О С Н О В А Н   В   1 8 7 8   Г О Д У      П Е Р В Ы Й   В   С И Б И Р И
Поиск : : Карта сайта
• Главная » НАУКА И ИННОВАЦИИ » ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ » КАДРОВОЕ И НАУЧНО-ИННОВАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ В ОБЛАСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОСМИЧЕСКИХ И РАКЕТНО-АРТИЛЛЕРИЙСКИХ СИСТЕМ

Кадровое и научно-инновационное обеспечение в области проектирования перспективных космических и ракетно-артиллерийских систем

      1. Историческая справка

Подготовка специалистов и проведение научных исследований для высокотехнологических предприятий оборонно-промышленного комплекса в ТГУ начата в 1932 году, когда сформировались научно-педагогические школы мирового уровня по баллистике (М.С. Горохов), теории горения (В.Н. Вилюнов), астрономии и астрометрии (Н.Н. Горячев) и др. Выпускники ТГУ являются руководителями многих ведущих научно-производственных организаций России этого направления.

Одной из важнейших задач предполагалось внедрение методов математического и физического моделирования в практику проектирования и отработки новой техники. Это направление получило особенно широкое развитие в последние годы в связи с появлением в ТГУ одного из самых высокопроизводительных суперкомпьютеров СКИФ Cyberia.
В настоящее время в ТГУ разработано математическое и программное обеспечение для моделирования газодинамических, тепломассообменных и прочностных процессов ракетно-артиллерийских и космических систем и решения проблем бронебаллистики. Свыше 100 компьютерных программ внедрено и используется в КБ и НИИ страны. Разработаны установки по исследованию нетрадиционных систем высокоскоростного метания, на которых получены скорости от 2 до 8 км/c. По комплексности проводимых экспериментально-теоретических исследований в области разработки высокоскоростных метательных устройств различного типа ТГУ не имеет аналогов в стране.
Разработаны научно-технические основы для создания нового класса высокоэнергетических нанокомпозитов повышенной эффективности с возможностью глубокого регулирования основных баллистических характеристик и экологически чистыми продуктами сгорания для двигательных установок космических аппаратов и газогенераторов различного прикладного назначения.
Спроектированы рефлекторы антенн космических аппаратов «Луч». Реализована интегрированная система проектирования спутников «ГРАДИЕНТ». Создано научно-методическое обеспечение проектирования и отработки тепловой защиты образцов новой техники в условиях гиперзвукового полета.

      2.Инфраструктура

Институты, факультеты:
      Физико-технический факультет (ФТФ)
      ОСП «Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики Томского государственного университета (НИИ ПММ ТГУ)
      ОСП ТГУ Сибирский физико-технический институт (СФТИ)

Выпускающие кафедры:
      прикладной газовой динамики и горения (ФТФ)
      динамики полета (ФТФ)
      прикладной аэромеханики (ФТФ)
      механики деформируемого твердого тела (ФТФ)
      прочности и проектировании (ФТФ)
      кафедра математической физики (ФТФ)

Научно-исследовательские лаборатории и отделы:
      лаборатория аэромеханики
      лаборатория высокотемпературного теплообмена
      лаборатория газовой динамики и теплофизики
      лаборатория гиперзвуковой аэромеханика и процессов переноса в реагирующих средах
      лаборатория исследования конструкций из композиционных материалов
      лаборатория математической физики
      лаборатория оптимизации
      лаборатория прикладной газодинамики
      лаборатория процессов и аппаратов порошковой технологии
      лаборатория прочности
      лаборатория физики горения и химической газодинамики
      сектор высокоскоростного деформирования
      сектор динамики деформируемых систем
      сектор информационно–измерительных систем
      сектор прикладной электродинамики

      Научно-образовательные центры (НОЦ):
      «Функциональные материалы радио- и оптоэлектроники»
      «Физики и химия высокоэнергетических систем»
      «Распознавание: навигация, диагностика, мехатроника»


      3. Подготовка кадров

Приоритетными являются направления подготовки: 140400 – техническая физика и 150300 – прикладная механика, бакалавриат и магистратура. Специальности: 160701 – баллистика, специализации – внутренняя баллистика, внешняя баллистика, судебная баллистика; 140303 – физика кинетических явлений, специализации – макрокинетика и физика горения газов и дисперсных систем, тепло-массоперенос в газах, жидкостях и плазме; 150502 – конструирование и производство изделий из композиционных материалов, специализация – расчёт и конструирование конструкций; 150301 – динамика и прочность, специализация – высокоскоростное взаимодействие в гетерогенных средах.
Подготовка специалистов высшей квалификации – докторов и кандидатов наук – ведется в рамках существующих 7 специальностей ВАК (01.02.05 Механика жидкости, газа и плазмы; 01.04.17 Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва; 01.02.04 Механика деформируемого твердого тела; 01.04.14 Теплофизика и теоретическая теплотехника; 01.04.07 Физика конденсированного состояния; 05.11.01 Приборы и методы измерения; 01.04.03 Радиофизика).
Разработаны программы послевузовской стажировки по направлениям «Математическое моделирование внутрикамерных процессов» и «Внутренняя баллистика ствольных систем», Подготовка студентов, аспирантов и стажеров проводится на базе разработанных методик расчета и комплексных экспериментальных стендов.
В ТГУ более двадцати лет успешно функционируют 2 диссертационных совета: 1 закрытый и диссертационный совет по защите докторских и кандидатских диссертаций по специальностям: «Механика жидкости, газа и плазмы», «Механика деформируемого твердого тела», «Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва». За последние 4 года (2006 – 2009) преподавателями и научными сотрудниками ТГУ по данному направлению защищены 15 докторских и 16 кандидатских диссертаций.

      4. Научно-педагогические школы

      «Разработка физико-химических основ формирования характеристик высокоэнергетических конденсированных систем и рациональных путей их реализации» (рук. Г.В. Сакович)
      «Механика и физика быстропротекающих процессов» (рук. Л.В. Комаровский)
      Исследование комплексных проблем горения, химической газовой динамики и теплообмена применительно к ракетным двигателям и газогенераторам на твердом топливе» (рук. Е.А. Козлов)
      «Механика жидкости газа и плазмы, теплофизика и молекулярная физика» (рук. И.М. Васенин)


      5. Фундаментальные и прикладные исследования, выполненные в 2006 -2009 гг. (проекты НИР)

Автоматическое управление. Перестраиваемые структуры (06-08-06040д)
Алгоритмы и модели на базе теории нечетных множеств в задачах качественного анализа технологических процессов
Исследование аэродинамики и сопряженного тепломассообмена при взаимодействии высокоэнтальпийных потоков с материалами и телами различной формы
Исследование вихревых нестационарных течений жидкостей, ограниченных непроницаемыми и свободными поверхностями
Исследование возможностей повышения начальных скоростей метаемых объектов при выстреле из гиперскоростной легкогазовой пушки
Исследование деформирования и разрушения перспективных композитных материалов при ударных нагрузках (рег. №1.11.08Ц)
Исследование динамики и взаимодействия популяций малых тел Солнечной системы (№05-02-17043а)
Исследование закономерностей импульсных газодинамических процессов горения выысокоэнергетических топлив и электромеханического преобразования энергии
Исследование закономерностей электромеханического преобразования энергии и горения дисперсных систем и низкопористых сред (рег. №1.37.06)
Исследование импульсного высокотемпературного воздействия электроразрядной плазмы на конденсированные реакционноспособные вещества (06-03-32336а)
Исследование коплексных проблем горения и химической газодинамики применительно к высокоэнергетическим установкам на перспективных композициях твердых топлив и их экологическим аспектам (рег. №1.40.06)
Исследование методов получения субмикронных и наноразмерных порошковых материалов с помощью высокоэнергетичных газовых потоков (рег. №1.34.06)
Исследование многофазных полидисперсных течениф с учетом изменения размеров дисперсных компонент и разработка методов оптимизации режимов течений и газодинамических трактов
Исследование поведения перспективных материалов и конструкций из них в широком диапазоне скоростей нагружения (рег. №1.33.06)
Исследование проблемы низковольтного электротермохимического зажигания и газодинамики горения высокоэнергетических конденсированных сред (рег. №1.2.07)
Исследование процесса деформирования и разрушения льда при импульсном нагружении (№07-08-00623а)
Исследование процессов взаимодействия газовых потоков с многослойными конструкциями различной формы (рег. №1.38.06)
Исследование процессов воспламенения и горения высокоэнергетических материалов, содержащих ультрадисперсные порошки металлов (№05-03-32729а)
Исследование процессов воспламенения и горения химически активных многофазных и пористых сред в технологических процессах и природных явлениях (рег. №1.21.06)
Исследование режимов зажигания унитарного твердого топлива в водной среде (рег. №1.15.07Ц)
Исследование режимов зажигания унитарного твердого топлива высокотемпературной жидкой средой (рег. №1.12.06Ц)
Исследование физико-химической многофазной гидромеханики, тепломассопереноса и оптимизация процессов и конструкций (рег. №1.39.06)
Исследование физических основ деформирования и разрушения наноструктурированных металлокерамических материалов и сплавов в условиях высокоскоростного соударения (№08-01-00268а)
Исследование физических основ создания твердотельных приемо-передающих устройств миллиметрового диапазона длин волн (рег. №1.22.06)
Исследование циркуляционного движения потоков "газ-твердые частицы" в каналах сложной формы
Исследования по разработке технических средств и нового способа управляемого подводного сжигания унитарного твердого топлива с возможностью многократного прерывания горения и последующего зажигания (№05-08-18120а)
Исследования по созданию адекватных математических моделей и численных методов их анализа во внутренних нелинейных задачах динамического взаимодействия жидкости с твердыми границами (рег. №1.35.06)
Исследовнаие комплексных проблем горения и химической газодинамики применитально к высокоэнергетическим установкам на перспективных композициях твердых топлив и их экологическим аспектам
Комплекс экспериментальных и теоретических работ по определению принципиальных особенностей выделения нормированных субмикронных и наночастиц при циркуляционном движении двухфазных потоков
Макрокинетические особенности воспламенения и горения химически активных газовзвесей и пористых сред в технологических процессах и природных явлениях (№05-08-01396а)
Математическое моделирование гидродинамики фольговых проводников при электроимпульсном воздействии, отличном от режима электровзрыва (рег. №1.14.08Ц)
Математическое моделирование естественного дробления твердых тел при интенсивных динамических нагрузках (рег. №1.10.06Ц)
Моделирование гидродинамических процессов переработки высоконаполненных полимерных композиций методом свободного литья (№06-08-00107а)
Моделирование растекания жидкостей по поверхности жидких и твердых сред с учетом капиллярных эффектов (№08-08-00064а)
Моделирование формования зарядов для РДТТ из свободно-литьевых составов
Модернизация и исследование характеристик радиочастотного тракта станции СканЭкс
Наработка и аттестация нанопорошков металлов, экспериментальное исследование и математическое моделирование процессов воспламенения и нестационарного горения высокоэнергетических нанокомпозитов (ГК 02.513.11.3009)
Научная работа российского молодого ученого Института проблем химико-энергетических технологий СО РАН в Обособленном структурном подразделении НИИ прикладной математики и механики Томского государственного университета"
Научная работа российского молодого ученого Института проблем химико-энергетических технологий СО РАН в Обособленном структурном подразделении НИИ прикладной математики и механики Томского государственного университета"
Научная работа российского молодого ученого Института угля и углехимии СО РАН в Обособленном структурном подразделении «НИИ прикладной математики и механики Томского государственного университета
Научная работа российского молодого ученого НПО Прикладной механики» им. М.Ф. Решетнева в Обособленном структурном подразделении « НИИ прикладной математики и механики Томского государственного университета» по математическому моделированию процессов комбинированного двухфазного контура на капиллярной основе в условиях наземных испытаний и штатной эксплуатации
Научная работа российского молодого ученого НПО Прикладной механики» им. М.Ф. Решетнева в Обособленном структурном подразделении «НИИ прикладной математики и механики Томского государственного университета» по математическому моделированию процессов создания макета раскрываемого радиатора космического аппарата на капиллярной основе
Научная работа российского молодого ученого, научного сотрудника ИПХЭТ СО РАН Муравлева Евгения Викторовича в Обособленном структурном подразделении "НИИ прикладной математики и механики Томского государственного университета"
Определение значений коэффициентов теплопроводности после УКИ для СЭ в соответствии с ОКР «ЯРС» и оценка их изменения в течение СЭ для материалов марок УП-КТМК-ОФ(УП-ЦТ), УВЗФ2У(12У), Термосил-Т, Термосил при температурах и темпах нагрева, отвечающих тепловому режиму сб. единицы Г32
Определение и сравнительная оценка теплофизических характеристик эрозионностойких материалов выходного блока 251 изделия Ж58 после ДХ
Организация и проведение пятой Всероссийской конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики" (№ 06-01-10117г)
Организация и проведение шестой Всероссийской конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики" (№08-01-06102г)
Полимерные нанокомпозиты повышенной эффективности для двигательных установок и газогенераторов различного назначения (головной исполнитель - Институт проблем химико-энергетиче-ских технологий СО РАН, ГК 02.513.12.3005)
Проведение работ по исследованию сохранения свойств теплозащитных материалов СГК-1, СГК-2 в процессе их эксплуатации в составе комплексов П158, П155
Проведение расчетов массы конденсированных продуктов сгорания наполнителя с учетом механизма их образования, остающейся в камере изделия с различной геометрией наполнителя во время стендовых испытаний и в полёте
Развитие методов решения сложных задач динамики малых тел Солнечной системы
Развитие программно-математического обеспечения для исследования динамики космического мусора, образовавшегося в результате распада космических аппаратов (КА) на орбитах (рег. №1.10.08Ц)
Развитие трёхмерной методики, описывающей взаимодействие ударной волны с различными средами
Разработка и изготовление источника СВЧ разряда в газе
Разработка комплекса программ для совместного расчета аэродинамического нагрева, уноса материала и изменения обвода гиперзвукового летательного аппарата при движении в атмосфере
Разработка математичеких моделей электроплазменного инициирования конденсированных веществ
Разработка математических моделей объектов исследования автоматических систем управления обработки информации и проектирования
Разработка методик исследования распространения слабых волн по полупроницаемым каналам и прогнозирования поврежденности стального шарика в газовом потоке
Разработка методик, программ расчета и расчет на прочность оболочечных элементов изделия при физическом моделировании мехимпульсных воздействий "Модуль-5"
Разработка методик, программ расчета и расчет на прочность тонкостенных элементов изделия при физическом моделировании мехимпульсных воздействий "Модуль-4"
Разработка методики и программы расчета тепловых полей камеры нагружения для испытаний на воздействие пожаров
Разработка методики сравнительной оценки результатов определения высокотемпературных характеристик теплозащитных покрытий и эрозионностойких материалов ДУ изделия "Ж58" по результатам их дефектации после ОСИ
Разработка методов прогноза негативного воздействия ракетно-космической деятельности на окружающую среду (№08-01-99025р_офи)
Разработка методов прогноза негативного воздействия ракетно-космической деятельности на окружающую среду (рег. №1.16.08Ц)
Разработка научных основ баллистического проектирования нетрадиционных систем высокоскоростного метания (№06-08-00437а)
Разработка программного комплекса для решения сопряженных задач аэромеханики и теплообмена гиперзвуковых летательных аппаратов при движении в плотных слоях атмосферы
Разработка технологии синтеза и изготовление экспериментальных образцов специального пигмента для создания защитных признаков продукции "Гознака"
Разработка физических основ технологии нанесения упрочняющих покрытий с использованием гетерогенной плазмы продуктов сгорания конденсированных систем (№05-08-18237а)
Совершенствование технологического оборудования и технологических процессов производства ГФУ. Разработка систем пылеулавливания тетрафторида урана и закиси-окиси урана после установок улавливания (УП) сублиматного завода АЭХК
Создание и переработка высокоэнергетических наполненных полимерных композиций
Сопряженные задачи гипрезвуковой и аэротермодинамики и тепловой защиты
Спецтема
Спецтема "771"
Спецтема "Абляция"
Спецтема "Властелин -ТП-ОСП НИИ ПММ ТГУ -3"
Спецтема "Властелин ТП-ТО"
Спецтема "Гамета"
Спецтема "Грифон - 6"
Спецтема "Книжка"
Спецтема "Коалиция - ПМ"
Спецтема "Левша - М"
Спецтема "Левша"
Спецтема "Пианино"
Спецтема "Препаратор"
Спецтема "Самопал - М2"
Спецтема "Самопал"
Спецтема "Светолечение
Спецтема НИР «Грифон - 6»
Спецтема ОКР
Спецтема ОКР «Спектр-УФ»
Спецтема ОКР "МИК - 1 - Пожар"
Спецтема ОКР "Рубеж"
Спецтема ОКР "Совершенствование - 88"
Спецтема ОКР «Коалиция-БП»
Спецтема ОКР «МИК - Баллиста - 2»
Теоретико-экспериментальное исследование деформирования и разрушения традиционных и новых перспективных материалов и элементов конструкций в широком диапазоне скоростей нагружения
Теоретико-экспериментальное исследование динамического нагружения перспективных материалов при скоростях соударения до 8 км/с (№06-08-00903а)
Теоретическое и экспериментальное исследование механизмов взаимодействия твердых тел при скоростях соударения до 8 км/с (рег. №2.1.2.0.2398)
Теоретическое и экспериментальное исследование процессов горения конденсированных систем (№04-03-33121а)
Теоретическое и экспериментальное моделирование процессов деформирования и разрушения композиционных материалов в условиях ударного и взрывного нагружений (№04-01-00856а)
Экспериментальное и теоретическое моделирование процессов деформирования и разрушения при ударно-волновом нагружении композиционных материалов, в том числе полученных с помощью нанотехнологий (№07-01-00414а)
Экспериментально-расчетное исследование динамического нагружения перспективных композиционных материалов при скоростях соударения до 7 км/с (№07-08-00759а)

      6. Материальная база

      «Межрегиональный центр коллективного пользования высокопроизводительными вычислительными ресурсами»
      «Центр проектирования технологических разработок и изделий»


      7. Партнеры


ТГУ на протяжении двадцати лет участвует в совместных работах, выполняя НИОКР по перспективным проектам на договорной основе с предприятиями космической отрасли (ОАО «ИСС» им. акад. М.Ф. Решетнева, НПЦ «Полюс») и ракетно-артиллерийской отрасли (ФНПЦ «Алтай», ФЦДТ «Союз», ФГУП «МИТ», ФГУП НИМИ, ФГУП ЦНИИ «Буревестник» и т.д.). Ведутся совместные исследования в области высокоэнергетических материалов с:

ГОУ ВПО «Московский государственный институт электронной техники» (Москва), ГОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королева» (Самара), ГОУ ВПО «Новосибирский государственный технический университет» (Новосибирск), Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН (Бийск)), Институт проблем химической физики РАН (Черноголовка), Институт физики полупроводников СО РАН (Новосибирск), Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск), с Европейским космическим агентством ESA, Fraunhofer ICT (Германия), Миланским политехническим институтом и компанией Avio (Италия), CNRS-CNES и фирмой SNPE (Франция), HEMRL (Индия).
Коллектив имеет более чем 30-летний опыт работы по заказам, выполняемым в интересах МО РФ. В частности за последние 5 лет выполнено двадцать четыре, а за последние десять лет – сорок одна НИР по данному направлению. Заказчиками данных работ выступали и выступают УПМИ и СП МО РФ, СПП при Президиуме РАН, ФНПЦ «Алтай», ФЦДТ «Союз», ФГУП «МИТ», РНЦ «Прикладная химия», РФЯЦ ВНИИЭФ и другие ведущие организации нашей страны. Разработанные методики исследований внедрены и используются в 2-ом ЦНИИ МО РФ, 3-ем ЦНИИ МО РФ, ЦНИИ «Буревестник», НИМИ, ВНИИ ТРАНСМАШ и других организациях. НИИ ПММ ТГУ является головной организацией по выполнению важнейших НИР Министерства обороны РФ.

Информация об ответственном

ФИО::Дунаевский Г.Е.
Подразделение::Ректорат
Должность::Проректор по научной работе
Телефон::52-95-78
Эл.почта::
Ответственный за информацию на странице: Дунаевский Г.Е. (тел. 52-95-78)
facebooklivejournaltwitter