Институт осуществляет научно-техническое сопровождение проектов Национальных космических программ Украины и выполняет задания Национального космического агентства Украины по координации научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ в области ракетно-космической техники

В настоящее время в институте проводятся фундаментальные и прикладные исследования по следующим направлениям:

Кавитационно-импульсная гидроабразивная установка

В институте разработаны экспериментально-испытательное оборудование с уникальными возможностями, программное обеспечение, физические и математические модели процессов, сопровождающих объекты ракетно-космической техники на этапах доставки их на стартовые позиции, выведения на орбиту, функционирования в космическом пространстве и во время входа в плотные слои атмосферы при возвращении на Землю. Эти научно-технические разработки способствуют выходу отечественной науки и техники в ракетно-космической области на уровень мировых достижений, а по некоторым направлениям на уровень, превышающий их.

Проведены широкомасштабные теоретические и экспериментальные исследования динамики кавитационных явлений в шнекоцентробежных насосах жидкостных ракетных двигательных установках (ЖРДУ), которые по своему содержанию и новизне полученных результатов не имеют аналогов в мире. Эти исследования позволили разработать новые представления о динамических процессах в ЖРДУ и создать научно-технические основы нового оригинального научного направления в области динамики ЖРДУ и жидкостных ракет-носителей.

Газодинамическая установка для исследования картины и
 параметров газовых потоков

Проведены фундаментальные исследования инжекции инертных и химически реагирующих жидкостей и газов в сверхзвуковой высокоэнтальпийный газовый поток. Полученные результаты дали возможность впервые в практике ракетостроения создать принципиально новые высокоэффективные исполнительные органы системы управления полетом ракеты.

Значительное место в тематике института занимают работы по аэрогазодинамике ракет-носителей, двигателей и космических аппаратов, а также взаимодействию космических аппаратов с окружающей средой в ионосфере и магнитосфере Земли. Разработаны методы численного моделирования задач аэрогазодинамики летательных аппаратов на этапе их входа в атмосферу и при полете с большой сверхзвуковой скоростью. Изучен комплекс эффектов и явлений, которые характеризуют взаимодействие космического аппарата с окружающей средой в ионосфере и магнитосфере Земли.

Исследования в области аэродинамического обеспечения проектно-конструкторских разработок ракетно-космической техники были начаты в институте с первых дней его основания по инициативе бывшего Главного конструктора КБ-3 ГП “КБ “Южное”, а затем генерального конструктора НПО им. С.А. Лавочкина, члена-корреспондента Украинской и Российской академий наук В.М. Ковтуненко, который возглавлял в институте отдел аэрогазодинамики. В настоящее время аэродинамическое направление в институте представлено тремя научными отделами.

В области динамики механических систем развиты эффективные методы исследования стационарных и нестационарных колебаний сложных механических систем, предложены способы идентификации и оптимизации их параметров. Разработаны математические модели и методы обеспечения надежности и безопасности железнодорожного транспортирования конструкций космической техники, прогнозирования и уменьшения вибронагруженности при транспортировании.

Разработаны методы анализа и синтеза подвижного управления и исследования динамики сингулярно возмущенных механических систем.

Решены сложные задачи деформирования, прочности и несущей способности (с учетом пластических свойств и ползучести материала) неоднородных конструкций ракетно-космической и авиационной техники, энергетического и транспортного машиностроения, работающих в условиях интенсивных воздействий различной физической природы, в том числе локальных нагрузок и контактных взаимодействий.

Разработаны эффективные комплексные методы расчета показателей надежности и долговечности систем космической техники на этапах проектирования, отработки, изготовления и эксплуатации. Развиты вероятностно-статистические методы проектирования сложных технических систем.

Разработаны методы технико-экономического анализа больших систем с учетом неопределенностей рыночной экономики.

Полученные результаты исследований широко использованы в проектных разработках образцов ракетно-космической техники и в значительной степени способствовали успешной сдаче и эксплуатации ракет-носителей “Зенит” и “Циклон”, осуществлению международного проекта “Венера - Галлей” и других проектов. По отдельным научным направлениям работы института получили международное признание - исследования гидродинамической кавитации, в том числе в насосах жидкостных ракетных двигателей; аэродинамики и плазмодинамики летательных аппаратов; статистической динамики наземных транспортных средств и др.

Вакуумная аэродинамическая установка ВАУ-2М В институте разработаны и экспериментально исследованы принципиально новые пневматические системы для защиты от вибрации водителей транспортных средств, а также современные технологии: кавитационной импульсной гидроабразивной обработки поверхностей металлических изделий; нанесения жаростойких и антикоррозионных покрытий на изделия машиностроительной и металлургической промышленности; изготовления высокопрочных тонкостенных конструкций антенно-волноводных устройств, концентраторов энергии излучения и других элементов сложной конфигурации; сжигания низкосортного угля и другие.

Институт оснащен современными средствами вычислительной техники и имеет в своем распоряжении уникальную экспериментальную базу для исследования гидродинамических процессов в системах питания двигательных установок ракет, термогазодинамических и тепломассообменных процессов в энергетических установках, моделирования условий полета летательных аппаратов на больших, средних и малых высотах, прочностных и вибрационных испытаний, технологических процессов изготовления элементов радиотехнических устройств, гелиоконцентраторов методом электролитического формования и др.

Экспонаты института на международной выставке “Космические технологии – на службу обществу” В институте функционирует редакционно-издательская система, оснащенная современной техникой. Издается научный журнал “Техническая механика”.

Институт имеет широкие научные и партнерские связи в области разработки ракетно-космической техники, железнодорожного транспорта, машиностроения и теплоэнергетики со многими украинскими и зарубежными институтами, предприятиями, организациями.

По результатам проведенных исследований ученые Института технической механики НАН Украины и ГКА Украины с момента его создания опубликовали 126 монографий, 64 сборника научных трудов, более 5687 статей. Получено 927 авторских свидетельств и патентов на изобретения. Защищено 34 докторских и 207 кандидатских диссертаций.

Ученые института принимают участие в работе многих международных обществ и организаций, среди которых Международная академия астронавтики, Российская академия космонавтики им. К.Э. Циолковского, Американское общество инженеров-механиков, Международное общество по прямоточным воздушно-реактивным двигателям, Немецкое общество прикладной математики и механики, Международная инженерная академия.


© 2001 - 2017 Институт технической механики НАНУ и ГКАУ