Костюк Валерий Викторович
Валерий Викторович Костюк родился 26 августа 1940 года в г. Запорожье УССР.
В 1962 году окончил Челябинский политехнический институт по специальности «инженер-механик», в 1962-1963 гг. работал там инженером. В 1963 году поступил в аспирантуру Московского авиационного института им. С. Орджоникидзе (МАИ), пройдя в институте за 15 лет путь от ассистента до профессора. В 1970-1971 гг. проходил научную стажировку в Институте математики Университета Осло (Норвегия). До 1978 года работал в МАИ: младший научный сотрудник, ассистент, старший научный сотрудник, профессор. В 1978-1979 гг. — начальник главного управления научно-исследовательских работ Минвуза РСФСР. В 1979 году переходит на научно-организаторскую работу и назначается на должность начальника Главного управления науки Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР, которое в соответствии с постановлением Правительства преобразуется в Научное объединение министерства — этому объединению было поручено проведение экспериментов по внедрению новых принципов управления научными исследованиями в высшей школе. В 1985-1991 гг. — заведующий Кафедрой автоматического проектирования Московского института радиоэлектроники и автоматики, одновременно — начальник сводного отдела науки и техники, начальник сводного отдела научно-технического прогресса, член коллегии Госплана РСФСР, в 1990-1992 гг. — начальник отдела инноваций, научно-технического прогресса и высшего образования, член коллегии Министерства экономики РСФСР. В 1992-2007 гг. — директор Научно-исследовательского института низких температур (НИИНТ), созданного при МАИ по его собственной инициативе. В 1992-1996 гг. — вице-президент, президент Ассоциации международного сотрудничества (АМС), учрежденной с целью установления международных связей в области науки, образования и культуры. В 1996-1997 гг. — первый заместитель Председателя Государственного комитета РФ по науке и технологиям, в 1997-2001 г. — первый заместитель Министра науки и технологий РФ. В 2001-2013 гг. — главный ученый секретарь Президиума Российской академии наук, в 2013-2017 гг. — вице-президент Российской академии наук. С 2017 года — советник РАН. В 2010-2013 гг. — главный научный сотрудник НИЦ НТ МАИ.
С 1980 года — профессор МАИ, в 1985-1991 гг. — зав. Кафедрой систем автоматического проектирования Московского института радиоэлектроники и автоматики (ныне МИРЭА — Российский технологический университет), с 1991 года — заведующий Кафедрой радиоэлектроники и автоматики МАИ.
Член-корреспондент РАН c 1991 года, академик РАН c 1997 года — Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления.
Академик РАН В.В. Костюк — выдающийся российский ученый-теплофизик, признанный лидер исследователей в области физики гидродинамики и теплообмена в криогенной и ракетно-космической технике, в области высокотемпературной сверхпроводимости и водородной энергетики, его работы получили широкое признание в России и за рубежом. Крупный организатор науки. Ему принадлежат исследования по теплообмену и гидродинамике в двигателях летательных аппаратов, ядерных реакторах, разработка методики расчета процесса нестационарного захолаживания магистралей и управления им. Много лет В.В. Костюк был ответственным за формирование предложений по разработке и реализации государственной научно-технической политики в области фундаментальных наук. Его разработки получили широкое практическое применение в криогенной, авиационной, ракетно-космической технике, машиностроении и энергетике, способствовали укреплению обороноспособности страны.
В.В. Костюк был председателем Национального комитета холода, входил в Совет Российского фонда фундаментальных исследований. Являлся председателем ряда межправительственных комиссий по научно-техническому сотрудничеству с зарубежными странами. С 1992 года возглавляет научный совет Международного фонда науки, культуры, предпринимательства и общества (CRES). В 1993-1996 гг. — вице-президент, президент Ассоциации международного сотрудничества. Был членом Научного совета Европейского отделения ЮНЕСКО, вице-президентом Международного института холода (JJR). Директор и вице-президент Московского международного энергетического клуба, сопредседатель Клуба Ниццы «Энергетика и геополитика», член правления Европейского «Дома энергетики».
В 1966 году защитил кандидатскую диссертацию, в 1976 году защитил докторскую диссертацию, с 1980 года — профессор.
Еще будучи студентом института, В.В. Костюк увлекся гидродинамическими и тепловыми процессами в двигателях и баках ракет, выполнил дипломную работу на эту тему, по результатам которой Ученый совет ЧПИ обратился в Министерство высшего образования с просьбой допустить его к вступительным экзаменам в аспирантуру без обязательного двухгодичного стажа работы после окончания института (такой был тогда порядок). Разрешение было дано, и В.В. Костюк поступил в аспирантуру Московского авиационного института (МАИ) имени С. Орджоникидзе. В МАИ прошел путь от аспиранта до профессора, до 1979 года занимался криогеникой и криогенной техникой, закрытыми исследованиями для оборонной сферы в области ракетной техники.
В числе первых исследований В.В. Костюка — проблемы нестационарного теплообмена и гидродинамики в однородных и двухфазных средах, теплообмена и гидродинамики в криогенных жидкостях. За новыми эффективными методами интенсификации теплообмена последовали задачи длительного хранения и криостатирования криогенных жидкостей, стабилизации сверхпроводящих систем.
Перед В.В. Костюком и его коллегами стояла задача систематизировать все сжиженные газы по теплофизическим свойствам: кислород, азот, водород, фтор, неон, аргон. В итоге в МАИ в итоге было составлено около 2 тысяч таблиц с такими свойствами. Необходимо было прописать циклограммы запуска (последовательность сложных алгоритмов согласованной работы различных агрегатов в ракетном двигателе, которые обеспечивают его нормальное функционирование) на различных двигателях, работающих на определенных криогенных топливах и окислителях. Для этого нужно было получить полный набор физических свойств всех криогенных компонентов до фтора включительно. И это при том, что при соединении, например, с фтором, все взрывается — как исследовать эти свойства? Приходилось заниматься прикладными вопросами в поисках безопасной работы с этим агрессивным галогеном.
В.В. Костюк и его коллеги занимались решением проблем энергетики, интенсификации теплообмена и изучение термодинамики, был выполнен большой комплекс исследований по теплообмену и гидродинамике в криогенных жидкостях и тепловым процессам в двигателях летательных аппаратов, энергетических и криогенных установках, ядерных реакторах.
В МАИ были установлены связи со всеми советскими конструкторскими бюро, которые разрабатывали ракеты и ракетные двигатели и вместе с этими КБ В.В. Костюк и его коллеги разрабатывали, в том числе, технологию системы запуска двигателей как на Земле, для двигателей первых ступеней, так и в космосе, для второй и третьей ступеней. Многие двигатели потом попали в производство.
Имя В.В. Костюка значится в списках авторов трех разработок, выполненных впервые в мировой практике. Это: исследования жидкого фтора; создание и испытание экспериментальной гибридной энергетической магистрали с жидким водородом и сверхпроводящим кабелем на основе диборида магния; электродвигатели, в которых использованы материалы с высокотемпературной сверхпроводимостью.
Основные научные результаты В.В. Костюка:
1. Выполнены работы по исследованию рабочих процессов в ракетных топливных баках и трубопроводах с криогенными компонентами топлива при изменении условий гравитации и знакопеременных нагрузках, а также теоретические и экспериментальные исследования нестационарных процессов захолаживания жидкостных ракетных двигателей перед началом работы для исключения кавитации в криогенных насосах турбонасосных агрегатов использованы при создании ракетно-космических систем и широкого класса жидкостных ракетных двигателей на экологически чистых криогенных компонентах топлива. Представлены и реализованы надежные режимы запуска и остановки двигателей. Работы использованы при создании ряда жидкостных ракетных двигателей, использующих криогенные компоненты топлива, включая самые мощные в мире ракетные двигатели с тягой 800 т. Участвовал в создании мощных жидкостно-ракетных двигателей тягой 800 тонн для ракет-носителей «Энергия» и «Зенит».
2. Решен ряд фундаментальных задач нестационарного переноса в однофазных и двухфазных средах: теплообмена при кипении и конденсации, массо- и теплопереноса в турбулентных двухфазных потоках, нестационарной теплопроводности. Были вскрыты неизвестные ранее закономерности и на этой основе предложены оригинальные методы форсирования теплообмена. Под руководством и при непосредственном участии В.В. Костюка исследованы процессы теплообмена и гидродинамики криогенных жидкостей — азота, кислорода, водорода, неона, фтора, аммиака и фреонов — при кипении в условиях вынужденного течения и в большом объеме (данные по жидкому фтору получены впервые в мировой практике).
3. Разработан новый класс высокотемпературных сверхпроводниковых электрических машин, обладающих существенно более высокими удельными энергетическими показателями (в 3-4 раза) по сравнению с электрическими машинами традиционного исполнения. Созданы первые в мире серии принципиально новых типов ВТСП электрических машин, серии реактивных ВТСП двигателей мощностью от 0,5 до 500 квт. Под его руководством созданы различные высокотемпературные сверхпроводящие (ВТСП) устройства: электрические машины с роторами из ВТСП-материалов (высокотемпературные сверхпроводники), электрические ВТСП-кабели, сверхпроводящие накопители энергии. В.В. Костюк является создателем семейства двигателей разной мощности, работающих на криогенных газах и жидкостях и использующих высокотемпературную сверхпроводимость. Благодаря его разработкам могут быть существенно сокращены потери энергии в двигательных системах.
4. Впервые в мире разработана и внедрена уникальная автономная высокоэффективная азотная система криообеспечения для силовых высокотемпературных сверхпроводящих систем большой мощности (кабелей, токоограничителей, трансформаторов и т.п.). Система криообеспечения основана на использовании криорефрижераторов с неоновым контуром, высокоресурсных турбомашин, крионасосов с использованием сверхпроводящих материалов.
5. Создана технология предотвращения катастрофических ситуаций, вызывающих потери на энергетических объектах, основанная на газодинамическом способе формирования высокоскоростных мелкодисперсных струй жидкости. Разработки запатентованы в большинстве промышленно развитых стран мира.
В.В. Костюк внес большой вклад в разработку холодильных машин нового класса на озонобезопасных фреонах, в проведение теоретических исследований холодильных циклов, позволивших значительно расширить границы использования центробежных турбокомпрессоров в областях малых и средних холодопроизводительностей. Под его руководством разработан программный комплекс для расчета и оптимизации газодинамических и теплообменных процессов в холодильных камерах при охлаждении и хранении различных материалов. На основе последних достижений аэрокосмической техники разработаны уникальные по своей эффективности технологии пожаротушения тонкораспыленной водой и внедрен ряд установок, успешно зарекомендовавших себя при эксплуатации. Им разработаны холодильные машины на озонобезопасных хладагентах и газодинамические системы пожаротушения. В.В. Костюк принимал активное участие в исследовании вопросов энергетической безопасности и разработке её стратегии в РФ.
Им впервые в мировой практике созданы и испытаны экспериментальные гибридные энергетические магистрали с жидким водородом и сверхпроводящим кабелем на основе нового сверхпроводящего соединения диборида магния (MgD2). Проведены масштабные экспериментальные исследования по применению новых сверхпроводников в каналах с жидким водородом. В.В. Костюк принимал участие в создании не имеющих мировых аналогов электрических машин с роторами различных типов из сверхпроводящих материалов.
В.В. Костюк внес большой вклад в решение крупных прикладных проблем криогенной, авиационной и ракетно-космической техники по криостатированию криогенных систем, созданию холодильных машин нового класса на озонобезопасных хладоагентах, криостатированию и охлаждению сверхпроводящих устройств. Он — разработчик энергетических систем с высокотемпературными сверхпроводящими электротехническими устройствами.
За исследования тепловых процессов в ракетных двигателях В.В. Костюку в 1985 году присуждена Государственная премия СССР. За фундаментальные исследования в области низких температур в 1990 году он удостоен Государственной премии РСФСР, за разработку новых газодинамических систем пожаротушения в 2000 году и за создание новых типов электрических машин на основе высокотемпературных сверхпроводников в 2003 году — премии Правительства РФ.
С 1979 года В.В. Костюк переходит на научно-организаторскую работу на руководящих должностях органов исполнительной власти в качестве члена коллегии Госплана РСФСР и Минэкономики РФ, первого заместителя Председателя Комитета РФ по науке и технологиям, первого заместителя Министра по науке и технологиям РФ. Он руководил научно-исследовательскими подразделениями Минвуза, Госплана, Минэкономики России, вёл большую научно-организационную работу в должности Главного учёного секретаря Президиума РАН.
В 1992 году им была создана общественная международная организация — Ассоциация международного сотрудничества (АМС), целью которой является установление международных связей в области науки, образования и культуры. Президентом ассоциации был избран О.И. Лобов — видный государственный деятель, который длительное время работал на высших государственных постах в ранге вице-премьера Правительства РФ, министра экономики, Секретаря Совета безопасности. Вице-президентом АМС избран В.В. Костюк. В состав Ассоциации входили 16 фондов международного сотрудничества с зарубежными странами. В.В. Костюк был президентом общественных фондов по сотрудничеству с Францией, Чехией, Австрией, Словакией. Ассоциация принимала активное участие в подготовке ряда международных конференций, конгрессов, симпозиумов, в том числе в 1995 году под эгидой Совета безопасности РФ было проведено консультативное совещание «Россия-Европа. Стратегия энергетической безопасности», а в 1996 году — консультативное совещание «Энергетическая безопасность стран СНГ» с участием руководителей мировых энергетических компаний и государственных деятелей практически всех стран Европы и СНГ.
С 2002 года в рамках российско-французского клуба «Энергетика и геополитика» В.В. Костюком проводятся ежегодные форумы по проблемам энергетических отношений между Европой и Россией, включая стратегию энергетической безопасности Европы, энергоснабжение и безопасность мегаполисов, последствия кризиса на нефтегазовых рынках мира, альтернативную энергетику и экологию. Создан Европейский центр энергетики. В.В. Костюк является постоянным сопредседателем, членом оргкомитетов и докладчиком на всех указанных мероприятиях.
Выступив инициатором создания Научно-исследовательского института низких температур (НИИНТ) при МАИ, В.В. Костюк возглавлял его с 1992 по 2007 год, вплоть до реорганизации. За эти годы ведомый им коллектив прославил себя многими успехами. Как директор НИИНТ В.В. Костюк внес большой вклад в разработку холодильных машин нового класса на озонобезопасных фреонах, в проведение теоретических исследований холодильных циклов, позволивших значительно расширить границы использования центробежных турбокомпрессоров в областях малых и средних холодопроизводительностей. Под его руководством разработан программный комплекс для расчета и оптимизации газодинамических и теплообменных процессов в холодильных камерах при охлаждении и хранении различных материалов.
Разработаны уникальные по своей эффективности технологии пожаротушения тонкораспыленной водой и ряд установок, успешно зарекомендовавших себя при эксплуатации. Наиболее известная из них — ранцевая установка пожаротушения, предназначенная для оперативного подавления очагов пламени при возгорании твердых горючих веществ, горючих жидкостей, газов, а также электрооборудования под напряжением.
В НИИ низких температур МАИ разработали первые в мире электродвигатели с использованием ВТСП-материалов. Сначала это был двигатель мощностью один киловатт для одной системы, потом уже со специалистами немецкой компании Siemens довели мощность до 500 киловатт, а скоро будет на 1000 киловатт. Но все это было на керамических сверхпроводниках и на азоте. Создавали ВТСП-материалы с более высокой критической температурой — т.е. температурой, после превышения уровня которой проводник теряет свои сверхпроводящие свойства.
Отлично зарекомендовала себя созданная в НИИ низких температур уникальная азотная система криогенного обеспечения работы мощных высокотемпературных сверхпроводников. Изучается поведение сверхпроводников в жидком водороде; созданы, к примеру, холодильные машины нового класса, в которых используется хладагент, не вредящий озоновому слою. Достижения НИИНТ закреплены десятками патентов индустриальных стран Европы, США, Японии.
В.В. Костюком подготовлены 17 кандидатов и 7 докторов наук.
Он — автор более 140 научных работ, в том числе 11 монографий — в основном это труды по термодинамике газотурбинных установок, новым типам топливных элементов, интенсификации теплообмена. В 2011 году в монографии «Энергетика и геополитика» им были обобщены и изложены основные положения энергетических стратегий ЕС и России. Автор множества отечественных и зарубежных патентов.
Заместитель главного редактора (по 2018 г.) журнала «Вестник Российской академии наук», член редколлегий ряда международных и отечественных журналов.
Действительный член Российской инженерной академии и Академии технологических наук РФ.
Был председателем Комиссии РАН по разработке рекомендаций об объеме средств, предусматриваемых в федеральном бюджете на очередной финансовый год на финансирование фундаментальных и поисковых научных исследований, проводимых научными организациями и образовательными организациями высшего образования, и о направлениях их расходования, председателем Комиссии РАН по совершенствованию деятельности научных советов РАН, председатель Научного совета по физике низких температур, председатель ряда научных советов.
В 1992-1994 гг. — член Экспертного совета при Президенте РФ. В 1994-1996 гг. — член Межведомственной комиссии Совета безопасности РФ по внешнеполитической безопасности, член экспертных советов Госплана (до распада СССР) и Минэкономики РФ, заместитель председателя Межведомственного совета по присуждению премий Правительства РФ в области науки и техники.
Награжден орденом «За заслуги перед Отечеством» IV, III и II ст., орденом Дружбы.
Лауреат Государственной премии СССР, лауреат Государственной премии РСФСР, трижды — лауреат премии Правительства РФ (2000, 2003, 2009) — за разработку новых газодинамических систем пожаротушения, за создание новых типов электрических машин на основе высокотемпературных сверхпроводников, за создание системы криообеспечения для силовых высокотемпературных сверхпроводящих систем передачи электроэнергии.
Удостоен Международной энергетической премии «Глобальная энергия» — за разработку новых процессов и оборудования для производства газов и криогенных жидкостей, а также за разработку технологии их применения для производства электроэнергии и в энергетических системах.
Отмечен юбилейной медалью «300 лет Российской академии наук».
Кавалер Национального ордена Почетного Легиона (Франция).