Липанов Алексей Матвеевич родился 3 марта 1935 года в пос. Усть-Баргузин Баргузинского района Бурят-Монгольской АССР. В 1954 году поступил на физико-технический факультет Томского государственного университета, где получил блестящее образование, которое основывалось на сочетании фундаментальных и прикладных наук по физико-математическим дисциплинам, механики сплошных сред и вычислительной математики. В университете он активно занимался спортом (лыжи, волейбол, лёгкая атлетика), входил в состав сборных университета и Томской области по лёгкой атлетике. На 3-м и 4-м курсах избирался секретарём бюро комсомола факультета, на 4-м и 5-м курсах – членом комитета комсомола университета. В 1956 году принимал участие в уборке урожая на целинных землях Казахской ССР, награждён медалью «За освоение целинных и залежных земель». В 1959 году с отличием окончил Томский государственный университет по специальности «баллистика» с квалификацией «математик-механик» и был распределен в НИИ-125 – Научно-исследовательский химико-технологический институт (г. Дзержинский Московской области), ныне ФГУП «Федеральный центр двойных технологий «Союз», где работал вначале инженером, затем начальником отдела и начальником вычислительного центра. Под руководством профессора Р.Е. Соркина и академика Б.П. Жукова занимался математическим моделированием физико-химических процессов, происходящих в ракетных двигателях на твёрдом топливе (РДТТ). В 1965 году защитил кандидатскую, а в 1970 году – докторскую диссертацию.
В 1961 году А.М. Липанов участвовал в создании первой твердотопливной баллистической 2-ступенчатой ракеты Темп-С с дальностью полёта на 1000 км. Он участвовал в её испытаниях, начиная с 5-го пуска и до сдачи на вооружение в 1967 году.
Параллельно А.М. Липанов совместно с научным руководителем Р.Е. Соркиным проводил численное математическое моделирование физико-химических процессов в РДТТ в начальный период его работы. Решались две одномерные взаимосвязанные задачи: газодинамическая и тепловая. Газодинамические уравнения рассчитывались методом характеристик. Результаты расчетов хорошо согласовывались с экспериментом. За рубежом эту задачу решили только 7 лет спустя.
В 1965 году А.М. Липановым впервые были проведены расчеты внутрибаллистических параметров РДТТ не только в начальный период, но и в основной и конечный периоды горения заряда. Совместно с учениками была решена одномерная квазистационарная газодинамическая задача для РДТТ, физико-химическая задача об уносе бронировки под воздействием химических реакций, двумерная задача о полимеризации каучука, заполнения корпуса двигателя топливной массой и формирования прочностных параметров заряда.
Докторская диссертация А.М. Липанова была посвящена решению двух проблем: обоснованию применимости одномерной газодинамической постановки при моделировании внутрикамерных процессов в двигателях и моделированию влияния случайных полей скорости горения заряда по его объёму. Экспериментально исследовались физико-химические процессы, происходящие при горении твёрдых топлив в их прогретых слоях и примыкающей к поверхности раздела фаз газовой фазе.
Молодого и талантливого ученого заметили в министерстве высшего и среднего специального образования РСФСР. В 1975 году ему предложили возглавить Ижевский механический институт (ИМИ), ныне ФГБОУ ВО ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. Работая ректором Ижевского механического института с 1975 года по 1983 год, А.М. Липанов внес существенный и решающий вклад в развитие вуза и его преобразование от регионального до федерального уровня. В эти годы велось активное строительство и расширение студгородка: построены главный корпус института, учебно-лабораторный корпус, 4 жилых дома, 2 двенадцатиэтажных общежития квартирного типа, столовая, дворец культуры «Интеграл», профилакторий, детский комбинат, стадион, загородная база отдыха. Был открыт ряд отраслевых и проблемных лабораторий, институт оснащался современной вычислительной техникой. Создано конструкторско-технологическое бюро «Восход», которому было передано отдельное здание с загородной экспериментальной базой, где были построены цеха с металлообрабатывающими станками, баллистическая трасса для стрельбы из артиллерийских орудий, стенды для лабораторных испытаний модельных двигателей на воздухе, под водой и в вакууме. Проводилось оснащение современными специализированными измерительными регистрирующими приборами и аппаратурой. Там же было построено здание для проведения занятий со студентами, которое оснастили настольными компьютерами. Все это позволило в 10 раз увеличить объёмы научных исследований.
Для студентов и преподавателей Ижевского механического института был организован ежегодный майский легкоатлетический пробег из Ижевска до городов-героев Советского Союза.
В 1975 году А.М. Липанову присвоено учёное звание профессора. Возглавляя Ижевский механический институт, профессор А.М. Липанов в 1976 году создал первый в Удмуртии диссертационный совет. В этом большую помощь оказал М.Т. Калашников. Именно в Удмуртии, в ИМИ, ярко проявился организационный талант ученого, сформировалась и получила развитие научная школа академика А.М. Липанова. Все это дало мощный толчок расширению научных связей, развитию научных исследований и ускорило подготовку научных кадров в ИМИ. Он пригласил в ИМИ на работу ряд молодых амбициозных ученых из других организаций и учебных заведений, которые внесли и вносят существенный вклад в развитие вуза.
Под руководством профессора А.М. Липанова активно развивались научные исследования в ИМИ. Так, совместно с В.К. Булгаковым удалось найти физическое объяснение эффекту отрицательной эрозии при горении топлива в условиях обдува. Удалось найти объяснение и предложить его количественное описание путем введения нового универсального критерия, что оказалось на уровне научного открытия. Именно в этот период в школе профессора А.М. Липанова впервые в нашей стране начали решать сопряженные пространственные нестационарные задачи газовой динамики, теории горения.
Ижевский период был одним из наиболее продуктивных в жизни профессора Алексея Матвеевича. За большой вклад в развитие высшей школы он был награжден орденом «Знак Почета» (1981 г.). За цикл научных работ этого периода он был в 1987 году избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, награжден Премией имени С.Н. Мосина (1985 г.) и Медалью «Академик С.П. Королев» Федерации космонавтики (1987 г.). За заслуги в развитии вуза А.М. Липанову присвоено почетное звание «Почетный профессор ИжГТУ имени М.Т. Калашникова» (1994 г.).
Многое из того, что тогда удалось сделать профессору А.М. Липанову на посту ректора, послужило фундаментом преобразования в дальнейшем механического института в технический университет.
В 1983 году профессора А.М. Липанова назначают заместителем Министра высшего и среднего специального образования РСФСР по науке. На этом посту с его участием создавались малые экономические формы в вузах, позволяющие привлечь средства для оснащения их приборами и оборудованием, производства и конструкторские бюро при вузах. В этот период в вузах России удалось создать производственно-экспериментальную базу для решения задач импортозамещения производства материалов и изделий, которые ранее покупались за рубежом.
В 1988 году А.М. Липанов опять возвращается в Удмуртию. По поручению академика Г.А. Месяца – председателя Уральского отделения академии наук СССР, под его руководством создается Удмуртский научный центр УрО АН СССР, в состав которого вошли Институт механики, Физико-технический институт, Удмуртский институт истории языка и литературы, а также ряд филиалов и отделов, являющихся подразделениями институтов Уральского отделения академии наук. За эти годы был построен многоэтажный дом для физтеха УрО РАН. Отремонтировано здание под Институт механики УрО РАН. Параллельно Алексей Матвеевич занимается еще одним очень важным для оборонной науки делом: воссозданием Российской академии ракетных и артиллерийских наук. Соответствующий указ Президента РФ № 661 был подписан 5 апреля 1994 года. Член-корреспондент РАН А.М. Липанов становится одним из ее первых академиков. Постановлением Правительства РФ № 715 от 17 июля 1995 года РАРАН приравнена к отраслевым академиям Российской Федерации.
Как руководитель Удмуртского научного центра член-корреспондент РАН А.М. Липанов пользовался неограниченным авторитетом в научных кругах республики. Он проводил активную научную и организационную работу. Руководил 22 года Институтом механики УрО РАН и 23 года был председателем президиума Удмуртского научного центра Уральского отделения РАН, а также председателем Уральско-Волжского отделения Совета по горению РАН, членом международного Союза пиротехников, Почётным членом индийского Клуба пиротехников, членом экспертного Совета ВАК России по математике и механике. Является главным редактором журнала «Химическая физика и мезоскопия», членом редколлегии ряда журналов («Физика горения и взрыва», «Теплофизика и аэромеханика», «Вычислительная механика сплошных сред», «Математика и механика», Eurasian Physical Technical Journal).
В этот период под руководством члена-корреспондента РАН А.М. Липанова развиты новые научные направления по исследованию мезосред и получению кластерных материалов, исследованию экологических проблем; он активно работает и в области гидродинамики, и аэродинамики, в том числе, проводит исследования ламинарных и турбулентных потоков, физикохимии и механики наноразмерных систем, создания средств диагностики наноструктур. Совместно со своими учениками впервые в мире создал метод исследования турбулентных потоков теоретическими средствами (прямое численное моделирование уравнений Навье-Стокса с использованием высокоточных разностных методов). Такой подход и разработанный метод позволял без дорогостоящих натурных испытаний и без использования аэродинамических труб оптимально подойти к проблеме проектирования летательных наземных и подводных аппаратов. Опубликованы две монографии, посвящённые решению этой проблемы. За создание детерминированной теории турбулентных потоков члена-корреспондента РАН А.М. Липанова в 2000 году избрали действительным членом РАН.
За большой вклад в развитие науки в Удмуртской Республике в 2007 году Алексею Матвеевичу присвоено звание «Почётный гражданин Удмуртской Республики», он награжден орденом Дружбы (2000 г.), орденом «За заслуги перед Отечеством IV степени» (2006 г.), Премией имени С.Н. Мосина (2005 г.), Памятной медалью имени генерала В.Г. Грабина (2000 г.), премией УрО РАН имени академика А.Ф. Сидорова (2006 г.), Премией имени Ф.А. Цандера РАН (2014 г.), Премией имени М.Т. Калашникова (2008 г. и 2016 г.).
В 2013 году академик А.М. Липанов перешел на работу в Институт прикладной математики РАН имени М.В. Келдыша (г. Москва). При этом он продолжает сотрудничать с учеными Ижевска. По-прежнему руководит грантами, научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими проектами, выполняемыми в стенах Института механики УдмФИЦ УрО РАН (г. Ижевск). Является также руководителем многих работ, выполняемых учеными ИжГТУ имени М.Т. Калашникова с рядом предприятий и организаций страны.
По заказу предприятий в рамках государственных заданий и грантов выполнен целый ряд работ. Решена актуальная научно-техническая проблема, позволяющая повысить информативность и производительность научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ на стадии проектирования и отработки изделий за счет сквозного численного моделирования процессов на всех этапах их использования. Решались задачи автоматизации представления результатов вычислительного эксперимента и разработки визуальных технологий сопровождения быстропротекающих процессов различных стадий использования изделий. Разработан программно-вычислительный комплекс конфигурации и визуализации полигонных испытаний, позволяющий создавать новые элементы моделирования трехмерных объектов, конфигурировать карты местности, размещать элементы инфраструктуры, предназначенный для анализа, оптимизации и принятия управленческих решений на основе обработки информации по результатам моделирования быстропротекающих процессов. Разработаны программное обеспечение и интеллектуальная экспертная система для выработки рекомендаций о необходимости проведения поверки измерительных приборов и оборудования в межповерочный интервал, а также рекомендаций об оценке достоверности метрологических характеристик средств измерений на основе обработки массива измерительной информации и математического моделирования работы приборного поля. Результаты проведенных исследований легли в основу 2 докторских диссертаций его учеников, 2 монографий, целого ряда научных публикаций, патентов и докладов на конференциях различного уровня.
Академиком А.М. Липановым совместно с учеными Института механики УдмФИЦ УрО РАН были решены трехмерные задачи расчета вязких турбулентных течений при высокой точности определения значений величин пространственных частных производных гидродинамических параметров. Для этого был разработан метод асимптотически сходящейся взвешенной разностной схемы для численного решения систем нелинейных дифференциальных уравнений с частными производными. Получено распределение в потоке крупных, средних и мелких вихрей. Были также разработаны метод монотонной нелинейной касательной при численном решении трансцендентных уравнений (2021 г.) и метод правых частей при численном решении систем нелинейных дифференциальных уравнений с частными производными (2023 г.).
С 2020 года и по настоящее время академик А.М. Липанов читает лекции студентам в филиале физико-технического факультета Национального исследовательского Томского государственного университета при ФГУП «ФЦДТ «СОЮЗ». Делится своими знаниями и богатым практическим опытом со студентами, которые совмещают учебу и работу на предприятии.
Липанов Алексей Матвеевич – выдающийся ученый и организатор науки, действительный член РАН, почетный академик РАРАН, лауреат Государственной премии СССР и премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники, получивший признание в широких кругах отечественной и зарубежной научной общественности за крупный вклад в развитие исследований внутрикамерных процессов в установках на твердом топливе, теории гидромеханики турбулентных процессов, физики твердого тела и механики неньютоновских жидкостей. Он является основоположником современной теории внутренней баллистики систем на твердом топливе. Академик РАН А.М. Липанов – автор и соавтор более 800 научных работ, 16 монографий и учебников, 65 изобретений и патентов, им подготовлено более 80 докторов и кандидатов наук.
Уважаемый Алексей Матвеевич! Примите поздравления с большим юбилеем от своих коллег, от всех членов Российской экологической академии!
Желаем Вам здоровья, творческой активности, сил, энергии, стойкости, бодрости духа и исполнения всех намеченных планов!
