​​Фантастика постепенно становится реальностью. 150 лет назад Жюль Верн написал один из знаменитых романов "Путешествие к центру Земли". Его с увлечением читали как современники, так и потомки писателя, убежденные в том, что предсказания великого фантаста никогда не станут реальностью.

100 лет спустя академик Дмитрий Иванович Щербаков написал: "Создание аппарата для путешествия к центру Земли на сегодня - идея фантастическая, однако возможности развития науки и техники безграничны и, возможно, настанет время, когда на повестке дня так же реально будет стоять вопрос о путешествии к центру Земли, как сейчас стоит вопрос о путешествии на другие планеты".

И вот уже в наши дни приходит сообщение, которое заставляет меня бросить все дела и отправиться в Томский политехнический университет: кемеровскими учеными создан аппарат, способный уже в ближайшее время отправиться на Луну и пробурить ее насквозь.

Геоход на стапеле
Он скромно стоит в углу цеха и кажется совсем небольшим. Но чем дольше всматриваешься в очертания геохода, тем сильнее он приковывает к себе внимание.

"Напоминает сказочное чудовище", - скажет школьник. "Большая мясорубка", - возразит домохозяйка. "Железный дракон" - заметит китаец. "Главный герой фильма ужасов" - не согласится американец. "Машина моей мечты!" - поставит заключительную точку заведующий лабораторией подземной робототехники Института угля СО РАН профессор Владимир Валерьевич Аксенов. Все новое в технике начинается с науки. Так произошло и на этот раз.

- Вы академик горных наук, главный специалист по подземной робототехнике. Честно признайтесь: вы единственный?

- Если честно, то в целом нас немного, можно пересчитать по пальцам, а в Сибирском отделении РАН я единственный. Почему я выбрал эту профессию? Отец - шахтер, сибиряк, а мама из Белоруссии. Эвакуировали последним поездом из-под Витебска. В Кемерове окончил школу и поступил в Кузбасский политехнический институт. С тех пор я здесь.

- А как вы пришли к тому, что горную технику нужно менять коренным образом?

- Уточняю: проходческую технику. В 1977 году в Кемерове открыли первое академическое отделение по комплексной горной технике, и уже на третьем курсе я начал там работать. По прямой специальности я шахтостроитель-технолог, а судьба забросила в горные машины. Коллектив был молодой, жаждущий сделать что-то новое. Обсуждали разные идеи, спорили, придумывали. Появлялись первые экспериментальные образцы - сами проектировали, изготавливали, проводили испытания. Научился работать на станках, варить, собирать разные конструкции. Нам выделили группу грамотных шахтеров, которые умели изобретать, и мы сделали первый экспериментальный образец новой машины.

- И это все в академическом институте?

- Мы не разделяли науку на прикладную и фундаментальную. Для нас она была едина, да и хотелось видеть воплощение своих идей в реальные конструкции. В общем, сделали опытный образец. На испытаниях мы доказали всем, что можем ввинчиваться в массив, то есть использовать внешний движитель. Однако были крупные погрешности, а потому было решено создать другой экспериментальный образец. Кстати, при первом опыте прошли 10 м. Это была реальная выработка. Второй образец мы уже делали не сами, а разместили заказ на очень хорошем заводе в Новосибирске (аналоге ленинградской "Электросилы"). На заводе сделали нашу машину для проходки штолен диаметром 4,2 метра. В это время на нас вышли военные, те, кто занимается саперной техникой, а затем и метростроевцы. Мы начали работать вместе. Однако пришли 1990-е годы, финансирование прекратилось. Надо было кормить семью. Я пошел в бригаду, которая укладывала асфальт. Потом закладывал новую шахту. В общем, ушел из науки. Чуть позже понял, что не могу без нее, - в 2004 году вернулся, защитил докторскую...

- Странное дело: горные работы существуют веками, казалось бы, все известно... Почему так долго не придумывали новое? Ждали вас?

- Преподаватели в институте рассказывали, что горные инженеры были элитой - они ходили в белых перчатках, знали все на свете, на них смотрели с восхищением. Теперь-то я понимаю, что эта "элитарность" и это "всезнайство" и завели горные науки в тупик. Некие чудаки 100 лет назад делали из бумаги и реек аэропланы, горные инженеры над ними посмеивались - мол, ничего не получится, а те чудаки как раз и придумали движители, без которых не было бы ни авиации, ни ракетной техники, ни подводного флота.

- Можно ли говорить о рождении принципиально нового направления в горном деле и о том, что оно требует к себе внимания представителей практически всех отраслей науки?

- Да, это так. Опять-таки хочу уточнить: горное дело - это добыча полезных ископаемых, использование в нем наших машин, конечно же. полезно. Но речь идет о создании разнообразных подземных сооружений с помощью новых технологий.

- Везде прогресс, а в горном деле нет?

- Гусеничный ход хорош на поверхности, но не в земле. Там нужно двигаться иначе.

- То, что вы сделали, можно назвать революцией в науке и технике?

- Наверное. Как только мы вышли за флажки, сразу же открылся такой Клондайк идей и проектов, что это даже трудно было представить раньше. Геодинамика подземных аппаратов - мощная наука, и ее надо создавать. Необходимо исследовать, как элементы будут взаимодействовать со средой. Это и движитель, и корпус, и крылья, и все механизмы.

- Пофантазируйте, что можно сделать, когда в таких машин будет в достатке?

- Можно построить подземные города. Но это в будущем. А сейчас такие машины можно применять, например, для прокладки подземных коммуникаций, транспортных систем. Мы по всей стране тянем пылящие и дымящие трассы, а ведь можно уйти под землю и летать там по проложенным тоннелям на машинах, использующих магнитные поля. Фантастика? Пока да, но в принципе создание аналогичного транспорта - всего лишь техническая проблема, вполне разрешимая уже сегодня. Сегодня нужны коллекторы в крупных городах, это уже жизненно важная проблема. Необходимо метро в тех городах, население которых превышает 1 млн. жителей. Можно насчитать около сотни проектов на Земле. А если уходить за ее пределы - ведь проекты колонизации Луны и Марса уже рассматриваются всерьез - то без наших машин обойтись просто невозможно. Я упомянул Луну неслучайно: уже ведутся разговоры о том, чтобы возить оттуда полезные ископаемые. Мы создали движитель, который, взаимодействуя с самой средой, создает силу тяги. Машины мы назвали геоходами. Это, по сути, проходческие агрегаты, которые движутся в твердой среде, используя ее саму.

- Подземные самолеты?

- Образ имеет право на существование. Перед вами яркий представитель семейства геоходов. На его внешнем контуре есть специальные фрезы, а на хвостовой секции крылья как элемент противовращения. То есть всю силовую раскладку мы передаем на породу, и это позволяет резко снизить массу машины. Полная противоположность классическому горному машиностроению, утверждающему, что для эффективной проходки надо увеличивать вес. А мы утверждаем противоположное! И теперь уже можно использовать самые современные материалы, в частности композитные. Это наукоемкие машины, которые можно постоянно совершенствовать, если появляются новые материалы. Итак, мы имеем дело с новыми технологиями, новыми машинами и новыми областями их применения.

Ничего подобного нет не только в России, но и в мире. Машины можно использовать везде - при прокладке коллекторов в городах, в шахтах, при строительстве метро, для спасательных работ и, конечно же, в военных делах. Мы лидеры в этой области, и это признают и за рубежом. Наша команда включает в себя как опытных ученых, лучших конструкторов горных машин, так и молодых исследователей и специалистов. Есть и студенты Томского политехнического университета. У них глаза горят, когда они видят геоход. Создается новая программа по созданию комплекса машин для горного дела, и в ней найдется место каждому талантливому молодому выпускнику Политеха. Наука в моем понимании - это разведка. Она должна добывать новую информацию, приносить людям, которые способны ее реализовывать.

Можно понять увлеченность создателя геохода - его мечта буквально на глазах становится реальностью. Но разве только он так увлечен новой машиной? Отнюдь - следом за наукой идет производство и образование. Именно на этих трех китах все держится в современном мире.

Машина нашей мечты
"Машина нашей мечты". Именно так о геоходе отозвались два очень непохожих друг на друга человека, один чистый производственник, второй - директор института.

Общая стоимость проекта составляет 200 млн. рублей, из них 90 млн. выделило Министерство образования и науки непосредственно Кемеровскому опытно механическому заводу, который сам потратил 20 млн. рублей, чтобы довести изделие до опытного образца. Я поинтересовался у заместителя директора по развитию Сергея Григорьевича Масалитина, чем интересен этот проект для предприятия. Он ответил кратко и емко:

- Мы смотрим в будущее, размышляем о том, как предприятию надо развиваться. Наш завод выпускает продукцию для городов - технику для летних и зимних работ. Предложение ТПУ нас заинтересовало потому, что геоход можно использовать в городском хозяйстве. Что скрывать, мы ищем новые рынки сбыта. Геоход - это та машина, которой в мире еще нет. Следовательно, благодаря ему мы сможем развиваться, получать прибыль. Кроме того, геоход - это современные технологии, новая техника, мы можем повышать квалификацию наших рабочих. Создавать технику завтрашнего дня - это не только выгодно, престижно, но и необходимо, чтобы достойно чувствовать себя в нынешней действительности.

С директором Юргинского технологического института ТПУ Андреем Борисовичем Ефременковым разговор получился обстоятельным. Он начался с истории о том. как судьба свела его с геоходом.

- Что вам нравится в этом проекте?

- Профессор Аксенов способен увлечь своими идеями любого. Однажды мы с ним встретились, поговорили, и этого оказалось достаточно, чтобы я загорелся идеей геохода. Я сразу же понял, насколько перспективны подобные машины. Как раз в это время Юргинский завод начал выпускать технику для горных работ и мы в институте открыли специальную образовательную программу. Таким образом, мои научные интересы переплелись с задачей подготовки специалистов. Нас поддержали на федеральном уровне. Были выделены средства, появилась реальная возможность не только помечтать о такой машине, но и сконструировать ее, изготовить, испытать и в конечном итоге запустить в серию. Федеральная программа, которая предусматривает единство академической науки, вуза и производства, реализуется в данном проекте. У нас образовалась хорошая команда, и мы поймали этакий профессиональный кураж. Три года работаем над проектом увлечены все - от профессора до студента.

У нас в Юрге есть специальная площадка на которой собираются специалисты института и и Юргинского машзавода, а также студенты. Работа идет совместная. Если посмотреть на документацию, что была создана по проекту, то масштабы, конечно же, впечатляют. Это несколько коробов, заполненных чертежами, расчетами, документами. Для студентов это - "осязаемая" учеба.

- Увлекла фантастичность проекта?

- Когда впервые о нем слышишь, в его осуществление не верится В этом не раз убеждались. Особенно когда с проектом знакомились шахтеры. Наверное, хорошо, что я не шахтер, а машиностроитель, иначе стереотипное мышление не позволило бы принять проект Я увидел оригинальную машину, которая вполне воплотима. Шахтеры не любят рисковать, слишком опасная у них профессия, а потому ко всему новому они относятся с недоверием. Да и хозяева шахт не позволяют им это делать, а договориться с ними не всегда возможно, поскольку находятся они подчас далеко отсюда, совсем в других странах...

- С чем можно сравнить геоход? С атомным реактором или ракетой?

- Ближе ракета. Принцип работы геохода сам по себе очень красив. Мы используем твердую среду для того, чтобы машина двигалась вперед. Это достигается с помощью винтовых и продольных каналов. Двигаться в тверди очень сложно, идо конца мы все проблемы еще не только не изучили, но и не обозначили. Однако начало положено, и это главное. Теперь же к программе геоходов надо подключаться ученым разных специальностей.

- Машина красивая?

- Шикарная! Когда все механизмы начинают вращаться, взаимодействовать, возникает ощущение необычности происходящего. Если же представить, как геоход работает под землей, - а сделать это несложно, глядя на машину, - то действительно как будто попадаешь в фантастический фильм. А ведь это реальность!

- Где же вначале будут использоваться геоходы?

- Для создания проходов под автомобильными и железнодорожными трассами. Диаметр первенца - 3,2 м. Если же геоход с диаметром 6 м, то это уже годится для метро. В Кемерове предполагается делать канализационные коллекторы глубокого залегания. Коммунальные службы многих городов нуждаются в геоходах. И, конечно же, их можно использовать для спасения людей в чрезвычайных ситуациях. Там требуется геоход диаметром 1,5 м, причем небольшого веса, чтобы можно было транспортировать его на автомобильной платформе и в самолете. Можно использовать геоходы "для захоронения отходов атомной промышленности - там необходимо проделывать разные тоннели, и наши машины это могут делать весьма эффективно. Вот вполне реальные проекты применения геоходов.

- На каком этапе вы сегодня находитесь?

- Готов промышленный образец, который полноценно работает. Он делался таким образом, чтобы сразу начинать серийное производство. Есть конструкторская документация, есть все необходимое, чтобы тиражировать геоходы этого типа.

- Вы читали "Путешествие к центру Земли" Жюля Верна?

- Конечно.

- И в какой степени вам удалось реализовать его идеи?

- Мне кажется, абсолютно. Я имею в виду техническую грань романа: как. на чем и каким образом следует путешествовать вглубь Земли. Наш геоход способен на это. по крайней мере до границ раскаленной магмы.

Четвертый кит успеха
В наши дни на трех китах уже не устоишь, нужен четвертый. Понятно, что я имею в виду бизнес. Настоящий. не спекулятивный, а созидающий. И яркий представитель его в команде геохода - генеральный директор Сибирского научно-производственного объединения Сергей Вильевич Магазов.

О геоходе он высказался вполне определенно:

- Для меня геоход - это прежде всего спасательные операции. Землетрясения уничтожают целые города, взрывы газа приводят к разрушению домов - такое случается почти каждый день. Очень много людей гибнет под завалами К пострадавшим можно добраться только сверху, разбирая завалы. А снизу нельзя, так те же проходческие щиты весят много тонн. Одно из требований к геоходу - малый вес, чтобы его можно доставить на самолете в любую точку земного шара. Думаю, он спасет немало человеческих жизней.

- А смог бы он работать в условиях мощных радиационных полей?

- Безусловно. Дело в том, что в нем использованы те принципы и детали, на которых должно держаться современное машиностроение. Это второе его предназначение - задавать непростые задачи разработчикам и производителям узлов и агрегатов, решая которые, мы можем получить не имеющие аналогов компоненты для всей промышленности.

Чтобы развиваться и создавать повое, нужны четыре базовых компонента, специальные металлы и сплавы, подшипники, редукторы и двигательные установки В любой машине, будь то автомобиль или ракета, присутствует именно эта четверка. От качества агрегатов зависит создание новой техники, к которой и принадлежит геоход. В свое время появление самолетов и ракет вызвало создание новых отраслей промышленности. Геоход - это подземная ракета, следовательно, для него нужны надежные высокотехнологические узлы, что, в свою очередь, поднимает на более высокий уровень технику, промышленность, экономику.

- Ваше объединение выпускает редукторы, равных которым нет в мире. Но разве существует дефицит подшипников? Их ведь можно задешево купить за границей...

- Да, подшипники можно купить в Китае, там их производится на $4 млрд, и распродаются они по всему миру, но сами китайцы на немногим меньшую сумму закупают подшипники в западных странах и Америке, потому что их качество несравненно выше. Поэтому я категорически против термина "импортозамещение", который подразумевает, что мы будем делать такую же продукцию, как за рубежом. У России есть сейчас уникальная возможность - перезапуская многое в промышленности заново, сделать это на качественно новой недостижимой пока для других основе. Геоход наглядно демонстрирует такую возможность.

- Откуда у вас такие глубокие знания не только техники, но и экономики?

- Я окончил МВТУ им. Н.Э. Баумана. Ракетчик. Практику проходил в Тушине, там стояли три "Бурана" разной степени готовности. Шел 1993 год, и никому они уже не были нужны. Высококлассные специалисты обжимали палочки для туристических палаток - выживали. Наверное, именно там я понял, насколько важно заглядывать в будущее, чтобы уникальные машины не постигла судьба "Буранов". Я занялся экономикой, получил второе образование. И теперь уже появилась мечта о создании новой экономики, в которой кладбищу "Буранов" попросту не было бы места. А это зависит от того, вытеснили ли деньги творчество. Я не против того, что бывают времена, когда приходится выживать, но заканчиваются они только тогда, когда мы снова пытаемся заглянуть за горизонт.

...И бетонный куб надежды
В заключение - о символике. На испытательной площадке вырос бетонный гигант: шесть на шесть и десять метров в длину. Куб (так называют бетонное сооружение создатели геохода) необходим, чтобы испытать мощь машины. Она врежется в бетон, пройдет насквозь, и аккуратная дыра продемонстрирует возможности геохода, а также позволит создателям детально определить все его параметры. Это нужно для специалистов, которым предстоит работать с новыми аппаратами.

Для меня же куб - это граница между прошлым и будущим, в которое и пробивает новое окно ставший легендарным геоход.

Владимир Губарев

Похожие новости

  • 07/10/2016

    Российские ученые изобрели робота, способного «грызть» бетон

    Мобильную установку для прокладывания тоннелей в любом грунте, включая лунный, создали специалисты Томского политехнического университета и Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН (Кемерово).
    1501
  • 29/02/2016

    Томские ученые разработали модель для выявления причин взрывов в шахтах

    ​Ученые Томского госуниверситета работают над физико-математической моделью, с помощью которой можно будет анализировать воспламеняемость газовзвесей различного состава, образующихся в шахтах в результате добычи угля.
    1721
  • 12/12/2018

    Загрязнения с предприятий Кузбасса нашли в Томской области

    ​На юге Томской области в составе снега присутствуют следы продуктов добычи угля. Они переносятся с воздушными потоками из Кемеровской области, как заключает группа ученых в статье, опубликованной в журнале «Оптика атмосферы и океана».
    127
  • 11/10/2018

    В Кемеровской области опробуют новую технологию рекультивации земли после добычи угля

    ​Первый в РФ экспериментальный полигон по переносу плодородного слоя почвы на участок, где добыча угля уже завершена и требуется рекультивация, будет создан на разрезе в Кемеровской области. Об этом сообщила пресс-служба компании "СДС-Уголь".
    195
  • 12/10/2018

    Надежность электроснабжения шахт Кузбасса будут оценивать ученые профильных научных институтов

    Об этом стало известно на совещании с угольщиками, представителями областного департамента угольной промышленности и ВостНИИ, на базе которого создана лаборатория электротехнических измерений и энергетической безопасности.
    223
  • 28/11/2018

    Институт угля ФИЦ УУХ СО РАН и его значение в научном обеспечении Кузбасса

    ​Институт угля ФИЦ УУХ СО РАН, отметивший в этом году 35-летний юбилей, организован Постановлением Президиума Сибирского отделения Академии наук СССР № 430 от 4 октября 1983 года в соответствии с распоряжением Совета Министров СССР № 1344р от 18 июля 1983 г.
    332
  • 29/02/2016

    Иркутские ученые предлагают получать жидкое топливо путем переработки угля

    ​Ученые ИРНИТУ, выступая на Красноярском экономическом форуме, предложили технологию получения жидкого топлива, основанную на методе гидрогенизации бурых углей. В качестве инициатора реакции в этой технологии используется микроволновая энергия разной частоты.
    1992
  • 14/02/2017

    Томский ученый Илья Романченко - о физике и разработках

    ​​​Томский физик Илья Романченко получил премию президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 год. В интервью РИА Томск он рассказал о том, как его работа может помочь в борьбе против раковых клеток и террористов, почему в физике недостаточно просто выучить формулы, а также на что он собирается потратить 2,5 миллиона рублей.
    2659
  • 15/08/2017

    ТОП-5 самых интересных изобретений

    ​РВК продолжает знакомить с самыми интересными и заметными изобретениями, связанными с рынками и технологиями Национальной технологической инициативы (НТИ), проектным офисом которой является РВК.  1.
    1416
  • 30/10/2018

    Эксперты из Кузбасса станут членами подкомитета ISO /ТC82 /SC 8 «Advanced automated mining systems»

    Экспертов из России, а именно из Кузбасса, пригласили стать полноправными членами ISO /ТC82 /SC 8 "Advanced automated mining systems" (передовые автоматизированные горнодобывающие технологии), и принять участие в формировании международных стандартов в рамках программы «Умная горная промышленность & Smart Mine».
    115