Место действия: ГУО «Средняя школа № 13 г. Жлобина имени В.В. Гузова»

Инженерия больше не пахнет только машинным маслом и не выглядит как бесконечные рулоны чертежей на ватмане. Сегодняшняя инженерия — это высокопроизводительные вычисления, виртуальная реальность и искусственный интеллект. Именно эту мысль привезла делегация Гомельского государственного технического университета им. П.О. Сухого школьникам Жлобина 28 февраля 2026 года в рамках «Единого дня профориентационной работы», который проходил на базе ГУО «Средняя школа № 13 г. Жлобина имени В.В.Гузова».

Пока коллеги с других факультетов представляли свои направления, Виталий Александрович Жаранов, старший преподаватель кафедры «Металлургия и технологии обработки материалов», провел настоящий мастер-класс погружения в профессию для профильных классов инженерной направленности Гимназии № 1 и СШ № 9 г. Жлобина. Тема встречи звучала фундаментально: «Компьютерный инжиниринг и моделирование промышленного оборудования». Но за сложным названием скрывалось захватывающее путешествие в мир «цифровой магии».

Мы поделимся самым главным из лекции и практического занятия, чтобы вы поняли: стать студентов ГГТУ им. П.О. Сухого, будущим инженером, — значит получить ключ к управлению реальностью.

Почему инженер больше не ломает детали?

Занятие началось с провокационного вопроса: «Как узнать, выдержит ли новый мост нагрузку, или сколько прослужит деталь двигателя, не построив их?».

Раньше путь инженера был тернист: создавался прототип, его ломали на испытаниях, находили ошибки, переделывали и снова ломали. Это годы работы и миллионы рублей. Виталий Александрович объяснил школьникам, что современный мир перешел к концепции CAE (Computer-Aided Engineering). Теперь мы проводим краш-тесты автомобилей и запускаем турбины на экранах мониторов.

Ключевой метод, с которым познакомились ребята, — МКЭ (Метод конечных элементов).

«Представьте, что мы взяли сложнейшую деталь турбины и «разрезали» её в компьютере на миллионы крошечных пирамидок или кубиков. Это похоже на конструктор LEGO или мир Minecraft. Рассчитать, как согнется один маленький кубик — легко. А компьютер объединяет эти миллионы расчетов в одну картину», — пояснил лектор, демонстрируя на слайдах синюю модель кронштейна, покрывающуюся «красными пятнами» в зонах критического напряжения.

Школьники узнали, что такое цифровой двойник. Это не просто 3D-картинка. Это модель, которая обладает физикой: весом, плотностью, упругостью стали. Мы можем виртуально «давить» на неё прессом, нагревать до 1000 градусов или продувать ветром.

Заглянуть в «Черный ящик» металлургии.

Особый восторг вызвала часть лекции, посвященная специализации кафедры — металлургии. Жлобин — город металлургов, и многим ребятам эта тема близка, но такой они её еще не видели.

Металлургические агрегаты называют «черными ящиками». Почему? Потому что внутри доменной или плавильной печи царит адская жара (свыше 1600°C). Туда нельзя засунуть камеру GoPro — она сгорит за миллисекунду. Туда не заглянет человек.

Виталий Жаранов показал, как компьютерный инжиниринг делает невидимое видимым:

Огненная динамика: на экране бурлила виртуальная сталь. Школьники увидели моделирование того, как пузырьки аргона, продуваемые сквозь дно ковша, раздвигают шлак («шлаковое окно»), очищая металл. Если дуть слабо — очистки не будет. Если сильно — металл окислится. Компьютер находит идеальный баланс.

Термический шок: Пример с кирпичной футеровкой ковша. «Если налить кипяток в холодный стакан, он лопнет. То же самое происходит со стенкой печи, когда в нее заливают расплав». Ребятам показали карту напряжений, где желтые вспышки означали места разрывов кладки, и объяснили, как инженер подбирает толщину изоляции до миллиметра, спасая завод от аварии.

Литье будущего: была продемонстрирована работа программы NovaFlow&Solid. Это как игра, где можно управлять потоками жидкого металла, расставлять фильтры-ловушки для мусора и видеть, как формируется кристаллическая решетка на атомарном уровне.

Эти примеры наглядно показали: металлургия сегодня — это не махание лопатой у печи, а высокоинтеллектуальная работа за мощными рабочими станциями.

От трактора до наночастиц: Мультифизика.

Лектор пошел дальше, объединяя разные стихии. Были показаны примеры мультифизического анализа:

• Как рассчитать ковш экскаватора, который черпает песок? Тут используется метод дискретных элементов (DEM) — каждая песчинка рассчитывается отдельно!
• Как ведет себя сталь при штамповке кузова авто? Виртуальный пресс мнет металл как пластилин, а программа показывает, где появятся складки или разрывы.
• Гидродинамика (CFD): Моделирование потоков воздуха, охлаждающих процессор смартфона, и потоков стали в гигантских трубах.

«Мы можем заморозить время, заглянуть внутрь металла и предсказать поломку за 10 лет до того, как она случится», — эта фраза Виталия Александровича стала лейтмотивом встречи.

Облачные технологии и Искусственный Интеллект.

Интересовал школьников и вопрос: «А не заменит ли нас ИИ?». И здесь был дан исчерпывающий ответ. Да, ИИ (искусственный интеллект) уже вошел в инженерию. Показали примеры работы, где сложные расчеты ведутся в «облаке». Нейросети могут за секунды сгенерировать оптимальную форму детали (топологическая оптимизация), сделав её похожей на птичью кость или инопланетный артефакт — максимально легкой и прочной.

Но вердикт лектора успокоил будущих студентов:

«Компьютер не думает за вас, он лишь быстро считает. ИИ — это суперсила инженера, но без человека, понимающего физику процесса, сопромат и материаловедение, эти картинки бесполезны. Только живой специалист соединяет точную физику с чертежом и проектной задачей».

Практикум: САПР КОМПАС-3D и «сердце» машины

От высокой теории перешли к “земной” практике. Виталий Александрович продемонстрировал возможности системы КОМПАС-3D (основного инструмента отечественного инженера).

Ребятам показали весь цикл создания детали на примере ступенчатого вала:

Геометрия: как из простых цилиндров собирается сложная деталь.

Элементы: зачем нужны фаски (чтобы не порезаться при сборке), галтели (чтобы снять напряжение) и шпоночные пазы.

Библиотеки: как за секунды добавить стандартные подшипники и крышки, не вычерчивая их вручную.

Расчеты: Приложение «Валы и механические передачи 3D» прямо на глазах школьников проверило вал на прочность. Нажал кнопку — и получил готовую 3D-модель и чертеж.

Кульминацией стало объяснение того, что 3D-модель — это лишь начало. Главное — это назначить материал, провести термообработку (виртуальную закалку) и проверить на усталость. 

«Даже если деталь выдерживает один удар, она может сломаться от усталости через миллион оборотов, как скрепка, которую сгибают туда-сюда».

ГГТУ им. П.О. Сухого и Механико-технологический факультет

В завершение встречи делегация университета подробно рассказала о том, где всему этому учат.

Почему МТФ ГГТУ им. П.О. Сухого?

На механико-технологическом факультете готовят элиту промышленного сектора. Презентация развеяла миф о том, что университет — это скучные лекции.

Реальные лаборатории: студенты МТФ работают с промышленными 3D-принтерами, лазерными 3D-сканерами (технология обратного инжиниринга: отсканировал сломанную деталь — починил в программе — распечатал новую).

Творчество: здесь поощряется дух изобретательства. Студенческие конструкторские бюро решают реальные задачи заводов.

Современный софт: обучение ведется на лицензионных продуктах Ansys, SolidWorks, Компас-3D, что делает выпускников востребованными сразу после получения диплома.

Карьера: выпускники кафедры «Металлургия и технологии обработки материалов» работают на флагманах индустрии (БМЗ, Гомсельмаш, МТЗ и др.), проектируя всё: от микросхем до гигантских печей и цехов промышленных предприятий.

Также было рассказано о жизни факультета: научные хакатоны, киберспортивные турниры, стройотряды — МТФ живет не только учебой, но и яркой студенческой жизнью.

Вопросы и ответы

После мастер-класса школьники окружили Виталия Александровича и представителей университета. Публикуем ответы на самые популярные вопросы из зала:

В: Нужно ли быть гением математики, чтобы заниматься таким моделированием?

О: Инженерия — это прикладная наука. Безусловно, базу знать нужно. Но вам не придется вручную интегрировать часами. Современный софт берет на себя рутинные вычисления. Задача инженера — правильно поставить задачу, понимать физический смысл явлений и анализировать результат. Мы учим именно понимать процесс.

В: Где потом работать с такими знаниями? Только на заводе?

О: Спектр огромен. Специалисты по CAE-анализу (инженерному анализу) нужны везде: в строительстве небоскребов, в автопроме, в авиастроении, в нефтегазовом секторе, в IT-компаниях, разрабатывающих инженерный софт. Навык цифрового моделирования — это ваш билет в любую высокотехнологичную компанию мира. Но наши выпускники очень ценятся именно на белорусских промышленных гигантах, где сейчас идет масштабная модернизация.

В: Сложно ли научиться работать в КОМПАС-3D или Ansys?

О: Мы начинаем с азов. На первом курсе вы учитесь чертить линии, а к дипломному проекту уже моделируете работу целого цеха. Программа построена пошагово. Как вы видели сегодня, многие вещи интуитивно понятны и похожи на компьютерную игру-стратегию.

В: Правда ли, что 3D-печать заменит металлургию?

О: Они дополнят друг друга. На лекции мы говорили о технологии Powder Bed Fusion (лазерное спекание порошка). Это позволяет печатать детали невозможной для литья формы (например, с каналами охлаждения внутри стенки). Это уже изучается на нашем факультете. Будущее за гибридными технологиями.

Современное техническое образование — это драйв, технологии и безграничные возможности.

Занятие, проведенное В. А. Жарановым, стало доказательством того, что инженер — это «цифровой художник» по металлу, который сначала строит мир в виртуальной реальности, проверяет его на прочность, и лишь потом воплощает в жизнь.

Хочешь управлять стихией огня и мощью суперкомпьютеров? Твой выбор — ГГТУ им. П.О. Сухого!