| Федеральное
агентство морского и речного транспорта Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ» | |||
 | |||
| ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ШКОЛЫ | |||
| Санкт-Петербург 2010 | |||
Научная школа «Судовые ДВС и теплоэнергетические установки» 1931-2010 гг.
| Характеристики научной школы | ||
| № | Наименование | Содержание |
| 1.1. | Наименование вуза | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций»» |
| 1.2. | Наименование факультета | Судомеханический факультет |
| 1.3. | Наименование кафедры (лаборатории) | Кафедра теории и конструкции судовых двигателей внутреннего сгорания |
| 2. | Направление научных исследований, проводимых в рамках научно-педагогического коллектива |
|
| 3. | Направление подготовки инженеров, бакалавров и магистров, проводимой в рамках научно-педагогического коллектива | 180101.65 Кораблестроение; 180103.65 Судовые энергетические установки; 180403.65 Эксплуатация судовых энергетических установок. |
| 4. | Характеристика научно-педагогического коллектива: | |
| 4.1.1 | Руководитель научно-педагогического коллектива | Безюков Олег Константинович, д.т.н., профессор, академик Российской академии транспорта; почетный работник речного флота |
| 4.1.2. | Основные научные труды, в которых отражены достижения научно-педагогического коллектива (не более 3-х наименований) | 1. Безюков О.К., Жуков В.А. Охлаждающие жидкости транспортных ДВС. –СПб.: СПГУВК, 2009. – 263 с. 2. Ерофеев В.Л., Маркин В.В. Основы энергосбережения. Энергетическая эффективность водного транспорта. –СПб.: Судостроение, 2006. – 220 с. 3. Ганин Н.Б. Трехмерное моделирование. –М.: ДМК-ПРЕСС, 2009. – 384 с. |
| 4.2. | Организационная форма коллектива (кафедра, научная лаборатория, научная группа и т. п.) | кафедра |
| 4.2.1. | Состав коллектива (численность, качественные характеристики) | Кафедра насчитывает 15 штатных преподавателей и совместителей, из них 5 докторов наук, профессоров, 3 кандидата технических наук, профессора, 4 кандидата технических наук, доцента, ассистент, 2 старших преподавателя, 1 ассистент. |
| 4.2.2. | Материально-техническая база, имеющаяся в распоряжении коллектива | Учебно-научная лаборатория судовых ДВС, Лаборатория автоматизированного проектирования, Лаборатория математического моделирования |
| 4.3. | Основные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, выполненные в течение последних пяти лет. | Фундаментальная НИР по заказу РАН «Поисковые исследования в области создания дизельной анаэробной установки нового типа для подводных и подземных объектов вооружений и военной техники на основе схемы с возвратом окислителя в цикл» 2001-2003 гг. |
| открытия, изобретения, патенты и т.п. | Учеными школы получено более 250 авторских свидетельств и патентов на изобретения за последние пять лет – 3 изобретения, защищенные патентами. | |
| 4.4. | Важнейшие публикации членов научно-педагогического коллектива за последние пять лет (монографии, учебники, статьи и т.п.) |
|
| 4.5. | Участие в течение последних трех лет в международных и федеральных научно-технических программах, выполнение грантов различного уровня, участие в международных проектах и т. п. | Участие совместно с Морской академией в Щецине (Польша) в исследованиях по совершенствованию методов технической эксплуатации судовых ДВС в рамках договора о научно-техническом сотрудничестве. |
| 4.6. | Подготовка кадров высшей квалификации за последние пять лет (общее число аспирантов, общее число докторантов, количество докторских и кандидатских защит), | Общее число аспирантов -13, общее число докторантов - 1, количество кандидатских защит за последние 5 лет – 4. |
| 5. | Общественное признание научно-педагогического коллектива | Участие сотрудников кафедры в работе: Всесоюзного координационного совета по научно-исследовательской работе в области двигателей внутреннего сгорания (З.А. Хандов); Временной научно-технической комиссии по оценке технического уровня продукции дизелестроения, выпускаемой предприятиями машиностроения (В.А. Сомов, И.Ф. Нестеренко); Государственной межведомственной комиссии по испытаниям топлив, масел и спецжидкостей (В.А. Сомов). |
| 5.1. | Международные и государственные премии, научные медали | Д.т.н., профессор Л.В.Тузов, д.т.н., профессор В.М.Селиверстов, д.т.н., профессор М.И. Браславский - лауреаты премии Совета Министров РСФСР. Д.т.н., профессор В.А. Сомов, к.т.н., профессор И.Ф. Нестеренко благодарность председателя ГКНТ СССР академика Г.И. Марчука. |
| 5.2. | Членство в различных российских и зарубежных научных организациях | Действительные члены Российской академия транспорта: Безюков О.К., д.т.н., проф. Тузов Л.В., д.т.н., проф. Член-корреспондент Международной академии наук высшей школы: Ерофеев В.Л., д.т.н., проф. Члены ряда диссертационных советов: д.т.н., профессоры О.К. Безюков, В.В. Гаврилов, В.Л. Ерофеев, Л.В. Тузов –д.т.н. Члены редколлегий научно-технических журналов: д.т.н., профессоры О.К. Безюков, Л.В. Тузов. Консолидированные члены Британского института морских инженеров: д.т.н., профессор Л.В. Тузов, к.т.н., ст. науч. сотр. Ю.Л. Шепельский. |
| 5.4. | Почетные звания | Почетные работники речного флота: Безюков О.К., Ерофеев В.Л., Семенов П.Д. Заслуженный машиностроитель РФ: Тузов Л.В. |
| 6. | Связь с другими организациями | |
| 6.1. | С Российской академией наук, Российской академией образования, Российской академией медицинских наук, Российской академией сельскохозяйственных наук | Секция прикладных проблем при Президиуме РАН. |
| 6.2. | С другими академиями и учебными заведениями (организациями) | Российская академия транспорта; Международная академия наук высшей школы: Санкт-Петербургский государственный технический университет; Морская государственная академия имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, Московская государственная академия водного транспорта, Новосибирская государственная академия водного транспорта; Волжская государственная академия водного транспорта; Государственная морская академия имени адмирала С.О. Макарова; Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского, Морская академия в Щецине (Польша) и др. |
| 7. | Деятельность научно-педагогического коллектива в области: | |
| 7.1 | Организации специальных школ, открытии новых специальностей, создании новых учебных дисциплин, разработке учебных программ и т.п., повышение квалификация, постдипломное образование, дистанционное обучение | Создание новых учебных дисциплин «Специальные вопросы эксплуатации дизелей»; «Энергосбережение»; «Автоматизированное проектирование судовых дизелей»; |
| 7.2. | Организация симпозиумов, конференций и т.п. по тематике исследований, проводимых научно-педагогическим коллективом | Международный научно-технический семинар «Исследование, проектирование и эксплуатация судовых ДВС, СПб, 2006 г. II Международный научно-технический семинар «Исследование, проектирование и эксплуатация судовых ДВС, СПб, 2007 г. |
| 8. | Адрес и телефон для обмена информацией | |
| 8.1. | Полный почтовый адрес | 198035, г. Санкт-Петербург, ул. Двинская, д. 5/7 «Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций» кафедра Т и К СДВС |
| 8.2. | Телефон(ы) с кодом города | 8-812-490-93-08 |
| 8.3. | Факс | - |
| 8.4. | Е-mail | [email protected] |
| 8.4. | Web-ресурсы | www.spbuwc.ru |
| 8.5. | Дружественные Web-ресурсы | |
СТАНОВЛЕНИЕ НАУЧНОЙ ШКОЛЫ
Кафедра двигателей внутреннего сгорания (ДВС) была создана под руководством профессора Н.В. Красноперова, который он заведовал ею с 1931 по 1934 гг.
Значительный вклад в становление кафедры и ее научной школы внес капитан первого ранга И.А.Пономарев, который работал ее заведующим с 1934 по 1939 гг., а также доцентом (1931-1934), профессором в периоды с 1939 по 1941 гг. и с 1957 по 1959 гг. Он является автором ряда учебников по ДВС. За большой вклад в развитие научных исследований для ВМФ и водного транспорта он был награжден орденами «Трудового Красного Знамени» (1943), «Красного Знамени» (1944), «Орденом Ленина» (1945) и медалями.
В 1939 году на базе кафедры ДВС была создана кафедра ДВС, термодинамики и теплотехники под руководством профессора Л.А. Арнольда, которой он заведовал до 1942 г. Его научные интересы лежали в области судовых паросиловых энергетических установок. В период Великой Отечественной войны Л.А. Арнольд находился в Ленинграде, был научным сотрудником ЦИИМФа, где занимался изысканием топливных ресурсов для блокадного Ленинграда.
Ученая степень кандидата технических наук ему присуждена в 1937 г., в том же году присвоено ученое звание профессора. Доктором технических наук Л.А. Арнольд стал в 1963 году.
В послевоенный период Л.А. Арнольд работал в нашем вузе в штатной должности заведующего кафедрой паровых машин, теплотехники, термодинамики и ДВС (1946-1947), термодинамики и паровых котлов (1947-1959), термодинамики и общей теплотехники (1959-1970).
После возвращения института из эвакуации в 1944 году была создана объединенная кафедра паровых машин, теплотехники, термодинамики и ДВС под руководством профессора К.А.Стрижа.
В 1947 году вновь образована самостоятельная кафедра ДВС. Ею заведовали профессора И.А. Пономарев (1947-1957) и З.А. Хандов (1957-1975).
Зосим Александрович Хандов (1907-1975) в 1930 году окончил Ленинградского технологического институт. Работал инженером на заводе «Русский дизель». В 1933 г. стал штатным преподавателем кафедры ДВС ЛИИВТа.
В период эвакуации института З.А. Хандов распоряжением Наркомреч флота был переведен на должность старшего научного сотрудника ЦНИИРФа для проведения исследований по обеспечению работы судовых дизелей на генераторном газе.
С 1944 года З.А. Хандов снова работал в нашем вузе преподавателем кафедры ДВС. Кандидат технических наук с 1946 г., доктор технических наук с 1957 г. Одновременно с работой на кафедре выполнял обязанности начальника отдела теплотехники ЦНИИРФа (1944-1950), заместителя директора ЛИИВТа по научной работе (1958-1959).
З.А. Хандов в течение нескольких десятилетий являлся заместителем председателя Всесоюзного координационного совета по научно-исследовательской работе в области двигателей внутреннего сгорания.
РАЗВИТИЕ НАУЧНОЙ ШКОЛЫ
В период заведования кафедрой профессором З.А. Хандовым (1957-1975) существенно выросли объемы научно-исследовательских работ, что связано с объединением в 1959 году ЛИИВТа и Центрального Научно-исследовательского институту речного флота.
По времени это совпало с принятием Минречфлотом решения о прекращении строительства парового флота и переходе к созданию серийных дизельных судов.
После объединения в составе кафедры были созданы:
- лаборатория судовых ДВС (заведующий к.т.н. М.И. Браславский);
- сектор газотурбинных установок (заведующий к.т.н. А.Д. Козев);
- лаборатория радиоактивных методов исследования (заведующий к.т.н. Д.Г. Точильников).
В конце 50-х годов в ЛИВТе была предложена и воплощена в жизнь идея создания мощного флота крупнотоннажных судов смешанного «река-море» плавания с осадкой 3,0-4,0 м и грузоподъемностью 3-5 тыс.т для транспортировки грузов по глубоководным внутренним водным путям (ВВП) с выходом в окружающие моря.
В результате большой исследовательской, проектной и практической работы института эта идея оказалась не только оправданной, но и воплощенной затем в сотнях крупнотоннажных судов, выполняющих сегодня огромную транспортную работу в России, в Западной Европе и на окружающих морях.
Располагая современной по тем временам экспериментальной базой (10 главных и вспомогательных дизелей) и высококвалифицированными специалистами (более 30 научных сотрудников, инженеров, механиков и лаборантов), кафедра активно решала актуальные задачи по заданиям управлений Минречфлота РСФСР и пароходств. Все это позволило развернуть широкий фронт работ, связанных, прежде всего, с нуждами отрасли и судового дизелестроения. Так, в 60-е годы под руководством проф., д.т.н. Хандова З.А. и при участии к.т.н. Ермакова В.Ф. были проведены исследования по применению двухфазной подачи топлива в судовых дизелях, результаты которых нашли отражение в монографии «Работа судового дизеля с двухфазной подачей топлива».
В этот же период проводятся работы по совершенствованию индицирования ДВС и определению развиваемой ими мощности в судовых условиях. В частности, фотоэлектронный торсиометр (автор Кузьменко В.С.) после проведения натурных испытаний (руководитель Нестеренко И.Ф.) был принят на вооружение теплопартией Мурманского морского пароходства.
Указанные выше работы послужили основой кандидатских диссертаций Корабельникова А.А. и Кузьменко В.С.
Применению испарительного охлаждения наддувочного воздуха судовых ДВС были посвящены исследования Абрамовича В.И. и Шишатского В.Н., которые также защитили кандидатские диссертации по названной тематике.
Широкому внедрению на флоте форсунок с гидравлическим запиранием иглы послужила диссертационная работа Разумова В.К.
В 1964 г. на заводе «Красное Сормово» было построено пассажирское судно на подводных крыльях «Буревестник», силовая установка которого включала два авиационных двигателя типа АИ-20, работающих на водометные движители. Активное участие в исследованиях по созданию этого судна принял сотрудник кафедры Недошивин А.И., впоследствии защитивший кандидатскую диссертацию, связанную с работой в этой области.
Решением Министерства Речного флота РСФСР в эти же годы создаются комбинированные силовые установки СПГГ. Их строительство осуществляется на Первомайском дизелестроительном заводе и Луганском тепловозостроительном. Создание этих установок осуществлялось при непосредственном участии сотрудников кафедры: к.т.н. Козева А.Д., к.т.н. Роднянского В.Б., к.т.н. Нестеренко И.Ф.
В середине шестидесятых годов в аспирантуре при кафедре обучаются граждане Вьетнама. Темы их диссертационных работ были связаны с установлением влияния атмосферных условий на технические характеристики судовых ДВС. С этой целью в научно-исследовательской лаборатории кафедры был создан климатический бокс, позволяющий поддерживать в нем температуру до 60 0С при относительной влажности до 100%. Испытания проводились на дизеле 3Д6Н – 235.В проведении данных исследований активное участие принимал к.т.н. Нестеренко И.Ф.
В рассматриваемый период большой объем работ был связан с повышением эффективности эксплуатации судовых дизелей на долевых нагрузках (рук. к.т.н. Браславский М.И), выявлением взаимосвязи технического состояния дизеля с его основными технико-экономическими показателями (рук. к.т.н. Нестеренко И.Ф.), применением газообразного топлива в судовых ДВС (рук. к.т.н. Хлюпин Л.А.), заменой импортных турбонагнетателей на отечественные и совершенствованием систем газотурбинного наддува судовых дизелей (рук. Гительсон Я.З.), снижением расхода смазочного масла и повышением его срока службы (рук. к.т.н. Браславский М.И.).
Лаборатория радиоизотопных методов исследований кафедры являлась единственным и головным научным подразделением в МРФ РСФСР, ведущим исследования с применением радиоактивных веществ. В лаборатории был создан комплекс стендов, установок и различного специального оборудования для активирования деталей, испытаний и измерений, необходимых при использовании радиоизотопных методов исследований.
Проводившиеся в лаборатории исследования были связаны с решением актуальных для МРФ задач, в том числе по выбору и созданию рациональных сортов топлив и масел для судовых дизелей, средств их очистки и подготовки, применению на судах топлив повышенной вязкости и водотопливных эмульсий, а также при разработке мероприятий по выбору и созданию новых материалов технологий, оптимальных для условий судовой эксплуатации, судостроения и судоремонта.
В качестве примера уникальных исследований можно привести выполненные с Ленинградским Металлическим заводом радиоиндикаторные исследования эрозионного износа лопаток турбины, проведенные не только на натурном стенде, но и на работающей турбине мощностью 300 тысяч кВт. Эти исследования рассматривались ЛМЗ как вклад ЛИВТа в создание мощных отечественных энергокомплексов. Исследования в производственных условиях проводились на дизелях, установленных на стендах завода «Русский дизель», на теплоходе «А.С. Попов», «А. Белинский», «Ладога -3», на судах типа «Волго-Балт».
С помощью радиоиндикаторной методики был выполнен большой объем исследований по определению влияния эксплуатационных и конструктивно-технологических факторов на скорости изнашивания деталей дизелей, получены зависимости, необходимые для расчетов влияния этих факторов, в том числе и при их одновременном изменении в диапазонах, характерных для эксплуатации.
При исследованиях произведена оценка ряда мероприятий, направленных на повышение моторесурса и экономичности дизелей, определена их сравнительная эффективность при различных условиях работы.
Ряд испытаний на стендах лаборатории и в судовых условиях были проведены совместно с кафедрой СЭУ и ВМ по контролю за динамикой изнашивания деталей дизелей (с участием к.т.н. Л.В. Бурыгина) и с кафедрой судоремонта по оценке износостойкости новых марок чугунов, а также с кафедрой гидравлики по исследованиям кавитационной эрозии деталей машин и кавитационной стойкости материалов.
Выполненные расчеты показали высокую техническую и экономическую эффективность применения радиоиндикаторных методов в исследованиях износа деталей судовых дизелей, обеспечения значительное сокращение продолжительности и себестоимости испытаний.
В деятельности лаборатории важное место занимали научные связи с ведущими отечественными организациями, работающими в области двигателестроения, горюче-смазочных материалов, судовой эксплуатации, трения и износа, измерительной техники. Многолетние и прочные научные связи были установлены с институтом машиноведения АН СССР, МВТУ им. Э.Н. Баумана, ЛТИ им. Ленсовета, ВНИИНП, ЦНИДИ, ЦНИИМФ, КБ дизелестроения завода «Русский дизель», механико-судовой службой СЗРП и рядом других организаций.
Примером такой совместной работы могут являться завершенные в 1983 г. исследования, проведенные в содружестве с ЛТИ им. Ленсовета по созданию ряда образцов новых тонкослойных твердых смазочных покрытий, предназначенных для нанесения на детали судовой техники с целью снижения их износов и энергопотерь на трение. Новизна технических решений была подтверждена авторскими свидетельствами на изобретения.
Успешному решению стоящих перед лабораторией задач во многом способствовали ведущие сотрудники лаборатории: Я.Г. Гильман, Н.А. Россинский, Е.Е. Андреев, Ю.И. Иванов, Н.И. Кудряшова, работавшие вместе с к.т.н. Д.Г. Точильниковым начиная с 1957-58 г.г.
Большую помощь в организации и проведении исследований оказывали Я.З. Гительсон, к.т.н. Ю.Л. Шепельский, к.т.н. М.И. Браславский, к.т.н. А.И. Недошивин, а также заведующий кафедрой проф., д.т.н. Хандов З.А.
Заметный вклад был внесен работами к.т.н. Г.Ф. Бенуа по исследованию процессов регенерации работавших моторных масел. На разных этапах в работе лаборатории принимали участие Махонин Г.К., Рослов Н.Н., к.т.н. Корякин К.Б., Викторов В.И., к.т.н. Горбачев Ю.А., к.т.н. Хлюпин Л.А. и другие.
Работы лаборатории неоднократно докладывались на Всесоюзных конференциях по исследованию радиоизотопной техники, исследованиям процессов трения и износа и были дважды награждены медалями ВДНХ.
Кафедра судовых ДВС тесно взаимодействовала в проведении научных исследований с другими кафедрами ЛИВТа, в частности, с кафедрой теплоэнергетики с которой в последствии была объединена.
В 1970 г. кафедру термодинамики и общей теплотехники возглавил Владимир Михайлович Селиверстов (1928-1992), кандидат технических наук с 1958 года, доктор технических наук с 1967 г., действительный член Российской академии транспорта.
В.М.Селиверстов является автором более 150 научно-производственных и учебно-методических трудов, среди которых 17 учебников, учебных пособий, монографий и справочников.
Под его научным руководством подготовлен ряд кандидатов и 3 доктора наук (М.И. Браславский, В.Л. Ерофеев, И.А.Иванов), а также сотрудники других Вузов отрасли - О.Н. Лебедев, П.И. Бажан и др.
В период заведования кафедрой теплоэнергетики профессором В.М. Селиверстовым основным направлением научно-исследовательской работы были новые виды топлив для судовых дизелей.
В 1975 году кафедру судовых ДВС возглавил доктор технических наук, профессор В.А. Сомов (1926-1988), крупный специалист в области двигателей внутреннего сгорания, автор большого числа научных трудов.
При нем научно-исследовательская деятельность кафедры в основном осуществлялась в направлении повышения эффективности работы систем смазки судовых ДВС, снижения износов, применения водотопливных эмульсий. Работа проводились по заданию Госкомитета по науке и технике. Одновременно кафедра являлась головной в Минречфлоте по рациональному использованию и экономии смазочных масел. Ряд работ был посвящен применению на речных судах синтетических жидких топлив и газа.
Семидесятые годы характеризуются широким фронтом научных исследований, связанных с переводом действующего парка дизелей судов речного флота на газотурбинное топливо, тяжелое топливо марки «ДТ». Исследования проводились как в лаборатории, так и в натурных условиях. Руководителями работ по данному направлению являлись д.т.н. Хандов З.А., д.т.н. Браславский М.И., к.т.н. Нестеренко И.Ф..
По решению Государственной межведомственной комиссии по испытаниям топлив, масел и спецжидкостей в середине семидесятых годов были проведены стендовые испытания импортного судового дизеля на опытном маловязком топливе. В ходе исследований оценивалось влияние маловязкого топлива на рабочий процесс дизеля, а также на скорости изнашивания деталей цилиндро-поршневой группы. Руководил работой к.т.н. Нестеренко И.Ф.
3 декабря 1979 г., постановлением Государственного комитета СССР по науке и технике (приказом № 561) была создана Временная научно-техническая комиссия по оценке технического уровня продукции дизелестроения, выпускаемой предприятиями машиностроения.
Руководителем комиссии был назначен заместитель Председателя ГКНТ СССР д.т.н., профессор Круглов М.Г., заместителем руководителя комиссии - д.т.н., профессор Сомов В.А., заведующий кафедрой судовых ДВС Ленинградского института водного транспорта, ученым секретарем комиссии был назначен доцент кафедры судовых ДВС ЛИВТа к.т.н. Нестеренко И.Ф.
Результаты работы комиссии были переданы в ГКНТ СССР, что в то время сыграло свою положительную роль при принятии государственных решений в области развития двигателестроения.
Следует отметить участие в работе комиссии, созданной при ГКНТ СССР по оценке технического уровня двигателей, выпускаемых отечественной промышленностью, д.т.н., проф. Сомова В.А. и к.т.н., доц. Нестеренко И.Ф. Их деятельность в работе данной комиссии была отмечена благодарностью председателя ГКНТ СССР академика Г.И. Марчука.
С середины 70-х годов вплоть до конца 80-х научными направлениями деятельности кафедры являлись исследования в области совершенствования систем смазки судовых дизелей, применение водотопливных эмульсий на флоте, снижения вредных выбросов с отработавшими газами двигателей. Первыми двумя научными направлениями руководил д.т.н., проф. Сомов В.А., тематикой, связанной с улучшением экологических показателей судовых ДВС – к.т.н., доц. Нестеренко И.Ф.
В рассматриваемый период времени защитили кандидатские диссертации сотрудники кафедры: Бенуа Г.Ф., Шепельский Ю.Л., Карякин К.Б., Иванченко А.А., Макарчук А.А., Дудко П.П., Жуков В.А., Петрянин А.Я., Пряхин А.С., Семенов П.Д., Хамзин Р.М. и др.
СОВРЕМЕННЫЙ ЭТАП
С 1985 г. кафедрой стал заведовать известный специалист в области динамики дизелей, доктор технических наук, профессор Л.В.Тузов.
При нем продолжались исследования по использованию водотопливных эмульсий на базе моторных топлив. Проводились работы по снижению дымности и токсичности отработавших газов судовых дизелей, по вопросам технического диагностирования ДВС.
В 1989 г. за разработку и внедрение комплекса новых научно-технических решений по широкому использованию на судах речного флота низкосортных видов топлива Л.В.Тузову, д.т.н., профессор В.М. Селиверстову и д.т.н., профессор М.И. Браславскому была присуждена премия Совета Министров РСФСР.
В 1993 г. Л.В.Тузову присвоено почетное звание «Заслуженный машиностроитель Российской Федерации». Он избран действительным членом Российской академии транспорта.
Тузов Л.В. принимал участие в создании и испытаниях малошумного малотоксичного и немагнитного дизеля 12 ЧН18/20 на заводе «Звезда».
Тематика НИР кафедры в значительной степени сохранилась, т.к. она формировалась по запросам пароходств и министерства. Результаты НИР с конкретными рекомендациями передавались заказчикам и регистрировались актами о внедрении. Все выполненные НИР были внедрены. Исследования особенностей работы дизелей на низкосортных топливах проводились в большом объеме, как теоретическими методами, так и экспериментальными.
Проводились исследования процессов изнашивания пар трения в судовых дизелях. По этому направлению совместно с учеными Государственного института прикладной химии (ГИПХ) исследовались свойства смазочных масел и топлив.
Преподаватели кафедры проводили НИР по снижению токсичности, дымности и шума дизелей, работе дизелей на тяжелых топливах, применению водотопливных эмульсий (ВТЭ), исследованию систем охлаждения и смазки дизелей с целью повышения экономичности, а также исследования смазочных масел в лаборатории радиоактивных изотопов.
Одним из направлений НИР являлось определение технического состояния парка судовых дизелей и оценка их остаточного ресурса. Температурный режим дизелей существенно влияет на их эффективность и экономичность, в связи с этим необходимо было обеспечить регулирование температурного режима с помощью терморегуляторов (других электронных устройств, включая микропроцессоры).
Современное название кафедра получила в 1999 г. после передачи теплотехнических дисциплин расформированной кафедры теплофизики и вспомогательных механизмов. Ее возглавил доктор технических наук, профессор О.К. Безюков.
О.К. Безюков окончил энергомашиностроительный факультет Ленинградского политехнического института (ЛПИ). С 1971 г. работал инженером-конструктором на Государственном Союзном машиностроительном заводе им. акад. В.Я. Климова, где участвовал в проектировании газотурбинных двигателей ТВ3-117 (вертолет МИ-24), ГТД-1000 (танк Т-80), РД-33 (истребитель МИГ-29). Закончил аспирантуру в ЛПИ, где в 1978 г. защитил кандидатскую диссертацию. С 1979 по 1983 гг. был младшим, а затем старшим научным сотрудником ЛИВТа. С 1983 по 1999 гг. прошел все ступени преподавательской работы на кафедре судовых ДВС. Кандидат технических наук с 1979 года, доцент с 1988 г., доктор технических наук с 1996 г., профессор с 1998 г.
О.К. Безюков является автором монографии, более 150 научно-производственных и учебно-методических работ, среди которых свыше 40 изобретений, член Технического комитета по стандартизации "Двигатели внутреннего сгорания поршневые", входящего в организационно-функциональную структуру российской системы стандартизации. Он избран действительным членом Российской академии транспорта, награжден знаком «Почетный работник речного флота» и другими правительственными наградами.
В течение 6 лет О.К. Безюков совмещал обязанности заведующего кафедрой и проректора ФГОУ ВПО СПГУВК (проректор университета по научной (2002-2004), учебной (2004-2005), учебной и научной (2005-2006) и вновь проректор по научной работе (2006-2008).
Научные интересы О.К. Безюкова лежат в области комплексного совершенствования охлаждения судовых дизелей. Им разработаны физические и математические модели вибраций втулок и блоков цилиндров, метод расчета процесса их эрозионно-коррозионного разрушения. О.К. Безюков предложил новые подходы к оценке технического уровня, качества и конкурентоспособности судовых дизелей на основе использования методов квалиметрии, теории подобия, методов анализа размерностей.
В 2001-2003 гг. под руководством д.т.н., профессора О.К. Безюкова по заказу РАН были выполнены «Поисковые исследования в обеспечение создания дизельной анаэробной энергетической установки нового типа для подземных и подводных объектов вооружений и военной техники на основе схемы с возвратом окислителя в цикл».
В последние годы О.К. Безюков уделяет большое внимание вопросам виброакустического, эндоскопического и теплового диагностирования судовых дизелей. Под его руководством в этих направлениях работает ряд аспирантов и докторантов.
Кафедра теории и конструкции судовых ДВС, таким образом, стала преемником не только кафедры СДВС, но и кафедры термодинамики и общей теплотехники, которой заведовали доктор технических наук, профессор Л.В. Арнольд, доктор технических наук, профессор В.М. Селиверстов, доктор технических наук, профессор В.Л. Ерофеев.
Проблемы повышения энергетической эффективности отечественного водного транспорта не только за счет повышения экономичности судовых дизелей, а при комплексном системном подходе рассматривает в своих учебных и научных трудах д.т.н., проф. В.Л. Ерофеев. Его кандидатская диссертация исследует повышение эффективности ДВС путем испарительного охлаждения выхлопных газов. Дальнейшие работы рассматривали возможности использования альтернативных топлив в СЭУ – синтетических спиртов, природного газа (сжиженного СПГ и компримированного КПГ), водорода и его добавок.
Научно-исследовательская работа, финансируемая в 2002 г. государственной службой речного флота, была посвящена разработке и пересмотру нормативно-технической документации и правовой базы энергетического надзора и энергосбережения на внутренних водных путях.
К числу наиболее серьезных можно отнести монографии В.Л. Ерофеева «Использование перспективных топлив в СЭУ»(1980 г.), «Основы энергосбережения. Энергетическая эффективность водного транспорта»(2006 г.), допущенный Министерством образования учебник для вузов «Теплотехника», учебно-методическое обеспечение читаемого им курса «Энергосбережение».
В 1995 г. В.Л.Ерофеев был избран членом-корреспондентом Международной академии наук высшей школы. Ему присвоено звание «Почетный работник речного флота».
На протяжении почти трех десятилетий учебно-методический и научный облик кафедры в значительной степени определяет к.т.н., профессор И.Ф. Нестеренко, исполняющий обязанности заместителя заведующего.
В настоящее время в состав кафедры в качестве учебно-научных подразделений входят:
- лаборатория судовых ДВС;
- лаборатория автоматизированного проектирования;
- лаборатория математического моделирования.
В 2000 году был создан филиал кафедры при Северо-Западном филиале Российского Речного Регистра, который возглавляют к.т.н., профессор Н.Н. Фомин. Целью создания филиала кафедры является проведение совместных исследований в интересах Российского Речного Регистра, подготовка кадров высшей квалификации, привлечение к преподавательской деятельности специалистов высокой квалификации с большим производственным опытом.
Основными направлениями исследования кафедры теории и конструкции судовых ДВС в настоящее время являются:
- Рабочий процесс, кинематика, динамика, виброактивность, автоматизированное проектирование судовых дизелей, теплоэнергетических установок и их систем.
- Ресурсо- и энергосбережение, совершенствование методов использования традиционных и альтернативных топлив, моторных масел и охлаждающих жидкостей;
- Совершенствование технической эксплуатации и диагностирование судовых дизелей и теплоэнергетических установок, защита окружающей среды.
Результатом проведения исследований в этих направлениях стали диссертационные работы, защищенные в период с 1999 по 2009 гг.
В их число входят докторские диссертации:
- Комплексное снижение вредных выбросов дизельными установками судов речного флота
(Иванченко А.А.);
- Создание гидроциклонов и систем нового поколения для очистки нефтесодержащей воды в судовых энергетических установках
(Листевник Е);
- Повышение эффективности дизельных установок судов речного флота путем рационального регулирования их температурного режима
(Тимофеев В.Н.);
и кандидатские диссертации:
- Улучшение энерго-экологических показателей среднеоборотных дизелей кавитационной обработкой тяжелых топлив (Кудян А.А.);
- Метод определения эффективной мощности судового двигателя путем измерения усилий в узлах крепления (Головинов С.А.);
- Измерение расхода топлива судовыми дизелями ультразвуковым методом в условиях эксплуатации (Максимец А.В.);
- Оценка состояния моторных масел судовых дизелей по их электрофизическим параметрам (Якубов Т.Ж.);
- Усовершенствованная методика вибродиагностирования судовых дизелей (Афанасьева О.В.);
- Методика определения расхода топлива и эффективной мощности судового ДВС в условиях эксплуатации (Орлов А.Е.);
- Математическая модель динамики старения и разработка браковочных показателей охлаждающих жидкостей судовых дизелей (Жукова О.В.);
- Улучшение эксплуатационных показателей транспортных двигателей путем совершенствования свойств охлаждающих жидкостей (Ратнов А.Е.).
Под руководством д.т.н., профессора В.В. Гаврилова разработана система математических моделей для описания локальных процессов смесеобразования и сгорания в дизеле, содержащая ряд новых теоретических решений. Для уточнения физической сущности внутрицилиндровых процессов, подтверждения адекватности их математических моделей, а также для использования непосредственно при согласовании параметров дизеля разработан комплекс новых методов и средств физического моделирования локальных процессов смесеобразования.
С использованием предложенных методов физического моделирования установлены новые научные факты, касающиеся характера распределения массы и скорости движения жидкого топлива и спутного потока газа по длине импульсной струи, распределения параметров движения жидкой и газовой фаз в поперечном сечении топливной струи, в пристенном потоке, образующемся в процессе взаимодействия струи со стенками камеры сгорания.
В результате применения предложенных методов повышения качества смесеобразования и сгорания выработаны рекомендации о рациональных сочетаниях конструктивных и регулировочных параметров топливной аппаратуры и камеры сгорания для ряда модификаций судовых дизелей.
Профессор, к.т.н. Семенов П.Д. широко известен в отрасли как специалист в сфере топливоиспользования и экономии ТЭР. С его участием разработаны и реализуются по настоящее время основные направления в области использования на судах смесей нефтяных топлив.
Им разработаны:
- Базовые теоретические положения совместимости топлив и стабильности получаемых смесей;
- Экспресс-метод контроля на судах совместимости топлив;
- Судовые системы смешения топлив на базе ультразвукового смесителя дозатора УЗГС-5000.
Существенное место в научной работе Семенова П.Д. занимала подконтрольная эксплуатация судовых топливных систем для использования в среднеоборотных дизелях тяжелых сортов топлива (головные суда серийных проектов), что позволило разработать для отрасли оптимальные варианты двухтопливных систем (в соавторстве с д.т.н., проф. Ивановым д.т.н., проф. И.А. Браславским М.И.) для различных типов СЭУ.
Данные разработки до настоящего времени используются в практике проектирования СЭУ.
В последние годы (2003-2009 гг.) научное направление работ связано с исследованием возможности использования на судах ультразвуковых топливных расходомеров и альтернативных (нефтяным) видов топлива.
Заведующий лабораторией математического моделирования М.П. Афанасьев развивает методы информационного моделирования этапов жизненного цикла судовых дизелей с использованием программ MathCAD, MathLab, Maple. Для построения твёрдотельных моделей/сборок им используются следующие программные комплексы: SolidWorks, Unigraphics, ImageWare, CATIA, Rhinoceros, Kompas-3D.
К.т.н., доцент Ганин Н.Б. в рамках работы над докторской диссертацией развивает новое научное направление «Эвристическое трехмерное моделирование», суть которого заключается в построении трехмерных моделей при отсутствии некоторых данных: размера, формы поверхностей, материала и др.
Докторская диссертация к.т.н. Фомина Н.Н. – директора Северо-Западного филиала РРР - посвящена совершенствованию методов технической эксплуатации судовых дизелей.
Докторская диссертация, над которой работает к.т.н., доцент Афанасьева О.В., посвящена созданию методологических основ математического моделирования виброактивности цилиндро-поршневой группы дизелей с использованием теории подобия и анализа размерностей.
Основными целями дальнейших исследований научной школы является создание научного задела, необходимого для реализации Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2020 года, Энергетической стратегии России на период до 2020 года, Федеральных целевых программ «Энергоэффективная экономика» на 2002-2005 годы и перспективу до 2010 года», "Модернизация транспортной системы России (2002-2010 годы)", «Развитие транспортной системы России (2010-2015 годы)», «Развитие гражданской морской техники на 2009 - 2016 годы».
За почти 80 лет существования научной школы «Судовые ДВС и теплоэнергетические установки» были решены десятки крупных научно-технических задач.
На первом этапе (1931-1959 гг.) были:
- сформирован научно-педагогический коллектив кафедры;
- поставлены и обоснованы цели и задачи исследований в области совершенствования конструкции судовых ДВС и теплоэнергетических установок и методов их технической эксплуатации;
- заложены основы научно-исследовательской лабораторной базы, которые были посвящены совершенствованию конструкции паровых котлов и машин, судовых ДВС.
Это позволило начать научно-исследовательские работы в интересах речных пароходств и дизелестроительных заводов как в мирное время, так и в годы Великой Отечественной войны, создать научно-методические основы массовой дизелизации внутреннего водного транспорта в 50-е годы прошлого столетия.
На втором этапе (1959 -1985 гг.) были:
- укреплена кадровая и лабораторная база кафедры в результате объединения ЛИВТа и ЦНИИРФа;
- выполнены исследования по созданию дизельных энергетических установок для судов смешанного река-море плавания;
- разработаны новые топлива, моторные масла, охлаждающие жидкости и методы их эффективного применения в судовых условиях;
- выполнены исследования по совершенствованию рабочего процесса судовых дизелей и изучению влияния на него эксплуатационных факторов, динамики изнашивания деталей ЦПГ и топливной аппаратуры;
- выполнен комплекс исследований по применению на судах речного флота газотурбинных двигателей и турбин со свободно-поршневыми генераторами газа;
- обеспечено участие сотрудников кафедры в работе комиссии Госкомитета СССР по науке и технике по оценке технического уровня и качества продукции отечественного дизелестроения;
На современном этапе (с 1985 гг.) были:
- сохранен научно-педагогический коллектив кафедры в период политических и экономических изменений в 90-е годы 20 века;
- созданы лаборатории автоматизированного проектирования и математического моделирования, филиал кафедры при Северо-Западном филиале Российского Речного Регистра;
- проведено оснащение кафедры современной вычислительной техникой и программным обеспечением;
- выполнены исследования в интересах:
- Российского Речного Регистра, направленные на совершенствование нормативной документации, методов контроля параметров и обеспечения безопасности при эксплуатации судовых дизелей;
- судоходных компаний, направленные на повышение безотказности, ресурса ДВС, эффективного использования топлив, масел, охлаждающих жидкостей;
- дизелестроительных предприятий (участие в проектировании дизелей ЧН18/21 на ОАО «Звезда», ЧН22/30 для ЛДЗ.
Научными сотрудниками и преподавателями кафедры были выполнены около 450 научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, опубликованы более 2500 статей в сборниках и журналах ЛИИВТа, ЛИВТа, ФГОУ ВПО СПГУВК, в научно-технических журналах СССР, России и за рубежом, подготовлены и изданы более 30 монографий.
Разработаны принципиально новые технические решения, защищенные более, чем 250 авторскими свидетельствами и патентами.
За годы существования кафедры на основе выполненных исследований были подготовлены и защищены 10 докторских и 30 кандидатских диссертаций.
