Творець мостів, повелитель вогняного шва

Головна, Новини, Слайд

З нового року світом широко крокує короновірусна пандемія. І якось тихо і непомітно пройшла 150 річниця від дня народження Євгена Оскаровича Патона (1870-1953 рр.) – легендарного українського вченого, педагога, творця славетного моста імені Є. Патона, що з1єднує два береги Дніпра у Києві.

Феномен Є. Патона полягає в тому, що йому вдалося стати визнаним лідером у спеціальності, якою вчений почав займатися уже у віці 58 років. Танки Т-34, корпуси яких швидко й надійно зварювалися патонівським швом на підприємстві «Уралвагонзавод» стали найкращими бойовими машинами Другої світової війни. Одне з найбільш знаних творінь дослідника – київський суцільнозварний міст через Дніпро, який носить ім’я Патона, і який американським Зварювальним товариством було визнано найвидатнішою інженерною спорудою ХХ століття – експлуатується без капітального ремонту вже 67 років…

У Києві працює й найбільший у світі науково-технічний комплекс у галузі зварювання металів, спеціальної електрометалургії, інших передових напрямків,  підвалини якого вчений заклав ще в 1930-х роках. Знаменитий патонівський шов нині створюють уже не тільки дуговим зварюванням, а й за допомогою лазера, плазми та енергії вибуху, і застосовують у різних середовищах – від морських глибин до космічного простору.

Батько

Євген Оскарович Патон народився 5 березня 1870 року в Ніцці (Франція) в сім’ї консула Російської імперії, в минулому гвардійського полковника, військового інженера О.П. Патона. Вважаючи, що система освіти і виховання в Німеччині досконаліша, ніж навчання у Франції, Оскар Петрович відправив юнака вчитися до Німеччини.

Після закінчення Дрезденського політехнічного інституту, де майбутній академік був одним із кращих студентів, його залишили працювати на кафедрі мостобудування. Переконавшись, що молодий інженер може виконати найскладніші завдання, йому доручають розробку серйозних проектів, пропонують престижну високооплачувану роботу на найбільшому в Німеччині мостобудівному заводі. Тобто в Німеччині перед ним відкривається блискуча кар’єра.

Втім, у нього були інші плани. Він хотів будувати мости в Росії, працювати на свою країну. Це під впливом оповідань батька про проблеми, що виникають через відсутність мостів у багатьох регіонах, Євген Патон твердо вирішив стати інженером-мостобудівником.

Однак будувати мости на батьківщині йому вдалося не відразу. На його звернення з цього питання міністерство шляхів сполучення відповідало: «Відмовити. Оскільки проти правил». В Росії  німецький диплом не визнали. Тоді йому порадили написати прохання на ім’я царя, мовляв, він підтримає, адже старовинний дворянський рід Патонів мав у Росії високий авторитет, до того ж хрещені Євгена належали до імператорського дому Романових. Але кумівство не спрацювало, імператор Олександр ІІІ «прихильно» зглянувся до неспокійного підданого. Патону дозволялося знову… стати студентом. Благо хоч замість трьох років – рік. П’ятий курс з усіма належними екзаменами.

У 1895 році Патон поїхав до Росії і оселився в Петербурзі, де знову сідає за студентську лаву і через рік отримує диплом Петербурзького інституту інженерів шляхів сполучення. Дуже швидко він заявляє про себе як один із кращих фахівців у галузі мостобудування. У 1904-му Євген Патон із Москви переїжджає до Києва, де розпочався найбільш плідний період життя вченого… І не тільки в мостобудуванні – він викладав у Політехнічному інституті, виховав цілу плеяду інженерів-мостобудівників, займався науковими дослідженнями. А в 58 років взявся за нову справу – електрозварювання. Із цього приводу син Євгена Оскаровича – Борис Євгенович Патон говорив в одному з інтерв’ю: «Мій батько розділив своє життя на дві частини. Перша частина – мости, які він проектував, причому дипломні проекти кращих студентів використовувалися для будівництва. А друга половина його життя починається приблизно з 1928 року, коли він познайомився із зварюванням, що перебувало в зачатковому стані, і вирішив зайнятися новою справою, не відмовляючись від мостів».

У 1934 році Євген Оскарович створює перший у світі спеціалізований науково-дослідний інститут електрозварювання. Під керівництвом вченого здійснюється ціла серія експериментів із дослідження міцності і надійності зварних з’єднань.

У 1939 році він із групою учнів і співробітників Інституту електрозварювання створює метод швидкісного автоматизованого зварювання під шаром флюсу, названий пізніше на його честь «методом Патона». За три місяці до війни його відзначено Сталінською премією першого ступеня, яку він розділив між співробітниками, що працювали разом із ним.

Євген Патон, у 1929 році організував в Академії наук України кафедру інженерних споруд, на базі якої у 1934 створив Інститут електрозварювання. У 1986 році Борис Патон очолив інститут, який створив його батько.

У роки Великої Вітчизняної війни під керівництвом 70-річного Є. Патона силами тоді невеликого Інституту електрозварювання АН УРСР, евакуйованого до Нижнього Тагіла, були впроваджені в оборонну промисловість устаткування і технологію автоматичного зварювання спеціальних сталей, танків, бомб, створено АШЗ – перший у світі автомат швидкісного зварювання броні танків.

Як наголошують біографи, завдяки цим та іншим розробкам розпочалося перше у світі конвеєрне виробництво танків, які тепер випускали майже у 10 разів швидше, ніж раніше. Саме виробництво танків за допомогою автоматів Патона перекинулося на багато військових заводів того часу. І не тільки танків, а й літаків, авіабомб, самохідних установок.

За роботи зі зварного танкобудування, за танк Т-34 й інші види 2 березня 1943 року Євгену Оскаровичу було присвоєно звання Героя Соціалістичної Праці. У червні 1944 року інститут повернувся до Києва, де розпочалося відновлення його наукової і лабораторної бази. У післявоєнні роки Є. Патон очолив дослідження зі створення наукових основ зварювання і широкого впровадження зварювання у промисловість, з розроблення нових систем флюсів, дротів і зварювальної апаратури, з вивчення міцності зварних з’єднань в екстремальних умовах.

Останнє творіння академіка після його смерті було названо ім’ям Патона. Міст і досі є унікальною спорудою в Києві. Довжина 1543 метрів, складається він з 26 прольотів, ширина проїжджої частини  21 м; всі балки були змонтовані за допомогою електрозварювання, а при монтажі пролітних блоків зроблено 10 668 швів. Міст Патона включений Американською академією зварювання в список видатних інженерних споруд

Науковий внесок видатного вченого відзначений високими державними і науковими преміями та нагородами. Він по праву вважається основоположником наукової школи в галузі електрозварювання. Його ім’я носить науково-дослідний інститут електрозварювання. Євген Оскарович Патон помер 12 серпня 1953 року, похований у Києві.

Син

Син Є. Патона – Борис Євгенович Патон продовжив справу батька у галузі зварювання, став ученим зі світовим ім’ям, двічі Героєм Соціалістичної Праці, першим Героєм України.

Бори́с Пато́н (нар. 14 листопада 1918 року в Києві,  помер 19 серпня 2020 року) — український науковець у галузі зварювальних процесів, металургії і технології металів, доктор технічних наук, Президент НАН України (1962-2020 рр.), перший Герой України.

Директор Інституту електрозварювання імені Євгена Патона НАН України (з 1953); генеральний директор міжгалузевого науково-технічного комплексу «Інститут електрозварювання імені Є. О. Патона» (з 1986); член багатьох міжнародних академій наук.

1941 року закінчив Київський політехнічний інститут за фахом інженер-електрик; захистив кандидатську дисертацію на тему «Аналіз роботи зварювальних головок і засобів їх живлення при зварюванні під флюсом» (1945); докторська дисертація — «Дослідження умов стійкого горіння зварювальної дуги і її регулювання» (1952).

У період 1941-1942 років — інженер електротехнічної лабораторії, завод «Красное Сормово», місто Горький. 1942-1945 — молодший науковий співробітник, 1945 — старший науковий співробітник, 1945—1950 — завідувач відділу, 1950—1953 — заступник директора з наукової роботи, з 1953 — директор Інституту електрозварювання ім. Є. Патона АН УРСР.

Працював головним редактором журналів «Автоматическая сварка», «Техническая диагностика и неразрушающий контроль», «Современная электрометаллургия», «Вісник Національної академії наук України». 1992-1995 — голова комітету з Державних премій України в галузі науки і техніки. Автор понад 1000 публікацій, зокрема 20 монографій; понад 400 винаходів.

Наукові дослідження присвячені процесам автоматичного і напівавтоматичного зварювання під флюсом, розробці теоретичних основ створення автоматів і напівавтоматів для електродугового зварювання і зварювальних джерел живлення; умовам тривалого горіння дуги та її регулювання; проблемам керування зварювальними процесами, створення нових перспективних конструкцій і функціональних матеріалів майбутнього.

Під його керівництвом створений принципово новий спосіб зварювання — електрошлаковий. Патон очолив дослідження із впровадження зварювальних джерел теплоти для підвищення якості металу, що виплавляється, на основі чого заснована нова галузь металургії — спецелектрометалургія (електрошлаковий, плазмово-дуговий та електронно-променевий переплави). Уперше почав і активізував дослідження в галузі використання зварювання і споріднених технологій у космосі, створення космічних конструкцій; визнаний лідер у цій сфері діяльності.

Один з  ініціаторів створення унікальної технології зварювання живих тканин, що використовується в хірургії.

Очоливши Інститут електрозварювання АН УРСР, Патон став організатором широкого фронту фундаментальних і цілеспрямованих досліджень, які стали основою для створення і широкого застосування багатьох способів зварювання: напівавтоматичного, у середовищі захисних газів, електрошлакового, мікроплазмового та інших. Сконцентрував зусилля колективу дослідників на поглибленому вивченні природи електрошлакового процесу, на визначенні його стійкості й автоматизації основних режимних параметрів з одночасною розробкою технології застосування цього процесу.

Глибоке вивчення природи електрошлакового переплаву, його фізико-хімічних закономірностей і електротехних характеристик було узагальнене в монографії «Електрошлаковий переплав» (1963), що незабаром була перевидана в США і Великій Британії. Технологічні розробки увінчалися створенням десятків винаходів, втілених у промисловій апаратурі для електрошлакового переплаву. Розробки Інституту електрозварювання АН УРСР запатентовані в розвинених країнах, включаючи США, ФРН, Японію. Провідне положення вітчизняної зварювальної науки і техніки в галузі електрошлакового переплаву широко визнане у світі.

Важливим стратегічним напрямом розвитку зварювальних і електрометалургійних технологій Патон вважав розробку принципово нових автоматизованих систем керування процесами зварювання, установками й механізованими лініями з використанням комп’ютерної і мікропроцесорної техніки, створення зварювальних роботів.

Патон — автор ідеї та один із розробників методу електрозварювання м’яких тканин. За розробку та освоєння методу колектив авторів у 2004 році було відзначено Державною премією в галузі науки і техніки.

27 листопада 2018 року, до 100-літнього ювілею Бориса Патона українська пошта випустила в обіг марку «100 років Борису Патону».

Помер видатний вчений і організатор науки у віці 101 року в Києві 19 серпня 2020 року.

Підготував Олексій ЛЮБИСТОК

P.S. Сьомого жовтня, після таємного голосування, президентом Національної академії науки України обрано академіка Анатолія Загороднього,  директора Інституту теоретичної фізики імені Боголюбова, професора, доктора фізико-математичних наук. Його наукові роботи присвячені проблемам теоретичної та математичної фізики, теорії плазми, статистичної фізики.