Деятельность А.Г. Прудникова, одного из виднейших ученых в термоаэродинамике больших скоростей, к сожалению, очень мало известна широкой публике, прежде всего из-за чрезмерной закрытости его прежних работ. Он один из 33 авторов рассекреченной ныне концепции "ВКС" - воздушно-космического самолета (1966 г.), вылившейся позднее в национальные программы нескольких стран. Первые камеры сгорания сверхзвукового комбинированного двигателя для этого ВКС также были придуманы и разработаны им. Прудников - автор около 160 закрытых комплексных работ и соавтор четырех книг по рабочим процессам ВРД, написанных совместно со своими соратниками (М.С. Волынским, В.А. Фростом и др.), учителями (Б.В. Раушенбахом, И.В. Беспаловым, 1964 г.) и учениками (В.Н. Сагаловичем, В.Л. Зимонтом и др., 1971 г.). Вместе со своим учителем Е.С. Щетинковым (ближайшим другом С.П. Королева и создателем четырех глобальных концепций: ГПВРД, ВКС, объемного и сверхзвукового горения) Александр Григорьевич подготовил несколько десятков известнейших ныне специалистов по горению. Интервью с ученым такого уровня неизбежно превратилось в научное сообщение, которое мы предлагаем вашему вниманию.

"Двигатель": Александр Григорьевич! Прежде всего разрешите поздравить Вас с грядущим 75-летием (14.Х.2004 ) и пожелать всего того, чего бы каждый сам себе пожелал, достигнув такого возраста. Мы знаем, что Вы уже более 30 лет работаете над книгой, содержащей совершенно новые подходы к проблемам статистической термоаэрогазомеханики. Знаем также и то, что Вы занялись совместно с РАН новыми техническими концепциями разгона, марша и продвижения в различных средах сверхскоростных ЛА и проблемами, связанными с их созданием. Поэтому, первый наш вопрос: Кто были ваши учителя и что Вы могли бы сказать о них в сжатых рамках нашего юбилейного интервью?

А. Прудников: Первому выпуску Московского физтеха, к которому я принадлежу, выпала большая удача учиться у лучших умов.

Можно многое рассказать об очень разных, но одинаково потрясающих лекциях П.Л. Капицы и Л.Д. Ландау, лекциях доброго десятка других известнейших ученых страны.

Из учителей базовых институтов, прежде всего, вспоминаю М.В. Келдыша - руководителя нашей аспирантской группы в НИИ-1. Мстислав Всеволодович читал лекции и вел семинары изумительно, но редко (улетал на полигоны), его постоянно заменял Г.И. Петров (на семинарах) и Г.Г. Черный (на лекциях). Академик Г.Г. Черный читал лекции, как и сегодня, прекрасно, на экзаменах был милостив. Академик Г.И. Петров - изумительный, широкоплановый человек и ученый, из-за неважной дикции читал лекции плохо, но настолько образно и сопровождал выводы формул такими поучительными фактами и событиями из жизни двигателей, самолетов, ракет и их создателей, что они врезались в мою память на всю жизнь. Академик Б.В. Раушенбах - Леонардо да Винчи ХХ века, по всеобщему мнению всех, кто его знал. За год дипломной работы под его руководством я "экспериментально прошел" все виды горения, включая ныне модное горение детонационное (в рамках тематики межконтинентальных крылатых ракет "Буря" и "Буран" с СПВРД). Профессор Е.С. Щетинков - скромнейший ученый, по внешнему виду "мямля", но абсолютно стальной в самых принципиальных вопросах, вплоть до жизни и смерти (что он героически продемонстрировал в 1937 г.). Помимо трех глобальных концепций, создал школу "щетинковцев", ныне успешно действующую, хотя и разрозненную.

Можно сказать много слов благодарности о моих "заочных" учителях, с которыми я познакомился только в последние годы их жизни - академиках К.И. Щелкине и Я.Б. Зельдовиче, о старших единомышленниках-учителях и оппонентах - Л.А. Вулисе и В.М. Иевлеве и старшем коллеге-оппоненте, моем учителе Г.Н. Абрамовиче. Здесь уместно заметить, что из работ наших бывших циамовских ученых на становление единой вихревой теории погранслоев наибольшее влияние оказали труды Л.А. Вулиса.

Неплохим стимулятором при создании единой теории погранслоя был всего один "каверзный" вопрос Г.Н. Абрамовича, который он задавал мне в течение нескольких десятилетий: "А может ли Ваша теория решать задачи со встречными струями?". Я глубоко благодарен своему учителю Г.Н. Абрамовичу не менее, чем своему "вне-циамовскому" учителю, оппоненту и другу Л.А. Вулису.

"Д": Сегодня ведется очень много разговоров о "кризисе авиации". Каковы Ваши взгляды на пути преодоления этого кризиса в двигателестроении и вообще во всей российской науке и технике?

А. П.: Не изобрету колеса: мои предложения те же, что и у всех ученых - повысить роль творческой личности и защитить ее от интеллектуального и технического пиратства (воровства).

Это относится в равной степени не только к науке, но и к технике, образованию, медицине, искусству, спорту, бизнесу.

А.М. Люлька - "крестный отец" нашей книги 1971 г. - трогательно сокрушался о том, что имя английского автора ТРД блистает наравне с именем И. Ньютона на стенах британского парламента, а он, автор несколько иного варианта ТРД, с 1936 г. не может получить даже первую ученую степень. Повторюсь: достойное содеянному признание было и остается одним из самых мощных стимулов для творца.

Первейшая задача нашего государства (если оно реально желает стать демократическим) - помочь нам, творческой интеллигенции, как технической, так и гуманитарной, быстрее выбраться из такого жуткого состояния.

Если современной России действительно нужна творческая интеллигенция, то с ней надо договариваться, а не понукать.

Несколько слов о законодательной защите авторской собственности от "пиратства" различных мастей. Прежде чем защищать авторскую собственность необходимо поднять до реального уровня ее цену: сегодня она в России вообщем-то ничего не стоит, хотя и считается государственной.

Необходимо установить в России, как это существует в мировой науке и искусстве, разные цены на творческую продукцию и ее воспроизведение. При этом, замечу, вынужден признать необходимым сегодня "госпиратство" сильного патерналистского государства. Сегодня российские авиадвигатели из-за мирового пиратства в принципе не могут стать реальными конкурентами плодам труда авиамоторостроителей господствующей "семерки" мирового бизнеса.

Полагаю, что академическая и прикладная науки сумеют совместными усилиями обуздать разнузданное пиратство отраслевой промышленности, сохранившееся от сталинских времен и поощряемое государством. Но только это станет возможным при доминирующем, изначальном владении авторов авторскими правами (и внутри, и вне страны). Точно так же наука в состоянии сама разобраться не только с внутриведомственным пиратством, но и с пиратством в собственных рядах.

"Д": В связи с этим позвольте узнать, каково Ваше видение будущего фундаментальных основ двигателестроения?

 

А. П.: Прошлый век был характерен триумфом классических механик всех видов сплошных сред (воздушной, газовой, жидкой и твердой), "летящих", однако, (по образному выражению Лойцянского) "позади самолета" и в первую очередь "позади его двигателя".

Причина тому: игнорирование несплошности и разрывности "сред" вихревых, сдвиговых погранслоев, возникающих на стыках этих "сплошных сред". Это - следствие попытки сведения всех проблем несплошной и разрывной вихревой механики к "поверхностным" моделям тангенциального или нормального разрыва. А между тем, как раз именно в этих пренебрегаемых классической теорией разрывах реализуются все процессы энергомассообмена и действуют все следующие из них силы.

Все внимание единой механики теплоаэрогазодинамических сил двигателя и его летательного аппарата нужно будет сосредоточить на всевозможных стыках классических механик и названной нами механики взаимодействующих сред (МВС).

Новая механика - механика взаимодействующих разноплотных потоков, (например, стали, жидкости и тонкого парового погранслоя между ними и т.п.).

Области практического приложения МВС таковы: вихревая механика (ВМ) - располагающаяся между волновой механикой и механикой материалов летательных аппаратов и т.д.; механика реагирующих сред (МРС) - между аэромеханикой и механикой жидкостей и газов камер сгорания; механика разнородных потоков (МРП) - между механикой твердого тела, механикой материалов, механикой жидкостей и газов аппаратов и т.п.
Закономерности вихревой механики включают в себя: учет скоростей инжекции при различных числах Маха; применение уравнений кинетики, динамики и вероятностей крупных вихрей.

Закономерности механики реагирующих сред включают в себя: учет параметров взаимодействия (скорости инжекции в сдвиговый горячий слой спутных потоков и др.); ввод функции скоростей горения и тепловыделения на разных уровнях кинетик.

Закономерности механики тройного взаимодействия разноплотных сред предполагают: применение законов сопротивления за пределами упругой деформации при теплогазодинамических способах взаимодействия трех сред; учет скоростей отжатия, диффузии, вдува и стока и т.д.

Несколько слов о роли вычислительной "турбулентной" аэромеханики в будущем двигателестроения. Здесь без дополнительных "мыслительно" мозговых инъекций развивающейся МВС несамодостаточность вычислительной механики будет тем больше очевидна, чем проще будут контуры двигателей.

"Д": Каковы отношения единой вихревой теории погранслоя с другими известными теориями турбулентных струй и погранслоев?

А.П.: Феноменологические или полуэмпирические модели ("теории") турбулентности начали свой жизненный путь от мольно-кинетических представлений о турбулентности Рейнольдса, Кармана, Прандтля, Тейлора, созревавших под большим влиянием успехов в молекулярной кинетике. Главным аналитическим инструментом этих представлений был тензор рейнольдсовских напряжений, определяемый через локальные деформации скорости потока среды с помощью различных эмпирических коэффициентов той или иной модели турбулентности, предложенной упомянутыми авторами. Позже, к этим классикам начала прошлого века добавились новые классики, в основном, из среды математиков (Келлер, Фридман, Колмогоров, Миллионщиков, Таунсенд и др.) уже с корреляционными моментами первого, второго и более высокого порядка для локально-пульсирующих параметров с их уравнениями, дополняющими известные осредненные уравнения Рейнольдса. Далее шла внушительная по математической технике "статистическая гидромеханика" А.С. Монина и А.М. Яглома с ее огромными усилиями самопередвижения, при которых о двигателестроении речи даже не возникало.

Вихревая теория крупных вихрей сдвиговых погранслоев является следующим закономерным шагом развития фундаментальной науки механики взаимодействующих сред. Она также "феноменологична" и "полуэмпирична", как и классические механики мелкомасштабной турбулентности, но развивается она на фундаменте вновь открытых явлений (феноменологий) и новых эмпирических закономерностей на более глубоком структурном уровне, не известном классикам прошлого века.

Поскольку все полуэмпирические старые и новые теории находятся в разных "нишах" своего локального и временного развития, их отношения неантагонистичны.