19 травня - День науки

У КрНУ є те, чого немає в Росії і що цікавить ДП "Антонов"

 

На запитання, що може пов'язувати кафедру процесів і обладнання механічної та фізико-технічної обробки нашого університету з авіацією та медициною, на перший погляд, важко відповісти. Та, поспілкувавшись із завідувачем кафедри, доктором технічних наук, професором Олександром Саленком, ми швидко отримали дуже цікаву відповідь. Ще донедавна очолювана ним кафедра мала досить прозаїчну назву - верстатів і верстатних комплексів. Однак, після того як науковці кафедри виконали дві фундаментальні науково-дослідні роботи за пріоритетними напрямами наукових досліджень України, отримавши чудовий результат та відповідне визнання серед колег академічних установ, вона змінила назву.

- Зараз наша кафедра має багато напрацювань, - поділився власним досвідом Олександр Саленко. - Ось підручник "Гідравліка та гідропневмопривод", над яким ми працювали два роки разом із Київською політехнікою і який рекомендовано до використання у всіх технічних університетах нашої країни. Минулого року він отримав диплом за краще видання від Міністерства освіти і науки України. Разом зі мною і моїми колегами по Київській політехніці (яка є моєю альма-матер) його автором був професор кафедри О. О. Федорець, на жаль, нині покійний. Другий підручник - "Різання матеріалів" - нині ми готуємо із ф Харківським політехом, що взяв на себе нелегку роботу загального редагування тексту.

Інший напрям - підготовка монографічних робіт. Ось монографія "Ефективне гідрорізання", написана за результатами досліджень, які були виконані на кафедрі у співпраці з Київською політехнікою. Її унікальність у тому, що вона розкриває особливості обробки матеріалів потужним струменем рідини (як правило, води), що є досить перспективним науковим напрямом у всьому світі.

Зараз працюємо ще над двома роботами. Закінчено монографію "Струминно-лазерне різання". Вона розкриває дослідження ще одного з новітніх методів керованого впливу на матеріал з метою зміни його форми або стану. Перші позитивні результати були отримані дослідниками Швейцарії, а нині ця країна налагодила вже серійний випуск обладнання. Нам вдалося удосконалити метод струминно-лазерного впливу в наших лабораторних умовах. Результатом такої роботи стало будівництво унікального українського зразка струменево-лазерного комплексу ЛСК-400-5. Він реалізує три види оброблення - пазер-лазерне різання, гідроструминне та струминно-лазерне. Суть останнього методу полягає в тому, що в струмінь води малого (близько 0,1 мм) діаметра, що витікає під величезним тиском, вводиться промінь лазера. Вода має властивості світлопровідного середовища і виступає таким собі "світловодом", доправляючи потужне випромінювання у зону різання, що дає можливість отримати різи таких матеріалів, які не піддаються обробці іншими методами. Як я вже зазначав, комплекс унікальний, єдиний в Україні. Робота на даному обладнанні вже дозволила захиститися двом кандидатам технічних наук, а ще троє готують свої роботи до захисту. Росія такого обладнання не має, тому, за публікаціями колег, можна зробити висновок про досить активну роботу в цьому напрямі. До речі, після виконання нами наукових досліджень у галузі розвитку теорії руйнування матеріалів (перш за все композиційних) потужними потоками енергії, сусідня держава визнала цей напрям досліджень національним пріоритетом. А щодо джерел фінансування, то комплекс придбано два роки тому за кошти гранту Міністерства науки і освіти України, який ми вибороли на конкурсній основі. Такі гранти спрямовані на придбання наукового обладнання. І це було не так просто. Десь років за три до цього ми подавали запит, який ретельно розглядали фахівці, і на конкурсній основі визначалися з переможцем. Тож можна стверджувати, що наш університет є провідним у галузі струминно-лазерної обробки. Це візитна картка КрНУ.

До речі, подібні візитні картки мають і інші університети, однак, на жаль, не всі. Фахівці дружніх кафедр Київської політехніки, наприклад, займаються обробкою матеріалів лазерно-плазмовим методом (проф. Крівцун І. В., проф. Головко Л. Ф.), будують верстати нового покоління (проф.. Струтинський В. Б., проф. Кузнецов Ю. М.), які докорінно відрізняються від технологічного обробного обладнання, відомого нам не один десяток років. Вони приїздять до нас обмінюватися досвідом та обговорювати шляхи можливої наукової співпраці.
Серед пріоритетів, які ми встановили, роботи з обробки матеріалів радіоелектронної промисловості. Застосування побудованого комплексу дає нам змогу впевнено входити у сектор виробництва обладнання для створення сонячних батарей, адже якісно і бездефектно розкроювати кристали кремнію або арсенід-галію на окремі чіпи можна тільки за допомого струминно-лазерного впливу. Є й інші досить цікаві напрацювання.
Для прикладу Олександр Федорович демонструє одну з робіт, виконану на цьому комплексі.
- Це перший вдалий зразок шарового пальця, виготовленого на основі розробленої нами функціонально-орієнтованої технології. Зроблена зі спеченого надтвердого матеріалу високоточна сфера у будь-який інший спосіб взагалі не піддається обробці. А для готового виробу необхідне її надійне та міцне сполучення із хвостовиком. За допомогою унікального пристрою ми виконали оброблення, сформувавши поверхні для сполучення, і досягли якісного оптимізованого нерознімного з'єднання із хвостовиком. Попереду ще складні механічні випробування на міцність і надійність виробу, однак ми сподіваємося, що ця технологія, яка зараз патентується, буде використана для виготовлення ендопротезів - імплантатів нового покоління для тазостегнових суглобів. Це медичний напрям наших досліджень, робота над якими триває разом із Інститутом надтвердих матеріалів ім. Бакуля та Інститутом проблем міцності ім. Г. Писаренка. Ці дві потужні академічні наукові установи добре знані в усьому світі. Завдяки тому, що ми маємо такі напрацювання й необхідне обладнання для проведення реальних експериментів, вони охоче співпрацюють з нашою кафедрою.
Але головним науковим напрямом кафедри, звісно, є авіаційний. Зокрема, це розробка ефективних методів обробки композиційних матеріалів та засобів для реалізації цих методів. Результати роботи будуть покладені в основу нового підручника з механіки композитів і основ ефективного їх оброблення. Наразі він готується у співавторстві з провідними фахівцями авіапідприємства ДП "Антонов" (м. Київ). Попередні дослідження можливостей перфорування стільникових шумопоглинальних панелей, можливості оброблення окремих елементів набору зацікавили представників підприємства.
-А у такої зацікавленості є якісь конкретні перспективи?
- Звісно, є, хоча безпосереднього державного замовлення на цю роботу поки що немає. Утім, є замовлення на розробку теорії обробки функціональних матеріалів. Отримані фундаментальні положення були перенесені у прикладну площину, тобто на основі виявлених закономірностей і описаних явищ були запропоновані принципи, методи, засоби і технології, які безпосередньо цікавлять підприємства авіаційної галузі. Однак робота триває, і, оскільки ДП "Антонов" є державним підприємством, а ми -- державним ВНЗ, сподіваємося на те, що шанс отримати фінансування на проведення досліджень у рамках державної програми є. Зараз ми укладаємо угоду з цим підприємством. Це дуже непроста річ, бо пов'язана з авіацією й несе в собі велику відповідальність і обмеження щодо дозвільної системи. Договір плануємо укласти до кінця навчального року терміном до 2020 року. У цьому документі ми окреслили основні напрями співпраці. Найголовніше те, що наукове напрацювання отримає можливість бути впровадженим у виробництво. Також згідно з цим договором наші студенти зможуть проходити практику в цехах ДП "Антонов". Зважаючи на те, що у світі вже діє система, коли кафедри створюють із безпосередньою прив'язкою до базових підприємств, сподіваюсь, що наша кафедра у майбутньому має перспективи досить плідно працювати з провідним українським авіапідприємством і відповідатиме вимогам будь-яких європейських систем акредитації. Я у це вірю і хочу, щоб це здійснилося. А з місцевих підприємств перспективною є співпраця з підприємством "АМПЕР".
- Олександре Федоровичу, вочевидь, готувати фахівців такого профілю досить важко, та й чи дозволяє матеріально-технічна база університету це робити?
- Справді, вчитися досить важко, але те, що ми зараз напрацьовуємо - це сходинки до того, щоб дати шанс студентам отримати найякісніші знання, гідну зарплату у майбутньому, можливість розвинути творчу складову та, головне, набути досвіду наукових досліджень. Адже інженер - це той, хто створює! А без міцних підвалин фундаментальних знань і навичок у виконанні реальної роботи це зробити досить важко. Саме тому наша кафедра активно займається навчальним процесом, впровадженням перспективних ідей і засобів активізації творчої діяльності. До речі, нещодавно ми вдало завершили процес акредитації кафедри за усіма рівнями напряму підготовки - від бакалавра до магістра. І, спираючись на досвід технічних університетів Києва та Харкова, запровадили триместрову систему підготовки як магістра, так і спеціаліста.
А для того щоб наші студенти користувалися найсучаснішим програмним забезпеченням, ми організували центр комп'ютерного забезпечення від компанії Delcam - світового лідера на європейському ринку розробки програмного забезпечення для моделювання, виготовлення і контролю складних виробів і технологічного оснащення. Цю ідею плекали два роки, і директора Delcam Х'ю Хамфріса було досить непросто переконати у нагальній необхідності відкриття такого центру в нашому університеті. Тільки після того як ми наочно продемонстрували рівень розробок у галузі нових методів функціональної обробки матеріалів, показали наш комплекс, вдалося досягти домовленостей. Упродовж двох-трьох місяців велися переговори, після чого Хью разом із дружиною і співробітниками, які вже мають подібне програмне забезпечення, відвідали наш університет і відкрили центр. Це великий крок уперед для університету Кременчука, оскільки наші студенти тепер мають передове ліцензійне програмне забезпечення, яке, до речі, для комерційних потреб коштує до 2,5 млн дол. Наразі на п'яти машинах встановлено чотири програмні модулі. Сподіваємося отримати ще один, який буде безпосередньо з'єднаним із лазерно-струминним комплексом, оскільки, побачивши можливості 5-координатної обробки, яку ми продемонстрували під час ознайомлення з університетом, Х'ю виявив неабияку зацікавленість у спільній роботі та у перспективності поширення досвіду на інші машини для фізико-технічної обробки.
- Ці програмні модулі дають якийсь реальний результат у навчанні студентів?
- Звісно, оскільки, на відміну від навчання у віртуальних лабораторіях, коли процес лише моделюється, наші студенти створюють об'єкт, на який у подальшому розробляється керуюча програма і який реально виготовляється на струминно-лазерному комплексі. Ці речі можна тримати в руках та проводити подальші їх випробування, удосконалення тощо. При цьому доопрацьовується не тільки об'єкт, а і розв'язується коло задач, пов'язаних із оптимізацією технологій.
Для досліджень механіки конструкційних матеріалів, якості оброблення у навчальному процесі використовується растровий електронний мікроскоп типу РЕМ-106И. Він додатково оснащений блоком енергодисперсійного мікроаналізу стану поверхні, що значно розширює межі використання приладу.
Попереду - робота зі створення центру прототипувань складних 3-D виробів, наразі ведуться активні перемовини з представниками компанії "Фесто" для впровадження у навчальний процес засобів "Фесто Дидактик".Є у кафедри й інші цікаві для студентів спеціальності новинки: цікаві навчальні конкурси із використанням ліцензованих засобів Lego MindStorm Education, гуртки технічної творчості.
Напевне саме тому під час зарахувань на рівні магістра й спеціаліста навіть конкурс невеликий є. Ці студенти знають, чого хочуть і чого приходять в університет. Вчитися нелегко, але у випускників стовідсоткова працевлаштованість і відгуки від підприємств тільки позитивні. Запровадження триместрової системи навчання дає змогу студентам набути практичного досвіду в роботі з оснащенням, оскільки першу половину дня студенти проводять на парах, другу - у лабораторіях.
Кафедра також бере активну участь у підготовці спеціалістів інших спеціальностей: прикладного матеріалознавства, інженерної механіки, машинобудування; активно співпрацює із фахівцями ІЕЕСУ. Для дипломників діє доволі щільний графік. Щоб виконати дипломні проекти та атестаційні роботи вчасно, вони починають готувати їх із вересня. Відразу отримують завдання й поринають у серйозну роботу, адже потужна техніка вимагає міцних знань. Залучаємо до цієї справи й талановитих бакалаврів. До того ж, задля більшої зацікавленості студентів, на кафедрі запроваджено систему моніторингу кар'єрного зростання випускника.
Щодо викладачів, то за останні шість років на кафедрі відбулося п'ять захистів кандидатських дисертацій, готується докторська. Динаміка досить потужна, яка, власне, й відображає ефективність нашої роботи.
Наприкінці хочу порадити всім студентам, що у житті їм варто користуватися девізом, який проніс через усе своє життя видатний науковець, батько космонавтики С. П.Корольов "Дерзать! Всегда дерзать!"

Віра Ількова, член НСЖУ