Каблучко І. О. Як українці “зварили” науково-технічну революцію Китаю

І. О. Каблучко
український журналіст, документаліст, керуючий партнер студії “ST-Production”, що надає медіа- та маркетингову підтримку вітчизняним технологіям у просуванні на світових ринках
 

Щовівторка – борщ із пампушками, кожної п’ятниці – суп з черепахами. Для працівників Китайсько-українського інституту електрозварювання ім. Є.О. Патона, що базується в місті Гуанчжоу, частувати один одного національними стравами вже стало традицією. Культурний та гастрономічний обмін для них є логічним продовженням тривалої співпраці України та Китаю у галузі матеріалознавства, електрозварювання та споріднених технологій. Співпраці довжиною у кілька десятиліть, без якої сьогодні неможливо уявити ні сучасну китайську промисловість, ні сучасну українську науку.

ПЕРЕЗАВАНТАЖЕННЯ “863”

Ця історія почалася у вісімдесятих роках минулого століття. Четверо авторитетних вчених Китаю – Ван Даян, Ван Ганьчан, Ян Цзячі та Чень Фанюнь – передали до ЦК КПК безкомпромісний лист. “Настав час Китаю припинити миритися зі своєю відсталістю! Треба з повною віддачею долучатися до процесу розвитку новітніх технологій, не чекаючи високого рівня розвитку економіки ще 10-15 років. Інакше КНР остаточно втратить шанс і, можливо, вже ніколи не зможе піднятися у технологічній сфері”, – йшлося у ньому.

“Архітектор китайських реформ” Ден Сяопін розділяв філософію вчених. За його переконанням, саме наука мала стати каталізатором економічного прориву Китаю. Тож відповідну державну програму затвердили вже в березні 1986-го. Звідси і назва – “863”. Дуже швидко це число стане для китайців символом власної науково-технічної революції.

Завдяки новій формі співпраці з Україною китайські науковці отримали можливість опанувати теоретичний інструментарій. Наприклад, математичне моделювання та прогнозування процесів зварювання при створенні нових технологій – це як фундамент при будівництві хмарочоса. Для Піднебесної це і стало зародженням власної наукової школи зварювання

МЕККА ЗВАРЮВАННЯ

Літаки, мости, кораблі, трубопроводи, стадіони, атомні реактори… Як сукню неможливо створити без голки та ниток, так і ці об’єкти не зведеш без зварювання та герметичних швів. І як кожен замок відкривається “своїм” ключем, так і кожен матеріал з’єднується “своїм” різновидом зварювання – дуговим, електронно-променевим, лазерним, плазмовим тощо. Кожна технологія тут має базуватися на фундаментальних знаннях та багаторічних дослідженнях. Адже від якості зварного з’єднання залежить не лише успіх проекту, але й життя сотень, тисяч людей…

У 1986-му Китай не мав своєї школи зварювання. Зате вона була в Україні. Ще в 1928 році відомий мостобудівник Євген Оскарович Патон започаткував у Києві зварювальну науково-дослідницьку лабораторію. Справу батька продовжив син – Борис Євгенович Патон, який згодом очолив Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона у структурі Національної академії наук України.

У 1986-му, коли в Китаї затвердили Програму “863”, результати Інституту Патона були відомі всьому світу.

  • За два роки до того (1984) радянські космонавти Джанібеков та Савицька виконали на обладнанні патонівців зварювання у відкритому космосі. Ця новина ще довго не сходила із перших шпальт газет на різних континентах.
  • Внесли свою лепту вчені Інституту й у розбудову ракетно-ядерного щита Радянського Союзу: не в останню чергу завдяки новим матеріалам і способам їхнього з’єднання на озброєнні СРСР з’явилася міжконтинентальна ракета “Воєвода” (“Сатана”).
  • Перший у світі трансконтинентальний газопровід із Сибіру до Західної Європи (“Уренгой-Помари-Ужгород”) вдалося збудувати у безпрецедентні терміни – 1 рік –завдяки унікальному обладнанню для автоматичного зварювання труб великого діаметру, розробленому в Інституті.

У цій “Мецці зварювання” опанували повний цикл – від теоретичної науки до виробництва промислового обладнання. Для цього у структурі Інституту функціонує дослідне конструкторсько-технологічне бюро, експериментальне виробництво, три дослідних заводи, більше десяти інженерних центрів. Київські вчені дали світовій промисловості не лише нові засоби з’єднання, а й нові матеріали – надміцні та жаростійкі. Матеріалознавство стало другою спеціалізацією Інституту.

Наприкінці 80-х років минулого століття це й стало тим самим “5-м елементом” для Китаю.

Борис Євгенович Патон – директор Інституту електрозварювання ім. Є. О. Патона (м. Київ, Україна) та президент Національної академії наук України

ПЕРШІ КРОКИ… У КОСМОС

Після розпаду Радянського Союзу у 1991 році українська промисловість “впала в кому”. Попри те, що Україна зберегла на своїх теренах повний цикл виробництва турбін, ракет та літаків, попит на нові технологічні рішення всередині країни тимчасово зникає. Патонівці ж, які звикли до зухвалих викликів та революційних завдань… знову їх отримали – тепер від китайських партнерів.

У середині 90-х почалася співпраця українців з Китайським національним космічним управлінням. Плани Піднебесної у цій галузі були напрочуд амбітними: запуск кораблів на навколоземну орбіту, вихід тайконавта у відкритий космос, створення великих космічних станцій для тривалих експедицій. Інститут Патона озброїв китайський авіакосмос найсучаснішим зварювальним обладнанням, матеріалами і технологіями. Підготував когорту спеціалістів-зварників. Деякі експерти стверджують, що засобами з’єднання, які отримала КНР, сьогодні заздрить навіть НАСА.

І вже в 2003 році перший китайський корабель з пілотами на борту «Шеньчжоу-5» успішно повернувся на Землю. А Китай приєднався до престижної “трійки” країн, які самостійно відправили людину в космос. Нині наукові установи КНР відпрацьовують на обладнанні Патона технологію зварювання у відкритому космосі. З ними тайконавти зможуть монтувати конструкції просто на навколоземній орбіті. А це дозволить втілити у життя амбітні плани про великі космічні станції та довготривалі космічні експедиції.

РЕВОЛЮЦІЙНА ШВИДКІСТЬ

Понад 200 км за годину – така середня швидкість потягів на китайській залізниці. Деякі з них розганяються й до 500 км, що вдвічі перевищує швидкість літака в момент зльоту! Але так було не завжди. Ще два десятиліття тому вагони тягнулися тут повільніше за скакових коней. Пасажири дедалі частіше віддавали перевагу авто- та авіасполученню. Саме тоді Міністерство залізничного транспорту Китаю і розробило стратегію підвищення швидкості руху. Але для цього треба було збудувати нові шляхи – безстикові, так звані “оксамитові”.

Річ у тім, що в кліматичних умовах Китаю інтервали на стиках між залізничними рейками виконують важливу роль. Взимку під впливом низьких температур метал стискається, тому рейки стають коротшими. А в літню спеку – розтягуються. Отже, без інтервалів рейки вигинались би дугою, що ставало б причиною аварій. Втім Борис Патон ще на початку 50-х років передбачив: “зі стиковими рейками прориву у швидкісній модернізації не станеться”. Згодом в Інституті створили революційну технологію з’єднання залізничних рейок – інтервали на стиках замінив пластичний зварювальний матеріал, що автоматично пристосовується до погодних змін і не дає коліям деформуватися.

На межі тисячоліть київські вчені “озброїли” Міністерство залізничного транспорту Китаю цією унікальною технологією та спеціальним обладнанням. Завдяки плідній співпраці китайська залізниця стала найпопулярнішим засобом пересування всередині країни. А сама Піднебесна – світовим лідером: сьогодні швидкісні магістралі Китаю найдовші у світі, довші, ніж японська та європейська разом взяті!

ДРУЖБА НАРОДІВ ПІД ВОДОЮ

Міст Китай-Гонконг, або “Звивистий міст”, – грандіозна споруда у вигляді цифри «8». Його фантастична форма слугує водіям зручним переходом між різними системами авторухів: правосторонньою в КНР та лівосторонньою в Гонконгу. Задля зведення цього гіганта зварники працювали не лише на суші, а й глибоко під водою… Навчали їх фахівці з України.

Непосвяченим підводне зварювання може здатися чимось парадоксальним, таким, що суперечить законам фізики. Але цей процес є одним з ключових при будівництві та ремонті мостів, трубопроводів, морських платформ. У київському Інституті ім. Є.О. Патона лабораторія підводного зварювання з’явилася ще на початку 80-х років минулого століття. Щоправда, створення надійних з’єднань під водою було лише частиною плану вчених. Полегшити життя водолазам-зварювальникам та максимально збільшити глибину робіт – ось чого прагнули досягнути патонівці.

Коли Піднебесна почала реалізацію своїх величних проектів на воді, у тому числі будівництво «Звивистого мосту», київські вчені вже мали у своєму арсеналі унікальні матеріали та досвід для підводного зварювання та різання. А головне – були єдиними у світі, кому вдалося втілити у життя напівавтоматичну технологію, що мінімізує участь підводників і дозволяє збільшити глибину проведення робіт майже вдвічі – до 60 метрів. Українські матеріали, обладнання і технології використовуються сьогодні у будівництві китайських мостів та суднопідйомних роботах. З початку 2000-х київські вчені співпрацюють з Інститутом проблем океанології Китаю. У перспективі – участь українців у будівництві морських платформ для промислового освоєння шельфу.

ІНСТИТУТ ДВОХ КРАЇН

У 2011 р. Китай завершив створення власної науково-дослідницької системи. Разом з тим дозріла нова амбітна мета – до середини 21 століття стати науковим центром світу! Втім залежність від іноземних “мізків” все ще була дуже відчутною. Піднебесній потрібні були власні наукові школи.

Тоді ж у мегаполісі Гуанчжоу розпочинає свою роботу перша в КНР міжнародна технологічна платформа – Китайсько-український інститут зварювання ім. Патона. У стінах лабораторії її учасники сконцентрували не лише найпрогресивніші знання та обладнання в галузі електрозварювання та матеріалознавства. Інноваційною була й сама форма співпраці: ЮНІДО визнає технологічні платформи одною з найбільш ефективних форм міжнародної взаємодії в Hi-Tech. Для обох країн це був новий і такий потрібний досвід.

У перші чотири роки роботи новий інститут сфокусувався на створенні інновацій одразу для кількох галузей. Це технології та обладнання для контактного зварювання трубопроводів та арматури, які відкривають нові можливості у будівництві залізобетонних мостів, шляхопроводів та автобанів. Крім того, це засоби з’єднання алюмінієвих сплавів, що застосовуються у суднобудуванні. Також це технології відновлення деталей шляхом швидкісного плазмового напилення, що знайдуть застосування у текстильній промисловості, поліграфії тощо.

Та головне – завдяки новій формі співпраці з Україною китайські науковці отримали можливість опанувати теоретичний інструментарій. Наприклад, математичне моделювання та прогнозування процесів зварювання при створенні нових технологій – це як фундамент при будівництві хмарочоса. Для Піднебесної це і стало зародженням власної наукової школи зварювання.

КОРПОРАЦІЯ “ПАТОН”

Утім у практичній площині все ще залишалися “білі плями”. Машинобудівні підприємства Китаю систематично впроваджують інновації. А тому потребують як технологічних майданчиків для тестування нових способів та алгоритмів зварювання, так і наукової підтримки ззовні.

З одного боку, цю проблему могла б вирішити мережа незалежних Центрів компетенції у промислових регіонах Китаю: з найсучаснішим парком зварювального обладнання, передовими технологіями, сильною командою фахівців-зварників та науковців, інформаційними базами даних. З іншого боку – реалізація такого проекту вимагає значних інвестицій. А український Інститут ім. Є.О. Патона – державна наукова установа і за вітчизняним законодавством не може бути ні інвестором, ні учасником спільних підприємств. Саме тому була створена Корпорація “Патон” – перший в Україні приклад державно-приватного партнерства, що дозволив об’єднати науку та бізнес. Залучення приватного капіталу та сильного менеджменту дало патонівцям змогу брати участь не лише в наукових, а й у комерційних міжнародних проектах, у тому числі створювати спільні підприємства по всьому світу.

Виконавчий директор Корпорації “Патон” Олексій Оленчук та представник муніципального уряду м. Харбін Ян Фань підписують Меморандум про створення спільного підприємства (вересень, 2016 р.)

І вже у вересні 2016 року корпорація “Патон” та муніципальний уряд Харбіна підписали Меморандум про створення на території технопарку в провінції Хейлунцзян спільного підприємства. У планах партнерів не лише заснування Центру компетенції для енергетичних та машинобудівних підприємств Харбіна, а й Центру підготовки спеціалістів, Центру гарантійного обслуговування та ремонту обладнання, і головне – створення так званого «jop-shop» – виробничого майданчика, що виконуватиме зварювальні роботи на замовлення місцевих заводів. Інвестиції у проект складуть близько 7,5 млн доларів США.

У першу чергу Центр в Харбіні буде оснащений електронно-променевими технологіями для зварювання та напилювання. Сьогодні їх переважно застосовують в енергетичній галузі, авіакосмосі, військово-промисловому комплексі та… медицині. Утім засновники Корпорації “Патон” переконані, що таку модель міжнародної співпраці можна розвивати в різних регіонах Китаю, в різних наукових та промислових напрямках. Економіки обох країн від цього лише виграють.