Арзамассцы подарили Родине открытие века
В «Нижегородской правде» от 11 октября была опубликована статья об уникальном открытии кандидата технических наук, заведующего научно-исследовательской лабораторией «Диэлектрометаллургия в электроэнергетическом машиностроении» Арзамасского политехнического института (филиала) НГТУ Геннадия Павловича Левашова.На основании его открытия уже сегодня смело можно менять наши представления в области электротехники, электромашино- и приборостроения и других смежных с ней наук. Главное, его идея уже воплощена практически в ряде изделий и дает огромный экономический эффект. Но этого мало, необходима поддержка на государственном уровне, иначе Россия сможет потерять приоритет в этом направлении. Не секрет, что из-за недальновидной политики высших чиновников многие наши открытия «уплыли» на Запад, и теперь мы вынуждены тратить огромные средства на возвращение наших же ноу-хау и внедрение их на свои же предприятия. Неужели такая горькая судьба постигнет еще одно выдающееся открытие? Пока не хочется об этом думать. И все же радует то, что после публикации об ученом-земляке читатели обратились к нам с просьбой рассказать подробности. Мы вновь обратились к автору.? Геннадий Павлович, впервые в мировой практике вам удалось решить одну из сложнейших проблем в области электротехники.? Во всем мире до сих пор магнитопроводы роторов и статоров любых электрических машин в зависимости от типа и мощности изготавливают только из шихтованных или витых пакетов, склеенных из тонких пластин, лент или проволоки. Такие конструкции, которые еще нетехнологичны и сложны в изготовлении, не позволяют интегрировать или сводить их в один неразъемный монолитный узел. Я уже не говорю о том, что эти конструкции имеют ограничения по точностным, моментным и прочим параметрам. Поэтому логика подсказывает, что выходом из этой тупиковой ситуации может быть применение не сборных конструкций, а монолитных магнитопроводов. А здесь все оказалось не так просто. На основании прежней теории исследователи, которые работали над этой проблемой, использовали чистый металл. А его применение в монолитных конструкциях по-прежнему заводило ученых в тупик. Никому и в голову не приходило, что в этом случае нужно использовать высокотемпературные материалы с противоположными свойствами. Такой подход просто противоречил прежней теории, а тот, кто пытался идти по этому пути, уже в самом начале работы терпел неудачу.? Вы в открытии совместили сразу несколько разных научных и технических направлений. Когда впервые пришла идея о совмещении чистых металлов и тугоплавких диэлектриков с противоположными свойствами для создания новых супермагнитных материалов?? Идея о смешивании порошков прецизионных ферромагнитных сталей и сплавов с тугоплавкими, химически инертными диэлектрическими включениями пришла мне после ознакомления с диссертацией Л. Г. Бабаяна. Его работа была посвящена исследованию эффективности магнитопроводов в электрических машинах из сплавов, получаемых путем смешивания, прессования и спекания чистых металлических порошков. Это было в 1971 году, когда я был назначен ведущим инженером Арзамасского ОКБ ИЭА по исследованиям гироскопических электроприводов гиромоторов. Тема диссертации и технологии порошковой металлургии мне понравилась. Вот только гиромоторы с массивными магнитопроводами роторов нагревались сильнее и значения потребляемых токов и мощности у них были выше, чем у гиромоторов с традиционными шихтованными роторами.Анализируя эти конструкции, я стал искать причины роста температуры, тока и мощности у двигателей с массивными, или, как мы говорим сегодня, монолитными роторами. Оказалось, что без глубоких знаний теории электромагнетизма, методики расчета электродвигателей с монолитным ротором, со структурой и строением кристаллических решеток сплавов и процессов вытеснения намагничивающих токов вихревыми токами здесь не обойтись. А это все связано с химическим составом сплавов и способами их получения, то есть с химией и физикой металлов, с металловедением, с технологией порошковой металлургии, а позднее и с плавильно-литьевой металлургией и т.д. Вот тогда институтские конспекты, библиотеки стали для меня проводником в совсем новый мир будущей научной работы, связанной с открытием неизвестного ранее явления в области физики твердого тела, совмещающего в себе несколько самостоятельных направлений.? Тогда поняли ли вы, что замахиваетесь на «невозможное»? Как отнеслись к вашей идее специалисты и ученые?? Тогда моя идея о замене тонких пластин, лент и проволоки из чистейших ферромагнитных сталей и сплавов, применяющихся во всем мире при изготовлении роторов и статоров электрических машин, на смесь этих металлов с диэлектрическими, тугоплавкими включениями для всех (включая высоких специалистов в области металлургического производства ферросплавов) казалась даже не чистой фантазией, а полным бредом в науке. Однако в 1974 году мое изобретение, которое сейчас можно назвать «пионерным», было признано полезным. Но только в 1980 году после жесткой борьбы с патентными экспертами ВНИИГПЭ я получил долгожданное авторское свидетельство СССР № 539338, обозначившее наш приоритет научного открытия по диплому № 328. Честно говоря, вначале я и не предполагал, что в своих дальнейших исследованиях столкнусь с научными фактами, которые не вписываются в рамки действующих теорий. В своей кандидатской, которую я защитил в 1987 году в Московском авиационном институте, я зафиксировал, что полученные мною результаты исследований вошли в противоречие с действующими научными теориями в сфере материаловедения, физики металлов, электромагнетизма, а также теорией и практикой производства ферромагнитных материалов для порошковых и литых магнитопроводов ротора и статора электрических машин.Представленные мной формулировки стали новыми теоретическими понятиями. Полученные научные положения заняли новую нишу в теории производства электрических машин и стали открытием в области физики твердого тела. Однако для реализации этого открытия мне и моим соавторам понадобилось тридцать три года. Здесь я понял, что совершил «невозможное».? Что может дать стране практическое воплощение вашего открытия?? Приведу лишь пример. Наши конструкции ротора и статора, имея монолитные ферромагнитные магнитопроводы, можно соединять с сопрягаемыми деталями в единые неразъемные узлы. Для этого можно использовать даже высокотемпературную диффузионную пайку или сварку. Стабилизация центра масс узлов электропривода в тех же гироскопах на порядки снижает величину возмущающих моментов от деформации, вибрации и смещения деталей, которые возникают в таких приборах.Благодаря этому, а также высокой надежности традиционный электромеханический гироскоп интегральной конструкции приближается по точности к функционально аналогичным гироскопам, работающим на новых физических принципах ? лазерном, оптиковолоконном и др. Но в отличие от них интегральный гироскоп во много раз дешевле. Таким образом, открывается дорога простым и дешевым электромеханическим гироскопам во всех отраслях. Здесь и военные технологии, транспорт, космические исследования, авиация, цифровые беспроводные системы, газовые и нефтяные магистрали и т. д.Аналогично можно сказать про электрические энергоприводы современных электромобилей, электропоездов, подводных лодок нового поколения, судов, самолетов, рабочих механизмов станков всех групп машиностроения. Самое главное, интеграция конструкций узлов ротора и статора стало возможным и необходимым условием для автоматизации процессов массового производства электрических машин. А это сокращает в 10?12 раз трудоемкость и себестоимость изготовленных узлов электродвигателя по сравнению с применяемыми сегодня шихтованными конструкциями.? Ваше открытие даст толчок к развитию и других направлений?? Да, у нас в стране уже наработано немало интересных и перспективных инженерных решений и изобретений. Но их воплощение в жизнь тормозит отсутствие такого энергопривода, который бы длительное время мог выдерживать высокие и сверхвысокие обороты, гораздо большую рабочую температуру, надежность, мощность, выдерживать высокую точность приборов и систем управления. Теперь, надеюсь, с помощью наших разработок, в которых задействованы нанотехнологии, можно решить и их. К тому же наше открытие в области физики твердого тела послужит базой для следующих перспективных разработок и открытий.? Некоторые из ваших коллег полагают, что это открытие достойно того, чтобы за него вручили престижную Нобелевскую премию. Ведь вам удалось свою теорию доказать на практике. А главное, меняются технологии целых отраслей и, думается, будут созданы новые дисциплины и учебные кафедры.? Я об этом не думал. Меня сейчас волнует вопрос воплощения своих разработок в России. Для этого нужны решения государственного уровня, а не ожидание, когда придет частный или зарубежный инвестор. К тому же мы здесь столкнулись с фактами, когда так называемые фонды пытались скупить открытие. Мы делаем попытки достучаться до правительства, но пока безуспешно. В это же время крупнейшие западные компании выходят на нас. Получается парадокс. Они же знают о нашем открытии, а отечественные чиновники от науки почему-то нет. Мне говорили, что, не особо афишируя, зарубежные фирмы пытаются внедрять наши технологии. Поэтому меня беспокоит судьба наших разработок, и для этого есть множество оснований.
