Александр Иванович Леонтьев родился 24
мая 1927 года в Ленинграде.
В 1950 году окончил Московский
авиационный институт. Далее — инженер, младший научный сотрудник в лаборатории
термогидродинамики двухфазных потоков Энергетического института им. Г.М.
Кржижановского АН СССР. В 1954-1962 гг. — доцент Московского лесотехнического
института. С 1959 года — зав. лабораторией Института теплофизики СО АН СССР. В
1969-1975 гг. — сотрудник отдела массообмена Института высоких температур АН
СССР. В 1975-1998 гг. — заведующий кафедрой газовых турбин в Московском высшем
техническом училище им. Н.Э. Баумана (с 1993 года — Московский государственный
технический университет им. Н.Э. Баумана). С 1998 года — советник ректората
МГТУ им. Н.Э. Баумана. Научный руководитель межвузовской (МГУ-МГТУ) лаборатории
«Термогазодинамика». С 2014 года — главный научный сотрудник ОИВТ РАН.
Член-корреспондент АН СССР с 1987 года,
академик РАН с 1991 года — Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов
управления РАН.
Академик А.И. Леонтьев — ученый с
мировым именем, безусловный лидер в области исследований теории турбулентного
тепломассообмена в энергетическом оборудовании, один из ведущих в мире
специалистов в области конвективного теплообмена. Автор множества открытий и пионерских
работ, получивших признание мирового научного сообщества, основатель научной
школы в области теплофизики.
И при этом — лишь совсем недавно имя
А.И. Леонтьева стало появляться в широкой печати! Дело в том, что многие его
результаты были опубликованы только в закрытых работах, десятилетиями они оставались
малоизвестными, хотя эти результаты были получены гораздо раньше, чем за
рубежом. Начиная с 50-х годов А.И. Леонтьев разрабатывал энергетические
установки, работая по закрытым военным программам. Речь о реактивной авиации, морской
технике, ядерной энергетике, ракетной и космической технике — т.е. о тех военных
приложениях, где создатели встречаются с острой проблемой охлаждения
современных агрегатов, с проблемой защиты поверхностей от больших конвективных
тепловых потоков. А.И. Леонтьеву принадлежат методы расчета парогенераторов для
подлодок и энергоустановок различного назначения, он разрабатывал газофазный
ядерный двигатель ГФЯРД, который предназначался для полета на Марс и обратно.
В 1955 году защитил кандидатскую
диссертацию, в 1962 году — докторскую диссертацию, с 1975 года — профессор.
Основные труды А.И. Леонтьева — по
теории тепло- и массообмена, турбулентного пограничного слоя: он предложил
новый подход к расчету трения и теплообмена в этих условиях. А.И. Леонтьев
впервые обнаружил физические явления, объясняющие и предсказывающие теплофизические
процессы, определяющие эффективность и надежность работы высоконагруженных устройств.
В период работы в ЭНИНе А.И. Леонтьев
занимался исследованием процессов охлаждения жидкостных ракетных двигателей и получил
весьма весомые результаты. В 1959 году он начинает свою научную деятельность в
Институте теплофизики СО АН, наиболее интересные научные результаты, полученные
им здесь — создание совместно с С.С. Кутателадзе асимптотической теории
пристенной турбулентности. Уникальный результат этой теории разработан для
случая проницаемой поверхности и нашел применение во многих практических
приложениях. В 1962 году вышла в свет монография С.С. Кутателадзе, А.И.
Леонтьева «Турбулентный пограничный слой сжимаемого газа», в которой авторы
подробно изложили разработанную ими асимптотическую теорию турбулентного
пограничного слоя.
А.И. Леонтьев впервые обнаружил
физические явления интенсификации теплообмена в области взаимодействия скачка
уплотнения с турбулентным пограничным слоем. Еще в 50-е годы (за много лет до
того, как аналогичные данные были опубликованы Лаундером из Англии), А.И.
Леонтьевым были выявлены так называемые эффекты ламиниризации турбулентного
пограничного слоя в области критического сечения сопла. Он ввел понятие
эффективной газовой завесы, получил опытные данные по эффективности такой
завесы в сверхзвуковом сопле и предложил для нее расчетную формулу. С течением
времени появилось множество практических приложений асимптотической теории
пристенной турбулентности.
В изучении турбулентного пограничного
слоя сжимаемого газа А.И. Леонтьев предложил новый подход к расчету трения и
теплообмена в этих условиях, он получил ряд новых результатов в области
неизотермических течений, тепло- и массообмена при химических реакциях и т.д.
Интерес для энергетики представляют
исследования А.И. Леонтьева процессов тепло- и массообмена при кипении воды в
парогенерирующих каналах.
Занимаясь исследованиями внутрикотловых
процессов, в частности, массопереноса при отложении солей на внутренней
поверхности труб, А.И. Леонтьев предложил новую физическую модель
парожидкостной смеси в области распространенного кризиса, которая позволила
успешно обобщить опытные данные по температурному режиму прямоточных
парогенераторов. Используя предельные законы тепломассообмена, А.И. Леонтьев
разработал методику расчета предельного солесодержания на входе в
парогенерирующий канал. А.И. Леонтьев изучает процессы тепломассообмена при
проектировании высокотемпературных водородно-кислородных генераторов водяного
пара в установках водородной энергетики.
Предложенный им метод температурной
стратификации сверхзвуковых газовых потоков лег в основу изобретения,
запатентованного под названием «Способ температурной стратификации газа и
устройство для его осуществления (Труба Леонтьева)», создающего принципиально
новую возможность реализации цикла Карно в холодильной установке с газовым
рабочим телом. Устройство, моделирующее работу «трубы Леонтьева»,
представленное на Международной выставке «Эврика-98», было удостоено серебряной
медали.
Практическое применение получили формулы
А.И. Леонтьева, учитывающие влияние вдува газа, сжимаемости и неизотермичности
на законы турбулентного трения и теплообмена, формулы для эффективности газовых
завес. Им исследовано влияние вдува на коэффициент восстановления, влияние
низкочастотных пульсаций на эффективность газовой завесы в сверхзвуковом сопле,
впервые аналитически получены значения критических параметров оттеснения
пограничного слоя от проницаемой стенки.
В ОИВТ А.И. Леонтьев продолжил
исследования по влиянию вдува и отсоса массы на теплообмен — за цикл работ по
изучению завесного охлаждения ему с соавторами в 1988 году присуждается
Государственная премия РСФСР в области науки и техники. Разработанные А.И.
Леонтьевым методы широко используются в расчетах теплообмена при пористом
охлаждении, при выгорании теплозащитных покрытий, при конструировании систем охлаждения
газотурбинных установок, при проектировании и конструировании различных
энергоустановок.
А.И. Леонтьев — автор патента на
принципиально новый метод энергоразделения газовых потоков, создатель теории
энергоразделяющих устройств и разработчик новых бескомпрессорных циклов
газотурбинных установок замкнутого цикла. Он — руководитель программы фундаментальных
исследований Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов
управления РАН «Фундаментальные основы тепловых процессов при фазовых превращениях
и химических реакциях в энергоустановках».
Полученные им результаты послужили
основой для создания целого ряда научных направлений в различных областях
теории тепломассообмена.
А.И. Леонтьев являлся основателем и
председателем, а далее научным руководителем 23 Школ-семинаров молодых ученых и
специалистов «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических
установках» — они получили название «Леонтьевских школ», многие учёные по всему
миру гордятся тем, что были его учениками. С 1994 года он — председатель Научного
комитета семи Российских национальных конференций по теплообмену. Руководитель
научного семинара «Парадоксы и нерешенные задачи тепломассообмена». В 2011
читал лекции по теплофизике на телеканале «Культура».
А.И. Леонтьев подготовил 35 докторов и
120 кандидатов наук.
Им опубликовано более 360 научных
публикаций, в том числе 6 монографий и 10 учебников для студентов и аспирантов,
подготовлено две энциклопедии.
А.И. Леонтьев входит в состав
редколлегий ряда известных российских и международных журналов: «Experimental
Heat Transfer», «Теплофизика высоких температур» (переводная версия High
Temperature), «Механика жидкости и газа» (переводная версия Fluid Dynamics).
Был членом бюро ОЭММПУ РАН, с 1986 года
— сопредседатель, а с 1995 года — председатель Национального комитета по тепло-
и массообмену РАН, заместитель председателя Научного совета РАН по комплексной
проблеме «Теплофизика и теплоэнергетика», член Бюро комиссии по газовым
турбинам РАН.
С 1994 года — член Научного и
Исполнительного комитетов Международного центра по тепло- и массоообмену, в
2002-2006 гг. — был вице-президентом (International Centre of Heat And Mass Transfer), иностранный член Инженерной академии США (NAE).
Почетный доктор Московского
Энергетического института, Всероссийского теплотехнического института.
Заслуженный деятель науки РФ.
Награжден орденом «Знак Почета», орденом
Дружбы, орденом «За вклад в просвещение».
Лауреат Государственной премии РСФСР в
области науки и техники, премии Правительства РФ.
Удостоен премии АН СССР им. И.И.
Ползунова.
Лауреат Международной премии «Глобальная
энергия» — за фундаментальные исследования в области интенсификации процессов
теплообмена в энергетических установках.
Отмечен международной премией общества American
Society of Mechanical Engeneers (ASME) и American Institute Chemical Engeneers (AIChE) и медалью Макса Якоба — за работы в области турбулентного
тепломассообмена; за разработки принципиально нового устройства «Труба
Леонтьева» получил диплом 47-й Международной выставки инноваций и новых
технологий; ему вручена медаль А.В. Лыкова от Международного центра по
тепломассообмену.