| Щёлкин Кирилл Иванович | |
| |
| Другие имена: | Метаксян Киракос Ованесович |
| Дата рождения: | 17.05.1911 |
| Место рождения: | Тифлис |
| Дата смерти: | 08.11.1968 |
| Место смерти: | Москва |
| Краткая информация: Советский учёный, член-корреспондент АН СССР, Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии, Сталинской премии, первый научный руководитель и главный конструктор ядерного центра Челябинск-70, специалист в области горения | |
Содержание
Биография
Родился 17 мая 1911 г. в Тифлисе в семье землемера. Его детство прошло на Кавказе. [1]
В 1924—1928 гг. учился в Карасубазаре. [2] В 1928 г. Кирилл Щёлкин поступил на физико-техническое отделение Крымского педагогического института, учебу в котором он успешно завершил в 1932 г.
Научная карьера Кирилла Ивановича началась в Ленинграде, в только что организованном Институте химической физики АН СССР, куда его пригласили сразу же после окончания института. [3]
Уже на этом первом этапе молодой специалист проявил умение тщательно выполнять поставленную экспериментальную работу, способность к самостоятельному анализу весьма сложных процессов горения, а самое главное - стремление к глубокому пониманию происходящих процессов, к их теоретическому осмыслению.
Молодой исследователь быстро вышел на одну из загадочных проблем того времени в горении газов - спиновую детонацию. Уже в мае 1934 г. он представил в "Журнал экспериментальной и теоретической физики" статью "Попытка расчета частоты детонационного спина", которая привлекла внимание специалистов по горению.
Работы этого периода легли в основу кандидатской диссертации, которую Щёлкин с успехом защитил 19 декабря 1938 г. в возрасте 27 лет. [4]
Для прямого изучения влияния турбулизации потока на скорость горения Кирилл Иванович предложил оригинальный эксперимент с "отделенной от стенок шероховатостью", представив эту шероховатость в виде спирали, размещенной внутри гладкого канала. Это привело к уменьшению длины разгона детонации более чем в десять раз. Результаты и выводы своих исследований он опубликовал в работе "К теории возникновения детонации в газовых смесях", представленной в Академию наук. [5]
Кирилл Иванович планировал выполнить широкие исследования по горению и детонации газовых смесей и представить их к 1943 г. в виде докторской диссертации, но претворению этих планов в жизнь помешала война. В первые же дни войны он записался добровольцем и ушел на фронт. Щёлкин участвовал в жестоких боях на подступах к Москве, в решающей битве за Москву. В январе 1942 г. по приказу заместителя наркома обороны Е. А. Щаденко его отозвали из действующей армии для продолжения научной работы в Институте химической физики, который был эвакуирован в Казань.
В этот период научной деятельности Кирилл Иванович сосредоточился на процессах, происходящих в камере сгорания. Из опыта предыдущих исследований он понимал важную роль турбулентных процессов для повышения интенсивности и эффективности горения. Внедрение этих идей существенно способствовало развитию отечественной реактивной техники. Параллельно с прикладными исследованиями Кирилл Иванович продолжал научную работу, и 12 ноября 1946 г. он успешно защитил докторскую диссертацию на тему "Быстрое горение и спиновая детонация". [6] По материалам диссертации в 1949 г. им была опубликована монография под тем же названием.
Вскоре после защиты докторской диссертации Кирилл Иванович был приглашен в Президиум Академии наук СССР, где ее президент И. Вавилов предложил ему должность заместителя директора Института физических проблем, но он отказался от этого лестного предложения, мотивируя его желанием заниматься наукой. Однако данное приглашение оказалось для К. И. Щёлкина переломным: на него обратил внимание присутствовавший на встрече бывший нарком боеприпасов, член Специального комитета при Совете Министров СССР Б. Л. Ванников, занимавшийся организацией и форсированием работ "по использованию внутриатомной энергии", включая "разработку и производство атомной бомбы". Спустя два месяца после этой встречи последовало назначение Кирилла Ивановича во вновь создаваемый ядерный центр.
Уже в апреле 1947 г. К. И. Щёлкин принимает участие в заседании Специального комитета, на котором среди прочих обсуждаются вопросы создания испытательного полигона - "Горной станции".
Блестящим результатом усилий не только первого советского ядерно-оружейного центра, но и всей молодой атомной отрасли явилось успешное испытание 29 августа 1949 г. первой советской атомной бомбы. Этот взрыв положил конец ядерной монополии Соединенных Штатов. Работа ученых и инженеров была высоко оценена правительством. В списке награжденных наивысшими наградами был и Щёлкин. Продолжая начатое дело со свойственной ему самоотдачей, он внес также существенный вклад в разработку и испытание следующего ядерного заряда, полностью основанного на отечественных идеях. За эту работу в 1951 г. он получил вторую звезду Героя Социалистического Труда.
В ответ на советское ядерное испытание США объявили термоядерную гонку, боясь быть обойденными русскими и стремясь добиться большего превосходства. В ноябре 1952 г. на атолле Эниветок в Южной части Тихого океана они испытали термоядерное устройство "Mike" - громоздкую экспериментальную установку. (Забегая несколько вперед, добавим, что в 1954 г. американцы провели серию испытаний каскадных термоядерных супербомб.) Над нашей страной вновь нависла угроза безответного ядерного теперь уже сверхудара. Советские ученые и инженеры были вынуждены принять новый вызов. Накал работ в КБ-11 и в атомной отрасли в целом нарастал: 12 августа 1953 г. в Советском Союзе была испытана первая термоядерная бомба (именно бомба, то есть готовый к боевому применению заряд, а не термоядерная "лаборатория"), а 22 ноября 1955 г. - первая советская супербомба -каскадный термоядерный заряд. Американские надеж ды на увеличение ядерного отрыва оказались несостоятельными. Подчеркнем, что советская термоядерная программа основывалась исключительно на отечественных разработках. За вклад в отработку и испытание первого термоядерного заряда в декабре 1953 г. Кирилл Иванович Щёлкин был награжден третьей звездой Героя Социалистического Труда.
За время работы в КБ-11 в полной мере проявился талант Кирилла Ивановича как ученого и организатора. Его отличала глубина понимания проблем, четкость постановки задач, умение работать с людьми, масштабность мышления, нацеленность на будущее. Еще в Ленинграде у него сложились дружеские отношения с научным руководителем советского ядерного проекта И. В. Курчатовым. Игорь Васильевич высоко ценил энергию, знания, опыт и деловые качества Щёлкина. Авторитет Кирилла Ивановича был высок среди руководителей отрасли и в научных кругах. Поэтому когда встала задача создания второго ядерно-оружейного центра, на должность его научного руководителя и главного конструктора был рекомендован К. И. Щёлкин. Кирилл Иванович энергично взялся за формирование нового института. Им была определена структура будущего центра и его перспективы. Много лет спустя на открытии мемориальной доски, посвященной К. И. Щёлкину второй научный руководитель института академик Е. И. Забабахин сказал, что институт своими успехами во многом обязан той продуманной структуре и стратегическому плану развития, которые при его основании разработал Кирилл Иванович Щёлкин.
В сентябре 1955 г. на уральскую землю начали прибывать научные коллективы. Следующий год ушел на обживание нового места, создание начальной экспериментальной и технологической базы. В Сарове и в Москве еще работали отдельные группы сотрудников нового института, но научный коллектив с энтузиазмом включился в работу. Молодой институт был одержим стремлением к успеху. Результаты проявились уже в 1957 г., когда были испытаны первые термоядерные заряды разработки нового центра. Эти испытания убедительно показали дееспособность и потенциал вновь созданного института. Кстати, первый термоядерный заряд, принятый на вооружение Советской Армии, был разработан и испытан именно уральским ядерным центром в той первой для него испытательной сессии. За эти успехи группа специалистов центра вместе с Кириллом Ивановичем была удостоена Ленинской премии. Отметим еще одно знаменательное событие, произошедшее в том же 1957 г. В тот начальный период под руководством К. И. Щёлкина были разработаны уникальный термоядерный бое-припае, включавший в себя самый мощный термоядерный заряд того времени, корпус несущей его авиабомбы, систему задействования и уникальную парашютную систему. Однако его натурные испытания не были проведены из-за неготовности полигона к таким работам. В1961 г. ряд основных элементов этой разработки был использован Саровским ВНИИЭФом при испытании самого мощного термоядерного заряда. А парашютная система в дальнейшем нашла широкое применение в советской космической программе.
В режиме быстрого роста новый ядерный центр набирал силы. Укреплялись его подразделения, комплектовалась экспериментальная и техническая база. Исходная база санатория "Сунгуль" и Лаборатории "Б" была ограничена технически и по площади размерами полуострова, что не отвечало запланированным масштабам нового центра. Поэтому институт, его службы и город для сотрудников строились на совершенно новом месте, на берегу озера Синара, что в 25 км от Сунгуля. Кирилл Иванович вынужден был делить свое внимание и усилия между организацией все более расширяющейся основной программы работ и продолжением комплектации института. Периоды интенсивной работы в новом центре сменялись не менее напряженными поездками в Москву и другие города. Он ездил по стране в поисках новых сотрудников, устанавливал необходимые научные и технические связи, организовывал заказы уникального оборудования для экспериментальной базы центра.
Такая напряженная работа не могла пройти бесследно для его здоровья. Тренированный в молодые годы организм начал давать сбои. Болезни следовали одна за другой, стали более затяжными и обессиливающими. В1960 г. К. И. Щёлкин вынужден был уйти на пенсию по состоянию здоровья.
Даже в самые сложные годы работы в КБ-11 и в НИИ-1011 Кирилл Иванович находил время для научных исследований по горению, которые он продолжал со своими коллегами в Институте химической физики. Регулярно в научных журналах появлялись его работы, персональные и в соавторстве. Уйдя на пенсию, он не прекратил, а, наоборот, расширил научные исследования и круг научных интересов. Возросла частота его публикаций. Работы Щёлкина получили всемирное признание, их читали и цитировали. В1963 г. выходит в свет монография "Газодинамика горения", которую он готовил совместно с Я. К. Трошиным. Одновременно он продолжал работать над книгой по физике атома, ядра и субъядерных частиц "Физика микромира". Она увидела свет в 1965 г.
Кирилл Иванович большое внимание уделял популяризации науки, публикуя статьи во многих журналах, читая лекции. Он заботился о научной смене, организовал кафедру горения в Московском физико-техническом институте, сам читал там лекции. Отдавая должное соратникам по атомной эпопее, К. И. Щёлкин в середине 60-х годов пишет вводную статью и редактирует сборник "Советская атомная наука и техника", приуроченный 50-летию Советской власти. Он подчеркивает, что одна из основных составляющих успеха отечественного Атомного проекта заключается в коллективном подвиге всех его участников. Жизнь К. И. Щёлкина оборвалась 8 ноября 1968 г. Его научный потенциал оставался высоким до последних дней, о чем свидетельствуют многочисленные публикации последних лет. Но тяжелый многолетний труд исчерпал его жизненные ресурсы. У Щёлкина никогда не было сомнения в правильности избранного пути. "Я не жалею, что потерял здоровье, - говорил он, - я счастлив, что принес пользу Родине. Если бы мне пришлось все начинать сызнова, я бы поступил также".
Идеи Кирилла Ивановича живут сегодня в наших исследованиях, и не только косвенно, благодаря нашей работе в Российском федеральном ядерном центре, созданию которого он посвятил часть своей жизни, но и непосредственно в трудах наших ученых.
Именно Щёлкин 29 августа 1949 на Семипалатинском испытательном полигоне вложил инициирующий заряд в плутониевую сферу первого советского атомного взрывчатого устройства РДС-1 («Реактивный Двигатель Сталина», он же «Россия Делает Сама»; использован «американский вариант» конструкции). Далее последовали РДС-2 и РДС-3. По итогам испытания первого советского ядерного устройства группа учёных, конструкторов и технологов была удостоена званий Героя Социалистического Труда (И.В.Курчатов, В.И.Алфёров, Н.Л.Духов, Я.Б.Зельдович, П.М.Зернов, Ю.Б.Харитон, Г.Н.Флеров, К.И.Щёлкин) и лауреата Сталинской премии первой степени плюс дачи и автомашины каждому, а также права обучать детей за счет государства в любых учебных заведениях СССР. Ветераны-атомщики шутили (шутка вполне в стиле жизни), что при представлении к наградам исходили из простого принципа: тем, кому в случае неудачи уготован расстрел, при успехе присваивать звание Героя; обреченным при провале на максимальное тюремное заключение в случае удачного исхода давать орден Ленина, и так далее по нисходящей.
В 1960 г. Щёлкин переехал в Москву, работал профессором, зав. кафедрой горения в Московском физико-техническом институте, читал лекции студентам и популярные лекции в самой широкой аудитории[1]. Его популярные очерки «Физика микромира» выдержали несколько изданий и получили первую премию на всесоюзном конкурсе научно-популярных книг.
Направления деятельности
- Специалист в области горения и взрыва
Сочинения
Труды по горению и детонации в приложении к ядерному взрыву. Предложил теорию спиновой детонации. В научной литературе известен термин «зона турбулентного пламени по Щёлкину».
- Диссертация (тема — газодинамика горения) на соискание учёной степени кандидата технических наук (защитил в 1939)
- Докторская диссертация на тему "Быстрое горение и спиновая детонация"
- Газодинамика горения, М., 1963 (совм. с Я. К. Трошиным)
- Его популярные очерки «Физика микромира» выдержали несколько изданий и получили первую премию на всесоюзном конкурсе научно-популярных книг.
Достижения
- доктор технических наук (1949)
- член-корреспондент АН СССР (1953)
- Профессор (Московского инженерно-физического института)
Награды
- орден Ленина (4)
- Герой Социалистического Труда (1949, 1951, 1954)
- Лауреат Ленинской премии (1958)
- Лауреат Государственной премии СССР (1949, 1951, 1954)
Изображения
К.И.Щелкин во время защиты кандидатской диссертации. 1938 г.
Разное
- Его научные идеи используются и сейчас, в частности, при описании новых классов явлений, таких как термоядерное горение в современных системах или в атмосферах нейтронных звезд при развитии рентгеновских вспышек.
- В честь Щёлкина назван город Щёлкино в Ленинском районе Крыма, основанный в октябре 1978 как поселок строителей Крымской АЭС.
Библиография
- Вадим СИМОНЕНКО, "Бюллетень по атомной энергии", апрель 2005 года
- Грикор Мартиросян “Щелкин Кирилл Иванович”.
- Сначала «Уран» рванул в Сталинграде
Сноски
- ↑ В 1924 г. из-за болезни отца семья переехала в Крым, в город Карасубазар (ныне Белогорск). В 1926 г. отец умер, и 15-летний Кирилл параллельно с учебой в школе вынужден был еще и работать, чтобы поддерживать семью.
- ↑ Там находится мемориал в его честь
- ↑ Одним из направлений исследований созданного Института химической физики было изучение процессов горения в приложении к двум задачам, особенно важным в то время для народного хозяйства страны. Первая из них состояла в выработке рекомендаций для предотвращения взрывов метана в каменноугольных шахтах, вторая - в подавлении процессов детонации топливной смеси в рабочих цилиндрах двигателей внутреннего сгорания.
- ↑ Постановление ученого совета гласило: "Работа К. И. Щёлкина является крупным шагом вперед и показывает, что диссертант не только обнаружил высокую квалификацию в области горения и большое экспериментальное мастерство, но и, выдвинув оригинальную и весьма обоснованную теорию возникновения детонации, показал себя сформировавшимся самостоятельным ученым".
- ↑ Полученные результаты, ставшие теперь классическими, не были очевидны специалистам того времени, о чем свидетельствуют воспоминания академика Я. Б. Зельдовича, всемирно признанного авторитета в теории горения и детонации. "Мы много спорили с Кириллом Ивановичем. Я разрабатывал теорию горения, подходя к ней со стороны химической кинетики, осложненной выделением тепла, - вспоминал Яков Борисович. - Он акцентировал внимание на влиянии газодинамики. И в этом он нашел правильный ответ на вопрос о переходе медленного горения в детонацию. Опыт с шероховатостью трубы показал: у Щёлкина была настоящая научная смелость, которая необходима, чтобы двигаться вперед, получать выдающиеся результаты".
- ↑ Его научными оппонентами на защите были академики Л. Д. Ландау, Б. С. Стечкин и С. А. Христианович. Высокий авторитет этих ученых подтверждает ценность работы К. И. Щёлкина.