Научные исследования в области механики подвижного состава получили широкое развитие на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» на основе фундаментальных научных работ профессора Михаила Васильевича Винокурова (основателя направления «Динамика вагонов») и профессора Леонида Абрамовича Шадура (основателя школы «Оптимизации основных параметров, конструктивных схем и технико-экономических исследований вагонных конструкций»). Создание и внедрение высокоэффективных большегрузных восьмиосных вагонов в 60-х годах ХХ вв. стало мощным толчком теоретических и экспериментальных исследований, проводимых в рамках существовавших и известных научных школ «Динамики вагона и взаимодействия с железнодорожным путём» С.В. Вершинского и В.Д. Хусидова, «Автотормозов» Б.Л. Карвацкого, «Организации вагоноремонтного производства и повышения технического уровня производственных систем» И.Ф. Скибы. Научные работы в области анализа напряжённого состояния котлов вагонов цистерн 1965 г., и методов исследования напряжённо-деформированного состояния котлов железнодорожных цистерн 1973 г., выполненные В.Н. Котурановым, а также другие комплексные исследования, стали основой для создания нового научного направления – научной школы «Механика вагонов».
Научная школа «Механика вагонов» была основана в 1974 г. Её основателем является Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, академик Российской Академии транспорта, д.т.н., почётный профессор МИИТа, профессор кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» В.Н. Котуранов.
В.Н. Котуранов и его ученики создали на базе прикладных разделов теории упругости (теории изотропных и анизотропных пластин и оболочек, теории стержневых систем) специализированные применительно к вагонным конструкциям методы строительной механики. Разработали конечно-элементные модели анализа напряженно-деформированного состояния оболочек котлов цистерн и других типов вагонов, ориентированные на алгоритмы, реализуемые современной вычислительной техникой. Обосновали возможность создания облегченных несущих транспортных емкостей большой вместимости, что позволило создать впервые в мире безрамные большегрузные восьмиосные железнодорожные цистерны – уникальные изделия машиностроения, обладающие высокими технико-экономическими характеристиками. Эти конструкции отмечены несколькими медалями ВДНХ и премиями Минвуза СССР. Научные разработки стали ядром современных автоматизированных систем проектирования вагонов и экспертизы проектных решений.
Разработанные методы получили отражение в учебниках для специалистов железнодорожного транспорта, монографиях и многочисленных научных работах В.Н. Котуранова и его учеников. Наиболее известные среди них: монография «Большегрузные восьмиосные вагоны», учебники «Вагоны. Конструкция, теория и расчёт», «Нагруженность элементов вагонов», «Вагоны. Схемы оценки проектных решений», «Вагоны. Основы конструирования и экспертизы технических решений», справочное пособие «Специализированные цистерны для перевозки опасных грузов», автором которых является В.Н. Котуранов.
Комплексным направлением научных исследований в настоящее время является создание методов и методик проведения технической экспертизы технических проектов в области вагоностроения.
Ученики школы под руководством В.Н. Котуранова выполняли:
исследования напряженного состояния и выбор рациональных конструктивных схем котлов цистерн для перспективных габаритов,
исследования влияния температурных воздействий на напряжённое состояние котлов,
исследования надёжности котлов на примере железнодорожных цистерн,
исследование применения специализированных элементов для расчёта несущих кузовов грузовых вагонов,
исследование случайных вибронагружений в стержневых элементах кузовов вагонов,
исследования колебаний оболочки котлов цистерн с учётом конструктивных особенностей,
исследование методов оценки динамических напряжений котлов с учётом влияния жидкости,
рационализация параметров оболочек и подкрепляющих элементов котлов железнодорожных цистерн, и др.
В.Н. Котуранов в 1965 года, начал трудовую деятельность в МИИТе с должности старшего инженера, руководителя отдела испытаний отраслевой вагонной научно-исследовательской лаборатории, ассистента, доцента, профессора, заведующего кафедрой «Вагоны и вагонное хозяйство». С 1975 по 1983 гг. работал деканом механического и энергомеханического факультетов, а с 1983 по 1987 гг. – проректором института по научной работе МИИТа. В течение 19 лет возглавлял кафедру «Вагоны и вагонное хозяйство».
В течение 22 лет В.Н. Котуранов был председателем диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций. За это время на совете было защищено 50 докторских и более 500 кандидатских диссертаций, которые были утверждены ВАКом.
В.Н. Котуранов принимал активное участие в разработке нового государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 150800 «Подвижной состав железных дорог» и нового учебного плана по специальности 190302 «Вагоны».
За большой вклад в развитие вагоностроения, подготовку для железнодорожного транспорта инженерных, научно-педагогических и научных кадров В.Н.Котуранов награжден орденом «Трудового красного знамени», медалью в честь 850-летия Москвы, знаком «Почетному железнодорожнику», золотыми и серебряными медалями ВДНХ, почетным знаком МИИТа, именными часами Министра путей сообщения и ректора университета. В.Н.Котуранов является дважды Лауреатом премии Минвуза СССР за научно-исследовательские работы по созданию восьмиосных цистерн, награжден нагрудным знаком за отличные успехи в области высшего образования СССР, медалью «100 лет транспортным магистралям».
По направлению «Механика вагонов» школой под руководством В.Н. Котуранова подготовлено более 48 кандидатов и 8 докторов технических наук, многие из которых стали организаторами новых научных школ и направлений у нас в стране и за рубежом.
Среди них: Речкалов А.И. - руководитель ВНИИвагоностроения, Осипов Т.А. - главный инженер Горьковской железной дороги, Ле Ван Хок - ректор Ханойского института инженеров транспорта, Савчук О.М. -проректор Днепропетровского университета путей сообщения Украины, Бубнов В.М. - генеральный конструктор ПО «Азовмаш», Светлов В.И. - генеральный директор ОАО «Тверьвагонзавод», Винник Л.В. - генеральный директор ОАО «Завода по ремонту электроподвижного состава», Мышков В.Г. - проректор по научной работе ИрИИТа, Овечников М.Н. - заведующий кафедрой МИИТа, Лисевич Т.В. - заведующая кафедрой СамИИТа и др.
В настоящее время для модернизации существующих конструкций и создания грузовых вагонов нового поколения, обладающих повышенной надежностью, долговечностью, экономичностью и требующих меньших затрат на техническое содержание, В.Н. Котурановым разработаны оригинальные программы расчетов вагонов с использованием ПЭВМ и САПР вагонов. В.Н. Котуранов является автором уникальных методик экспертизы технических решений в области вагоностроения с учётом сложившихся и перспективных условий эксплуатации вагонов.
