ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РАСПОРЯЖЕНИЕ

от 27 февраля 2008 г. N 233-р

(в ред. Постановления Правительства РФ от 10.03.2009 N 219,

распоряжения Правительства РФ от 15.06.2009 N 799-р)

1. В целях обеспечения стабильности финансирования фундаментальных научных исследований утвердить прилагаемую Программу фундаментальных научныхисследований государственных академий наук на 2008 - 2012 годы.

2. Минобрнауки России при формировании проекта федерального бюджета на 2009 год и на плановый период 2010 и 2011 годов ассигнования, предусмотренные ему в Федеральном законе "О федеральном бюджете на 2008 год и на плановый период 2009 и 2010 годов" на поддержку государственных академий наук и их региональных отделений, направить на реализацию Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2008 - 2012 годы.

Председатель Правительства

Российской Федерации

В.ЗУБКОВ

Утверждена

распоряжением Правительства

Российской Федерации

от 27 февраля 2008 г. N 233-р

ПРОГРАММА

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫХ

АКАДЕМИЙ НАУК НА 2008 - 2012 ГОДЫ

(в ред. Постановления Правительства РФ от 10.03.2009 N 219,

распоряжения Правительства РФ от 15.06.2009 N 799-р)

1. Основание для разработки Программы фундаментальных

научных исследований государственных академий наук, цели,

задачи и основные принципы ее реализации

Программа фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2008 - 2012 годы (далее - Программа) разработана в соответствии с Федеральным законом от 23 августа 1996 г. N 127-ФЗ "О науке и государственной научно-технической политике" и Посланием Президента Российской Федерации Федеральному Собранию Российской Федерации на 2007 год.

Целями Программы являются:

расширение и углубление знаний о природе, человеке и обществе для повышения эффективности использования потенциала отечественной фундаментальной науки в интересах социально-экономического развития и укрепления безопасности Российской Федерации;

повышение международного авторитета российской фундаментальной науки и развитие ее кадрового потенциала.

Программа реализуется исходя из следующих основных принципов:

обеспечение стабильности финансирования фундаментальных научных исследований в Российской Федерации;

комплексность, под которой понимается максимальная широта выбора перспективных и приоритетных направлений фундаментальных научных исследований и согласованность использования государственной поддержки этих исследований;

концентрация ресурсов на основных направлениях фундаментальных научных исследований, определенных научным сообществом;

расширение конкурентной среды в организациях, подведомственных государственным академиям наук и участвующих в реализации Программы;

повышение уровня объективности в выборе перспективных и приоритетных направлений фундаментальных научных исследований и создание системы объективной экспертизы проектов фундаментальных научных исследований;

обеспечение эффективного управления Программой.

Для достижения целей Программы необходимо решить следующие основные задачи:

конкурсный отбор работ мирового уровня, реализация которых обеспечит получение результатов, имеющих фундаментальное научное и практическое значение;

укрепление научных связей между государственными академиями наук, обеспечение координации фундаментальных научных исследований, осуществляемых государственными академиями наук, а также не входящими в их состав организациями, ведущими фундаментальные научные исследования;

стимулирование интеграционных процессов академической и вузовской науки;

подготовка и закрепление научных кадров, в том числе высшей квалификации, в академической науке, снижение среднего возраста персонала, занятого фундаментальными научными исследованиями в организациях, развитие ведущих научных школ;

интеграция российской фундаментальной науки в мировое научное пространство посредством ее участия в реализации международных программ и проектов, проведении международных научных мероприятий и др.;

модернизация экспериментальной базы научных организаций государственного академического сектора науки;

повышение престижа науки в обществе и популяризация научных достижений фундаментальных научных исследований.

2. Принципы финансового обеспечения

исследований, выполняемых организациями, подведомственными

государственным академиям наук, в рамках Программы

Ассигнования из федерального бюджета на реализацию Программы выделяются государственным академиям наук в порядке, установленном Правительством Российской Федерации.

На конкурсной основе осуществляется финансовое обеспечение исследовательских проектов, объявляемых в рамках программ президиумов государственных академий наук. При разработке таких программ должны предусматриваться механизмы, позволяющие осуществлять финансовое обеспечение междисциплинарных фундаментальных научных исследований, в проведении которых участвуют несколько организаций, подведомственных одной и той же государственной академии наук, но специализирующихся в разных областях научной деятельности, а также прозрачные механизмы оценки эффективности их реализации.

Конкурсное финансовое обеспечение фундаментальных научных исследований в государственных академиях наук осуществляется на основе результатов экспертизы проектов, сопровождается информационной открытостью и регулярной публичной отчетностью как по отдельным проектам, так и по тематическим программам в целом.

Цели и задачи, порядок формирования и реализации указанных программ утверждаются президиумами государственных академий наук по согласованию с координационным советом Программы.

В составе направлений фундаментальных научных исследований могут предусматриваться мероприятия по развитию инфраструктуры (приобретение дорогостоящего научного оборудования, обеспечение доступа к научным электронным ресурсам, подписка на научные журналы), созданию условий для повышения эффективности фундаментальных исследований, а также по поддержке исследований, проводимых аспирантами и молодыми учеными.

3. Система управления реализацией Программы

Основой системы управления реализацией Программы являются:

обеспечение нормативного, методического и информационного единства Программы (система критериев отбора и оценки тематики научно-исследовательских работ и победителей конкурсов, порядок отчетности и формы отчетности, процедуры мониторинга реализации Программы);

обеспечение участия в управлении реализацией Программы представителей государственных академий наук и федеральных органов исполнительной власти;

связь планирования, программирования, мониторинга и корректировки целевых индикаторов, мероприятий Программы и ресурсов для их реализации.

Неотъемлемой составляющей механизма реализации Программы является формирование и использование системы экспертизы на всех этапах реализации Программы.

Государственные академии наук в ходе реализации Программы выполняют следующие функции:

разрабатывают планы фундаментальных научных исследований для включения в Программу;

принимают в пределах своих полномочий правовые акты, необходимые для реализации Программы;

разрабатывают планы мероприятий по реализации Программы;

вносят в координационный совет Программы согласованные с заинтересованными федеральными органами исполнительной власти предложения об уточнении целевых индикаторов реализации мероприятий Программы, а также о совершенствовании механизма ее реализации;

обеспечивают эффективное использование средств, выделяемых на реализацию Программы, в том числе не допускают дублирования тематики научных исследований, выполняемых в рамках Программы и федеральных целевых программ;

организуют ведение отчетности по реализации Программы, а также мониторинг ее мероприятий;

организуют экспертные проверки хода реализации отдельных мероприятий, реализуемых соответствующей государственной академией наук;

направляют ежегодно, до 1 марта, в Минобрнауки России и заинтересованные федеральные органы исполнительной власти доклад о ходе реализации планов фундаментальных научных исследований в рамках мероприятий Программы;

включают информацию о ходе реализации Программы в ежегодные доклады о состоянии фундаментальных наук, прикладных наук в Российской Федерации и о важнейших научных достижениях, полученных российскими учеными, представляемые Президенту Российской Федерации и в Правительство Российской Федерации;

размещают в сети Интернет тексты правовых актов, относящихся к формированию и реализации Программы, а также методические материалы в части управления реализацией Программы и контроля за ходом выполнения ее мероприятий, материалы о ходе и результатах реализации Программы.

Заинтересованные федеральные органы исполнительной власти в ходе реализации Программы выполняют следующие функции:

принимают участие в проведении экспертизы проектов и результатов выполнения исследований в рамках реализации Программы;

инициируют экспертную проверку эффективности и результативности реализации мероприятий Программы в соответствующей государственной академии наук;

учитывают при формировании планов научных исследований подведомственных организаций мероприятия, включенные в Программу фундаментальных научных исследований государственных академий наук;

ежегодно, до 15 марта, направляют в координационный совет Программы заключение по докладу соответствующей государственной академии наук об эффективности организационных мероприятий и о ходе реализации плана ее фундаментальных научных исследований.

Общее руководство реализацией Программы осуществляет координационный совет, в состав которого входят представители Правительства Российской Федерации, федеральных органов исполнительной власти и государственных академий наук. Состав координационного совета Программы и положение о нем утверждает Правительство Российской Федерации. Руководит координационным советом Программы президент Российской академии наук.

Координационный совет Программы:

формирует единую систему приоритетов фундаментальных научных исследований государственных академий наук;

координирует разработку и реализацию планов фундаментальных научных исследований государственных академий наук с учетом мероприятий реализуемых федеральных целевых программ;

готовит предложения по ресурсному обеспечению фундаментальных научных исследований государственных академий наук;

рассматривает предложения по уточнению перечня мероприятий Программы на очередной финансовый год и плановый период, механизма ее реализации, целевых индикаторов и объема ассигнований из федерального бюджета на осуществление мероприятий Программы и в случае необходимости представляет соответствующие предложения в Минобрнауки России для внесения их в Правительство Российской Федерации в установленном порядке;

рассматривает материалы о ходе реализации Программы и подготавливает рекомендации по ее эффективному выполнению;

обеспечивает при корректировке Программы координацию включаемых в нее мероприятий с планами фундаментальных научных исследований, выполняемых в университетских центрах и высших учебных заведениях, а также в организациях и учреждениях отраслевой науки;

организует при необходимости проверки выполнения Программы;

подготавливает ежегодно, в I квартале, доклад о ходе реализации Программы и представляет его в Правительство Российской Федерации;

выполняет иные функции в соответствии с положением о координационном совете Программы.

В случае обнаружения нарушения основных принципов реализации Программы координационный совет информирует об этом руководство соответствующей государственной академии наук для принятия необходимых решений.

Основные сведения о результатах реализации Программы, выполнении целевых показателей, об объеме затраченных на ее выполнение финансовых средств, а также о результатах мониторинга реализации мероприятий Программы публикуются в печати и на сайтах государственных академий наук в сети Интернет не реже одного раза в год.

Предложения о внесении изменений в Программу вносятся в Правительство Российской Федерации Минобрнауки России в установленном порядке на основании предложений государственных академий наук, одобренных координационным советом Программы.

4. Планы фундаментальных научных исследований

государственных академий наук, ассигнования из федерального

бюджета на реализацию Программы и показатели эффективности

ее реализации

Объемы ассигнований из федерального бюджета на реализацию Программы представлены в приложении N 1 к настоящей Программе.

Планы фундаментальных научных исследований государственных академий наук, ассигнования из федерального бюджета на их реализацию и важнейшие целевые индикаторы эффективности реализации Программы в части мероприятий, выполняемых каждой из государственных академий наук, приведены в приложениях N 2 - 18.

5. Оценка социально-экономической эффективности

реализации Программы

Реализация Программы позволит повысить роль фундаментальной науки в построении общества, основанного на знаниях, обеспечит повышение результативности научных исследований и разработок, рост качества проводимых исследований, эффективное использование бюджетных ассигнований, их концентрацию при реализации перспективных программ и проектов, ориентированных на обеспечение интересов национальной экономики, а также развитие сельского хозяйства, медицины, архитектуры и строительства, совершенствование воспитательно-образовательной деятельности и искусства.

Выполнение Программы обеспечит сохранение и поддержку ведущих научных школ, а также воспроизводство и повышение качества ее кадрового потенциала, включая подготовку кадров высшей квалификации как основного конкурентного преимущества российской экономики.

Реализация мероприятий Программы позволит создать предпосылки для поддержания научного приоритета России в фундаментальных научных исследованиях мирового уровня и условия для активизации инновационной деятельности, а также обеспечить эффективное участие России в международном разделении труда в научно-технической сфере.

Приложение N 1

к Программе фундаментальных

научных исследований

государственных академий наук

на 2008 - 2012 годы

АССИГНОВАНИЯ ИЗ ФЕДЕРАЛЬНОГО БЮДЖЕТА

НА РЕАЛИЗАЦИЮ ПРОГРАММЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУЧНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫХ АКАДЕМИЙ НАУК

НА 2008 - 2012 ГОДЫ

(млн. рублей)

Наименование Ассигнования из федерального бюджета

государственной академии

наук 2008 год 2009 год2010 год2011 год 2012 год

Российская академия наук и 38628,49 40362,05 42390,33 42390,33 42390,33

ее региональные отделения

Российская академия 3710,8 4260,7 4673,7 4673,7 4673,7

медицинских наук

Российская академия 3819,9 4222,43 4652,4 4652,4 4652,4

сельскохозяйственных наук

Российская академия 97,66 97,92 99,19 99,19 99,19

архитектуры и строительных

наук

Российская академия 347,03 378,43 412,44 412,44 412,44

образования

Российская академия 89,46 97,45 101,94 101,94 101,94

художеств

Всего 46693,34 49418,98 52330 52330 52330

Приложение N 2

к Программе фундаментальных

научных исследований

государственных академий наук

на 2008 - 2012 годы

ПЛАН

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РОССИЙСКОЙ

АКАДЕМИИ НАУК НА 2008 - 2012 ГОДЫ

(в ред. Постановления Правительства РФ от 10.03.2009 N 219,

распоряжения Правительства РФ от 15.06.2009 N 799-р)

Направление фундаментальных Ожидаемые результаты

исследований

I. Математические науки

1. Современные проблемы исследования научных проблем алгебры, теории чисел и математической логики, таких,

теоретической математики как теория инвариантов, однородные пространства групп Ли, асимптотические задачи,

связанные с комбинаторикой, классификация алгебраических многообразий,

исследование пространств модулей векторных расслоений и категорий пучков,

нахождение групп Галуа локальных и глобальных полей, аналитические свойства дзета-

функций алгебраических многообразий, доказательство гипотезы Римана о нулях дзета-

функции, нахождение решений диофантовых уравнений, а также проблема перебора

(P = NP). Применение результатов этих исследований в алгебраической геометрии и

теории чисел - в криптографии (новые алгоритмы разложения чисел на множители),

математической логике - в обосновании современных методов кодирования в

криптографии с открытым ключом, а также при определении связей алгебраической

геометрии с математической физикой. Решение задачи геометрии и топологии, в

частности исследования гомотопических групп сфер, классификации особенностей и

узлов, построения инвариантов гладких многообразий, классификации

симплектических 4-мерных многообразий, некоммутативной геометрии,

асимптотической геометрии, изучение квазиизометрических отображений. Применение

результатов в качественных задачах механики, оптимального управления, теории игр,

математической экономики, теоретической физики. В области математического анализа

исследования по теории аппроксимации и интерполяции в вещественной и комплексной

области, по теории возмущений и классификации операторов в гильбертовом

пространстве, в многомерном гармоническом анализе, по разработке эффективных

численных методов приближенных вычислений и гипотезы о якобиане, по теории

представлений бесконечномерных групп Ли и квантовых групп. Применение

результатов в радиотехнике и метеорологии, в математической физике. В области

теории вероятностей и математической статистики исследования асимптотических

задач математической статистики, асимптотических свойств случайных матриц и более

общих моделей, связывающих классическую и некоммутативную теорию вероятностей,

гауссовских аппроксимаций эмпирических случайных процессов, теории марковских

цепей общего вида и ее связи с теорией особых случайных возмущений

гиперболических динамических систем, а также развитие методов извлечения знания из

больших массивов информации, формирование способов защиты информации,

разработка математических методов моделирования и исследования объектов, не

допускающих однозначного формального описания (распознавание образов и речи,

модели больших систем взаимодействующих объектов, символьные вычисления и

машинные методы доказательства теорем). Применение результатов в математической

экономике и эконометрике, финансовой математике и инженерии, актуарной

(страховой) математике, моделях финансовых рынков и методах теории алгоритмов

в расшифровке генома человека. В области дифференциальных уравнений получит

дальнейшее развитие теория интегрируемых систем с бесконечным числом степеней

свободы, предполагается проведение поиска многомерных аналогов интегрируемых

систем, разработка оптимального управления сложными системами и построение

математической теории калибровочных полей. Результаты исследований будут

использоваться в задачах гидро- и аэродинамики, физики сильно нелинейных сред и

единой теории взаимодействия элементарных частиц

2. Математическая физика и развитие математической теории хаоса и турбулентности, исследование вопросов

математические проблемы устойчивости решений системы Навье-Стокса и других эволюционных уравнений и

механики, физики и астрономии систем, доказательство существования, единственности и регулярности решений для

различных моделей математической гидродинамики и классификация сингулярностей

решений эволюционных уравнений. Исследование математических методов и моделей

квантовой теории, обратных задач и задач управления в тепломассопереносе,

магнитной гидродинамике и подводной акустике, разрешимости трехмерных уравнений

Навье-Стокса, задач со свободными границами, нелинейных явлений в сплошных

средах, автономной навигации, планет дальнего космоса, микрогравитации,

микроспутников и наноспутников, астероидно-кометной опасности и "космического

мусора". Результаты найдут применение в энергетике, транспорте, экологии, ядерных

реакторах, исследованиях космического пространства и физики элементарных частиц

3. Вычислительная математика, в области вычислительной математики разработка принципиально новых методов

параллельные и распределенные современной вычислительной математики для решения многомерных обратных задач,

вычисления задач оптимального управления и задач ассимиляции данных, базирующихся на общей

теории прямых и сопряженных уравнений, методах нелинейной аппроксимации и

тензорного анализа и использовании параллельных вычислительных комплексов.

Применение этих результатов в долгосрочном прогнозе и всестороннем изучении

глобальных изменений на планете Земля, решении проблемы предсказуемости будущих

изменений климата, обусловленных в первую очередь выбросом человечеством

парниковых газов, разработке вычислительных методов решения многомерных

нестационарных задач вариационного усвоения данных наблюдений (спутниковых,

измерений с кораблей и др.) и управлении сложными системами и в численном

решении таких задач, а также в разработке системы четырехмерного усвоения данных

для океанических бассейнов, в первую очередь для бассейна Северного Ледовитого

океана, как наиболее важного региона с точки зрения интересов России. Основные

направления исследований в области параллельных и распределенных вычислений -

языковая и инструментальная поддержка разработки эффективных, масштабируемых,

переносимых параллельных программ для высокопроизводительных вычислительных

систем. Применение результатов в обеспечении высокой эффективности и надежности

программного обеспечения на всех уровнях аппаратуры и обеспечении возможности

разработки параллельных программ специалистами по математическому моделированию

4. Математическое в области математического моделирования разработка модели среды обитания

моделирование в науке и технике человека, антропогенного влияния на окружающую среду, природных и техногенных

катастроф, развитие климатической модели в направлении учета углеродного цикла и

химических процессов трансформации малых газовых примесей, модели динамики

естественных и искусственных возмущений в ионосфере Земли, взаимодействия этих

возмущений с окружающей средой и с магнитным полем Земли на основе 3D уравнений

магнитной газодинамики с учетом диффузии геомагнитного поля в плазму, развития

неустойчивостей и воздействия возмущений на протяженные электроэнергосистемы, а

также разработка и реализация модели прохождения паводков, переноса загрязнений в

разветвленных речных системах, модели нелинейных динамических процессов в

электроэнергетических сетях и крупных сетевых аварий. Разработка моделей

индустриальных задач, в том числе моделей и алгоритмов для проектирования и

оптимизации ядерно-технических устройств различного назначения, моделей процессов

генерации, распространения и воздействия электромагнитных импульсов на объекты и

аппаратуру при самосогласованном описании полей и импульсных источников

излучения, моделей современных нанотехнологий с целью получения новых

материалов, моделей агрегаций нанопорошков с учетом движения газа в химически

активной среде, моделей процессов образования нанокристаллов из аморфной фазы,

моделей процессов добычи органических топлив с целью ее оптимизации. Разработка

моделей экономики и социальных процессов, в том числе моделей, описывающих

эволюцию российской экономики, методов аппроксимации множеств достижимых

значений критериев качества в задачах управления и принятия решений и

использование их в приложениях. Исследования социально-политических процессов,

происходящих в отдельных регионах и группах населения, в целях управления риском

социальных нестабильностей. Разработка моделей биологических систем и химических

процессов, в том числе математических и имитационных моделей функционирования

мозга человека, моделей современных задач механики и физики сплошной среды.

Исследование фундаментальной взаимосвязи макро- и микромира на различных

масштабах во Вселенной и моделирование нестационарных явлений и процессов на

основе фундаментальных законов. Разработка и реализация сетевых вычислительных

моделей, национальной системы научного мониторинга и др.

5. Современные проблемы в области теоретической информатики проведение интеллектуального анализа данных,

дискретной математики и решение задач распознавания и прогнозирования, разработка поддержки принятия

теоретической информатики решений. Применение этих результатов при создании эвристических информационных

моделей, формализующих "правдоподобные рассуждения", на основании которых

обычно принимает решения человек (решения о выборе объектов для налоговых

проверок, выявление участников торгов, демонстрирующих "необычное поведение",

решения о здоровье пациента и др.). В области дискретной математики и

математической кибернетики проведение оптимального синтеза управляющих систем,

развитие теории кодирования, передачи, поиска и обработки информации,

исследования применения математической логики к задачам информатики и

математической кибернетики. Применение результатов при нахождении управляющих

систем, реализующих предписанное функционирование при минимальной сложности,

при изучении проблем синтеза реальных многозначных структур и автоматов, при

построении разрешающих процедур для формальных систем, а также в задачах

распознавания, поиска и хранения информации в современной молекулярной биологии,

генетике, больших информационных системах типа сети Интернет

II. Физические науки

6. Актуальные проблемы физики получение экспериментальных и теоретических данных, позволяющих выработать

конденсированных сред, в том критерии прогноза важнейших физических свойств новых уникальных материалов.

числе квантовой макрофизики, Ожидаются новые фундаментальные знания на стыке физики, химии и биологии с

мезоскопики, физики использованием самой современной базы физических исследований. Выявление

наноструктур, спинтроники, закономерностей поведения веществ в наносостоянии и установление свойств

сверхпроводимости мезоскопических систем. Разработка гетероструктур на широком классе материалов

для целей наноэлектроники, оптоэлектроники и спинтроники. Нахождение путей

реализации высокотемпературной сверхпроводимости. Изучение свойств магнитных

наносистем, нанокомпозитов и многослойных гетероструктур, перспективных для

спинтроники. Разработка физических принципов и технологий получения новых

функциональных элементов полупроводниковой наногетероэлектроники,

оптоэлектроники и спиновой электроники. Исследование транспорта электронов и

эмиссионных характеристик слоев с углеродными нанотрубками. Разработка

физических основ нового поколения систем отображения информации с

использованием полярных и фотонных свойств жидких кристаллов. Разработка

эпитаксиальной технологии синтеза гетероструктур с двумерным электронным газом

для полевых транзисторов СВЧ диапазона (10 - 100 ГГц и выше), в том числе приборов

большой мощности. Исследования влияния примесей на сверхтекучие фазы гелия-3.

Выяснение механизма явления неклассического вращения квантовых кристаллов при

низких температурах. Исследование локализации и транспорта электронов в

мезоскопических структурах для создания сверхвысокочастотных транзисторов

(100 ГГц и в перспективе приближение к терагерцовому диапазону), а также так

называемых "одноэлектронных" систем, то есть систем, чувствительных к изменению

зарядового состояния при добавлении или уводу одного электрона. Изучение

оптических свойств наноструктур, определяющих возможность разработки

высокоэффективных полупроводниковых излучателей света - светодиодов широкого

спектра свойств и лазеров, а также преобразователей световой энергии в электрический

ток и высокочувствительных фотоприемников. Решение проблемы создания больших

интегральных схем с высокой плотностью элементов. Создание совершенных

прецизионных методов и способов размерной обработки полупроводниковых

наноструктур с использованием литографических методов. Ожидается создание

прецизионных оптических систем ультрафиолетового и рентгеновского диапазона. Для

исследований в области нанотехнологий необходима разработка тонких

диагностических методов. Переход к наноразмерным элементам требует разработки

высокоскоростных и высокочувствительных приборов с высоким пространственным

разрешением - атомно-силовых, туннельных микроскопов, оптических микроскопов

ближнего поля, в том числе с применением фемтосекундной лазерной техники

7. Физическое материаловедение: ожидается реализация и оптимизация синтеза одностенных углеродных нанотрубок.

новые материалы и структуры, в Развитие технологии синтеза 2 типов оптических сред, включающих одиночные

том числе фуллерены, углеродные нанотрубки: водные суспензии и тонкие полимерные пленки. Создание

нанотрубки, графены, другие гетероструктур с квантовыми точками, обеспечивающих рекордные мощности и

наноматериалы, а также эффективность преобразования электрической энергии в оптическое излучение в

метаматериалы полупроводниковых лазерах. Разработка элементной базы для производства

высокопроизводительных компьютеров нового поколения. Поиск при высоких

давлениях новых фаз материалов с необычными и полезными свойствами.

Исследование и разработка технологий полупроводниковых структур для солнечной

энергетики. Разработка гетероструктур на основе широкозонных нитридов в системе

Al-Ga-In-N и узкозонных твердых растворов A3B5-N с малым содержанием азота для

микро- и оптоэлектроники. Разработка новых композиционных конструкционных

материалов и материалов со специальными физическими свойствами на основе систем

металл-металл, металл-керамика, керамика-керамика в наноструктурном состоянии.

Формирование аморфных твердых соединений легких элементов с дейтерием и тритием

для альтернативных ядерных топливных элементов для инерциального термоядерного

синтеза. Разработка новых кристаллических и керамических элементов для фотоники и

лазерной физики

8. Актуальные проблемы оптики ожидается достижение теоретически возможных концентраций энергии во времени,

и лазерной физики, в том числе пространстве и спектральном диапазоне, освоение новых диапазонов спектра. Развитие

достижение предельных фемтосекундной и аттосекундной оптики. Создание лазерных источников

концентраций мощности и сверхкороткого оптического излучения для управления динамическими процессами в

энергии во времени, пространстве физических, химических и биологических системах и их модификации на

и спектральном диапазоне, 14

освоение новых диапазонов молекулярном и атомном уровнях, передачи информации с плотностью на уровне 10

спектра, спектроскопия бит/с по оптоволоконным каналам связи, практического освоения сверхсильных

сверхвысокого разрешения и 15

стандарты частоты, оптических полей петаваттного (10 Вт) уровня мощности и с интенсивностями на

прецизионные оптические 22

измерения, проблемы квантовой уровне 10 Вт/см2 в интересах фундаментальных и прикладных исследований

и атомной оптики, экстремального состояния вещества. Использование таких источников для

взаимодействие излучения с инициирования и лабораторного моделирования процессов, развивающихся в ядерных

веществом и термоядерных реакциях, создания компактных источников высокоэнергичных

заряженных частиц и жесткого электромагнитного излучения для адронной терапии

раковых заболеваний и дефектоскопии. Разработка методов и средств фемто- и

аттосекундной электронно-оптической регистрации быстропротекающих процессов в

лазерной физике, физике лазерной плазмы, спектроскопии, биологии и медицине.

Изучение взаимодействия сверхинтенсивного фемтосекундного лазерного излучения с

веществом, генерации быстрых частиц и коротковолнового вакуумного

ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучений в лазерной плазме. Проведение

экспериментов по высокотемпературному нагреву лазерной плазмы. Разработка нового

класса интегрально-оптических устройств с оперативным управлением спектральной

передаточной характеристикой для систем оптической связи и метрологии. Разработка

волоконно-оптических фемтосекундных лазерных источников нового поколения в

-17

телекоммуникационном диапазоне длин волн со стабильностью частоты ~ 10 для

создания оптических стандартов частоты. Разработка методов когерентного

суммирования пучков мощных многоканальных лазерных систем с использованием

эффектов нелинейного взаимодействия световых волн и обращения волнового фронта и

создание лазерных источников излучения и мультикиловаттных средних мощностей

для решения ряда фундаментальных и технологических проблем, в том числе и для

решения задач в области обороноспособности страны. Развитие методов адаптивного

самонаведения лазерного излучения в системах передачи энергии и локации. Создание

высокоэффективных узкополосных оптических усилителей для приема сверхслабых

сигналов, а также тепловизионных приемников

9. Фундаментальные основы развитие нового направления по синтезу наноматериалов - лазерный плазмохимический

лазерных технологий, включая синтез композитных наноматериалов, что важно для создания сверхтвердых покрытий и

обработку и модификацию углеродных наноструктур на металлах и других конструкционных материалах, развития

материалов, оптическую машиностроения, микроэлектроники, энергетики и авиационно-космического

информатику, связь, навигацию и машиностроения. Создание основ проектирования сосредоточенных и распределенных

медицину волоконно-оптических датчиков физических величин с заданными параметрами.

Разработка стандартов частоты и времени для системы ГЛОНАСС. Исследование и

разработка светодиодных источников белого света нового поколения для целей

освещения. Исследование голографических и оптоэлектронных принципов

регистрации, обработки и визуализации информации, разработка голографических

экранов, динамических переключателей, оптоэлектронных приборов для регистрации и

обработки оптической информации. Развитие и создание новых сверхчувствительных

методов обнаружения и анализа органических и биоорганических соединений

(взрывчатых веществ, наркотических и лекарственных препаратов). Создание методов

прецизионной модификации и обработки материалов, направленных на создание

элементной базы нового поколения для микро- и наноэлектроники, интегральной

оптики, механоэлектроники, биосенсорики и биотехнологий. Управление процессами

синтеза в химических реакторах. Разработка оптической томографии биотканей,

позволяющей неинвазивным образом диагностировать их структуру и функциональные

характеристики на клеточном уровне. В области лазерной медицины разработка ряда

лазерных приборов и устройств с уникальными характеристиками для диагностики и

лечения человека

10. Современные проблемы создание специализированных гиротронных комплексов мощного микроволнового

радиофизики и акустики, в том излучения для установок управляемого термоядерного синтеза, а также для других

числе фундаментальные основы научных и технологических применений. Разработка новых методов компрессии

радиофизических и акустических импульсов электромагнитного излучения для использования в высокочастотных

методов связи, локации и ускорителях нового поколения, новых радарных системах и получения

диагностики, изучение мультигигаваттных импульсов для физических экспериментов. Изучение условий

нелинейных волновых явлений распространения электромагнитных волн в различных геофизических средах в

интересах развития дистанционных средств зондирования земной атмосферы и

подстилающей поверхности, практической радиосвязи, исследования динамики

околоземной плазмы. Построение теории сверхдальнего (до нескольких тысяч

километров) распространения низкочастотного звука в реальном океане. Разработка

томографических методов и создание средств низкочастотного акустического

мониторинга окраинных морей и шельфовых зон океана на масштабах ~ 100 км.

Разработка систем подводного видения. Разработка прецизионных методов нелинейной

акустической диагностики сред и создание систем неразрушающего контроля.

Разработка методов дистанционной диагностики экологического состояния природных

водоемов и земных покровов в регионах с высокой антропогенной нагрузкой,

акустического мониторинга глубокого океана и окраинных морей, в том числе в

интересах промышленного освоения шельфовых зон, разработка моделей волновых

процессов в геофизических приложениях, средств диагностики структуры

неоднородных сред с высокой разрешающей способностью в приложениях к

биомедицине, материаловедению, неразрушающему контролю и сейсморазведке.

Ожидается получить новые результаты в области пассивной и активной шумозащиты,

средств обнаружения и локации

11. Фундаментальные проблемы развитие методов вакуумной электроники, наиболее перспективных для генерации

физической электроники, в том больших мощностей, необходимых в радиолокации, физике плазмы, ядерной физике и

числе разработка методов промышленных технологиях новых материалов. Исследование эффектов

генерации, приема и сверхизлучения нано- и пикосекундных электронных пучков. Создание малогабаритных

преобразования субнаносекундных генераторов нового поколения. Разработка и исследование методов

электромагнитных волн с ближнепольной СВЧ-диагностики различных сред, включая земную кору и

помощью твердотельных и биологические ткани. Диагностика напряженного состояния земной коры с помощью

вакуумных устройств, электромагнитной эмиссии в очень низкочастотном диапазоне. Разработка принципов

акустоэлектроника, создания твердотельных устройств для генерации, манипуляции и излучения

релятивистская СВЧ-электроника сверхширокополосных сверхкоротких импульсных электромагнитных сигналов

больших мощностей, физика гигагерцового (субнаносекундного) диапазона. Разработка методов создания

мощных пучков заряженных когерентных источников в субмиллиметровом и терагерцовом диапазонах на основе

частиц достижений вакуумной и полупроводниковой электроники. Разработка нелинейно-

динамических методов анализа и прогноза эволюции сложных систем с приложением к

климатическим, атмосферно-океаническим, геофизическим процессам и биологическим

объектам. Реализация методов вакуумной электроники для генерации больших

мощностей, необходимых в радиолокации, физике плазмы, ядерной физике,

промышленных технологиях новых материалов и др. Использование гиротронов

мегаваттного уровня для нагрева плазмы в установках термоядерного синтеза.

Использование коротких сверхмощных импульсов электромагнитного излучения для

радиолокации сверхвысокого разрешения и для применения в линейных электрон-

позитронных ускорителях нового поколения. Исследования в области

акустоэлектроники, релятивистской СВЧ-электроники больших мощностей, физики

мощных пучков заряженных частиц. Создание нового поколения фемтосекундных

электронно-оптических преобразователей, камер и дифрактометров на их основе,

обеспечивающих уникальные возможности регистрации быстропротекающих явлений в

области физики, биомедицины и нанохирургии, фемтохимии и оборонных технологий

12. Современные проблемы основным направлением исследований по физике плазмы станет участие России в

физики плазмы, включая физику программе Международного экспериментального термоядерного реактора. Одна из

высокотемпературной плазмы и основных целей - реализация режимов улучшенного удержания плазмы. Важную роль в

управляемого термоядерного этом играют теоретические и экспериментальные исследования по проблеме

синтеза, физику астрофизической стабилизации магнитогидродинамических неустойчивостей. Важным аспектом

плазмы, физику деятельности в интересах Международного экспериментального термоядерного

низкотемпературной плазмы и реактора является разработка плазменных источников нейтральных атомных пучков с

основы ее применения в большими энергиями и токами. Предполагается ведение работ по альтернативным

технологических процессах термоядерным концепциям, которые могут составить конкуренцию токамаку-реактору

на стадии сооружения демонстрационной термоядерной электростанции, например,

открытым магнитным системам, и многопробочным конфигурациям. Концепция

газодинамического принципа удержания плазмы привела к идее создания мощного и

экономичного источника термоядерных нейтронов для термоядерного

материаловедения. Реализация проекта по созданию компактного стелларатора Л-5 с

малым аспектным отношением. Экспериментальные исследования по проблеме

инерционного термоядерного синтеза в рамках проекта "Искра-6". Методы создания и

управления параметрами низкотемпературной плазмы с большим удельным

энерговкладом. Определение основных параметров плазмы и физических процессов в

межпланетной и межзвездной среде, областях звездообразования, магнитосферах

нейтронных звезд и черных дыр. Исследование электрических явлений в атмосфере.

7 8

Разработка генератора плазмы со скоростью потока ~ 10 - 10 см/с и высокой

плотностью мощности для тестирования и модификации материалов атомной и

космической отрасли. Разработка плазменных методов фильтрации радиоактивных

отходов

13. Современные проблемы крупнейшие события последнего времени в физике микро- и макромира - это

ядерной физики, в том числе обнаружение взаимопревращений (осцилляций) нейтрино различных типов и открытие

физики элементарных частиц и астрономическими методами существования темной материи неизвестной пока

фундаментальных природы. Главной задачей является всестороннее определение свойств нейтрино и

взаимодействий, включая физику прямой регистрации частиц темной материи. Для сохранения и упрочения позиций

нейтрино и астрофизические и России в этом направлении необходимо существенное развитие расположенных в

космологические аспекты, а стране подземных и глубоководных лабораторий и комплексов. Это отвечает интересам

также физики атомного ядра, и бурно прогрессирующего направления на стыке наук - нейтринной астрофизики.

физики ускорителей заряженных Прецизионное изучение новых явлений предполагается вести на электрон-позитронных

частиц и детекторов, создание коллайдерах, действующих как в России, так и за рубежом. Одним их новых

интенсивных источников направлений является исследование свойств ядерного вещества при экстремальных

нейтронов, мюонов, плотностях энергии, создание и изучение нового состояния ядерной среды - кварк-

синхротронного излучения и их глюонной плазмы. Оно связано с экспериментами на пучках тяжелых ядер. Развитие

применения в науке, технологиях квантовой теории поля и теории струн с целью построения объединенной теории

и медицине фундаментальных частиц. Изучение взаимосвязей физики частиц и космологии.

Участие российских научных организаций в глобальном мегапроекте "Большой

адронный коллайдер". Завершение сооружения исследовательского реактора в Санкт-

Петербургском институте ядерной физики имени Б.П. Константинова ("Гатчина").

Развитие комплексов лучевой терапии и проведение исследований в области

радиологии и медицины. Развитие новых методов получения и применения изотопов

для медицинских целей. Особенностями этой области науки являются

межведомственный характер исследований, индустриальный масштаб ускорителей и

экспериментальных установок, привлечение к их созданию предприятий наиболее

высокотехнологичных отраслей промышленности. В связи с этим ключевые проекты в

области фундаментальной ядерной физики имеют уровень мегапроектов и требуют

целенаправленной поддержки государства

14. Современные проблемы исследование ранних этапов эволюции Вселенной. Разработка космологических

астрономии, астрофизики и моделей с учетом скрытой массы и темной энергии. Развитие теории формирования

исследования космического галактик и основных галактических структур. Исследование химической и

пространства, в том числе динамической эволюции Галактики. Изучение физических процессов в окрестностях

происхождение, строение и сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. Создание Российской виртуальной

эволюция Вселенной, природа обсерватории в рамках проекта "Международная виртуальная обсерватория" с целью

темной материи и темной объединения архивов наблюдательных данных, астрономических баз данных и

энергии, исследование Луны и каталогов для изучения проблем строения, эволюции и происхождения объектов

планет, Солнца и солнечно- Вселенной. Комплексные исследования нестационарных звезд, звездных атмосфер и

земных связей, исследование процессов звездообразования. Исследование солнечно-земных связей, строения Солнца

экзопланет и поиски внеземных и планет Солнечной системы. Изучение проблем астероидно-кометной опасности и

цивилизаций, развитие методов и экологии околоземного космического пространства. Определение динамических

аппаратуры внеатмосферной параметров Земли по данным наблюдений и развитие единой модели координатно-

астрономии и исследований временного обеспечения. Исследование влияния антропогенных и природных факторов

космоса, координатно-временное как на процессы, происходящие в атмосфере Земли, так и на эволюцию климата Земли в

обеспечение фундаментальных целом. Изучение различных проявлений и механизмов данного влияния является

исследований и практических чрезвычайно актуальным для прогнозирования будущего Земли и минимизации

задач негативного воздействия на окружающую среду

III. Технические науки

15. Основы развития и разработка методологии и инструментальных средств прогнозирования спроса на

функционирования энергоносители для страны и регионов на долгосрочную перспективу с учетом

энергетических систем в рыночной природы формирования спроса, отраслевой неоднородности и

рыночных условиях, включая территориальной неравномерности развития, а также неопределенности будущих

проблемы энергоэффективности условий. Использование результатов при разработке и последующем сопровождении

экономики и глобализации Энергетической стратегии России на период до 2030 года. Внедрение разработанного

энергетики, энергобезопасность, информационно-вычислительного комплекса для прогнозирования энергопотребления в

энергоресурсосбережение и работу Минэкономразвития России и Минэнерго России. Выполнение

комплексное использование исследований энергетической эффективности экономики России. В результате

природных топлив предполагается определение и количественное описание базовых тенденций в

эффективности потребления топлива и энергии в экономике страны. Результаты будут

детализированы по видам экономической деятельности и в территориальном разрезе и

сопоставлены с зарубежными данными. На основе полученных результатов подготовка

рекомендаций для органов государственной власти по эффективному управлению

энергопотреблением в стране рыночными методами. Разработка информационно-

модельного комплекса, включающего производственно-финансовые модели ключевых

отраслей топливно-энергетического комплекса, соответствующие базы данных и

управляющие модули, позволяющего решать задачи определения рациональных

направлений развития энергетики страны на долгосрочную перспективу с учетом

интересов ведущих энергетических компаний страны. Подготовка прогнозов

долгосрочного развития топливно-энергетического комплекса страны и его основных

отраслей. Разработка новой версии модели развития мировой энергетики

в мультирегиональной, динамической и оптимизационной постановке. Модель позволит

проводить экспертизу прогнозов развития мировой энергетики, разрабатываемых

Международным энергетическим агентством и другими организациями с точки зрения

учета интересов России. Подготовка прогнозов развития технологической структуры

мировой энергетики на долгосрочную перспективу и выполнение оценки

конкурентоспособности новых энергетических технологий. Определение объемов и

структуры внешнего спроса на российские энергоносители, энергетические технологии

и энергетические услуги, определение внешних ограничений, издержек и препятствий

для российского участия в мировых энергетических рынках. Будет определено место и

роль России в повышении глобальной энергетической безопасности. На основе

полученных результатов подготовка рекомендаций по приоритетам и целевым

ориентирам долгосрочной внешней энергетической политики России, включая

технологические аспекты

(в ред. Постановления Правительства РФ от 10.03.2009 N 219)

16. Физико-технические и получение данных по свойствам перспективных для энергетики, включая водородную,

экологические проблемы рабочих тел и конструкционных материалов, изучение физики тепловых процессов

энергетики, тепломассообмен, сложного тепломассопереноса в однофазных и многофазных средах в однородных и

теплофизические и пористых материалах. Использование полученных данных при разработке нового

электрофизические свойства поколения энергоустановок с предельно высокими верхними температурами цикла и

веществ, низкотемпературная энерготехнологических комплексов, обеспечивающих одновременную выработку

плазма и технологии на ее основе электроэнергии и товарной химической продукции. Сочетание высокоэффективных

энергоустановок, входящих в единую энергосистему страны и разрабатываемых в ходе

реализации программы автономных энергоисточников, в том числе с использованием

возобновляемых видов энергии, которое позволит оптимизировать региональные

системы электро- и теплоснабжения при соблюдении жестких экологических

требований. Разработка технологии и рекомендации по внедрению "влажного" сжатия

и "влажной" регенерации для газотурбинных установок и рекомендации по повышению

их экологической безопасности. Результаты исследований в области сильноточной

сверхпроводимости позволят сделать следующий шаг в повышении эффективности

систем транспортировки и распределения электроэнергии. Применительно к

авиационным системам исследования по магнитоплазменной аэродинамике и

стимулированному горению позволят приступить к разработке высокоэффективных

гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей и систем управления

внешним обтеканием летательных аппаратов. Получение данных по теплофизическим и

оптическим свойствам и фазовым превращениям веществ при высоких давлениях

и температурах. Разработка уравнения состояния и транспортных коэффициентов

металлов в малодоступной для экспериментального изучения области высоких

давлений и температур, модели диссоциативного равновесия водорода, дейтерия и

азота, модели фазового равновесия в электронно-дырочной плазме полупроводников,

кристаллизации в двухкомпонентной кулоновской плазме, фазового равновесия в

молекулярном водороде и неоне при низких температурах, фазового равновесия

жидкость-пар тугоплавких металлов. Создание электронной справочной системы по

термодинамическим свойствам индивидуальных веществ, содержащей рекомендуемые

данные для основных соединений и наполняемой в режиме реального времени.

Получение данных по воздействию импульсного ионного, рентгеновского и

электронных пучков на пористые наноструктурные и конденсированные материалы.

Определение зависимостей внутренней энергии и электропроводности металлов от

плотности и давления на основе результатов измерений по электровзрыву проводников.

Получение экспериментальных данных для создания теории высокотемпературных

неконгруэнтных фазовых превращений в сложных урансодержащих компаундах и

данных о поведении тугоплавких неметаллических материалов вплоть до параметров,

близких к критическим или предельным для их существования в условиях

конгруэнтности. Разработка модели процессов образования треков нанометрового

размера (наноплазмы), дефектообразования и уменьшения прочности твердотельных

конструкций при длительной бомбардировке их одиночными тяжелыми ионами и

модели релаксационных процессов в неидеальной плазме, а также модели процессов

нуклеации и роста новой фазы в твердых и жидких металлах. Разработка технологий

запуска программ, реализующих метод молекулярной динамики для указанных задач,

на распределенных вычислительных системах. Получение новых экспериментальных

данных и разработка теории экстремальных состояний и сверхбыстрых процессов при

воздействии интенсивных фемтосекундных лазерных импульсов на газообразные,

твердотельные и кластеризованные структуры. Получение данных по фазовым

переходам в больших трехмерных плазменно-пылевых системах при варьировании

размеров макрочастиц и плазменных параметров, данных о поведении плазменно-

пылевых структур при воздействиях электрическими полями низкой частоты при

развитии неустойчивостей в трехмерных пылевых системах и данных по воздействию

электронного пучка и плазмы, генерируемой электронным пучком, на поверхность и

материал пылевых частиц при их движении в плазменном объеме. Экспериментальное

изучение статических и динамических свойств пространственно упорядоченных

пылевых структур (плазменный кристалл, плазменная жидкость) при воздействии

различных жестких ионизаторов. Получение данных по эффективному потенциалу

взаимодействия между частицами, анализ причин образования пылевых вихрей, войдов

и генерации волн, а также экспериментальных данных по пылевым структурам со

свободными границами, по гидродинамике течения сильно неидеальной "плазменно-

пылевой жидкости" в условиях микрогравитации. Создание модели роста углеродных

наночастиц, описывающей процессы формирования сажи при пиролизе и горении и при

конденсации пересыщенного углеродного пара

17. Фундаментальные проблемы создание взрывомагнитных генераторов с энергией порядка 1 МДж, развивающих на

современной электротехники, индуктивно-резистивной нагрузке напряжения до 2 МВ. Практическое использование

импульсной и возобновляемой их для моделирования разрядов молний и поверки грозоупорности систем

энергетики электроснабжения. Создание сверхширокополосных излучателей электромагнитных

волн на базе полупроводниковых генераторов наносекундных импульсов мощностью до

нескольких ГВт с управляемым спектром и их практическое применение при

исследовании стойкости электронных систем. Разработка и создание комплекса

технических средств для инжекции высоковольтных импульсов в сети электропитания

и заземления с целью исследования их устойчивости к воздействию импульсов

высокого напряжения. Создание и практическое применение рельсотронных

ускорителей конденсированных ударников граммовых масс со скоростями 6 - 8 км/с.

Физические и математические модели разрядки тектонических напряжений в земной

коре мощными электромагнитными импульсами, технические предложения по

геофизическому магнито-гидродинамическому генератору для предотвращения

катастрофических землетрясений. Решение фундаментальной проблемы, связанной с

разработкой теоретических и экспериментальных методов исследования процессов

накопления электрической энергии в двойном электрическом слое Гельмгольца, и

интерпретацией этого эффекта в качестве метода накопления аномально высокого

количества электрической энергии. На основании решения указанной проблемы

ставится задача создания нового поколения суперконденсаторов - накопителей

электрической энергии сверхвысокой емкости. Кроме решения физических и

технических проблем создания суперконденсаторов нового поколения будут

спроектированы, изготовлены и исследованы образцы наборных суперконденсаторов

нового поколения для применения в базовых энергосберегающих комбинированных

системах электропитания

18. Атомная, термоядерная, создание опытных и опытно-промышленных образцов безопасных твердофазных

водородная и космическая систем хранения и очистки водорода, интегрированных с энергоустановками на основе

энергетика низкотемпературных топливных элементов мощностью от 1 до 5 кВт, выполнение их

комплексных испытаний и обеспечение перехода исследований и разработок в стадию

опытно-конструкторских работ и опытно-промышленного производства. Завершение

исследования процессов генерации высокотемпературного пара с помощью

экспериментальных H O -парогенераторов, создание опытно-промышленных образцов

2 2

изделий, проведение их испытаний, создание опытной системы "высокотемпературный

парогенератор - турбина" мощностью до 20 МВт, выполнение испытаний системы и

обеспечение перехода исследований и разработок в стадию опытно-конструкторских

работ, направленных на создание водородных высокотемпературных энергоустановок

паротурбинного цикла мощностью до 20 МВт. Исследование процессов зарождения

и развития нестационарного горения газовых смесей в больших объемах. Получение

экспериментальных данных по затеканию ударных волн, порождаемых взрывами

газовых зарядов, в объемы, моделирующие большие реакционные объемы и

загазованные помещения, а также данных экспериментального и численного

исследования турбулентной диффузии газовых смесей в ограниченных объемах.

Получение новых данных по использованию жертвенных материалов для создания

ловушки и кондиционирования расплава и проведение анализа применения составов

жертвенных материалов на основе огнеупорных керамик. Разработка рекомендации для

создания высокопрочных керамик разных составов и плотностей. Разработка научных

основ и создание прототипов энергоустановок, содержащих водородно-воздушные

топливные элементы и химические генераторы водорода на основе реакции

гидротермального окисления алюминия мощностью до 5 кВт. В ходе работы ожидается

разработка принципиальных схем энергоустановок, создание действующих

лабораторных макетов и исследование их работы, а также создание и отработка режимов

работы экспериментальных макетов энергоустановок. Исследование научных и

технологических аспектов создания и разработка действующих прототипов

портативных энергоустановок мощностью от 1 до 200 Вт на базе микро водородно-

воздушных топливных элементов и низкотемпературных алюминиево-водородных

микрогенераторов. Для этого на основе анализа структуры и свойств компонентов, а

также процессов массо- и теплопереноса будет проведена оптимизация конструкции и

режимов работы портативных источников питания на базе "свободнодышащих"

топливных элементов, а также алюминиево-водородных микрогенераторов.

Исследование и определение основных параметров стационарных и транспортных

энергоустановок на основе воздушно-алюминиевых электрохимических генераторов.

Проведение стендовых испытаний резервной стационарной энергоустановки

мощностью до 2 кВт. Разработка и испытание транспортной энергоустановки для

электромобиля гольф-класса номинальной мощностью до 2 кВт и пиковой мощностью

до 5 кВт

19. Общая механика, динамика развитие методов компьютерного моделирования движения систем тел с приложением

космических тел, транспортных к динамике летательных аппаратов, ракетно-космических систем, судов и подводных

средств и управляемых аппаратов, робототехнических и транспортных систем. Разработка аналитических и

аппаратов, биомеханика, компьютерных методов и алгоритмов теории устойчивости и нелинейных колебаний

механика жидкости, газа и гамильтоновых систем, а также сложных динамических систем. Создание теории и

плазмы, неидеальных и выполнение моделирования движения с трением в сложных механических системах.

многофазных сред, а также Создание модели поликомпонентного сухого трения с целью использования их в

механика горения, детонации и задачах управления транспортными средствами. Создание мобильных аппаратов,

взрыва перемещающихся за счет изменения конфигурации и распределения внутренних масс

при взаимодействии с внешней средой. Выполнение исследования динамики и

управления движением мехатронных систем, микро- и наноэлектромеханических

систем. Разработка методики экспериментального изучения и теоретического описания

механизмов взаимодействия пары "жесткая биологическая ткань - искусственная ткань-

заменитель", на основе которых будут созданы математические модели работы в живом

организме пары "жесткая биологическая ткань - искусственная ткань-заменитель", с

учетом роли шероховатости поверхности протеза и различия жесткостей

контактирующих тканей. Создание новых моделей процессов генерации волн и тонкой

волновой структуры в окружающей среде. Разработка новых методов поиска

локализованных решений бездисперсионных и слабодисперсионных моделей механики

сплошных сред. Результаты найдут применение в решении задач распространения волн

цунами, волн в стратифицированной жидкости и мезомасштабных вихрей в атмосфере.

В развитие механики неньютоновских жидкостей проведение исследований жидких

структур, формирующихся в результате действия полимерных добавок. Проведение

исследований динамики движения реальных жидкостей в условиях переменной

гравитации и невесомости, исследования свободной конвекции и диффузии

применительно к проблемам космической технологии и тепловых режимов

космических аппаратов. Создание вычислительных моделей гидроаэродинамики

термогравитационных процессов для компьютерных кластеров и суперкомпьютеров.

Создание моделей физической механики реальных газовых и плазменных сред на

микро- и макроскопическом уровнях описания физико-химических превращений с

учетом химических реакций, диссоциации, ионизации, неравновесного возбуждения

внутренних степеней свободы, релаксационных и радиационных процессов, на основе

которых будут разработаны 3-мерные и нестационарные программы для численной

реализации созданных моделей течения. Разработанные коды будут использованы для

прогнозирования аэротермодинамики высокоскоростных летательных аппаратов и

космических аппаратов. Создание новых экспериментальных методов расчета и

диагностики параметров химически активной плазмы в мощных индукционных

плазмотронах, газоплазменных реакторах и газовых лазерах для задач

фундаментальной физической механики взаимодействия химически активной плазмы с

поверхностями, кинетики газофазных и поверхностных процессов. Разработка новых

методов теории горения и детонации, основанных на широком внедрении

многопроцессорных вычислительных комплексов. Создание теории горения пористых

частиц углеродных материалов с учетом физической и химической кинетики реакций

взаимодействия углерода с реакционными газами, теории горения гетерогенных

энергетических материалов, включая системы с наноразмерными компонентами.

Создание более совершенных методов повышения безопасности при производстве и

использовании органических топлив

20. Механика твердого тела, создание новых фундаментальных моделей и методов механики деформирования,

физика и механика прочности и разрушения материалов различной природы, включая композиционные и

деформирования и разрушения, наноматериалы, а также элементов конструкций из этих материалов. Разработка

механика композиционных и методов управления наноструктурными элементами металлических материалов на

наноматериалов, а также основе локального воздействия на формируемые элементы материала сложной

трибология пластической деформации и высокоэнергетического структуроизменяющего

электромагнитного воздействия. Усовершенствование методов наблюдения за

изменениями наноструктуры металлов на основе современных рентгенодифракционных

и рентгенофлюоресцентных методов. Исследование изменения наноструктрурных

элементов под действием простого и сложного механического нагружения.

Разработка теории процессов изготовления (бетонирования, полимеризации,

напыления, осаждения, отверждения, выращивания) упруговязкопластических тел, их

деформирования в условиях статических и динамических нагружений и контактных

взаимодействий, а также повреждаемости и континуального разрушения с учетом

сложных свойств и структуры материалов. Создание экспериментальных методов

исследования, модели и методы расчета процессов динамического деформирования и

разрушения сложных сред, разработка вибро- и сейсмобарьеров для защиты

сооружений от сейсмических и техногенных воздействий. Определение критериев

роста трещин и моделирование трещиностойкости материалов и соединений с учетом

структуры. Разработка термомеханических моделей и методов расчета

термонапряженного состояния и дефектообразования как в растущих монокристаллах

кремния, так и в пластинах, изготавливаемых на их основе при термообработке.

Выполнение цикла исследований процесса пластического разрушения вблизи

контактных поверхностей при больших деформациях. Создание моделей процессов

деформирования и разрушения горных пород при техногенном воздействии с целью

увеличения интенсификации притока в скважины и увеличения нефтеотдачи пластов, в

том числе гидроразрыва пласта, повышающих эффективность расчета и

проектирования методов воздействия, а также их контроля по дистанционным

наблюдениям и эффективных методов расчета процессов вытеснения нефти смесями

газов и процессов захоронения двуокиси углерода в пластах. Проведение исследований

кинетики изнашивания контактирующих тел при нелинейной зависимости скорости

износа от контактного давления и скорости проскальзывания. Исследование

контактного взаимодействия осесимметричного шероховатого индентора и тела с

покрытием, изучение влияния параметров шероховатости на контактные и

подповерхностные напряжения в покрытии, а также прогноз о характере разрушения

покрытий при фрикционном взаимодействии тел. Выполнение экспериментальных

исследований роли гистерезиса при трении вязкоупругих материалов и разработка

методов расчета деформационной составляющей силы трения. Создание моделей

абразивного изнашивания дорожного покрытия вязкоупругим колесом с учетом

неоднородности трибологических характеристик дорожного покрытия. Решение

эволюционных задач оптимизации конструкций, использующих данные истории

нагружения, развитие нелокальных методов оптимизации конструкций

21. Теория машин и механизмов, разработка общей и прикладной теории техногенной безопасности и техногенных

анализ и синтез машинных рисков, а также составление уравнений состояния и получение их параметров,

комплексов, фундаментальные критериев оценки живучести и ресурса, создание научных основ нормирования

проблемы машин и сложных безопасности и управления техногенными рисками. Анализ эффекта динамического

технических систем, включая гашения колебаний ротора плавающим кольцом за счет воздействия

безопасность, ресурс и гидродинамических сил в зазоре, эффекта исчезновения критической скорости

живучесть, снижение быстроходного ротора за счет влияния упругой составляющей среды. Получение

техногенных и технологических подтверждения влияния вибрации на износ центробежных насосов, описание эффекта

рисков для объектов динамического гашения колебаний ротора при использовании в качестве

гражданского и оборонного динамического гасителя плавающих уплотнительных колец в системе "ротор -

назначения, проблемы плавающее кольцо - среда", проведение теоретического анализа условий устойчивости

аэрокосмической техники, твердого тела на вибрирующем стержне, условий существования безударных режимов,

морских и наземных разработка алгоритма получения амплитудно-частотных характеристик на основе

транспортных систем континуального подхода. Создание экспериментальной установки для исследования

динамики ультрацентрифуг и устойчивости твердого тела на вибрирующем основании.

Исследование эффекта исчезновения критической скорости в быстроходных роторах за

счет влияния упругой составляющей гидродинамической силы, экспериментальное

подтверждение условий устойчивости твердого тела на вибрирующем основании.

Рекомендации по улучшению динамики ультрацентрифуг. Создание адекватной

виброакустической модели планетарной передачи, а также выполнение оптимизации

параметров планетарной передачи по прочностным и виброакустическим критериям.

Разработка новых высокочувствительных помехозащищенных методов

вибродиагностики технического состояния объекта. Исследование эффектов

образования нелинейных волн в сложных виброударных системах с распределенными и

дискретными ударными элементами, разработка принципов построения и исследования

динамических свойств авторезонансных систем с различными типами возбудителей

колебаний и нелинейной нагрузки, разработка принципов, алгоритмов и программ

поиска конструктивных решений при противоречивых критериях оптимизации.

Разработка модели спирального пневмомотора. Исследование образования

трапециевидных волн в решетчатых конструкциях, разработка схем машин и

механизмов параллельной структуры, разработка и исследование авторезонансных

систем с электродинамическим возбудителем, пополнение компьютерного банка

данных функциональных механизмов и машин. Обобщение теории информации на

решение задач обнаружения слабых сигналов на фоне шумов. Получение декомпозиции

решения трехмерных краевых задач для дифференциальных уравнений с частными

производными в последовательность решения краевых задач для обыкновенных

дифференциальных уравнений. Разработка методов, алгоритмов и программ расчета,

создание макетов экспертной системы и аппаратно-программного комплекса

гидроакустических расчетов. Разработка активных (управляемых) и пассивных

виброизоляторов для машин и оборудования. Проведение сравнительного анализа

активных виброизолирующих систем с генераторами силы и перемещения.

Определение вибрационных характеристик слоистых эластомерных конструкций в

патрубках и активных виброизолирующих системах. Разработка модального подхода к

исследованию усталостных характеристик транспортных средств

22. Комплексные проблемы разработка системных закономерностей динамической адаптации кровообращения,

машиноведения, эргономика и проведение экспериментальной отладки аппаратно-программного комплекса

биомеханика систем "человек - биомеханического мониторинга сердечного пульса, проведение анализа переходных

машина - среда", создание и процессов синхронной пульсодинамики разных сосудов в простых физиологических

функционирование макро- и пробах. Разработка новой (импедансной) теории поглощения и рассеяния звука,

микроробототехнических, разработка нового эффективного метода анализа виброакустических свойств составных

мехатронных комплексов, упругих структур, создание программной среды для разработки конструкций с

динамика машин, волновые и заданными виброакустическими свойствами с применением разработанных методов в

вибрационные процессы в конкретных аэрокосмических проектах. Объяснение и прогнозирование явления

в технике флаттера турбомашин, исследование особенности возникновения флаттера в турбомашинах

со сложной трехмерной геометрией лопаток ротора, разработка метода

прогнозирования флаттера авиационных двигателей, создание метода прогнозирования

динамики отказов и разрушений авиационных двигателей и стационарных турбомашин.

Создание систем виброзащиты для различных приложений, создание теорий систем

виброзащиты с преобразованием движения. Исследование гидроопор и пневмоопор с

преобразованием движения инерционных элементов, разработка и рекомендации по

повышению виброустойчивости станков с параллельной кинематикой, использованию

виброизоляторов с преобразованием движения мостовых сооружений. Получение

новых знаний о моделях действий человека-оператора в системе "человек - машина -

среда" с учетом его психофизических возможностей. Составление модели действий

летчика при управлении в продольном канале (управление перегрузкой и высотой) и

рекомендации по построению системы дистанционного управления самолета по

результатам имитационного и полунатурного моделирования. Составление модели

действий летчика при управлении траекторией полета в горизонтальной плоскости и

даны рекомендации по построению системы дистанционного управления самолета по

результатам имитационного и полунатурного моделирования, уточнена разработанная

модель действий летчика и уточнены рекомендации по совершенствованию системы

дистанционного управления самолета на основе результатов исследований на

полноразмерном стенде авиационной отрасли. Исследование проблем гамильтонизации

неголономных динамических систем и связанных с этим вопросов их геометрической

структуры, разработка модели, описывающей динамику твердых тел (в частности

аэродинамических профилей) в жидкости в присутствии вихрей, исследование условий

интегрируемости и неинтегрируемости данных систем, исследование распределения

типов динамического поведения в пространстве параметров системы, описывающих

динамику кельтского камня на плоскости, исследование сценариев перехода к хаосу

в различных задачах неголономной механики, сравнение с гамильтоновыми и

диссипативными системами, создание научно-учебного программного комплекса для

обучения современным методам теории динамических систем в динамике твердого тела

и неголономной механике, создание новых методов качественного исследования

динамических систем с неголономными связями в присутствии сил трения. Разработка

принципиально новых методов вибромониторинга и диагностики машин, обладающих

высокой чувствительностью к зарождающимся и развивающимся эксплуатационным

повреждениям и помехоустойчивых к собственной вибрации машинного оборудования,

разработка новых алгоритмов вибромониторинга и диагностики машин на основе

дискриминантного анализа клиппированных по амплитуде широкополосных и

узкополосных виброакустических сигналов, оценка эффективности новых алгоритмов

вибромониторинга и диагностики машин по результатам имитационного

моделирования влияния эксплуатационных повреждений узлов машинного

оборудования на изменение параметров вибрационных процессов и по результатам

испытаний на натурных объектах (многорядных редукторах, судовых и авиационных

газотурбинных двигателях), разработка новой технологии вибромониторинга,

диагностики зарождающихся дефектов и аварийной защиты уникального машинного

оборудования с адаптацией к базовому техническому состоянию объекта, разработка

рекомендаций по использованию многомерных статистических характеристик и