Архив номеров

Высоты профессора Киселёва М.И.

Основатель научной школы «Информационная поддержка жизненного цикла машин и механизмов на базе фазохронометрического метода», ученый, организатор науки и педагог

Становление М.И. Киселёва как ученого

Михаил Иванович Киселёв, ученый, русский физик и педагог, специалист в области электродинамики сплошных сред, управления в космическом пространстве и измерительного контроля родился 16 марта 1935 года в городе Чита в семье военного лётчика, гвардии майора Ивана Михайловича Киселёва и его жены Софьи Борисовны.

Семья Михаила Ивановича часто переезжала. Так, мужскую среднюю школу № 1 он закончил в 1952 году в городе Бузулуке Оренбургской (Чкаловской) области – с золотой медалью [1]. Приехав в Москву, прошел конкурсный отбор на собеседовании и был зачислен на физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова.

Студенческие годы были насыщенными. Среди преподавателей – выдающиеся ученые того времени, сыгравшие немалую роль в развитии мировой науки, создании ядерного оружия и ракетно-космической техники, их фундаментальных основ, – академики Н.Н. Боголюбов, А.Н. Тихонов, Л.Д. Ландау, М.А. Леонтович.

Во время учебы и по окончании, будучи уже кандидатом физико-математических наук, на факультетских и московских научных семинарах Михаил Иванович видел и слушал нобелевских лауреатов академиков П.Л. Капицу, Н.Н. Семенова, И.Е. Тамма и многих других выдающихся ученых, людей, знавших и помнивших П.Н. Лебедева, Н.А. Умова, Н.Е. Жуковского. В 1961 году Михаил Иванович лично слушал лекцию Нильса Бора, когда тот приезжал в Москву.

Пробудившийся интерес к изучению и многофакторному описанию самосогласованных процессов в сложных системах привел Михаила Ивановича на кафедру теоретической электродинамики и квантовой теории физики, которой руководил академик М.А. Леонтович. На этой кафедре читал спецкурс выдающийся профессор К.П. Станюкович, который тогда поставил перед молодым ученым задачу – рассчитать параметры наклонной ударной волны, находящейся в магнитном поле, плазме с конечной проводимостью. В итоге первые студенческие работы М.И. Киселёва по рекомендации академика Н.Н. Боголюбова были опубликованы в журнале «Доклады Академии наук СССР».

Когда он учился на старших курсах, К.П. Станюкович, читавший также лекции в МВТУ им. Н.Э. Баумана, предложил Михаилу Ивановичу ассистировать ему. В это же время его привлекли к работе по тематике Министерства судостроительной промышленности СССР (Минсудпром) для поиска решения использования энергии атомного реактора.

Научный путь Михаила Ивановича многогранен. В 1959–1962 годах он привлекался к научным разработкам по линии ОКБ‑1 ГКАТ и Минсудпрома. Особое место в становлении его характера и получении жизненного и научного опыта заняла работа в ОКБ‑1, кадровый костяк которого составляли энтузиасты ракетного дела, в 1930‑е годы входившие в известную Группу изучения реактивного движения (ГИРД). Группа просуществовала всего около трех лет (1931–1934), но оставила заметный след в истории ракетостроения. Ее деятельность связана с именами таких известных ученых, как Ф.А. Цандер, С.П. Королёв, М.К. Тихонравов, Ю.А. Победоносцев и многих других. В 1934 году она вошла в состав Ракетного научно-исследовательского института. В ГИРД царил особый дух творчества, который участники пронесли через всю жизнь. В шутку они расшифровывали аббревиатуру ГИРД как «Группа инженеров, работающих даром». Михаил Иванович считал большой удачей, что ему посчастливилось работать с учеными из ГИРД, прежде всего с А.И. Полярным. О тех славных временах Михаилу Ивановичу напоминала обошедшая весь мир фотография, сделанная 25 ноября 1933 года в Подмосковье перед пуском ракеты ГИРД-Х. С нее смотрят на нас С.П. Королёв, А.И. Полярный, Л.С. Душкин и другие. Работать в таком КБ было очень полезно – здесь учили не только делу, но и отношению к людям.

По окончании МГУ в 1959 году М.И. Киселев поступил в аспирантуру физического факультета, которую успешно закончил в 1962 году, и в том же году он защитил диссертацию на учёную степень кандидата физико-математических наук. После аспирантуры по распределению был направлен на работу во ВНИИ электромеханики ГКСМ СССР по автоматизации и машиностроению на должность старшего научного сотрудника – ведущего конструктора. Принял участие в разработке управления космическими аппаратами в межпланетном и околоземном пространстве с использованием геомагнитного поля и давления солнечного света. Работа шла на стыке геофизики и техники. Решалась задача управления космическим аппаратом с использованием естественных ресурсов космоса.

Встал вопрос об осуществлении прямого безмашинного (минуя котел, турбину, электрический генератор) отбора электрической энергии непосредственно от потока электропроводящих продуктов сгорания топлива, пропускаемых через магнитное поле. Таким образом, возникла проблема создания магнитогазодинамического (МГД) генератора. Выполненные и опубликованные в студенческие годы и годы обучения в аспирантуре работы по оценке эффективности МГД-генератора позволили сделать весьма скептический вывод об их применении в большой энергетике, что и подтвердило будущее.

С 1962 по 1964 годы М.И. Киселёв работал старшим научным сотрудником – ведущим конструктором Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики в составе ГКСМ СССР по автоматизации и машиностроению. С марта 1964 года руководил лабораторией Центрального конструкторско-технологического бюро по электробурению Министерства электротехнической промышленности СССР.

Михаилу Ивановичу пришлось, работая на предприятиях Минэлектротехпрома и Госстандарта, бывать на заводах, буровых промыслах и полигонах. Может, отсюда пошло его желание претворять научные разработки в практику, а также разбираться в их перспективности. Так произошло, например, с идеей бездолотного глубинного взрывного бурения. Проводились серьёзные научно-исследовательские работы, в результате которых Михаил Иванович, в частности, обосновал теоретически и экспериментально его бесперспективность.

В 1967 году М.И. Киселёв перешёл во Всесоюзный научно-исследовательский институт оптико-физических измерений (­ВНИИОФИ). Это ведущее научно-производственное предприятие страны по созданию государственной системы обеспечения единства измерений в фотометрии, радиометрии оптического излучения, параметров импульсных электромагнитных полей. Михаил Иванович работал руководителем лаборатории прикладной геофизики, астроориентации и прецизионной стабилизации космических летательных аппаратов. Работа лаборатории, организованной в 1968 году, была направлена на продление срока активного существования искусственных спутников Земли за счет использования естественных ресурсов космического пространства – геомагнитного поля и солнечного светового давления. Михаил Иванович возглавлял лабораторию с 1968 по 1975 год. Он построил теорию адиабатически инвариантных измерительных систем и применил её к фильтрации динамических искажений при измерениях. По этой тематике были защищены три кандидатские диссертации, а сам Михаил Иванович в 1971 году успешно защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук.

Михаил Иванович представлял ВНИИОФИ в Межотраслевом научно-техническом комплексе по целям и фонам, являлся членом диссертационного совета института. Совмещая основную работу с преподаванием в МВТУ им. Н.Э. Баумана, привлекал к работе студентов‑вечерников, выполнявших курсовые и дипломные работы по тематике лаборатории. Лаборатория неоднократно завоевывала первые места в соревнованиях по институту.

В 1975 году Михаила Ивановича пригласили работать профессором на кафедру физики МВТУ им. Н.Э. Баумана. Он читал учебные курсы и одновременно вел семинар для всех желающих, который условно называл «Метод Гамильтона», где рассказывалось о принципах и приёмах решения технических задач.

Рождение фазохронометрического метода измерений

В 1979 году состоялась впоследствии ставшая исторически важной встреча с молодым В.И. Пронякиным, профессор М.И. Киселёв стал его научным руководителем.

Уже тогда Михаила Ивановича интересовали циклические механизмы, в том числе и часовые механизмы, особенности их старения и деградации. Первые исследования проводились в Специальном конструкторском бюро часовых механизмов (СКБ ЧМ), где была возможность реализации его идей от разработки аппаратуры, проведения экспериментов до решения сложной технической задачи получения информации о работе часовых механизмов.

В результате благодаря повышению точности измерений сразу на несколько порядков появилась возможность выявлять индивидуальные характеристики каждого механизма. Были созданы совершенно новые многофакторные математические модели повышенной точности для часовых механизмов. Традиционные математические модели часовых механизмов оказались слишком грубыми для нового уровня точности. Для приборов точной механики (часовые механизмы специального назначения) традиционные методы принципиально не могли решить задачу получения информации о работе устройства, необходимой для обеспечения высокой надёжности.

В то время работы выполнялись по договорам о содружестве между МВТУ им. Н.Э. Баумана и СКБ ЧМ (п/я Г‑4257), были отчёты и краткие аннотации. Несмотря на это, к большому удивлению на них обратили внимание в аппарате Президиума АН СССР.

В итоге профессор М.И. Киселёв был приглашен на Научный совет АН СССР по проблеме «Измерительные процессы и системы», на котором сделал доклад по результатам выполненных работ, а руководил и вёл заседание Совета заместитель министра приборостроения, известный ученый, профессор Г.И. Кавалеров.

Результатом стало не просто одобрение работы, а рекомендация к внедрению в часовую промышленность и двигателестроение. Так была дана путёвка в жизнь информационно-метрологическому сопровождению жизненного цикла машин и механизмов на базе фазы рабочего цикла.

Позже разработками заинтересовалось московское предприятие «Мосэнергоремонт», и от миниатюрных часовых механизмов сразу перешли к гигантским турбоагрегатам московских ТЭЦ, сократив погрешности измерения ещё на порядок. Благодаря директору Мосэнергоремонта А.П. Козлову началась работа по применению метода, разработанного на часовых механизмах, для диагностики турбоагрегатов Т‑250 (ТЭЦ‑26 и ТЭЦ‑23, г. Москва). Составной валопровод турбоагрегата Т‑250 имеет длину 46 метров, весит 130 тонн и вращается со скоростью 3000 об/мин (50 Гц). Для получения информации о периоде вращения валопровода пришлось достигнуть и обеспечивать относительную погрешность измерения не более ± 5·10–4% (абсолютная погрешность не более 1·10–7 с), так как вариации периода составляют 2–4 мкс.

В дальнейшем работа была продолжена в следующих областях:

    • в теплоэлектроэнергетике – совместно с ТЭЦ‑23 и ТЭЦ‑26 – филиалами ОАО «Мосэнерго»; ГРЭС‑1 (г. Сургут) – совместно с НИИП им. В.В. Тихомирова и ЗАО «Уралэнерго-Союз», г. Екатеринбург;
    • в гидроэлектроэнергетике – совместно с ООО «Волга-СГЭМ» «Камспецэнерго», г. Набережные Челны;
    • в транспортном машиностроении – совместно с НИИП им. В.В. Тихомирова и ОАО «ДМЗ» (г. Орехово‑Зуево);
    • в атомной энергетике – с АО «ЦКБМ» (г. Санкт-Петербург) и др.

Информационная поддержка жизненного цикла машин и механизмов – новое научное направление

Результатами выполненных работ в различных отраслях по данному научному направлению защищено восемь кандидатских и две докторские диссертации. Результаты работ были представлены на международных выставках и оценены золотой медалью на Международном салоне инноваций в Женеве (Швейцария, 2008 г.), получены золотые, серебряные и бронзовые медали международного салона «Архимед», VIII Московского международного салона инноваций и инвестиций и многие др.

Михаил Иванович, являясь научным руководителем, всегда непосредственно участвовал в процессе разработки и внедрения. Например, для получения информации внутри корпуса о параметрах вращения валопровода турбоагрегата он разработал конструкцию первичного преобразователя, работающего при температуре 80 °C в условиях масляного тумана. Когда ночью нужно было зарегистрировать долгий процесс останова турбоагрегата для фазохронометрической обработки результатов измерений, Михаил Иванович непосредственно участвовал в процессе получения экспериментальных данных и взаимодействовал с персоналом ТЭЦ.

На базе разработанных подходов Михаил Иванович сформировал на кафедре принципиально новое научное направление «Информационно-метрологическое сопровождение жизненного цикла машин и механизмов на базе фазохронометрического подхода», которое представляет принципиально новый подход к получению информации о работе машин и механизмов и не имеет аналогов.

Область научных интересов Киселёва М.И. обширна, а его работы актуальны и сегодня. Предложенный фазохронометрический метод зарекомендовал себя в экспериментальных исследованиях различных отраслей: на часовых механизмах, турбоагрегатах ТЭЦ, газотурбинных двигателях, двигателях внутреннего сгорания (ДВС), редукторах, подшипниках качения и др. [2–10].

Профессор М.И. Киселёв – педагог

В 2000 году Михаил Иванович возглавил кафедру «Метрология и взаимозаменяемость» МГТУ им. Н.Э. Баумана. К этому времени жизнь поставила перед коллективом кафедры совершенно новые задачи по переходу на специальность «Метрология и метрологическое обеспечение». К учебному процессу Михаил Иванович относился как к работе по формированию нашего будущего, подготовке нового поколения, передаче опыта и традиций. Он относился к преподаванию как совокупности духовных ценностей, так как у каждой вещи, метода, прибора есть свой создатель. Считал, что нужно донести это до студентов, чтобы они чувствовали себя их последователями, тогда получится настоящий инженер. М.И. Киселёвым впервые разработана и введена в федеральный образовательный стандарт дисциплина «Физические основы измерений и эталоны», которая читается в технических вузах. Также в учебный процесс кафедры введены курсы дисциплин, разработанные Михаилом Ивановичем: «Квантовая метрология», «Введение в теорию самоорганизации». Разработаны программы дисциплин «Фундаментальные физико-технические основы нанотехнологий», «Основы нерелятивистской квантовой механики», «Введение в теорию управления квантово‑механическими процессами». Кроме видов занятий, предусмотренных программой, прочитал для студентов и преподавателей факультативные курсы «Использование естественных ресурсов космического пространства для управления летательными аппаратами», «Метод Гамильтона в физике», «Физико-технические проблемы процедуры измерений», «Электродинамическое метание масс».

Михаил Иванович – организатор и научный руководитель Всероссийского совещания-семинара «Инженерно-физические проблемы новой техники», Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и проблемы измерений», Международной научно-технической конференции «Чкаловские чтения» (г. Егорьевск), руководитель регионального научно-методического семинара «Измерения в науке, на производстве и в учебном процессе». В этих мероприятиях традиционно принимают участие представители вузов, научных учреждений и промышленных предприятий России. За многие годы проведено более 25 конференций.

Михаил Иванович был уникальным научным руководителем. Общаясь с ним, любой человек погружался не только в мир науки, но и литературы и искусства. Это был человек широчайших интересов и высочайшей культуры. Всегда очень внимательно относился ко всем, кто приходил к нему за помощью и советом.

Михаила Ивановича отличали широкий научный кругозор, знания в различных областях человеческой деятельности, интеллигентность, такт, умение органично соединять практическую работу учёного и педагога. Он был человек твёрдых убеждений и активно участвовал в общественной жизни. Например, он был постоянным автором журналов РИА «Стандарты и качество», членом редакционной коллегии журнала «Мир измерений», поднимал в статьях вопросы, касающиеся не только науки, но и развития общества, экономики страны.

Заключение

М.И. Киселёв прожил большую насыщенную жизнь, причастную к самым значащим событиям в нашей стране – укреплению её обороноспособности, развитию важнейших отраслей экономики. Он состоялся как крупный ученый в области прикладной физики и измерительной техники. Михаил Иванович оставил после себя много учеников, под его руководством защищены 23 кандидатских и 3 докторских диссертации. Им опубликовано более 250 печатных научных работ, получено более 40 авторских свидетельств и патентов. Он являлся научным руководителем и участником ряда научно-исследовательских работ в интересах оборонной техники, энергетического и транспортного машиностроения.

Получил принципиально новые результаты в целом ряде областей науки:

    • теории безградиентного магнитоакустического разогрева металлов и сплавов;
    • теории адиабатически инвариантных измерительных систем;
    • разработки безрасходных систем управления космическими летательными аппаратами.

Создал научное направление «Информационно-метрологическое сопровождение жизненного цикла машин и механизмов» на базе фазохронометрического измерительно-вычислительного прогнозирующего мониторинга. Его жизнь – как покорение высот: доктор физико-математических наук, профессор, достижения в научной деятельности, ему присвоено звание «Заслуженный работник высшей школы Российской Федерации», его труд отмечен малой серебряной медалью А.С. Попова и другими наградами, он был признан победителем конкурса «Золотые имена высшей школы 2018». Михаил Иванович был академиком Академии проблем качества, Метрологической академии.

Список использованных источников

  1. Наш отчий дом – МГТУ им. Н.Э. Баумана/сост. и подготовка материалов Батуева Г.Г., Серенко В.А. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. – 278 с.: ил.
  2. Киселёв М.И., Пронякин В.И. Измерительно-вычислительное обеспечение создания часовых механизмов//Измерительная техника. – 2003. – № 5. – С. 22–28.
  3. Киселёв М.И., Зройчиков Н.А., Пронякин В.И., Чивилев Я.В. Прецизионное исследование работы турбоагрегата оптико-электронными средствами//Теплоэнергетика. – 2006. – № 11. – С. 10–13.
  4. Киселёв М.И., Пронякин В.И., Чивилёв Я.В. Фазохронометрическая система как инструмент исследования циклических машин и механизмов//Мир измерений. – 2007. – № 4. – С. 11–12.
  5. Киселёв М.И., Комшин А.С. Особенности динамики дизель-генераторных установок тепловозов//Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. – 2012. – № 5–2. – С. 107–112.
  6. Байков А.И., Киселёв М.И., Комшин А.С., Пронякин В.И., Руденко А.Л. Многофакторное информационно-метрологическое сопровождение эксплуатации гидроагрегатов на базе фазохронометрического метода//Гидротехническое строительство. – 2015. – № 2. – С. 2–8.
  7. Киселёв М.И., Комшин А.С., Матвеев В.А. Система информационно-метрологического сопровождения объектов энергетики страны на базе спутниковой группировки//Наукоемкие технологии. – 2017. – Т. 18. – № 6. – С. 68–72.
  8. Киселёв М.И., Комшин А.С., Сырицкий А.Б. Прогнозирование технического состояния токарного инструмента на базе фазохронометрической измерительной информации//Измерительная техника. – 2017. – № 11. – С. 8–11.
  9. Киселёв М.И. Пароль революции – «ИНДУСТРИЯ 4.0»//Мир измерений. – 2017. – № 3. – С. 8–11.
  10. Киселёв М.И. К вопросу о содержании учебного процесса и качестве образования//Стандарты и качество. – 2016. – № 9. – С. 96–99.

«Мир измерений» Май 2020

Рубрика: Великое прошлое
Автор(ы): В. Пронякин, А. Комшин.
01.05.2020

448
Поделиться:

Подписка

Материалы по данной теме можно СКАЧАТЬ в Электронной Библиотеке >>>



Доступна мобильная версия журнала "Мир измерений"

Журнал Мир измерений в App Store Журнал Мир измерений на Google play