МГУ имени М.В. Ломоносова
Механико-математический факультет
 
Кафедра прикладной механики и управления

История кафедры

Кафедра прикладной механики и управления была создана в 1941 году. К началу Великой Отечественной войны на кафедре теоретической механики сформировалась группа специалистов, чьи научные интересы были тесно связаны с разделами механики, развития которых настоятельно требовали приборостроительная промышленность и производство систем автоматического регулирования. Так, профессор Иван Иванович Артоболевский читал общий курс "Прикладная механика" и спецкурсы "Кинематика механизмов" и "Динамика механизмов", профессор Борис Владимирович Булгаков - спецкурсы "Теория линейных колебаний" и "Специальные главы прикладной теории гироскопов". Они и стали организаторами новой кафедры, отделившейся от кафедры теоретической механики. Исполнять обязанности заведующего кафедрой было предложено И.И. Артоболевскому, тогда чл. - корреспонденту АН СССР.

Наибольший вклад в становление кафедры внес профессор, впоследствии чл.- корреспондент АН СССР Б.В. Булгаков (1900-1952), заведовавший кафедрой с 1944 по 1952 годы. Им были разработаны новые курсы по теории гироскопов и теории колебаний. Его монографии "Колебания" и "Прикладная теория гироскопов" стали классическими.

После безвременной кончины Б.В. Булгакова обязанности заведующего кафедрой с 1952 по 1956 год исполнял профессор Яков Наумович Ройтенберг (1910-1988), один из ведущих российских специалистов в области гироскопии и автоматического управления.

С 1956 по 2003 г. кафедрой руководил академик РАН Александр Юльевич Ишлинский (1913-2003). А.Ю. Ишлинский - один из крупнейших ученых-механиков, Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Государственных премий СССР и России.

А.Ю. Ишлинский вел активную работу во Всемирной федерации инженерных организаций, а с 1987 по 1991 год был ее президентом. С 2003 года заведующим кафедрой является профессор, дважды лауреат Государственных премий Владимир Васильевич Александров.

Во время основания кафедры наибольшее внимание уделялось исследованию терминальных элементов систем автоматического регулирования, развития которых требовала нарождающиеся приборостроительная промышленность. С этим связано первоначальное направление исследований в области гироскопии, теории колебаний и механизмов. С развитием систем автоматического управления на кафедре большое внимание уделяется задачам управления динамическими объектами, так что Ученый совет МГУ в 1993 году изменил ее название на "кафедра прикладной механики и управления".

Кафедра тесно связана с Институтом механики МГУ. При организации института в 1959 году его первым директором был назначен А.Ю. Ишлинский, заведующий кафедрой прикладной механики. Сформирован отдел прикладной механики, которым последовательно руководили Г.В. Савинов, В.О. Кононенко, Е.А. Девянин. В этом отделе было создано четыре лаборатории: теории колебаний (И.А. Балаева), теории гироскопов (Н.Т. Кузовков, затем И.В. Новожилов), лаборатория теории механизмов и машин (Н.В. Еремеев), преобразованная в лабораторию навигации (Н.А. Парусников), лаборатория теории регулирования (И.Т. Борисенок). В настоящее время эти подразделения преобразованы в лабораторию общей механики (Е.А. Девянин, затем В.М. Буданов) и лабораторию навигации и управления (Ю.М. Окунев).

Увеличение сложности и числа практических задач навигации и управления привело к организации в МГУ отдела прикладных исследований (руководитель - академик РАН В.А. Садовничий), в рамках которого в 1987 году создается лаборатория управления и навигации (Н.А. Парусников), а в 1992 году - лаборатория математического обеспечения имитационных динамических систем (В.В. Александров). Наконец, в 1998 году, в институте механики МГУ при поддержке кафедры была образована лаборатория механики и электроники (А.В. Ленский), основная направленность которой - разработка мехатронных систем, в том числе мобильных роботов.

Сотрудники всех указанных лабораторий принимают активное участие в работе кафедры, проведении физико-механического практикума, руководят научной работой студентов и аспирантов.

Научные достижения механиков - прикладников неоднократно отмечались высокими правительственными наградами: лауреатами Государственной премии СССР в 1976 году стали Е.А. Девянин и И.В. Новожилов в 1989 году - В.В. Александров, В.И. Борзов, И.В. Дылевский, Ю.М. Окунев в 2002 году лауреатами Государственной премии Российской Федерации - В.В. Александров и С.С. Лемак.

Заведующие кафедрой прикладной механики и управления

На кафедре прикладной механики и управления работали

Последние достижения научной школы

Создан основной курс по теории управления механическими системами для студентов механико-математических и физико-математических факультетов университетов.

Создан новый раздел прикладной механики - динамическая имитация управляемых движений. Построен и впервые в мировой практике космонавтики реализован совместно с центром подготовки космонавтов алгоритм сквозного имитационного моделирования космического полёта.

В рамках работ, проводимых совместно с центром подготовки космонавтов и ИМБП разработаны методы математического и имитационного моделирования сенсорного конфликта в невесомости, методы гарантированного тестирования качества визуального управления на орбите. За эти работы научному коллективу, возглавляемому ректором МГУ, академиком РАН В.А. Садовничим, присуждена Государственная премия РФ за 2001 год.

Разработана теория приближенного математического моделирования многомерных управляемых и природных механических систем. Получены оценки точности приближенных моделей для сингулярно и регулярно возмущенных систем. На основе единого подхода построены математические модели гироскопических, робототехнических, транспортных, и биологических систем.

Разработаны теория и алгоритмы высокоточной инерциальной авиагравиметрии. Алгоритмы и программы в 1998-2005 годах успешно использованы в работе аэрогравиметрических комплексов, созданных МИЭА, ВНИИ Физики Земли РАН, НПО Геофизика, ЗАО НТП "Гравиметрические технологии". В ходе лётных испытаний, впервые в мировой практике, в возмущённой атмосфере получена точность оценки аномалии гравитационного поля Земли 0,7 мГал (10-6 g). В настоящее время программы успешно эксплуатируются в России, Австралии, Бразилии, Намибии и др.

Проведено моделирование условий возникновения паразитных колебаний в антиблокировочной системе колесных машин и предложены алгоритмы их подавления. Полученные результаты использованы при разработке АБС НПФ САУНО в рамках договора с Корейским Электротехническим институтом (г. Пусан, Ю-Корея).

Сотрудники, аспиранты и студенты совместно с сотрудниками Института Механики МГУ и кафедры теоретической механики создали ряд оригинальных автономных колесных машин, в том числе: трехколесный автономный аппарат и двухколесный гироскопический экипаж на велосипедном шасси. Указанные работы неоднократно отмечались различными призами на соревнованиях робототехнических систем в России, Франции и Португалии.