Первая в мире профильная кафедра холодильной техники: 1920 год, МВТУ им. Баумана

Мы привыкли считать, что родина холодильной техники — Европа или Америка. Действительно, первые патенты и промышленные образцы появились там. Но когда речь заходит о системном инженерном образовании, о том, где именно впервые открыли набор студентов на отдельную специальность, картина меняется.

И этот факт — предмет законной гордости отечественной инженерной школы и в первую очередь — МГТУ имени Н.Э. Баумана (бывшего МВТУ, а до этого — Императорского Московского технического училища), где в 1920 году была создана первая в мире кафедра холодильных машин. Именно здесь, в стенах, ставших родными для тысяч инженеров-холодильщиков, холод впервые превратился в полноценную университетскую профессию.

Европейский фундамент: великие одиночки и общая термодинамика

Прежде чем говорить о России, отдадим должное Европе. Безусловно, без работ Карла фон Линде наш мир был бы другим. Выпускник Политеха в Цюрихе (ныне Швейцарская высшая техническая школа Цюриха — ETH Zürich) , он стал профессором Высшего технического училища в Мюнхене. Именно там в 1873 году он запатентовал парокомпрессионную холодильную машину, работающую сначала на диметиловом эфире, а затем на аммиаке. В 1879 году Линде основал легендарную компанию Linde в Висбадене.

Однако важно понимать контекст. В Мюнхене не было и не могло быть «кафедры холодильных машин» в современном понимании. Студенты Линде слушали общий курс машиностроения. Холодильный цикл был лишь частью большой науки о теплоте. Подготовка кадров велась по принципу «научи основам, а дальше разберешься на производстве». Сам Линде на несколько лет покидал университет, чтобы сосредоточиться на бизнесе, и возвращался к преподаванию лишь в 1890 году.

Американский прагматизм: от изобретения — к бизнесу

В США развитие пошло по еще более прагматичному пути. Уиллис Кэрриер, выпускник Корнеллского университета, получивший степень магистра инженерных наук в 1901 году, поступил в компанию Buffalo Forge. Уже 17 июля 1902 года он спроектировал для типографии в Бруклине первую в мире современную систему кондиционирования воздуха — агрегат, позволяющий контролировать влажность и температуру . Патент на него был получен в 1906 году. В 1911 году он разработал рациональную психрометрическую формулу, ставшую основой для всех расчётов процессов обработки воздуха.

Вклад Кэрриера в науку колоссален. Но и здесь университетское образование отставало от жизни. Его альма-матер не готовила «специалистов по кондиционированию». Он стал инженером широкого профиля, а уникальные знания получил уже в лабораториях промышленных компаний.

Что касается системной университетской подготовки, то первая профильная кафедра холодильной техники в США появилась значительно позже. Лишь в 1921 году в Массачусетском технологическом институте (MIT) при активном участии самого Кэрриера начали читаться первые систематические курсы по кондиционированию, а полноценная специализация сформировалась еще позднее.

Москва, 1920 год: рождение первой «холодильной» кафедры

На этом фоне событие, произошедшее в Москве в 1920 году, выглядит настоящим прорывом. В Московском высшем техническом училище (МВТУ) была основана кафедра холодильных машин, которая начала готовить дипломированных инженеров-холодильщиков по полной университетской программе. Сегодня это кафедра Э4 — «Холодильная и криогенная техника, системы кондиционирования и жизнеобеспечения».

Это не было спонтанным решением. История кафедры началась задолго до официальной даты:

• 1910 год: По инициативе профессора И.И. Куколевского для студентов механического отделения Императорского Московского технического училища (ИМТУ) вводятся лекционные курсы по компрессорам и холодильным машинам. Это был первый шаг к выделению дисциплины из общего курса машиностроения.

• 1912 год: Выпускник училища Владимир Евгеньевич Цыдзик направляется стипендиатом в Германию для подготовки к преподавательской деятельности именно по холодильной технике. Страна готовит кадры для будущей кафедры.

• 1914 год: В ИМТУ организуется первая в России холодильная лаборатория. Практические занятия в ней ведет вернувшийся из Германии В.Е. Цыдзик. По сути, это уже готовая учебно-научная база.

• 1920 год: Лаборатория и накопленный опыт превращаются в полноценную кафедру. Её руководителем становится профессор Владимир Евгеньевич Цыдзик, который останется на этом посту до 1958 года.

В отличие от европейской и американской систем, где студент должен был сам «добирать» знания на производстве, в МВТУ была создана структура, где холодильная техника стала главным профилем. Это был первый в мире опыт системной подготовки инженеров, для которых термодинамика холодильных циклов, теория компрессоров и теплообменных аппаратов были не факультативом, а основой основ.

Научно-технические достижения кафедры Э4

Связь кафедры с промышленностью всегда была исключительно тесной. Хронология ключевых достижений наглядно демонстрирует вклад выпускников и преподавателей в развитие отрасли:

• 1931–1934 гг. Выпускники кафедры В.П. Бармин и А.А. Гоголин создали первый советский аммиачный компрессор ВП-230, запустив его в серию на заводе «Компрессор». Выпуск компрессоров с 1928 по 1938 г. вырос в 8 раз. В.П. Бармин (впоследствии академик, основоположник советской космонавтики) основал научную школу по холодильным компрессорам.

• 1932–1933 гг. Под руководством профессоров С.Я. Герша, Н.А. Доллежаля и С.Н. Семихатова создана первая отечественная кислородная установка (С-230), заложившая базу криогенного машиностроения.

• 1946 г. Организована лаборатория глубокого охлаждения, где под руководством С.Я. Герша впервые в СССР получен гелий из природного газа методом глубокого охлаждения — для атомной и ракетной техники.

• 1960-е гг. Кафедра утверждена головной организацией по созданию систем очистки воздуха от радиоактивных примесей. Аспирант В.П. Харитонов открыл эффект асимметрии низкотемпературных волн, что привело к появлению термоволновой адсорбции.

• Начало 1960-х. Под руководством профессора А.М. Архарова впервые в мире созданы гелиевые установки с турбодетандерами для термостатирования жидкого водорода.

• С 1973 г. Разработка криохирургических инструментов совместно с ведущими медиками. Работы удостоены Государственной премии РФ (2002 г.).

• 1979 г. Профессор А.М. Архаров и его ученик В.Л. Бондаренко (впоследствии завкафедрой) создали и запатентовали волновые криогенераторы — безмашинные генераторы холода.

• 1980-е гг. Исследования термомагнитных свойств для магнитных криорефрижераторов (с участием МГУ). Создан действующий макет, работающий при температуре 1,8–2,0 К.

• 1981–1996 гг. Работы по системам охлаждения для мощных лазеров и космических аппаратов, создание высокоэффективных теплообменников.

• 2022–2023 гг. Разработана и внедрена технология производства высокочистого неона для микроэлектроники. В 2023 г. работа отмечена премией имени Б.И. Тихомирова.

Подробнее о текущей деятельности кафедры можно узнать на её официальном сайте: cryogenics.bmstu.ru

Фильм о кафедре можно посмотреть здесь.

Подведем итог

Итак, на вопрос «Где и когда в мире впервые открыли системный набор на специальность "холодильная техника"?» есть документально подтверждённый ответ: в Москве, в МВТУ им. Баумана (ныне МГТУ им. Баумана), в 1920 году. Для тысяч выпускников легендарной кафедры Э4 это не просто факт истории — это предмет для искренней гордости.

Холодильное дело зародилась в Европе. Американцы первыми создали коммерческий кондиционер. Но именно в России, в Бауманке, нашлись люди и воля, чтобы превратить искусство создания холода в системную инженерную профессию, заложив фундамент отечественной школы холодильной и криогенной техники, признанной во всём мире.