Какие результаты есть у среднестатистического первокурсника к маю? Не отчислили — ура! Понял, как устроена механика получения высшего образования, — молодец! Студент 1 курса кафедры конструирования и технологии радиоэлектронных средств факультета радиотехники и электроники НГТУ НЭТИ Иван Перминов в команде с третьекурсником РЭФ Александром Трофимовым под руководством Алексея Анатольевича Бизяева, старшего преподавателя кафедры КТРС, руководителя студенческого конструкторского бюро «Прометей», за свой первый год обучения разработал прибор, позволяющий определять глубину промерзания грунта.

А. А. Бизяев: 

«Для студенческого КБ «Прометей» неудивительно, что всего лишь первокурсник стал автором разработки. У нас в бюро созданы все условия для развития потенциала студентов, тех, кто желает заниматься. И я как руководитель КБ считаю своей обязанностью обеспечить таких ребят всем необходимым. Например, с 1 курса начал работать в «Прометее» Иван Смирнягин, ныне — выпускник магистратуры РЭФ, обладатель золотой медали международного салона изобретений за разработку, помогающую прогнозировать обрушение горных пород на горнодобывающих предприятиях».

Иван Перминов взялся за задачу, связанную с такой проблемой: в результате глобального потепления пояс вечной мерзлоты смещается к северу. В результате в ряде районов Крайнего Севера наблюдаются непривычные явления: грунт, на котором стоят сооружения, прогревается, фундамент трескается и неравномерно проседает, при этом наблюдется трещинообразование на стенах сооружений, деформирование цистерн с ГСМ или разрыв трубопроводов, когда опоры, на которых расположены трубы, начинают погружаться в грунт. Резонансная история с разливом нефтепродуктов в Норильске: одной из возможных причин разрушения цистерны, установленной на платформе, называли потерю стабильности основания в результате «просадки» грунта.

Избежать неприятностей помогают специальные колонки зональной заморозки — с помощью азота или фриона, которые подаются в скважины вокруг фундамента, температура в грунте выравнивается. Но сейчас такие колонки используют только летом и, что называется, не для предупреждения, а уже для устранения последствий таяния мерзлоты. Чтобы реагировать на изменения температур оперативно, необходимы данные по глубине промерзания грунта. Их и способен предоставить прибор Ивана Перминова, а использование устройства в составе комплекса даст возможность заблаговременно предупреждать о подтаивании и в автоматическом режиме включать заморозку, что позволит предотвращать, в том числе, экологические катастрофы.

«Прежде чем приступить к решению проблемы, я изучил вопрос, — рассказывает разработчик. — На сегодня существуют аналоговые системы, которые следят за уровнем промерзания грунта, но они нуждаются в постоянном обслуживании человеком. Данные температур записываются на cd-карты, которые нужно менять. Чтобы прочитать информацию с карты, требуется отдельное оборудование. Понятно, что ни о каком оперативном реагировании речи не идет, поскольку нет возможности отслеживать степень промерзания и оттаивания грунта в реальном времени.

Наш прибор, напротив, имеет все достоинства для мониторинга глубины промерзания в реальном времени и оперативного реагирования из любой точки земного шара. Прибор работает как от сети, так и от аккумулятора. Кроме того, разработано специальное приложение, позволяющее следить за температурой и получать сведения из базы данных в любом месте, где есть интернет».

prilozhenie.jpg 
Строго говоря, прибор следит не за промерзанием, а за оттаиванием грунта. Ведь именно повышение температуры почвы может стать угрозой целостности зданий и сооружений в районах Крайнего Севера. Замеры проводятся с помощью термокосы — это зонд-кабель, на котором расположены цифровые термодатчики. В опытном образце это 5-метровый кабель, на котором через каждый метр установлен датчик. Диапазон измеряемых температур — от минус 60 до плюс 100 градусов. При изготовлении рабочих моделей прибора и длина провода, и количество датчиков, и «шаг» их установки будут определяться индивидуально под нужды заказчика. Зонд погружается в скважину в почве. При повышении температуры больше критической прибор высылает уведомление на телефон, а устройство в составе комплекса — запускает систему охлаждения грунта. В сегодняшней модификации прибора предполагается, что сигнал опасности будет приходить операторам колонок зональной заморозки, и те уже включат установки для выравнивания температуры. В перспективе разработчики планируют создать модификацию, имеющую прямую связь с пультом управления колонками заморозки, чтобы ускорить процесс коррекции температуры и исключить человеческий фактор.

Сейчас прибор Ивана Перминова существует в виде макета, следующий запланированный шаг — разработка программного обеспечения для оператора и настройки сервера, позволяющей записывать показания температуры в базу данных для изучения дальнейшего влияния потепления климата на скорость подтаивания фундамента. В перспективе — полевые испытания, оформление патента и поиск клиентов, заинтересованных в разработке, и партнеров для серийного производства. Прогнозы по глобальному потеплению говорят за то, что северные регионы — потенциальные клиенты устройства.

«Конечно, мы вместе с нашим руководителем КБ «Прометей» Алексеем Анатольевичем Бизяевым будем все это делать. Но вот прямо сейчас мне необходимо сдать сессию», — поделился Иван планами на ближайшее будущее.

НГТУ-система.jpg

Похожие новости

  • 18/06/2020

    Более 400 специалистов необходимо для работы ЦКП «СКИФ»

    ​В рамках реализации проекта ЦКП «СКИФ» сформировано предварительное штатное расписание, то есть состав и примерная численность сотрудников, которые потребуются при эксплуатации Центра. По предварительным оценкам, необходимо более 400 сотрудников, в первую очередь, физиков и специалистов инженерно-технического профиля – их подготовят в Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ НЭТИ) и Новосибирском государственном университете (НГУ).
    1166
  • 27/03/2017

    Новосибирские ученые создали материал, обеспечивающий 30 лет непрерывной работы химического реактора

    Ученые из Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создали новую технологию сплавления титана и тантала, в результате чего получили особо стойкий к коррозии и агрессивным средам материал.
    3659
  • 08/06/2017

    Олеся Орлова: от вузов требуется активное участие в инновационном развитии региона

    В последнее время в новостных сообщениях с Новосибирском все чаще звучит слово «инновация». Это не случайно – самый крупный сибирский город активно развивает проекты агломерации, перестраивает свой Технопарк и продвигает свое высшее образование через НГУ и НГТУ.
    1996
  • 20/03/2019

    «Академический час для школьников» — лекция «К 150-летию со дня рождения: Сергей Алексеевич Чаплыгин — выдающийся ученый-механик»

    20 марта в 15:00 в малом зале Дома ученых СО РАН состоится лекция научного руководителя СибНИА доктора технических наук Алексея Николаевича Серьезнова «К 150-летию со дня рождения: Сергей Алексеевич Чаплыгин — выдающийся ученый-механик».
    1245
  • 15/03/2019

    Единственный в РФ 3D-принтер, меняющий свойства металлов, разработают до конца 2019 года

    ​Устройство предназначено для изготовления крупногабаритных деталей для авиакосмической отрасли.  Разрабатываемый несколькими российскими университетами, в частности учеными из Москвы, Томска и Новосибирска, 3D-принтер по металлу, способный менять свойства металлов в процессе работы, будет завершен до конца 2019 года.
    1257
  • 28/05/2019

    «Академический час для студентов»: лекция «Оптико-электронные измерительные и лазерные технологии для научного и промышленного применений»

    ​​ 29 мая в 14:10 в Сибирском государственном университете путей сообщения (ул. Дуси Ковальчук, 191, ауд. 224) состоится лекция доктора технических наук Юрия Васильевича Чугуя «Оптико-электронные измерительные и лазерные технологии для научного и промышленного применений» (КТИ НП СО РАН).
    1556
  • 11/03/2019

    Новосибирские школьники конструируют атомолет

    Разработки конструкторских бюро 50-х годов вновь в центре внимания. Новосибирские студенты и школьники, заинтересованные ядерной физикой, разобрали возможность создания атомолета нового поколения. Лекцию о тонкостях двигателестроения с ядерной силовой установкой послушали корреспонденты ОТС.
    1966
  • 03/11/2020

    Дистанционный курс лекций профессора Университета Штутгарта Уве Гайсбауэра «Applied Aerodynamics»

    ​Уважаемые студенты и преподаватели Консорциума новосибирских университетов – НГАСУ (Сибстрин), НГТУ, НГУ, СГУГиТ! Приглашаем вас посетить обновленный курс лекций профессора Университета Штутгарта Уве Гайсбауэра «Applied Aerodynamics» («Прикладная аэродинамика»).
    534
  • 13/08/2020

    25 лет кафедре Оптических информационных технологий НГТУ НЭТИ

    В 2020 году свой юбилей отмечает кафедра Оптических информационных технологий (ОИТ) Новосибирского государственного технического университета НЭТИ. Ровно 25 лет прошло с момента создания отдельной кафедры для подготовки научных и инженерных кадров в области оптических информационных технологий, систем и их элементной базы.
    917
  • 22/03/2018

    В НГТУ прошла стратегическая сессия «Аддитивные технологии. Концепция развития 3D-образования в Новосибирской области»

    ​21 марта на базе Новосибирского государственного технического университета состоялась стратегическая сессия «Аддитивные технологии. Концепция развития 3D-образования в Новосибирской области». В ее работе приняли участие помощник губернатора Новосибирской области по вопросам образования, науки и инноваций, представитель департамента промышленности Новосибирска, руководители и ведущие специалисты промышленных предприятий, учреждений среднего профессионального образования (Новосибирского промышленно-энергетического колледжа, Новосибирского технического колледжа им.
    1465