К юбилею Болотновой Раисы Хакимовны

9 ноября 2024 года 70-летний юбилей отмечает доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Института механики им. Р.Р. Мавлютова УФИЦ РАН Раиса Хакимовна Болотнова.

Р.Х. Болотнова закончила механико-математический факультет Московского государственного университета в 1978 году и начала трудовую деятельность в Отделе физики и математики Башкирского филиала АН СССР. Под руководством академика РАН Роберта Искандеровича Нигматулина и д.ф.-м.н. Наиля Хатыповича Ахмадеева она выполнила цикл исследований по распространению ударных волн в неоднородных упругопластических средах с фазовыми переходами и разрушением. Совместно с Н.Х. Ахмадеевым ею были созданы математические модели уплотняющейся пористой упругопластической среды, порошковой среды с химическими превращениями и повреждаемой упругопластической среды для описания нестационарных движений ударных волн с анизотропным характером процесса динамического разрушения хрупкого и вязкого типов. Для решения задач безопасности конструкций при ударных нагрузках с привлечением акустического анализа была разработана и реализована методика определения параметров в последовательности слоев пористых и многослойных мишеней для снижения риска откольного разрушения.

Продолжая исследования в области ударно-волновых технологий, Р.Х. Болотнова решила ряд задач, связанных с теоретическими основами создания новых материалов методами порошковой металлургии. Ею исследованы особенности синтеза неорганических материалов в условиях ударного нагружения порошковой смеси с использованием разработанной одномерной модели порошковой среды с учетом химических превращений. Модель повреждаемой упругопластической среды, обобщенная на двумерный случай, описывающая нестационарное движение неодномерных ударных волн с учетом анизотропии разрушения хрупкого и вязкого типов с помощью тензора повреждений, позволила исследовать особенности волновых процессов с учетом влияния краевых эффектов и двумерной кинетики на процесс динамического разрушения. В 1989 г. она защитила диссертацию на соискание степени кандидата физ.-мат. наук «Особенности откольного разрушения конденсированных сред при ударном нагружении».

В дальнейшем её научные интересы были направлены на разработку методов построения единых аналитических широкодиапазонных уравнений состояния жидкости и газа. Ею получены уравнения состояния воды, ацетона, бензола и тетрадекана и их дейтерированных аналогов. Уравнения описывают газовую и жидкую фазы при интенсивных газо- гидродинамических процессах с учетом испарения и конденсации, учитывают диссоциацию и ионизацию, сопровождающие явления суперсжатия. Эти исследования были связаны с поставленными Р.И. Нигматулиным задачами по изучению условий для достижения сверхвысоких давлений и температур в режиме коллапса паровых и газовых пузырьках в результате интенсивных акустических воздействий. Так называемые «широкодиапазонные уравнения состояния Болотновой – Нигматулина» получили известность и успешно применяются различными научными коллективами при исследовании динамики ударных волн в газо-парожидкостных системах и для анализа состояния вещества в области сверхсжатий. В 2008 г. ею защищена диссертация на соискание степени доктора физ.-мат. наук «Теоретическое исследование ударно-волновых течений при разрушении, структурных, фазовых, химических превращениях и построение уравнений состояния веществ».

Раиса Хакимовна в течение ряда лет читала спецкурсы на математическом факультете Башкирского государственного университета по уравнениям состояния веществ и моделям динамики волновых процессов с фазовыми превращениями.

В настоящее время она возглавляет научное направление "Гидродинамические процессы в газожидкостных системах в условиях ударно-волнового воздействия" в рамках госзадания Института механики УФИЦ РАН по исследованиям, связанным с теоретическим анализом динамических нестационарных процессов в пенных структурах и вскипающих газо- парожидкостных смесях в режимах взрывного истечения:

1. Изучение особенностей динамики слабой ударной волны в ударной трубе со слоем водной пены на основе предложенной двухфазной упруго-вязко-пластической модели водной пены, описывающей ее поведение под воздействием слабых ударных волн, не разрушающих пенную структуру. Проведение исследований процесса взаимодействия мощного воздушного сферического ударно-волнового импульса с защитным барьером из водной пены с учетом явлений синерезиса.

Решение теоретических задач, касающихся применения водных пен в качестве демпфирующих преград от разрушительного ударного воздействия, направлено на обеспечение эффективной безопасности в условиях чрезвычайных ситуаций.

2. Исследование динамики формирования расширяющейся струи флюида сверхкритических параметров состояния, истекающей из сосуда высокого давления через тонкое сопло, сопровождающееся образованием вихревых зон и периодических пульсаций давления внутри струи.

Изучение особенностей эволюции формы струи криогенных жидкостей, чрезвычайно важны при конструировании двигателей, работающих в условиях космического пространства.

Раиса Хакимовна уделяет большое внимание подготовке кадров высшей квалификации и успешно работает с магистрантами и аспирантами. Под ее руководством защищены три диссертации на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук.

Ею опубликовано более 170 научных трудов, среди которых монография, учебное пособие, свыше 90 работ в рейтинговых российских и международных журналах, 7 зарегистрированных в Роспатенте вычислительных программ.

Болотнова Р.Х. принимает регулярное участие в работе всероссийских и международных конференций и съездов.

Она сотрудничала в программах Совета по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ РФ НШ-2669.2014.1, НШ-6987.2016.1. Осуществляла руководство грантов p_a 17-41-020582 (2017-2019), № 20-31-90013 - Аспиранты (2020-2022), являлась экспертом научных проектов и научных отчетов РФФИ (2017-2022).

На данный момент она руководит грантом РНФ № 23-29-0030 (2023-2024) и является членом диссертационного совета Д 24.2.479.05 по специальности 1.1.9 - Механика жидкости, газа и плазмы.

Раиса Хакимовна удостоена звания Лауреат премии комсомола Башкирии в области науки (1985 г.). Имеет Почетные грамоты Российской академии наук и профсоюза работников Российской академии наук (2011 г.); Уфимского научного центра Российской академии наук (2017 г.); Администрации городского округа города Уфа (2017 г.); Академии наук Республики Башкортостан (2017 г.); Профсоюза работников РАН (2021). Награждена медалью Российского национального комитета по теоретической и прикладной механике имени Х.А. Рахматулина (2018); нагрудным знаком «За заслуги перед городом» (2019) и Общественной медалью «За верность профессии» (2020). В 2018 году Р.Х. Болотновой присуждено звание "Почетный работник науки и техники Российской Федерации".