в отсасывающих трубах мо­дельных и натурных гидротурбин. Коллектив гидравлической лабора­тории и кафедры гидромашин под руководством Д. А. Бутаева непо­средственно участвовал в разработке отсасывающих труб для гидротурбин Волжской ГЭС им. Ленина, Саратовской и других гидро­электростанций. Необходимо также отметить, что сотрудниками кафедры А. П. Яночкиным и О. В. Батаевым был впервые изучен рабочий процесс ковшовых гидротурбин.

С 1932 года в Училище развивается новое направление в области гидромашин — гидропередачи. Начало этому было положено И. И. Куколевским. В статье «Гидравлические трансформаторы и гидромуф­ты» он обратил особое внимание на необходимость широкого теорети­ческого и экспериментального исследования этого прогрессивного вида передачи, имеющего большую техническую будущность. Систе­матические исследования гидропередач ведутся на кафедре гидрома­шин профессором В. Н. Прокофьевым уже много лет. Им разработаны основы расчета рабочего процесса элементов гидропривода, теория и методы профилирования рабочих колес гидродинамических пере­дач. В последние годы В. Н. Прокофьевым, его учениками и сотруд­никами разрабатываются методы расчета и анализа динамики гидро­привода, изучается работа биомеханической системы человек — гидро­привод — объект регулирования. Большой цикл работ ведется по изучению свойств рабочих жидкостей и их влияния на работу гидро­привода. Результаты этих исследований обобщены в ряде монографий В. Н. Прокофьева и используются в практике создания оборудования систем гидропередач.

Глубина и широта исследований в области энергомашиностроения обеспечили укрепление материальной базы для подготовки инженеров и рост научных кадров.

Высокий научный авторитет энергомашиностроительной школы Училища признан не только в нашей стране, но и за рубежом. Про­фессор А. С. Орлин являлся почетным доктором Пражской высшей технической школы и Дрезденского технического училища. Вице-пре­зидентом комиссии Международного института холода избран профес­сор А. М. Архаров; членами этого института являлись профессора Г. И. Воронин и В. И. Епифанова. Представители научной школы энергомашиностроения регулярно выступают с докладами на между­народных симпозиумах и конгрессах.