bet356体育_线上游戏官网~

图片

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.