Академик Костюк Валерий Викторович

26 августа

Академик Костюк Валерий Викторович

85 лет

Персональная страница

Валерий Викторович Костюк родился 26 августа 1940 года в г. Запорожье УССР.

В 1962 году окончил Челябинский политехнический институт по специальности «инженер-механик», в 1962–1963 гг. работал там инженером. В 1963 году поступил в аспирантуру Московского авиационного института им. С. Орджоникидзе (МАИ), пройдя в институте за 15 лет путь от ассистента до профессора. В 1970–1971 гг. проходил научную стажировку в Институте математики Университета Осло (Норвегия). До 1978 года работал в МАИ: младший научный сотрудник, ассистент, старший научный сотрудник, профессор. В 1978–1979 гг. — начальник главного управления научно-исследовательских работ Минвуза РСФСР. В 1979 году переходит на научно-организаторскую работу и назначается на должность начальника Главного управления науки Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР, которое в соответствии с постановлением Правительства преобразуется в Научное объединение министерства — этому объединению было поручено проведение экспериментов по внедрению новых принципов управления научными исследованиями в высшей школе. В 1985–1991 гг. — заведующий кафедрой автоматического проектирования Московского института радиоэлектроники и автоматики, одновременно — начальник сводного отдела науки и техники, начальник сводного отдела научно-технического прогресса, член коллегии Госплана РСФСР, в 1990–1992 гг. — начальник отдела инноваций, научно-технического прогресса и высшего образования, член коллегии Министерства экономики РСФСР. В 1992–2007 гг. — директор Научно-исследовательского института низких температур (НИИНТ), созданного при МАИ по его собственной инициативе. В 1992–1996 гг. — вице-президент, президент Ассоциации международного сотрудничества (АМС), учреждённой с целью установления международных связей в области науки, образования и культуры. В 1996–1997 гг. — первый заместитель председателя Государственного комитета РФ по науке и технологиям, в 1997–2001 г. — первый заместитель министра науки и технологий РФ. В 2001–2013 гг. — главный учёный секретарь Президиума Российской академии наук, в 2013–2017 гг. — вице-президент Российской академии наук. С 2017 года — советник РАН. В 2010–2013 гг. — главный научный сотрудник НИЦ НТ МАИ.

С 1980 года — профессор МАИ, в 1985–1991 гг. — зав. кафедрой систем автоматического проектирования Московского института радиоэлектроники и автоматики (ныне МИРЭА — Российский технологический университет), с 1991 года — заведующий кафедрой радиоэлектроники и автоматики МАИ.

Член-корреспондент РАН c 1991 года, академик РАН c 1997 года — Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления.

Академик РАН В.В. Костюк — выдающийся российский учёный-теплофизик, признанный лидер исследователей в области физики гидродинамики и теплообмена в криогенной и ракетно-космической технике, в области высокотемпературной сверхпроводимости и водородной энергетики, его работы получили широкое признание в России и за рубежом. Крупный организатор науки. Ему принадлежат исследования по теплообмену и гидродинамике в двигателях летательных аппаратов, ядерных реакторах, разработка методики расчёта процесса нестационарного захолаживания магистралей и управления им. Много лет В.В. Костюк был ответственным за формирование предложений по разработке и реализации государственной научно-технической политики в области фундаментальных наук. Его разработки получили широкое практическое применение в криогенной, авиационной, ракетно-космической технике, машиностроении и энергетике, способствовали укреплению обороноспособности страны.

В.В. Костюк был председателем Национального комитета холода, входил в Совет Российского фонда фундаментальных исследований. Являлся председателем ряда межправительственных комиссий по научно-техническому сотрудничеству с зарубежными странами. С 1992 года возглавляет научный совет Международного фонда науки, культуры, предпринимательства и общества (CRES). В 1993–1996 гг. — вице-президент, президент Ассоциации международного сотрудничества. Был членом Научного совета Европейского отделения ЮНЕСКО, вице-президентом Международного института холода (JJR). Директор и вице-президент Московского международного энергетического клуба, сопредседатель Клуба Ниццы «Энергетика и геополитика», член правления Европейского «Дома энергетики».

В 1966 году защитил кандидатскую диссертацию, в 1976 году защитил докторскую диссертацию, с 1980 года — профессор.

Ещё будучи студентом института, В.В. Костюк увлёкся гидродинамическими и тепловыми процессами в двигателях и баках ракет, выполнил дипломную работу на эту тему, по результатам которой учёный совет ЧПИ обратился в Министерство высшего образования с просьбой допустить его к вступительным экзаменам в аспирантуру без обязательного двухгодичного стажа работы после окончания института (такой был тогда порядок). Разрешение было дано, и В.В. Костюк поступил в аспирантуру Московского авиационного института (МАИ) имени С. Орджоникидзе. В МАИ прошёл путь от аспиранта до профессора, до 1979 года занимался криогеникой и криогенной техникой, закрытыми исследованиями для оборонной сферы в области ракетной техники.

В числе первых исследований В.В. Костюка — проблемы нестационарного теплообмена и гидродинамики в однородных и двухфазных средах, теплообмена и гидродинамики в криогенных жидкостях. За новыми эффективными методами интенсификации теплообмена последовали задачи длительного хранения и криостатирования криогенных жидкостей, стабилизации сверхпроводящих систем.

Перед В.В. Костюком и его коллегами стояла задача систематизировать все сжиженные газы по теплофизическим свойствам: кислород, азот, водород, фтор, неон, аргон. В итоге в МАИ было составлено около 2 тысяч таблиц с такими свойствами. Необходимо было прописать циклограммы запуска (последовательность сложных алгоритмов согласованной работы различных агрегатов в ракетном двигателе, которые обеспечивают его нормальное функционирование) на различных двигателях, работающих на определённых криогенных топливах и окислителях. Для этого нужно было получить полный набор физических свойств всех криогенных компонентов до фтора включительно. И это при том, что при соединении, например, с фтором, всё взрывается — как исследовать эти свойства? Приходилось заниматься прикладными вопросами в поисках безопасной работы с этим агрессивным галогеном.

В.В. Костюк и его коллеги занимались решением проблем энергетики, интенсификации теплообмена и изучением термодинамики, был выполнен большой комплекс исследований по теплообмену и гидродинамике в криогенных жидкостях и тепловым процессам в двигателях летательных аппаратов, энергетических и криогенных установках, ядерных реакторах.

В МАИ были установлены связи со всеми советскими конструкторскими бюро, которые разрабатывали ракеты и ракетные двигатели, и вместе с этими КБ В.В. Костюк и его коллеги разрабатывали, в том числе, технологию системы запуска двигателей как на Земле, для двигателей первых ступеней, так и в космосе, для второй и третьей ступеней. Многие двигатели потом попали в производство.

Имя В.В. Костюка значится в списках авторов трёх разработок, выполненных впервые в мировой практике. Это: исследования жидкого фтора; создание и испытание экспериментальной гибридной энергетической магистрали с жидким водородом и сверхпроводящим кабелем на основе диборида магния; электродвигатели, в которых использованы материалы с высокотемпературной сверхпроводимостью.

Основные научные результаты В.В. Костюка:

1. Выполнены работы по исследованию рабочих процессов в ракетных топливных баках и трубопроводах с криогенными компонентами топлива при изменении условий гравитации и знакопеременных нагрузках. Теоретические и экспериментальные исследования нестационарных процессов захолаживания жидкостных ракетных двигателей перед началом работы для исключения кавитации в криогенных насосах турбонасосных агрегатов использованы при создании ракетно-космических систем и широкого класса жидкостных ракетных двигателей на экологически чистых криогенных компонентах топлива. Представлены и реализованы надёжные режимы запуска и остановки двигателей. Работы использованы при создании ряда жидкостных ракетных двигателей, использующих криогенные компоненты топлива, включая самые мощные в мире ракетные двигатели с тягой 800 тонн. Участвовал в создании мощных жидкостно-ракетных двигателей тягой 800 тонн для ракет-носителей «Энергия» и «Зенит».

2. Решён ряд фундаментальных задач нестационарного переноса в однофазных и двухфазных средах: теплообмена при кипении и конденсации, массо- и теплопереноса в турбулентных двухфазных потоках, нестационарной теплопроводности. Были вскрыты неизвестные ранее закономерности и на этой основе предложены оригинальные методы форсирования теплообмена. Под руководством и при непосредственном участии В.В. Костюка исследованы процессы теплообмена и гидродинамики криогенных жидкостей — азота, кислорода, водорода, неона, фтора, аммиака и фреонов — при кипении в условиях вынужденного течения и в большом объёме (данные по жидкому фтору получены впервые в мировой практике).

3. Разработан новый класс высокотемпературных сверхпроводниковых электрических машин, обладающих существенно более высокими удельными энергетическими показателями (в 3–4 раза) по сравнению с электрическими машинами традиционного исполнения. Созданы первые в мире серии принципиально новых типов ВТСП электрических машин, серии реактивных ВТСП двигателей мощностью от 0,5 до 500 квт. Под его руководством созданы различные высокотемпературные сверхпроводящие (ВТСП) устройства: электрические машины с роторами из ВТСП-материалов (высокотемпературные сверхпроводники), электрические ВТСП-кабели, сверхпроводящие накопители энергии. В.В. Костюк является создателем семейства двигателей разной мощности, работающих на криогенных газах и жидкостях и использующих высокотемпературную сверхпроводимость. Благодаря его разработкам могут быть существенно сокращены потери энергии в двигательных системах.

4. Впервые в мире разработана и внедрена уникальная автономная высокоэффективная азотная система криообеспечения для силовых высокотемпературных сверхпроводящих систем большой мощности (кабелей, токоограничителей, трансформаторов и т. п.). Система криообеспечения основана на использовании криорефрижераторов с неоновым контуром, высокоресурсных турбомашин, крионасосов с использованием сверхпроводящих материалов.

5. Создана технология предотвращения катастрофических ситуаций, вызывающих потери на энергетических объектах, основанная на газодинамическом способе формирования высокоскоростных мелкодисперсных струй жидкости. Разработки запатентованы в большинстве промышленно развитых стран мира.

В.В. Костюк внёс большой вклад в разработку холодильных машин нового класса на озонобезопасных фреонах, в проведение теоретических исследований холодильных циклов, позволивших значительно расширить границы использования центробежных турбокомпрессоров в областях малых и средних холодопроизводительностей. Под его руководством разработан программный комплекс для расчёта и оптимизации газодинамических и теплообменных процессов в холодильных камерах при охлаждении и хранении различных материалов. На основе последних достижений аэрокосмической техники разработаны уникальные по своей эффективности технологии пожаротушения тонкораспылённой водой и внедрён ряд установок, успешно зарекомендовавших себя при эксплуатации. Им разработаны холодильные машины на озонобезопасных хладагентах и газодинамические системы пожаротушения. В.В. Костюк принимал активное участие в исследовании вопросов энергетической безопасности и разработке её стратегии в РФ.

Им впервые в мировой практике созданы и испытаны экспериментальные гибридные энергетические магистрали с жидким водородом и сверхпроводящим кабелем на основе нового сверхпроводящего соединения диборида магния (MgD2). Проведены масштабные экспериментальные исследования по применению новых сверхпроводников в каналах с жидким водородом. В.В. Костюк принимал участие в создании не имеющих мировых аналогов электрических машин с роторами различных типов из сверхпроводящих материалов.

В.В. Костюк внёс большой вклад в решение крупных прикладных проблем криогенной, авиационной и ракетно-космической техники по криостатированию криогенных систем, созданию холодильных машин нового класса на озонобезопасных хладоагентах, криостатированию и охлаждению сверхпроводящих устройств. Он — разработчик энергетических систем с высокотемпературными сверхпроводящими электротехническими устройствами.

За исследования тепловых процессов в ракетных двигателях В.В. Костюку в 1985 году присуждена Государственная премия СССР. За фундаментальные исследования в области низких температур в 1990 году он удостоен Государственной премии РСФСР, за разработку новых газодинамических систем пожаротушения в 2000 году и за создание новых типов электрических машин на основе высокотемпературных сверхпроводников в 2003 году — премий Правительства РФ.

С 1979 года В.В. Костюк переходит на научно-организаторскую работу на руководящих должностях органов исполнительной власти в качестве члена коллегии Госплана РСФСР и Минэкономики РФ, первого заместителя председателя Комитета РФ по науке и технологиям, первого заместителя министра по науке и технологиям РФ. Он руководил научно-исследовательскими подразделениями Минвуза, Госплана, Минэкономики России, вёл большую научно-организационную работу в должности главного учёного секретаря Президиума РАН.

В 1992 году им была создана общественная международная организация — Ассоциация международного сотрудничества (АМС), целью которой является установление международных связей в области науки, образования и культуры. Президентом ассоциации был избран О.И. Лобов — видный государственный деятель, который длительное время работал на высших государственных постах в ранге вице-премьера Правительства РФ, министра экономики, Секретаря Совета безопасности. Вице-президентом АМС избран В.В. Костюк. В состав Ассоциации входили 16 фондов международного сотрудничества с зарубежными странами. В.В. Костюк был президентом общественных фондов по сотрудничеству с Францией, Чехией, Австрией, Словакией. Ассоциация принимала активное участие в подготовке ряда международных конференций, конгрессов, симпозиумов, в том числе в 1995 году под эгидой Совета безопасности РФ было проведено консультативное совещание «Россия — Европа. Стратегия энергетической безопасности», а в 1996 году — консультативное совещание «Энергетическая безопасность стран СНГ» с участием руководителей мировых энергетических компаний и государственных деятелей практически всех стран Европы и СНГ.

С 2002 года в рамках российско-французского клуба «Энергетика и геополитика» В.В. Костюком проводятся ежегодные форумы по проблемам энергетических отношений между Европой и Россией, включая стратегию энергетической безопасности Европы, энергоснабжение и безопасность мегаполисов, последствия кризиса на нефтегазовых рынках мира, альтернативную энергетику и экологию. Создан Европейский центр энергетики. В.В. Костюк является постоянным сопредседателем, членом оргкомитетов и докладчиком на всех указанных мероприятиях.

Выступив инициатором создания Научно-исследовательского института низких температур (НИИНТ) при МАИ, В.В. Костюк возглавлял его с 1992 по 2007 год, вплоть до реорганизации. За эти годы ведомый им коллектив прославил себя многими успехами. Как директор НИИНТ В.В. Костюк внёс большой вклад в разработку холодильных машин нового класса на озонобезопасных фреонах, в проведение теоретических исследований холодильных циклов, позволивших значительно расширить границы использования центробежных турбокомпрессоров в областях малых и средних холодопроизводительностей. Под его руководством разработан программный комплекс для расчёта и оптимизации газодинамических и теплообменных процессов в холодильных камерах при охлаждении и хранении различных материалов.

Разработаны уникальные по своей эффективности технологии пожаротушения тонкораспылённой водой и ряд установок, успешно зарекомендовавших себя при эксплуатации. Наиболее известная из них — ранцевая установка пожаротушения, предназначенная для оперативного подавления очагов пламени при возгорании твёрдых горючих веществ, горючих жидкостей, газов, а также электрооборудования под напряжением.

В НИИ низких температур МАИ разработали первые в мире электродвигатели с использованием ВТСП-материалов. Сначала это был двигатель мощностью один киловатт для одной системы, потом уже со специалистами немецкой компании Siemens довели мощность до 500 киловатт, а скоро будет на 1000 киловатт. Но всё это было на керамических сверхпроводниках и на азоте. Создавали ВТСП-материалы с более высокой критической температурой — т. е. температурой, после превышения уровня которой проводник теряет свои сверхпроводящие свойства.

Отлично зарекомендовала себя созданная в НИИ низких температур уникальная азотная система криогенного обеспечения работы мощных высокотемпературных сверхпроводников. Изучается поведение сверхпроводников в жидком водороде; созданы, к примеру, холодильные машины нового класса, в которых используется хладагент, не вредящий озоновому слою. Достижения НИИНТ закреплены десятками патентов индустриальных стран Европы, США, Японии.

В.В. Костюком подготовлены 17 кандидатов и 7 докторов наук.

Он — автор более 140 научных работ, в том числе 11 монографий — в основном это труды по термодинамике газотурбинных установок, новым типам топливных элементов, интенсификации теплообмена. В 2011 году в монографии «Энергетика и геополитика» им были обобщены и изложены основные положения энергетических стратегий ЕС и России. Автор множества отечественных и зарубежных патентов.

Заместитель главного редактора (по 2018 г.) журнала «Вестник Российской академии наук», член редколлегий ряда международных и отечественных журналов.

Действительный член Российской инженерной академии и Академии технологических наук РФ.

Был председателем Комиссии РАН по разработке рекомендаций об объёме средств, предусматриваемых в федеральном бюджете на очередной финансовый год на финансирование фундаментальных и поисковых научных исследований, проводимых научными организациями и образовательными организациями высшего образования, и о направлениях их расходования; председателем Комиссии РАН по совершенствованию деятельности научных советов РАН; председателем Научного совета по физике низких температур, председателем ряда научных советов.

В 1992–1994 гг. — член Экспертного совета при Президенте РФ. В 1994–1996 гг. — член Межведомственной комиссии Совета безопасности РФ по внешнеполитической безопасности, член экспертных советов Госплана (до распада СССР) и Минэкономики РФ, заместитель председателя Межведомственного совета по присуждению премий Правительства РФ в области науки и техники.

Награждён орденом «За заслуги перед Отечеством» IV, III и II ст., орденом Дружбы.

Лауреат премии Правительства РФ 2009 года за создание системы криообеспечения для силовых высокотемпературных сверхпроводящих систем передачи электроэнергии.

Удостоен Международной энергетической премии «Глобальная энергия» — за разработку новых процессов и оборудования для производства газов и криогенных жидкостей, а также за разработку технологии их применения для производства электроэнергии и в энергетических системах.

Отмечен юбилейной медалью «300 лет Российской академии наук».

Кавалер Национального ордена Почётного легиона (Франция).