Гиперболоид профессора Федяева

№85 (6090) от 11 ноября 2022

Отечественное научное приборостроение и электроника активно ищут пути дальнейшего развития отрасли

Рязанские ученые готовы предложить ряд своих разработок для российской электроники. Часть из них представлены на 15-й международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения», которая не так давно прошла в Саратове. Профессор Рязанского государственного радиотехнического университета им. В.Ф. Уткина Валерий Федяев поделился своими мыслями и рассказал о некоторых разработках, выполненных в вузе.

Кто является организатором международной конференции АПЭП – 2022?

В.Ф. – Организаторами были Саратовский государственный университет им. Гагарина и научно-техническое общество США «Институт инженеров электроники и электротехники» (IEEE). Конференции под эгидой этого общества проводятся раз в два года, начиная с 1994-го. Я с самого начала вхожу в состав программного комитета этой конференции.

Почему в условиях жесточайших санкций США продолжают участвовать в этой конференции?

В.Ф. – США традиционно продолжают сохранять контакты и взаимодействовать с Россией в тех областях, где им это выгодно. Текст докладов предоставляется на английском языке, включается в электронную библиотеку IEEE и заносится в реферативную базу данных научной литературы Scopus. Мы в авторском переводе излагаем им результаты своих исследований в области электроники. Но содержание всех этих текстов тщательно анализируется экспертными комиссиями организаций на предмет того, чтобы в них не было сведений, запрещенных к опубликованию. Разрешение на отправку докладов дается только при отсутствии в них таких сведений. Но и в таком виде доклады представляют интерес для научного сообщества. Просто ставится задача послужить науке, но таким образом, чтобы это не нанесло вреда интересам России, что не только необходимо, но еще и вполне законно с точки зрения подобной практики международного взаимодействия.

Интерес заморских партнеров понятен, а какая польза от конференции для отечественной науки?

В.Ф. – Наш интерес связан с получением российскими работами определенного уровня цитируемости в международной базе данных Scopus и в базе Web of Science, что необходимо при защите диссертаций на соискание ученых степеней. Индекс цитирования в этих базах данных учитывается при прохождении конкурсного отбора преподавателей вузов, подсчете рейтинга советов по защите диссертаций. Кроме того, высокий уровень цитирования работ полезен для вузов и научных организаций в целом. Но я полагаю, что в нынешних условиях все это является устаревшими требованиями. В России есть своя реферативная база РИНЦ, но цитирование в ней учитывается по уровню гораздо ниже, или же не учитывается вовсе.
Не целесообразно ли в таком случае отказаться от взаимодействия с американским обществом IEEE?

В.Ф. – Нет, не следует прерывать это взаимодействие. Следует выразить благодарность нашим коллегам из СГТУ им. Гагарина и зарубежным ученым за их усилия по сохранению на будущее этого канала связи, позволяющего совместно развивать электронику. Порвать связи легко, а восстанавливать будет сложно.

Какие направления электроники представлены на конференции? Каков состав участников?

В.Ф. – На конференции обсуждались новые результаты научных исследований и практических достижений в направлениях микроволновой и вакуумной микро-электроники, наноэлектроники, электродинамики, микроволновой техники, в области производства электронных приборов, силовой электроники. Рассмотрели аспекты электронного приборостроения. До ковидных ограничений в конференциях АПЭП принимали участие докладчики из многих стран Европы, Азии, из ближнего зарубежья и ЮАР. На последней конференции число зарубежных участников значительно сократилось, но были представители вузов и предприятий электронной промышленности из 16 городов России.

Как была представлена рязанская наука на конференции?

В.Ф. – От РГРТУ был один доклад – мой, написанный в соавторстве с коллегами. Он был посвящен исследованию простого по конструкции прибора сверхвысокочастотного диапазона, названного нами – гиперболоидный монотрон. Он предназначен для гражданского применения в установках СВЧ-нагрева для диагностики и терапии в медицине. Монотрон – это автогенератор на одном резонаторе (отсюда приставка моно-) и с одним широким зазором. Ранее было установлено, что коэффициент полезного действия (КПД) монотрона с плоскопараллельными электродами составляет 18%. Нашей научной группой для увеличения концентрации электрического поля на выходе из зазора и повышения КПД было предложено использовать выступы в виде гиперболоидов вращения. Это дает уже совсем иную картину – КПД увеличивается до 40%. И это хороший результат для приборов подобного типа. В дискуссии по докладу, скорее в шутку, чем всерьез, было предложено назвать такое техническое решение «Гиперболоидом профессора Федяева» по аналогии с известным литературным произведением. На 14-й и 15-й конференциях АПЭП развивались идеи завкафедрой тогда еще Рязанского радиотехнического института Владимира Панова, высказанные в 60-е годы. Он предложил для уменьшения габаритов и массы приборов СВЧ использовать ленточные электронные потоки вместо традиционных цилиндрических. Это был серьезный шаг в электронике, поскольку СВЧ-излучение используется очень широко. Вместе со своими аспирантами профессор Панов решил ряд принципиальных задач для этого. В одном из подмосковных НИИ впервые в мировой практике изготовили опытные образцы приборов на основе ленточных электронных потоков. Но идеи профессора Панова опередили свое время. Тогда промышленное производство нового поколения электронных приборов не удалось организовать, не было соответствующей производственной базы. А между тем прогресс шел вперед. Человечество осваивает терагерцевый диапазон электромагнитного излучения. Диаметр традиционных цилиндрических потоков там меньше миллиметра, что не обеспечивает требуемую величину генерируемой мощности. Для увеличения тока и, соответственно, мощности вновь вернулись к принципу ленточных электронных потоков. В последние годы в кандидатских и докторских диссертациях это направление подробно прорабатывается. При этом часто упускают, откуда и от кого пошла сама эта идея. А было это полвека назад в Рязани на кафедре электронных приборов РГРТУ.

Как вы оцениваете интерес к инженерному образованию в обществе? Каков сейчас конкурс на инженерные специальности?

В.Ф. – Многоуровневая система высшего образования «бакалавриат – магистратура» хорошо зарекомендовала себя за рубежом, где университеты дают теоретическую подготовку, а частные фирмы и корпорации организуют практическое становление молодых инженеров, исходя из собственных потребностей и средств. А у нас предприниматели всех уровней оказались не готовы тратить свои деньги на «доводку» бакалавров и магистров до уровня настоящих профессионалов. Руководители предприятий требовали дать им таких выпускников, которые были в эпоху СССР. Так что возврат к инженерному образованию, которое ранее давалось в вузах, – это назревшее решение. Что касается конкурса, то пока он на экономические и управленческие направления гораздо выше, чем на технические. Сильные абитуриенты предпочитают становиться бухгалтерами и офисными работниками. Это, конечно, нужные специальности, но самые талантливые, на мой взгляд, должны идти в разработку технологий. Кроме того, наш вуз именно в технических направлениях учит ковать оружие будущего для Родины. Недаром он носит имя выдающегося конструктора баллистических ракет Владимира Федоровича Уткина. Он создал такие системы, что, даже если над пусковой шахтой произойдет термоядерный взрыв, ничто не помешает межконтинентальной ракете вылететь в сторону противника. Именно появление таких систем в свое время заставило руководство США пойти на переговоры с нашей страной по ограничению стратегических вооружений. Сейчас перед инженерами открываются новые перспективы, формируются актуальные задачи. И для этого нужны кадры. Всем выпускникам школ 2023 года, кто имеет склонность к точным наукам, у кого хорошо с подготовкой по физике и математике, я настоятельно советую рассмотреть возможность стать сначала студентами, а потом и инженерами-выпускниками нашего вуза, которые исключительно высоко ценятся оборонной промышленностью и получают хорошие предложения по трудоустройству в НИИ и на соответствующих предприятиях.