Ректор УГАТУ рассказал, что дало вузу участие в программе "Приоритет-2030"
Сергей Владимирович, какие вызовы ставит программа стратегического академического лидерства "Приоритет-2030" перед вузами России?
Сергей Новиков: На мой взгляд, реализация в 2021 году масштабной программы "Приоритет-2030" - это показатель уровня ожиданий и доверия государства к системе высшего образования в целом. Программа рассчитана на долгосрочный период, обеспечена финансированием и, что важно, дает возможность университетам развернуть глобальные исследования и спланировать достижение амбициозных результатов.
УГАТУ принял участие в конкурсе "Приоритет-2030" совместно с Башкирским государственным университетом. В рамках совместно разработанной программы развития мы планируем реализовать ряд проектов по основным направлениям научной и образовательной деятельности университета.
Нужно сказать, что УГАТУ подошел к участию в этом масштабном конкурсе, всесторонне оценив возможности и имеющийся потенциал. В течение учебного года, предшествующего объявлению конкурса, у нас в университете прошли три стратегических сессии "Трансформация университета-2030", в ходе которых самые активные и неравнодушные сотрудники проанализировали все болевые места в деятельности университета, соотнесли их с имеющимися потенциальными возможностями и предложили свои варианты дальнейшего развития. Их вывод однозначен: если мы хотим быть успешными, конкурентоспособными, бороться за абитуриентов со столичными вузами, нужна трансформация всего университета.
Поэтому участие в конкурсе "Приоритет-2030" и подготовка совместно с БашГУ конкурсной заявки стали для нас важным шагом на пути реализации амбициозных целей.
Как же будет происходить трансформация УГАТУ?
Сергей Новиков: Программа развития, одобренная Советом по поддержке программ развития образовательных организаций высшего образования в рамках реализации программы стратегического академического лидерства "Приоритет-2030" под председательством заместителя Председателя Правительства Российской Федерации Чернышенко Д.Н., включает несколько стратегических проектов, которые призваны обеспечить трансформацию вуза. К примеру, сегодня наши ученые разрабатывают научные проекты "Дизайн функциональных материалов", "Высшая инженерная школа аэрокосмических технологий", "Здоровое долголетие".
Проект "Дизайн функциональных материалов" основан на достижениях уфимской научной школы материаловедения, которая объединяет исследования ученых УГАТУ, БашГУ, Уфимского федерального исследовательского центра РАН (УФИЦ РАН) и Института проблем сверхпластичности металлов РАН.
Наши разработки традиционно востребованы крупными предприятиями машиностроительного, авиадвигателестроительного, оборонного комплексов страны. Основной индустриальный партнер УГАТУ - это ПАО "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение", которое работает со сложными металлами и сплавами, также технологиями модификации поверхности ответственных деталей. Сейчас наше взаимодействие расширяется - открыто совместное СКБ с АО "Силовые машины".
Такой "сплав" науки и производства, действительно, работает - мы растим научные кадры, появляются материаловедческие школы в области металлов и сплавов, а также комплексных покрытий. Главный наш заказчик - авиационная промышленность. Разработанные учеными УГАТУ покрытия лопаток авиационного двигателя повышают их износостойкость. Когда самолет летит в запыленной атмосфере, частицы пыли быстро изнашивают лопатки, а специальные покрытия как раз увеличивают их ресурс. Это повышает безопасность полетов в разных климатических условиях.
Очень активная группа ученых УГАТУ работает над твердыми вакуумно-плазменными покрытиями, наноструктурными многослойными покрытиями, предназначенными для применения не только на лопатках газотурбинного двигателя, но и для инструмента. Объясню: сегодня сверла, резцы и другие инструменты - расходные материалы для станков с ЧПУ, где требуется очень высокая точность работ (допускается не более десяти микрометров погрешности). Если резец изнашивается, то, естественно, погрешность растет. Чтобы не допустить этого, на резец наносится очень твердое и износостойкое покрытие. Наши специалисты наносят покрытия на инструменты под заказ для УМПО, других заводов Республики Башкортостан, то есть можно сказать, что в УГАТУ функционирует инжиниринговый центр по покрытию инструментов. Это направление деятельности ученых университета поддержано не только научными грантами Российского научного фонда, но и нашими партнерами - заводами из реального сектора экономики.
Вторая составляющая проекта связана исследованиями по органическим материалам, где более сильны компетенции БашГУ и УФИЦ РАН. Ведь, как известно, из продуктов нефтехимии сейчас производится большое количество органических материалов, от простого полиэтилена до сложных электронных сенсоров. В целом, направления проекта "Дизайн функциональных материалов" имеют много сфер приложений, включая машиностроение, авиастроение, биомедицину и органическую электронику, где традиционно сильны ученые УГАТУ, БашГУ и УФИЦ РАН.
Насколько я знаю, ученые УГАТУ имеют значительные успехи в создании "живых" имплантов?
Сергей Новиков: Действительно, у нас есть продвинутые разработки в этом направлении. К примеру, при реализации проекта "Дизайн функциональных материалов" в УГАТУ создали зубные имплантаты из нанотитана с композиционным покрытием, имеющим неорганическую и органическую составляющие. Такое сочетание материалов позволяет уменьшить размер имплантатов, увеличить скорость сращивания кости, обеспечить контакт с живыми клетками, что снижает травматичность и ускоряет вживляемость имплантата.
Это очень перспективное направление исследований, ведь сегодня с имплантатами ходит каждый пятый человек в мире, это могут быть и зубные имплантаты, и имплантаты суставов: тазобедренные, коленные. Разработки есть, но требуется пройти достаточно долгий и финансово затратный цикл доклинических испытаний. Но если не сделать это сейчас, мы останемся догоняющими, а наши первоначальные наработки станут основой исследований в других странах, мы же потом будет приобретать готовое изделие, или платить за технологии. Так вот, реализация проекта в рамках "Приоритет-2030" дает шанс сделать серьезный рывок вперед и упрочить позиции наших исследователей в этом направлении.
Еще одно реализуемое направление по биосовместимым устройствам - биодеградируемые имплантаты. При их использовании при лечении переломов не потребуется повторная операция по их удалению. А в организме ребенка такой имплантат не будет препятствовать росту костей. В течение года материал растворяется в теле человека, а скорость этого процесса регулируется разработками наших ученых. Поэтому создание биодеградируемых имплантатов - это мировой научно-исследовательский тренд, в котором развиваются два направления: металлы и органические материалы. В первом используются сплавы магния, цинка и железа. Во-втором - органические материалы на основе полилактата и других полимеров, из которых, в том числе, печатают на 3D-принтерах. То есть, биодеградируемый имплантат можно просто напечатать в стерильных условиях на 3D-принтере!
Отмечу, по имплантатам мы сейчас взаимодействуем с московским ФГУП "ЦИТО" и с двумя малыми предприятиями - резидентами "Сколково". По зубным имплантатам с нашим покрытием уже подали заявку на регистрационное удостоверение. Надеюсь, скоро мы его получим. То есть деятельность по переводу результатов науки в продукт ведется. Реализация проекта в рамках программы "Приоритет-2030" дает серьезную имиджевую поддержку, а также финансовое обеспечение. Мы сможем продвинуться в этом направлении, потому что биологические исследования стоят дорого, ведь это поэтапные долгосрочные испытания материалов и устройств.
В целом, реализация проекта "Дизайн функциональных материалов" должна вывести нас в Топ-10 мировых центров, формирующих научную повестку в области функциональных материалов и покрытий для авиа- и машиностроения, биомедицины, органической наноэлектроники, а также способствовать росту доли отечественной продукции на российском рынке имплантируемых устройств с 15 до 30 процентов.
Расскажите, пожалуйста, поподробнее о стратегическом проекте "Высшая инженерная школа аэрокосмических технологий".
Сергей Новиков: Этот проект практически полностью разрабатывается учеными УГАТУ. Он базируется на концепции гибридного самолета, который имеет электропривод винтов, аккумулятор и силовую установку, работающую в стационарном режиме. Самолеты гражданской авиации должны быть и экологически чистыми, и экономически эффективными. Это противоречащие друг другу требования. Поэтому сегодня актуален тренд ухода от классических реактивных самолетов в гибридные самолеты.
Крейсерский полет реактивного самолета со скоростью 800 км/ч на высоте 12000 метров обеспечивает наибольшую экономичность при перелете. Но в моменты взлета и посадки двигатель воздушного судна работает на максимальных оборотах, потребляет максимальное количество топлива, да и выбросы от отработанного топлива - тоже значительные. Неслучайно на прилегающих к аэропортам территориях есть серьезная проблема с загрязнением и шумами, что выливается в штрафные санкции, фактически, оплачиваемые пассажирами.
Поэтому в гибридном самолете имеется силовая установка, которая стоит, например, в хвосте самолета. Это в принципе уже можно увидеть: самолет Як-40-ЛЛ - летающая лаборатория демонстрировался на ежегодном Международном авиационно-космическом салоне (МАКС) в августе 2021 года, где, кстати, УГАТУ получил приз в номинации "Импортозамещение". Так вот, в хвосте Як-40-ЛЛ стоит газотурбинный двигатель, который работает в экономичном стационарном режиме с минимальным выхлопом. У него на валу расположен высокооборотный генератор разработки и производства УГАТУ, который обеспечивает передачу электроэнергии на аккумуляторы и на электродвигатели. То есть переходной процесс, в традиционном самолете потребляющий много топлива и дающий максимальный выхлоп и шум, реализуется в гибридном самолете за счет отбора запасенной энергии из аккумулятора. В итоге снижаются объемы выбросов, шум и цена полета.
Наши расчеты показывают, что коммерческие гибридные самолеты позволят, в перспективе, снизить потребление топлива летательными аппаратами на 12-13 процентов, а также снизить уровень шума на 61 процент.
Дальнейшая перспектива развития этого направления - полностью электрический самолет. Создать такой самолет на 300 пассажиров пока нереально, потому что батарей подходящей емкости и массогабаритов пока просто нет, и мы разрабатываем гибридный самолет. Но полностью электрические самолеты, рассчитанные, допустим, на пять пассажиров, уже можно делать. У него будет большая площадь крыла, не очень большая скорость, а энергия будет набираться при зарядке на земле, и дополнительно, с солнечных панелей на плоскости крыла.
Задачи проекта "Высшая инженерная школа аэрокосмических технологий" весьма масштабны. Мы планируем разработать коммерческие продукты: гибридные (на 50 мест) и полностью электрические (на два-пять мест) летательные аппараты, технологии производства силовых установок авиакосмической техники, паровых турбин, газоперекачивающих аппаратов для вывода на рынок России и в страны Евразийского пространства.
Подчеркну, что мы бережно сохраняем традиции отечественной инженерной школы, считающейся одной из самых сильных в мире. Одна из наших задач - подготовка инженеров нового поколения для Индустрии 4.0, обладающих современными компетенциями не только в своей области технологий, но и гораздо шире, на междисциплинарном уровне. В рамках проекта "Высшая инженерная школа аэрокосмических технологий" мы планируем разработать новые образовательные программы для всех уровней обучения, а также дополнительные образовательные программы на основе реализации проектного подхода в области аэрокосмических технологий. В том числе, с формированием цифровых компетенций моделирования узлов, агрегатов и систем авиационной и космической техники. Планируем международную аккредитацию разработанных программ и значительное увеличение доли иностранных студентов.
Впечатляет. При этом ученые УГАТУ участвуют и проектах, реализуемых совместно с другими вузами и институтами?
Сергей Новиков: Да. К примеру, УГАТУ участвует в проекте "Здоровое долголетие", реализуемом на основе многолетних наработок Института биохимии и генетики УФИЦ РАН. Этот институт является держателем уникального банка генетического материала народов Евразии, что позволяет работать с разными генотипами, выявлять генетические предрасположенности. А теперь и разрабатывать таргетированные лекарства, таргетированное лечение на основе индивидуального генетического паспорта. Объясню: есть определенные гены, которые находятся в активном состоянии, и они в большей степени влияют на нашу реакцию на те или иные препараты. Эта особенность используется при таргетированном лечении. Фактически речь идет о новом поколении лекарств, генетических препаратах, которые будут подобраны каждому индивидуально.
Уже сегодня делают генетические паспорта, но применить полученную информацию в массовой медицине пока невозможно, необходим анализ на основе технологии больших данных. В будущем на основе таких данных пациент сможет получить обоснованные рекомендации врача.
Этот проект масштабный. Такая работа не может проводится маленькими коллективами и без привлечения IT-технологий и современного программного обеспечения. И, как правило, все делается в консорциумах с мировыми держателями банков информации.
Ваши проекты в рамках программы "Приоритет-2030" довольно амбициозны…
Сергей Новиков: Да, но масштабные задачи, которые нам предстоит решить в ближайшие годы, реализуя программу развития и стратегические проекты, основываются на слаженной работе коллективов ученых разных поколений, на уже имеющихся достойных результатах научно-исследовательской деятельности и желании выйти на новый уровень. Самое главное - у нас есть поддержка республиканских властей, общая нацеленность на результат и достойное финансовое обеспечение реализации проектов.
Сейчас я не буду подробно рассказывать об образовательной составляющей программы развития, хотя в каждом реализуемом проекте стоят задачи обновления содержания образовательных программ, широкого применения современных технологий. Для нас это очевидные составляющие развития любого университета. Наука и образование - две взаимосвязанные составляющие, которые развиваются в системе высшего образования параллельно. Успехи в научных исследованиях порождают и новые направления обучения, способствуют формированию актуальных компетенций у новых поколений специалистов.
Между тем
Накануне публикации интервью стало известно, что по версии Исследовательского центра международных достижений ректор УГАТУ Сергей Новиков признан "Ректором года-2021" за вклад в развитие вуза, который стал лучшим на Международном конкурсе "Университет 2021 года" в номинации "Международное партнерство".