О деятельности

Общая энергетика

Завершен цикл исследований эффективных направлений энергетической политики России. Скоординированными усилиями институтов ОЭММПУ, ООН и ОНЗ создано методическое обеспечение и научное обоснование основных положений «Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2020 года», утвержденной Правительством РФ (постановление от 28 августа 2003 г.)

В рамках разработки Энергетической стратегии и для конкретизации ее положений выполнен ряд исследований по перспективам развития основных отраслей ТЭК России. Разработана «Стратегия развития ОАО «Газпром» в рамках Энергетической стратегии на период до 2020г. Научное обоснование концепции реформирования рынка газа». В рамках этого исследования сформирована производственно-инвестиционная стратегия развития газовой отрасли, обеспечивающая покрытие спроса на газ с оптимальным распределением инвестиционной нагрузки между основными производителями газа обоснован рациональный вариант реформирования рынка газа с учетом влияния изменения цены газа на темпы социально-экономического развития России, отраслей  газопроизводителей и жизненный уровень населения.

Разработаны «Сценарные условия функционирования электроэнергетики на 5 лет». Работа содержит методические рекомендации и численные оценки сценарных условий функционирования энергетики на период 2004-2008 гг.: планируемые темпы экономического развития страны, экспортно-импортные отношения с другими странами, ожидаемые структурные изменения и темпы реализации экономических реформ, требования Энергетической стратегии по структурным преобразованиям электроэнергетики и ТЭК и т.д. Сценарные условия развития электроэнергетики и Холдинга РАО «ЕЭС России» определены для двух вариантов экономического развития страны с учетом разных темпов роста внутреннего электропотребления и теплопотребления, разных цен топлива и предельных цен электроэнергии, приемлемых для обеспечения конкурентоспособности основных отраслей народного хозяйства. С учетом рекомендованных решений Правлением РАО «ЕЭС России» была выбрана наиболее предпочтительная инвестиционная стратегия Холдинга на 2004-2008 гг. (ИНЭИ РАН)

Установлена высокая эффективность технологических систем для бинарных ГеоЭС на основе сверхкритических термодинамических циклов. Показано что, наиболее эффективным является приближенный к «треугольному» сверхкритический цикл, при котором мощность энергоустановки возрастает до 30% по сравнению с докритическим циклом. (ИПГ ДНЦ РАН)

Проведены исследования и на их основе разработана концепция создания нового типа высокоэффективных станций для децентрализованной (локальной) энергетики. Обоснована целесообразность и эффективность создания систем и оборудования малой (локальной) децентрализованной энергетики для обеспечения энергетической безопасности путем устойчивого снабжения энергией потребителей различного назначения. (ОЭЭП РАН)

Проблемы машиностроения

Разработан и прошел квалификационные испытания электроракетный двигатель (ЭРД) холловского типа малой мощности КМ-45. Двигатель предназначен для использования в составе двигательных установок малых геостационарных космических аппаратов и расчитан на работу в диапазоне мощности 200- 400 Вт. Создан и введен в эксплуатацию стенд для испытаний мощных ЭРД. Вакуумная камера объемом 90 м³ имеет диаметр 3,8 м и длину 8 м. Данный стенд, являясь одним из крупнейших специализированных стендов в Европе, существенно расширяет возможности по созданию и отработке мощных ЭРД для перспективных космических аппаратов. (ФГУП Центр им. Келдыша)

Разработан экспериментальный образец мощного стационарного двигателя (СПД-140) для решения транспортных задач в дальнем космосе. Разработана методика и проведены его ускоренные ресурсные испытания, показавшие возможность достижения ресурса до 10 тысяч часов. (НИИПМЭ МАИ)

Предложена методика оценки (нормирования) безопасности космической техники и космических полетов, а также разработаны основы методологии формирования космических экипажей МКС с позиции минимизации риска. Результаты решения этих задач найдут непосредственное применение при разработке Технических регламентов. (ЦНИИМАШ)

Сформулирован технический облик целевой аппаратуры автоматической межпланетной станции, предназначенной для исследования естественных спутников дальних планет Солнечной системы. Предложены и обоснованы пути решения технических проблем реализации проекта “Автоматическая межпланетная станция”. (ЦНИИМАШ, ФГУП Центр им. Келдыша)

Разработана установка для испытаний подшипников на холодном газообразном азоте и жидком водороде. Выполняемые работы позволят создать типовую конструкцию высокоскоростных шарикоподшипников для турбонасосных агрегатов перспективных ЖРД, в том числе кислородно-водородных ЖРД верхних ступеней и разгонных блоков, ЯРД и энергетических установок КА многоразового применения и длительного ресурса. (ФГУП КБ Химавтоматики)

Разработана компьютерная модель ЖРД, предназначенная для анализа вибраций и динамической прочности элементов конструкции двигателей при различных видах транспортирования (автомобильный транспорт, железная дорога) и эксплуатации. Проведен анализ вынужденных колебаний элементов двигателя, определены их динамическая напряженность и долговечность при воздействии вибрации. (ФГУП КБ Химавтоматики, ИМАШ РАН)

Разработаны методы и средства дистанционного оптико-электронного контроля чистоты сжатого воздуха, используемого в стартовых ракетно-космических комплексах, обеспечивающего повышение надежности и безопасности функционирования бортовой аппаратуры космических аппаратов. Полученные технические характеристики средств контроля значительно превосходят данные отечественных и зарубежных аналогов, защищены патентом РФ и готовы к практическому использованию на стартовых комплексах. (ФГУП КБОМ)

Создан автономный необитаемый подводный аппарат для поиска и обследования полей сульфидных корок в районах с глубинами до 6000 метров. Разработаны программные средства системы управления аппаратом для работы в условиях сложного рельефа дна. (ИПМТ ДВО РАН, Институт автоматики КНР)

Разработан и испытан морской акустический томограф, позволяющий визуализировать горизонтальный разрез морского дна на заданной глубине. (ИПМТ ДВО РАН)

Разработан метод исследования релейных автоколебательных воздушно-динамических рулевых приводов, включающий определение условий возникновения автоколебаний, их параметров и критерий устойчивости. Исследованы особенности динамики приводов с цифровым управлением. (ГУП “КБ приборостроения”, ТГУ)

Экспериментально и теоретически обоснована возможность использования явления вибрационной инжекции газа в жидкость, открытое в ИПМАШ РАН и НПК “Механобр-техника” в 2000 г., для создания новых высокоэффективных вибрационных грохотов и флотационных машин. Это явление, состоит в интенсивном засасывании воздуха в вибрирующий сосуд с жидкостью через отверстия в его нижней части. (ИПМАШ РАН, НПК “Механобр-техника”)

Создан экспериментальный образец технологического СО₂ - лазера диффузионного типа с ВЧ - накачкой мощностью 300 Вт. Разработана технология использования катализатора в высокочастотном разряде с целью получения большего КПД. Работа направлена на создание надежных, экономичных и компактных технологических лазеров для резки неметаллических материалов и тонких листовых металлов. (ИПМех РАН)

В результате экспериментальных исследований и компьютерного моделирования предложен способ движения пушпульных микросхем с электромагнитными движителями, состоящий в формировании частотно-управляемого движения в ограниченных пространствах (трубках, щелях), поверхности которых обладают минимальным трением. Экспериментально установлена возможность движения таких систем внутри наклонно и вертикально расположенных трубок малых диаметров с различными радиусами кривизны. (ИПМех РАН)

Разработана, изготовлена и испытана опытная партия композитных охладителей силовых полупроводниковых приборов (СПП) с надежным эффективным термоэластичным контактом на границе металл-керамика. Испытания подтвердили их надежность и высокую эффективность на всех режимах эксплуатации СПП. На основе разработок могут быть созданы керамические молекулярные мембраны для разделения высокотемпературных смесей СО и Н₂ в топливных системах с использованием топливных элементов на основе твердо полимерных электролитов, микроГТД и гибридных двигателях. (НИЦ “Тепловые керамические двигатели”)
Исследовано формирование электроизоляционных керамических покрытий детонационным способом. За счет оптимизации напыления улучшена электрическая прочность “тонких” покрытий на 20-30%, а “толстых” в несколько раз. Разработана программа компьютерного управления процессом детонационной обработки. Выполнена надежная электроизоляция элементов электрофизических установок, работающих при напряжениях до 5 кВ в условиях повышенной радиации. (ИГиЛ СО РАН)

Рассмотрены процессы воздействия интенсивного морского волнения на заякоренные объекты. Исследованы нелинейные колебания и качка терминалов и хранилищ, обеспечивающих работу морских комплексов на нефтедобыче. Получены теоретические зависимости, необходимые для проектирования и выбора для таких объектов оптимальных обводов, которые обеспечивают резкое уменьшение амплитуд колебаний и ускорений при качке. Разработан программный комплекс расчета нелинейных колебаний и качки плавучих объектов на интенсивном морском волнении. Результаты работы позволяют обеспечить эксплуатацию морских терминалов и хранилищ при высоте волн 20 и более метров. Разработка выполнена в рамках совместного проекта с фирмой “Moss Meritime a.s.” (Норвегия) и предложена на мировой рынок. (ФГУП ГНЦ “ЦНИИ им. А.Н.Крылова”)

Разработаны технологические режимы равноканального углового прессования магниевых сплавов, обеспечивающие формирование субмикрокристаллической структуры и высокие прочностные характеристики сплавов. Определены оптимальные температурно-скоростные режимы деформации указанных сплавов в условиях низкотемпературной сверхпластичности. Максимальное удлинение для сплава системы Mg-Zn достигает 800%. Указанные характеристики значительно превосходят зарубежные аналоги. Полученные результаты могут найти применение в авиационной и автомобильной промышленности при изготовлении высокопрочных изделий из магниевых сплавов. (НФ ИМАШ РАН)

Показано, что применение структурно-неоднородных заготовок из токопроводящих материалов с поверхностным слоем, модифицированным электроимпульсной обработкой, обеспечивает снижение максимальных значений силы деформирования и параметра поврежденности до 40%, что позволяет существенно снизить трудоемкость получения полуфабрикатов для машиностроения с субмикро- и нанокристаллической структурами, методами интенсивной пластической деформации, в частности, равноканальным угловым прессованием и осадкой с кручением. (ИПСМ РАН)

Выявлено, что создание наноструктурных состояний в тонких поверхностных слоях и нанесение на рабочие поверхности тонких наноструктурных покрытий позволяет повысить пластические характеристики конструкционных материалов. Разработаны, не имеющие аналогов, технологии создания наноструктур в поверхностных слоях конструкций и нанесения на них наноструктурных покрытий. (ИФПМ СО РАН, ИМАШ РАН, ИМЕТ РАН)

Сформулированы основные положения гетерогенного плазмохимического синтеза нитридных покрытий в условиях ионной бомбардировки при ионно-плазменном вакуумном напылении. Разработана математическая модель и программное обеспечение плазмохимического синтеза в условиях ионной бомбардировки, которое дает возможность по заданным параметрам напыления и физико-химическим параметрам взаимодействующих частиц и частиц поверхностного слоя твердого тела, рассчитать скорость роста, показатель стехиометрии полученных нитридных покрытий, эффективность использования напыляемых материалов и предсказать преобладающий механизм роста и вид структуры кристаллитов покрытия. (НИИ технологий и проблем качества при СГАУ)

Выполнен анализ влияния факторов технологической наследственности в сочетании с эксплуатационной нагруженностью. Показано, что высокоэффективные с экономической точки зрения взрывные технологии запрессовки теплообменных труб и специальные виды сварки создают повышенные уровни остаточных усилий и напряжений, приводят к исчерпанию локальной пластичности и росту местных напряжений в зоне концентрации. Эти повреждающие технологические и эксплуатационные факторы, а также сопутствующие воздействия коррозионной среды, потоки теплоносителя и газовые потоки с высокими и низкими скоростями деформирования являются одной из причин многократного (до 3-10 раз) снижения ресурса. Установлены ограничения в использовании взрывных технологий и сварки. Предложены методы для оценки ресурса и безопасности атомных реакторов и стартовых комплексов для ракетно-космических систем. (ИМАШ РАН, ФГУП ОКБМ, ОКБ “Гидропресс”, ЦНИИТМАШ, ВНИИАЭС, ЦНИИ КМ “Прометей”)

Предложены и обоснованы критерии работоспособности магистральных трубопроводов - прочности, долговечности и трещиностойкости, основанные на дефектоскопическом анализе технического состояния, на данных лабораторных и стендовых испытаний образцов и моделей, на основании механизмов деградации и повреждений. (ИМАШ РАН)

Разработаны расчетные модели, описывающие появления повреждений и разрушение зданий под действием сейсмических и ударных нагрузок. Предложены расчетные схемы, основанные на представлении конструкции в виде сочетания повреждаемых элементов и абсолютно жестких блоков. Показано, что такие схемы позволяют значительно упростить анализ динамического поведения многоэтажных зданий при сейсмических и внешних взрывных воздействиях, а также сократить объем вычислений, особенно при переходе к вероятностно-статистическим моделям. Полученные результаты могут быть использованы при создании новых строительных норм расчета сооружений на сейсмические воздействия. (МЭИ, ИМАШ РАН)

Разработаны теория и метод выбора оптимальной формы поверхностей тел качения для роликовых подшипников и прямозубых зубчатых передач из условия снижения пиков концентрации контактных давлений по краям линии контакта, вызываемые краевыми эффектами и перекосами валов. (ИМАШ РАН)

Поставлена и решена контактная задача о скольжении вязкоупругих тел с учетом их адгезионного взаимодействия. В результате получены аналитические выражения для контактного давления и перемещений границы вязкоупругого тела вне области контакта, а также система алгебраических уравнений для определения границ области контакта и области адгезионного взаимодействия поверхностей, которая решалась численно. Исследовано совместное влияние адгезии и несовершенной упругости на контактные характеристики и деформационную составляющую силы трения. Показано, что вязкоупругие тела, не находящиеся в контакте, но взаимодействующие посредством сил адгезионного притяжения, могут вступить в контакт при увеличении скорости относительного скольжения. (ИПМех РАН)

На основе исследований трибохимических процессов в сверхвысокомолекулярном полиэтилене (СВМПЭ) применяемом в качестве полимерных вкладышей тазобедренного сустава человека, разработан материал, обладающий высокой трибоокислительной стабильностью на основе СВМПЭ, импрегнированного комплексом серебра в среде сверхкритической двуокиси углерода. (ИНЭОС РАН, ИПЛИТ РАН).
Разработан метод повышения смазочной способности масел путем предварительного нанесения на поверхности трения монокристаллического углеродного покрытия-ориентанта, применение которого обеспечивает расширение температурного диапазона эффективного действия смазочных масел, снижение коэффициента трения и повышение противоизносных свойств сопряжений. (ИМАШ РАН, МГУ)

Разработана технология неразрушающего контроля узлов деталей из неметаллических композиционных материалов, в том числе изделий из сферопластиков, монолитных и интегральных сотовых конструкций с использованием малогабаритной рентгенотелевизионной установки. Технология позволяет обнаруживать дефекты, связанные с геометрическими нарушениями сот и их соединений, а также выявлять инородные включения и существенно сокращает время проведения контроля и экспресс-диагностики при производстве, ремонте и эксплуатации авиационной техники. (ВИАМ)

Создан непрерывный СО_{2 -} лазер мощностью 8 кВт с дифракционным качеством пучка при использовании резонатора с пространственной фильтрацией излучения и оптимизацией параметров системы накачки и резонатора. Мощность повышена вдвое по сравнению с промышленными лазерами. ( ИТПМ СО РАН)
Механика
Теоретически и экспериментально показано, что неустойчивость метаемых взрывом пластин и оболочек может быть использована как новый механизм кумуляции их энергии и импульса. В ряде приложений этот вид кумуляции может быть более эффективным, чем классическая кумуляция в струях. (ИМех МГУ)

Разработана компьютерная радиационно-газодинамическая модель спускаемых космических аппаратов, предназначенных для посадки на поверхность Марса с последующим возращением на Землю. Разработана трехмерная модель переноса селективного теплового излучения во всей области возмущенного течения, от головной ударной волны до дальнего следа. Выполнены траекторные расчеты спуска в атмосфере Марса космических аппаратов (КА) разной формы (российский сегментально-конический КА, Pathfinder, космический аппарат европейского космического агенства – MSRO). Получены оценки интенсивности конвективного и радиационного нагрева спускаемых аппаратов и скорости уноса массы рассмотренных аблирующих ТЗП. (ИПМех РАН, ЦАГИ, ИМех МГУ)

Исследована динамика коллапсирующих пузырьков и пузырьковых кластеров. Уточнен расчет температур, давлений и плотностей внутри парового пузырька в момент его интенсивного сжатия в акустическом поле. Разработаны широкодиапазонные уравнения состояния дейтерированных ацетона и бензола с выделением области критической точки. (ИМ УНЦ РАН)

Установлено ассимптотическое соответствие моделей описания неизотермического движения жидкости в замкнутой полости: уравнения НавьеСтокса, уравнения конвекции слабосжимаемой жидкости, уравнения микроконвекции и уравнения ОбербекаБуссинеска, каждая последующая получается из предыдущей предельным переходом по соответствующим малым. (ИГиЛ СО РАН)

Разработаны теории неупругого деформирования сред с учетом их структуры (в том числе изменяемой) и развития повреждаемости. Теории позволяют описать процессы локализации деформаций, структуро-образования и фазовых превращений. (ИПМАШ РАН, ИПМех РАН)

Разработан метод построения определяющих уравнений нелинейных вязкоупругих материалов и вязкоупругих жидкостей, работающих в условиях конечных деформаций. Установлена связь структурных составляющих удельной работы внутренних сил с механическими характеристиками наполненных полимерных материалов при их нагружении, разгрузке и накоплении повреждений. (ИМСС УрО РАН, ЦНИИМАШ)

Экспериментально и теоретически показано, что в механике структурно-неоднородных сред поверхностные слои и внутренние границы раздела следует рассматривать как самостоятельные мезомасштабные структурные уровни деформации. Они играют важную функциональную роль в формировании концентраторов напряжений различных масштабов, которые обеспечивают зарождение и распространение пластических сдвигов и разрушения в деформируемом твердом теле как многоуровневой системе. (ИФПМ СО РАН)

Методами механики деформируемого твердого тела и молекулярной динамики выполнено моделирование перспективной технологии изготовления нанотрубок сворачиванием напряженной двухслойной пленки при травлении буферного слоя, разработанной в Институте физики полупроводников СО. (ИПМАШ РАН, ИТПМ СО РАН)

Разработаны модели, описывающие трансформации зернограничных дислокаций в тройных стыках границ зерен при сверхпластической деформации нанокристаллических материалов. Исследовано влияние дефектных структур на процессы зернограничной диффузии в нанокристаллических материалах. (ИПМАШ РАН)

Предложена стохастическая модель микро- и макромеханики разрушения структурно-неоднородных металлических материалов, имеющих микродефекты и включения. Показана существенная вариация характеристик живучести и ресурса при варьировании геометрических параметров и неоднородности свойств структурных составляющих технических жаропрочных турбинных материалов. (ИМАШ РАН)

Осуществлено имитационное моделирование гидромеханического ударного выдавливания композитной заготовки из некомпактного металлического сырья; определена динамика падающей, отраженной и преломленной волн в заготовке; вычислена скорость ударника при заданном соотношении масс композитной заготовки инструмента. (ИМАШ УрО РАН)

Для разработки защиты космических аппаратов от воздействия метеорных и орбитальных техногенных частиц на базе оригинального пакета программ методом молекулярной динамики получено описание вязкого разрушения и фрагментации соударяющихся тел с учетом вторичных взаимодействий фрагментов и дезинтеграции системы ударник – преграда. Сформулированы предложения по использованию экранов сетчатой структуры вместо традиционных алюминиевых пластин в качестве защиты модулей Международной космической станции. (ИПРИМ РАН)

Предложена методика расчета несимметричных ледовых воздействий на ледостойкую глубоководную платформу с натяжными опорами. Выделен новый расчетный случай ледовых нагрузок, приводящих к повороту платформы. Определены характерные диапазоны изменения крутящего момента, вызванного взаимодействием платформы с ледовым полем.

Разработаны новые способы перемещения механических систем по плоскости. Рассматриваемые системы лишены колес или ног и состоят из нескольких тел, соединенных друг с другом цилиндрическими или призматическими шарнирами, в которых помещены актюаторы. Исследованы различные варианты движения многозвенных систем по плоскости при наличии трения, найдены оптимальные параметры и режимы перемещения. Получен патент на транспортное средство нового типа.

Разработан новый метод инструментального исследования слухового анализатора, основанный на измерении погрешности решения испытуемым задачи управления высотой тональных звуков, которая определяется пространственным положением груза, удерживаемого рукой испытуемого. Данные о средних значениях и флуктуациях частоты тональных звуков позволяют построить сенсорную шкалу их восприятия в диапазоне до 6 октав. (ИПФ РАН)

Исследованы структурные изменения в одиночных клетках скелетных мышц методом рентгеновской дифракции. Рост напряжения, развиваемого клеткой в ответ на скачок температуры, сопровождается ростом числа миозиновых головок, стереоспецифически связанных с актином. Связывание миозиновых головок с актином ведет к растяжению и кручению актиновой спирали. Построена математическая модель процесса. (ИМех МГУ, ИГЭГМ УрО РАН, Имперский колледж Лондонского университета)

Разработаны сетчатые композитные спицы крупногабаритной космической антенны для нового космического телескопа (ЦНИИ СМ, НПО ПМ им. М.Ф. Решетнёва)

Разработана технология изготовления из композитных материалов основных элементов подвижного состава монорельсовой транспортной системы на участке от станции метро «ВДНХ» до станции «Тимирязевская», а также всех основных конструктивных элементов автономного мобильного ветроэнергетического комплекса “Жаворонок” мощностью 30кВт. (ФГУП “МИТ”, ЦНИИ СМ)

Проблемы управления

Исследован новый класс задач оптимального управления для систем, подверженных неконтролируемым ограниченным возмущениям. Предполагается, что возмущения обусловлены погрешностью реализации управляющих воздействий, а их интенсивность возрастает с увеличением интенсивности управления. Получено точное решение минимаксной задачи оптимального управления. Найденное решение может применяться для аппроксимации других минимаксных задач и используется для тестирования вычислительных методов. (ИПМех РАН)

Завершен цикл поисковых исследований по созданию микромеханического гироскопа для систем управления движением. Показаны преимущества гироскопа ротационного типа, разработаны его математическая модель и конструкция. Испытания экспериментальных образцов дали хорошее совпадение параметров резонансных характеристик гироскопа и модели. Разработана и освоена технология изготовления микроэлектромеханической части прибора. Выполненные исследования открывают возможность разработки и производства микромеханических гироскопов различного назначения. (ГНЦ ЦНИИ «Электроприбор», ИПМех РАН)

Получен ряд важных результатов по общей теории систем управления: разработаны качественные методы изучения систем с распределенными параметрами, позволяющие определить класс нелинейных обратных связей, гарантирующих причинность и устойчивость замкнутой системы управления; предложен новый подход к анализу и синтезу линейных регуляторов, основанный на достаточных условиях устойчивости; исследованы вопросы подавления ограниченных внешних возмущений и оптимального оценивания состояний; построены эффективные алгоритмы управления, минимизирующие анизотропную норму замкнутой системы, которые занимают промежуточное место между калмановскими и алгоритмами H_∞-теории робастного управления.

Разработаны качественные методы изучения причинности и устойчивости систем с распределенными параметрами. Получены достаточные условия причинности и устойчивости, позволяющее определить класс нелинейных обратных связей, для которых гарантирована причинность и устойчивость замкнутой системы управления; для раздельного управления получена классификация видов обратной связи, для которых может быть обеспечена причинность и устойчивость замкнутой системы.

Предложена каноническая модель системы многоэкспертного наблюдения, позволяющая проводить операции формального описания, моделирования и

Разработаны методы и алгоритмы обнаружения человека и его персональной идентификации по его биотермическим данным. Разработана подсистема обнаружения человека и его головы в заданном контролируемом пространстве на основе метода дифференциальных ортофотоизображений. Разработана методика выделения лица и определения его пространственной ориентации. Разработаны и реализованы методы распознавания человека по изображению лица. Созданы программный комплекс и текстовый процессор как инструментарий для разработки методов и алгоритмов идентификации личности по речи. Реализованы технологии спектрального и вейвлет-анализа для получения индивидуального отпечатка головы.

Разработана оригинальная методика использования генетических алгоритмов для автоматизированного конструирования модульных процедур обнаружения и идентификации объектов на изображениях. Предложенная методика отличается тем, что элементарные решающие процедуры основываются на выбранных признаках и реализуют комбинации заданных базовых алгоритмов, признаки автоматически конструируются по наборам эталонных изображений, процесс выбора признаков основывается на применении теории генетических алгоритмов, а критерии отбора объединяют точностные, вероятностные и временные показатели решающей процедуры. (ГНЦ ГосНИИАС)

Разработаны основы теории и инструментарий для решения проблемы междисциплинарной интеграции знаний при исследовании сложных объектов на компьютерных моделях, открывающих новые возможности сокращения времени конструирования компьютерных моделей и повышения степени их адекватности. Использование онтологического анализа в качестве единой методологической основы обработки информации позволило осуществить эффективную поддержку всех логически обусловленных фаз процесса моделирования, включая свойственные каждой фазе механизмы интеграции знаний, предложить средства ведения альтернативных и эволюционных исследований на моделях. (ИПУСС РАН)

Разработаны теоретические основы и инструментальные средства для построения открытых мультиагентных систем с применением концепции, обеспечивающей автоматическую идентификацию и реконфигурацию при изменениях во внешней среде. Применение разработанных методов и средств в промышленной логистике, коммерции и других приложениях позволило существенно повысить оперативность обработки информации в процессе принятия решений.

Для систем с широтно-импульсным управлением на основе метода векторных функций Ляпунова получены конструктивные условия диссипативности, явно выраженные через параметры системы. Разработаны алгоритмы вычисления строгих количественных оценок предельного множества, области притяжения и времени достижения требуемого уровня точности, доведенные до формул, применимых в инженерной практике, и кроме того учитывающие нелинейности и погрешности измерителей, исполнительных органов, модуляционной характеристики, формы импульсов и неопределенности внешних воздействий. Выполнены приложения к исследованию режимов реактивного успокоения космических аппаратов (типа спутников связи). (ИДСТУ СО РАН)

Для некоторых классов систем, описываемых векторными обыкновенными дифференциальными уравнениями, была исследована задача «компенсации» возмущений с помощью законов управления по принципу обратной связи. В отличие
от ранее известных методов решения подобных задач была создана принципиально новая методика. В её основе лежит разработанный в рамках теории позиционных дифференциальных игр принцип экстремального прицеливания Н.Н. Красовского и теория динамической реконструкции, восходящая к работам Ю.С. Осипова. Идеи последней теории использовались для того, чтобы идентифицировать в «реальном времени» (с небольшим запаздыванием) вход, а затем, выбором управления, компенсировать его воздействие. Таким образом, были построены регуляторы с обратной связью, способные по ходу функционирования системы адаптироваться к действительному входу. (ИММ УрО РАН)

Разработаны дистанционные методы и геоинформационная технология экологического мониторинга водоохранных зон водохранилищ питьевого водоснабжения и выявления структурно-тектонических факторов при геологических изысканиях по материалам космической съемки. (НГИЦ РАН).

На основе вновь разработанных моделей акустических трехмерных полей для малоапертурных высокочастотных и низкочастотных преобразователей создана томографическая аппаратура для контроля сварных швов. Разработка полностью закончена и готова к практическому использованию (МНПО «Спектр»).

ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ И НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ

Академик-секретарь Отделения академик Кабанов В.А.

Предложена методика определения скоростей мономолекулярных процессов в рекомбинирующих ион-радикальных парах. Показано, что трансформация одного из партнеров пары эффективно «переключает» спиновую динамику системы, регистрируемую по спектрам MARY. Результаты важны для измерения скоростей быстрых превращений ион-радикалов в растворах. (ИХКГ СО РАН, МТЦ СО РАН)

Обнаружена способность ионов циклопропилдиазония проявлять свойства как алифатических, так и ароматических диазосоединений: вступать в реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения с непредельными соединениями и реакции азосочетания с ароматическими соединениями и активированными СН-кислотами. При этом впервые осуществлен перехват нестабильных диазоциклопропана и циклопропилдиазония в условиях прямого нитрозирования циклопропиламина алкилнитритами. На основе проведенных исследований разработаны методы получения трудно синтезируемых другими способами циклопропилазоаренов и функциональнозамещенных N-циклопропилгидразонов. (ИОХ РАН)

Найдено необычное направление реакции циклоприсоединения азидопиримидинов к фуллерену С₆₀, приводящее в образованию нового класса органофуллеренов – фуллереноимидазопиримидинам, являющихся более сильными электроноакцепторами, чем фуллерен. Синтез этих соединений открывает путь к донорно-акцепторным диадам, перспективным для создания фотогальванических ячеек, систем искусственного фотосинтеза и других молекулярных приборов, в основе которых лежат переносы электронов. (ИОФХ КазНЦ)

Впервые найдены условия для многофотонной ионизации ферроцена, никелоцена и бис(бензол)хрома, охлажденных в сверхзвуковой струе, наносекундными лазерными импульсами перестраиваемой частоты, что открывает возможность применения методов современной лазерной спектроскопии для исследования сэндвичевых металлоорганических соединений. (ИМХ РАН)
Впервые установлена связь между колебательными процессами в камере сгорания химического реактора на базе жидкостного ракетного двигателя и эффективностью протекающих в реакторе химических процессов. Показано, что при неизменных средних значениях давления и температуры в случае реализации колебательных процессов, приводящих к крупномасштабной турбулентности, конверсия не превышает 0,99999, тогда как при мелкомасштабной турбулентности конверсия достигает 0,999999. Установленная закономерность, имеющая важное фундаментальное значение, использована для разработки технологии уничтожения токсичных соединений и проверена на имитаторах фосфорорганических ОВ. (ИНХС РАН)