ІНСТИТУТ  ІМПУЛЬСНИХ  ПРОЦЕСІВ  І  ТЕХНОЛОГІЙ

НАЦІОНАЛЬНОЇ  АКАДЕМІЇ  НАУК  УКРАЇНИ
ГОЛОВНА              МИ - ПОСЛІДОВНИКИ             Директор СОРОЧИНСЬКИЙ О.П.             Директор ГУЛИЙ Г.О.             Директор ВОВЧЕНКО О.І.         НА ПОПЕРЕДНЮ СТОРІНКУ
            Материали  про  засновників   школы  ЕГЕ  підготував   к. ф.-м. н.  Цуркін Володимир Миколайович

Ми - послідовники

        Ми, наш колектив, усього лише послідовники, у яких, звичайно ж, є свої достоїнства й досягнення. Але ми всього лише послідовники, тому що були наші Chefs d'ecole (засновники школи).
        Зараз сфера наших інтересів може бути окреслена рамками широких можливостей електричних високовольтних розрядів. Інтереси ці стосуються досліджень, розробок і впровадження. У термінології сьогоднішнього дня - новацій та інновацій.
        Але це зараз. 50 років тому засновники ПКБ електрогідравліки мали суто прагматичний інтерес - визначити технологічні можливості електричного розряду у воді для різних сфер застосування. І починали вони з того, що (по суті) було на поверхні - за допомогою електричного розряду руйнувати або деформувати.
        Чого гріха таїти, перші роботи громадської лабораторії й ПКБ електрогідравліки, які виконані під керівництвом першого директора Олександра Петровича Сорочинського зі співробітниками, досягали результату за допомогою методу проб і помилок. У крайньому випадку, проводився інженерний розрахунок.
        Але на полках бібліотек уже чекали своїх послідовників опубліковані ідеї й результати з фізики вибуху, удару, техніки високих напруг тощо. У науковій термінології фізики й техніки все активніше стали використовуватися варіації англійського слова pulse (імпульс). Подібно лавині зростала кількість методик і приладів для досліджень таких процесів.
        На можливість використовувати електричний розряд для отримання механічної роботи вказувалося ще у вісімнадцятому сторіччі. Але корисне використання електричних розрядів, механічна дія яких значно посилювалася внаслідок того, що вони реалізовувались у більш щільному середовищі - конденсованому, почалося в п'ятидесяті роки XX століття. Саме тоді свої перші експерименти реалізував Лев Олександрович Юткін*. Саме тоді ним були отримані перші авторські свідоцтва СРСР і була узаконена назва ефекту, при якому за допомогою електричного розряду в рідині відбувалося перетворення електричної енергії в механічну роботу: електрогідравлічний ефект (ЕГЕ). Звичайно ж, нові знання потребують нових понять, які формуються з точністю до визначень. Пізніше (і за участю Лева Олександровича) були палкі суперечки щодо питання про фізичну точність цього визначення (ЕГЕ). Але ось уже багато десятиліть ця абревіатура на товарному знаку ПКБ електрогідравліки й нашого інституту. І, як на мене, вона має привабливий вигляд.
        Будь-яку нову ідею можна розглянути у двох аспектах: з погляду її філософії (у розумінні сукупності методологічних принципів, які покладено в основу) і з погляду її прагматизму. Як на мене, батьком-засновником останнього був саме інженер Юткін. Саме його роботи ініціювали створення у місті Миколаєві громадської лабораторії з вивчення ЕГЕ. Але філософські принципи цього явища почали розвиватися набагато раніше.
        Процеси, які ініціюються при електричних розрядах, нерозривно (природно) пов'язані із хвильовими. Поняття хвилі - одне з найбільш загальних понять фізики - цікавило дослідників задовго до середини XX століття. Ще Леонардо да Вінчі писав: "Імпульс набагато швидше води, тому що численні випадки, коли хвиля біжить від місця свого виникнення, а вода не рухається з місця, - на зразок хвиль, утворених у поле на нивах плином вітрів; хвилі здаються такими, що біжать уздовж поля. Тим часом, ниви зі свого місця не зрушуються".**
        До моменту появи першого авторського свідоцтва Л.О.Юткіна стосовно ЕГЕ й перших досліджень у громадській лабораторії у місті Миколаєві вже були видані фундаментальні праці Р.Куранта, К.Фрідріхса, Я.Б.Зельдовича, Ю.П.Райзера, І.І.Гласса, Дж. Пірса та багатьох інших маститих фізиків, у яких з фундаментальних позицій аналізувалися хвильові процеси. Теорія й інженерні методи розрахунку механічних напруг у тілах при імпульсних навантаженнях (у першу чергу, ударних і вибухових) уже з першої половини XX століття активно займали розум провідних механіків, таких, як Г.Гопкінс, Б.Гопкінсон, Д.С.Кларк, Г.І. Погодін-Алєксєєв, Н.О.Кільчевський, Л.В.Альтшуллер, Р.М.Дейвіс, Н.О.Златін, Я.Б.Фрідман. У 1951 році було, напевно, перше повідомлення Кауфмана й Ревера про використання іскрового способу для генерування імпульсів механічних напруг у твердому тілі.***
        Але ЕГЕ зв'язаний насамперед з електрикою. І не просто з електрикою, а з великими струмами й напругами. До середини XX століття вже активно використовувалися фундаментальні теорії електродинаміки й електрофізики, а до цього також були зібрані відповідні об'ємні довідкові дані. Тому до моменту відкриття лабораторії у місті Миколаєві фізика розряду як у газоподібних, так і в конденсованих середовищах, а також техніка високих напруг, були досить розвинені для того, щоб логічно ставити завдання з глибокого вивчення факторів, параметрів і процесів, які пов'язані з ЕГЕ. Тим більше, що в цьому напрямку вже з'явилися роботи К.Б.Абрамової, В.В.Арсентьєва, І.М.Астрахана, А.С.Зінгермана, А.И.Іоффе, К.А.Наугольних, Н.О.Роя, В.С.Комелькова, Ю.В.Скворцова, В.П.Коробейнікова, І.П.Кужекіна, І.З.Окуня, Г.О.Остроумова, Д.В.Разевіга, Ф.Фрюнгеля та й багатьох інших. Більшість робіт цих учених уже почали розвивати наукові уявлення, в основу яких була покладена фундаментальна гіпотеза, що враховує складність (багатофакторність і багатофункціональність) енергетичного балансу при ЕГЕ. Суть її (з певною точністю) можна сформулювати так. Канал розряду - це споживач енергії електричного поля, який органічно пов'язаний із зовнішніми регульованими параметрами, що формують це поле, а також джерело збурювань, що генерують процеси різної фізичної природи.
        У цьому плані запропонована І.З.Окунем методологія, яка заснована на теорії розмірності й подібності для дослідження імпульсного розряду у воді дала можливість характеризувати процес розряду й рух рідини при розширенні плазмового каналу безрозмірними комбінаціями, що включають параметри розрядного контуру й гідродинамічні параметри середовища. Таким чином, все різноманіття електричних характеристик розряду як зовнішніх факторів, що формують процеси при ЕГЕ, вдається звести до сімейств безрозмірних кривих. Пізніші роботи Євгенія Всеволодовича Кривицького з учнями вже у нас, у ПКБЕ, удосконалили цей підхід і формалізували критерії подібності з точністю до коефіцієнтів стосовно як електричного розряду, так і електровибуху провідників. Це відкрило широкі можливості для моделювання й формалізації при рішенні величезного класу задач. У тому числі й таких, прагматизм яких насамперед був спрямований на створення ефективних, надійних і стабільних технологічних модулів для різних технологічних призначень, у яких ЕГЕ виступав інструментом обробки.
        Звичайно ж, я згадав не всіх, а можливо щось і пропустив. Нехай вибачать мене скрупульозні читачі. Але, як би там не було, зараз уся ідеологія робочого стола або дослідника, або конструктора нашого інституту безпосередньо або опосередковано тією чи іншою мірою враховує фундаментальні основи, які створили наші Chefs d'ecole.
        На закінчення наведу висловлення сучасного історика Нормана Девіса: "Події стають історією тоді, коли проходить піввіку". Ми вже створили свою історію й не на порожньому місці. Хотілося б вірити в те, що ще через 50 років хтось і себе назве послідовниками. Але нашими.

* https://sites.google.com/site/yutkin1911/glavnaa
** Цитується по Дж. Пирс. Почти все о волнах. М., Изд-во "Мир", 1976.
*** Kaufmann S., Roever W.L. Proceedings of the Third World Petroleum Congress section 1, 1951.
© 2012  Інститут  імпульсних  процесів  і  технологій  НАН  України.
          Усі права захищені.