Перейти к содержимому

Георгий Севирович Черноруцкий

профессор, доктор технических наук

Еще в 1954-м на базе энергофакультета Челябинского политехнического института началась подготовка по специальности «Автоматические, телемеханические контрольно-измерительные приборы и устройства». Первый набор сразу же побил все институтские рекорды по конкурсу: одиннадцать человек на место! Пока студенты изучали естественно-научные, социально-экономические и общепрофессиональные дисциплины, готовилось открытие нового факультета – приборостроительного, призванного начать подготовку специалистов по наиболее перспективным и важным для отечественной промышленности инженерным специальностям, шел поиск преподавателей специальных дисциплин.

В ноябре 1956-го на энергофаке была образована кафедра автоматики и телемеханики, ставшая ядром будущего ПС. Возглавил ее Георгий Севирович Черноруцкий. А менее года спустя, 23 октября 1957-го, появился и сам приборостроительный факультет.

Выдающийся специалист в области стохастических систем автоматического управления Георгий Севирович Черноруцкий родился седьмого июня 1913 года в Архангельске.

С 1932 по 1948 год работал в Ленинграде инженером по электрооборудованию промышленных предприятий. Во время войны участвовал в проектировании и монтаже электрооборудования строящихся оборонных предприятий Сибири.

В 1948 году окончил Ленинградский заочный индустриальный институт и поступил в аспирантуру Ленинградского электротехнического института имени В.И. Ульянова (Ленина). В 1952-м, после успешной защиты, был направлен на преподавательскую работу в Дальневосточный политехнический институт имени В.В. Куйбышева. А три года спустя одаренного и перспективного ученого, доцента, кандидата технических наук пригласили в Челябинск…
В 1962 году Георгий Севирович возглавил новую кафедру – систем автоматического управления (САУ). Кафедра выпускала специалистов в области автоматического управления баллистическими ракетами, автоматизированных и робототехнических систем. Основным ее направлением стала подготовка инженеров по системам управления летательными аппаратами, что было продиктовано потребностями быстро развивавшихся предприятий ракетно-космического комплекса, и в первую очередь, таких как миасское КБ машиностроения – ныне Государственный ракетный центр имени академика В.П. Макеева – и свердловское НПО «Автоматика»; также научно-исследовательские и хоздоговорные работы велись по заказам таких крупных предприятий и организаций, как харьковское КБ «Электроприборостроение» и челябинское СКБ «Ротор».

С момента образования на кафедре выполнялись в основном научные работы по оборонной тематике. Совместные исследования с ведущими предприятиями военно-промышленного комплекса положили начало научной школе в области автоматического управления. Первый цикл работ молодой научной школы был посвящен расчету систем автоматического управления со случайными параметрами.

В 1966-м Г.С. Черноруцкий защитил докторскую диссертацию, год спустя был утвержден в ученом звании профессора. Научные интересы исследователя лежали в области теории стохастических систем и разработки инженерных методов расчета систем автоматического управления со случайными параметрами. На основе этой теории, потребовавшей от ученого десяти лет упорного труда, были разработаны уникальные машины, получившие международное признание в виде патентов Бельгии и Швейцарии.

Под руководством и при непосредственном участии Георгия Севировича сформировалась и получила широкую известность научная школа, представленная следующими научно-техническими направлениями: стохастические системы, астронавигационные приборы и системы, вестибулометрические системы, автономные источники питания САУ, системы полунатурного моделирования, испытательные и вибрационные стенды, автоматические системы бурения скважин.

К разработке динамических стендов для наземных испытательных элементов и систем управления ракет кафедра приступила с начала 70-х годов. При этом основные стенды разрабатывались для морских баллистических ракет подводных лодок – наиболее сложного вида ракетной техники. Эти работы возглавил ученик Черноруцкого Арнольд Сибрин. Наряду с группой специалистов по системам автоматического управления был создан конструкторский отдел, который выполнял рабочие чертежи и электрические схемы стендов. В отраслевой лаборатории «Система», открытой при кафедре, были разработаны и внедрены на предприятиях страны 18 динамических стендов для полунатурного моделирования движения подвижных объектов.

По технической документации кафедры систем автоматического управления впервые в СССР был создан уникальный динамический шестистепенной стенд для испытания системы управления космического корабля «Буран», воспроизводящий угловые и линейные движения. Проект было доверено возглавить одному из самых талантливых учеников профессора Черноруцкого, Александру Шестакову – тогда молодому перспективному ученому, а впоследствии ректору ЮУрГУ, доктору технических наук, профессору, председателю Совета ректоров УрФО.

«К нам приехали специалисты из Харькова – тогда система управления «Бурана» делалась там, это было огромное НПО – и спросили, сможем ли мы сделать такой испытательный комплекс, – вспоминал Александр Леонидович. – Мы взялись за эту работу, а я стал ее ответственным исполнителем. Там была особенность: динамический стенд для «Бурана» должен обеспечить точное движение по трем вращательным степеням, кроме этого, нужно было воспроизвести три линейных перемещения, и всё это надо было совместить. В техническом задании были очень высокие требования по динамике, то есть по точности отработки быстрых воздействий, и по статике, то есть по точности в неподвижном положении или при медленном движении».

Технические требования были настолько высокими, что создатели «Бурана» не верили, что ученым ЧПИ под силу их выполнить. Для того чтобы решить проблему наземных испытаний, закупили за рубежом дорогостоящий стенд, который был существенно хуже по техническим характеристикам и к тому же обеспечивал движение только по двум степеням свободы. Стенд, заказанный в ЧПИ, рассматривался как запасной. Вскоре в процессе работы стало понятно, что разработка кафедры САУ существенно превосходит зарубежный аналог. Стенд был принят в эксплуатацию в харьковском НПО «Электроприбор» в мае 1985 года. На нем были проведены успешные испытания управления космического корабля «Буран», выявлен ряд недоработок и дефектов системы управления.

«Позже мы с изумлением обнаружили, что были на одном уровне с Массачусетским технологическим институтом, – рассказывал Александр Шестаков. – Но в этом проекте мы действительно превзошли американцев. «Буран» был поднят, полетел, полетал и автоматически сел на полосу на Байконуре. На американских “шаттлах” автоматической посадки нет. Мы были впереди, наши инженеры сработали лучше. Ну и, в какой-то мере, коллектив, который был у нас в ЧПИ и к научной школе которого я принадлежу, внес вклад в это дело. Но самое главное – в процессе этой работы воспитывались люди, формировались коллективы, которые могли решать глобальные задачи и брать ответственность на себя. Таких людей немного. Таких, какими были мои учителя – доктор технических наук, профессор Г.С. Черноруцкий; к сожалению, рано ушедший из жизни доктор технических наук, профессор А.П. Сибрин; член-корреспондент РАН Г.П. Вяткин и другие».

Более двух десятков лет профессор Черноруцкий возглавлял работы в области стендостроения. Кроме многостепенного динамического стенда для имитации ветровых нагрузок на отечественный ВКС «Буран», в числе наиболее значимых работ – биотехнический манипулятор для тренировки космонавтов, динамический стенд ДС-3 для испытания сложных навигационных систем, структурно-алгоритмические методы повышения точности инерциальных навигационных систем управления подвижными объектами.

Когда в стране встал вопрос о развитии робототехники, Георгий Севирович выступил инициатором подготовки инженеров в области робототехники и разработки робототехнических систем для ряда отраслей. На кафедре создавались адаптивные роботы, в частности манипулятор для механической обработки крупногабаритных изделий сложной формы и робот для развальцовки труб радиаторов атомных реакторов.

Под руководством профессора Черноруцкого 69 аспирантов и соискателей защитили кандидатские диссертации, а 14 из них стали докторами наук. Научные работы исследователя получили международное признание. За время его руководства кафедрой получено более 200 авторских свидетельств и патентов, разработки запатентованы в 11 странах, выпущено две монографии, 15 сборников научных трудов, опубликовано более 300 статей в центральных и свыше 500 – в региональных изданиях, проведено две научные конференции, получено несколько дипломов на международных форумах.

Георгий Севирович воспитал талантливых последователей, родственных по духу и научно-педагогической одержимости – в их числе Арнольд Сибрин, Владимир Цыганков, Александр Шестаков…

Вклад Г.С. Черноруцкого в становление и развитие кафедры САУ и всего ПС факультета трудно переоценить. Созданная им научная школа в теории и практике систем автоматического управления широко известна в России и за рубежом. Основные результаты многолетней работы легли в основу монографии «Следящие системы автоматических манипуляторов», вышедшей в издательстве «Наука» в 1987 году.

Разработки, выполненные кафедрой под руководством докторов технических наук, профессоров Г.С. Черноруцкого и его ученика А.П. Сибрина в области полунатурного моделирования систем управления движением, соответствовали мировому уровню и были внедрены в большинстве крупных КБ, занимающихся разработкой ракетно-космической техники. Результаты исследований, огромный опыт по внедрению полунатурных систем легли в основу учебника по соответствующей специальной дисциплине.

Выпускники кафедры САУ в разное время были заведующими девяти кафедр на различных факультетах ЮУрГУ: приборостроительном (B.C. Жабреев, Л.С. Казаринов, А.П. Сибрин, В.Ф. Тележкин, А.Л. Шестаков), механико-математическом (В.А. Цыганков, В.И. Ширяев), экономики и управления (Л.А. Баев, Б.М. Суховилов), энергетическом (Р.Х. Гафиятуллин), автотракторном (С.П. Гладышев).

Научная школа систем автоматического управления профессора Г.С. Черноруцкого получила успешное развитие трудами его многочисленных учеников.
Доктор технических наук, профессор Б.С. Яковлев разработал теорию взаимодействия динамических систем с источниками энергии ограниченной мощности. В процессе своего развития это научное направление, превратившееся вскоре в научную школу, получило широкую известность в России. Результаты работы были внедрены в системах электроснабжения орбитальных станций «Салют» и «Мир».

Членом-корреспондентом международной академии информации, доцентом Ю.А. Усачевым на кафедре информационно-измерительной техники разработаны прецизионные оптико-электронные системы для наземных испытаний систем ориентации спутников. Им создан уникальный оптико-электронный комплекс «Корунд», прошедший аттестацию в ранге рабочего эталона первого разряда.

Доктор технических наук, профессор В.А. Цыганков развил теорию стохастических систем управления, результаты которой имели отражение в создании систем управления буровой техники. В 1973 году им на ПС факультете организована кафедра прикладной математики, впервые в институте объединившая высококвалифицированных математиков и специалистов по техническим наукам, в основном по системам управления.

За время существования на ПС факультете до 1995 года кафедра готовила высококвалифицированных инженеров по специальности «Прикладная математика», специалистов в области математики и программирования. Научная работа обеспечила защиты кандидатских и докторских диссертаций, среди которых следует отметить докторские диссертации доцентов JI.C. Казаринова, Б.В. Пельцвергера, В.И. Ширяева, В.Ф. Тележкина. Студенты кафедры неоднократно становились победителями Всесоюзных и Всероссийских олимпиад по программированию.

Дальнейшее развитие школа систем управления на кафедре СУ (ранее САУ) получила в трудах доктора технических наук, профессора B.C. Жабреева, развившего теорию нелинейной фильтрации применительно к системам управления.

Профессор Черноруцкий активно занимался общественно-научной деятельностью: был заместителем председателя территориального Комитета по системному анализу при президиуме АН СССР, председателем регионального совета по комплексной проблеме «Роботы и робототехнические системы», членом учебно-методических советов Минвуза СССР, членом и руководителем Советов по защите кандидатских и докторских диссертаций. В 1973 году Указом Президиума Верховного Совета РСФСР ему было присвоено звание «Заслуженный деятель науки и техники РСФСР». Заслуги ученого отмечены орденом Трудового Красного Знамени и пятью медалями. По решению Ученого совета университета в 1996 году Георгию Севировичу Черноруцкому было присвоено звание «Почетный профессор ЧГТУ».

Четвертого марта 1999 года ученого не стало – но его научная школа, созданная им кафедра живет и развивается. Ведутся исследования по многим научным направлениям, в числе которых управление подвижными объектами и динамическими системами, функционирующими в условиях неопределенных характеристик внешней среды, при неполных и неточных измерениях в присутствии помех; системы управления силовыми электронными преобразователями, цифровые измерительные приборы; автоматизация и оптимизация управления технологическими процессами; динамика дискретных и многомерных систем управления; интеллектуальные и адаптивные манипуляторы и робототехнические комплексы; микропроцессорные системы автоматического и автоматизированного управления; моделирование и идентификация систем автоматического управления; навигационные системы и комплексы; управление системами на основе нечёткой логики. Поддерживаются научные связи с НПО автоматики имени Н.А. Семихатова (Екатеринбург), Российским федеральным ядерным центром (Снежинск) и ГРЦ имени В.П. Макеева (Миасс). Выпускники кафедры успешно работают в области экономических наук, в административных, банковских, коммерческих и предпринимательских структурах, занимаются научными работами и инженерными разработками в конверсионных отраслях промышленности во многих городах страны и за ее пределами, например в США и Германии, преподают в вузах.
Многие воспитанники школы Черноруцкого создали новые научные направления, которые сегодня активно развиваются. Доктор технических наук, профессор Лев Казаринов развивает школу систем автоматического управления в направлении создания энергосберегающих систем управления промышленными агрегатами, доктор технических наук, профессор Владимир Ширяев – направление теории и практики систем управления на основе минимального подхода.

Полагаясь на фундаментальную базу и огромный опыт ученых научной школы систем автоматического управления, ЮУрГУ сегодня уверенно движется по пути цифровизации. Совместно с крупнейшим промышленным партнером – Магнитогорским металлургическим комбинатом – запускаются четыре крупных проекта по цифровой индустрии. В ноябре 2018 года вуз стал организатором уникальной для России международной научной конференции по цифровой индустрии.