История кафедры низких температур МЭИ

Специальность 0579 «Криогенная техника» была образована в 1973 году с целью подготовки специалистов широкого профиля для работы в отраслях народного хозяйства СССР. Основной задачей обучения являлась подготовка криофизиков, способных решать многофакторные инженерные и научные задачи, связанные с разработкой и применением эффективных криогенных систем, в том числе с использованием эффекта сверхпроводимости, а также при проведении физических исследований на уровне криотемператур (менее 120K).

Кафедра Криогенной техники была создана 16 июня 1975 года на базе научных групп профессоров Бродянского В.М., Григорьева В.А. и Лабунцова Д.А. На кафедре начали работать сотрудники в основном двух кафедр ПТЭФа – Тепломассообменных процессов и установок (ТМПУ) и Промышленных теплоэнергетических и криогенных систем (ПТКС). Преподавателями кафедры стали – Боярский М.Ю. (в дальнейшем - д.т.н., профессор), Грачев А.Б. (к.т.н., доцент), Синявский Ю.В. (к.т.н, доцент), Павлов Ю.М. (в дальнейшем д.т.н., профессор), Клименко А.В. (в дальнейшем д.т.н., профессор, академик РАН), Аметистов Е.В. (в дальнейшем д.т.н., профессор, член-корреспондент РАН), Ягов В.В. (в дальнейшем д.т.н., профессор), Крохин Ю.И. (к.т.н, доцент), Зенкевич В.Б. (в дальнейшем д.т.н., профессор). Студенты кафедры были первоначально переведены из групп кафедр ТПСК и ТМПУ. В 1976 году по инициативе проректора профессора Григорьева В.А. был создан Энергофизический факультет, в состав которого и вошла кафедра Криогенной техники. Студенты кафедры начали с этого года уже поступать на обучение по открывшейся специальности.

Коллектив кафедры НТ МЭИ в 1980-х годах.
Первый ряд слева направо: Крюков А.П.,учебный мастер кафедры, Клименко А.В., Городов А.К.,
Григорьев В.А., Аметистов Е.В., Лабунцов Д.А. и другие.

Создание кафедры диктовалось в первую очередь настоятельной потребностью ряда быстро развивающихся отраслей науки и техники, в частности энергетики, в квалифицированных специалистах в области низких температур, умеющих проводить сложные физические исследования, создавать новые высокоэффективные криогенные системы. Формирование кафедры как самостоятельного подразделения позволило также сконцентрировать усилия сотрудников на решении наиболее важных задач научно-исследовательского характера. Первым заведующим кафедры стал ученый с мировым именем профессор Д.А. Лабунцов.

Кафедра сразу начала эффективно сотрудничать с ведущими организациями, работающими в области криогенной техники – НПО «Криогенмаш» (г. Балашиха), НПО «Гелиймаш» (г. Москва), Институт высоких температур АН СССР (г. Москва), НПО «Энергия» (г. Москва), НПО «Микрокриогенмаш» (г. Омск) и др. Началось создание лабораторной базы. За короткое время кафедра создала лаборатории – Тепломассообмена, Механики двухфазных потоков, Тепломассоообменных аппаратов, Низкотемпературного эксперимента, Рефрижераторов и ожижителей, дисплейный класс с ЭВМ, криоцентр, с единственной в учебных заведениях Москвы установкой по ожижению гелия.

В связи с тем, что в криогенных системах особый интерес вызывают процессы тепло- и массообмена при фазовых превращениях, кафедра уже в первые годы существования стала проводить обширные экспериментальные и теоретические исследования процессов кипения и конденсации криогенных жидкостей.

В результате этих исследований, выполненных под руководством Д.А. Лабунцова и члена-корреспондента АН СССР, профессора В.А. Григорьева (возглавившего кафедру в 1977 году), удалось выявить, теоретически обосновать и экспериментально подтвердить ряд качественно новых и важных эффектов в механизмах кипения криожидкостей. Уникальными стали исследования теплообмена в сверхтекучем гелии-II. Созданные на кафедре экспериментальные установки позволили провести изучение теплоотдачи к сверхтекучему гелию в широком интервале режимных параметров, охватывающем области от сопротивления Капицы до пленочного кипения. В этих работах участвовали будущие члены-корреспонденты РАН Е.В. Аметистов, А.В. Клименко, В.В. Клименко, профессор Ю.М. Павлов.

Другим крупным направлением научных исследований кафедры, которое частично перекликается с первым, но имеет и свои специфические особенности, стали работы по тепло- и массообмену и гидродинамике двухфазных сред. Работы велись под руководством профессора Д.А. Лабунцова, основателя научной школы МЭИ в области теплообмена при парообразовании. Основной акцент в исследованиях делался на изучении механизма и характеристиках режимов кипения, анализе условий возникновения кризисов теплоотдачи. Научной группой профессора Д.А. Лабунцова (Городов А.К., Комов А.Т., Крюков А.П., Созиев Р.И. Ягов В.В.) впервые было проведено систематическое изучение кипения в вакууме, исследован механизм этого процесса, предложены способы расчета и методы интенсификации теплообмена при пониженных давлениях. Особое значение придавалось также исследованию интенсивных процессов испарения и конденсации на базе молекулярно-кинетической теории. В настоящее время эти исследования продолжаются под руководством профессора Крюкова А.П.

Первым заведующим кафедрой в 1975 году стал профессор Лабунцов Д.А., в 1977 году его сменил профессор Григорьев В.А., в 1985 году новым руководителем кафедры стал профессор Аметистов (1985-2006). С 2006 по 2017 годы кафедрой руководил профессор Дмитриев А.С. На кафедре длительное время осуществлялась подготовка по специальности двух учебных очных групп студентов и одной вечерней. Студенты кафедры проходили практику в Москве, Балашихе, Харькове, Одессе, Байконуре и ГДР.

Большое внимание на кафедре уделялось научным исследованиям. В первые годы интенсивно разрабатывались теоретические и практические вопросы изучения тепломассообмена при фазовых превращениях. Особое место занимают здесь вопросы изучения теплообмена в сверхтекучем гелии-II. Возможность получения жидкого гелия со своего криоцентра резко увеличивала эффективность таких исследований.

Cотрудники кафедры криогеники проводят научный эксперимент в криоцентре.
Слева направо: Крюков А.П., Антипов В.И., Колесников Н.В., Пискунов Н.А.

В последующие годы на кафедре получили свое развитие другие научные направления:
- исследование эффективности работы низкотемпературных установок с проведением эксергетического анализа;
- термодинамический анализ работы холодильных и криогенных машин с использованием многокомпонентных рабочих тел;
- изучение процессов тепломассообмена и гидродинамических характеристик двухфазных потоков;
- исследование кипения криогенных жидкостей, в том числе азота, фреонов и их смесей.
- исследование процессов тепломассопереноса в сверхтекучем гелии, в том числе при парообразовании в различных условиях;
- исследование теплофизических процессов при хранении, транспортировке и использовании жидких криогенных продуктов;
- исследование процессов переноса на межфазных поверхностях методами молекулярно-кинетической теории и молекулярно-динамического моделирования;
- исследование систем криостабилизации сверхпроводящих систем и установок;
- разработка технологий и методов получения и использования монодисперсных частиц;
- эксперименты по исследованию теплогидравлических процессов в монодисперсных потоках;
- анализ влияния нанопримесей на теплофизические свойства жидкостей;
- создание криовакуумных систем различного назначения.

Коллектив кафедры НТ МЭИ в 2005 году

Сотрудники кафедры неоднократно становились лауреатами Государственных премий.

В 1985 году Государственную премию СССР получили Григорьев В.А, Аметистов Е.В. и Павлов Ю.Б. за исследования кипения криогенных жидостей.

В 1993 году Государственной премией Российской Федерации был удостоин коллектив сотрудников кафедры: Аметистов Е.В., Блаженков В.В., Городов А.К., Дмитриев А.С., Клименко А.В., а также Безруков В.И., директор инженерного центра «Электрокаплеструйная технология» Санкт-Петербургского института точной механики и оптики, за комплекс научно-технических работ по энергофизическим основам получения и применения монодисперсных систем.
(Указ Президента Российской Федерации «О присуждении Государственных премий Российской Федерации 1993 года в области науки и техники»)

В 2001 году премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники была присуждена Дмитриеву Д.С. в составе коллектива учёных и инженеров за разработку новой методологии, научно-техническое обеспечение и проведение комплекса теплофизических экспериментов в условиях микрогравитации на орбитальной станции «Мир» и внедрение их результатов в совершенствование энергосистем на международной космической станции и космических станциях будущих поколений.
(Постановление Правительства Российской Федерации от 21 марта 2002 г. № 175, п.18)

Научный штат сотрудников кафедры в некоторые годы превышал 100 человек, из них кафедра готовила до 25 аспирантов.

В 2004 году началась подготовка специалистов по новой специальности XXI века – «Наноматериалы». По инициативе заведующего кафедрой, ректора МЭИ Аметистова Е.В. был создан Наноцентр МЭИ, который оснащался современным приборным оборудованием. В 2010 году прошел первый выпуск специалистов данного направления.

Ведущие учёные и преподаватели, работавшие на кафедре низких температур МЭИ

 •  Бродянский Виктор Михайлович, д.т.н, профессор
 •  Григорьев Валентин Александрович, д.т.н, профессор, член-корреспондент АН СССР, ректор МЭИ с 1976 по 1985 годы
 •  Лабунцов Дмитрий Александрович, д.т.н, профессор
 •  Аметистов Евгений Викторович, , д.т.н, профессор, член-корреспондент РАН, ректор МЭИ в с 1990 по 2005 годы

Фотографии

•  Коллектив кафедры НТ МЭИ в начале 1980-х гг.
•  Коллектив кафедры НТ МЭИ в 2005 году
•  Преподаватели и сотрудники кафедры НТ МЭИ в 2017 году
•  Научная группа профессора Крюкова А.П. в 2017 году