Сегодня Политехнический институт ЮУрГУ, объединив автотранспортный, аэрокосмический, машиностроительный, энергетический факультеты и факультет материаловедения и металлургических технологий, а также заочный факультет, продолжает славные традиции ЧПИ, который отличался высоким уровнем подготовки специалистов и значимостью проводимых научно-исследовательских работ. Студенты Политехнического института с самого начала обучения в бакалавриате и специалитете имеют возможность работать над реальными проектами, которые выполняются в рамках Уральского межрегионального научно-образовательного центра «Передовые производственные технологии и материалы» (УМНОЦ).
Директор Политехнического института, доктор технических наук, профессор Сергей Ваулин рассказал о важных задачах и перспективных проектах, над которыми сегодня работают ученые и студенты института.
Сергей Дмитриевич, Политехнический институт является основной структурой, которая взаимодействует с НОЦ Урал. Какие направления являются приоритетными?
ЮУрГУ выполняет функции регионального вуза-координатора и управляющего офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня. Визитной карточкой УМНОЦ является создание одноступенчатой ракеты-носителя многократного использования.Это очень крупный междисциплинарный проект, в котором принимают участие все без исключения факультеты Политехнического института.
Конечно, основные работы ведутся силами аэрокосмического факультета. Но невозможно создать инновационную ракету без новых материалов. Факультет материаловедения и металлургических технологий работает над проектом по созданию высокоэнтропийных сплавов. Такие сплавы позволяют значительно улучшить характеристики материалов и достичь таких параметров, которые раньше были немыслимы. Композитные материалы с заданными характеристиками и свойствами позволят ракетной технике, в данном случае двигателю, успешно функционировать. Кроме того, новые материалы должны обеспечивать многократность и длительное время использования.
Такие материалы, конечно, востребованы не только в космосе, но и в любой отрасли промышленности. А как создают изделия из таких материалов?
Над этим у нас работает факультет машиностроения, где разрабатываются новые технологии. И это направление Уральского НОЦ, можно сказать, пронизывает четыре других: авиакосмос, энергетику, новые материалы и экологию. Везде присутствуют новые технологии. При этом в ракетной технике сейчас появляются новые направления двигателестроения, связанные с тем, что насосный привод будет электрическим, и можно прогнозировать появление новых электрических машин. Кроме того, электрическую составляющую в ракетной технике никто не отменял — за всё, что связано с электрическими элементами, машинами или передачей энергии отвечает энергетический факультет.
В проектах Уральского НОЦ большое внимание уделяется экологии. Насколько безопасны разрабатываемые технологии для окружающей среды?
Мы создаем двигатель, в котором используется жидкий кислород и водород — это криогенные жидкости. Такое топливо является экологически чистым и не оказывает влияния на окружающую среду. Экологическое направление УМНОЦ, конечно, связано и с нашими коллегами — химическим факультетом Института естественных и точных наук ЮУрГУ. Как я уже говорил, это сложный междисциплинарный проект. Мало ракету запустить, нужно ею управлять. Вместе с Высшей школой электроники и компьютерных наук разрабатываем систему управления и контроля, которая необходима в полете и после него. Для этого используется искусственный интеллект. Цифровизация—важная составляющая всех проектов, которые ведутся в Политехническом институте.
Какую роль в этом проекте играет автотранспортный факультет?
Как-то нужно доставлять ракету-носитель, и для этого нужен транспорт. Причем достаточно специфичный, которые имеет особые размеры, форму, проходимость. Транспортная составляющая играет большую роль, и этим как раз занимается автотранспортный факультет. Также мы тесно сотрудничаем с Высшей школой экономики и управления ЮУрГУ, так как необходимо технико-экономическое обоснование проекта. Это позволит рассчитать социально-экономический эффект и сделать его выгодным для всех.
Все проекты УМНОЦ — это проекты с реальными предприятиями. Участвуют ли в них студенты ЮУрГУ?
Уже 3-4 года назад, мы предвидели, упреждая запросы промышленности, что будут нужны специалисты, которые имеют практические навыки в проектировании. Мы запустили проектное обучение, и сегодня студенты, начиная со второго курса бакалавриата, имеют возможность решать реальные задачи предприятий. Сегодня у нас успешно работают два молодёжных конструкторских бюро на аэрокосмическом и автотранспортном факультетах, которые выполняют междисциплинарные проекты. Факультеты материаловедения и металлургических технологий, энергетический и машиностроительный обеспечивают реализацию разработок. На проектах в молодежных КБ оттачивается профессиональное мастерство молодых ребят. Кроме сильной базовой теоретической подготовки и лабораторной работы, они получают практику работы над серьезными проектами, проходя весь путь от первоначальной разработки до ввода в эксплуатацию. Благодаря УМНОЦ мы расширяем эту практическую составляющую, так как все больше предприятий желает присоединиться к этому проекту.
В чем основное преимущество УМНОЦ «Передовые производственные технологии и материалы»?
Впервые, на мой взгляд, соединились три части: наука и подготовка кадров, разработчики и производственники и власть. Раньше третьей составляющей часто не было, либо она находилась в стороне и не участвовала в процессе напрямую. Сейчас в НОЦ Урал объединены три составляющие, их представители присутствуют в наблюдательном совете, куда входят три губернатора и полномочный представитель президента в РФ. Всего в Уральский НОЦ входят 66 организаций — 9 вузов, 10 научных организаций и 47 индустриальных партнеров. В портфеле центра 48 проектов. Участие ЮУрГУ и Политехнического института, в частности, уже дало значительные результаты, которые в будущем будут преумножены.
Уральский межрегиональный научно-образовательный центр «Передовые производственные технологии и материалы» создан в рамках национального проекта «Наука» для проведения прикладных научных исследований и разработок мирового уровня. Центр участвует в получении конкурентоспособных технологий и продуктов, их коммерциализации, а также подготовке кадров. В развитии УМНОЦ активное участие принимают ведущие вузы Свердловской, Челябинской и Курганской областей — УрФУ, ЮУрГУ и КГУ.