Там, где наука превращается в инновации

По заветам князя Гагарина

История СПбПУ началась 125 лет назад, 19 февраля 1899 года, когда император Николай II утвердил докладную записку министра финансов Российской империи С.Ю. Витте об устройстве политехнического института в Петербурге. Новое учебное заведение было торжественно открыто 1 октября 1902 года. Его директор князь А.Г. Гагарин обратился к студентам с прочувствованной речью.

Наша школа даст вам прочно применимое знание, — подчеркнул он. — Через четыре года вы будете ценные носители во многом нового света. <…> Науки наши живые, увлекательные. Увлечение ими способно поглотить всю вашу энергию без остатка.

Первоначально в состав политеха вошли четыре отделения — экономическое, электромеханическое, металлургическое и кораблестроительное, а в 1907 году появились еще два — инженерно-строительное и механическое. В январе 1910-го вузу было присвоено высочайшее наименование «Санкт-Петербургский политехнический институт императора Петра Великого». С тех пор он прошел долгий путь, превратившись в крупный научно-образовательный центр мирового уровня, который справедливо называют средоточием инноваций.

На базе СПбПУ открыта передовая инженерная школа «Цифровой инжиниринг», а в ее структуре — научный центр «Передовые цифровые технологии». Среди его многочисленных достижений — разработка программного обеспечения, позволяющего исследовать пласт и оценить производительность нефтяных скважин всего за два-три часа вместо нескольких дней.

Действующий в структуре университета Центр компьютерного инжиниринга участвовал в разработке отечественных автомобилей премиум-класса семейства Aurus. Кроме того, в декабре 2020 года инженеры-политехники совместно со специалистами ПАО «КАМАЗ» представили предсерийный электромобиль «КАМА-1», спроектированный на основе технологии цифровых двойников и CML-платформенных решений.

В числе наиболее масштабных проектов СПбПУ стоит особо отметить создание научно-исследовательского кластера «Технополис Политех». Эта инновационная площадка объединила двадцать шесть научных центров и технологических комплексов, в том числе суперкомпьютерный центр «Политехнический», располагающий вычислительными системами разной архитектуры общей пиковой производительностью более 1,3 петафлопса.

Отечественный композит из непрерывного углеволокна

Тесная связь с промышленностью, пожалуй, главная отличительная черта СПбПУ, его специалисты создают новые продукты, выполняя заказы конкретных предприятий и организаций. Так, для композитного дивизиона Госкорпорации «Росатом» сотрудники ПИШ «Цифровой инжиниринг» разработали технологию производства филаментов (расходных материалов для 3D-печати) из непрерывного углеволокна на основе термопластов.

Углеродное волокно обладает высокой прочностью, жесткостью и легкостью, оно устойчиво к высоким температурам и агрессивным химическим средам. Можно сказать, что это идеальный материал для создания деталей, способных выдерживать большие нагрузки. Композиты из углеволокна, в том числе филаменты, сейчас производят лишь несколько стран (США, Швейцария и Китай), причем из-за специфики использования этой продукции (в ракетно-космической и авиационной отраслях, двигателестроении) она считается стратегической и почти не экспортируется.

В ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» не только создали технологию получения композитов, но и изготовили лабораторную установку для их производства, способную выпускать 500 метров филамента в час. Ее ввели в опытную эксплуатацию в Росатоме осенью 2023 года.

Более десяти лет наша команда занимается разработкой технологий пропитки углеродных волокон термопластичными полимерами из группы полиарилэфиркетонов, — пояснил заведующий лабораторией «Полимерные композиционные материалы» Илья Кобыхно. — Решение задачи производства отечественных филаментов из данного материала — это еще один шаг на пути достижения технологического суверенитета для нашей страны.

В партнерстве с крупным бизнесом

Еще одно подразделение университета, Инженерно-строительный институт, объединив усилия с Группой ЛСР, разработало уникальную концепцию технологического кластера для школы. Данный проект стал первым примером совместного поиска планировочных и архитектурных решений будущего учебного заведения инженерами и дизайнерами вуза и представителями строительной компании.

Разработчики спроектировали несколько зон, где школьники смогут погружаться в мир современных технологий и знакомиться с аддитивным производством, робототехникой, обработкой материалов, микросистемной техникой, моделированием беспилотных летательных аппаратов. На площадке технологического кластера организуют обучение по дополнительным образовательным программам, станут проводить мероприятия для развития технических способностей детей. При этом планируется, что университет будет активно задействован в учебном процессе.

Участие школьников в инженерных проектах, организуемых политехом совместно с крупнейшими отраслевыми партнерами, поможет сформировать профессиональную ориентацию и выявить потенциальные способности учащихся, — заявил проректор по дополнительному и довузовскому образованию ФГАОУ ВО «СПбПУ» Дмитрий Тихонов.

Для подготовки будущих специалистов ОДК

Сразу два объекта научно-образовательной инфраструктуры в этом году ПИШ «Цифровой инжиниринг» открыла в сотрудничестве с Объединенной двигателестроительной корпорацией. Научно-образовательное пространство «Передовые цифровые технологии в двигателестроении» и демонстрационный стенд «Авиационный двигатель с системой контроля» стали площадками для совместной проектной работы студентов и профессионалов.

ОДК — стратегический партнер не только передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг», но и всей экосистемы технологического развития Санкт-Петербургского политехнического университета, — отметил ректор ФГАОУ ВО «СПбПУ» Андрей Рудской. — Вместе мы уже реализовали ряд важнейших проектов национального масштаба, в том числе разработали цифровой двойник авиационного двигателя ТВ7-117СТ-01 и цифровой двойник морского газотурбинного двигателя и редуктора в составе агрегата. Проектирование и изготовление двигателей — это показатель уровня государства, масштаба интеллектуальной, инженерной, конструкторской мысли, потому что и в авиации, и в судостроении двигатель — это сердце. А сердце — это не только любовь, но и то, что позволяет нам жить, двигаться, мыслить и вершить большие дела.