Дом в Высоковске, в котором жила семья Новожиловых
Детство Игоря Васильевича прошло в подмосковном Высоковске. Родители будущего учёного — Анна Александровна Хренова, учительница местной школы, и Василий Алексеевич Новожилов, последовательно начальник местной ТЭС, директор фабрики ёлочных игрушек, главный механик местного торфпредприятия, председатель колхоза. В октябре 1941 года В. А. Новожилов был призван в действующую армию (служил на Северном флоте в морской пехоте), а его семья при приближении немецких войск эвакуировалась в Курганскую область, где девятилетнему Игорю пришлось — в меру своих сил — исполнять новую для него роль единственного мужчины в семье. На месте эвакуации семья (Игорь, его мать, старшая сестра Римма 1928 года рождения, младшая сестра Людмила 1941 года рождения и бабушка) была определена на постой в село Верхняя АлабугаЗвериноголовского района; там Анне Александровне пришлось, за отсутствием ушедших на фронт мужчин-учителей, преподавать в старших классах местной школы и математику, и физику. Помогать матери в освоении — по учебникам — новых дисциплин приходилось Игорю[4].
Учёба в университете
Здание школы (Высоковск), в которой после войны учился И. В. Новожилов
Учёба не давалась легко, однако именно в то время раскрылись разносторонние таланты будущего учёного. Игорь Васильевич увлёкся походами на байдарках и в горы, принимал участие в студенческой самодеятельности, писал стихи, рисовал дружеские шаржи, пейзажи, оформлял стенгазету[5]. Окончил факультет по отделению механики в 1954 году[3].
Трудовая деятельность
В 1955—1964 гг. работал[6] в приборостроительном НИИ министерства авиационной промышленности. В 1957 году защитил кандидатскую диссертацию[3] (её тема, связанная с навигацией самолётов, входила в план исследований НИИ и была предложена начальником отдела В. Д. Андреевым). И. В. Новожилов также вёл прикладные исследования по гироскопии, по динамике полёта. Был ответственным разработчиком системы угловой стабилизации для аппарата мягкой посадки «Е-6» на лунную поверхность. В 1964—1975 гг. — заведующий лабораторией Института механики МГУ. С 1972 года — доктор физико-математических наук[1].
С 1975 года работал на энергомашиностроительном факультетеМЭИ в должности заведующего кафедрой теоретической механики и руководил ею до 1986 года; читал курс «Теоретическая механика» для студентов энергомашиностроительного факультета. В 1986 году по приглашению академика А. Ю. Ишлинского вернулся на механико-математический факультет МГУ, где занял должность профессора кафедры прикладной механики (с 1993 года она носит название «кафедра прикладной механики и управления»[7])[1][8]. Читал для студентов мехмата курсы «Теория колебаний» и «Математические модели прикладной механики»[2].
И. В. Новожилов внёс крупный вклад[6] в развитие общей теории гироскопических и навигационных систем. Цикл его работ был связан с исследованием динамики пространственных гироскопических стабилизаторов — силовых и индикаторных. Им были получены выражения для «медленных» составляющих движения, характеризующих систематические уходы гиростабилизатора, в зависимости от параметров механической системы и действующих возмущений; это позволило дать рекомендации по рациональной компоновке гироблоков, позволяющей минимизировать уходы. Он выявил условия устойчивости трёхосных силовых и индикаторных гиростабилизаторов, а также условия устойчивости индикаторного гиростабилизатора в четырёхосном кардановом подвесе. Было исследовано также влияние конечной жёсткости конструкции на величину систематических уходов гироскопа в кардановом подвесе[11].
Много работал И. В. Новожилов в области фракционного анализа[12], где разработал методику нормализации уравнений движения механических систем и выделения в них малых параметров, обосновал применение строгих асимптотических методов к задаче построения и развития прецессионной теории гироскопических систем. Он определил условия корректности применения традиционных моделей механических систем: прецессионной теории гироскопов, абсолютно твёрдого тела, связей различного типа. Построил модель качения деформированного колеса, в определённом смысле объединяющую и обобщающую модели Картера, Рокара, Фромма, Келдыша. Разработал методику доопределения систем с разрывными характеристиками и применил её при исследовании механических систем с сухим трением (а также при определении условий существования скользящих режимов в релейной системе управления угловым движением космического аппарата[13]). Построил и обосновал приближённые математические модели динамики полёта самолёта, автопилота, вагона в магнитном подвесе, модели поперечных колебаний вагонов железнодорожного состава, имитационных динамических стендов, модели локомоций различных объектов биомеханики[6]. Совместно с профессором-нефрологомГ. П. Кулаковым и другими сотрудниками больницы имени С. П. Боткина разработал модель массообмена системы «человек — искусственная почка», сыгравшую принципиальную роль в создании теории гемодиализа (её разработка была для И. В. Новожилова во многом и личной задачей[14])[3][15].
В 1977—1978 гг. И. В. Новожилов принимал активное участие в работе Студенческого конструкторского бюро (СКБ) МЭИ над созданием первого студенческого искусственного спутника Земли — радиолюбительского спутника связи[16] (26 октября 1978 года ракета-носитель вывела на орбиту ИСЗ «Космос-1045» и сразу три радиолюбительских спутника; однако сигнал был получен от спутников, созданных в Общественной лаборатории космической техники ДОСААФ) и СКБ «Искра» МАИ, которые после запуска получили соответственно названия «Радио-1» и «Радио-2», а спутник СКБ МЭИ на связь не вышел (не раскрылись антенны и солнечные батареи) и названия не получил[17][18]). В 2003 году в связи с 25-летием запуска И. В. Новожилов и ряд других сотрудников МЭИ были награждены одной из высших наград Федерации космонавтики России — медалью «За заслуги»[19].
Педагогическая деятельность
Игорь Васильевич Новожилов был прекрасным лектором. Одним из первых применил компьютерные методы в процессе обучения студентов втузов теоретической механике. Его учебное пособие «Типовые расчёты по теоретической механике на базе ЭВМ», написанное в соавторстве с М. Ф. Зацепиным, оказалось настольной книгой многих преподавателей механики в России и за её рубежами[6].
Влахова А. В., Новожилов И. В. Разделение движений разночастотной механической системы, не содержащей явно «малых» или «больших» параметров // Изв. РАН. МТТ. — 2003. — № 1. — С. 42—51.
Влахова А. В., Новожилов И. В.Разделение движений в системах с разрывными правыми частями // Проблемы механики. К 90-летию со дня рождения А. Ю. Ишлинского. — М.: Физматлит, 2003. — 832 с. — ISBN 5-922104-22-5. — С. 187—195.
Новожилов И. В. Условия застоя в системах с сухим трением // Изв. АН СССР. МТТ. — 1973. — № 1. — С. 8—14.
Новожилов И. В. Стабилизация космического аппарата по показаниям единственного датчика информации — релейного датчика положения // Научн. тр. Ин-та механики МГУ. — 1973. — № 28.
Калинин В. В., Новожилов И. В. О необходимых и достаточных условиях реализуемости неголономных связей силами кулонова трения // Изв. АН СССР. МТТ. — 1975. — № 3. — С. 15—19.
Зацепин М. Ф., Новожилов И. В. .Уравнения движения механических систем в избыточном наборе переменных // Сб. научно-метод. статей по теоретической механике. Вып. 18. — М.: Высшая школа, 1987. — С. 62—66.
Гироскопия
Новожилов И. В. Силовой гироскопический стабилизатор с динамическим поглотителем колебаний // Изв. АН СССР. Механика и машиностроение. — 1964. — № 4. — С. 112—114.
Новожилов И. В. Об устойчивости трёхосного гиростабилизатора // Изв. АН СССР. Механика. — 1965. — № 5. — С. 137—140.
Новожилов И. В. Об устойчивости трёхосного силового гиростабилизатора // Инж. журн. МТТ. — 1968. — № 4. — С. 59—64.
Новожилов И. В. Уходы трёхосного силового гиростабилизатора в зависимости от расположения гироблоков на платформе // Инж. журн. МТТ. — 1968. — № 12. — С. 26—29.
Брагин В. В., Новожилов И. В., Пшеничкина Л. А. Об устойчивости трёхосного индикаторного стабилизатора // Изв. АН СССР. МТТ. — 1969. — № 6. — С. 26—33.
Новожилов И. В. О применении асимптотических разложений теории дифференциальных уравнений с малым параметром при старшей производной для исследования гироскопических систем // Изв. АН СССР. МТТ. — 1970. — № 4. — С. 50—57.
Новожилов И. В., Сиваков С. В., Тихомирова В. В. Идентификация параметров погрешности однороторного гирокомпаса в торсионном подвесе // Изв. АН СССР. МТТ. — 1991. — № 4. — С. 3—6.
Динамика имитационных стендов
Новожилов И. В. Управление четырёхосным кардановым подвесом // Изв. АН СССР. МТТ. — 1983. — № 4. — С. 66—70.
Новожилов И. В., Осадченко Н. В.Анализ динамики имитационных стендов // Александров В. В., Садовничий В. А., Чугунов О. Д. Математические задачи динамической имитации полёта. — М.: Изд-во МГУ, 1986. — С. 91—106.
Ионкин И. Л., Кузьмина Р. П., Новожилов И. В. .Устойчивость многомерной системы управления динамическим стендом // Механика управляемых систем, машин и механизмов: Сб. научн. трудов № 140. — М.: МЭИ, 1987. — С. 33—38.
Новожилов И. В., Осадченко Н. В.Устойчивость квазистационарных движений имитационных стендов // Математические задачи динамической имитации аэрокосмических полётов / Под ред. В. А. Садовничего. — М.: Изд-во МГУ, 1995. — С. 108—122.
Новожилов И. В., Бардушкина И. В. Об одной механической аналогии в задаче управления шестиопорным стендом // Вестник МГУ. Сер. Математика. Механика. — 2003. — № 4. — С. 67—70.
Динамика транспортных средств
Новожилов И. В. О заносе при торможении // Изв. АН СССР. МТТ. — 1973. — № 4. — С. 45—50.
Капустина О. М., Новожилов И. В.Разделение движений в динамике экипажа с неконтактной подвеской // Методы расчёта, проектирования и оптимизации управляемых систем, машин и механизмов: Межвузовск. тематич. сб. № 16. — М.: МЭИ, 1983. — С. 36—42.
Новожилов И. В. Разделение движений самолёта // Изв. АН СССР. МТТ. — 1995. — № 2. — С. 32—36.
Новожилов И. В. Модель движения деформируемого колеса // Изв. АН СССР. МТТ. — 1995. — № 6. — С. 19—26.
Новожилов И. В., Павлов И. С. Приближённая математическая модель колёсного экипажа // Изв. РАН. МТТ. — 1997. — № 2. — С. 196—204.
Копылов И. А., Новожилов И. В. Модель поперечных колебаний железнодорожного поезда // Изв. РАН. МТТ. — 1998. — № 2. — С. 27—35.
Новожилов И. В. Качение колеса // Изв. РАН. МТТ. — 1998. — № 4. — С. 52—55.
Новожилов И. В., Павлов И. С., Фрольцов В. А. О поведении автомобиля на «миксте» // Изв. РАН. МТТ. — 2001. — № 3. — С. 61—67.
Кручинин П. А., Магомедов М. Х., Новожилов И. В. Математическая модель автомобильного колеса на антиблокировочных режимах движения // Изв. РАН. МТТ. — 2001. — № 6. — С. 63—69.
Новожилов И. В., Филиппов В. Н. К оценке условий вкатывания гребня железнодорожной колёсной пары на головку рельса // Изв. РАН. МТТ. — 2002. — № 5. — С. 21—29.
Влахова А. В., Новожилов И. В.О возмущениях прямолинейного движения колёсного экипажа при потере сцепления одного из колёс с дорогой // Мобильные роботы и мехатронные системы. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2004. — С. 110—116.
Новожилов И. В., Кручинин П. А., Лебедев А. В., Влахова А. В., Боуш Р. Л. Модель движения автомобиля как основа математического обеспечения тренажёрного комплекса водителя // Мехатроника, автоматизация, управление. — 2007. — № 7. — С. 31—36.
Влахова А. В., Новожилов И. В., Смирнов И. А. Математическое моделирование заноса автомобиля // Вестник Моск. ун-та. Сер. 1. Математика. Механика. — 2007. — № 6. — С. 44—50.
Робототехника и биомеханика
Болотин Ю. В., Новожилов И. В. Управление походкой двуногого шагающего аппарата // Изв. АН СССР. МТТ. — 1977. — № 3. — С. 47—52.
Новожилов И. В., Кулаков Г. П., Балабанов П. И., Тумкин С. В. К оценка влияния скоростей потоков крови, диализирующего раствора и качества полупроницаемой мембраны на эффективность диализа // Медицинская техника. — 1977. — № 2. — С. 24—29.
Новожилов И. В. Управление пространственным движением двуногого шагающего аппарата // Изв. АН СССР. МТТ. — 1984. — № 4. — С. 47—53.
Новожилов И. В., Зацепин М. Ф. Управление аллюрами четырёхногой ходьбы // Изв. АН СССР. МТТ. — 1986. — № 5. — С. 60—66.
Новожилов И. В., Паншина А. В. Кинематическая избыточность конечностей и энергозатраты четырёхногой ходьбы // Изв. АН СССР. МТТ. — 1990. — № 2. — С. 60—66.
Новожилов И. В., Кручинин П. А., Копылов И. А., Журавлёв А. М., Гришин А. А., Дёмин П. П., Куликовский С. В., Моисеева Е. М.Математическое моделирование сгибательно-разгибательных движений нижних конечностей при изменении вертикальной позы человека. — М.: Изд-во мех.-мат. ф-та МГУ, 2001. — 52 с.
Копылов И. А., Кручинин П. А., Новожилов И. В. О реализуемости движений по Н. А. Бернштейну // Изв. РАН. МТТ. — 2003. — № 5. — С. 39—49.
Новожилов И. В., Терехов А. В., Забелин А. В., Левик Ю. С., Шлыков В. Ю., Казенников О. В. .Трёхзвенная математическая модель для задачи стабилизации вертикальной позы человека // Математическое моделирование движений человека в норме и при некоторых видах патологии / Под ред. И. В. Новожилова, П. А. Кручинина. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. — 64 с. — С. 7—20.
Преподавание механики
Зацепин М. Ф., Новожилов И. В.Опыт применения ЭВМ в преподавании теоретической механики // Сб. научно-метод. статей по теоретической механике. Вып. 13. — М.: Высшая школа, 1983. — С. 136—139.
Новожилов И. В., Зацепин М. Ф. Типовые расчёты по теоретической механике на базе ЭВМ. — М.: Высшая школа, 1986. — 136 с.
Литературно-художественная деятельность
И. В. Новожилова отличала не только энциклопедическая широта научных интересов, но и исключительная одарённость в области литературы и искусства[6].
Другая грань : Сб. стихов сотрудников Ин-та механики МГУ. — 2-е изд., доп.. — М.: Ин-т механики, 1997. — 262 с.[20]
Автор военно-исторической книги, посвящённой судьбам людей, прошедших через всю Великую Отечественную войну[1]:
Год рождения 1921. — М.: Христиан. изд-во, 1998.
Год рождения 1921. — 2-е изд.. — М.: Изд-во механико-математического факультета МГУ, 2004. — 262 с.
Известен также как автор книжных иллюстраций, многих графических произведений.
Новожилов И. В. Без опасений и стыда : [Альбом. - Факс. изд.]. — М.: Христиан. изд-во, 1991. — 155 с.[21]
Значительный резонанс вызвали остроумные рисунки, сделанные Игорем Васильевичем для книги его коллеги и друга (ещё со студенческих времён) В. В. Белецкого«Очерки о движении космических тел». В рецензии на первое издание «Очерков» В. В. Белецкого академики В. И. Арнольд и Я. Б. Зельдович отмечали: «Книгу украшают и оживляют юмористические рисунки доктора физико-математических наук И. В. Новожилова…»[22]
Белецкий В. В. Очерки о движении космических тел.. — 2-е изд., испр. и доп.. — М.: Наука, 1977. — 430 с. — 5000 экз.
Медаль «За заслуги», Федерация космонавтики России, 2003 год[24]
Семья
Жена — Муза Николаевна (урождённая Семёнова) (1935 года рождения), специалист в области гидродинамики (ученик профессора О. В. Голубевой). Работала в НПО «Красная Звезда». Детей у них не было.
↑ 1234Механика в Московском университете на пороге XXI века / Под ред. И. А. Тюлиной, Н. Н. Смирнова. — М.: Изд-во Центра прикладных исследований при механико-математическом факультете МГУ, 2002. — 184 с. — С. 126, 136.
↑Новожилов И. В. . Год рождения 1921. — М.: Изд-во ЦПИ при механико-математическом факультете МГУ им. М. В. Ломоносова, 2005. — С. 259.
↑«На полпути земного бытия…» Второе призвание // Энергетик, № 2644, 29 декабря 1984. — С. 3.
↑ 1234567Игорь Васильевич Новожилов. 3 декабря 1931 г. — 15 января 2006 г. // Сборник научно-методических статей. Теоретическая механика. Вып. 26. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2006. — С. 151—154.
↑Младшая сестра И. В. Новожилова, Людмила, родившаяся совсем незадолго до начала Великой Отечественной войны, страдала врождённым пороком почек. Это выяснилось лишь после возвращения из эвакуации: врачи ставили диагноз, что она и школы не закончит, однако Людмила Васильевна успела закончить мехмат МГУ, плодотворно поработать в закрытом НИИ и скончалась лишь в 1979 г.
↑Новожилов И. В. Размышления о математическом моделировании и не только о нём // Знание — сила. — 1995. — № 12. — С. 48—57.
↑Работа над созданием спутника проходила в рамках курсового и дипломного проектирования, с использованием производственно-технической и испытательной базы ОКБ МЭИ; при этом электронное оборудование разрабатывали студенты радиотехнического, а конструкцию — энергомашиностроительного факультетов МЭИ. Кафедра теоретической механики МЭИ отвечала, в частности, за баллистические расчёты.
Игорь Васильевич Новожилов. 3 декабря 1931 г. — 15 января 2006 г. // Сборник научно-методических статей. Теоретическая механика. Вып. 26. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2006. — С. 151—154.
Энергомашу — 60 лет. — М.: Изд-во МЭИ, 2003. — 240 с.
Механика в Московском университете / Под ред. И. А. Тюлиной, Н. Н. Смирнова. — М.: Айрис-пресс, 2005. — 352 с. — ISBN 5-8112-1474-X.
Мехмат МГУ 80. Математика и механика в Московском университете / Гл. ред. А. Т. Фоменко. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2013. — 372 с. — ISBN 978-5-19-010857-6.
Новожилов Игорь Васильевич (неопр.). // Сайт «Московские могилы». Дата обращения: 3 июня 2017. Архивировано 24 мая 2017 года. (Фотоснимок надгробия на могиле И. В. Новожилова)