Текст книги "Ксандопуло Георгий. Өнегелі өмір. В. 37"

Галина Георгиевна КСАНДОПУЛО
О МОЕМ ОТЦЕ – К 85-ЛЕТНЕМУ ЮБИЛЕЮ

По рассказам отца из его почти младенчески ранних воспоминаний я помню две истории. Он – маленький и крепкие руки отца подняли его к потолку… у него осталось только это короткое, но такое важное ощущение счастья. Вторая история о том, что речка в их станице была очень широкой и он однажды смог ее переплыть. Но когда мы с ним съездили к нему на Родину, он остался в замешательстве: то ли речка обмелела, то ли для него, маленького, она казалась такой большой, но важно другое – преодоление всех преград, победа над самим собой с детства стали важными качествами моего отца.

Моих родителей, одинакового возраста (учились вместе на химфаке) и воспитания, соединило, помимо любви, желание составить одно целое из осколков двух семей, принесенных в жертву времени – революции, гражданской и отечественной войнам, годам репрессий. Семья мамы, из разорившихся дворян, жила на Алтае, была старообрядческой, многочисленной, а это значит, все много работали, стали богатыми, много помогали бедным, эти же бедные пришли и все забрали в период раскулачивания, при этом только несколько человек из семьи спаслось в последний момент, остальных вывезли далеко в лес зимой без еды, и они там умерли, они поплатились за неверие, что можно убить за то, что нажито своим трудом. Мой дед Иван Михайлович Иванков погиб 24 февраля 1942, я до сих пор ищу место его захоронения. Бабушка в войну одна осталась с 6 детьми (кстати, все получили высшее образование). Чего ей это стоило? До конца жизни в бедной микрорайоновской квартирке на стене висел портрет Л.И. Брежнего и она приговаривала:«Все хорошо. Лишь бы не было войны!» Только перед смертью мне удалось разговорить свою 72-летнюю бабушку о ее происхождении и она призналась о своих дворянских корнях, видно тот побег от смертельной угрозы, с еще не ходившей мамой на руках из Бийска до самой Алма-Аты, без документов навсегда в ее сердце поселил страх за своих близких.

Моего другого деда Ивана Георгиевича Ксандопуло со стороны отца арестовали нелюди в 1937 году в новогоднюю ночь 31 декабря (видимо для того, чтобы принести еще больше боли или просто в рвении перевыполнить план по репрессированным – я действительно нашла такой документ, где Сталина просили увеличить план по расстрелянным в 1937), и он был расстрелян немногим более месяца спустя 13 февраля 1938 года после ужасных ежедневных пыток, как мы с папой поняли из материалов его дела. Я часто думаю, какой ужас испытал мой дед, молодой, умный работящий мужчина, не понимая за что ему все это… В тот проклятый день забрали всех греков из станицы северская ставропольского района, Краснодарского края. Из нашей семьи забрали также деда моего отца и трех его сыновей, все они были замучены и расстреляны ни за что, бабушка моего отца не выдержала этого кошмара и умерла. На маму моего отца, как и на других греческих женщин, однажды, когда они пытались узнать о судьбе родственников, одели табличку жена предателя Родины и гоняли по кругу, а люди плевали в них! Бабушка ждала мужа, не имея никаких вестей о нем почти 20 лет до 1956, когда он был реабилитирован после смерти Сталина в эпоху Хрущева. И через ее жизнь, как через всю нашу семью прошелся этот страшный каток того времени. Зачем я об этом жутком периоде говорю… да потому, что это важная часть жизни моего папы, потому что хочется, чтобы это помнилось и никогда не повторилось.

В 1941, когда уже пылал Краснодар, семья на поезде была отправлена в Казахстан, где хоть и жили в бараке и голодали, но было безопасно. Очень рано у папы появилась любовь к химии, а точнее к процессам горения, которая выливалась в мальчишеских озорных проделках – довольно смелых опытах. Мой папа, как тогда до реабилитации его отца, считался сыном предателя народа и не мог учиться в университете, но у него было огромное желание и сильный характер уже тогда, и он, сдав отлично все экзамены, пошел к ректору, которого он до сих пор с теплом вспоминает, потому что он дал ему путевку в жизнь, разрешив учиться слушателем неофициально. Не имея стипендии он вынужден был работать, чтобы жить и помогать своей маме. Я думаю, что сильный характер моего папы сложился именно тогда, когда в 1937 году еще совсем маленькому восьмилетнему мальчику пришлось как-то жить в этом жестоком мире, когда в одно– часье ни за что можно лишиться почти всей семьи, когда позже в 1941 пришли война, голод и бедность, когда надо было бороться за право учиться, когда как-то надо было все это осмыслить, принять и выработать хорошо организованную самозащиту и жизненную философию. Самое ценное в нем, что он вышел из всего этого ада не озлобленным, а добрым, в любое время готовым помочь любому человеку.

В начале семейной жизни родители были бедны, что тогда являлось обычным и вполне нормальным для интеллигенции. Быт оставался убогим, но общение между друзьями – выжившими, не предавшими друг друга – ценилось как богатство. Может поэтому все годы воспоминаний о прошлом отца связаны с картинками в памяти его, окруженного друзьями и коллегами. Он почти целиком состоит из своей работы, она является его существом, воздухом, досугом, она наполняет его общение с друзьями. И его награда в той теплоте, которую ему дарят все, кто его знает.

Так получилось, что вся наша семья разбросана и теперь живет в Казахстане, Америке и Греции. Либеральные перемены привели в движение огромную часть населения бывшего СССР, развивая новые деловые качества в тех, кто даже не подозревал их в себе. Стало возможным немыслимое ранее заключение самими учеными контрактов на работу за рубежом, многим захотелось «второй судьбы». Вот и наша семья постепенно перебралась на Запад. Мы стали переселенцами, опровергшими утверждение, где родился, там сгодился, что в другой стране якобы не нужны: я уже 20 лет работаю в самом большом научном центре Демокритос, у меня много студентов, смею сказать, у меня есть научная школа, множество научных трудов, работа в Европейской Комиссии, лекции в других странах, признание и уважение, в общем, жизнь сложилась удачно. Хотя вначале было трудно, но у меня всегда был и есть пример и поддержка моих родителей, папы и как-то стыдно было жаловаться. Моя доченька Танечка, обладающая многими талантами (прекрасная мама, фотограф, дизайнер), после окончания школы, переехав со мной в Грецию, сначала училась в Афинах, а потом, окончив экстерном университет в Нью-Йорке встретила там свою судьбу, талантливого программиста и очень хорошего человека Олега. У них есть две прекрасные девочки, мои внучки, обе очень хорошо учатся. Ксенечка хорошо играет на 4 инструментах (фортепиано, скрипка, арфа и кларнет), выступает на концертах и поет. Катенька пишет рассказы, рисует, играет на гитаре и кларнете. Возможно, им достался отличный слух моего отца, который, не учившись в музыкальной школе, свободно может сыграть любую мелодию на мандолине. Нам всем передался его неиссякаемый оптимизм, вера в себя, в свои силы, ведь самым главным в воспитании детей и внуков является личный пример. Я с детства помню папу постоянно работающим, одержимым во всем, что он делает. И, вызывая дорогие мне тени из прошлого, можно вспомнить картинку детства – два стола папин и мой рядом и оба работаем часами. Периодически он шлет мне записки с веселыми рисунками на тему дня – подготовка к экзамену, мой затянувшийся разговор с подружкой, моя борьба за телевизионное время… Мамочка, неслышно подходящая к нам, чтобы не мешать и подкармливающая нас в процессе творчества, всю жизнь создающая идеальные условия для работы папы, его мощный тыл. Я видела его, склонившимся за столом, когда засыпала и когда вставала. Мое бесконечное уважение к отцу, как к ученому и человеку, имеет серьезную почву под собой. Безусловно, под его влиянием мне захотелось быть химиком. в доме часто бывали его друзья, каждый из которых состоявшаяся личность. на меня эти встречи производили неизгладимое впечатление. Как-то мой папа сказал: «Хочешь быть среди них, стань как они», и это было неким программным посылом, так ненавязчиво определившим мою дальнейшую жизнь. Другой пример воспитания – на открытке ко дню рождения он мне написал: «Ходи по жизни не зря». Мне повезло иметь такого мудрого отца.

Я помню, как он трогательно волновался, когда я поступала на химфак, как прятался за деревом, чтобы я его не видела, дорогой ты мой человек! Еще одно удивительное качество – он всегда знает, чего хочет и ровно идет к цели, он верит в свои силы и обладает талантом воодушевлять других, безусловный лидер во всем, который абсолютно надежен, честен и способен на глубокую дружбу. Совершенно не боится взваливать на себя ответственность, всегда генерирующий фонтан идей – столь редкие в людях качества. От создания лаборатории, кафедры до организации КазМНТЦ, строительства Института проблем горения, в семьдесят с лишним – создание завода… огромный путь успеха. Его эффект присутствия на меня феноменален, я помню, когда болела и он подходил, мне сразу становилось лучше, что– то подобное я видела происходило и с другими людьми: у них появлялись крылья, вера в свои силы!

Я восхищаюсь им, потому что в свои 85 лет он полон идей, множества планов и работает не покладая рук, занимается любимым делом. Дорогой мой папа, пожалуйста, живи очень долго, ты нужен всей нашей семье, мы все тебя очень любим!

АРХИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ

Г.И. КСАНДОПУЛО
СТАДИЙНОСТЬ, ОТК СКОРОСТИ РЕАКЦИИ И БИФУРКАЦИЯ В ПРЕДЕЛАХ МОНОФРОНТА ПЛАМЕНИ

Институт проблем горения, г. Алматы, Казахстан (Сообщение 1)

На основе постулата о конкуренции в пределах фронта пламени двух механизмов конверсии топлива, А – низкотемпературного автокатализа и Т – высокотемпературного автоускорения, предложен метод измерения степени стадийности пламени заданной горючей смеси S. Выделены соответствующие зоны преобладания каждого из этих механизмов, активность кото– рых зависит от начальных значений концентраций С₀ топлива, температуры Т₀ и давления Р. Количественный метод измерения величины S представляет собой нахождение из данных масспектрального зондирования фронта пламени отношения максимумов скорости реакций потребления кислорода, либо топлива и образования воды, в зонах А – (^АК) и Т – (^тК). Значения S<1 бифронту (после точки бифуркации). точка бифуркации наступает в результате усиления ОТК в момент перехода разности ^АК – ^тК; = е в область положительных значений, что является критерием бифуркации. При е < 0 между зонами А и Т нарастает зона от– рицательного температурного коэффициента скорости (ОтК) на кривых профиля скорости потребления топлива и кислорода и образования воды в зонах А – ( ^АК) и Т – (^ТК). Значения 8<1 отвечают монофронту (до бифуркации), 8<1 бифронту (после точки бифуркации). Точка бифуркации наступает в результате усиления ОТК в момент перехода разности ^АК – ^ТК; = е в область положительных значений, что является критерием бифуркации. При е < 0 между зонами А и Т нарастает зона отрицательного температурного коэффициента скорости (ОТК) на кривых профиля скорости потребления топлива и кислорода и образования воды. При е > 0 монофронт переходит в бифронт.

Установлено, что влияние роста Т₀ на форму кривых скорости образования и накопления других продуктов горения типичных для зоны Т, за исключением О₂, топлива и воды, мало или отсутствует. Впервые представлен экспериментальный материал по масспектральному зондированию пламен горючих смесей пентана а = 1,4; 1,5 и 1,7. На основе опубликованных ранее данных зондирования фронта углеводородных пламен С – С₆ представлены результаты вычисления 8. Показано, что величина S для всех пламен является плавно изменяющейся функцией С₀ до точки бифуркации. Зависимость S от Т₀ отрицательная. Пламена с одинаковыми значениями 8 идентичны.

Явления самовоспламенения и распространения фронта пламени представлены в литературе как два в чем-то сходных и в то же время различных процесса окислительной конверсии топливной смеси. тепловой баланс процессов производства и стока тепла является основой тепловой и цепной теории самовоспламенения и распространения пламени [1 – 3]. Поэтому процессы превращения топливной смеси в условиях стадийного самовоспламенения и в пределах фронта пламени имеют сходные черты. с одной стороны это чередующаяся холодная и горячая вспышка, а с другой – стационарное холодное пламя, отделенное зоной индукции от горячего пламени. стадийность, как общее свойство рассматриваемых двух процессов, возникает при некоторых изменяющихся начальных значениях концентрации с₀, температуры Т₀ и давления Р в исходной топливной композиции [4 – 6].

Самовоспламенение в том идеальном виде, как это рассмотрено в теории теплового воспламенения [1], по сути, может быть представлено как процесс формирования теплового баланса структуры фронта пламени. Поэтому в сосудах с размерами большими по сравнению с шириной фронта вспышка самовоспламенения является суммой двух процессов: формирования фронта и его распространения.

В зависимости от С₀, Т₀ и Р время возникновения фронта достигает нескольких секунд. Характерное же время конверсии топлива в распространяющемся фронте составляет лишь 10^-3 – 10^-2с. Сравнительно малое время реакции во фронте обусловлено благодаря диффузионному потоку активных частиц из горячей его зоны в топливную смесь, чего нет в условиях формирования первой части процесса самовоспламенения.

Фактор диффузии, наряду с теплопередачей, является основополагающим процессом при распространении газофазного пламени. В момент возникновения вспышки самовоспламенения устанавливается диффузионный поток активных центров. В результате за короткое время увеличивается скорость конверсии горючей смеси со свойством стадийности и вследствие этого возрастает температура субстрата за предел существования холодного пламени 700-800 К. Причиной затухания вспышки является отрицательная температурная зависимость коэффициента скорости (ОТК) одной или нескольких реакций за предельным 700-800 К. Если реактор проточный, то повторяется следующая аналогичная вспышка, а при определенных условиях соотношения скоростей потока и реакции возможно установление автоволнового режима выгорания топлива. В такого рода превращениях нет стационарного диффузионного потока активных частиц. С момента установления во фронте стационарного воспроизводства активных частиц и диффузионного потока в свежую смесь, нарушается любая возможность возникновения и продолжения автоколебаний. Автоингибирование колебательного процесса обусловлено сопряжением факторов диффузии, скорости тепловыделения и ОТК.

В закрытом сосуде теплопотери менее значимые и поэтому устанавливаются релаксационные вспышки – переходящих от холодной к голубой, высокотемпературной, нарастания температуры до почти полного перевода окислителя в оксид углерода, воду, образования сажи, олефинов и др.

возникновение стационарного двух и более стадийного пламени в потоке подпредельной богатой топливной смеси рассмотрим, развивая представление о реакции диффузионного потока атомов водорода и радикалов гидроксила на изменение переменных С₀, Т₀ и Р в реакционной смеси. Атомарный водород, обладающий максимальным коэффициентом диффузии, занимает ведущее положение в процессе формирования скорости конверсии топлива, теплопроизводства и в целом скорости распространения фронта. В условиях почти стехиометрических пламен кривая распределения концентрации атомов водорода в пределах фронта пламени пропана не является плавной экспонентой [7-9]. Своей формой против потока она свидетельствует о наличии источника атомов водорода в низкотемпературной зоне фронта, аналогичная кривая распределения радикалов гидроксила в сущности повторяет профиль концентрации атомов водорода [10].

К сожалению, в литературе отсутствуют систематические сведения об изменении в пределах фронта качественного и количественного состава диффузионного потока радикалов в свежую горючую смесь по мере возрастания в ней С₀ и Т₀. Однако имеются опубликованные исследования распределения в пределах фронта массовых потоков, скорости реакции убыли и накопления исходных промежуточных и конечных компонентов реакционной смеси в пламенах С₁ – С₆ углеводородов при атмосферном давлении [7, 9-20]. Они получены в пламенах с различным С₀ и т₀, и косвенно характеризует функцию диффузионного потока во фронте указанных пламен. Наряду с этим, для некоторых пламен имеется так же прямой материал исследования распределения в пределах фронта атомов водорода в небольшом интервале вариации С₀ [18, 20] (сообщение 2). В дополнение к этим данным имеется так же материал исследования распределения скорости объемного тепловыделения в пределах указанного рода пламен [7, 9, 18, 20].

Бифуркация структуры фронта стационарного пламени рассматривается здесь как образование из одного фронта двух его метаморфоз, двух монофронтов, а в целом бифронта, разделенных переходной зоной разрыва. Каждый монофронт, как и зона разрыва, имеет собственную структуру, а также характерную реакцию на какое-либо внешнее воздействие. Тот факт, что вторая зона существует на фоне первой, по сути, не является главным в вопросе о применимости данного термина. Главное в том, что раздвоение структуры фронта и образование зоны разрыва обуславливает возникновение нового характерного свойства фронта в виде бифронта отличного от изначального, присущего монофронту, т.е. до бифуркации.

Обратная связь в бифронте по диффузии из второй зоны в первую фактически прерывается из-за преобладания ширины разрыва над величиной расстояния диффузии активных частиц и тепла в первую зону. Так на кривых профиля концентрации веществ и температуры в моно и в бифронте пламени эфира, а так же в зоне разрыва имеется один или два перегиба, которые свидетельствуют о нарушении плавного хода процесса нарастания и убыли на кривых профиля концентрации исходных, промежуточных и конечных веществ [21-24].

Термин «монофронт» использован в настоящей статье, и в сообщении 2, для выделения предмета исследования бифронта и рассматривается здесь в традиционном понимании фронта пламени, как самосогласованная последовательность реакций конверсии топливной смеси с преобладанием скорости тепловыделения над теплопотерями и с нижней границей С₀ и Т₀ и верхней температурой равновесных продуктов горения, очерченной верхней границей зоны люминесценции. термин «волна горения» используется как распространение фронта совместно с равновесной зоной отходящих продуктов горения.

Cложный фронт в многочисленных исследованиях двустадийных стационарных пламён, суммированных отчасти в [4-6], по сути, представляет собой пример завершившейся бифуркации монофронта. Отличительной особенностью бифронта является его своеобразная структура вдоль потока: 1 – холодный монофронт, 2 – зона разрыва и 3 – горячий или голубой монофронт. В пламени до бифуркации этих составляющих в явном виде нет.

Эволюция монофронта в ходе изменения с₀, т_о и р_о систематически не изучена в современных экспериментальных и теоретических исследованиях. имеются с давних пор обширное число публикаций, посвященных стадийному самовоспламенению и стадийным пламенам [4-9, 21-25].

В работах [26-28] сделано заключение, что главная черта механизма образования холодного пламени в условиях самовоспламенения является большая скорость реакции распада гидропероксида на два высокоактивных радикала ОН и КО. С ростом температуры скорость этой реакции снижается, одновременно возрастает скорость распада перекиси водорода на два гидроксильных радикала, что обуславливает последующую горячую вспышку.

Применительно к условиям распространяющейся волны горения смена реакций разветвления соответственно распределению температуры в пределах монофронта с одной стороны может быть рассмотрена как фактор, способствующий образованию разрыва при плавном изменении С₀ и Т₀ и скорости потока реакционной смеси питающей пламя. С другой стороны, это заключение по сути допускает чередование режимов выгорания в виде холодной и горячей вспышек. Это представляется возможным в условиях перемежаемости по концентрации и температуре потока в больших камерах горения, которое неизменно возникает при раздельной подаче топлива и окислителя в камеру горения. Однако, применительно к вопросу о механизме формирования разрыва в монофронте в случае наличия стационарного диффузионного потока активных центров в свежую смесь автоволновой режим не приемлем, по кинетическим соображениям.

Диффузионный поток активных частиц, конкурирующий с разветвлением, способен воздействовать на скорость распространения фронта через интенсификацию реакции зарождения цепи. Поэтому в пределах пламени отсутствуют длинные цепи, сильно возрастает число актов разветвления через автокатализ. Не удивительно, что эта возможность реализуется при больших С₀ в подпредельных богатых смесях.

Фактор неустойчивости режимов в А и Т может быть в основе механизма формирования разрыва во фронте, где скорость распространения пакета реакций и скорость потока уравновешены. Изменение внешней черты пламени сопровождается изменением его физической сущности. К примеру, сложная структура бифронта по сравнению с монофронтом не адекватна к воздействию внешних полей – акустических, электрических и магнитных.

Если бифронт рассматривать как плоский акустический резонатор со стенками из фронтов различной плотности «холодного» и «горячего» пламени, то в зависимости от ширины зоны разрыва, возможно возникновение характерной собственной резонансной частоты колебаний. У монофронта нет аналогичной возможности, поэтому гидропероксиды в зоне разрыва бифронта, являясь чувствительными к колебаниям давления, распадаются, трансформируя долю энергии топлива в амплитуду колебаний. Длинные углеводородные цепи обуславливают возможность образования накислороженных молекул, особо чувствительных к колебаниям давления. Ансамбль из бифронтов в пределах камеры горения и интерференция на высокой частоте далее могут быть искомым истоком радиальных и тангенсальных колебаний в камерах горения.

Примером прикладной значимости эффекта бифуркации является процесс горения в ракетных двигателях на жидком топливе, представляющих собой проточный реактор с зоной смешения аэрозолей раздельно подаваемых топлива и окислителя. В зоне камеры, в которой имеет место, в пределах доли общего времени конверсии, перемежаемость по концентрации топлива, в результате бифуркации возможно установление ансамбля бифронтов, либо установления автоволнового режима стартового окисления топлива.

В свете изложенного, видны новые задачи теории горения. Это исследование механизма формирования разрыва во фронте пламени и его связи с переменными С₀, Т₀ и Р, а также исследование автоволнового режима в больше габаритных камерах горения. Наряду с этим это – гидродинамика с перемежаемостью по концентрации и температуре в пределах различного типа камер горения, кинетика взаимодействия акустических волн с веществом и воздействие акустических волн на структуру моно и бифронта, интерферренционное взаимодействие в ансамбле бифронтов в акустическом поле и др. Свойства бифронта могут быть новой позицией во взгляде на стук в двигателях внутреннего сгорания, и разрушительную вибрацию в ракетных двигателях на жидком топливе и др.

Целью настоящей работы является изучение факторов, обуславливающих стадийность, а так же роль явления ОТК в бифуркации монофронта.

Особая теоретическая и вместе с этим указанная выше техническая значимость бифронта побуждает к изучению истоков его формирования, а так же его физических свойств.