Властелины машин: точный расчет и дерзкие инженерные решения. Из цикла «Пассионарии Отечества»

Юрий Ладохин

Эта книга – о выдающихся представителях российской инженерной гвардии, на шевронах которой золотым шитьем обозначены неизменные составляющие восхождения на вершины профессионализма: «Точный расчет и дерзкие инженерные решения». Именно они – А. К. Нартов, И. П. Кулибин, В. Г. Шухов, А. Н. Крылов, С. П. Королёв, А. Ю. Ишлинский, Ю. В. Гуляев и другие корифеи отечественной инженерной школы – заставляют технические устройства и системы служить человечеству, т.е. являются настоящими «властелинами машин».

Оглавление

* * *

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Властелины машин: точный расчет и дерзкие инженерные решения. Из цикла «Пассионарии Отечества» предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Купить и скачать полную версию книги в форматах FB2, ePub, MOBI, TXT, HTML, RTF и других

Глава 1. Портрет инженера: фэнтези и реальность

1.1. Может, Адептус Механикус?

Для начала попробуем нарисовать портрет инженера. Обратимся, и это будет, пожалуй, логичным, к самому авторитетному в начале ХХ века российскому фолианту знаний. Там увидим: «Инженер — первоначально название лиц, управлявших военными машинами (итал. ingegni), впоследствии под это общее название подведен был целый ряд специальностей: саперы, минные офицеры и т. д. Понятие гражданского инженера появилось впервые в Голландии, где еще в XVI в. стали отделять строение мостов, дорог и т. п. от архитектуры в тесном смысле этого слова. В Англии в XVI веке гражданские инженеры возникли подобным же образом из специалистов-гидравликов, к которым вскоре присоединились высшие горнорабочие и железнодорожные строители» (из «Энциклопедического словаря Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона» // С.-Пб.: «Брокгауз-Ефрон», 1890—1907).

Прошло более сотни лет. Википедия от 2023 года рисует современный абрис инженера, далеко ушедший от парсуны сапера или минного офицера: «Инженер (от лат. ingenium — способности, изобретательность) — специалист, осуществляющий инженерную деятельность. Инженеры вовлечены, как правило, во все процессы жизненного цикла технических устройств, включая прикладные исследования, планирование, проектирование, конструирование, разработку технологии изготовления (сооружения), подготовку технической документации, производство, наладку, испытание, эксплуатацию и т.д.».

Но уже и этот силуэт стремительно теряет классические очертания, мерцает новыми смыслами, сверкает диковинными гранями. Эйчары корпораций без удивления вносят в свои базы данных сведения об «инженерах-биотехнологах», «инженерах имплантов», «инженерах-робототехниках» и «архитекторах виртуальной реальности». А наиболее продвинутые кадровики для оценки перспектив на ближайшие десятилетия, возможно, заглянули уже в «Атлас новых профессий», подготовленный экспертами Московской школы управления «Сколково», где обнаружили такие диковинки, как «инженер-космодорожник», «тканевый инженер», «инженер по безопасности беспилотного транспорта» и «архитектор живых систем».

Из дюжины новых и новейших специальностей инженеры по искусственному интеллекту, казалось бы, не смотрятся такими уж своеобычными персонажами. Однако так может получиться, что они, поневоле конечно, могут стать наподобие главных героев самой известной пьесы Сэмюэля Беккета, ожидающих некоего Годо, встреча с которым, по их мнению, внесет некий новый смысл в их существование и сумеет оберечь от угроз немилосердного окружающего мира.

Вот только в нашем случае Годо может обмануть ожидания героев и преподнести сюрпризы, о которых так настойчиво предупреждает известный изобретатель и миллиардер: «Искусственный интеллект неизбежно будет контролировать сам себя, обладая потенциалом „уничтожить человечество“, хотя это и будет отличаться от сюжета „Терминатора“, — заявил Илон Маск. По словам Маска, в беседах с сооснователем Google Ларри Пейджем тот высказывал идеи о „цифровом боге“. „Мне показалось, что он недостаточно серьезно относится к безопасности ИИ“, — сказал Маск» (из статьи «Маск заявил об угрозе гибели человечества от искусственного интеллекта» // РИА «Новости», 18.04.2023).

Но те, кто, возможно, породит невероятной интеллектуальной мощи цунами нового Всемирного потопа, могут, по мнению создателей компьютерной игры «Warhammer 40000: Mechanicus», парадоксальным образом стать, подобно внуку Мафусаила, спасителями рода человеческого. Правда, технологически изощренные Нои грядущих веков весьма далеко отстоят от привычного библейского образа, да к тому же входят в сплоченное сообщество «Адептус Механикус» — технократической организации, названной в игре как Духовенство Марса.

После начала «Восстания машин» именно они — члены «Адептус Механикус» (АдМехи) будут отвечать за работу всей техники. Без них «не будет работать почти ничего в Империуме. Не полетит ни один корабль, не поедет ни одна машина, не будет работать ни один механизм. Именно Механикус обучают технодесантников Астартес и техножрецов, обслуживающих всё в Империуме» (из статьи Алексея Аряева «Адептус Механикус», 21.02.2020).

Возможно, кого-то смутит фантасмагорический внешний вид мастеров инженерных дел вариативного будущего. Но здесь не до Армани и Лагерфельда, главное — эффективность и функциональность. Для разного рода точной работы АдМехи используют «механодендриты — что-то вроде кибернетических щупалец, имеющих очень много разных функций. Одними механодендритами можно поднять что-то большое и тяжёлое, другими — работать с полупроводниковым кристаллом, буквально „рисуя“ на нём детали будущего микропроцессора. Конечно, для тонкой работы нужно более мощное зрение — и АдМехи получают его. Далее идёт вопрос о том, что всё это надо чем-то питать — а перспектива носить при себе прометиевый двигатель как-то не радует. И в тело встраиваются очень мощные аккумуляторы, способные подзаряжаться от всего — или даже что-то вроде реактора холодного термоядерного синтеза» (Там же).

Дальше — больше, и до киборга — два шага: «В общем, заменяя по мере необходимости или износа, человеческие органы на разного рода мощную (и дорогую) аугметику, техножрец становится одним из стройной когорты настоящих Механикус. Последним, что они заменяют на протез, становится мозг. Давно уже в распоряжении Механикус имеется технология, позволяющая полностью перенести сознание на носитель информации. То есть, под сводом черепа Механикус чаще всего, находится не мозг человека, но — носитель информации, на который записана личность того, кто был когда-то человеком» (Там же)…

Однако, пожалуй, хватит фантазий про «Восстание машин» и неутомимых механиков-киборгов. Попробуем нарисовать реальные портреты российских инженеров. Для начала их будет три.

1.2. Как приручить Фуцанлуна — дракона, охраняющего подземные богатства. А. В. Паршин

В китайской мифологии есть один привлекательный персонаж — могучий, но незлобивый дракон подземного мира Фуцанлун, бессменно охраняющий от чужаков все желанные сокровища земли: драгоценные камни, разноцветные минералы, полезные ископаемые. В пасти дракон держит светящуюся изнутри жемчужину, которая является источником силы и энергии. Однако добродушие добродушием, но подземные богатства абы кому хранитель с зубчатым гребнем на спине отдавать не готов. Тут нужен смельчак, к храбрости которого обязательно должны добавляться острый ум и природная сметка.

Таких удальцов всегда было немного, но уж если находились, подземный дракон одаривал их полной чашей металлов и камней. Нашелся такой умелец-храбрец и совсем недавно — в 2010-х, и недалеко от китайских земель — у берегов Байкала. Имя ему — Александр Вадимович Паршин — профессор Иркутского национального исследовательского технического университета (ИРНИТУ), впервые в мировой практике предложивший применить беспилотные летательные аппараты (БПЛА) для электромагнитного зондирования земной коры при поиске полезных ископаемых.

Инновации А. В. Паршина обещают настоящий прорыв в геологических исследованиях: по сравнению с классической аэросъемкой (выполняется обычно на высоте, превышающей 100 метров). Они позволяют обеспечить большую глубинность и детальность при поиске скрытых рудных тел; а в сравнении с наземной геологической съемкой — кратно увеличить плотность сети измерений, снизить стоимость и уменьшить численность полевого отряда до двух-трех человек. Привлекательной чертой инженерных разработок иркутского профессора является также то, что они выполнены на стыке разработки программных продуктов, методов интеллектуальной обработки данных и конструктивной адаптации беспилотников для геологических исследований.

По оценке экспертов, БПЛА-геотехнология станет изобретением, которое существенно изменит рынок геологоразведки. Она уже сейчас заинтересовала специалистов многих стран, в том числе и сопредельного Китая. Признанием высокого инновационных уровня инженерных изысканий А. В. Паршина стало вручение ему в феврале 2020 года Премии посла КНР в России, впервые учрежденной посольством Китая совместно с Российским Союзом научных и инженерных общественных объединений. Поощрение лучших разработок проводится в рамках уникального по массовости и охвату регионов РФ ежегодного Всероссийского конкурса «Инженер года» и призвано содействовать сотрудничеству двух стран в сфере научно-технических инноваций.

Коллаборации рудного направления с китайскими специалистами — не новинка для профессора кафедры прикладной геологии, геофизики и геоинформационных систем ИРНИТУ. В 2016 году он участвовал в научно-техническом семинаре в Синьцзян-Уйгурском автономном районе в рамках китайской госпрограммы №305 по исследованию и освоению минерально-сырьевых ресурсов Центральной Азии. Успешно развивается сотрудничество ИРНИТУ и с учёными Гонконгского университета, один из представителей которого — Ли Зерен — в 2019 году более месяца провел в «полях» с экспедицией А. В. Паршина, перемещаясь по геологическим маршрутам со сплавом по горным рекам на севере Иркутской области и Забайкалья… Похоже, именно от своих гонконгских коллег профессор иркутского университета и узнал о герое «геологического мифа» — подземном драконе. По их рассказам, у горы на окраине мегаполиса, где по преданию, живёт Фуцанлун, был построен жилой комплекс, архитекторы которого предусмотрительно оставили свободное пространство, чтобы не загораживать дракону вид на океан и сохранить его доброе расположение.

Но от древних легенд — к реалиям XXI века. С 2016 года команда ИРНИТУ и Всероссийского НИИ минерального сырья им. Н. М. Федоровского в различных районах Иркутской области разрабатывает и апробирует новые методики поисков скрытых (не выходящих на земную поверхность) урановых месторождений. Прибайкальский ареал выбран не случайно: здесь находятся перспективные запасы этого стратегического сырья, сходные с Канадскими и Австралийскими урановорудными районами.

Именно в ходе этих экспедиций инженеры из иркутского университета убедились в перспективности идеи применения беспилотников для детальных крупномасштабных (1:1000 — 1:5000) электромагнитных зондирований земной коры. Чтобы было представление, как ведется георазведка с помощью БПЛА в полевых условиях, нарисуем следующую картину. Беспилотная система осуществляет полет на низких высотах по серии параллельных профилей с обтеканием рельефа, что дает возможность выполнять площадные съемки оптимальным образом. Генераторный модуль, в отличие от классической аэросъемки на вертолетах, находится не на воздушном судне, а расположен на поверхности земли. Через заземленную на концах питающую линию она создает в земной коре электрические импульсы, которые измеряются установленными на беспилотниках приборами. Так фиксируются процессы становления и затухания в горных породах электромагнитного поля, а по результатам анализа динамики протекания этих процессов рассчитывается электросопротивление пород и руд.

Ключевой параметр в этой схеме георазведки — электросопротивление, именно по нему, в основном, специалисты делают выводы о перспективности рудных месторождений. Однако, если вдуматься, слово сопротивление и преодоление его стало стержневым и в биографии А. В. Паршина. Сам он как-то сказал об этом в одном из интервью: «Геология — это довольно консервативная сфера, где принципиально новые методы воспринимаются с трудом». Именно одоление шаблонов, стремление взглянуть на привычные подходы свежим взглядом и стало для А. В. Паршина самым, пожалуй, важным в освоении инженерного дела.

В 2008 он с отличием окончил Иркутский государственный технический университет по специальности «Информационные системы и технологии». Работу по специальности начал еще на третьем курсе института, сначала инженером-электронщиком, затем системным администратором, ГИС-инженером, начальником отдела информационных технологий. Чувствуя тягу к исследовательской работе и уже понимая, на чем хочет специализироваться, в 2009 году поступил в аспирантуру Института геохимии имени А. П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук. Три года были наполнены поисками новых подходов к повышению эффективности георазведки с использованием новейших информационных технологий. В итоге — нашел: в 2012 году защитил кандидатскую диссертацию (тема «Геоинформативное обеспечение мониторинга поверхностного слоя вод озера Байкал»). Попутно проверял свои идеи на прочность, приняв участие в двадцати экспедициях по самому глубокому на планете озеру на научно-исследовательских судах.

После защиты постепенно переключился на изыскания новых методов рудоискательства в горных районах: в Восточных Саянах, Приольхонье в северной части Забайкалья. Никогда не боялся исследователь и труднопроходимых районов: организованная им геологическая экспедиция с целью исследования Кодаро-Удоканской зоны была признана на конкурсе MWExpedition «самой экстремальной трофи-экспедицией России 2011 года». Да и не в характере молодого профессора кому-то уступать: он победитель и призер соревнований по различным единоборствам; среди его увлечений — горные лыжи и внедорожные гонки.

Не привык пасовать А. В. Паршин и перед доводами своих научных оппонентов. А ведь некоторые коллеги ему говорили: «Какие беспилотники? — многие десятилетия успешно вели георазведку с вертолетов; есть надежные традиционные методики, совершенствуй их, на твой век хватит…».

Нет, он упорно отстаивал свои гипотезы. Публиковал результаты исследований (более 40 научных статей, в том числе в журналах перечня ВАК, Scopus и WoS). Оформлял документы на объекты интеллектуальной собственности (7 авторских свидетельств). Старался включать в команды полевых экспедиций побольше своих учеников. А их уже набралось с 2008 года более десятка: один защитил под его руководством кандидатскую диссертацию, еще 15 получили «отлично» за свои дипломные работы. А только за три года (с 2012-го по 2014-й) студенты из руководимого им молодежного научного общества «Геопортал» заняли более 15 призовых мест на различных научно-технических конференциях, подготовили более 20 научных публикаций.

А. В. Паршин твердо знает: земные сокровища достаются только самым упорным и изобретательным рудознатцам, настойчиво идущим к своим целям — на том и стоит!

1.3. «Мое дело более, что ли, созидательное…». Изобретатель из «Уралмаша» В. С. Сошников

Выше дан портрет инженера-исследователя из ИРНИТУ А. В. Паршина. Профессор, автор более 40 научных публикаций — однако только ли таким может быть инженер-профессионал высочайшего класса?

Вот точка зрения по этому вопросу выдающегося ученого-механика и инженера, в 1970-е и 1980-е возглавлявшего Всесоюзный совет научно-технических обществ (ВСНТО) СССР, академика Александра Юльевича Ишлинского.

В интервью журналу «Техника — молодежи» в 1987 году академик поднял вопрос о том, как неуклюже, на его взгляд, стремятся порой принудить инженера выполнять несвойственные его профессии функции: «Массовое создание в отраслях промышленности научно-исследовательских институтов, проектно-конструкторских бюро, научных центров повлекло за собой закрытие лабораторий и других подобных подразделений при заводах. На первый взгляд концентрация умственного потенциала имеет свои преимущества. Но вот что примечательно: уже тогда на отдельных предприятиях, усмотрев опасность крайней централизации, умудрились правдами и неправдами отстоять свои заводские лаборатории, как, например, на ЗИЛе, предприятиях приборостроения и других. Время подтвердило правоту их руководителей, ибо НИИ стали довольно быстро отрываться от производства, терять чувство реального. Вместо того чтобы углублять, совершенствовать инженерный труд, они принялись навязывать инженеру роль ученого… Дошли до того, что стали считать: если инженер не напишет научную работу, то как специалиста его и всерьез нельзя принимать» (из статьи Александра Ишлинского «Инженерное братство» // журнал «Техника — молодежи», №1, 1987 г.).

Основываясь на своем практическом опыте, А. Ю. Ишлинский развенчивает сложившиеся стереотипы и утверждает, что конструктор и технолог являются ведущими фигурами в совершенствовании технологических процессов: «У многих до сих пор бытует мнение, что научно-технический прогресс способен развиваться только по формуле: „фундаментальное открытие — прикладное исследование — опытно-конструкторская разработка — серийное производство“, а, следовательно, главной фигурой при решении задач НТП должен быть ученый. Действительно, в некоторых случаях это так и происходило. Подобным образом развивалась, скажем, атомная энергетика, технология полимеров, производство вычислительных машин и т. д. Никто этого не отрицает, лишь не следует забывать, что указанная схема не единственно возможная, да и, пожалуй, не основная. Гораздо чаще новая техника, притом принципиально новая, создается и совершенствуется на основе инженерно-конструкторского, изобретательского творчества, труда инженера» (Там же).

Еще со времен физиков-ядерщиков из фильма Михаила Ромма «Девять дней одного года» (1962 г.) романтический ореол теоретиков, изучающих фундаментальные законы природы, взлетел на высоту Монблана (чего не скажешь, пожалуй, об общественном мнении насчет престижности инженерной профессии в 1960-х — 1980-х). Однако можно, думается, прислушаться и к мнению тех, кто судит об инженерном деле не понаслышке: «Инженер, как правило, не добывает фундаментальных знаний „о природе вещей“, но он добывает фундаментальные знания „о синтезе вещей“. И вряд ли можно сказать, что эти исследования менее важны, чем первые. Почему? Да не потому ли, что конечной целью всякого человеческого познания, да и вообще — проявления активной человеческой позиции, является не накопление знаний, как таковых, а стремление заставлять их служить себе» (из книги Нурали Латыпова, Сергея Ёлкина, Дмитрия Гаврилова «Инженерная эвристика» // Москва, «Астрель», 2012 г.).

Согласитесь, «знания о синтезе вещей» и «заставить знания служить себе» — всё это может звучать как достойные эпитеты в торжественной оде в честь инженеров-профессионалов экстра-класса. Ну, а если от поэзии — ближе к земной тверди, к гулкой мощи заводских цехов?

Например, знаменитого «Уралмаша»: «Большую часть своей трудовой биографии Владимир Сошников проработал над прессами для экструзии авиационных деталей. Это когда металл продавливают через специальную форму, благодаря чему получаются детали с разными полостями и изгибами. В 2001 году изобретатель занялся не менее интересными и востребованными прессами для титанового производства. Титан получают в специальных сосудах-ретортах. Выходят блоки по 6—10 тонн, снизу прочные, сверху такие рыхлые, что можно руками ломать. Для дальнейшей обработки надо превратить металл в более или менее однородную массу. И тут-то как раз и приходят на помощь прессы. Чтобы сперва из реторт металл достать, а потом порезать на куски. Прессы, сконструированные Владимиром Семеновичем, стоят на заводе в Верхней Салде, где производят титан для американского концерна „Боинг“. Выходит, в каждом „Боинге“ последних лет выпуска есть толика металла, обработанного на прессе уральского изобретателя» (из книги «Средний Урал — родина научных изобретений: на полшага впереди» (составитель Н. Быкасова) // Екатеринбург: Свердловская областная межнациональная библиотека, 2021 г.).

Инженер Владимир Семенович Сошников — «один из уралмашевских ветеранов, людей, работающих на заводе 35 лет и даже больше. Он пришел сюда в 1957 году, еще подростком. Шаг был отчасти вынужденным — из третьей подряд школы парня выгнали за поведение. А хочешь доучиваться на вечернем — ищи работу. Кто мог подумать, что из хулигана вырастет замечательный изобретатель, рационализатор и автор 35 патентов? Но тогда Сошникова взяли, конечно, не в конструкторское бюро, а сверловщиком в цех буровых установок. Правда, юноша оказался смышленым и вскоре отправился учиться в заводской техникум машиностроения, а в 1964 году получил первую конструкторскую работу в отделе тяжелых гидропрессов НИИ Тяжмаша Уралмашзавода. Потом окончил вечерний институт и уже к 30 годам был начальником группы» (Там же).

В. С. Сошников никогда не рвался ни в науку, ни в большие начальники, а свою позицию объяснял просто: «Когда я одно время руководил отделом горизонтальных прессов, то специально попросил, чтобы меня снова сделали инженером проекта, — вспоминает Владимир Семенович. — Все эти административные обязанности, работа с деньгами — это не для меня. Мое дело более, что ли, созидательное» (из статьи Никиты Аронова «Люди „Уралмаша“» // журнал «Огонек», №8, 2014 г.).

В. С. Сошников всегда был твердо верен инновационной составляющей своей работы на «Уралмаше»: «Я как конструктор обязательно постараюсь все улучшить. Внешне пресс, конечно, будет похож, но внутри — переделанный. Каждый пресс, который я делаю, немного отличается от других, — Владимир Семенович разворачивает два чертежа. — Вот смотрите, похожее устройство, только раньше заготовку просто толкали, а тут другой манипулятор, который ее берет и поднимает. На „Уралмаше“ такого рода оборудование всегда уникальное и, в основном, делается под конкретный заказ. Он потому иногда и зовется „заводом индивидуального машиностроения“» (Там же).

Как искушенный изобретатель, В. С. Сошников, за многие годы выработал умение интуитивно определять, какая из новых конструкторский идей может засверкать победительным алмазным блеском, и, как опытный наставник, неизменно старался передать свои знания и навыки молодым коллегам: «Меня постоянно наши патентовцы ругают, что в моих изобретениях всегда есть соавторы, — признается Владимир Семенович. — А я так думаю: почему бы не дать какому-нибудь молодому человеку несколько расчетов сделать? Я, конечно, напишу ему 10 процентов доли в изобретении. Но патент он получит такой же. И будет ему затравка, чтобы собственные изобретения делать» (Там же).

Изобретение — всегда продукт штучной выделки, и конструктор В. С. Сошников всегда верил, что на его смену придут молодые инженеры, для которых новации станут делом всей жизни.

И они пришли. Только чертежи читают теперь не на кульмане, а на мониторе, а в помощники берут новейшие цифровые технологии, в корне изменившие представление о труде инженера. Вот что говорит об этом главный конструктор «Уралмаша» Виталий Фурин: «В 2010-х годах мы начали работать с 3D-моделированием. На сегодняшний день мы создаём полноценную электронную копию изделия до болтов, с соответствующими габаритами и толщинами, выполняем все прочностные и усталостные расчёты. Сейчас активно внедряем ассоциативное проектирование, ассоциативные чертежи. То есть конструктор, разработав 3D-модель, передаёт данные в чертёж, сохранив взаимосвязи. Если изменения происходит в модели, они отражаются и в чертеже» (из статьи Анны Кучумовой «Сконструировать гиганта: интервью с главным конструктором „Уралмашзавода“», 31.05.2021).

«Ассоциативное проектирование» — тут, похоже, и до сонетов недалеко! Однако экскаваторы для горнодобывающих предприятий, дробильно-размольное оборудование, тяжёлые мостовые краны — все эти вещи сугубо прозаические, поэтому В. Фурин продолжает свой рассказ уже без искусствоведческих терминов: «Внедряем и функциональное моделирование. То есть в программной среде любой модуль изделия может быть собран из блоков. В каждом из них есть функционирующий узел, который описан математической моделью. Таким образом, мы составляем, например, схему гидравлической системы дробилки или механизма подъёма экскаватора. И собираем мы схему из блок-модулей, каждый из которых имеет под собой математику» (Там же).

В череде вопросов корреспондента о цифровой трансформации «Уралмаша» не смутил главного конструктора и такой: «А можно ли, например, заставить рудоразмольную мельницу поумнеть?». В. Фурин нашелся сразу: «Есть у нас в качестве ответа кейс. „Карельский окатыш“ в 2011 году вышел с инициативой — автоматизировать процесс дробления, сделать его интеллектуальным. Казалось бы, дробилка — машина, которая перемалывает руду, откуда тут интеллектуальное производство? Но мы стали эту тему раскручивать, совместно со специалистами заказчика прорабатывать. И внедрили гидравлику, которая регулирует размер щели без участия человека. То есть дробилка сама себя загружает, автоматически снижает или увеличивает нагрузку, сама себя защищает от перегруза, попадания недробимых кусков породы и так далее. Не сидит больше работник в шумном и запылённом помещении, а комбинат повысил качество своей продукции и оптимизировал затраты» (Там же).

1.4. Три закона В. П. Гапонцева. Как в НТО «ИРЭ-Полюс» осуществляют трансфер лазерных технологий

А теперь — третий портрет современного инженера. Только написан он будет, скорее акварельными, чем масляными красками. Потому как тема нашей небольшой зарисовки — «коммерциализация научных исследований и инженерных разработок» — для российского экономического ландшафта в теории вроде бы прозрачна, но на практике — ориентировочна и размыта до состояния эскиза.

И то: научные открытия и прорывные технические решения есть; нет стройной системы доведения инноваций до опытного образца и, тем более, до серийного производства. Обидный диссонанс: за последние двадцать лет финансирование науки в России выросло в десятки раз, однако эффективность их использования оставляет желать лучшего. При подведении итогов выполнения утвержденной в декабре 2011 года «Стратегии инновационного развития Российского Федерации на период до 2020 г.» выяснилось, что не выполнен один из ключевых показателей — «КРІ по доле экспорта высокотехнологичных товаров российских производителей в общемировом экспорте высокотехнологичных товаров. К 2020 г. планировали выйти на 2%, в результате не дотянули даже до 1%» (из статьи Татьяны Подсветовой «Инновации и проблемы коммерциализации научных разработок в России» // журнал «Россия: тенденции и перспективы развития», выпуск №16, 2021 г.).

В США вопросы коммерциализации научных разработок, трансфера новых технологий в реальный сектор экономики решаются на серьезном законодательном уровне, в том числе, к примеру, за счет реализации принятого в 1980 году «закона Стивенсона-Уайдлера „О технологической инновации“, который потребовал от каждой федеральной лаборатории создания офиса по выявлению коммерчески ценных технологий и их последующему трансферу частному сектору» (из статьи Олега Фиговского «Инновационные системы США: задачи и реализация» // журнал «RELGA», №1 (334), 2018 г.).

У нас же, за исключением, пожалуй, корпорации «Росатом», НПО «Энергомаш имени академика В. П. Глушко», АО «„Информационные спутниковые системы“ имени академика М. Ф. Решетнёва», холдинга «Вертолеты России», достижения в этой сфере осуществляются, в основном, за счет пассионарных усилий первопроходцев-одиночек.

Таких, скажем, как основатель Научно-технического объединения «ИРЭ-Полюс» (г. Фрязино) Валентин Павлович Гапонцев (1939 — 2021). Небольшая фирма, созданная в 1990 году на базе НПО «Полюс» — крупнейшего в СССР объединения, занимающегося газовыми, твердотельными и полупроводниковыми лазерами — к началу 2020-х годов превратилась в Группу IPG Photonics, контролирующую 80% мирового рынка волоконных лазеров большой мощности, которые используются, в основном, в телекоммуникациях, а также в промышленности для сварки, резки, гравировки и других видов обработки металлов. Финансовые показатели фирмы неуклонно росли из года в год. Например, выручка по итогам 2017 году достигла $1,4 млрд, в связи с чем в 2018-м компания была включена в индекс S&P 500.

Основа достижений В. П. Гапонцева как ученого и инженера — это «безупречно грамотный подход к ведению исследований. Помимо того, что он регулярно экспериментировал с новыми материалами для кристаллических лазеров, используя при их изготовлении разные редкоземельные ресурсы, изобретатель имел четкое понимание процесса научных изысканий на всех его этапах. К 1985 году в его лаборатории скопилось более 8000 протестированных образцов различных твердотельных материалов для лазеров, а сам ученый уже владел несколькими десятками патентов» (из статьи «Настоящий миллиардер», 20.10.2022, https://welcometoma.com/gapontsev/).

Когда наступили 1990-е, ученый понял, что надо двигаться дальше. Вот что вспоминал сам В. П. Гапонцев о первых шагах работы своей фирмы: «Вначале было создано НТО „ИРЭ-Полюс“. Я тогда заведовал лабораторией в Институте радиоэлектроники (ИРЭ) РАН. Время было такое, что все более или менее активные люди, ученые, инженеры, глотнув свободы, создавали свои фирмы, порой несколько сразу. Я всегда хотел пойти своим путем, видя невежество и безволие подавляющей части „красных“ директоров и руководителей научных организаций. Провел со своими студентами несколько разработок для отечественных заказчиков — получили дополнительный заработок, но перспективы видно не было. Быстро понял, что на нищем внутреннем рынке в области высоких технологий делать нечего. Не было и желания податься в услужение за рубеж, хотя связи и репутацию в США имел. На свой страх и риск я взял кредит в банке, потом нашел заказы за рубежом» (из статьи «Как фрязинская фирма Владимира Гапонцева „ИРЭ-Полюс“ стала основой создания группы IPG Photonics — мирового лидера в производстве волоконных лазеров», 16.10.2008, http://archive.fryazino.net/forum?action=post&fid=15&tid=151215&page=0).

Уже позже, в процессе становления компании ее лидер сформулировал для себя «три закона Гапонцева»: «Первый закон: если у вас есть, чем удивить мир, начинайте свое дело, хотя это и трудно. Второй закон: привлекайте инициативных людей, но будьте бдительны. Третий закон: всегда помните, что работа в электронике требует выход на рынки всего мира. Создавайте филиалы в странах, где правительства и законодательство поощряет высокие технологии и экспорт такой продукции. Именно там „дешевые кредиты“ и налоговые льготы» (Там же).

Думается, именно эти три выстраданных постулата определили стратегию развития фирмы и последовательность действий ее лидера. Вот краткая хроника становления компании:

«1-й этап: 1990 г. — завлабораторией ИРЭ В. П. Гапонцев — ученый в области оптоволоконных устройств, образует товарищество «НТО «ИРЭ-Полюс», объединяющее изобретателей Института радиотехники и электроники АН СССР и производителей лазеров НПО «Полюс» для производства приборов и устройств оптоволоконной связи. Через год фирма разделилась с инженерами «Полюса», арендовала помещения во Фрязино и в 1993 г. создала первые оригинальные усилители и генераторы для оптоволоконной связи, лучшие в мире.

2-й этап: первый международный контракт на $0,7 млн. с крупной фирмой на рынке коммуникаций ItalTel (оборот — $6 млрд.) на поставку приборов для оптоволоконной связи.

3-й этап: покупка в кредит небольшой фабрики-банкрота под Франкфуртом и организация немецкого предприятия IPG Laser (ИРЭ-Полюс-Групп Лазер), в котором вахтовым методом работали десятки сотрудников из Фрязино. Это позволило преодолеть таможенные барьеры на продажу продукции high-tech (высоких технологий) и получить европейский рынок.

4-й этап: в 1997 году Гапонцевым образована фирма IPG Fibertech S.r.l в Италии, в 1998 г. — для проникновения на рынок США — в Оксфорде (США, Массачусетс) фирма IPG Photonics Corporation. В 2001 году IPG поставила усилители для оборудования 5 млн. американских домов. А в 2002 году Гапонцев победил в конкурсе «Лучший предприниматель Новой Англии»» (Там же).

Далее — по нарастающей: «Для выхода к новым рынкам фирма впервые привлекла портфельных инвесторов на $100 млн., проводит модернизацию оборудования и Гапонцев начинает прорыв в секторе мощных волоконных лазеров. 2002 г. — IPG, неподдавшаяся на шантаж производителей лазерных диодов (США), начала собственное роботизированное производство суперярких диодов для накачки мощных лазеров. К 2005 г. фирма Гапонцева произвела их больше, чем все компании мира вместе взятые, при более низкой себестоимости. 2003 г. — запатентованные методы суммирования мощности диодов привели к существенному прорыву к высоким энергиям; международная группа IPG вошла в тройку лидеров среди производителей мощных волоконных лазеров» (Там же).

Сам В. П. Гапонцев к трем вышеперечисленным постулатам успеха присоединял еще и четвертый, связанный с синергетическим аспектом: «Мы нашли свою нишу на стыке трех направлений, создав новое поколение мощных и практически идеальных волоконных лазеров и оптических усилителей различного спектрального диапазона, которые по своим характеристикам на порядки величин превышают все известные лазеры других типов. Это поколение включает более 80 линий приборов различного назначения, большинство из которых конкуренты до сих пор не смогли воспроизвести. Они безотказно действуют в любой обстановке, в космосе и под водой, способны непрерывно работать десятки лет, компактны и не требуют сервисного обслуживания. Так что, волоконные лазеры имеют все шансы стать доминирующей технологией лазерного рынка» (Там же).

Инновационные разработки В. П. Гапонцева и его сотрудников получили высокую оценку в научном сообществе, к его мнению неизменно прислушивались специалисты отрасли: «В 1991 году академик-секретарь Отделения общей физики и астрономии РАН академик Леонид Келдыш пригласил Гапонцева сделать научный доклад на Бюро Отделения. СКБ ИРЭ, где тогда работал Валентин Павлович, как и все научные институты, был беден в оснащении научными инструментами, а у Гапонцева были какие-то идеи в направлении развития „ИРЭ-Полюс“. Но главное — у него был реальный уникальный научный результат высокого класса по созданию новой технологической платформы для волоконных лазеров большой мощности. По науке — доклад был безупречным. Вопрос задал академик А. С. Боровик-Романов: „А от нас Вы чего хотите?“ (В ОФН РАН обычно люди приходили с просьбами.) Ответ: „Да от вас я ничего не хочу. Я вам предлагаю рассмотреть вариант жизни и развития“. Валентин Павлович Гапонцев пришел с предложением о возможном варианте выхода из нищеты» (из статьи «Свет маяка в мире промышленной революции — ОФН РАН вспоминает Валентина Гапонцева», 25.10.2021, http://www.ras.ru/news/shownews. aspx? id=8ca2d833—2b73-4eba-99a9—860ed1a5e97).

Такое поведение лидера «ИРЭ-Полюс» было для него вполне характерно: не ждать от кого-то финансовых средств или необходимого оборудования, а поставить всё на коммерческую основу, внедрять инновации, расширять круг заказчиков.

И еще один аспект. Раз тема нашей зарисовки «коммерциализация», коснемся такого еще недавно непривычного вопроса, как «Сколько стоит современный ученый в России?». На него как-то попробовал ответить известный журналист, постоянный автор журнала «Наука и жизнь» В. С. Губарев: «Я обращался с этим вопросом к разным ученым, но все они лишь пожимали плечами, мол, нельзя спрашивать о том, на что нет ответа. И лишь один человек сказал неожиданно просто и необычно: „Я стою порядка 12 миллиардов долларов. А Алферов — около 15 миллиардов. Он подороже, и потому Нобелевский лауреат“. Шутка? Возможно. А если это кажущийся юмор, и цена крупного ученого намного дороже современного авианосца?!» (из книги Владимира Губарева «Секретные академики» // Москва, «Алгоритм», 2008 г.).

Ну, авианосец не авианосец, а на строительство 4-х самых современных российских атомных подводных лодок «Борей» (стоимость одной $713 млн) состояния ученого В. П. Гапонцева точно хватило бы (см. статью Леонида Нерсисяна «Субмарины за миллиарды: топ-5 стратегических атомных подлодок», 09.02.2017).

Вот что сообщало в октябре 2021 года агентство «ТАСС» о смерти 82-летнего ученого и предпринимателя: «Международное общество инженеров биофотоники (Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers, SPIE, США) в 2010 году включило Гапонцева в список 28-ми выдающихся мировых ученых в области лазерной физики, техники и технологии. В этом же году ученый получил Государственную премию России „за комплекс инновационных разработок и создание высокотехнологичного производства волоконных лазеров и систем волоконно-оптической магистральной и локальной связи“. Гапонцев занимал 54-ю строчку списка богатейших российских бизнесменов по версии Forbes. Его состояние оценивалось в $2,8 млрд» (из статьи «Умер физик и миллиардер Валентин Гапонцев», 23.10.2021, https://tass.ru/ekonomika/12746215).

Оглавление

* * *

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Властелины машин: точный расчет и дерзкие инженерные решения. Из цикла «Пассионарии Отечества» предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Купить и скачать полную версию книги в форматах FB2, ePub, MOBI, TXT, HTML, RTF и других

Смотрите также

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ э ю я