Липанов Алексей Матвеевич
Липанов Алексей Матвеевич

Липанов Алексей Матвеевич

Липанов Алексей Матвеевич
Дата рождения: 3 марта 1935 года
Липанов Алексей Матвеевич – выдающийся ученый и организатор науки, академик РАН, академик РАРАН, лауреат Государственной премии СССР и премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники, получивший признание в широких кругах отечественной и зарубежной научной общественности за крупный вклад в развитие исследований внутрикамерных процессов в установках на твердом топливе, теории гидромеханики турбулентных процессов, физики твердого тела и механики вязких ньютоновских и неньютоновских жидкостей. Он является основоположником современной внутренней баллистики систем на твердом топливе, одним из создателей отечественных межконтинентальных твердотопливных ракет наземного и морского базирования. А.М. Липанов – автор и соавтор более 800 научных работ, 16 монографий и учебников, 65 изобретений и патентов, им подготовлено более 80 докторов и кандидатов наук.

Биография Ученого

Липанов Алексей Матвеевич родился 3 марта 1935 года. В 1954 году поступил на физико-технический факультет Томского государственного университета, где получил блестящее образование, которое основывалось на сочетании фундаментальных и прикладных наук по физико-математическим дисциплинам, механики сплошных сред и вычислительной математики. В 1959 году с отличием окончил Томский государственный университет по специальности «баллистика» с квалификацией «математик-механик» и был распределен в НИИ-125 – Научно-исследовательский химико-технологический институт (г. Дзержинский Московской области), ныне ФГУП «Федеральный центр двойных технологий «Союз», где работал вначале инженером, затем начальником отдела и начальником вычислительного центра. Под руководством профессора Р.Е. Соркина и академика Б.П. Жукова занимался математическим моделированием физико-химических процессов, происходящих в ракетных двигателях на твёрдом топливе (РДТТ). В 1965 году защитил кандидатскую, а в 1970 году – докторскую диссертацию.
В 1961 году с участием А.М. Липанова были выполнены многопараметрические внешнебаллистические исследования по дальности полёта 2-х, 3-х и 4 -х ступенчатых ракет. На основе этих расчетов в ОКБ 1, возглавляемым С.П. Королевым, на топливе, разработанном в АНИИХТ (г. Бийск), была создана первая твердотопливная управляемая межконтинентальная баллистическая ракета РТ-2. Через некоторое время в МИТ, возглавляемом А.Д. Надирадзе, была создана первая твердотопливная баллистическая 2-х ступенчатая ракета Темп-С с дальностью полёта на 1000 км. А.М. Липанов участвовал в её испытаниях, начиная с 5-го пуска и до сдачи на вооружение в 1967 году. В 1974 года А.М. Липанов принимал участие в расчетах твердотопливной межконтинентальной баллистической ракеты (аналог Минитмена), которая создавалась в г. Миас под руководством академика В.П. Макеева.
Молодого и талантливого ученого заметили в министерстве высшего и среднего специального образования РСФСР. В 1975 году ему предложили возглавить Ижевский механический институт (ИМИ), ныне ФГБОУ ВО ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. Работая ректором Ижевского механического института с 1975 года по 1983 год, А.М. Липанов внес существенный и решающий вклад в развитие вуза и его преобразование от регионального до федерального уровня.
В 1975 году А.М. Липанову присвоено учёное звание профессора. Возглавляя Ижевский механический институт, профессор А.М. Липанов в 1976 году создал первый в Удмуртии диссертационный совет. В этом большую помощь оказал М.Т. Калашников. Именно в Удмуртии, в ИМИ, ярко проявился организационный талант ученого, сформировалась и получила развитие научная школа академика А.М. Липанова.
Ижевский период был одним из наиболее продуктивных в жизни профессора А.М. Липанова. За большой вклад в развитие высшей школы он был награжден орденом «Знак Почета» (1981 г.). За цикл научных работ этого периода он был в 1987 году избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, награжден Премией имени С.Н. Мосина (1985 г.) и Медалью С.П. Королева Федерации космонавтики (1987 г.). За заслуги в развитии вуза А.М. Липанову присвоено почетное звание «Почетный профессор ИжГТУ имени М.Т. Калашникова» (1994 г.).
В 1983 году профессора А.М. Липанова назначают заместителем министра высшего и среднего специального образования РСФСР по науке. На этом посту с его участием создавались малые экономические формы в ВУЗах, позволяющие привлечь средства для оснащения их приборами и оборудованием, производства и конструкторские бюро при ВУЗах.
В 1988 году член-корреспондент А.М. Липанов опять возвращается в Удмуртию. По поручению академика Г.А. Месяца – председателя Уральского отделения академии наук СССР, по его руководством создается Удмуртский научный центр УрО АН СССР, в состав которого вошли Институт механики, Физико-технический институт, Удмуртский институт истории языка и литературы, а также ряд филиалов и отделов, являющихся подразделениями институтов Уральского отделения академии наук.
Как руководитель Удмуртского научного центра член-корреспондент РАН А.М. Липанов пользовался неограниченным авторитетов в научных кругах республики. Он проводил активную научную и организационную работу. Руководил 22 года Институтом механики УрО РАН и 23 года был председателем президиума Удмуртского научного центра Уральского отделения РАН, а также председателем Уральско-Волжского отделения Совета по горению РАН, членом международного Союза пиротехников, Почётным членом индийского Клуба пиротехников, членом экспертного Совета ВАК России по математике и механике. Является главным редактором журнала «Химическая физика и мезоскопия», членом редколлегии ряда журналов («Физика горения и взрыва», «Теплофизика и аэромеханика», «Вычислительная механика сплошных сред», «Математика и механика», Eurasian physical technical journal. За создание детерминированной теории турбулентных потоков члена-корреспондента А.М. Липанова в 2000 году избрали академиком РАН.
За большой вклад в развитие науки в Удмуртской Республике в 2007 году Алексею Матвеевичу присвоено звание «Почётный гражданин Удмуртской Республики», он награжден орденом Дружбы (2000 г.), орденом «За заслуги перед Отечеством IV-ой степени» (2006 г.), Премией имени С.Н. Мосина (2005 г), Памятной медалью имени генерала В.Г. Грабина (2000 г.), премией УрО РАН имени академика А.Ф. Сидорова (2006 г.), Премией имени Ф.А. Цандера РАН (2014 г.), Премией имени М.Т. Калашникова (2008 г. и 2016 г.).
В 2013 году академик А.М. Липанов перешел на работу в Институт прикладной математики РАН имени М.В. Келдыша (г. Москва). При этом он продолжает сотрудничать с учеными Ижевска. По-прежнему руководит грантами, научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими проектами, выполняемыми в стенах Института механики УдмФИЦ УрО РАН (г. Ижевск). Является также руководителем многих работ, выполняемых учеными ИжГТУ имени М.Т. Калашникова с рядом оборонных предприятий и организаций: ФКП «НИО «ГБИП России» («Федеральное казённое предприятие «Национальное испытательное объединение «Государственные боеприпасные испытательные полигоны России»), АО ВНИИРТ («Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники»); АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ» (Государственный научный центр Российской Федерации «Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований», АО «Точмаш» («Точное машиностроение»).
 

Научный вклад Ученого

В период работы в НИИ-125, ныне ФГУП «ФЦДТ «Союз», А.М. Липанов совместно с научным руководителем Р.Е. Соркиным проводил численное математическое моделирование физико-химических процессов в РДТТ в начальный период его работы. Решались две одномерные взаимосвязанные задачи: газодинамическая и тепловая. Газодинамические уравнения рассчитывались методом характеристик. Результаты расчетов хорошо согласовывались с экспериментом. Это был первый в мире удачный расчёт внутрибаллистических параметров в газодинамической постановке в начальный период работы РДТТ с учетом прогрева и воспламенения заряда твердого топлива. За рубежом эту задачу решили только 7 лет спустя.
В 1965 году А.М. Липановым впервые были проведены расчеты внутрибаллистических параметров РДТТ не только в начальный период, но и в основной и конечный периоды горения заряда. Расчеты проводились для первой советской управляемой твердотопливной ракеты с подвижным стартом «Темп-С» и показали хорошее совпадение с экспериментом. Решались и другие задачи, которые до этого не решались. Так, совместно с учениками была решена одномерная квазистационарная газодинамическая задача для РДТТ с зарядом всестороннего горения, физико-химическая задача об уносе бронировки под воздействием химических реакций, двумерная задача о полимеризации каучука, заполнения корпуса двигателя топливной массой и формирования прочностных параметров заряда.
Докторская диссертация А.М. Липанова была посвящена решению двух проблем: обоснованию применимости одномерной газодинамической постановки при моделировании внутрикамерных процессов в двигателях и моделированию влияния случайных полей скорости горения заряда по его объёму. Экспериментально исследовались физико-химические процессы, происходящие при горении твёрдых топлив в их прогретых слоях и примыкающей к поверхности раздела фаз газовой фазе.
В 1972 году А.М. Липанов входил в состав комиссии Минмаша СССР по выявлению причин отказов срабатывания одного из АРСов, поставляемых на Ближний восток. АРСы нормально функционировали при положительных температурах, но разрушались при отрицательных температурах. АРС выстреливался из пушки, а двигатель включался на траектории. А.М. Липановым с помощью расчетов было показано, что причиной нештатных ситуаций была ударная волна, возникающая после разрушения корпуса воспламенителя при отрицательных температурах. На основе этого было предложено техническое решение, которое исключило причину отказов и разрушения АРСов прекратились.
Возглавляя Ижевский механический институт с 1975 года, под руководством профессора А.М. Липанова активно развивались научные исследования. Так, совместно с В.К. Булгаковым удалось найти физическое объяснение эффекту отрицательной эрозии при горении топлива в условиях обдува. Этот эффект ставил ученых в тупик и «противоречил» законам физики. Еще одним научным достижением, связанным с профессором А.М. Липановым, является открытие «на кончике пера» Махе-эффекта в артиллерийских системах.
Как руководитель Удмуртского научного центра член-корреспондент РАН с 1988 года А.М. Липанов пользовался неограниченным авторитетов в научных кругах республики. В этот период под руководством члена-корреспондента А.М. Липанова развиты новые научные направления по исследованию мезосред и получению кластерных материалов, исследованию экологических проблем; он активно работает и в области гидродинамики и аэродинамики, в том числе, исследования ламинарных и турбулентных потоков, физикохимии и механики наноразмерных систем, создания средств диагностики наноструктур. Совместно со своими учениками впервые в мире создал метод исследования турбулентных потоков теоретическими средствами (прямое численное моделирование уравнений Навье-Стокса с использованием высокоточных разностных методов). Такой подход и разработанный метод позволял без дорогостоящих натурных испытаний и без использования аэродинамических труб оптимально подойти к проблеме проектирования летательных наземных и подводных аппаратов, сократить сроки создания новых образцов вооружения и военной техники. Опубликованы две монографии, посвящённые решению этой проблемы. За создание детерминированной теории турбулентных потоков члена-корреспондента А.М. Липанова в 2000 году избрали академиком РАН.
С 2012 года под руководством академика А.М. Липанов учеными ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по заказу предприятий оборонно-промышленного комплекса в рамках государственных заданий и грантов выполнен целый ряд работ. Решена актуальная научно-техническая проблема, позволяющая повысить информативность и производительность научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ на стадии проектирования и отработки боеприпасов и артиллерийских установок за счет сквозного численного моделирования срабатывания артиллерийского выстрела, начиная от воспламенения заряда в каморе и заканчивая взаимодействием снаряда с объектом поражения, автоматизации представления результатов вычислительного эксперимента и разработки визуальных технологий сопровождения быстропротекающих процессов различных стадий артиллерийского выстрела, что имеет важное значение для укрепления обороноспособности страны. Результаты исследования внедрены в составе программно-аппаратного комплекса автоматизированной системы полигонных испытаний в ФКП «НИО «ГБИП России». Результаты проведенных исследований легли в основу 2-х докторских диссертаций, 2-х монографий, целого ряда научных публикаций, патентов и докладов на конференциях различного уровня.
Академиком А.М. Липановым совместно с учеными Института механики УдмФИЦ УрО РАН были решены 3-х мерные задачи расчета вязких турбулентных течений при высокой точности определения значений величин пространственных частных производных гидродинамических параметров. Для этого был разработан метод асимптотически сходящейся взвешенной разностной схемы для численного решения систем нелинейных дифференциальных уравнений с частными производными. Получено распределение в потоке крупных, средних и мелких вихрей. Показано, что если поток разгонять, например, как в сопле Лаваля, то при любых числах Рейнольдса все вихри гасятся. Поэтому в сопле Лаваля вихрей нет ни в дозвуковой, ни в сверхзвуковой его части. Были также разработаны метод монотонной нелинейной касательной при численном решении трансцендентных уравнений (2021 г.) и метод правых частей при численном решении систем нелинейных дифференциальных уравнений с частными производными (2023 г.).
С 2020 года и по настоящее время академик А.М. Липанов читает лекции студентам в филиале физико-технического факультета Национального исследовательского Томского государственного университета при ФГУП «ФЦДТ «СОЮЗ». Делится своими знаниями и богатым практическим опытом со студентами, которые совмещают учебу и работу на предприятии. Таким образом участвует в отработке ракетных двигателей.
 

Подготовленные ученики

В стенах ИМИ-ИжГТУ имени М.Т. Калашникова им подготовлены следующие доктора наук: Булгаков В.К. (д.ф.-м.н., 1985 г.), Кодолов В.И.(д.х.н., 1997 г.), Русяк И.Г. (д.т.н., 1988 г.), Алиев А.В. (д.ф.-м.н., 1991 г.), Альес М.Ю. (д.ф.-м.н., 1996 г.), Шелковников Ю.К. (д.т.н., 1998 г.), Ключников И.Г. (д.ф.-м.н., 1998 г.), Кисаров Ю.Ф. (д.ф.-м.н., 1997 г.), Карпов А.И. (д.ф.-м.н., 2003 г.), Тарасов В.В. (д.т.н., 1999 г.), Вахрушев А.В. (д.ф.-м.н., 2002 г.), Диденко В.Н. (д.т.н., 1999 г.), Петров В.Г. (д.х.н., 2006 г.), Корепанов М.А. (д.т.н., 2009 г.), Шелковников Е.Ю. (д.т.н., 2009 г.), Тринеева В.В. (д.т.н., 2016 г.), Суфиянов В.Г. (д.т.н., 2017 г.), Макаров С.С. (д.т.н., 2019 г.) Королев С.А. (д.т.н., 2020 г.).

Кафедра «Прикладная математика и информационные технологии»
https://istu.ru/department/kafedra-prikladnaya-matematika-i-informacionnye-tehnologii

Ведущая научная школа ИжГТУ имени М.Т. Калашникова
«Математическое моделирование технических и социально-экономических систем» https://np.istu.ru/scientific_schools/60 

5. Научные труды (приветствуется интерактивные ссылки на научные труды / либо список научных трудов)

Ерохин Б. Т., Липанов А. М. Нестационарные и квазистационарные режимы работы РДТТ. — М.: Машиностроение, 1977. — 200 с. — 1110 экз.
Калинин В. В., Ковалёв Ю. Н., Липанов А. М. Нестационарные процессы и методы проектирования узлов РДТТ. — М.: Машиностроение, 1986. — 214 с. — 2050 экз.
Булгаков В. К., Кодолов В. И., Липанов А. М. Моделирование горения полимерных материалов. — М.: Химия, 1990. — 237 с. — 1500 экз. — ISBN 5-7245-0557-6.
Липанов А. М., Бобрышев В. П., Алиев А. В. и соавт. Численный эксперимент в теории РДТТ / Под ред. А. М. Липанова. — Екатеринбург: Наука; Урал. изд. фирма, 1994. — 300 с. — 600 экз. — ISBN 5-02-007404-7.
Липанов А. М., Алиев А. В. Проектирование ракетных двигателей твёрдого топлива: [Учеб. для вузов по направлению «Авиац. и ракет.-космич. техника» и спец. «Двигатели и энерг. установки космич. техники», «Авиац. и ракет.-космич. теплотехника»]. — М.: Машиностроение, 1995. — 399 с. — 1000 экз. — ISBN 5-217-02650-2.
Булгаков В. К., Липанов А. М. Теория эрозионного горения твёрдых ракетных топлив. — М.: Наука, 2001. — 137 с. — 500 экз. — ISBN 5-02-002750-2.
Липанов А. М., Кисаров Ю. Ф., Ключников И. Г. Численный эксперимент в классической гидромеханике турбулентных потоков. — Екатеринбург: УрО РАН, 2001. — 160 с. — 300 экз. — ISBN 5-7691-1140-2.
Липанов А.М. Теоретические основы отработки твердых ракетных топлив. – Ижевск: Ин-т прикладной механики. УрО РАН, 2003.
Аликин В. Н., Липанов А. М., Серебренников С. Ю. и соавт. Пороха, топлива, заряды = Powders, Fuels, Charges. — М.: Химия, 2004. — Т. 2: Заряды народохозяйственного назначения. — 202 с. — 1000 экз. — ISBN 5-7245-1219-X.
Ваулин С. Л., Липанов А. М., Феофилактов В. И. Внутренняя баллистика низкотемпературных твердотопливных газогенераторов: учеб. пособие. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005. — 220 с. — 50 экз. — ISBN 5-696-02986-8.
Липанов А. М. Физико-химическая и математическая модели горения смесевых твёрдых топлив. — Ижевск: ИПМ УрО РАН, 2007. — 112 с. — 300 экз.
Липанов А. М., Андреев В. В. Метод декомпозиции времени в моделировании физических задач. — Ижевск: РИО Института прикладной механики УрО РАН, 2009. — 70 с. — 100 экз.
Липанов А. М. Теоретическая гидромеханика ньютоновских сред. — М.: Наука, 2011. — 550 с. — 400 экз. — ISBN 978-5-02-037481-2.
Русяк И.Г., Липанов А.М., Ушаков В.М. Физические основы и газовая динамика горения порохов в артиллерийских системах. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2016. 456 с. ISBN: 978-5-4344-0239-2
Липанов А.М., Русяк И.Г., Тененев В.А., Суфиянов В.Г., Королев С.А., Белобородов М.Н. Численное моделирование артиллерийского выстрела с применением визуальных технологий для проектирования и отработки артиллерийских систем. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2023. 416 с. ISBN: 978-5-4344-0966-7

Научные труды

Интересы Ученого

В молодые годы активно занимался спортом (лыжи, волейбол, лёгкая атлетика), входил в состав сборных Томского государственного университета и Томской области по лёгкой атлетике.
По настоящее время ведет активный образ жизни, регулярно посещает бассейн, ходит на лыжах.

Воспоминания об Ученом

Все без исключения его ученики отмечают следующие качества Алексея Матвеевича:
Доброжелательность и абсолютное доверие в совместной работе. Это очень важно, поскольку обуславливает высокое качество научных исследований в оправдание этого доверия.
Обязательность, не было случая, чтобы Алексей Матвеевич не выполнил своих обязательств по отношению к сотрудникам любого ранга (аспирант, сотрудник, доцент, профессор, …).
Очень высокий профессионализм, порядочность и огромный багаж накопленных знаний, которые в сочетании с великолепной памятью делают общение с ним не только интересным и полезным, но и весьма продуктивным для достижения научных результатов.
Вспоминается один курьезный случай, когда Алексей Матвеевич прилетел в Хабаровск на научную конференцию за день до ее начала, и был очень удивлен, что его никто не встретил в аэропорту. Оказалось, что билет на самолет был с датой вылета на следующий день, но при регистрации и посадке никто этого не заметил и он благополучно улетел из Москвы.
У Алексея Матвеевича на каждый случай из жизни всегда найдется соответствующий анекдот. Крылатых фраз не много. Вспоминаются некоторые из них:
«Когда занимаешься конкретным направлением науки, видишь, как много там ещё надо сделать.»
«Быстро ничего не получается. Всё надо готовить основательно, потому что, во-первых, есть конкуренты, а во-вторых, много сомневающихся.»
«Сейчас наука занимает буквально все мое время.»
 

Полезная информация