Главная Мнения

Редакция Инсайдера отправилась в один из лучших технических университетов России, МГТУ им. Н.Э.Баумана, и побеседовала с людьми, причастными к созданию новых технических решений, — профессором Николаем Николаевичем Зубковым, а также сотрудником кафедры инженером-технологом Александром Черкасовым.

Мы поговорили о проблемах современного образования, заглянули в лабораторию со станками времен СССР, и узнали, как была изобретена технология, которую сегодня используют IBM и производители электромобилей, а также как ученые кафедры помогли стране во время Великой Отечественной войны. Бонус: рассказываем, как сегодняшние достижения этой же кафедры помогают майнерам криптовалют.

Что создает МГТУ им. Баумана: Интервью с ведущими технологами

— Александр, расскажите немного про себя, кем вы работаете в университете, чем занимаетесь?

Я работаю на кафедре МТ2, на которой мы сейчас находимся, — она называется «Инструментальная техника и технологии». Технологии резания и режущий инструмент — это то, чему здесь учат. Я пришел на кафедру еще школьником по программе «Шаг в будущее» со своей разработкой, настольным фрезерным станком с ЧПУ. Сейчас отвечаю за подготовку и проведение лабораторных работ для студентов, выполняю исследования по тематике нашей кафедры.

— Работая в одном из лучших вузов страны, как вы в целом оцениваете качество современного образования в наших технических университетах?

Качество образования, по крайней мере в направлении машиностроения, конечно, оставляет желать лучшего. Есть пять-семь хороших университетов на всю страну, которые более-менее пытаются поддерживать качество образования на приемлемом уровне, и Бауманка в их числе. Но при всех наших стараниях мы люди подневольные, подчиненные Министерству образования и науки РФ. А вся современная система

высшего образования в России далека от совершенства. Огромное количество никому не нужных бумаг, мизерное госфинансирование науки в вузах, смешные зарплаты у инженерного персонала и смешные стипендии у студентов и аспирантов.

При СССР если у тебя были долги по сессиям, ты моментально вылетал с курса — а сегодня Минобранауки отчисления очень не приветствует. Если отчислили — значит плохо учили и зря потратили государевы деньги. Поэтому сейчас можно иметь несколько «хвостов», тянущихся на протяжении семестров, уйти в академический отпуск и, в конце концов, защитить диплом. Причем на кафедрах, выпускающих специалистов для ВПК, аэро- и космической отрасли ситуация немногим лучше, поскольку общетехнические дисциплины преподаются на одних и тех же кафедрах. Реальных стимулов повышать качество своей работы — кроме альтруизма — практически нет. Поэтому ситуацию я оцениваю не слишком хорошо.

Что создает МГТУ им. Баумана: Интервью с ведущими технологами

— Вокруг такое количество станков, вам нравится с ними работать? Лежит душа к этому делу?

Я впервые встал за станок в 2006 году, в тринадцать лет. С тех пор оторваться не могу — это для меня и хобби, и работа. Мне нравится передавать знания студентам, очень приятно видеть в группе хотя бы несколько заинтересованных лиц — значит уже работаю не зря.

— Насколько новое здесь оборудование, есть ли вообще современные станки?

Оборудование у нас, прямо скажем, не самое новое. Но для обучения основам обработки резанием это даже плюс. Если вы посмотрите на любой современный станок, он выглядит как айфон: зона обработки закрыта, все процессы происходят за стеклом на огромных скоростях. Разглядеть что-то там в глубине, за водопадами охлаждающей жидкости, практически невозможно. А на универсальном ручном станке мы можем совершенно спокойно обрабатывать детали с небольшой скоростью, студенты видят саму зону обработки и сам процесс вблизи. То есть для лабораторных работ станок условно 50-х годов даже лучше новейших аппаратов.

Но как только мы отходим от основ, все становится плачевнее. Показывать какую-то реальную современную обработку, к сожалению, практически не на чем. Станков с ЧПУ, то есть с Числовым Программным Управлением, в нашей лаборатории всего два. Да, в теории есть возможность вывезти студентов на какие-то дружественные предприятия, но это не более чем экскурсии. Ставить какие-то высоконаучные эксперименты предприятия, какими бы дружественными они ни были, как правило не позволят — это банально сорвет им производственный график. Так что ездим туда только на экскурсии, чтобы хоть немного показать современную обработку не только на видео.

Что создает МГТУ им. Баумана: Интервью с ведущими технологами

— Некоторые считают, что производственные станки вообще не устаревают и могут использоваться десятилетиями. Так ли это?

Как я уже сказал, тут важно понимать разницу между обучением и производством. Это все-таки не одно и тоже. То есть для обучения нам от станка нужно только то, чтобы он вообще крутился. А вот для производства, конечно, этого уже недостаточно — нужно обрабатывать детали быстро и эффективно, а на старых станках это просто невозможно. К примеру, если сравнить станок с ЧПУ, который был суперсовременным в конце 80-х, с сегодняшним, то производительность в серийном производстве отличается до 40 раз! Поэтому очень грустно видеть многие российские предприятия с цехами в стиле развитого социализма, где ряд универсальных станков тянется до горизонта.

— Сложно ли управлять компьютеризированным станком?

Управлять станком с ЧПУ, конечно, не так просто как ручным. А вот работать на нем куда проще. На универсальном станке мы десятком рычагов выбираем нужные режимы, нажимаем ручку — и начинается обработка. Инструмент, как правило, может двигаться только по простейшим траекториям — прямой или окружности. Прошли один участок траектории, нужно вручную возвращаться назад. На современном оборудовании все иначе. Главное в обработке — это правильно составить управляющую программу, обозначив в ней все траектории, режимы, какие-то вспомогательные действия, даже включение освещения при необходимости. При настройке станка никаких усилий прилагать не надо — все делается с помощью ПК или сенсорного экрана. Кроме того, на станках с ЧПУ есть множество функций, которые в принципе отсутствуют на универсальных. В итоге изготавливать деталь сложнее втулки на станках с ЧПУ выходит намного быстрее и качественнее.

Что создает МГТУ им. Баумана: Интервью с ведущими технологами

— Расскажите об изобретениях вашей кафедры, что интересного было придумано в прошлом и сегодня.

Наша кафедра была основана в 1930 году, и уже тогда здесь появлялись новейшие разработки — не только по меркам СССР, но и по мировым. Но пик важнейших изобретений приходится на печальную страницу истории, на войну. На нашей кафедре была разработана и внедрена технология фрезерования танковой брони кукурузными фрезами — это такой инструмент, внешне напоминающий профиль кукурузного початка. Это изобретение, вкупе с внедрением кафедрой Сварки технологии автоматической сварки брони, позволило в разы увеличить выпуск танков. Только вдумайтесь: в кульминационный момент Великой Отечественной, в 1943 году, советская промышленность за один месяц выпустила порядка 3 тыс. танков и самоходных орудий. Промышленность Германии, всю войну варившая броню вручную и фрезеровавшая ее обычными фрезами, довольствовалась пиковым показателем около 450-ти машин. За изобретение кукурузной фрезы несколько сотрудников кафедры были удостоены Сталинской премии, одной из трех в МВТУ за время войны.

Вторым важнейшим направлением деятельности стала ультрапрецизионная обработка, то есть получение деталей нанометровой и субнанометровой точности. Под руководством наших профессоров, к примеру, в обработке оптики, в том числе зеркал мощных лазеров, которыми планировали сбивать американские баллистические ракеты, были получены лучшие по точности результаты в мире.

Наконец, еще одним важнейшим изобретением, сделанным на кафедре, стала технология деформирующего резания. В далеких годах аспирант просто точил медь для изучения стружки. При обработке у него скололся резец и стружка перестала до конца отделяться от заготовки, частично оставаясь к ней прикрепленной. Большинство людей просто переточили бы резец и стали работать дальше, но не тот аспирант. Он отложил резец, защитил кандидатскую диссертацию и вернулся к этой теме. Резец был изучен и измерен. В результате родилась уникальная технология получения на поверхности ребер и более сложных структур с огромной производительностью. Первое очевидное направление, куда она была внедрена, — это теплообменные аппараты. Сначала это были теплообменные трубы, затем дело дошло и до систем жидкостного охлаждения компьютерной техники. С помощью этой технологии изготавливаются пластины с огромной площадью соприкосновения с жидкостью.

— Можете привести пример использования водяного охлаждения? Как оно вообще происходит?

Плоской стороной эта пластина прижимается к охлаждаемому объекту — будь то микрочип, волновод или IGBT-транзистор в электромобиле. А с другой стороны, сквозь развитую структуру, ребра или шипы, прокачивается охлаждающая жидкость, уносящая с собой выделяемое объектом тепло. Компания, развивающая технологию деформирующего резания в США, производит десятки тысяч водоблоков для IBM. Мы внедряли наши водоблоки в специальные системы для нужд ФСБ и Минобороны, сокращали занимаемую оборудованием площадь в пять-семь раз. Там, к сожалению, дальше внедрения дело не пошло.

Что создает МГТУ им. Баумана: Интервью с ведущими технологами

— Нам очень повезло: на кафедре сейчас находится и сам изобретатель технологии деформирующего резания, доктор технических наук, профессор, а также автор более 100 научных работ, в том числе 25 изобретений и 5 международных патентов — Николай Николаевич Зубков. Николай Николаевич, расскажите, пожалуйста, о своей работе.

Технология деформирующего резания (ДР) основана на сочетании двух физических процессов — разрушения и целенаправленной пластической деформации материала заготовки. Простыми словами, поверхностный слой материала подрезается, при этом оставаясь соединенным с заготовкой. Технология ДР позволяет получать макрорельеф в виде ребер, шипов, ячеек, выступов треугольного профиля на таких материалах как медь, алюминий и их сплавы, титан, стали, пластмассы и так далее — с возможностью увеличения площади поверхности после обработки до 12 раз.

Этот метод запатентован в США и Европе и шесть раз удостаивался золотых медалей на международных выставках изобретений и инноваций в Женеве, Брюсселе, Нюрнберге, Сеуле, Москве, Куала-Лумпур.

— Как эта технология используется на практике?

Метод ДР имеет широкую область использования, но основная — это интенсификация теплообмена. За счет многократного возрастания площади поверхности, а также особенностей получаемого рельефа, эффективный коэффициент теплоотдачи по сравнению с гладкой поверхностью возрастает до 10 раз. Это преимущество нашло применение в системах водяного охлаждения микропроцессорной техники и силовой электроники.

Что создает МГТУ им. Баумана: Интервью с ведущими технологами

— Расскажите, пожалуйста, об охлаждении подробнее.

На эту тему написано много публикаций. Но главное хочется еще раз сказать, что метод делает возможным значительно повысить эффективность жидкостного охлаждения. А оно в свою очередь используется во многих сферах как наиболее эффективное — машиностроение, робототехника, бытовые приборы, вычислительные машины и комплексы и многое другое (перечислил только самое, что на слуху). Причем в последнее время жидкостное охлаждение в вычислительных машинах используется все больше и больше, поскольку в долгосрочном периоде это гораздо выгоднее. Сокращается стоимость производства дата-центров, тратится меньше электроэнергии для охлаждения микросхем, кроме того, нужно меньше персонала для обслуживания. Сейчас появляется все больше фирм, предлагающих именно такие решения, и оно становится все доступнее. Еще буквально недавно жидкостные системы охлаждения стоили очень дорого, это пугало заказчиков, так что подобную технологию могли себе позволить только крупные компании, такие как IBM. Сегодня же жидкостное охлаждение «вышло в массы».

— Николай Николаевич, Александр, спасибо за интервью и за возможность сделать фотографии. Желаем вам удачи в работе, в исследовательской и конструкторской деятельности.

Что создает МГТУ им. Баумана: Интервью с ведущими технологами

Мы не зря спрашивали про охлаждение. С ростом популярности майнинга появилось огромное количество желающих заработать на этом рынке. Но далеко не у всех есть опыт создания ферм с нуля: если тщательно не продумать все детали, устройство по добыче криптовалюты будет нагреваться и может даже выйти из строя.

Эту проблему решил стартап Comino — его команда создала первую в мире GPU-ферму на жидкостном охлаждении. Устройство не только майнит ETH и другие криптовалюты, но при этом еще и может использоваться для обогрева дома. Александр также участвует в компании как сооснователь и Директор Конструкторского отдела.

Хотите узнать больше о гражданстве за инвестиции? Оставьте свой адрес, и мы пришлем вам подробный гайд

Пожалуйста, опишите ошибку
Закрыть
Что происходит на рынке? Будь в курсе!
Только у нас бесплатные котировки и все финансовые новости в одном месте.
Закрыть
Спасибо за регистрацию
Поставь лайк, чтобы мы и дальше могли публиковать интересные материалы бесплатно