Главный конструктор гидротурбин
В 2015 году Глебу Степановичу Щеголеву исполнилось 100 лет
Многие достижения современного гидротурбостроения невозможно представить без результатов работы выдающегося главного конструктора гидротурбин Сызранского завода и ЛМЗ, выпускника Ленинградского политехнического института Глеба Степановича Щеголева.
Г.С. Щеголев — один из трех выдающихся отечественных главных конструкторов гидротурбин (Иван Николаевич Вознесенский, Николай Николаевич Ковалев, Глеб Степанович Щеголев), которые на протяжении многих десятилетий являются эталоном научного, технического и инженерного уровня для последующих поколений. Все они имели тесные научные связи с Политехническим институтом: И.Н. Вознесенский и Н.Н. Ковалев преподавали, а Г.С. Щеголев его окончил.
Ковалев Николай Николаевич
1908–2003
Главный конструктор конструкторского отдела водяных турбин. На ЛМЗ работал с 1930 по 1958 год. Получил премию за разработку конструкций и технологии производства мощных гидротурбин и генераторов, установленных на Щекинской и Угличской гидростанциях Верхне-Волжского гидроузла (1946 год). Получил премию за разработку конструкций, изготовление и пуск в эксплуатацию новых усовершенствованных гидротурбин мощностью 102 000 л.с. для Днепровской ГЭС им. В.И. Ленина (1950 год).
Вознесенский Иван Николаевич
1887–1946
Работы И.Н. Вознесенского сыграли большую роль в развитии советского гидромашиностроения и создании современных методов расчета гидромашин. Руководил проектированием и строительством мощных турбин для ряда гидростанций. Являлся одним из организаторов Центрального котлотурбинного института им. И.И. Ползунова, в котором с 1932 года руководил работами по автоматическому регулированию паровых турбин и котлов (Сталинская премия, 1947 год).
Исследователи-предшественники
Доктор технических наук, профессор, член-корреспондент АН СССР, лауреат двух Государственных премий Иван Николаевич Вознесенский и доктор технических наук, профессор, член-корреспондент АН СССР, лауреат Ленинской и двух Государственных премий, Герой Социалистического Труда Николай Николаевич Ковалев были предшественниками Глеба Степановича Щеголева как главного конструктора гидротурбин.
Работы Ивана Николаевича Вознесенского (главный конструктор гидротурбин ЛМЗ в 1924–1931 годах) являются фундаментальной основой развития современного гидромашиностроения и современных методов расчета гидромашин. Почти 90 лет назад он предложил перейти от гидравлических к гидродинамическим методам расчета гидромашин, около 80 лет назад решил двухмерную гидромеханическую задачу, наметив пути решения трехмерной задачи, и создал новую теорию и методы расчета гидротурбин, выполнил полный расчет сил, действующих на лопасти гидротурбин. Широко известен его вклад в разработку теории автоматического регулирования машин, в разработку и освоение регуляторов скорости гидротурбин. Впоследствии он внес большой вклад в успешную реализацию атомного проекта.
Под руководством главного конструктора гидротурбин ЛМЗ Николая Николаевича Ковалева в период с 1943 по 1958 год выполнены проекты многих типов крупных гидротурбин, в том числе превосходящих мировой уровень поворотно-лопастных вертикальных и радиально-осевых гидротурбин для крупных ГЭС в нашей стране и за рубежом.
Можно сказать, что доктор технических наук, профессор, лауреат двух Государственных премий, Герой Социалистического Труда Глеб Степанович Щеголев как главный конструктор гидротурбин ЛМЗ стоял на плечах этих титанов.
От инженера до главного конструктора
Глеб Степанович Щеголев родился 15 августа 1915 года в Петрограде. В 1934 году окончил вечернее отделение машиностроительного техникума, в 1941 году — Ленинградский политехнический институт. В 1950-е годы работал на Сызранском гидротурбинном заводе, а в 1937–1952 годах и 1957–1978 годах — в конструкторском бюро гидротурбин Ленинградского Металлического завода.
В период Великой Отечественной войны в составе конструкторского отдела эвакуирован в Верхнюю Салду Свердловской области. По возвращении на завод стал ведущим инженером проекта рабочих механизмов гидротурбин Волжских ГЭС, создал ряд высокоэкономичных конструкций, в том числе бескрестовинную конструкцию рабочего колеса поворотно-лопастной гидротурбины, получившую широкое распространение в мировом гидротурбостроении.
За разработку конструкции механизированного щита для проходки тоннелей ленинградского метрополитена в возрасте 35 лет был удостоен Государственной премии.
В 37 лет Г.С. Щеголев был назначен главным конструктором гидротурбин Сызранского завода. В период с 1952 по 1956 год создал в Сызрани КБ и внес большой вклад в организацию и освоение производства гидротурбин и вспомогательного оборудования на заводе, выполнил проект гидротурбинной лаборатории.
Под его руководством и при его непосредственном участии на ЛМЗ созданы крупнейшие в мире гидравлические турбины, которыми оснащены свыше 50 ГЭС России и СНГ, в том числе: Братская, Красноярская, Куйбышевская, Волгоградская, Зейская, Усть-Илимская, Саяно-Шушенская, а также зарубежные ГЭС: Асуанская (Египет), «Джердап» (Железные Ворота) (Сербия — Румыния), «Майка» (Канада), «Дженпег» (Канада).
Инновации в гидротурбостроении
В период своего создания (строительство велось с 1956 по 1972 год, первый блок был пущен 3 ноября 1967 года) гидроагрегаты Красноярской ГЭС по многим показателям превосходили мировой уровень радиально-осевых гидротурбин. Выдающимся конструкторско-технологическим достижением было создание впервые в мировой практике крупногабаритного рабочего колеса весом 240 тонн, наружным диаметром 8,65 м для турбины мощностью 508 МВт. Колесо было изготовлено цельносварным в отличие от разрезных колес, доставляемых на стройку частями. Для радиально-осевых турбин был применен единый агрегатный вал сварной конструкции весом 100 тонн, и впервые опора подпятника была расположена на крышке турбины, что позволило значительно сократить высоту агрегата и повысить жесткость всех опорных частей. Коэффициент быстроходности, определяющий технический уровень конструкции гидротурбины Красноярской ГЭС, спроектированной 40–50 лет назад, и в настоящее время соответствует диапазону этого показателя для лучших мировых образцов.
Другим крупным научным и конструкторско-технологическим достижением конструкторского бюро ЛМЗ под руководством Глеба Степановича Щеголева явилась разработка гидротурбин повышенной быстроходности для Саяно-Шушенской ГЭС. При изготовлении рабочего колеса диаметром 6,77 м была применена новая нержавеющая сталь с высоким уровнем служебных свойств, разработанная НПО ЦНИИТМАШ. Специальное легирование позволило обеспечить изготовление сварных конструкций с небольшим подогревом, что явилось крупным достижением для своего времени и определило пути развития технологии изготовления гидротурбин на десятилетия. Особенностью проекта Саяно-Шушенской ГЭС явилось применение индивидуальных сервомоторов на каждой лопатке направляющего аппарата гидротурбин.
Неоценимый вклад
Высокий уровень развития гидротурбостроения, достигнутый под руководством Глеба Степановича Щеголева, подтверждается успешным выходом в условиях жесткой конкуренции и в период холодной войны на рынки Северной и Южной Америки. Заслуги Г.С. Щеголева были отмечены присуждением ему двух Государственных премий и присвоением звания Героя Социалистического Труда.
Огромный задел для будущих поколений конструкторов доктор технических наук, профессор Щеголев создал в области научного обеспечения конструирования, исследования и производства гидротурбин. По его инициативе было организовано тесное и эффективное сотрудничество с академическими и отраслевыми институтами, с вузами (Институтом машиноведения Академии наук, НПО ЦКТИ, Гидропроектом, ВНИИГ, СПбПУ, НПО ЦНИИТМАШ) и другими научными организациями. Большое значение для развития заводской науки имела организация на ЛМЗ крупнейшей в стране лаборатории водяных турбин.
Многие достижения современного гидротурбостроения невозможно представить без результатов работ выдающихся главных конструкторов гидротурбин, одним из ярких представителей которых был выпускник Политеха и главный конструктор гидротурбин Сызранского завода и ЛМЗ Глеб Степанович Щеголев.
