СТВОРЮЄМО ЦІННІСТЬ

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ТА ТЕОРЕТИЧНА АЕРОГІДРОДИНАМІКА
Розвиток авіації та створення наукових шкіл аерогідромеханіків в Україні нерозривно пов’язані з ім’ям академіка НАН України Г.Ф. Проскури (1876—1958) — учня М.Є. Жуковського. Творчі колективи, які очолював Г.Ф. Проскура, стали фундаментом для значної кількості наукових шкіл, які очолили його учні. Аерогідродинамічні дослідження під керів­ництвом Г.Ф. Проскури у Харківському авіаційному інституті розпочалися з моменту його створення у 1930 році. У самостійну наукову школу, яку очолив учень Г.Ф. Проскури професор Я.Є. Ткаченко (1904—1976), ці дослідження перетворились у 1941 році. В наступні роки наукову школу очолювали професори Андренко Г.І., Холявко В.І., Крашаниця Ю.О. Основними напрямками діяльності є: ство­рення математичних моделей та методів для­ розв’язання широкого кола задач аеро­гідро­динаміки; вдосконалення експериментального комплексу, який має статус Національного наукового надбання України, до складу якого входять дозвукові аеродинамічні труби Т-3, Т-4 і Т-5, надзвукові аеродинамічні труби Т-6, Т-7 та шумозаглушувальна камера; експериментальне визначення аеродинамічних характеристик літальних апаратів, наземного транспорту, інженерних споруд та вітроенергетичних установок; розробка інженерних методів розрахунку аеродинамічних та льотно-технічних характеристик ЛА у широкому діапазоні швидкостей та режимів польоту з метою покращення аеродинамічної якості. Наукова тематика зумовлювалась запитами та пропозиціями, які надходили від провідних вітчизняних і закордонних конструкторських бюро, наукових центрів та науково-дослідних інститутів.
ТЕОРІЯ АВІАЦІЙНИХ ДВИГУНІВ
Засновано у 1947 р. професором В.М. Єршовим (1917—1996). В.М. Єршов створив та очолив галузеву лабораторію Міністерства авіаційної промисловості СРСР «Аеродинаміка компресорів», тематика наукових досліджень якої була тісно пов’язана із зміцненням обороноздатності кра­їни. Роботи проводилися з провідними авіа­двигунобудівними підприємствами і конструкторськими бюро колишнього СРСР. Діяльність наукової школи направлена на розв’язання фундаментальних та прикладних зав­дань в області теорії газотурбінних двигунів і аеродинаміки турбомашин. Очолює наукову школу доктор технічних наук, професор, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки Л.Г. Бойко. Основними напрямкам роботи наукової школи є розробка методів ефективного проектування компресорів газотурбінних двигунів; математичне моделювання течій в газотурбінних двигунах і їх вузлах; дослідження нестійкості компресорів газотурбінних двигунів, розробка математичних моделей турбомашин, дослідження режимів вібраційного горіння. Розроблені методи розрахунку використовуються на ВАТ «Сумське НВО ім. М.В. Фрунзе», ВАТ «Мотор-Січ», ДП «Івченко–Прогрес», ВАТ «Турбоатом».
МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ, МЕТОДИ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ СИСТЕМНОГО ВДОСКОНАЛЕННЯ СКЛАДНИХ СИСТЕМ
Наукову школу засновано у 1967 р. академіком НАН України В.Л. Рвачовим (1926—2005) і професором І.Б. Сироджею. В.Л. Рвачов запропонував розглядати крайові задачі механіки із загальних позицій теорії інформатики. Його увагу привернула проблема обліку геометричної інформації, характерна для широкого класу задач оптимізації та математичної фізики, що вирішуються за допомогою ЕОМ. У 1963 р. В.Л. Рвачовим було закладено основи нової математичної теорії R-функцій, що виникла на стику математичної логіки, класичних методів прикладної математики та сучасних методів кібернетики. І.Б. Сіроджа істотно розвинув межі досліджень наукової школи завдяки створенню нового нау­кового напрямку «Інженерія квантів знань у прийнятті рішень та управлінні». Значний внесок у розвиток наукової школи зробили також професори І.В. Гончарюк, Б.М. Борисенко, О.Ю. Соколов, М.Л. Угрюмов. Основні досягнення пов’язані з розробкою математичних методів аналізу і синтезу інтелектуальних систем управління та інтелектуального аналізу даних; методології системного вдосконалення об’єктів авіаційної техніки на основі концепції зворотних задач; методології чисельного моделювання наслідків техногенних аварій в приземному шарі атмо­сфери. Розроблені система моніторингу, моделювання та прогнозування поширення епідемічних захворювань; системне аеродинамічне вдос­коналення елементів газотурбінних двигунів шляхом стабільного оцінювання їх основних параметрів і експлуатаційних допусків на основі концепцій обернених задач та стохастичної оптимізації.
НАУКОВА ШКОЛА МІЦНОСТІ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ
Заснована у 1953 році професором Л.О. Колес­ніковим (1924—1985) для вирішення актуаль­них питань створення методів розрахунку напружено-деформованого стану авіаконструкцій, оцінки міцності при статичних навантаженнях, розробки методів тензометрії. Зараз наукова школа під керівництвом доктора технічних наук, професора, лауреата Державної премії України в галузі науки і техніки П.А. Фомічова працює над розробкою новітніх теоретичних методів розрахунку довговічності авіаційних конструкцій з урахуванням різноманітних конструктивних, технологічних, експлуатаційних факторів; дослідженням залишкової деформації безпосередньо у концентраторі напружень елементів конструкцій з малопластичних конструктивних матеріалів; вдосконаленням методу розрахунку довговічності авіаційних конструкцій за локальним напружено-деформованим станом та енергетичним критерієм втомного руйнування. Останнім часом метод розрахунку за локальним напружено-деформованим станом застосовується для розрахунку елементів конструкції з концентраторами напружень. Новий напрямок — розробка методу розрахунку допустимих напружень в елементах конструкції крила літака, що забезпечують проектний ресурс, з урахуванням профілю типового польоту, схеми турбулентності атмо­сфери і втомних властивостей конструкційного матеріалу.
МАТЕМАТИЧНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЇ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ
Засновано у 1968 р. доктором технічних наук, професором, лауреатом Державної премії СРСР. С.Є. Фальковичем (1920—2010). У роботах С.Є. Фальковича та його учнів розвинуто статистичну теорію рішень, оцінювання та фільтрації електромагнітних полів як функцій часу і просторових координат. На сьогодні школу за напрямком оптимізації обробки просторово-часових сигналів в радіо­технічних системах дистанційного зондування та радіолокації очолює доктор технічних наук, професор В.К. Волосюк. Наукові дослідження охоплюють питання­ оптимізації систем активної та пасивної радіолокації, радіонавігації, дистанційного зондування, радіоастрономії та радіотелеметрії. Отримані результати дозволяють суттєво під­вищити якісні показники вказаних систем. Колективом розроблені перетворення, які є узагальненням перетворень Фур’є, Лапласа, Френеля та теореми ван Циттерта—Церніке за напрямком обробка надширокосмугових просторово-часових сигналів. Суттєві досягнення отримані у напрямках дистанційного зондування з авіаційних та космічних носіїв, нових континуальних та дискретних методів обробки сигналів, які дозволяють вирішувати задачі оцінювання електрофізичних, статистичних характеристик різноманітних природних середовищ. Обґрунтовані нові методики проведення арктичних досліджень з аерокосмічних носіїв, що дозволяє отримувати радіолокаційні знімки підповерхневих шарів льоду та інформацію про їхню структуру, класифікувати виявлені неоднорідності.
ВИСОКОШВИДКІСНА (ІМПУЛЬСНА) ОБРОБКА МАТЕРІАЛІВ ТИСКОМ ЗА ДОПОМОГОЮ УДАРУ ТВЕРДОГО ТІЛА ТА ПОТОКАМИ ЕНЕРГІЇ ВИСОКОЇ ЩІЛЬНОСТІ
Наукову школу засновано у 1959—1960 рр. як одну з галузей загального наукового напрямку «Обробка матеріалів імпульсними джерелами енергії», роботи за яким розпочалися й виконувалися в ХАІ з 1945—1946 рр. під керівництвом професора Р.В. Піхтовнікова. Початок науковій школі поклав учень та послідовник Р.В. Піхтовнікова професор В.Г. Кононенко (1920—1983). З 1996 р. нау­кову школу очолює доктор технічних наук, професор, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки В.С. Кривцов. За допомогою удосконаленого математичного апарату механіки суцільного середовища, теорії пластичності, засобів фізичного й математичного моделювання створено фундаментальні основи теорії імпульсного деформування та руйнування матеріалів ударом жорсткого тіла; досліджено та класифіковано характеристики різноманітних енергоносіїв; розроблено і впроваджено численні технологічні процеси імпульсного деформування та формозмінювання; виконано проектно-конструкторські розробки десятків типів унікального обладнання, виготовлено дослідні зразки пристроїв та машин для реалізації імпульсних технологій, які широко застосовують у різних галузях промисловості. Технології імпульсного металооброблення та високошвидкісне обладнання і пристрої для їх здійснення є унікальними, багато які з них не мають аналогів у світі. З 2005 р. за науковим напрямком обробки матеріалів інтенсивними тепловими потоками розпочаті дослідження із створення плазмових технологій, зосереджені на створенні високоресурсних плазмових генераторів з витоком плазми в атмосферу. Дослідження ведуться на основі підходів, розроблених для плазмових генераторів космічного призначення з термоемісійними катодами.
МЕТОДИ ТА АЛГОРИТМИ ЦИФРОВОЇ ОБРОБКИ ШИРОКОСМУГОВИХ СИГНАЛІВ І ПОЛІВ У БАГАТОКАНАЛЬНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ СИСТЕМАХ, ВКЛЮЧАЮЧИ СИСТЕМИ ЗВ’ЯЗКУ, ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ З АЕРОКОСМІЧНИХ НОСІЇВ ТА СИСТЕМИ МЕДИЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ
асновано у 1970 році заслуженим вина­хідником УРСР, доктором технічних наук, професором В.Я. Баржином (1924—1885), за участю якого розпочаті дослідження методів формування багатоканальних зображень. З 1984 р. наукову школу очолює доктор технічних наук, професор О.О. Зеленський. Дослідження спрямовані на розробку ефективних методів формування зображень джерел широкосмугових і багаточастотних сигналів; створення методів формування зображень у багатопроменевих (хвилеводних) каналах поширення сигналів, а також нелінійних методів відновлення зображень; розробку нових комплексних підходів до підвищення якості зображень на основі принципів локально-адаптивної стійкої фільтрації, обробки з використанням ортогональних перетворень, нових метрик та баз тестових зображень; автоматизацію операцій оцінювання типів та характеристик завад з використанням стійких адаптивних оцінок тощо. З використанням цих методів створені медичні діагностичні комплекси CardioLab, Cardiosens, Neurolab та інші, які широко використовуються в державних та приватних медичних закладах України та за кордоном. Створені програмні засоби застосовуються на підприємствах атомної енергетики, системах екологічного контролю, телекомунікації тощо. Створена база тестових зображень із спотвореннями ТID2008 на даний час є найбільшою в світі. Вона дозволяє аналізувати ефективність метрик якості та методів обробки зображень. Протягом кількох років найкращі в світі характеристики демонструють кодер АDCTC та метрика візуальної якості PSNR-HVS-M, що постійно вдосконалюються.
СТВОРЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ ІЗ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Наукову школу засновано у 1971 р., коли під керівництвом доктора технічних наук, професора, лауреата Державної премії України В.Є. Гайдачука на базі ХАІ було створено Галузеву науково-дослідну лабораторію композиційних матеріалів Мінавіапрому СРСР. На створення та розвиток наукової школи значний вплив мав генеральний конструктор, академік АН СРСР і УРСР О.К. Антонов, за ініціативою якого колективом молодих науковців та інженерів ХАГ під керівництвом В.Є. Гайдачука у 1968 р. вперше в СРСР було створено повнорозмірний фюзеляж літака АН-2М із склопластику і проведено його статичне випробування. У подальшому науково-дослідні роботи проводились за завданням ЦАГІ ім. М.Є. Жуковського, КБ О.К. Антонова, А.М. Туполєва, А.І. Мікояна, КБ «Райдуга», РКК «Енергія», ОНВП «Технологія», НВО «Композит», ДКБ «Південне» та інших. Наукові дослідження охоплюють питання створення й розвитку теоретичних основ технічної підготовки виробництва авіаконструкцій із композиційних матеріалів (КМ); принципів і методів синтезу параметрів металокомпозитних гетерогенних структур авіаконструкцій; теоретичних основ неруйнівного контролю та діагностики стану елементів конструкцій із КМ вібраційними методами; створення ресурсозберігаючого техно­логічного комплексу виробництва агрегатів ра­кетно-космічної техніки із полімерних КМ; принципів систематизації об’єктів та моделювання операцій підготовки виробництва авіа­конструкцій із КМ; наукових основ технології виробництва стільникових заповнювачів і кон­струкцій для літальних апаратів; принципів і методів забезпечення безпеки процесів виробництва конструкцій із КМ. Наукові здобутки застосовані при створенні низки пасажирських та транспортних літаків та виробів ракетно-космічної техніки.