«Гироскопические системы» мгту им. Н. Э. Баумана




Скачать 208.03 Kb.
Название«Гироскопические системы» мгту им. Н. Э. Баумана
Дата конвертации04.01.2013
Размер208.03 Kb.
ТипДокументы




Серия издания

«Научные школы

МГТУ им. Н.Э. Баумана –

национального исследовательского университета

техники и технологий»





Научная школа

«Гироскопические системы»





МГТУ им. Н.Э. Баумана

2011

Департамент образования города Москвы

. . .

Ассоциация московских вузов

. . .

Московский государственный технический университет

имени Н.Э. Баумана







Научная школа

«Гироскопические системы»





Москва

МГТУ им. Н.Э. Баумана

2011


Достижения в области отечественной авиации, ракетно-космической техники, морского флота, наземной техники в значительной степени определяются применением автономных систем управления, основой которых являются гироскопические системы. Становление научной школы «Гироскопические системы» в МГТУ относится к началу 30-х годов, когда конструкции отечественных самолетов стали настолько совершенными, что стали возможны полеты на дальние расстояния, на больших высотах, в облаках и тумане. Для таких полетов нужны приборы автономной ориентации и автоматические системы управления, что, в свою очередь, привело к необходимости подготовки специалистов по авиационным приборам и системам. Такая подготовка поручена МГТУ им. Н.Э.Баумана, где в 1933 г. было начато обучение по специальности «Авиационные при­боры», а несколько позже (в 1938г.) организована одноименная кафедра. В связи с постоянно изменяющимся содержанием подготовки специалистов несколько раз менялось и название кафедры. В настоящее время она называется «Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации».

Для ведения учебного процесса по авиационным приборам и системам были приглашены опытные специалисты Г.В.Щипанов, Я.И.Соловьев, Е.Б.Левенталь из промышленности и научные работники С.С.Тихменев, Г.О.Фридлендер, Н.Н.Чернов. С первых же лет существования специальности сложился высококвалифицированный коллектив преподавателей, владеющих знанием современной техники и методиками научной и педагогической работы. На кафедре были разработаны и начали читаться лекции по новым в те годы курсам «Авиационные приборы», «Прикладная теория гироскопов», «Автопилоты».

Высокая квалификация преподавателей и фундаментально поставленная подготовка специалистов по авиационным приборам и системам позволили заложить основы научной школы, которую в дальнейшем успешно развивали первые выпускники кафедры, в числе которых были будущие видные ученые и руководители научно-производственных коллективов: Н.А.Пилюгин, Е.Ф,Антипов, Е.В.Ольман, И.А.Михалев, Д.С.Пельпор, Н.П.Никитин и другие.

Большая заслуга в становлении научной школы принадлежит первому заведующему кафедрой «Авиационные приборы» проф. Георгию Владимировичу Щипанову (1903-1953); выпускник Ленинградского политехнического института, он многие годы работал в промышленности и пришел на кафедру с должности технического директора одного из заводов авиационного приборостроения. Понимая необходимость развития научных исследований в области авиационных приборов и систем, Г.В.Щипанов много внимания уделял проведению на кафедре научных исследований. Его первыми аспирантами были Е.Ф.Антипов, Н.А.Пилюгин, А.С.Майоров, В.П.Чумаков.




В 1939 г. кафедру возглавил один из крупных ученых-механиков, профессор МГУ, член-корреспондент АН СССР Борис Владимирович Булгаков (1900-1952). По его инициативе, вызванной расширяющимся применением гироскопической техники в авиации и морском флоте, усиливается механико-математическая подготовка выпускников и аспирантов кафедры. Монография Б.В.Булгакова «Прикладная теория гироскопов» (1939) явилась основополагающим трудом, на многие годы вперед определившим преподавание основ теории и развитие научных исследований в области гироскопической техники.

В 1948 г. заведующим кафедрой «Авиационные приборы» становится Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, д.т.н., проф. Сергей Сергеевич Тихменев (1886-1964). Окончив с отличием механико-математический факультет МГУ, С.С.Тихменев затем увлекся авиацией, стал одним из первых российских летчиков. Заинтересовавшись устройством и эксплуатацией существовавших тогда авиационных приборов — магнитных компасов, тахометров, термометров, указателей скорости и других, он начинает работать над совершенствованием этих приборов, являясь научным консультантом ряда предприятий авиационной промышленности. Свой богатый опыт С.С.Тихменев обобщил в монографиях «Теория авиационных приборов» (1940г.) и «Элементы точных приборов» (1956 г.). С.С.Тихменев много внимания уделял сохранению высокого научно-педагогического потенциала кафедры как основы развития ее научной школы. В связи с этим в конце 40-х - начале 50-х годов им были приглашены на кафедру ее выпускники, руководители приборостроительных предприятий И.А.Михалев и Д.С.Пельпор, а также аспиранты кафедры Е.А.Никитин и В.А.Бауман.

Развитие ракетно-космической техники выдвинуло новые специфические задачи ориентации, управления и навигации, что потребовало не только выпуска специалистов более широкого профиля, но и разработки новых научных и методических основ их подготовки.

С 1962 г. эту работу возглавил заведующий кафедрой д.т.н., проф. Д.С.Пельпор, а с 1986 г. его преемник д.т.н., проф. С.Ф.Коновалов. За это время на кафедре были разработаны новые фундаментальные курсы «Теория гироскопов и гиростабилизаторов», «Элементы гироскопических устройств», «Инерциальные системы навигации», «Автоматическое управление летательными аппаратами», «Электронные устройства гироприборов», «Вычислительная техника в гироскопических системах», а также ряд курсов по проектированию и испытанию гироскопических приборов и систем.

Опыт преподавания и результаты научных исследований сотрудников кафедры были обобщены в более чем 100 монографиях, учебниках и учебных пособиях, среди которых особое место занимает учебник «Гироскопические системы» в трех томах, выпущенный под редакцией Д.С.Пельпора двумя изданиями (1972, 1988 гг.).

Научная школа «Гироскопические системы» развивалась и крепла трудами ее последователей, многие из которых, возглавляя творческие коллективы промышленных предприятий, научных и учебных заведений, способствовали развитию отечественной космонавтики, авиации, ракетной и наземной техники. За достигнутые успехи выпускники кафедры Н.А.Пилюгин, Е.Ф.Антипов, Е.В.Ольман, В.А.Рудницкий, Н.П.Никитин, Н.В.Маркичев, В.И.Феодосьев, П.М.Кириллов, В.С.Митяев, Ю.М.Сазыкин были удостоены Ленинской премии. Высшие научные звания присвоены Н.А.Пилюгину – академик АН СССР, В.И.Феодосьеву – член-корреспондент АН СССР, В.Ф.Журавлеву – академик РАН. За период существования научной школы кафедрой подготовлено 22 доктора наук и более 300 кандидатов наук.

В развитии научной школы «Гироскопические системы» можно выделить четыре основных направления. 1) системы инерциальной навигации, 2) системы автоматического управления летательными аппаратами, 3) приборы ориентации и гиростабилизаторы, 4) элементы гироскопических приборов.

Инерциальные системы навигации в отличии от радиотехнических и астрономических, разработка которых вылилась в самостоятельное направление, автономны, что определяет их перспективность. Возникновение этого научного направления связано с заявкой на авторское свидетельство под названием «Навигационный прибор для регистрации пройденного пути и скорости», поданной Л.М.Кофманом и сотрудником МВТУ Е.Б.Левенталем в 1932 г. Суть изобретения состояла в обеспечении с высокой точностью горизонтальности осей чувствительности акселерометров, установленных на платформе гировертикали с интегральной коррекцией. Эта схема дала начало так называемым кардановым инерциальным системам. Аналогичное изобретение в Германии сделано годом позже, а в США инерциальная навигация начала развиваться лишь в конце 40-х годов.

Начало разработки другого класса инерциальных систем –бескарданных – связано с именем выдающегося выпускника кафедры Николая Алексеевича Пилюгина (1908-1982), под руководством которого в середине 30-х годов были разработаны и испытаны чувствительные элементы этих систем – самописец угловых скоростей (жирограф) (его дипломная работа), а также самописец линейных ускорений (акселерограф). С помощью этих приборов исследовалась серьезнейшая проблема авиации того времени – штопор самолетов.

Жирограф и акселерограф устанавливали непосредственно на борту самолета и в условиях штопора измеряли и записывали значения угловых скоростей и линейных ускорений по трем ортогональным осям, потом на земле проводили расшифровку записей и определяли по соответствующим алгоритмам параметры движения самолета. С созданием малогабаритных и быстродействующих вычислительных машин сложные вычислительные операции стали проводить в реальном масштабе времени непосредственно на борту движущегося объекта.

С развитием в конце 40-х годов отечественной ракетно-космической техники Н.А.Пилюгин по настоятельному предложению С.П.Королева становится Главным конструктором систем автономного (инерциального) управления ракетами-носителями. Коллектив ученых под его руководством добивается достижений самого высокого уровня. Большой вклад в разработку и создание инерциальных систем управления ракетно-космическими комплексами внесли также выпускники кафедры, работавшие под руководством академика В.И.Кузнецова и выпускников кафедры директоров НИИ прикладной механики лауреата Государственной премии к.т.н. А.А.Байкова и Заслуженного деятеля науки РФ, д.т.н., проф., А.П.Мезенцева.

Задачами следующего этапа в развитии инерциальных систем стали: разработка алгоритмов функционирования, поиск причин и оценка погрешностей определения координат и скорости, а также формирование требований к элементам этих систем.

Первый теоретический анализ схемы Кофмана – Левенталя (без учета вращения Земли) провел в 1937 г. Б.В.Булгаков. В 1940 г. С.С.Тихменев обратил внимание на необходимость учета переносных ускорений, вызванных вращением Земли. В дальнейшем исследованием различных вопросов, связанных с созданием инерциальных систем, занимались многие преподаватели, сотрудники и выпускники кафедры: Г.О.Фридлендер, С.С.Тихменев, Л.И.Ткачев, П.В.Бромберг, Д.С.Пельпор, Е.А.Никитин, В.С.Магнусов, А,К.Неусыпин, О.С.Салычев и другие. В результате были разработаны схемы построения, алгоритмы функционирования, теория погрешностей, изучены вопросы комплексирования и фильтрации шумов инерциальных систем. Результаты теоретических исследований обобщены профессором кафедры П.В.Бромбергом в монографии «Теория инерциальных систем навигации» (1979г.).

Глубокая теоретическая проработка позволила уже в середине 60-х годов приступить к серийному производству авиационных инерциальных систем. Сейчас это направление на кафедре развивается под руководством проф. О.С.Салычева.

Второе направление «Системы автоматического управления летательными аппаратами» возникло в связи с необходимостью автоматической стабилизации углов курса, крена и тангажа при создании тяжелых самолетов (ТБ-1, МИ-2, Я-760, ТБ-7). Преподаватели и аспиранты кафедры занялись разработкой первых отечественных автопилотов АВП-2 (1933г.) и АВП-12 (1938г.).?В 1942 г. под руководством Е.В.Ольмана была закончена разработка и начался серийный выпуск пневматических автопилотов АП-42 для военно-транспортных самолетов ЛИ-2, ИЛ-12,
ИЛ-14. Опыт создания первых отечественных и зарубежных автопилотов нашел свое отражение в монографии Е.В.Ольмана, Я.И.Соловьева, В.П.Токарева «Автопилоты» (1946г.). Исследованию системы самолет — автопилот как системы автоматического регулирования посвящена книга П.В.Бромберга и Д.С.Пельпора «Автоматическое управление самолетом» (1948г.).

В разработке теории систем автоматического управления принимал участие д.т.н., проф. П.В.Бромберг, которым издана монография «Матричные методы в системах автоматического регулирования» (1954 г.).

Развитие высокоскоростной и маневренной авиации (ТУ-95, ТУ-114, Ан-22, Як-28 и др.) потребовало разработки более совершенных автопилотов и автоматических систем захода на посадку. В связи с этим на кафедре под руководством Заслуженного Деятеля науки и техники СССР проф. д.т.н. И.А.Михалева и проф. д.т.н. Б.Н.Окоемова расширяется и углубляется подготовка специалистов по системам автоматического управления летательными аппаратами, а в промышленности под руководством выпускников кафедры И.А.Михалева, Е.Ф.Антипова, Е.В.Ольмана, Е.А.Никитина, Б.Н.Окоемова, В.А.Баумана и других создаются автопилоты АП-15, АП-28, АП-28-И, АП-75, АП-6Е, БСУ-54 и автоматические системы захода самолета на посадку САУ-1Т, САУ-ЗП.

Научные разработки кафедры в области систем автоматического управления не ограничивались только пилотируемыми летательными аппаратами. Еще в далеком 1933 году С.С.Тихменев участвовал в разработке одного из первых отечественных автопилотов АВП-2 для управляемого по радио самолета-бомбы на базе самолета ТБ-1. В 50-е годы прошлого века разработку систем управления для беспилотных летательных аппаратов продолжили и развили выпускники кафедры и ученики С.С.Тихменева – Главный конструктор, Герой Социалистического Труда, Лауреат Ленинской и Государственной Премий, кавалер многих орденов СССР и России П.М.Кириллов (выпускник МВТУ 1950г.), разработчик 47 систем управления, принятых к эксплуатации и Главный конструктор, Лауреат Ленинской Премии, к.т.н. Н.П.Никитин (выпускник МВТУ 1939г.), разработчик целого ряда систем управления для специальных летательных аппаратов класса «воздух-воздух» и «воздух-поверхность». Значительный вклад в развитие теории систем управления для беспилотных летательных аппаратов внес д.т.н., проф. Е.Р.Рахтеенко (выпускник МВТУ 1960г.), под его руководством создан ряд систем управления для беспилотных летательных аппаратов. Специфика автопилотов для малых беспилотных летательных аппаратов — простота и дешевизна – требовала разработки соответствующих теоретических вопросов, в решении которых принимал участие д.т.н., проф. А.К.Неусыпин. Результаты его исследований отражены в монографии «Гироскопические приводы» (1978г.).

В целях создания современных систем автоматического управления летательными аппаратами были проведены исследования в области фундаментальных теоретических вопросов, связанных с разработкой принципов построения систем автоматического управления, методов анализа, методик проектирования и расчета, стендов для математического и полунатурного моделирования. Итогом полученных научных результатов стал ряд монографий, среди которых необходимо отметить работы И.А.Михалева, Б.Н.Окоемова, М.С.Чикулаева «Системы автоматического управления самолетом» (1987г.).

Учеными кафедры впервые научно обоснован комплекс методов построения директорных и автоматических систем управления самолетом, обеспечивающих при отказах их агрегатов безопасность полета самолета с учетом возможностей летчика. Эти методы реализованы в первых отечественных резервированных системах директорного и автоматического управления – системе «Привод», системах «САУ-ЗП», «Полет-1т» (разработки МНПК «Авионика») и отражены в монографиях д.т.н. проф. И.А.Михалева, д.т.н. проф. Б.Н.Окоемова, к.т.н. Ю.Ф.Киселева и др. «Системы автоматического и директорного управления» (1974г.), «Системы автоматической посадки» (1975г.). В системе «Привод» кроме резервирования ее агрегатов впервые применен автоматический тест-контроль вычислительных устройств для оценки их технического состояния.

В конце 60-х годов ученые данного направления д.т.н. проф. И.А.Михалев, д.т.н. проф. Б.Н.Окоемов, к.т.н. доц. В.К.Балтян принимали участие в обосновании возможности включения в состав аналогового САУ маневренных самолетов первого цифрового блока управления высотой полета.

Третьему направлению «Приборы ориентации и гиростабилизаторы», связанному с проблемами измерения углов курса, крена и тангажа летательного аппарата, положила начало работа Б.В.Булгакова и С.С.Тихменева «Теория авиагоризонта Сперри с маятниковой воздуходувной коррекцией» (1937 г.), которая предлагала методику исследования инструментальных и методических погрешностей авиагоризонта путем построения траекторий движения вершины гироскопа на горизонтальной плоскости. Пневматические гироприборы обладали низкой точностью и были неудобны в эксплуатации, поэтому началась разработка гироприборов с визуальным съемом показаний на основе электромеханических элементов (гиромоторов, жидкостных уровней, коррекционных двигателей). В создании приборов этого типа – авиагоризонтов (АГК-47, АГИ-1, АГБ-1) и гирополукомпасов (ГПК-48, ГПК-52) – принимали участие Е.Ф.Антипов, Е.В.Ольман, П.М.Кириллов, Д.С.Пельпор, Б.И.Волков и другие.

Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, проф. д.т.н. Дмитрий Сергеевич Пельпор являлся не только крупным теоретиком гироскопических систем, но и разработчиком приборов. Он автор 20 изобретений, а также автор и соавтор более 80 научно-технических отчетов по опытно-конструкторским разработкам гироскопических приборов и систем, выполненных в ведущих НИИ и ОКБ страны и внедренных в серийное производство.

Развитие систем автоматического управления дало импульс к созданию гироскопических датчиков углов ориентации, что, в свою очередь, потребовало разработки новых принципов построения гироскопических приборов и их теории. С конца 40-х до начала 60-х годов разработаны и начали серийно выпускаться курсовертикали АП-15,
КВ-2Н, КВ-ЗН, авиагоризонт АГД для самолетов, выполняющих фигуры высшего пилотажа, различные модификации центральной гировертикали типа ЦГВ. В создании этих приборов принимали участие И.А.Михалев, В.А.Бауман. Основные научные результаты, полученные при разработке приборов ориентации, отражены во втором томе уже упоминавшегося учебника «Гироскопические системы».

Ряд приборов и систем ориентации и навигации авиационного назначения при участии сотрудников кафедры разработан и внедрен в серийное производство в Раменском приборостроительном конструкторском бюро, возглавлявшемся выпускником кафедры лауреатом Государственной премии СССР В.С.Магнусовым.

Гиростабилизаторы, защищая стабилизируемые объекты от качки, вращения, наклонов, вибрации основания, сами подвержены действию этих возмущений. Большой вклад в развитие теории и создание гиростабилизаторов, работающих при интенсивных механических воздействиях, внес Д.С.Пельпор. Результаты его исследований изложены в ряде монографии и учебных пособий, за которые проф. Д.С.Пельпор в 1976 г. удостоен Государственной премии СССР.

Приоритет в изобретении поплавкового гироскопа (1949г.), на основе которого и в настоящее время строятся прецизионные гироскопические системы, принадлежит выпускнику кафедры проф. Л.И.Ткачеву.

В конце 50-х годов, занимаясь исследованием поплавковых гироскопов, проф. Е.А.Никитин создает новое научное направление «Гидродинамика поплавковых гироскопов и акселерометров». Основные результаты его исследований приводятся в книгах «Проектирование дифференцирующих и интегрирующих гироскопов и акселерометров» (1969г.) и «Прикладная гидродинамика поплавковых приборов» (1982г.). Это научное направление развивается д.т.н., проф. С.Ф.Коноваловым и к.т.н. А.А.Труновым.

Работая над актуальными вопросами развития приборостроения в содружестве с промышленными предприятиями, преподаватели и научные сотрудники кафедры участвовали в создании перспективных образцов гиро-приборов и гиростабилизаторов, обеспечивая конструкторско-теоретическую часть разработок: гироблоков с трехколечными шарикоподшипниками (Д.С.Пельпор, В.А.Матвеев), динамически настраиваемых гироскопов (Д.С.Пельпор, В.А.Матвеев, В.Д.Арсеньев, В.П.Подчезерцев), гиростабилизаторов кино-, фото- и телеаппаратуры (В.В.Фатеев, В.В.Козлов), двухрежимных курсовых приборов Для наземных самоходных объектов и гирокомпасов для геофизических скважин (С.А.Шестов, В.А.Бауман). Основные результаты этих исследований обобщены в уже упоминавшемся учебнике «Гироскопические системы» (т. 2), а также в монографии Д.С.Пельпора, В.А.Матвеева, В.Д.Арсеньева «Динамически настраиваемые гироскопы» (1988г.), монографии В.Б.Бальмонта, В.А.Матвеева «Опоры качения приборов» (1984г.). За участие в разработке и освоении серийного выпуска динамически настраиваемых гироскопов проф. В.А.Матвеев удостоен Государственной премии СССР за 1986 г.

Под руководством С.Ф.Коновалова разработан ряд навигационных акселерометров, а также аппаратура и методики для их статических и динамических испытаний; создана теория цифровых акселерометров с широтно-импульсной и релейно-импульсной модуляцией выходного сигнала, теория виброустойчивости акселерометров. Итогом исследований в этом направлении стала монография С.Ф.Коновалова «Теория виброустойчивости акселерометров» (1991г.) и учебное пособие С.Ф.Коновалова, Е.А.Никитина и Л.М.Селивановой «Проектирование гироскопических систем» (1980г.).

Развитие четвертого направления — «Элементы гироскопических при­боров» – связано с именем С.С.Тихменева, точнее, с его монографией «Элементы точных приборов» (1956г.), в которой впервые была проанализирована работа элементов авиационных приборов в условиях вибрации и изменяющихся температур. Инструментальные погрешности гироприборов в основном объясняются несовершенством конструктивных элементов. В начале 50-х годов в связи с появлением реактивной авиации и ракетно-космических систем резко возросли требования к точности гироприборов, что потребовало разработки, исследования и применения более совершенных их элементов.

Сам же термин «элементы приборов», общепринятый в настоящее время, введен С.С.Тихменевым.

В связи с требованиями промышленности на кафедре введен вначале небольшой, а затем фундаментальный курс «Элементы гироскопических при­боров», в подготовке которого принимали участие Д.С.Пельпор, Е.А.Никитин, С.Ф.Коновалов, В.А.Матвеев и С.А.Шестов. Так, проф. Е.А.Никитин в 1957 году основал новое научное направление «Электромагнитный подвес поплавковых приборов». Под его руководством группой сотрудников кафедры – С.А.Шестовым, Ю.А.Осокиным, А.М.Сорокиным, С.Ф.Коноваловым, Н.Н.Станкевичем, В.Н.Герди, И.С.Потапцевым, Е.Е.Рожченко создана теория, разработаны конструкции и схемы резонансных и активных магнитных подвесов, методики их настройки, определены возмущающие моменты, создаваемые подвесом. По инициативе Н.А.Пилюгина на основе разработок кафедры и при участии ее сотрудников созданы первые отечественные прецизионные поплавковые гироскопы и акселерометры с магнитным подвесом, позволившие решить сложную задачу автономного азимутального ориентирования с мобильного старта. Основные научные результаты, полученные при исследовании магнитных Подвесов (1972, 1988 гг.), приведены в третьем томе учебника «Гироскопические системы» и в монографии Ю.А.Осокина, В.Н.Герди, А.М.Сорокина, Н.Н.Станкевича и др. «Теория и применение электромагнитных пбдвесов» (1980г.).

К началу 60-х годов стало ясно, что для создания прецизионных гироприборов необходимо исследовать происходящие в них тепловые процессы. Одними из первых в этом направлении начали работать профессора Е.А.Никитин и С.А.Шестов.

Глубокие научные разработки сотрудники кафедры провели по исследованию гиромоторов, двух- и трехколечных шарикоподшипников, датчиков угла и момента, токоподводов, цифровых систем съема информации и т.д. Подробные сведения об этих элементах приведены в уже упоминавшемся третьем томе учебника «Гироскопические системы» (авторы Е.А.Никитин, СА.Шестов, В.А.Матвеев).

С середины 80-х годов научно-инженерная деятельность ученых кафедры, руководимой Заслуженным деятелем науки РФ С.Ф.Коноваловым, существенно расширила область научно-технических исследований и прикладных разработок в области гироскопической техники, навигационных систем и автоматического управления подвижными объектами на базе передовых достижений отечественной науки с привлечением компьютерных технологий.

Заслуженный Деятель Науки РФ В.А.Матвеев развивая теорию гироскопов, работающих в условиях эксплуатационных воздействий вносит существенный вклад в развитие методов проектирования современных гироскопических приборов и испытательной аппаратуры. За участие в разработке серийных приборов, применяющихся в медицине, В.А.Матвееву присуждена Государственная премия РФ за 2002 год.

Развитие первого направления связано с теоретическим обоснованием и методами проектирования опытных образцов навигационной техники на базе интеграции ИНС со спутниковой системой навигации GPS/ГЛОНАС, что потребовало оригинальных методов обработки измерительной информации и создания программного обеспечения. Основой данных разработок послужили основополагающие работы профессора МГТУ и профессора университета Калгари (Канада) О.С.Салычева и в частности его монографии «Волновое оценивание погрешностей ИНС»(1992), «Inertial system in navigation and geophysics»
(1995г.), «Applied inertial navigation: problems and solutions» (2004r.). Это позволило разработать автономную навигационную систему для наземных транспортных средств (созданы оригинальные процедуры компенсации погрешностей ИНС), оборудование для авиационной гравиметрии, позволяющее достигать уникальной точности (делает возможным создание детальных гравитационных карт для разведки полезных ископаемых). В настоящее время работы в области гравиметрии ведутся доцентами к.т.н. А.В.Быковским и к.т.н. В.Д.Арсеньевым.

Второе научное направление продолжало развивать и теоретически обосновывать принципы оптимального построения САУ по критерию обеспечения безопасности полета летательного аппарата в случае отказа агрегатов САУ. Основной акцент этих работ сделан на минимизацию резервных элементов в САУ применение встроенного аппаратно­программного контроля технического состояния САУ, этому посвящены ряд работ профессора д.т.н. Б.Н.Окоемова, доцента к.т.н. Н.Н.Фащевского и др.

Третье направление под руководством профессоров С.Ф.Коновалова и В.В.Фатеева, доцента В.П.Подчезерцева и при участии к.т.н. А.В.Кулешова активно работает над созданием балочных и микромеханических вибрационных гироскопов, в том числе на базе монокристаллического кремния. Сотрудниками кафедры профессором С.Ф.Коноваловым, доцентами А.В.Полынковым, Т.Н.Лаптевой, ведущими научными сотрудниками А.А.Труновым, И.И.Медведевой и др. разработан ряд кремниевых акселерометров навигационного класса, внедренных на ведущих предприятиях России. Ряд разработок кафедры в области технологии микромеханических датчиков защищен патентами. Новым является использование навигационных приборов в нетрадиционной области их применения. С учетом новейших достижений интеллектуальной и компьютерной технологии создана мобильная приборная система диагностики технического состояния архитектурных и строительных сооружений, позволяющей на ранней стадии определять отклонения их характеристик от штатных значений (скорости наклонов высотных зданий, мостов, телебашен и изменение частот и форм колебаний сооружений). Применение данной мобильной приборной системы ранней диагностики строительных сооружений позволит существенно уменьшить потери при техногенных авариях, а при проведении соответствующих мероприятий, вообще предотвратить их.

На кафедре под руководством С.Ф.Коновалова ведутся работы по созданию приборов и систем для определения в процессе бурения азимута и зенитного угла наклонных и горизонтальных газовых и нефтяных скважин. Партнерами кафедры в разработке таких систем являются «Schlumbergere Со», «Sperry Sun Со» (обе США), ряд Южно-Корейских фирм. Ряд разработок кафедры защищен патентами США, Франции и Южной Кореи. Кафедрой выполняются также научные и опытно-конструкторские разработки для «Thompson Marcony Sonar Со» (Франция), ряда фирм и университетов Канады, Сирии и Китая.

Ряд работ ученых кафедры связан с созданием:

компьютерных процедур алгоритмической компенсации погрешностей гироприборов;

испытательного оборудования для контроля точности работы прецизионных гироприборов и элементов гиросистем, изучения стабильности их характеристик;

методов аналитического анализа погрешностей современных гироприборов нового поколения (динамически настраиваемых гироскопов, вибрационных гироскопов, роторных измерителей угловой скорости и т.п.). Одной из фундаментальных работ в этом направлении является работа академиков РАН В.Ф.Журавлева, Д.М.Климова «Волновой твердотельный гироскоп» (1985г.), а также работа профессора В.А.Матвеева и др. «Проектирование волнового твердотельного гироскопа» (1998г.).





Одним из приложений разработок кафедры в области гиростабилизаторов явилось создание под руководством проф. В.В.Фатеева и при участии к.т.н. В.В.Козлова, к.т.н. Л.Н.Евстратова, к.т.н. В.Л.Будкина двух и трехосных гиростабилизаторов для проведения кино- и телесъемок с вертолетов, катеров и других подвижных объектов. Фирмой «Кодак»(США) был снят документальный фильм «Brise», получивший премию «Оскар» за технические эффекты, достигнутые благодаря использованию этих стабилизаторов.

Большой вклад в решение теоретических вопросов, связанных с разработкой, анализом нелинейных процессов в гиростабилизаторах, с использованием инерционных демпферов сделан проф., д.т.н. С.А.Черниковым и доцентом к.т.н. Е.А.Малышевой. Направление «Калибровка и выставка навигационных приборов и систем» развивается профессором Ю.Г.Егоровым и доцентом, к.т.н. Л.М.Селивановой.

Современные приборы ориентации, стабилизации и навигации неразрывно связаны с разработкой новейших специализированных электронных устройств (доц., к.т.н. А.В.Полынковым и др.).

Системы автоматической стабилизации получили новое развитие при участии сотрудников кафедры доцентов А.В.Мищенко и Н.Н.Фащевского в создании автопилотов для малоразмерных беспилотных летающих роботов.

Результаты новейших научных исследований в области прикладной гироскопической техники достигнутые ведущими специалистами НИИ Прикладной механики им. академика В.Н.Кузнецова под руководством директора института профессора А.П.Мезенцева, внедряются в учебный процесс на Отраслевом приборостроительном факультете, где кафедра готовит инженеров гироскопистов – декан факультета, выпускник кафедры к.т.н., доцент В.Н.Герди вместе с группой специалистов работает над созданием гирокомпасов с магнитными подвесами.

Один из основоположников научного становления кафедры профессор С.С.Тихменев учил придавать особое значение не только разработке рациональной конструкции прибора, что играет доминирующую роль при создании гироприборов, но и научному обоснованию технологии реализации конструкций этих приборов в условиях производства. Именно поэтому на кафедре в последние годы организована новая специализация – разработка новых технологий изготовления гироскопических приборов, возглавляемая доцентом к.т.н. А.Р.Бахратовым.

Развитие теории и практики современной приборной технологии немыслимо без подготовки новых научно-инженерных кадров. Поэтому, ученые кафедры активно участвуют не только в методическом обеспечении учебного процесса в университете, но и в его организации. Это, в первую очередь, относится к директору Межотраслевого учебно-научного центра «Технологическое образование» МГТУ им .Н.Э.Баумана, исполнительному директору Ассоциации технических университетов, выпускнику кафедры к.т.н. доценту В.К.Балтяну, руководителю НУК «Информатики и систем управления» д.т.н. профессору В.А.Матвееву и выпускнику кафедры начальнику Управления научных исследований Н.А.Роднову.

Традиционная тесная связь ученых кафедры с ведущими предприятиями способствовала созданию на кафедре трех совместных научно-исследовательских лабораторий:

«Инерциальных геодезических систем»;

«Летающих роботов»;

«Перспективных технологий приборостроения».





На пяти ведущих предприятиях отрасли организованы филиалы кафедры: в ФГУП «Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры» (заведующий филиалом кафедры лауреат Ленинской премии, д.т.н., проф. И.Н.Сапожников), ОАО «Раменское приборостроительное конструкторское бюро», (заведующий филиалом кафедры лауреат Государственной премии СССР, лауреат Государственной премии РФ, заслуженный деятель науки РФ, д.т.н., проф. Г.И.Джанджгава), в ГУП «Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А.Пилюгина» (заведующий филиалом кафедры лауреат Государственной премии РФ Е.Л.Межирицкий), ОАО «Московский научно-производственный комплекс «Авионика» (заведующий филиалом кафедры д.т.н. А.В. Воробьев) и в ГУП «Центральный научно-исследовательский институт «Дельфин» (заведующий филиалом кафедры к.т.н. Г.В.Попов). Эти филиалы являются базой как для учебной, так и научной деятельности кафедры, особенно при выполнении опытно-конструкторских работ. Базовые предприятия предоставляют кафедре возможность пользоваться производственной базой предприятий, привлекать к ее работам конструкторов и исследователей, пользоваться уникальными исследовательскими установками и стендами. На этих же предприятиях в первую очередь, воплощаются в жизнь научные идеи и разработки, выполняемые кафедрой.

Кафедра активно взаимодействует с Академией навигации и управления движением, руководимой академиком РАН В.Г.Пешехоновым, особенно в области международной деятельности. 20 выпускников и сотрудников кафедры являются ее действительными членами.


Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

«Гироскопические системы» мгту им. Н. Э. Баумана iconОснователь научной школы инерциальной навигации и гироскопических приборов мгту им. Н. Э. Баумана
«Гироскопические приборы и системы» Московского высшего технического училища им. Н. Э. Баумана, Заслуженный деятель науки и техники...

«Гироскопические системы» мгту им. Н. Э. Баумана iconН. Э. Баумана (мгту им. Н. Э. Баумана)” Военное обучение в мгту им. Н. Э. Баумана 85 лет Москва Издательство мгту им. Н. Э. Баумана 2011
Авторы: В. Л. Власов, В. И. Горелов, А. Ю. Кабардинский, В. А. Кузнецов, А. А. Лахтиков, Н. Д. Максименко, И. П. Малышев, С. П. Остриков,...

«Гироскопические системы» мгту им. Н. Э. Баумана icon«Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана» (мгту им. Н. Э. Баумана)
Программа учебной дисциплины составлена в соответствии с основной образовательной программой подготовки впо мгту им. Н. Э. Баумана...

«Гироскопические системы» мгту им. Н. Э. Баумана iconНим «О здоровьесберегающей и профилактической деятельности мгту им. Н. Э. Баумана» с 1996 г в мгту им. Н. Э. Баумана последовательно проводится работа по
Ним «О здоровьесберегающей и профилактической деятельности мгту им. Н. Э. Баумана»

«Гироскопические системы» мгту им. Н. Э. Баумана iconТурчин В. Т. Вплив технологічно- мгту им. Н. Э. Баумана
«Хпі», 2001. 332 с. Турчин В. Т. Вплив технологічно- мгту им. Н. Э. Баумана М.: Мгту им. Н. Э. Баумана

«Гироскопические системы» мгту им. Н. Э. Баумана iconСтановление и развитие системы университетского технического образования России Москва мгту им. Н. Э. Баумана 2007
Становление и развитие системы университетского технического образования России/Под ред. И. Б. Федорова и В. К. Балтяна – М.: Мгту...

«Гироскопические системы» мгту им. Н. Э. Баумана icon«Проектирование и технология производства эа» мгту им. Н. Э. Баумана
Мгту им. Н. Э. Баумана следует считать 1930 год, когда на механическом факультете для специальности «Точная механика» профессор Абрам...

«Гироскопические системы» мгту им. Н. Э. Баумана iconМ. Ф. Тюхтина Издание второе, переработанное и дополненное Москва Издательство мгту им. Н. Э. Баумана 2007 617
А. Б. Романов, М. Ф. Тюхтин; Под ред. М. Ф. Тюх- тина. 2-е изд., перераб и доп. М.: Изд-во мгту им. Н. Э. Баумана, 2007. 616 с.:...

«Гироскопические системы» мгту им. Н. Э. Баумана icon«Автоматизированные системы организационного управления» мгту им. Н. Э. Баумана 2011
В настоящее время электронные вычислительные машины, персональные компьютеры, средства информатики, базы данных широко используются...

«Гироскопические системы» мгту им. Н. Э. Баумана iconРоссийской Федерации Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (мгту им. Н. Э. Баумана)
Нтп «Создание системы открытого образования», Директор Российского государственного института открытого образования Минобразования...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница