27 ноября 2014 года четверо молодых деятелей науки получили денежные премии правительства Омской области. Основная цель премии – поддержка молодых ученых.
Доцент кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» Омского государственного технического университета Денис РЕЧЕНКО за десять лет исследований выиграл гранты «У.М.Н.И.К.», «СТАРТ», получил губернаторскую премию и обеспечил ОмГТУ многомиллионными заказами. Но лично его в проекте по созданию высококачественных металлорежущих инструментов для обработки деталей самолетов пока больше интересует научная составляющая, и только позже он планирует задуматься о том, как все это поставить на коммерческие рельсы. Суть ноу-хау Денис РЕЧЕНКО раскрыл корреспонденту «КВ» Георгию ГОРШКОВУ.
– Денис, расскажите о своем исследовании, удостоенном премии губернатора.
– Исследование направлено на создание высококачественного металлорежущего инструмента для труднообрабатываемых материалов – жаропрочных и титановых сплавов, которые применяются в авиастроении. Мы называем это суперлезвием, поскольку оно дает совершенно новые возможности по обработке авиационных материалов. Грубо говоря, этот инструмент позволит довести точность обрабатывающих станков до той, что указана в их паспортах – несколько микрометров, поскольку острота нашего инструмента менее 1 микрометра. Для сравнения – лезвие Gillette затачивается до остроты 10 микрометров.
В принципе такой инструмент существует, но изготавливается он по очень трудоемкой методике, основанной преимущественно на ручной доводке. Мое исследование направлено на изучение физики процесса обработки и позволяет увеличить скорость обработки до 300 метров в секунду.
– То есть получается, что станки работают не по паспорту? Характеристики указываются идеализированные?
– Современные производители точность обработки могут указывать вплоть до одного микрометра. Но добиться такого практически никому не удается. Особенно если речь идет о таких труднообрабатываемых материалах, как жаропрочные и титановые сплавы. А в авиастроении, сами представляете, какие высокие требования к изготовлению деталей. В этой сфере нельзя, как в автомобилестроении, снять карбюратор и заменить его любым другим в надежде, что все будет работать точно так же.
– А где экспериментируете?
– В основном на омских предприятиях. Первые исследования мы проводили в Омском государственном техническом университете на базе ресурсного центра машиностроения. А сейчас мы тесно сотрудничаем с Омским моторостроительным конструкторским бюро, с ОАО «Высокие технологии» и немного с ФГУП «Научно-производственный центр газотурбостроения «Салют». Все заинтересованы в нашем проекте.
– Их заинтересованность подкреплена уже конкретными контрактами?
– Да. Но внедрять в производство такой инструмент и установку для его затачивания достаточно тяжело, потому что действующие на предприятиях технологии – директивные, то есть закрытые. Но с Омским моторостроительным конструкторским бюро мы имеем совместный договор по грантовой поддержке и изготовили для предприятия две высокоскоростные установки. ОМКБ затачивает металлорежущий инструмент прямо на собственной производственной базе. Так что результаты положительные, и устройство уже начало внедряться. В общем-то, мы успели выиграть уже немало грантов.
– Какой самый крупный грант вам выделяли на проект?
– Грант на совместные исследования с Центральным аэрогидродинамическим институтом имени профессора Н. Е. Жуковского (ЦАГИ) на три года. На наш университет пришлось порядка 60 млн рублей. ЦАГИ занимается исследованием аэродинамики крыльев, корпуса и т. д., но для этого институту требуются миниатюрные модели деталей самолетов. Чтобы их изготовить, необходима точная обработка, потому что все стенки таких деталей очень тонкие. В этом направлении и пригодились наши исследования.
– А на гранты «У.М.Н.И.К.» и «СТАРТ» не претендовали?
– В конкурсе «У.М.Н.И.К.» я выиграл в 2008 году. По гранту «СТАРТ» у нас как раз завершен первый год финансирования, и сейчас планируем подавать документы на второй год. В этой тематике всегда есть куда двигаться.
– Сколько установок вы уже сделали?
– Кроме тех двух для ОМКБ, мы изготовили еще одну, которая стоит в ОмГТУ. Сейчас доделываем четвертую установку.
– Детали все ваши?
– Какие-то детали, которые сложно изготовить где-либо еще, делаем сами. Остальное заказываем. Наш основной партнер – Витебский станкостроительный завод «Визас». На его базе мы сделали основную часть установки, так сказать, «рабочую голову». Если говорить о станине, то основной массив изготовлен на базе старого оборудования с завода им. Баранова, которое простояло около 30 лет. Грубо говоря, купили за копейки, модернизировали, поставив новые приводы и узлы, и развили скорость обработки до 300 метров в секунду.
– Сколько человек занимается разработками?
– В основном вдвоем: я и мой научный руководитель – заведующий кафедрой металлорежущих станков и инструментов Андрей Юрьевич ПОПОВ. Но периодически для решения небольших вопросов мы привлекаем аспирантов и студентов.
– А почему эта тема вас заинтересовала? Подсказали?
– Исследованию этого направления я уже отдал десять лет своей жизни. Перед тем как пойти в аспирантуру к Андрею Юрьевичу, я работал заточником на Омском агрегатном заводе. Затачивал инструменты, как для внутреннего потребления, так и для экспорта, и постепенно стал все больше вникать в эту сферу и ее проблемы. С моим научным руководителем мы сошлись во мнении, что тема достаточно перспективная. Отец Андрея Юрьевича раньше тоже работал в ОмГТУ и тоже изучал, как повысить качество обработки и заточки инструмента.
– Сколько стоит такое устройство?
– Наша установка со средними опциями стоит порядка 4-5 млн рублей. По меркам расценок на современное оборудование это не так уж много. Если взять, например, более-менее прецессионный станок из Германии, то его стоимость уже в разы дороже – от 25 млн рублей.
– За счет каких факторов так сильно отличается цена?
– Во-первых, все детали – импортные. Во-вторых, на цену серьезно влияет бренд производителя. В конечном счете обработанная их установкой продукция может иметь такое же качество, как и наше. Но, как я уже говорил, за рубежом процесс более трудоемкий и происходит значительно медленнее.
– То есть если вы раскрутитесь, то, наверняка, тоже за счет бренда увеличите цену?
– Это стандартный путь развития, если проект будет поставлен на коммерческие рельсы.
– А вы еще не хотите наладить свое производство, открыть собственный мини-завод?
– За все схватиться невозможно. Здесь одно из двух: либо раскручивать коммерческую составляющую проекта, либо научную. Мне пока больше интересно заниматься исследованиями. Но, конечно, в рамках грантов «У.М.Н.И.К.» и «СТАРТ» нас обязали создать свое небольшое инновационное предприятия. У нас их сейчас даже два. Но второе предприятие сейчас больше занято другим нашим проектом, который также связан с высокоскоростной обработкой, а именно получением ультрадисперсных и нанопорошков.
– Это тоже ваш проект?
– Да, это по сути стало побочным эффектом от моей основной разработки. В процессе шлифования всегда образуется мелкая пыль, стружка, но при таких скоростях она формируется в виде наночастиц.
– А с этим проектом на грант претендовать не планируете?
– Вот по второму году на конкурс «СТАРТ» мы хотим выставляться, в частности, и с этим проектом тоже. У меня есть аспирант, который более плотно занят изучением получения нанопорошков из многокомпонентных материалов механическим методом.
– Патент на ваш основной проект удалось получить?
– Патент есть, и не один. В основном правообладателем всех патентов является ОмГТУ, но есть и совместные с нашими инновационными предприятиями. В общей сложности получено уже порядка семи патентов.
– Каким, на ваш взгляд, должен быть молодой ученый?
– В первую очередь он должен быть современным и креативным. Возможно, немного взбалмошным, чтобы он мог позволить себе попробовать новые идеи, которые на первый взгляд кажутся непонятными или даже дурацкими. Также было и в случае со мной. 10 лет назад, когда мы только запускали установку, нам все говорили, что это глупая затея и она ни к чему не приведет. Я, наверное, года три потратил на то, чтобы создать установку, и когда мы стали получать первые результаты, подобные разговоры тут же прекратились.
Материал подготовлен при организационной и финансовой поддержке ООО «Омсктехуглерод»