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:

Выпускающие кафедры:

Научно-исследовательские лаборатории и отделы:

Научно-образовательные центры (НОЦ):

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

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

6. Материальная база

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.