"Корабел.ру" продолжает серию интервью с руководителями Санкт-Петербургского морского государственного технического университета и его подразделений. Мы уже беседовали с ректором вуза, с деканом факультета кораблестроения и океанотехники. Сегодня мы добрались до уровня кафедр — тех "кирпичиков", из которых и складывается здание любого университета. В гостях у нашего сайта заведующий кафедрой теории корабля Юрий Потехин.
— Юрий Павлович, ваша кафедра — одна из старейших в вузе. А что она представляет из себя сейчас? Сколько преподавателей работает?
— Мы по-прежнему занимаем, на мой взгляд, неплохое положение с точки зрения научной деятельности, участвуем, например, в работах по федеральным целевым программам. Научно-исследовательская лаборатория повышения эксплуатационных качеств судов, которая связана с нашей кафедрой родственными узами и базируется на нашей территории, является одной из ведущих в институте по инновационным разработкам и по объему финансирования научно-исследовательских работ.
Что касается учебного процесса, то теория корабля преподается на всех специальностях корфака, а значит мы участвуем в подготовке всего факультетского контингента. И по большому счету кафедра считается одним из столпов в процессе подготовки кораблестроителей, а теория корабля как научная дисциплина — одним из столпов самого кораблестроения. Гидродинамика, строительная механика и теория корабля — вот три кита, на которых держится кораблестроение в целом.
Преподавателей у нас не очень много: по штату семь человек, из которых трое доктора наук, остальные имеют степени кандидата наук. Раньше в штате было за 10 человек. Правда, есть и сейчас четверо совместителей, дополняющих нашу потребность в преподавателях. Средний возраст преподавательского состава при этом очень большой, к сожалению. У нас есть два молодых доктора наук лет сорока с хвостиком, а другим преподавателям по 70 — 80 лет.
 |
| Юрий Потехин, заведующий кафедрой теории корабля СПбМГТУ / Корабел.ру |
— А аспиранты?
— Аспирантов сейчас немного. Есть еще одна сложность, с которой мы сталкиваемся. Современный студент — он не очень предрасположен к научно-исследовательской деятельности. В каком плане? Кораблестроение — это, так сказать, длинные деньги: сегодня ты придумываешь что-то, а когда это даст эффект в реальных конструкциях, неизвестно. Инновационные решения, которые могут рождаться в нашей науке, заточены на вполне определенные проблемы, под использование в определенном секторе. И если в этот момент судостроение не испытывает нужды в развитии этого сектора, значит, надо запастись терпением и ждать.
Поэтому, радостно, конечно, что в последние годы приток в отрасль молодежи, ищущей, активной, увеличился, абитуриентов стало больше. Но они все идут с романтическим настроем стать генеральным конструктором и выбирают для себя не теорию корабля, а другие направления.
— Какие, например?
— Проектирование надводных, подводных объектов, океанотехника, сварка, математическое моделирование или, скажем, компьютерные комплексы. А вот направление физического исследования, в области теории корабля, гидродинамики, где нужно много заниматься экспериментами в аэродинамических трубах, в опытовых бассейнах, много считать, популярностью не пользуется. Там требуется стремление получить хорошую фундаментальную подготовку в области математики, численных методов, потому что не владея хорошо объектно-ориентированным программированием, очень трудно работать. Без этого сейчас научно-исследовательский процесс не может быть реализован в полной мере. И вот к этому они не совсем готовы.
Вообще любовь к точным наукам, к математике, к физике, как-то атрофировалась. Мы говорим: ребята, вы хотите быть законодателями мод в кораблестроении, принимать эпохальные решения, на основе которых будет потом создаваться флот с совершенно новыми качествами? Все отвечают: конечно, да! Тогда, объясняем, надо будет поднажать на математику. И сразу — ой, нет, нет, нет!
Поэтому, к сожалению, сейчас наблюдается разрыв в потребностях реального процесса кораблестроения. И отраслевой науке, и отраслевым проектно-конструкторским организациям нужны исследователи, которых мы, собственно, и готовим. Исследователи в области мореходных качеств, в области динамики корабля. А их-то как раз выпускается мало, к сожалению. Мы предпринимаем определенные шаги в этом направлении, и может быть, получится немножко переломить ситуацию. Надеемся, по крайней мере. Есть ведь такая вещь, как социальный фон, который всегда оказывал сильное влияние на конъюнктуру разных направлений работы высшей школы. И сейчас он оказывает влияние, никуда от этого не уйдешь, мы заложники этого социального фона.
— По идее, вы должны сейчас ощущать запрос на обновление флота, на новые исследования. Потому что политическая и стратегическая ситуация меняется.
— Действительно, ситуация начинала меняться. И потребность в таких исследованиях возникла. Но в последние два-три года произошел не очень хороший надлом. Поскольку цены на нефть рухнули, то бюджет стал очень жестким. И средства на какие-то работы поискового направления выделяются очень скупо. Вместо новых разработок надо в первую очередь заканчивать те программы, которые уже были начаты.
Но, конечно, даже в таких условиях исследования потихоньку ведутся. Ведь любой преподаватель высшей школы — обязательно ученый, потому что преподавать в вузе и не быть ученым в том или ином смысле, не заниматься научной работой, невозможно. И любой преподаватель ведет какие-то свои разработки хотя бы для себя, в стол, на будущее. Проблема в том, что для их воплощения в каком-то готовом виде, в виде технических предложений с указанием перспектив, технологии реализации, нужны средства. Нужно проводить эксперименты, иногда нужно проводить масштабные вычислительные исследования, и это тоже стоит денег. Такая ограниченность возможности финансирования в определенной степени сдерживает рост. Ну ничего, и такое уже бывало. Как-нибудь переживем.
 |
| Факультет кораблестроения и океанотехники СПбМГТУ / Корабел.ру |
— А кто и как, в принципе, определяет направление научных исследований? Это чистое теоретизирование или вы идете от запросов конечного пользователя?
— Мы работаем с конкретными физическими объектами, решая задачи, которые важны для конкретного флота. Поэтому да, исходным толчком могут стать совершенно реальные запросы. Например, постулируется, что существующие конструкции, существующие объекты не удовлетворяют флот в каком-то смысле. Нас касается то, что связано с мореходными качествами: плавучесть, остойчивость, ходкость, мореходность, восприимчивость к воздействию морского волнения и умеренной качки, управляемость — то есть способность объекта двигаться по желаемой траектории. Фиксируется проблема: у таких-то судов или кораблей резкая качка, надо что-то придумать с точки зрения изменения архитектуры корпуса для обеспечения комфортности для экипажа, или для пассажиров, или для использовании вооружения, или для использования орудий лова, чего угодно.
После этого начинаются обсуждения, обдумывания, исследования того, каким путем можно что-то улучшить. Можно просто изменить обводы, предварительно проверив эффект опытным путем в бассейне. Можно применить новую архитектуру корпуса, сделать катамаран вместо однокорпусного судна или сделать судно с малой площадью ватерлинии. Это все должно быть исследовано методами гидродинамики и теории корабля, прежде чем будет дан окончательный ответ: вот такой-то пароход будет вас удовлетворять — не полностью, но в большей степени, чем удовлетворяет нынешний.
— Не полностью?
— Нужно иметь в виду одно важное обстоятельство. В последнее десятилетие мы, проектируя, всегда что-то оптимизируем. А как принято говорить в теории оптимального управления, любая, сколь угодно плохая система, оптимальна в смысле какого-то показателя качества. Поэтому здесь встает вопрос о том, по какому показателю качества мы оптимизируем систему.
Вот транспортные суда, которые мы видим, современные, огромные, они оптимизируются по экономическому показателю. А экономический показатель в первую очередь – это грузовместимость. А грузовместимость определяется возможностью судно прийти в порт, встать у стенки, чтобы пустили в этот порт по глубинам, по размерам причалов. Поэтому оптимальной, с точки зрения максимальной грузовместимостью, является форма чемодана. Вот современные транспортные суда и стремятся к этому "чемодану". Это приводит к тому, что у них плохая управляемость, они очень плохо слушаются руля. С точки зрения мореходности, тоже оказываются не очень комфортными.
Смотрим дальше: поскольку они большие, у них относительно низкое сопротивление движению. На них можно поставить машину, относительно менее мощную чем на судне меньших размеров. Это тоже оптимизация, потому что расход топлива уменьшается, перевозка тонны груза становиться дешевле. Но с такой маломощной машиной этот супертанкер, рудовоз, не в состоянии совладать с морем. В итоге, оптимизация приводит к тому, что экономичность судна растет, а безопасность, так же, как и мореходность, заметно снижается.
— А если, допустим, задача — повысить мореходность, что нужно с судном сделать?
— Тогда мы приходим к судну на подводных крыльях. Можно сделать корабль с глубоко погруженным автоматически управляемым крылом, который, в принципе, будет иметь неограниченную мореходность. Но тут свои проблемы. Для того чтобы подводное крыло выдерживало нагрузки, которые возникают при воздействии волнения на корабль (потому что качка, хоть и небольшая, но все-таки будет), крыльевое устройство при увеличении водоизмещения этих судов начинает съедать львиную долю водоизмещения. И получается, что корабль может увезти только свое крыло.
В начале 60-х и вплоть до 80-х годов мечтали — будем создавать флот на подводных крыльях. Но оказалось, что это приемлемо лишь для малых транспортных и боевых кораблей водоизмещением до 400 - 500 тонн. Во-первых, даже применение имевшихся в то время хороших материалов - нержавеющие стали с высоким сопротивлением - все равно приводило к тому, что из-за циклических нагрузок на подводных крыльях шли трещины. Во-вторых, крыло хорошо работает тогда, когда оно гладкое. А море кишит жизнью, там мириады организмов. Если вы на СПК пришли, встали к стенке, постояли, то вскоре на крылья заберется масса микроскопических моллюсков, и у вас крыло начинает обрастать. Оно теряет свои характеристики, его нужно чистить, а значит, судно необходимо часто доковать, что несет свои минусы.
В последние годы эту проблему пытались решать, создавая СПК, с трансформируемыми крыльевыми устройствами, которые можно было поднимать из воды. То есть на стоянке крылья были в надводном положении, но это значит, что экипаж должен был постоянно их драить. Тоже не лучший вариант.
 |
| Факультет кораблестроения и океанотехники СПбМГТУ / Корабел.ру |
— Можете примерно определить, в каком направлении сейчас движется корабельная наука? Где можно ожидать прорывов?
— Панацеи от всех бед никогда не будет, к сожалению. В каких-то направлениях, в части надводных судов и кораблей, наука движется в сторону поисков архитектуры корпуса, которая во всех отношениях позволяет повысить эксплуатационные свойства, снизить восприимчивость к волнению моря, улучшить ходкость. Здесь есть варианты, их, в принципе, и до этого было много: двухкорпусные, многокорпусные системы — катамараны, тримараны, суда с малой площадью ватерлинии. Но если посмотреть внимательно с точки зрения ряда критериев на эти суда и сравнить их с традиционными однокорпусными, то однокорпусные все равно лучше.
— Почему?
— Ну, во-первых, у однокорпусных судов высокие мореходные качества реализуются в более широком диапазоне состояния моря. Тримаран, допустим, хорош только на тихой воде. Если делать расчеты в абстрактном бассейне, то он кажется выигрышным вариантом, более скоростным. Но в море всегда есть волна — в том или ином масштабе. И поэтому в последние годы при обеспечении мореходности, ходкости решающим критерием является не высокая скорость вообще, а минимальная потеря скорости на волнении. А для этого нужны какие-то совершенно новые обводы корпуса.
В принципе, работы такие ведутся и некоторые предложения есть. Так прямо рассказать о них я вам, к сожалению, не могу, но именно в этом направлении, по-видимому, и будут развиваться события в ближайшее время. Кстати, есть идеи вернуться к обводам корпуса, по крайней мере, носовой конечности, придуманным еще во времена викингов. Я имею в виду обратный наклон форштевня.
— А как ВМФ или промысловые компании, нефтедобывающие, у которых есть какие-то задачи, требующие вашего решения, обращаются к вам? Напрямую?
— Чаще всего через конструкторские бюро.
— С какими именно КБ работаете?
— Мы работаем практическими со всеми наиболее знаковыми бюро. Это Северное ПКБ, "Балтсудопроект", Крыловский научный центр, "Рубин", "Малахит", "Алмаз". Так или иначе, с ними постоянно идет взаимодействие. Если не одно, то другое обращается с каким-то вопросом, на который хочет получить ответ.
— Их сотрудники принимают участие в вашей педагогической деятельности?
— В принципе, мы привлекаем к работе специалистов из промышленности. Но сегодня получается так что, сами эти сотрудники не всегда заинтересованы в том, чтобы заниматься преподавательской деятельностью. Это хлопотно, а отдача не очень осязаема. Были времена, когда они за счет этого могли себя поднимать по иерархической лестнице званий, получить, допустим, звание профессора. Сейчас это малореализуемо, благодаря действующим инструкциям ВАКа.
Хотя у нас преподает, например, сотрудник из ледового бассейна Крыловского центра. Он рассказывает студентам, водит их туда, показывает. Это полезно для учебного процесса — возможность пощупать что-то более или менее реальное. К этому надо стремиться.
У нас есть ограничение, связанное с тем, что даже на штатных преподавателей мы нагрузку набираем не всегда без труда. Для того чтобы сохранять штат, мы должны на каждого повесить определенное количество часов нагрузок. Сейчас это 900, а когда-то было 600. Если мы не набираем на каждого по 900 часов, то должны кого-то уволить. Какие уж тут специалисты из промышленности!
 |
| Факультет кораблестроения и океанотехники СПбМГТУ / Корабел.ру |
— Раз уж мы перешли к преподавательским проблемам, как раз хотел задать вопрос. Чем сейчас стало отличаться преподавание и вообще изучение теории корабля от "доболонских" времен? То есть, когда еще не было двухуровневой...
— Я понял. Отличается тем, что очень сильно сократились курсы по объему. Допустим, взять самый простейший курс теории корабля, который изучает такие важные мореходные свойства, как плавучесть, остойчивость, способность судна противодействовать наклоняющим моментам, непотопляемость. Раньше у нас было только на лекции отведено где-то 54 часа в семестр, а теперь 18.
Нас, в принципе, ограничили в возможности чтении лекционных курсов — их должно быть не более 40% от объема курса. Есть такое мнение что лекционные занятия студентам не нужны. Они, мол, такие продвинутые, им только подсунь нужную книжку — и дальше они все сами. Ничего подобного! Когда человек открывает незнакомую книгу, он сталкивается со сложными определениями, с математикой, формулами. У него может возникнуть чувство неуверенности, он может начать комплексовать. Тем более, современный студент читать не любит и читает плохо.
Лекция была и остается таким элементом учебного процесса, в рамках которого студент может раскрепоститься. Преподаватель описывая решение задачи, объясняет в подробностях, что откуда проистекает. А в учебнике, в учебном пособии формальные преобразования, переходы от одного к другому раскрываются не всегда. На лекции можно задать вопрос и получить на него ответ.
В этом плане учебный процесс по "болонской схеме" никуда не годится. Есть еще один очень важный момент. Болонская система — это вообще не система преподавания, это коммерческая затея, которая практиковалась в Европе со средних веков, и перешла в наше время. В средние века по Европе из одного университета в другой бродили студенты, которые семестр учились здесь, семестр что-то слушали там. Но это не учебный процесс, вы понимаете, это оказание образовательных услуг. Вот у нас сейчас новый министр, слава богу, запретил употребление этого словосочетания – оказание образовательных услуг. Не знаю, как пойдет дело дальше.
Мы сейчас лишены возможности внедрения твердых знаний в головы студентов, потому что скачем "галопом по Европам". Никакого нормального усвоения практически нет. Вот в чем беда нынешнего учебного процесса. Самое страшное, что четыре года мы готовим бакалавров, они заканчивают и идут в магистратуру, где нужно поднимать образовательный уровень. Но образовательный уровень можно поднимать, начиная с какого-то минимально достаточного уровня. А бакалавриат этого достаточного уровня не дает. Если дает, то одаренным единицам.
— Последний вопрос у меня остался. На каком оборудовании вы работаете? Где проводите опыты?
— У нас на кафедре есть несколько крупнейших в нашем институте установок. Есть опытовый бассейн. Конечно, с бассейнами Крыловского центра его сравнивать нельзя, но он может практически все. Мы можем проводить испытания по мореходности, по ходкости для подводных, надводных судов. Даже более тонкие эксперименты, чем в Крыловском центре.
То, что наш бассейн небольшой, имеет и свои преимущества, благодаря которым организации, конструкторские бюро периодически приходят к нам проводить эксперименты. Во-первых, его обслуживание стоит недорого. Во-вторых, работа с ним проще с точки зрения инерционности перестройки с одного эксперимента на другой. В-третьих, есть возможность, так сказать, подумать над процессом, потому что нет конвейера, как в бассейнах Крыловского центра, где смена стоит очень дорого, поэтому нельзя остановиться, перевести дух.
Кроме того, у нас есть кавитационная труба, где мы можем испытывать гребные винты, модели объектов, которые обтекаются с большими скоростями. И есть еще один бассейн, совсем небольшого размера. Там мы проводим лабораторные работы по статике корабля, туда приходят студенты со студенческого конструкторского бюро. В принципе этого нам достаточно.
— Спасибо за ответы! Удачи вам в науке и в учебном процессе!
Беседовал Ренарт Фасхутдинов
Материалы по теме:
"Судостроительная промышленность, атомная промышленность и нефтегазовый сектор – наши партнеры и помощники" (интервью с и.о. ректора СПбМГУ Евгением Апполоновым)
"Судостроительная промышленность, атомная промышленность и нефтегазовый сектор – наши партнеры и помощники" (интервью с и.о. ректора СПбМГУ Евгением Апполоновым)
"Лучше сделать одного хорошего инженера, чем трех средних" (интервью с деканом факультета кораблестроения и океанотехники СПбМГТУ Сергеем Рюминым)
