Страницы памяти: Герман Вениаминович Смирнов PDF Печать

Герман Вениаминович Смирнов окончил Политехнический институт в 1952 г по специальности «Техническая механика» (так называлась специальность выпускников нашей кафедры в то время) и был приглашен в аспирантуру при кафедре Иваном Лукичем Повхом, бывшим в то время заместителем заведующего кафедрой гидроаэродинамики Льва Герасимовича Лойцянского. И.Л. Повх руководил лабораторией аэродинамики, в которой проводились не только студенческие учебные работы, но выполнялись также интенсивные аэродинамические исследования по заказам крупных промышленных предприятий нашего города, среди которых ЛМЗ (гидротурбины), ЦНИИ им. А.Н.Крылова (судостроение), ЦНИИ Гидроприбор (приборы управления подводными аппаратами) и другие. Исследования происходили на аэродинамических трубах лаборатории, а также на специальном аэродинамическом стенде для исследования основных элементов гидротурбин (направляющий аппарат, рабочее колесо, отсасывающая труба). Стенд помещался в большом двусветном зале на втором этаже лаборатории. Модели гидротурбин всех крупнейших гидростанций, строившихся в то время (Куйбышевская, Каховская, Братская и др.), проходили предварительные исследования на этом стенде. В то время, то есть в сороковых-пятидесятых годах прошлого века, исследования в лаборатории аэродинамики проводились с помощью относительно простых пневматических измерительных средств: трубок Пито-Прандтля, шаровых зондов, микротрубок полного напора, манометров и т.д. Однако в эти годы появились уже новые приборы, основанные на других принципах, в которых использовались достижения электротехники и электроники. Иван Лукич знал, что Герман Вениаминович в совершенстве владел теорией и практикой радиоэлектроники, и пригласил его в аспирантуру с целью внедрения новых методов измерений в лабораторную практику кафедры. Действительно, работа Германа Вениаминовича в этом направлении оказалась весьма успешной.

Первой большой его работой было создание аппаратуры для измерения распределения давления по поверхности лопасти вращающегося модельного рабочего колеса гидротурбины. В то время теории пространственного обтекания лопастей рабочего колеса гидротурбины, а тем более вращающегося, строились на основе многих предположений и упрощений. Поэтому очень важно было знать какими фактически являются распределения давления на вращающемся колесе. Измерительный комплекс, созданный Германом Вениаминовичем, состоял из емкостных датчиков давления, вмонтированных в лопасти модели рабочего колеса, радиопередатчика в обтекателе осевой части колеса, передававшего сигнал от датчика на радиоприемник на пульте управления комплексом, где сигнал считывался. Датчики соединялись с передатчиком по сигналу с пульта управления. Этот комплекс явился новым шагом в развитии измерительной техники того времени, и с его помощью был проведен ряд экспериментальных исследований. Для демонстрации его возможностей в лаборатории аэродинамики был изготовлен макет, представлявший собой вентилятор с датчиками, вмонтированными в его лопасти, и электронную систему, передававшую сигнал от датчиков на регистрирующий прибор. Этот макет демонстрировался в Москве на ВДНХ в 1957 г. и привлек интерес специалистов из сопредельных областей науки и техники. Этот комплекс и полученные с его помощью экспериментальные результаты составили содержание кандидатской диссертации, которую Герман Вениаминович защитил в 1959 г.

В шестидесятые годы тесное взаимодействие лаборатории аэродинамики с ЛМЗ и ЦНИИ им. Крылова в области физического эксперимента практически прекратилось, поскольку на этих предприятиях появились свои аэро- и гидродинамические экспериментальные установки. В эти годы Герман Вениаминович занялся термоанемометрами, используемыми при исследованиях турбулентных течений. Идеи исследования пульсирующих потоков с помощью датчиков с нагреваемой нитью появились еще в 20х-30х годах XX века, но развитие и применение этого метода началось только в 40х-50х годах. Приборов, выпускаемых промышленностью, в то время не было, и Герман Вениаминович сам разрабатывал и создавал новые электронные схемы термоанемометров и датчики с одной и с двумя нитями, которые позволяли измерять все три составляющие пульсационной скорости. Им был создан ряд всё более совершенных приборов, сначала ламповых, а потом полупроводниковых, для измерений в потоках с малыми и большими средними скоростями. Основными помощниками Германа Вениаминовича в этих работах были инженеры кафедры Василий Васильевич Григорьев и Виктор Алексеевич Михайлов. Созданные ими приборы использовались для научных исследований сотрудниками кафедрыи студентами, выполнявшими свои дипломные работы, а также в научных исследованиях других кафедр нашего Университета, в которых Герман Вениаминович принимал участие, в частности, на кафедре турбиностроения в группе Александра Степановича Ласкина и Виктора Александровича Черникова, на кафедре компрессоростроения в группе Рудольфа Александровича Измайлова, на кафедре теоретических основ теплотехники в группе Эдуарда Леонтьевича Китанина, на кафедре ядерных энергетических установок в группе Анатолия Васильевича Тананаева и Юрия Петровича Черняева. Они использовались и в других исследовательских институтах нашего города, в частности, в ЦКТИ им. И.И. Ползунова. Сотрудничая с представителями спортивной медицины, Герман Вениаминович разработал и создал компактный и легкий прибор, позволяющий врачам измерять количество кислорода, потребляемое спортсменом во время бега при разном темпе.

С начала 60-х годов в аэродинамике все большую роль начинали играть вопросы, связанные с большими скоростями потоков газа, то есть на первый план выходила газовая динамика. На этой почве установилось тесное взаимодействие сотрудников кафедры гидроаэродинамики и газодинамической лаборатории ФТИ им. А.Ф.Иоффе, а также с научными сотрудниками других институтов, как например, НИИЭФА им. Д.В. Ефремова, ИРЭ АН СССР и другими. В кафедральной лаборатории аэродинамики начинают устанавливать ударные трубы, позволявшие создавать до- и сверхзвуковые потоки воздуха в течение коротких промежутков времени. Соответственно, возникла необходимость измерений характеристик потока (скоростей, давлений) в течение малых промежутков времени. Герман Вениаминович занимался созданием датчиков давления для ударных труб, а также оптическими методами исследования сверхзвуковых течений, в частности, интерферометрами и расшифровкой интерферограмм потоков. Сверхзвуковой поток в трубе обычно создается при разрыве металлической диафрагмы под действием избыточного давления в одной части трубы. Однако обеспечить одинаковость формы разрыва диафрагмы и, следовательно, повторяемость результатов опытов практически оказывается невозможным. Небольшая группа сотрудников лаборатории аэродинамики в составе Сергея Николаевича Исакова, Павла Александровича Пакина и Германа Вениаминовича Смирнова разработала и создала быстродействующий клапан, успешно заменявший во многих случаях разрывающуюся диафрагму и обеспечивавший одинаковость результатов экспериментов. Этот клапан в дальнейшем был усовершенствован группой исследователей под руководством Сергея Николаевича Исакова и нашел применение во многих практически важных устройствах.

В последние годы работы на кафедре Герман Вениаминович был занят теорией и практикой применения лазерно-доплеровского метода для измерений скоростей в турбулентных потоках. Герман Вениаминович, будучи доцентом кафедры гидроаэродинамики, читал лекции студентам, был руководителем студенческих дипломных работ, а также кандидатских диссертаций аспирантов кафедры. Но главной областью его интересов была измерительная техника, применяемая в аэро- и газовой динамике, в которой он был крупным специалистом. Герман Вениаминович был широко образованным человеком. С ним было интересно обсуждать теоретические вопросы из области физики и гидродинамики, но не с математической их стороны, а со стороны их физической сути. У него была замечательная интуиция, позволявшая ему правильно судить о том, какой сценарий развития того или иного физического процесса возможен, а какой нет.

Профессор Н.И. Акатнов

Первоначальные кафедральные разработки и приложения метода термоанемометра (нагретой нити), относящиеся к концу 1950-х годов, состоялись благодаря инициативе и научным интересам Г.В. Смирнова, при активной поддержке Л.Г. Лойцянского и И.Л. Повха.
Фото июня 1985 г., слева направо: В.В. Богданова, И.Л. Повх, Л.Г. Лойцянский, Г.В. Смирнов
Фото начала 1960-х гг., слева направо: В.В. Григорьев, Г.Ф. Аполлонов и Г.В. Смирнов проводят градуировку комплекта разработанной на кафедре термоанемометрической аппаратуры первого поколения (ТАП-1)