Кутателадзе Самсон Семёнович – директор Института теплофизики Сибирского отделения Академии наук СССР, академик АН СССР, город Новосибирск.

Родился 18 (31) июля 1914 года в городе Санкт-Петербург. Грузин. В 1930 году окончил 8 классов школы. После окончания школы поступил в Ленинградский вечерний теплотехникум, который закончил в 1932 году. Одновременно с учёбой в январе-апреле 1931 года работал учеником слесаря на заводе «Химгаз», в апреле 1931-феврале 1932 – студентом-практикантом теплофикационного отдела Центрального котлотурбинного института в Ленинграде.

С февраля 1932 года – лаборант Центрального котлотурбинного института имени И.И.Ползунова. В 1938 году написал монографию «Основы теории теплообмена при изменении агрегатного состояния вещества», впервые осветив данную тему.

В апреле 1941 года призван в армию. Участник Великой Отечественной войны с июня 1941 года в должности командира пулемётного отделения 116-го отдельного стрелкового батальона Северного флота. Во время высадки десанта 19 июля 1941 года был тяжело ранен в правую ногу. После излечения в госпитале продолжал службу на должности старшего инженера квартирно-эксплутационной части Мурманского района 14-й армии (Карельский фронт). Участвовал в обороне Заполярья. С августа 1945 года старший техник-лейтенант С.С.Кутателадзе – в запасе.

С 1945 года – начальник лаборатории по теплообмену Центрального котлотурбинного института. В 1950 году окончил Ленинградский заочный котлотурбинный институт. В том же году защитил кандидатскую, а в 1952 году – докторскую диссертации. С 1954 года – заведующий физико-техническим отделом Центрального котлотурбинного института.

В 1953-1958 годах преподавал в Военно-морской академии кораблестроения и вооружения имени А.Н.Крылова. Профессор (1954).

В конце 1958 года перешёл на работу в Сибирское отделение Академии наук СССР и приехал в Новосибирск. С января 1959 года – заместитель директора Института теплофизики по научной работе. С октября 1964 года – директор Института теплофизики Сибирского отделения Академии наук СССР.

С 1962 года – профессор, а с 1965 года – заведующий кафедрой теплофизики Новосибирского государственного университета.

Его научная деятельность была посвящена развитию теории теплообмена, в частности кипения; теории турбулентного пограничного слоя; гидродинамике газожидкостных систем; проблемам физического моделирования. Разработал общие условия подобия процессов теплообмена и движения при изменении агрегатного состояния вещества и ввёл соответствующий фундаментальный критерий. Особое значение имеет предложенная им гидродинамическая теория кризисов теплообмена в кипящих жидкостях. В гидродинамике газожидкостных систем ему принадлежат исследования общих закономерностей процессов течения в трубах, барботажа и других процессов. «Теория прогара Кутателадзе» и «критерий Кутателадзе» вошли в тезаурус мировой науки. Сформулировал относительные предельные законы трения и теплообмена в турбулентных пограничных слоях и рассмотрел их приложения. Под его руководством открыты явления влияния сжимаемости на теплообмен и гидродинамику газожидкостных систем при малых осреднённых скоростях движения и существование автомодельной области теплообмена при плёночной конденсации. Создатель и научный руководитель Специального конструкторского бюро энергохимического машиностроения Министерства химического машиностроения. Под его руководством была построена первая в мире геотермальная установка на фреоне в посёлке Паратунка на Камчатке.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 18 июля 1984 года за большие заслуги в развитии науки, подготовке научных кадров и в связи с 70-летием со дня рождения Кутателадзе Самсону Семёновичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».

Академик Академии наук СССР с 1979 года (член-корреспондент с 1968 года). Член Президиума Сибирского отделения Академии наук СССР в 1976-1986 годах, председатель Сибирского отделения научного совета АН СССР «Теплофизика и теплоэнергетика». Был представителем СССР в Ассамблее международной конференции по теплообмену, членом Национального комитета по тепло- и массообмену. Доктор технических наук (1953).

Жил в городе Новосибирск. Умер 20 марта 1986 года в Москве. Похоронен на Южном (Чербузинском) кладбище в Новосибирске.

Награждён 3 орденами Ленина (29.04.1967; 30.06.1982; 18.07.1984), орденами Октябрьской Революции (17.07.1974), Отечественной войны 1-й степени (11.03.1985), Трудового Красного Знамени (10.06.1954), «Знак Почёта» (21.06.1957), медалями.

Государственные премии СССР (1983) и РСФСР (1988; посмертно), премия имени И.И.Ползунова АН СССР (1976). Удостоен медали имени Макса Джекоба (США, 1969). Капитан (1955).

Его именем названа улица в Новосибирске. Мемориальные доски установлены в Санкт-Петербурге на здании Центрального котлотурбинного института имени И.П.Ползунова, в котором он работал, и в Новосибирске на здании возглавлявшегося им института, носящего теперь его имя. Учреждена премия имени С.С.Кутателадзе для молодых учёных Сибирского отделения РАН.

Сочинения:
Теплопередача при конденсации и кипении. 2-е изд. М.-Л., 1952;
Турбулентный пограничный слой сжимаемого газа (в соавторстве с А.И.Леонтьевым). Новосибирск, 1962;
Моделирование теплоэнергетического оборудования (в соавторстве). М.-Л., 1966;
Жидкометаллические теплоносители (в соавторстве). 2-е изд. М., 1967;
Пристенная турбулентность. Новосибирск, 1973;
Основы теории теплообмена. 5-е изд. М., 1979;
Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое (в соавторстве с А.И.Леонтьевым). 2-е изд. М., 1985;
Избранные труды. Новосибирск, 1989.

Изначальная биография и описание научной деятельности Героя
предоставлены Максимом Вологодским.

Четверть века – с четырёхлетним военным перерывом – научная судьба Самсона Семёновича Кутателадзе была связана с Ленинградским областным теплотехническим институтом, переименованным позднее в Центральный котлотурбинный институт (ЦКТИ). Здесь в 1932-1934 годах выпускник Ленинградского теплотехникума, техник С.Кутателадзе выполнил свои первые экспериментальные работы, посвящённые тепловому моделированию подземных трубопроводов, в результате которых были получены формулы для расчётов тепловых режимов подземных трубопроводов, работающих в стационарных и нестационарных условиях.

В 1935 году С.Кутателадзе предложил схему расчёта турбулентных свободно-конвективных течений, основанную на разделении потока на зоны пристенного ламинарного течения и внешней турбулентной струи. Такой подход оказался революционным для своего времени и был экспериментально подтверждён в СССР и США лишь в конце 1960-х годов. Затем последовал цикл исследований процессов теплообмена при фазовых переходах – работы, получившие широкую известность в нашей стране и за рубежом. Молодой исследователь рассмотрел условия подобия теплообмена и гидродинамики при изменении агрегатного состояния вещества и ввёл фундаментальный критерий (отношение скрытой теплоты испарения к теплоте перегрева фазы), отражающий специфические особенности теплообмена при любом физико-химическом превращении. Разработанная им методология вывода безразмерных параметров подобия из уравнений, написанных отдельно для каждой из фаз, и условий взаимодействия на границах раздела фаз, стала классической.

В довоенный период С.С.Кутателадзе провёл обширные экспериментальные исследования теплообмена при конденсации пара, кипении и затвердевании, результаты которых были обобщены им в монографии «Основы теории теплообмена при изменении агрегатного состояния вещества», выпущенной в 1939 году. Сформулированные автором идеи нашли всеобщее признание и по существу определили развитие нового направления в теории теплообмена.

Великая Отечественная война прервала научную деятельность С.С.Кутателадзе. С июня 1941 по август 1945 года Самсон Семёнович находился в частях Северного флота и 14-й армии Карельского фронта. Был ранен. Начав войну солдатом, Самсон Семёнович окончил её офицером. После демобилизации С.С.Кутателадзе вновь вернулся в ЦКТИ, где работал вплоть до перехода в Сибирское отделение АН СССР в должностях старшего научного сотрудника, начальника физико-технического отдела. В 1950 году, закончив Ленинградский заочный индустриальный институт, С.С.Кутателадзе защитил кандидатскую диссертацию, в 1952 году – докторскую, в 1954 году стал профессором. Продолжая исследования гидродинамики потоков парожидкостных смесей (при наличии фазовых переходов) и кипения (при больших тепловых нагрузках), он получил основные безразмерные характеристики таких потоков, исследовал предельные режимы течения и получил расчётные формулы для различных режимов течения смесей. Одно из наиболее значительных достижений С.С.Кутателадзе – объяснение механизма так называемого кризиса кипения.

В 1949 году Самсон Семёнович предложил рассматривать начало плёночного кипения как особый гидродинамический кризис, возникающий тогда, когда образующийся у поверхности нагрева пар полностью взвешивает прилегающие к поверхности массы жидкости и отделяет их от поверхности нагревателя. Предложенная на основе такого подхода зависимость для критического теплового потока объяснила имеющиеся экспериментальные данные и скоро вошла во все учебники по тепло- и массообмену. Принцип анализа течения, с точки зрения гидродинамической устойчивости, позволил в дальнейшем определить условия существования различных режимов течения газожидкостных смесей. Результаты теоретических и экспериментальных исследований газожидкостных смесей обобщены С.С.Кутателадзе и М.А.Стыриковичем в монографии «Гидравлика газожидкостных систем» (1958 год) – первой в мире монографии по этому вопросу.

С.С.Кутателадзе активно участвовал в работах, непосредственно связанных с развитием советской ядерной энергетики. Под его руководством был выполнен цикл теоретических и экспериментальных работ по исследованию теплоотдачи и гидродинамики движения жидких металлов в трубах и каналах. В 1958 году на основе этих исследований С.С.Кутателадзе вместе с коллективом авторов написана монография по жидкометаллическим теплоносителям.

В 1950-1957 годах в сфере наручных интересов Самсона Семеновича важное место стала занимать гидродинамика течения однофазных жидкостей. Именно в эти годы он составил осреднённые уравнения турбулентных потоков сжимаемого газа и рассчитал теплоотдачу при течении в трубах в условиях существенной неизотермичности.

Работу по теории турбулентных пристенных течений – одному из труднейших направлений современной гидродинамики – Самсон Семёнович продолжил в Сибирском отделении АН СССР, куда в 1959 году он был приглашён на должность заместителя директора Института теплофизики.

С.С.Кутателадзе обратил внимание на очень важную особенность пристенной турбулентности – нечувствительность (или весьма слабую зависимость) некоторых характеристик осреднённого течения по отношению к внешним возмущениям, в частности, изменениям условий на границах течения. Так, в 1959 году он обнаружил существование конечного значения относительного коэффициента трения при неограниченном возрастании числа Рейнольдса. Это позволило сформулировать относительные предельные законы трения и теплообмена в турбулентных пограничных слоях и рассмотреть приложения этих законов. Предельные относительные законы, являющиеся асимптотическими соотношениями, справедливыми при бесконечно больших числах Рейнольдса, соответствуют условиям «вырождения» вязкого подслоя и позволяют анализировать влияние таких возмущающих факторов, как неизотермичность, сжимаемость, поперечный поток вещества, горение, диссоциация, продольный градиент давления. Теория турбулентного пограничного слоя жидкости с исчезающей вязкостью послужила основой для систематических экспериментальных исследований принципиальных вопросов турбулентного переноса и позволила отыскать простые расчётные формулы.

Сюда же необходимо отнести и работы С.С.Кутателадзе, основанные на гипотезе вырождения теплового пограничного слоя, нарастающего на адиабатической поверхности. Благодаря этой гипотезе возникла асимптотическая теория термогазодинамических завес. Теория, разработанная на основе относительных предельных законов трения и теплообмена, позволила создать расчётные методы, которые обобщены в монографиях: «Турбулентный пограничный слой сжимаемого газа»; «Тепло- и массообмен и трение в турбулентном пограничном слое» в соавторство с А. И. Леонтьевым, а также в монографии «Пристенная турбулентность».

С 1965 года Самсон Семёнович большое внимание уделял гидродинамике неньютоновских жидкостей и особенно явлению снижения гидродинамического сопротивления при малых добавках в воду высокомолекулярных соединений. Цикл экспериментальных работ подтвердил гипотезу о том, что проявляющийся эффект снижения гидродинамического сопротивления связан с уменьшением интенсивности поперечных пульсаций скорости в значительной части пограничного слоя.

С момента основания Института теплофизики С.С.Кутателадзе активно занимался измерением турбулентных характеристик течения в областях, прилегающих непосредственно к твёрдой поверхности. Применение новых методов диагностики (стробоскопического и электродиффузионного) к этой области течения привело к открытию ряда явлений.

В Сибирском отделении Самсон Семёнович также продолжил работы в традиционном для него направлении гидродинамики двухфазных потоков. Под его руководством были выполнены первые в Советском Союзе исследования по выяснению механизма кипения жидких металлов с использованием методов рентгеновской визуализации. Изучено явление возникновения плёночного режима кипения вслед за режимом свободной конвекции, минуя стадию пузырькового кипения. Разработан электродиффузионый метод, диагностики газожидкостных потоков, позволяющий получить исчерпывающую информацию о структуре потока. Применение метода в широком комплексе исследований позволило составить режимные карты течения газожидкостных смесей и существенно уточнить диапазон применимости имеющихся расчётных зависимостей.

В 1963 году по инициативе С.С.Кутателадзе в институте была организована специализированная лаборатория по исследованию радиационного и сложного теплообмена. Первый цикл работ в этом направлении определял роль излучения при расчёте теплообмена в турбулентном пограничном слое. На основе предельных относительных законов теплообмена и трения в турбулентном пограничном слое автор предложил приближенный метод расчёта теплообмена в этих условиях. Развитие метода позволило позднее выполнить строгое исследование теплового состояния зоны оттеснения, формирующейся при вдувании оптически поглощающего газа через пористую поверхность, обтекаемую турбулентным потоком излучающего газа.

С 1964 года С.С.Кутателадзе был директором Института теплофизики Сибирского отделения АН СССР. В первые же годы деятельности института под его руководством началось создание экспериментальной базы для исследования динамики разреженных газов. Это направление с самого начала ориентировалось на использование методов криогенной откачки, высокотемпературного плазменного подогрева и электроннопучковых методов диагностики для исследования неравновесных процессов в высокотемпературных потоках низкой плотности. Эти работы завершились в 1972 году введением в строй генератора молекулярного пучка с криогенной откачкой. Сейчас Институт теплофизики располагает крупнейшим в мире вакуумным газодинамическим комплексом.

Под руководством С.С.Кутателадзе было создано научно-производственное объединение теплофизического направления (Институт теплофизики, СКБ «Энергохиммаш»).

Биографию подготовил: А.А.Симонов