Ученые со всей страны съехались в Биробиджан обсуждать лёд

Со 2 по 5 июня в Приамурском государственном университете имени Шолом-Алейхема проходила II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Арктика: прикладные и фундаментальные задачи ледотехники». Мероприятие объединило специалистов из Биробиджана, Москвы, Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода, Новосибирска, Владивостока, Севастополя и Китая. Конференция прошла при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ, Министерства по развитию Дальнего Востока и Арктики, Корпорации развития Дальнего Востока и Арктики и правительства Еврейской автономной области, а также в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Открывая конференцию, проректор ПГУ им. Шолом-Алейхема Наталья Богаченко подчеркнула уникальность экспертного сообщества: «Мы очень рады, что на эту площадку собрались ведущие специалисты в области исследований ледотехники, строительства в экстремальных условиях, полярной экологии. И что здесь вы сможете поделиться друг с другом своим опытом и обменяться мнениями. Наверное, нельзя сказать «познакомиться», потому что вас так мало в мире, что вы, пожалуй, и так все друг друга знаете».

Заместитель председателя правительства ЕАО Евгений Гузман отметил важность конференции для региона: «Надеюсь, что конференция будет интересной и насыщенной на обмен опытом и практиками. Для нашей территории это большая гордость — принимать такое значимое мероприятие. Специализация научных исследований является логичной и понятной компетенцией. А всё, что касается ледотехники — это очень важная и узконаправленная область. И благодаря тому, что коллеги, которые развивают это научное направление у нас в ЕАО, сделали верную ставку, данные программы поддерживаются».

В университете уже 15 лет работает лаборатория ледотехники, а в этом году на её базе создан научно-образовательный центр «АйсТех». Заведующий центром, кандидат физико-математических наук Виталий Земляк, назвал его одной из самых перспективных молодёжных лабораторий в стране. «Наш университет уже во второй раз выступает точкой сборки для специалистов в области фундаментальной и прикладной ледотехники. Для нас это возможность провести экспертизу тех результатов, которые получают наши молодые учёные. Общение с ведущими специалистами страны, с инженерами, с теми, кто реализует крупные проекты в Арктике, — это шанс получить бесценные советы, которые мы сможем воплотить в своих научных проектах», — рассказал Виталий Земляк.

Один из таких проектов — устройство для очистки дорожного покрытия от снежно-ледяного наката. Механическая система крепится к трактору и, не повреждая асфальт, справляется с накатом, подвластным только тяжёлым машинам. Зимой разработку студентов успешно испытали в Биробиджане и на северных территориях. Сейчас готовятся мелкая серия и сертификация.

Кандидат технических наук, заместитель начальника отделения гидроаэродинамики Крыловского государственного научного центра (Санкт-Петербург) Алексей Добродеев объяснил, почему интерес к ледотехнике не случаен: «Северный морской путь в современных условиях становится для нас одной из ключевых трасс перевозки грузов. Это, в первую очередь, безопасность. Но большую часть года путь покрыт льдом, и нужна специфичная техника. Сегодня стратегическая задача страны — увеличить грузопоток и количество транспортных судов, способных работать в таких условиях».

Крыловский центр представил доклады о ледовой ходкости судов — их способности двигаться во льдах при заданных мощности и габаритах. «Мы научились проектировать ледоколы, это гордость нашей страны», — отметил учёный. По его словам, у транспортных судов другие движительные установки и иная экономика, их размеры и вместимость за последние десятилетия многократно увеличились. Добродеев подчеркнул: «Если мы оставим всё только в поле прикладных задач, мы можем не добиться решений, которые позволят развиваться дальше. Эта конференция ценна тем, что собирает теоретиков и практиков вместе».

Заведующая лабораторией изучения ледового плавания Арктического и антарктического научно-исследовательского института (Санкт-Петербург), кандидат географических наук Татьяна Алексеева рассказала о реальной работе учёных в море. Созданная в институте система «Север» собирает данные со спутников и полярных станций, но главная задача — долгосрочные прогнозы. «Путь занимает летом 10–12 суток, зимой — до 25–30-ти. Краткосрочный прогноз даёт ситуацию только на три дня. А как быть, если судно идёт через Восточно-Сибирское море неделю? Выйдя из Мурманска, капитан должен знать оптимальный вариант плавания. И это неосуществимо без хороших долгосрочных прогнозов», — пояснила Алексеева.

Для создания таких прогнозов ААНИИ с 2023 года организовал научные экспедиции на атомных ледоколах в юго-западной части Карского моря в сложный период — конец апреля — начало мая. «Мы подсаживаемся на ледоколы и ходим в реальные рейсы. Наблюдаем за тактикой плавания, обсуждаем с капитанами все нюансы пути. Одна из задач — визуально определить характеристики морского льда во время движения судна для валидации спутниковых снимков, картирования акватории. Капитан, на самом деле, всегда выбирает более лёгкие условия, и нам нужно понимать, с чем именно сталкиваются суда в реальности», — добавила она.

Проректор по научной работе Нижегородского государственного технического университета имени Ростислава Алексеева, доктор физико-математических наук Андрей Куркин выступил с докладом об экспериментах в открытом ледовом бассейне. Он напомнил: «Президент России Владимир Владимирович Путин сказал: нам нужно обеспечить технологическое лидерство страны в освоении Арктики и функционировании Северного морского пути. Здесь два направления. Первое — прикладные задачи ледотехники. Второе — вопросы, связанные с климатом. Те глобальные изменения, которые происходят в Арктике, сегодня напрямую влияют на нашу обыденную жизнь. Процессы становятся экстремальными: в том или ином регионе страны месячная норма осадков теперь может выпасть за один-два дня. Понимание этих механизмов очень важно».

Куркин и его коллеги изучают, как движение нагрузки (например, платформ на воздушной подушке) воздействует на лёд. Такие платформы можно использовать для разрушения ледового покрова, но есть нюанс: «Движется объект на критических или сверхкритических скоростях, возникает резонанс. И здесь решается две задачи. Кто-то смотрит, как этот резонанс может ломать лёд. А кто-то — как от этого защититься, если нужно сохранить, например, посадочную полосу на льду или временный аэродром. В последнем случае надо понимать, как с этим явлением бороться».

За время работы конференции состоялись четыре секции: экспериментальное и теоретическое моделирование в механике льда; судостроение, ледовая ходкость судов и навигация в ледовых условиях; окружающая арктическая среда (механические, трибологические и реологические свойства льда); особенности строительства и эксплуатации техники и инженерных сооружений в полярных условиях. Докладчики затронули широкий круг вопросов — от математического моделирования и создания искусственного льда в опытовых бассейнах до физики и химии льда, строительства в экстремальных условиях, недр и экологии Арктики, вычислительной гидрогазодинамики для проектирования судов и подводных аппаратов.

В рамках конференции для гостей провели экскурсии в научно-образовательный центр «АйсТех», а также по культурным и историческим местам Биробиджана.

Участники подчеркнули, что ледотехническое сообщество в мире невелико, и Россия — одна из немногих стран с серьёзными наработками. «Проведение такой конференции — маленький шажок, который позволяет нам двигаться только вперёд. Если не обсуждать проблемы, не получится достичь эффективного решения», — отметил Алексей Добродеев. Виталий Земляк добавил: «Мы очень рады, что являемся такой точкой сборки. Для университета, для лаборатории, для всего проекта «Приоритет 2030» это бесценно».

Организаторы уверены, что в следующий раз в университете льда и солнца соберётся ещё больше экспертов: для учёных лёд — не преграда, а задача, у которой есть решение.