Терентьев Алексей Григорьевич
Терентьев Алексей Григорьевич.
Своим учителем А.Г. Терентьева считают многие известные ученые Москвы, С.-Петербурга, Киева, Уфы, Кемерова и, конечно, Чебоксар. Его именем называют математические модели и решения задач в гидродинамике. Участник крупных форумов (IV Международный симпозиум по кавитации в Саппоро, Япония, 2003 г., VIII Международная конференция по скоростным судам в С.-Петербурге, 2005 г., V Международный симпозиум по кавитации в Вагенинген, Голландия, 2006 г.). Ему присвоено звание «Заслуженный деятель науки Чувашской АССР». Он — член Российского национального комитета по теоретической и прикладной механике, член Международного общества по граничным элементам, член Американского математического общества.
А.Г. Терентьев родился 17 января 1936 г. в чувашском селе Преображеновка Стерлитамакского района Башкирской АССР в многодетной семье. Его родители, пережившие страшнейший голод в 1921 г., начали совместную жизнь в землянке. Неуемный характер отца Григория Ермолаевича, его энергия и трудолюбие позволили достичь достатка в доме.
Математические способности Алексея проявились еще в начальных классах. Матери, Елене Петровне, приятно было слышать лестные слова учительницы, что ее сын «как семечки щелкает задачи».
Алексей рос непоседой, отличался любопытством, настойчивостью и трудолюбием. Он был заводилой среди сверстников. Когда переехали в город, организовал дворовую тимуровскую команду, которая помогала пожилым людям, организовывала выступления художественной самодеятельности во дворе. Любил многодневные походы на южные горы Урала. Но больше его тянуло в авиамодельный кружок. Его схематическая модель гидросамолета, стартующего с поверхности воды, на республиканском соревновании в Уфе в 1948 г. установил рекорд. Об успехе школьника писала городская газета «За пятилетку». Алексей мечтал поступить в военное училище и по примеру брата стать летчиком-истребителем. Но дальнейшую судьбу определили врачи. По совету брата, он поступил в Казанский государственный университет на математическое отделение физико-математического факультета. Однако через год перевелся в группу механиков по специальности «гидродинамика». Математика и гидродинамика как близнецы-братья, дополняя друг друга, стимулируют свое развитие. Эти науки становятся для А.Г. Терентьева делом всей жизни.
После третьего курса перспективного студента направили для продолжения учебы в ГДР. Здесь он был зачислен в Берлинский университет им. Гумбольдта, который возглавлял профессор Курт Шрёдер, когда-то работавший под руководством самого Л. Прандля, основателя аэродинамики. Немецкий профессор одобрил тему дипломной работы о кольцевом крыле. Он помог связаться с профессором Вайсингером из Западной Германии и получить оттиски его работ по данной теме, которые легли в основу дипломного проекта, но были существенно изменены и изложены математически строго. Это оказало на К. Шрёдера большое впечатление, и он рекомендовал ее к публикации. Математические приемы, использованные в дипломной работе, были применены позже В.В. Никитиным — аспирантом А. Г. Терентьева — к задаче об обтекании крыла стратифицированной жидкостью. Эти проблемы были решены в линеаризованной постановке, когда профили крыла считаются тонкими. Значительно позже А.Г. Терентьев предложил алгоритм численного расчета, позволяющего рассчитать кольцевое крыло произвольной конфигурации. Студенческие решения по линейной теории и расчеты, выполненные позднее по нелинейной теории, хорошо согласуются, что подтвердило правильность одной из первых работ, хотя она была выполнена без применения компьютера. Строгость математических выкладок, скрупулезность численных расчетов характеризуют и остальные работы А.Г. Терентьева.
ЕМУ ОТКРЫЛИСЬ ТАЙНЫ ГИДРОДИНАМИКИ БОЛЬШИХ СКОРОСТЕЙ
После окончания Берлинского университета в 1960 г. А.Г. Терентьев был оставлен в Казанском университете и зачислен младшим научным сотрудником в отдел гидродинамики научно-исследовательского института им. Н.Г. Чеботарева. С 1962 г. отдел возглавил энергичный и талантливый ученый А.В. Кузнецов, имеющий к этому времени большой опыт в исследовании струйных течений. Естественно, первая работа в отделе была выполнена по теории струй в связи с двумя пластинами и двумя свободными границами. Хотя решение было дано в общем виде, это исследование стало очень значимым. Во-первых, оно стимулировало ученого к глубокому изучению специальных функций, с помощью которых было получено аналитическое решение задач. Во-вторых, метод нахождения аналитических решений можно было распространить на другие задачи с двумя заданными и двумя свободными границами. Развитие этого метода привело к обобщению известных формул Келдыша-Седова на сингулярные функции. С использованием этих формул были выполнены новые задачи по кавитации, которые легли в основу кандидатской диссертации, защищенной в 1965 г.
В начале 1968 г. А.Г. Терентьев переезжает в Чебоксары. Чувашскому университету он отдал значительный период жизни. Здесь работал старшим преподавателем, доцентом кафедры теоретической механики, исполнял обязанности заведующего этой кафедрой, несколько лет был деканом физико-математического факультета, проректором по научной работе, заведующим кафедрой прикладной математики. Затем руководил кафедрой физики и математики Чувашского республиканского института образования. Ныне он профессор кафедры высшей и прикладной математики Чебоксарского института Московского государственного открытого университета.
Какие бы должности и посты Алексей Григорьевич ни занимал, главной и постоянной в его деятельности была и остается преданность науке. Продолжились исследования по кавитационному течению, начатые еще в Казани. Было использовано несколько кавитационных моделей для выполнения конкретных задач. Разнообразие этих моделей при исследовании кавитационных задач не могло удовлетворять ученого. Он дал строгую математическую постановку задачи о кавитационном обтекании и получил для пластины точное математическое решение. Им было доказано, что решение может иметь особенность в конце каверны только определенного вида. Указанная особенность, как одна из возможных кавитационных схем, без математического анализа была предложена ранее американским ученым Маршаллом Тулиным, но он допустил неточность в изображении линий тока в конце каверны. Чувашскому ученому удалось исправить эту неточность и дать методы теоретического исследования широкого круга кавитационных течений в гидродинамике больших скоростей. В научной литературе эта постановка задачи ныне носит название «Схема Тулина — Терентьева». По результатам исследований кавитационных течений им была выполнена и защищена в 1972 г. докторская диссертация «Плоские стационарные задачи струйных и кавитационных течений».
В конце 70-х и начале 80-х гг. конструкторское бюро академика В.Н. Челомея, известное ракетоносителем «Протон», орбитальной станцией «Алмаз—Салют», мощным транспортным кораблем — буксиром ТКС и другими уникальными разработками, предлагает коллективу А.Г. Терентьева осуществить расчет подводного старта ракеты, установленного на подводных лодках. Процесс при этом носит нестационарный характер. Некоторый опыт работы по данной теме
А.Г. Терентьев имел еще в Казани. Там он вместе с коллегами попытался решить вход скоростного поезда в тоннель, однако применяемые в то время методы в гидродинамике не дали положительного результата. В связи с заданием В.Н. Челомея эта задача снова заинтересовала ученого. Он предложил новый подход. В результате многие нестационарные задачи получили простое и изящное решение. Задания КБ академика В.Н. Челомея были успешно выполнены. Работа отмечена премией Министерства высшего образования СССР. Как оценивает сам Алексей Григорьевич, встречи с В.Н. Челомеем, обсуждение результатов исследований и различные дискуссии оказали большое влияние на возглавляемый им коллектив. В это время были выполнены и защищены многие кандидатские диссертации. Темы диссертаций, как правило, предлагались проблемные и перспективные. Не случайно двое из 19 кандидатов наук (В.П. Житников из Уфы и К.Е. Афанасьев из Кемерова) в короткие сроки защитили докторские диссертации, еще двое (В.Н. Васильев и Н.П. Порфирьев) подготовили докторские диссертации, но, к сожалению, слишком рано ушли из жизни.
Вклад в науку.
Большой вклад внес А.Г. Терентьев, казалось бы, в давно и хорошо изученную линейную теорию. Предложенный им метод позволил решить широкий круг нестационарных задач о движении крыла с развитой кавитацией, о пересечении границ раздела и др.
В 80-ые годы по рекомендации своего оппонента по докторской диссертации старшего товарища и коллеги, профессора Г.Ю. Степанова Алексей Григорьевич обратил внимание на современные численные методы конечных и граничных элементов и крупных частиц. Для применения метода граничных элементов он обобщил интегральное соотношение Грина на сингулярные функции и предложил новый метод прямой итерации. В результате многие задачи гидродинамики, которые еще недавно считались трудными для теоретического исследования, стали легко доступными и их расчеты свелись к рутинной работе. Метод прямой итерации был предложен только в 2005 г. и сразу вызвал интерес у широкого круга ученых.
Большинство идей Алексея Григорьевича зарождались в ходе выполнения заказов различных научно-исследовательских учреждений и конструкторских бюро. В копилке ученого есть и такие открытия, которые сделаны под впечатлением увиденного или услышанного. Например, в 70-х годах талантливый молодой ученый В.Н. Бондалетов по заданию В.Н. Челомея проводил в Чувашском университете исследования по ударному взаимодействию малых частиц с обшивкой космических кораблей. Для ускорения частиц (проводника) до космических скоростей (10 км/час и выше) применялось мощное магнитное поле и большая сила тока. При этом проводник неизбежно плавился и переставал контактировать с направляющими электродами. Необходимо было подобрать оптимальную зависимость от времени силы тока и длину направляющих электродов так, чтобы проводник расплавился лишь на выходе, достигнув необходимой скорости. С этой проблемой В.Н. Бондалетов поделился с А.Г. Терентьевым. Чувашскому ученому было ясно, что проблема относится к вариационной задаче для некоторого функционала, только ее надо правильно определить. Вид этого функционала, к общей радости, был найден почти моментально, и не только найден функционал, но и получено дифференциальное уравнение, и его решение.
В ходе совместных исследований с молодым ученым И.Д. Ахмедзяновым были получены интересные результаты по турбулизации ламинарного движения газа в трубе с помощью коронного разряда.
Идеи и творчество.
А.Г. Терентьеву приходилось бывать в среднеазиатских республиках — Узбекистане, Киргизии и Казахстане, где очень часто возникают проблемы с поливом почвы путем использования системы арыков. Эта система функционирует неэкономно, так как расходуется много воды. Причем, полив происходит неравномерно. В одной из поездок в Киргизию Алексей Григорьевич поймал себя на мысли, что можно подавать воду к корням растений, используя перфорированные трубы, проложенные под почвой вблизи корней. Это позволило бы регулировать также подачу удобрений. Оказалось, что этой проблемой занимались и раньше, но однозначной теории по этому поводу не было. Надо было подавать воду в таком количестве и с такой скоростью, чтобы, во-первых, она не просачивалась на поверхность почвы, во-вторых, орошала корни растений и, в-третьих, не уходила под своей тяжестью вглубь грунта. Кстати, в Узбекистане столкнулись с проблемой переувлажнения почвы, когда вода достигает соленых слоев и выносит минерал из грунта на поверхность. В результате почва засаливается и становится не пригодной для хозяйствования. Для удаления соли почву промывают пресной водой, что требует дополнительных затрат. Эту проблему чувашский ученый предложил решить с помощью системы подпочвенных перфорированных труб. Были сформулированы краевые задачи и найдены аналитические решения.
Алексей Григорьевич неоднократно встречался с крупнейшим ученым-механиком академиком Л.И. Седовым. Их связывало глубокое уважение друг к другу и тесная творческая дружба. По его рекомендации чувашский ученый заинтересовался рециркуляцией воды вблизи воронки водосброса, где постоянно накапливается мусор. Он показал, что для каждого нетонущего тела существует цилиндр равновесия с осью, совпадающей с осью воронки. Если тело находится внутри цилиндра, то оно движется от оси воронки и под действием архимедовой силы всплывает вверх, затем по свободной поверхности снова движется к оси воронки. Алексей Григорьевич нашел также объяснение так называемого «парадокса линеаризации» в задачах о входе в воду тонких и тупых тел, на который обратил внимание академик Г. В. Логвинович. Одновременно он исправил неточности в работах Г. Вагнера и Л.И. Седова, допущенные в формулах для сопротивления.
Отличительной чертой научных работ А.Г. Терентьева является их завершенность, уникальная полнота анализа математических моделей. В своих исследованиях он не ограничивается изложением методики и общего аналитического решения, а приводит результаты многочисленных расчетов, что представляет большой интерес для специалистов-практиков. Ученый обладает удивительной способностью абстрагировать реальные процессы и создавать простейшие математические модели, которые, тем не менее, правильно отражают реальный процесс.
Результаты исследований.
Результаты своих исследований Алексей Григорьевич неоднократно излагал на различных форумах, в том числе на международных конгрессах и конференциях в Болгарии, Германии, США, Франции, Японии, Англии, Италии, Дании. Начиная с 1980 г., регулярно организует в Чебоксарах крупные научные школы-конференции по гидродинамике высоких скоростей, проходящие на региональном, всероссийском и международном уровнях. Научный мир эти школы-конференции называет Терентьевскими. На этих школах выступали такие известные отечественные ученые, как академики АН СССР Л.И. Седов, В.Н. Челомей, И.О. Образцов; зарубежные исследователи М. Тулин (США), В. Спарк (Германия), Ю. Тсуджимото (Япония) и другие. С полным правом можно считать профессора А.Г. Терентьева основателем Чебоксарской школы гидромехаников, хорошо известной в научной среде. Но значение его трудов не ограничивается только Чувашией, работы ученого изучаются и используются во многих научных коллективах, как в нашей стране, так и за рубежом.
Его отличают огромная энергия познания, организаторские способности, широта взглядов. Когда почувствовал, что немецкого языка недостаточно для общения с зарубежными учеными, он в 50 лет самостоятельно изучил английский. Кстати, доклады Алексей Григорьевич пишет и излагает на русском, немецком и английском языках. Ему приятно слушать чувашскую речь, вызывает удовлетворение чтение и общение на родном языке.
Лидер от природы.
Где бы ни был, он всегда в лидерах. В Казанском университете играл в струнном оркестре, организовал свой секстет, на целине в 1956 г. руководил студенческим отрядом, был награжден знаком ЦК ВЛКСМ «За освоение целины». В Германии возглавлял группу студентов, организовывал в общежитии спортивные соревнования, шахматные турниры, поездки в горы на зимних каникулах, играл в эстрадном оркестре посольства. По возвращении на родину, работая младшим научным сотрудником, он возглавил подготовительные курсы, активно участвовал в организации художественной самодеятельности на механико-математическом факультете Казанского университета. Он принял активное участие в становлении физико-математического факультета Чувашского госуниверситета как первый декан, а также всего учебного заведения как председатель месткома университета, как проректор по науке. В это время университет получил наибольшее количество квартир, построил три кооперативных дома. Объем хоздоговорных работ в это время был наивысшим в истории университета. Он много лет возглавлял Специализированный совет по защите кандидатских диссертаций. В 90- е годы попробовал внедриться в коммерческий бизнес, который вначале был довольно успешным. Но он думал не только о своей прибыли, ему нужен был первоначальный капитал для реализации идей и новых достижений в науке. Он первым вложил капитал в приобретение оборудования для производства бифидумбактерина, материально поддерживал художников и артистов, вкладывал средства в проведение дня города и оперных фестивалей. В 1996 г. помог организовать два всероссийских научных форума.
Много книг им подарено библиотекам школ, больниц и других учреждений.
Его любовь к искусству и музыкальная грамотность и доброжелательность супруги Светланы Ивановны являются притягательной силой для гостей. У него в гостях были известные ученые — академики Л.И. Седов, Р.И. Нигматуллин, Г.В. Логвинович, профессор Г.Ю. Степанов, зарубежные исследователи: М. Тулин из США, Спарк из Германии, Тсуджимото из Японии и другие, чувашские писатели Я. Ухсай, В. Алагер, чувашский композитор Ф. Васильев, русские композиторы О. Иванов, А. Морозов, артисты Большого театра, художники И. Плониш, В. Немцев, А. Силов и многие другие. В зале их квартиры звучали прелестные голоса Ляли Черной, Игоря Михайлова, Рената Ибрагимова. Здесь периодически собираются чувашские певцы.
Может быть, именно добрая и спокойная обстановка в семье позволяет сохранить высокую работоспособность профессора. Башкирская природа и чувашская земля впитали в него ту энергию, которая сопровождает его всю жизнь. Ученый думает о действующих малых гидро- и ветроустановках. Он глубоко уверен, что энергетический кризис, призрак которого уже бродит по миру, можно устранить, если использовать энергию воды, ветра и солнца. Алексей Григорьевич также немало делает для Чувашии, для утверждения ее научного авторитета: готовит кадры высокой квалификации через аспирантуру, постоянно выступает на различных международных форумах, организует международные школы и конференции, печатается на разных языках. Недавно подписал контракт на издание монографии в Англии, приступил к оформлению монографии «Математическая теория кавитации», издание которой планируется в Москве. Всего опубликовал около 150 работ в России и за рубежом.
