Учёный в области механики сплошных сред, член-корреспондент Академии Наук СССР (1943), действительный член Академии артиллерийских наук (1947). В 1952—1953 — заместитель научного руководителя и главного конструктора КБ-11, лауреат Сталинской премии l-й степени (1948)
Алексей Антонович Ильюшин
родился 7 (20 января) 1911 года в Казани, в семье служащего торговой фирмы. Был седьмым ребёнком, старшие дети все были девочки.
В 1928 году Алексей окончил одну из лучших школ в Казани и подал заявление о поступлении в Казанский университет, но принят не был из-за непролетарского происхождения. Чтобы получить рабочий стаж, Алексей полтора года работал станочником по дереву на судоремонтном заводе «Красный металлист». В 1929 году он поступил в Казанский университет, но уже в декабре этого года перевелся на I-й курс физико-математического факультета МГУ. В 1930-1931 гг., проходя производственую практику, он освоил слесарно-кузнечное дело.
Научная и инженерная работа началась для Алексея Антоновича Ильшина весной 1932 году в ЦАГИ имени профессора Н.Е. Жуковского. В ЦАГИ тогда изучали динамику сложной фигуры высшего пилотажа «штопора», нередко оканчивавшегося аварией. Прочитав статью Н.Е. Жуковского «Колебания маятника о двух степенях свободы», он предложил свой метод определения тензора инерции самолёта путем качания самолета с грузом и лётчиками. Незаурядные качества студента были отмечены, и его перевели в отдел Особых конструкций ЦАГИ, где он, занимаясь поэлеметными расчётами лопастей несущего винта, имеющих все три степени свободы, обнаружил существенные эффекты кориолисовых ускорений. Через год ему было присвоено звание инженера ЦАГИ.
В 1933 году Алексей Антонович Ильюшин написал первую научную работу о расчёте лопастей автожира, с отличием защитил диплом по специальности «аэрогидромеханика», поступил в аспирантуру и одновременно стал ассистентом кафедры «Теория упругости» мехмата МГУ.
Летом 1934 года Алексей Антонович Ильюшин придумал аттракцион «Параболоид чудес», который предложил построить на территории ЦПКО им. Горького. Аттракцион представлял собой 10-метровый шар деревянно-тросовой конструкции, вращающийся вокруг вертикальной оси. Изнутри это был точный параболоид с конусообразной крышей. При скорости 18 об./мин. начинались «чудеса»: люди стоят под разными углами на стенах, при быстром изменении взгляда кружится голова, брошенный мяч кажется летящим по спирали и т.д. Аттракцион просуществовал четыре года.
В 1935 году Алексей Ильюшин начал преподавательскую деятельность в Московском университете чтением курса лекций «Прикладная теория упругости». Одновременно он был назначен заведующим лабораторией испытания материалов, преобразованной из лаборатории сопромата, и привлечён к работе на предприятиях оборонной промышленности (консультант Государственного союзного конструкторского бюро 47 Наркомата боеприпасов).
В 1936 году Алексей Антонович. Ильюшин защитил кадидатскую диссертацию «К вопросу о вязко-пластичном течении материала», а в 1939 году — докторскую диссертацию «Деформация вязко-пластичного тела». В этих работах, касающихся течения вязкопластического материала, он впервые внёс в теорию уравнения распространения тепла и термодинамику.
В 1938 году, одновременно с присуждением степени доктора физико-математических наук, Алексею Ильюшину было присвоено звание профессора МГУ по кафедре теории упругости, а в мае 1940 года он получил свой первый орден «Знак Почёта» «за выдающиеся работы, имеющие крупное значение для обороны».
В 1940 году Алексей Антонович Ильюшин вступил в ВКП(б).
С началом Великой Отечественной войны и до эвакуации в октябре 1941 года часть студентов и преподавателей мехмата МГУ сформировала группу по охране зданий и остававшегося в Москве имущества университета и готовилась к обороне Москвы в составе ополчения. Во главе группы, называвшейся «бойцы пожарно-сторожевой охраны», был профессор Алексей Антонович Ильюшин.
По приказу уполномоченного ГКО по науке Сергея Васильевича Кафтанова 16 октября в 16-17 часов Алексей Антонович Ильюшин последним составом (международный вагон) выехал в Ашхабад. В силу внутреннего протеста Алексей Антонович Ильюшин сходит с поезда и на буксирном пароходе добирается до Казани, где в эвакуации находился Институт механики Академии Наук во главе с академиком Борисом Григорьевичем Галеркиным. Институту дан ряд заданий от Комитета обороны, и среди них важнейшее — ликвидировать снарядный голод на фронте.
В начале войны половина металла страны уходила на боеприпасы, а большое число снарядов по существовавшим к началу войны нормам приёмки отбраковывалось после их изготовления. Алексей Антонович Ильюшин построил новую теорию проектирования и нормирования прочности осколочно-фугасных снарядов при выстреле. Он, в частности, допустил при выстреле пластические деформации снаряда и упростил технологию термообработки снаряда. Работы Алексея Антоновича Ильюшина привели к огромной экономии сил, средств и материалов при производстве снарядов, позволив существенно увеличить их выпуск. Алексей Антонович Ильюшин сыграл огромную роль в модифкации конструкций и технологии производства снарядов и стволов артиллерийских орудий.
За годы Великой Отечественной войны Алексей Антонович Ильюшин выполнил многие другие важные для фронта и Победы работы, такие как создание и испытание танковых броней и авиабомб, инженерные расчёты защитных сооружений и др. Его заслуги были отмечены: в 1943 году он был награждён боевым орденом «Красной Звезды», а в 1944 году — медалью «За Оборону Москвы».
В 1943 году его избрали членом-корреспондентом Академии Наук СССР, а в 1947 году — действительным членом Академии артиллерийских наук СССР.
В дальнейшем им была сформулирована теория упруго-пластического расчёта артиллерийских стволов (термофреттаж, термоусталость), вошедшая в его монографию «Пластичность» (1948 г.), получившую Сталинскую премию первой степени.
Алексей Антонович Ильюшин лауреат Сталинской премии, 1948 год
В 1947-1950 гг. Алексей Антонович Ильюшин — научный руководитель отдела, заместитель начальника по научной работе (с 1949 г.) НИИ-88 (впоследствии ЦНИИмаш) Министерства общего машиностроения СССР, занимавшегося созданием отечественной баллистической ракеты. Здесь он разработал теорию обтекания тел сверхзвуковым потоком газа, привёл проблему к плоской задаче (гипотеза плоских сечений) и получил выражение давления потока газа на тело (1947 г.), занимался проблемой панельного флаттера при сверхзвуковом обтекании тонких плоских и криволинейных поверхностей. В это же время им была сформулирована задача создания крылатых ракет.
В марте 1950 года его назначают ректором Ленинградского университета.
Алексей Антонович Ильюшин, начало 1950-х гг.
В 1952 году распоряжением Совета Министров СССР от 15 февраля 1952 года Алексей Антонович Ильюшин был откомандирован в распоряжение Первого главного управления при Совете Министров СССР и назначен заместителем главного конструктора КБ-11 Министерства среднего машиностроения СССР (РФЯЦ-ВНИИЭФ) в Арзамасе-16. Здесь он подключился к работам по созданию ядерных зарядов для снарядов. Им с коллегами, в частности, было показано, что возможно создание специзделия с наименьшими габаритами в виде надкалиберного снаряда с переходом на принцип осевого обжатия. 25 мая 1953 года было проведено первое полигонное испытание ядерного заряда МК 9 диаметром 280 мм, и к этому времени было изготовлено первое специальное орудие, весившее 93 тонны.
В этот период Алексей Антонович Ильюшин разработал общую теорию поведения пластических материалов при малых и конечных деформациях, внеся в неё гипотезу макрофизической определимости и постулат изотропии (1954 г.).
За время работы в КБ-11 он трижды встречался с главным куратором атомного проекта Лаврентием Павловичем Берией. По словам Алексея Антоновича Ильюшина, тот глубоко вникал в проблемы, но был непреклонен в изменении сроков изготовления изделий: сделаете в срок — всем будут награды, не сделаете — будет всем тюрьма.
В КБ-11 он проработал до сентября 1954 года, отказавшись от должности на личной встрече с генеральным секретарём ЦК КПСС Никитой Сергеев*ичем Хрущёвым.
С 1954 по 1960 гг. Алексей Антонович Ильюшин возглавлял Института механики АН СССР, где им был создан вычислительный центр с современными ЭВМ. Он подвергался идеологическим нападкам за свои научные теории и по этическим соображениям отказался баллотироваться в руководители института на третий срок.
Алексей Антонович Ильюшин читает лекцию в МГУ
В шестидесятые годы научная и педагогическая деятельность Алексея Антоновича Ильюшина в основном была сосредоточена на руководимой им кафедре теории упругости механико-математического факультета МГУ.
Алексей Антонович Ильюшин читает лекцию в МГУ
Созданный им коллектив кафедры в течение многих лет являлся центром научной мысли в целом ряде областей механики сплошной среды.
В 1964 году Алексей Антонович Ильюшин возглавил проводившиеся в НИИ-88 работы в области прочности зарядов твёрдого топлива. В короткие сроки под его руководством были выпущены нормы прочности и руководства для конструкторов. Для анализа поведения материалов при взрывах он спроектировал и построил ряд механических ускорителей. Занимался оценкой прочности вязкоупругих конструкций из наполненных полимерных материалов. Для решения задач теории пластичности при произвольном сложном нагружении Алексей Антонович Ильюшин предложил принципиально новый универсальный метод СН-ЭВМ, в котором алгоритм последовательных приближений включает вычислительные операции на ЭВМ и испытания стандартных образцов на машине СН.
Алексей Антонович Ильюшин среди коллег
Необходимо отметить выдающийся вклад Алексея Антоновича Ильюшина в решение сложной проблемы обеспечения прочности коллекторов парогенераторов атомных электростанций. В 1992 году он стал инициатором постановки комплексной проблемы, решение которой потребовало использования технологий ракетно-космической техники в интересах народного хозяйства. Одним из важных факторов, позволивших разобраться в причинах существовавших ранее концентраций напряжений в коллекторах, приводивших к частым авариям, было применение теории упругопластических процессов Алексея Антоновича Ильюшина, что дало возможность повысить надежность конструкций. В результате проведенных работ были внесены конструктивные и технологические изменения, исключившие аварии на парогенераторах атомных станций.
Алексей Антонович Ильюшин являлся бессменным председателем Совета АН СССР по проблемам прочности и пластичности, сотрудничал в правительственных экспертных комиссиях, в редакциях научных журналов и сборников, в течение многих лет работал членом Президиума ВАК СССР, членом спецсекций Комитета по Ленинским премиям при Совете Министров СССР, членом Генеральной ассамблеи Международного союза по теоретической и прикладной механике.
Алексей Антонович Ильюшин и Юрий Филиппович Голубев
Заслуги Алексея Антоновича Ильюшина в развитии науки были отмечены высокими правительственными наградами. Он награждён двумя орденами Ленина (1971 г., 1986 г.), четырьмя орденами Трудового Красного Знамени (1945 г., 1953 г., 1954 г., 1975 г.), орденом Красной Звезды (1944 г.), двумя орденами «Знак Почёта» (1940 г., 1961 г.), орденом Октябрьской революции (1981 г.) и медалями.
Почтовый конверт посвящённый 100-летию Алексея Антоновича Ильюшина
В 1995 году Учёный Совет Московского университета присудил ему премию им. М.В. Ломоносова I-й степени за цикл работ «Теория упругопластических процессов: экспериментально-теоретические исследования».
Специальное гашение в честь 100-летия Алексея Антоновича Ильюшина
Алексей Антонович Ильюшин является одним из немногих профессоров МГУ, чье имя при жизни было занесено на Золотую Доску Почёта Московского университета.
Алексей Антонович Ильюшин скончался 31 мая 1998 года в городе Москве и был похоронен на Новодевичьем кладбище (участок №2).
Член-корреспондент РАН, академик Российской академии ракетных и артиллерийских наук Алексей ИЛЬЮШИН.
В 1993 году журнал "Наука и жизнь" обратился к своим читателям - ветеранам науки, атомной и космических программ, ко всем, кто строил города, заводы, электростанции, работал на оборону и поднимал страну из руин войны, с просьбой вспомнить о событиях, в которых они участвовали. Ведь любые личные воспоминания, любые свидетельства того, как эти люди жили и трудились в то время, - бесценны. Редакция получила много откликов на это обращение. Некоторые из писем-воспоминаний были нами опубликованы. Предлагаемая статья - ещё одно свидетельство о жизни учёного, отданной своей стране и науке. С самого начала войны учёные работали на оборону, их новейшие достижения незамедлительно применялись для создания вооружений и боеприпасов. (Подробный материал на эту тему был опубликован в "Науке и жизни" № 2, 1968 г.) Решение важнейшей в то время задачи - ликвидировать "снарядный голод" и обеспечить фронт артиллерийскими боеприпасами - взял на себя Институт механики АН СССР. Работу возглавил доктор физико-математических наук, профессор МГУ А. А. Ильюшин. Разработанная им теория расчёта на прочность корпусов осколочно-фугасных снарядов помогла в несколько раз увеличить их производство. Сегодня Алексей Антонович Ильюшин вспоминает свой путь в науке и работу на оборону.
Алексей Антонович Ильюшин/1957 год
Жизнь университетского профессора со стороны кажется размеренной, неторопливой и очень далёкой от тех событий, которые происходят рядом. На самом деле серьёзный научный результат неразрывно связан с частной жизнью исследователя и зависит от той среды, в которой он существует. Об этом я и пытаюсь рассказать, вспоминая некоторые свои наиболее значительные работы по динамике сплошных сред и анализируя обстоятельства, их сопровождающие.
В декабре 1929 года я перевёлся из Казанского университета в Московский на первый курс физико-математического факультета. Первые два года учёбы были отданы напряжённым теоретическим занятиям физикой и математикой, следующие два - изучению специальных дисциплин: аналитической динамики, аэродинамики, гидромеханики, теории упругости, гидравлики, сопротивления материалов, а также лабораторным занятиям и специальным курсам по теории крыла и винта, статике и динамике сооружений, прикладной механике. Была ещё производственная практика, она дала мне звание техника. Так что, уже имея квалификацию станочника по дереву, приобретённую за год работы на производстве до поступления в Казанский университет, пришлось освоить слесарно-кузнечное дело.
Собственно научная и инженерная работа началась для меня весной 1932 года в Секции лётных исследований Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) - главного центра авиационной науки страны, созданного в 1918 году Н.Е. Жуковским.
Здесь изучали тогда динамику одной из наиболее сложных фигур высшего пилотажа - "штопора", его выполнение нередко оканчивалось аварией. Для увеличения числа витков "штопора" в хвостовую и боковые части самолёта У-2 перед полётом добавляли песок. Мне поручили расчётным путём точно определить изменения центровки и моментов инерции самолёта. На решение этой задачи натолкнула статья Н.Е. Жуковского "Колебания маятника о двух степенях свободы". Результатом её осмысления стал метод определения тензора инерции самолёта, основанный на его качании и одновременном кручении на специальных подвесках. В испытаниях участвовали опытные бывалые лётчики и даже руководитель темы Ю.А. Победоносцев - они качались в подвешенной машине во время её подготовки к полёту.
Вскоре меня перевели в отдел особых конструкций. Ими называли тогда автожиры и вертолёты. Я занимался расчётами лопастей несущего винта. Сравнивая данные своих таблиц с опытными, я обнаружил эффекты кориолисовых ускорений, которые очень меня заинтересовали.
В общетеоретическом отделе ЦАГИ под руководством академика С.А. Чаплыгина работали в то время В.В. Голубев, А.И. Некрасов, Л.Н. Сретенский, Н.Е. Кочин, М.А. Лаврентьев. Слушая незабываемые лекции по механике А.И. Некрасова и А.П. Минакова, я увлёкся идеей построить невиданный до той поры аттракцион "Параболоид чудес". Его посетители могли бы в полной мере на себе ощутить воздействие криволинейного поля ускорений, особенно знаменитого "кориолиса".
Внутри шара деревянной конструкции возводится параболоид
Местом для него выбрали Центральный парк культуры и отдыха имени М. Горького. Директор парка Бетти Глан доверила мне, молодому инженеру ЦАГИ, и моему школьному товарищу, технику-строителю А.Я. Эпштейну, проектирование и строительство параболоида.
Летом 1934 года новый аттракцион был построен. Параболоид чудес представлял собой деревянный шар диаметром 10 метров с горизонтально отрезанной верхней частью.
Изнутри это был точный параболоид, по верхнему контуру присоединённый к крыше, сделанной в виде конуса. Согласно расчётам, каждый, кто находился внутри параболоида у его верхнего края, ощущал на ногах двойной "собственный вес", говоря языком космонавтов, испытывал коэффициент перегрузки, равный двум (двойное ускорение силы тяжести). Шар окружал кольцевой балкон. Была в нём входная дверь, через неё участники аттракциона (до 10 человек) входили внутрь шара, дверь закрывалась, и он начинал вращаться вокруг вертикальной оси. При скорости 18 оборотов в минуту начинались все "чудеса" криволинейного поля ускорений и относительности: нельзя было понять, где верх, где низ, брошенный мяч летел по спирали, при быстром изменении взгляда кружилась голова. Люди стояли в странных позах, кто на стенах, кто вниз головой на потолке.
В Центральном парке культуры и отдыха им. М. Горького заканчивается строительство невиданно го до той поры аттракциона "Параболоид чудес" конструкции А.А. Ильюшина/1934 год
Параболоид чудес был прототипом будущего тренажёра для космонавтов. И всё же невесомость в нём недостижима, поскольку коэффициент перегрузки может возрастать и убывать, но не ниже нормального, земного притяжения, равного единице. К сожалению, сильно динамически нагружённая деревянная конструкция параболоида постепенно теряла прочность, поэтому ему установили "срок жизни" всего четыре года. После этого аттракцион закрыли, а затем и разобрали.
В 1934 году после защиты диплома я поступил в аспирантуру МГУ и тогда же начал заведовать лабораторией сопротивления материалов, которую вскоре превратил в лабораторию сложных динамических процессов, и занялся созданием первого линейного механического ускорителя в виде пневматического скоростного копра. Этот ускоритель открыл для меня тематику будущих исследований в области больших скоростей и давлений. Одновременно я занялся поиском методов моделирования динамических процессов, включая и проблемы артиллерии.
Свой скоростной копр мы смонтировали прямо в лаборатории, в бывшей парикмахерской МГУ на Моховой. Он представлял собой небольшой воздушный компрессор (давление 10 - 15 атмосфер) с электромотором, задвижкой с быстрым пусковым устройством и трубой диаметром около 20 сантиметров и длиной 1 метр. Внутри трубы двигался полый снаряд, в него помещали испытуемые модели и измерители. Главным элементом была мощная, открыто заделанная в железобетонный фундамент высокопрочная и вязкая броневая плита площадью два квадратных метра и толщиной 30 сантиметров. Вместе с ассистентом С.М. Поповым и слесарем, токарем, фрезеровщиком в одном лице В.М. Рябовым (это был настоящий универсал) мы имитировали на ускорителе падение на землю авиационных бомб и добивались реальных высоких давлений и напряжений, возникающих при их воздействии.
Я больше теоретик, хотя всю жизнь занимался экспериментами. В теории пластичности меня как аэрогидродинамика привлекали в основном большие деформации и общая картина течений среды. В 1936-38 годах я написал и защитил кандидатскую и докторскую диссертации по вязко-пластическим течениям. В этих работах впервые в теорию пластичности были введены термодинамика, уравнения распространения тепла, решались и новые задачи. Свойства вязкопластических материалов экспериментально определялись гидравлическими методами, а свойства твёрдых тел - на нашем пневматическом скоростном копре.
Не Уилу, как водится...