III. Технические науки

15. Основы развития и разработка методологии и инструментальных средств прогнозирования спроса на

функционирования энергоносители для страны и регионов на долгосрочную перспективу с учетом

энергетических систем в рыночной природы формирования спроса, отраслевой неоднородности и

рыночных условиях, включая территориальной неравномерности развития, а также неопределенности будущих

проблемы энергоэффективности условий. Использование результатов при разработке и последующем сопровождении

экономики и глобализации Энергетической стратегии России на период до 2030 года. Внедрение разработанного

энергетики, энергобезопасность, информационно-вычислительного комплекса для прогнозирования энергопотребления в

энергоресурсосбережение и работу Минэкономразвития России и Минэнерго России. Выполнение

комплексное использование исследований энергетической эффективности экономики России. В результате

природных топлив предполагается определение и количественное описание базовых тенденций в

эффективности потребления топлива и энергии в экономике страны. Результаты будут

детализированы по видам экономической деятельности и в территориальном разрезе и

сопоставлены с зарубежными данными. На основе полученных результатов подготовка

рекомендаций для органов государственной власти по эффективному управлению

энергопотреблением в стране рыночными методами. Разработка информационно-

модельного комплекса, включающего производственно-финансовые модели ключевых

отраслей топливно-энергетического комплекса, соответствующие базы данных и

управляющие модули, позволяющего решать задачи определения рациональных

направлений развития энергетики страны на долгосрочную перспективу с учетом

интересов ведущих энергетических компаний страны. Подготовка прогнозов

долгосрочного развития топливно-энергетического комплекса страны и его основных

отраслей. Разработка новой версии модели развития мировой энергетики

в мультирегиональной, динамической и оптимизационной постановке. Модель позволит

проводить экспертизу прогнозов развития мировой энергетики, разрабатываемых

Международным энергетическим агентством и другими организациями с точки зрения

учета интересов России. Подготовка прогнозов развития технологической структуры

мировой энергетики на долгосрочную перспективу и выполнение оценки

конкурентоспособности новых энергетических технологий. Определение объемов и

структуры внешнего спроса на российские энергоносители, энергетические технологии

и энергетические услуги, определение внешних ограничений, издержек и препятствий

для российского участия в мировых энергетических рынках. Будет определено место и

роль России в повышении глобальной энергетической безопасности. На основе

полученных результатов подготовка рекомендаций по приоритетам и целевым

ориентирам долгосрочной внешней энергетической политики России, включая

технологические аспекты

16. Физико-технические и получение данных по свойствам перспективных для энергетики, включая водородную,

экологические проблемы рабочих тел и конструкционных материалов, изучение физики тепловых процессов

энергетики, тепломассообмен, сложного тепломассопереноса в однофазных и многофазных средах в однородных и

теплофизические и пористых материалах. Использование полученных данных при разработке нового

электрофизические свойства поколения энергоустановок с предельно высокими верхними температурами цикла и

веществ, низкотемпературная энерготехнологических комплексов, обеспечивающих одновременную выработку

плазма и технологии на ее основе электроэнергии и товарной химической продукции. Сочетание высокоэффективных

энергоустановок, входящих в единую энергосистему страны и разрабатываемых в ходе

реализации программы автономных энергоисточников, в том числе с использованием

возобновляемых видов энергии, которое позволит оптимизировать региональные

системы электро- и теплоснабжения при соблюдении жестких экологических

требований. Разработка технологии и рекомендации по внедрению "влажного" сжатия

и "влажной" регенерации для газотурбинных установок и рекомендации по повышению

их экологической безопасности. Результаты исследований в области сильноточной

сверхпроводимости позволят сделать следующий шаг в повышении эффективности

систем транспортировки и распределения электроэнергии. Применительно к

авиационным системам исследования по магнитоплазменной аэродинамике и

стимулированному горению позволят приступить к разработке высокоэффективных

гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей и систем управления

внешним обтеканием летательных аппаратов. Получение данных по теплофизическим и

оптическим свойствам и фазовым превращениям веществ при высоких давлениях

и температурах. Разработка уравнения состояния и транспортных коэффициентов

металлов в малодоступной для экспериментального изучения области высоких

давлений и температур, модели диссоциативного равновесия водорода, дейтерия и

азота, модели фазового равновесия в электронно-дырочной плазме полупроводников,

кристаллизации в двухкомпонентной кулоновской плазме, фазового равновесия в

молекулярном водороде и неоне при низких температурах, фазового равновесия

жидкость-пар тугоплавких металлов. Создание электронной справочной системы по

термодинамическим свойствам индивидуальных веществ, содержащей рекомендуемые

данные для основных соединений и наполняемой в режиме реального времени.

Получение данных по воздействию импульсного ионного, рентгеновского и

электронных пучков на пористые наноструктурные и конденсированные материалы.

Определение зависимостей внутренней энергии и электропроводности металлов от

плотности и давления на основе результатов измерений по электровзрыву проводников.

Получение экспериментальных данных для создания теории высокотемпературных

неконгруэнтных фазовых превращений в сложных урансодержащих компаундах и

данных о поведении тугоплавких неметаллических материалов вплоть до параметров,

близких к критическим или предельным для их существования в условиях

конгруэнтности. Разработка модели процессов образования треков нанометрового

размера (наноплазмы), дефектообразования и уменьшения прочности твердотельных

конструкций при длительной бомбардировке их одиночными тяжелыми ионами и

модели релаксационных процессов в неидеальной плазме, а также модели процессов

нуклеации и роста новой фазы в твердых и жидких металлах. Разработка технологий

запуска программ, реализующих метод молекулярной динамики для указанных задач,

на распределенных вычислительных системах. Получение новых экспериментальных

данных и разработка теории экстремальных состояний и сверхбыстрых процессов при

воздействии интенсивных фемтосекундных лазерных импульсов на газообразные,

твердотельные и кластеризованные структуры. Получение данных по фазовым

переходам в больших трехмерных плазменно-пылевых системах при варьировании

размеров макрочастиц и плазменных параметров, данных о поведении плазменно-

пылевых структур при воздействиях электрическими полями низкой частоты при

развитии неустойчивостей в трехмерных пылевых системах и данных по воздействию

электронного пучка и плазмы, генерируемой электронным пучком, на поверхность и

материал пылевых частиц при их движении в плазменном объеме. Экспериментальное

изучение статических и динамических свойств пространственно упорядоченных

пылевых структур (плазменный кристалл, плазменная жидкость) при воздействии

различных жестких ионизаторов. Получение данных по эффективному потенциалу

взаимодействия между частицами, анализ причин образования пылевых вихрей, войдов

и генерации волн, а также экспериментальных данных по пылевым структурам со

свободными границами, по гидродинамике течения сильно неидеальной "плазменно-

пылевой жидкости" в условиях микрогравитации. Создание модели роста углеродных

наночастиц, описывающей процессы формирования сажи при пиролизе и горении и при

конденсации пересыщенного углеродного пара

17. Фундаментальные проблемы создание взрывомагнитных генераторов с энергией порядка 1 МДж, развивающих на

современной электротехники, индуктивно-резистивной нагрузке напряжения до 2 МВ. Практическое использование

импульсной и возобновляемой их для моделирования разрядов молний и поверки грозоупорности систем

энергетики электроснабжения. Создание сверхширокополосных излучателей электромагнитных

волн на базе полупроводниковых генераторов наносекундных импульсов мощностью до

нескольких ГВт с управляемым спектром и их практическое применение при

исследовании стойкости электронных систем. Разработка и создание комплекса

технических средств для инжекции высоковольтных импульсов в сети электропитания

и заземления с целью исследования их устойчивости к воздействию импульсов

высокого напряжения. Создание и практическое применение рельсотронных

ускорителей конденсированных ударников граммовых масс со скоростями 6 - 8 км/с.

Физические и математические модели разрядки тектонических напряжений в земной

коре мощными электромагнитными импульсами, технические предложения по

геофизическому магнито-гидродинамическому генератору для предотвращения

катастрофических землетрясений. Решение фундаментальной проблемы, связанной с

разработкой теоретических и экспериментальных методов исследования процессов

накопления электрической энергии в двойном электрическом слое Гельмгольца, и

интерпретацией этого эффекта в качестве метода накопления аномально высокого

количества электрической энергии. На основании решения указанной проблемы

ставится задача создания нового поколения суперконденсаторов - накопителей

электрической энергии сверхвысокой емкости. Кроме решения физических и

технических проблем создания суперконденсаторов нового поколения будут

спроектированы, изготовлены и исследованы образцы наборных суперконденсаторов

нового поколения для применения в базовых энергосберегающих комбинированных

системах электропитания

18. Атомная, термоядерная, создание опытных и опытно-промышленных образцов безопасных твердофазных

водородная и космическая систем хранения и очистки водорода, интегрированных с энергоустановками на основе

энергетика низкотемпературных топливных элементов мощностью от 1 до 5 кВт, выполнение их

комплексных испытаний и обеспечение перехода исследований и разработок в стадию

опытно-конструкторских работ и опытно-промышленного производства. Завершение

исследования процессов генерации высокотемпературного пара с помощью

экспериментальных H O -парогенераторов, создание опытно-промышленных образцов

2 2

изделий, проведение их испытаний, создание опытной системы "высокотемпературный

парогенератор - турбина" мощностью до 20 МВт, выполнение испытаний системы и

обеспечение перехода исследований и разработок в стадию опытно-конструкторских

работ, направленных на создание водородных высокотемпературных энергоустановок

паротурбинного цикла мощностью до 20 МВт. Исследование процессов зарождения

и развития нестационарного горения газовых смесей в больших объемах. Получение

экспериментальных данных по затеканию ударных волн, порождаемых взрывами

газовых зарядов, в объемы, моделирующие большие реакционные объемы и

загазованные помещения, а также данных экспериментального и численного

исследования турбулентной диффузии газовых смесей в ограниченных объемах.

Получение новых данных по использованию жертвенных материалов для создания

ловушки и кондиционирования расплава и проведение анализа применения составов

жертвенных материалов на основе огнеупорных керамик. Разработка рекомендации для

создания высокопрочных керамик разных составов и плотностей. Разработка научных

основ и создание прототипов энергоустановок, содержащих водородно-воздушные

топливные элементы и химические генераторы водорода на основе реакции

гидротермального окисления алюминия мощностью до 5 кВт. В ходе работы ожидается

разработка принципиальных схем энергоустановок, создание действующих

лабораторных макетов и исследование их работы, а также создание и отработка режимов

работы экспериментальных макетов энергоустановок. Исследование научных и

технологических аспектов создания и разработка действующих прототипов

портативных энергоустановок мощностью от 1 до 200 Вт на базе микро водородно-

воздушных топливных элементов и низкотемпературных алюминиево-водородных

микрогенераторов. Для этого на основе анализа структуры и свойств компонентов, а

также процессов массо- и теплопереноса будет проведена оптимизация конструкции и

режимов работы портативных источников питания на базе "свободнодышащих"

топливных элементов, а также алюминиево-водородных микрогенераторов.

Исследование и определение основных параметров стационарных и транспортных

энергоустановок на основе воздушно-алюминиевых электрохимических генераторов.

Проведение стендовых испытаний резервной стационарной энергоустановки

мощностью до 2 кВт. Разработка и испытание транспортной энергоустановки для

электромобиля гольф-класса номинальной мощностью до 2 кВт и пиковой мощностью

до 5 кВт

19. Общая механика, динамика развитие методов компьютерного моделирования движения систем тел с приложением

космических тел, транспортных к динамике летательных аппаратов, ракетно-космических систем, судов и подводных

средств и управляемых аппаратов, робототехнических и транспортных систем. Разработка аналитических и

аппаратов, биомеханика, компьютерных методов и алгоритмов теории устойчивости и нелинейных колебаний

механика жидкости, газа и гамильтоновых систем, а также сложных динамических систем. Создание теории и

плазмы, неидеальных и выполнение моделирования движения с трением в сложных механических системах.

многофазных сред, а также Создание модели поликомпонентного сухого трения с целью использования их в

механика горения, детонации и задачах управления транспортными средствами. Создание мобильных аппаратов,

взрыва перемещающихся за счет изменения конфигурации и распределения внутренних масс

при взаимодействии с внешней средой. Выполнение исследования динамики и

управления движением мехатронных систем, микро- и наноэлектромеханических

систем. Разработка методики экспериментального изучения и теоретического описания

механизмов взаимодействия пары "жесткая биологическая ткань - искусственная ткань-

заменитель", на основе которых будут созданы математические модели работы в живом

организме пары "жесткая биологическая ткань - искусственная ткань-заменитель", с

учетом роли шероховатости поверхности протеза и различия жесткостей

контактирующих тканей. Создание новых моделей процессов генерации волн и тонкой

волновой структуры в окружающей среде. Разработка новых методов поиска

локализованных решений бездисперсионных и слабодисперсионных моделей механики

сплошных сред. Результаты найдут применение в решении задач распространения волн

цунами, волн в стратифицированной жидкости и мезомасштабных вихрей в атмосфере.

В развитие механики неньютоновских жидкостей проведение исследований жидких

структур, формирующихся в результате действия полимерных добавок. Проведение

исследований динамики движения реальных жидкостей в условиях переменной

гравитации и невесомости, исследования свободной конвекции и диффузии

применительно к проблемам космической технологии и тепловых режимов

космических аппаратов. Создание вычислительных моделей гидроаэродинамики

термогравитационных процессов для компьютерных кластеров и суперкомпьютеров.

Создание моделей физической механики реальных газовых и плазменных сред на

микро- и макроскопическом уровнях описания физико-химических превращений с

учетом химических реакций, диссоциации, ионизации, неравновесного возбуждения

внутренних степеней свободы, релаксационных и радиационных процессов, на основе

которых будут разработаны 3-мерные и нестационарные программы для численной

реализации созданных моделей течения. Разработанные коды будут использованы для

прогнозирования аэротермодинамики высокоскоростных летательных аппаратов и

космических аппаратов. Создание новых экспериментальных методов расчета и

диагностики параметров химически активной плазмы в мощных индукционных

плазмотронах, газоплазменных реакторах и газовых лазерах для задач

фундаментальной физической механики взаимодействия химически активной плазмы с

поверхностями, кинетики газофазных и поверхностных процессов. Разработка новых

методов теории горения и детонации, основанных на широком внедрении

многопроцессорных вычислительных комплексов. Создание теории горения пористых

частиц углеродных материалов с учетом физической и химической кинетики реакций

взаимодействия углерода с реакционными газами, теории горения гетерогенных

энергетических материалов, включая системы с наноразмерными компонентами.

Создание более совершенных методов повышения безопасности при производстве и

использовании органических топлив

20. Механика твердого тела, создание новых фундаментальных моделей и методов механики деформирования,

физика и механика прочности и разрушения материалов различной природы, включая композиционные и

деформирования и разрушения, наноматериалы, а также элементов конструкций из этих материалов. Разработка

механика композиционных и методов управления наноструктурными элементами металлических материалов на

наноматериалов, а также основе локального воздействия на формируемые элементы материала сложной

трибология пластической деформации и высокоэнергетического структуроизменяющего

электромагнитного воздействия. Усовершенствование методов наблюдения за

изменениями наноструктуры металлов на основе современных рентгенодифракционных

и рентгенофлюоресцентных методов. Исследование изменения наноструктрурных

элементов под действием простого и сложного механического нагружения.

Разработка теории процессов изготовления (бетонирования, полимеризации,

напыления, осаждения, отверждения, выращивания) упруговязкопластических тел, их

деформирования в условиях статических и динамических нагружений и контактных

взаимодействий, а также повреждаемости и континуального разрушения с учетом

сложных свойств и структуры материалов. Создание экспериментальных методов

исследования, модели и методы расчета процессов динамического деформирования и

разрушения сложных сред, разработка вибро- и сейсмобарьеров для защиты

сооружений от сейсмических и техногенных воздействий. Определение критериев

роста трещин и моделирование трещиностойкости материалов и соединений с учетом

структуры. Разработка термомеханических моделей и методов расчета

термонапряженного состояния и дефектообразования как в растущих монокристаллах

кремния, так и в пластинах, изготавливаемых на их основе при термообработке.

Выполнение цикла исследований процесса пластического разрушения вблизи

контактных поверхностей при больших деформациях. Создание моделей процессов

деформирования и разрушения горных пород при техногенном воздействии с целью

увеличения интенсификации притока в скважины и увеличения нефтеотдачи пластов, в

том числе гидроразрыва пласта, повышающих эффективность расчета и

проектирования методов воздействия, а также их контроля по дистанционным

наблюдениям и эффективных методов расчета процессов вытеснения нефти смесями

газов и процессов захоронения двуокиси углерода в пластах. Проведение исследований

кинетики изнашивания контактирующих тел при нелинейной зависимости скорости

износа от контактного давления и скорости проскальзывания. Исследование

контактного взаимодействия осесимметричного шероховатого индентора и тела с

покрытием, изучение влияния параметров шероховатости на контактные и

подповерхностные напряжения в покрытии, а также прогноз о характере разрушения

покрытий при фрикционном взаимодействии тел. Выполнение экспериментальных

исследований роли гистерезиса при трении вязкоупругих материалов и разработка

методов расчета деформационной составляющей силы трения. Создание моделей

абразивного изнашивания дорожного покрытия вязкоупругим колесом с учетом

неоднородности трибологических характеристик дорожного покрытия. Решение

эволюционных задач оптимизации конструкций, использующих данные истории

нагружения, развитие нелокальных методов оптимизации конструкций

21. Теория машин и механизмов, разработка общей и прикладной теории техногенной безопасности и техногенных

анализ и синтез машинных рисков, а также составление уравнений состояния и получение их параметров,

комплексов, фундаментальные критериев оценки живучести и ресурса, создание научных основ нормирования

проблемы машин и сложных безопасности и управления техногенными рисками. Анализ эффекта динамического

технических систем, включая гашения колебаний ротора плавающим кольцом за счет воздействия

безопасность, ресурс и гидродинамических сил в зазоре, эффекта исчезновения критической скорости

живучесть, снижение быстроходного ротора за счет влияния упругой составляющей среды. Получение

техногенных и технологических подтверждения влияния вибрации на износ центробежных насосов, описание эффекта

рисков для объектов динамического гашения колебаний ротора при использовании в качестве

гражданского и оборонного динамического гасителя плавающих уплотнительных колец в системе "ротор -

назначения, проблемы плавающее кольцо - среда", проведение теоретического анализа условий устойчивости

аэрокосмической техники, твердого тела на вибрирующем стержне, условий существования безударных режимов,

морских и наземных разработка алгоритма получения амплитудно-частотных характеристик на основе

транспортных систем континуального подхода. Создание экспериментальной установки для исследования

динамики ультрацентрифуг и устойчивости твердого тела на вибрирующем основании.

Исследование эффекта исчезновения критической скорости в быстроходных роторах за

счет влияния упругой составляющей гидродинамической силы, экспериментальное

подтверждение условий устойчивости твердого тела на вибрирующем основании.

Рекомендации по улучшению динамики ультрацентрифуг. Создание адекватной

виброакустической модели планетарной передачи, а также выполнение оптимизации

параметров планетарной передачи по прочностным и виброакустическим критериям.

Разработка новых высокочувствительных помехозащищенных методов

вибродиагностики технического состояния объекта. Исследование эффектов

образования нелинейных волн в сложных виброударных системах с распределенными и

дискретными ударными элементами, разработка принципов построения и исследования

динамических свойств авторезонансных систем с различными типами возбудителей

колебаний и нелинейной нагрузки, разработка принципов, алгоритмов и программ

поиска конструктивных решений при противоречивых критериях оптимизации.

Разработка модели спирального пневмомотора. Исследование образования

трапециевидных волн в решетчатых конструкциях, разработка схем машин и

механизмов параллельной структуры, разработка и исследование авторезонансных

систем с электродинамическим возбудителем, пополнение компьютерного банка

данных функциональных механизмов и машин. Обобщение теории информации на

решение задач обнаружения слабых сигналов на фоне шумов. Получение декомпозиции

решения трехмерных краевых задач для дифференциальных уравнений с частными

производными в последовательность решения краевых задач для обыкновенных

дифференциальных уравнений. Разработка методов, алгоритмов и программ расчета,

создание макетов экспертной системы и аппаратно-программного комплекса

гидроакустических расчетов. Разработка активных (управляемых) и пассивных

виброизоляторов для машин и оборудования. Проведение сравнительного анализа

активных виброизолирующих систем с генераторами силы и перемещения.

Определение вибрационных характеристик слоистых эластомерных конструкций в

патрубках и активных виброизолирующих системах. Разработка модального подхода к

исследованию усталостных характеристик транспортных средств

22. Комплексные проблемы разработка системных закономерностей динамической адаптации кровообращения,

машиноведения, эргономика и проведение экспериментальной отладки аппаратно-программного комплекса

биомеханика систем "человек - биомеханического мониторинга сердечного пульса, проведение анализа переходных

машина - среда", создание и процессов синхронной пульсодинамики разных сосудов в простых физиологических

функционирование макро- и пробах. Разработка новой (импедансной) теории поглощения и рассеяния звука,

микроробототехнических, разработка нового эффективного метода анализа виброакустических свойств составных

мехатронных комплексов, упругих структур, создание программной среды для разработки конструкций с

динамика машин, волновые и заданными виброакустическими свойствами с применением разработанных методов в

вибрационные процессы в конкретных аэрокосмических проектах. Объяснение и прогнозирование явления

в технике флаттера турбомашин, исследование особенности возникновения флаттера в турбомашинах

со сложной трехмерной геометрией лопаток ротора, разработка метода

прогнозирования флаттера авиационных двигателей, создание метода прогнозирования

динамики отказов и разрушений авиационных двигателей и стационарных турбомашин.

Создание систем виброзащиты для различных приложений, создание теорий систем

виброзащиты с преобразованием движения. Исследование гидроопор и пневмоопор с

преобразованием движения инерционных элементов, разработка и рекомендации по

повышению виброустойчивости станков с параллельной кинематикой, использованию

виброизоляторов с преобразованием движения мостовых сооружений. Получение

новых знаний о моделях действий человека-оператора в системе "человек - машина -

среда" с учетом его психофизических возможностей. Составление модели действий

летчика при управлении в продольном канале (управление перегрузкой и высотой) и

рекомендации по построению системы дистанционного управления самолета по

результатам имитационного и полунатурного моделирования. Составление модели

действий летчика при управлении траекторией полета в горизонтальной плоскости и

даны рекомендации по построению системы дистанционного управления самолета по

результатам имитационного и полунатурного моделирования, уточнена разработанная

модель действий летчика и уточнены рекомендации по совершенствованию системы

дистанционного управления самолета на основе результатов исследований на

полноразмерном стенде авиационной отрасли. Исследование проблем гамильтонизации

неголономных динамических систем и связанных с этим вопросов их геометрической

структуры, разработка модели, описывающей динамику твердых тел (в частности

аэродинамических профилей) в жидкости в присутствии вихрей, исследование условий

интегрируемости и неинтегрируемости данных систем, исследование распределения

типов динамического поведения в пространстве параметров системы, описывающих

динамику кельтского камня на плоскости, исследование сценариев перехода к хаосу

в различных задачах неголономной механики, сравнение с гамильтоновыми и

диссипативными системами, создание научно-учебного программного комплекса для

обучения современным методам теории динамических систем в динамике твердого тела

и неголономной механике, создание новых методов качественного исследования

динамических систем с неголономными связями в присутствии сил трения. Разработка

принципиально новых методов вибромониторинга и диагностики машин, обладающих

высокой чувствительностью к зарождающимся и развивающимся эксплуатационным

повреждениям и помехоустойчивых к собственной вибрации машинного оборудования,

разработка новых алгоритмов вибромониторинга и диагностики машин на основе

дискриминантного анализа клиппированных по амплитуде широкополосных и

узкополосных виброакустических сигналов, оценка эффективности новых алгоритмов

вибромониторинга и диагностики машин по результатам имитационного

моделирования влияния эксплуатационных повреждений узлов машинного

оборудования на изменение параметров вибрационных процессов и по результатам

испытаний на натурных объектах (многорядных редукторах, судовых и авиационных

газотурбинных двигателях), разработка новой технологии вибромониторинга,

диагностики зарождающихся дефектов и аварийной защиты уникального машинного

оборудования с адаптацией к базовому техническому состоянию объекта, разработка

рекомендаций по использованию многомерных статистических характеристик и

дискриминантного анализа виброакустических процессов в машинах в целях

безопасной эксплуатации машинного оборудования (раннего обнаружения

эксплуатационных повреждений, локализации поврежденных узлов и диагностики

развивающихся неисправностей уникальных объектов, в том числе высокооборотных

машин)

23. Создание перспективных впервые в расчетную методологию оценки ресурса машин и механизмов включение

конструкций, материалов и существенных факторов различной физической природы. Развитие основ метода

технологий в авиации, ракетной и ресурсного проектирования, проведение углубленного изучения сложных

атомной технике, судостроении, взаимосвязанных процессов формирования сил трения и процессов контактного

наземном транспорте, станко- и разрушения, износа при различной кинематике контактирующих элементов.

приборостроении Получение трибологических закономерностей изнашивания новых перспективных

трибоматериалов и расчетных методик для оценки ресурса работы ряда типовых узлов

трения, установление триботехнических характеристик новых перспективных

магнитоуправляемых смазочных материалов, включая их устойчивость, структурную

прочность, износостойкость и др. Разработка теоретического обоснования несущей

способности смазочного слоя магнитоуправляемой жидкости, исследование физико-

механических свойств дисперсионных сред, феррофазы и стабилизаторов, условий

совместимости и их влияния на триботехнические свойства магнитоуправляемых

смазочных материалов, получение основных закономерностей триботехнических

свойств новых магнитоуправляемых смазочных материалов, проведение теоретических

исследований несущей способности смазочного слоя магнитоуправляемой жидкости,

исследование работоспособности оригинальных биомеханических трибосистем с

применением новых магнитоуправляемых смазочных материалов. Впервые

рассмотрение методов оценки остаточного ресурса пары трения скольжения при

предельных контактных параметрах (нагрузка, температура). Выбор исследуемой

модели контакта и экспериментальной методики, исследование микромеханических

характеристик поверхностных слоев твердых тел, участвующих в трении в условиях

граничной смазки, исследование и оптимизация трибологических свойств покрытия

инертных, синтетических и растительных масел, присадок и их смесей. Разработка

критериев оценки предельного состояния контакта скольжения с покрытием.

Получение и обоснование критериев, характеризующих трибологические свойства

модифицированных кристаллов частично-стабилизированного циркония и адаптивных

к современным методам ресурсного проектирования узлов трения, изготовление

образцов, отработка режимов лазерной обработки этих кристаллов и исследование их

поверхностей после лазерной обработки и микролегирования, экспериментальная

оценка механических свойств и трещиностойкости модифицированного поверхностного

слоя кристаллов частично-стабилизированного циркония испытаниями на

кинетическую микротвердость, получение экспериментально-теоретического

обоснования обобщенных критериальных комплексов, описывающих интенсивность

изнашивания и коэффициент трения модифицированного материала, адаптивных к

современным методам расчета на ресурс и надежность. Решение фундаментальных

проблем увеличения живучести и длительности эффективной работы взрывных камер

реакторов импульсных ядерных энергетических установок, разработка алгоритмов

расчета скорости релаксации камеры реактора. Решение фундаментальных проблем

увеличения эффективной работы твердотопливных детонационных двигателей,

разработка алгоритмов расчета энергии, аккумулируемой композиционными стенками

отражателя, создание прикладного метода расчета и рекомендаций по снижению шума,

виброактивности, повышению коэффициента полезного действия, снижению

потребления топлива

24. Теория систем, общая теория новые аналитические и дифференциально-геометрические методы качественного

управления сложными исследования нелинейных динамических систем. Методология формализации и методы

техническими и другими синтеза алгоритмов решения задач поиска, преследования-уклонения при неполной

динамическими системами, в том информации и противодействии. Новые принципы управления при постоянно

числе единая теория управления, действующих возмущениях. Управляемость, стабилизируемость, устойчивость

вычислений и сетевых связей, неголономных механических систем с качением. Методы подавления ограниченных

а также теория сложных внешних возмущений в линейных системах при наличии неопределенности с помощью

информационно-управляющих инвариантных эллипсоидов. Вероятностные методы для анализа и синтеза линейных

систем, групповое управление и матричных неравенств. Новые эффективные методы синтеза допустимого и

распределенное управление оптимального управления динамическими системами при наличии текущих и

терминальных ограничений на состояние системы и управление. Универсальные

вычислительные алгоритмы синтеза и оптимизации для широких и актуальных классов

динамических систем с полным математическим обоснованием (доказательство

абсолютного минимума, сходимости алгоритма). Методы управления механическими

неголономными системами. Исследование управляемости и оценка областей

притяжения для колесных систем. Численные и аналитические методы синтеза законов

управления. Новые аналитические и дифференциально-геометрические методы

качественного исследования нелинейных динамических систем. Оценки плотности

распределения вероятности по зависимым наблюдениям. Методы решения задачи об

оптимальной остановке. Теоретические основы и методы структурной организации

программно-технических комплексов систем проектирования и управления с учетом

возможности использования специализированных процессоров. Научные основы

построения технических средств измерения, контроля и управления. Методы синтеза

структур преобразования, общих теорий структур и естественных классификаций

структур. Методы и средства измерений на основе адаптивного подхода и синтеза

измерительных цепей. Новые перспективные типы технических средств на основе

передовых технологий - функциональных и волновых преобразователей для текучих

сред, спектральных сенсоров, методология и новые способы построения средств

преобразования физических величин, параллельных процессоров, автоматизированных

систем проектирования и управления. Научные основы создания струйных элементов и

коммуникационных каналов при больших отношениях абсолютных давлений с

различными параметрами рабочих газов (плотность, скорость звука, абсолютные

давления). Методы и средства определения компонентов газожидкостных смесей в

потоке, синтеза многокомпонентных жидких составов, измерения объемного

содержания многокомпонентных сред в потоке на основе электромагнитных и

акустических резонаторов. Магнитные взаимодействия в наноструктурах и принципы

действия и конструкций наноэлементов на их основе. Новые логические

и другие языковые средства построения информационно-управляющих систем,

методы построения отказоустойчивых информационно-управляющих систем на базе

новейших сетевых технологий, методы программной инженерии, решение

задач системного контроля сильно связанных систем, фундаментальные принципы

и технологические методы построения инструментальных средств при

программировании отказоустойчивых информационно-управляющих

систем с управлением в математически однородном поле компьютерной информации,

методы и средства организации вычислительных и управляющих процессов в

отказоустойчивых информационно-управляющих системах с использованием принципов

совмещения вычислений и обмена данными, методы повышения характеристик

системных сетей, методы и средства сравнения отказоустойчивых информационно-

управляющих систем, анализа и диагностики микроизображений, методы и технологии

интеллектуальной поддержки построения моделей слабоструктурированных систем и

ситуаций. Логико-лингвистические и мультиагентные технологии построения

распределенных систем управления. Алгоритмы и программы распределенного

управления для объектов различной физической природы и тепловых процессов.

Универсальные методы и алгоритмы для управления сложными объектами,

описываемыми нелинейными системами уравнений математической физики

25. Человеко-машинный симбиоз, экспертно-статистические модели исследования операций в условиях существенной

интеллектуальное управление, неопределенности. Методология анализа процессов социальной динамики при

управление в неопределенных коллективном выборе в условиях стохастической неопределенности. Индексы влияния,

средах и управление в позволяющие учитывать предпочтения участников по созданию коалиций,

междисциплинарных моделях аксиоматические основания такой системы индексов. Методология экспертного и

организационных, социальных, классификационного анализа для решения крупномасштабных слабоформализуемых

экономических, биологических и задач. Методы построения систем управления и моделирования на основе знаний.

экологических систем Аппарат состоятельных мер зависимости для анализа стохастических систем. Условия

оптимальности для вырожденных нелинейных задач оптимизации. Методы

структурирования знаний на основе построения онтологий предметной области на

примере структурирования научных знаний. Теория, модели и методы

структурирования целей и поддержки принятия решений в слабоструктурированных

ситуациях на основе методов искусственного интеллекта (аппарата когнитивных карт и

концепции управления знаниями). Динамические когнитивные карты с качественными

и приближенными данными. Комплексная методология структурирования и построения

архитектуры организации, ее анализа и реинжиниринга с использованием баз знаний.

Модели и методы управления развитием крупномасштабных производственно-

транспортных систем на основе декомпозиции систем и задач управления и

использования комплексов взаимосвязанных моделей различного типа

(оптимизационных, имитационных, оптимизационно-имитационных) в человеко-

машинных процедурах принятия решений с учетом факторов неопределенности и

риска. Комплекс математических (оптимизационных, теоретико-игровых,

имитационных) моделей механизмов управления инновационным развитием социально-

экономических и эколого-экономических систем, комплексными проектами и

иерархическими организационными структурами различного масштаба (предприятие,

организация, корпорация, регион) и отраслевой специфики. Методология

междисциплинарного математического моделирования живых систем. Разработка

технических систем для анализа влияния излучений низкой интенсивности на человека.

Помехоустойчивые системы и средства анализа речевого сигнала. Модели переноса

загрязняющих веществ в атмосфере с учетом метеоусловий и рельефа местности.

Модели изменения продолжительности жизни при вариациях режимов

экспериментальной внешней среды. Компьютерные средства мониторинга здоровья

26. Управление движением, теория терминальных, стохастических и адаптивных систем управления и систем

управление в энергетических и координатно-параметрического управления движущимися объектами. Алгоритмическое

транспортных системах, обеспечение систем управления движущимися объектами, устойчивое к

управление производством параметрическим и внешним возмущениям. Теоретические основы построения

(автоматизация проектирования, современного алгоритмического обеспечения систем управления подвижными

автоматизация технологических объектами, инструментальных средств для автоматизации проектирования

процессов, логистика), информационного обеспечения, систем поддержки принятия решений, встроенного

мультидисциплинарная бортового тренажера, а также системы обучения операторов и системы выработки

координация и управление в интеллектуальных решений, обеспечивающей эффективную работу всех остальных

глобальных производственных компонентов системы управления движением и навигации. Модели участия персонала

системах, а также кооперативное на разных уровнях управления потенциально опасными производствами. Механизмы

управление логического управления процессами, ограничивающие роль персонала рамками

актуальных потребностей технологического процесса. Модели логического управления

и механизмы взаимодействия специалистов различного профиля в производственных

процессах, включая технологию и техническое обеспечение с целью поддержания

безопасности и эффективности потенциально опасных производств поточного типа.

Теоретические основы и методы структурной организации программно-технических

комплексов систем проектирования и управления с учетом возможности использования

специализированных процессоров. Новые методы идентификации и управления

нелинейными нестационарными объектами. Алгоритмы идентификации и управления

сложными нестационарными нелинейными объектами, а также имитационное

моделирование алгоритмов на технологических объектах (химия, нефтехимия,

металлургия и др.). Нечеткие эволюционные алгоритмы идентификационного анализа

химических производств. Новые методы оценки эффективности уровня автоматизации

промышленных предприятий. Теория надежности систем сложной структуры.

Методы и модели оценки показателей надежности, производительности и

эффективности сложных управляющих систем, основы теории и методы

проектирования отказоустойчивых систем управления. Методы формализации

требований пользователей к информационному взаимодействию в сложных

распределенных модульных глобальных производственных системах. Методы

типизации и адаптации информационного взаимодействия в сложных распределенных

модульных системах мультидисциплинарной координации. Методы обеспечения

информационного взаимодействия в гетерогенной сетевой среде сложных

распределенных систем кооперативного управления. Методы комплексного

мониторинга пространства информационного взаимодействия в сложных

распределенных системах кооперативного управления