Российская академия наук

САМАРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ И

НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

(информационный бюллетень)

Самара 2002

Самарский научный центр Российской академии наук.

Научный потенциал и научно-организационная деятельность.

Самара, СНЦ РАН, 2002. - 64 с.

В бюллетене представлены данные о научном потенциале организаций Самарского научного центра Российской академии наук (СНЦ РАН). Приведены основные показатели, характеризующие кадровый состав и научно-исследовательскую деятельность организаций СНЦ РАН. В бюллетене отражены основные направления научных исследований и их результаты, полученные в 2000 и 2001 годах. Бюллетень содержит сведения о научно-организационной деятельности Президиума СНЦ РАН, проведенных в 2000 и 2001 годах научных конференциях, международных связях. При составлении бюллетеня использованы материалы, предоставленные организациями СНЦ РАН.

Редакционная коллегия

Главный редактор

Шорин В.П., академик РАН, д.т.н., профессор

Члены редакционной коллегии:

Барвинок В.А. – член-корр. РАН, д.т.н., профессор;

Виттих В.А. – д.т.н., профессор;

Гречников Ф.В. – д.т.н., профессор;

Еленевский Д.С. – д.т.н.;

Лазарев Ю.Н. – д.т.н., профессор;

Петров А.Л. – к.ф.-м.н.;

Розенберг Г.С. – член-корр. РАН, д.б.н., профессор;

Сойфер В.А. – член-корр. РАН, д.т.н., профессор;

Шахматов Е.В. – д.т.н., профессор;

Широков А.А. – к.т.н.

Компьютерный дизайн и верстка

Герасимов Д.В. – к.т.н.

©© Президиум Самарского научного центра РАН, 2002.

Введение

Самарский научный центр (СНЦ) Российской академии наук (РАН) является региональным объединением научных организаций, организаций научного обслуживания и социальной сферы, осуществляет фундаментальные и прикладные исследования в интересах развития науки, научно-технического прогресса и решения проблем социального, экономического и культурного развития региона. Сотрудничает с университетами и отраслевыми научно-исследовательскими организациями, осуществляет координацию научных исследований в Самарской, Пензенской и Ульяновской областях, обеспечивает взаимодействие РАН и региональных органов власти, развивает научный, кадровый и материально-технический потенциал научно-исследовательских организаций. В кадровом составе СНЦ - действительные члены и члены-корреспонденты РАН, работающие на территории региона, научные сотрудники научных организаций, входящих в состав центра. Центр имеет статус государственного учреждения.

Высшим органом СНЦ является Общее собрание, которое формируется из академиков и членов-корреспондентов РАН, работающих в регионе, руководителей и делегированных научных сотрудников самостоятельных организаций СНЦ. К работе Общего собрания с правом совещательного голоса привлекаются ведущие ученые университетов и отраслевых научно-исследовательских организаций, ведущие специалисты промышленности, представители региональных органов власти. Оперативное научно-организационное руководство деятельностью СНЦ осуществляет Президиум.

Планирование фундаментальных исследований, а также научное и методическое руководство организаций СНЦ осуществляется соответствующими отделениями РАН.

Структура Самарского научного центра РАН

Самарский научный центр РАН объединяет шесть научно-исследовательских институтов РАН. В Самаре расположены Самарский филиал Физического института им. П.Н. Лебедева (СФ ФИАН), Институт проблем управления сложными системами (ИПУСС), Институт систем обработки изображений (ИСОИ) и Волжский филиал Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова (ВФ ИМЕТ); в Тольятти - Институт экологии Волжского бассейна (ИЭВБ); в Ульяновске - Ульяновское отделение Института радиотехники и электроники (УО ИРЭ).

В структуре СНЦ РАН в Самаре работают Самарская секция Научного совета по проблемам управления движением и навигации РАН и Поволжское отделение Секции прикладных проблем РАН (ПО СПП).

Через Самарский научный центр Российская академия наук осуществляет научно-методическое руководство Институтом акустики машин (ИАМ, Самара), Научно-исследовательским институтом технологий и проблем качества (НИИ ТПК, Самара) и Самарским научно-инженерным центром автоматизированных прочностных испытаний и диагностики машин (СНИЦ АПИДМ).

При Президиуме СНЦ РАН действуют центр высокопроизводительной обработки информации, отдел истории и археологии Поволжья, отдел проблем транспорта и редакционно-издательский отдел, работают научная библиотека с центром Интернет и редакция научного журнала «Известия Самарского научного центра Российской академии наук».

В учреждениях СНЦ РАН работают более 600 человек, из них более 250 научных сотрудников. Научные исследования ведут академик РАН (В.П. Шорин) и семь членов-корреспондентов РАН ( Г.П. Аншаков, В.А. Барвинок, В.А. Грачев, А.Г. Зибарев, Д.И. Козлов, Г.С. Розенберг, В.А. Сойфер), более 50 докторов и около 120 кандидатов наук.

Президиум Самарского научного центра РАН

Общие сведения

Адрес: 443001, Самара, Студенческий пер., 3а.

тел.: (8462) 32-62-53, 42-37-08, факс: 32-55-34.

е-mail: [email protected], internet: http://www.ssc.smr.ru

Члены Президиума:

Шорин В.П., академик, д.т.н., профессор - председатель;

Санчугов В.И., д.т.н., профессор - зам. председателя;

Лазарев Ю.Н., д.т.н., профессор - главный ученый секретарь;

Аншаков Г.П., член-корр. РАН, д.т.н., профессор;

Барвинок В.А., член-корр. РАН, д.т.н., профессор;

Виттих В.А., д.т.н., профессор;

Сойфер В.А., член-корр. РАН, д.т.н., профессор.

Подразделения при Президиуме СНЦ РАН

• центр высокопроизводительной обработки информации

научный руководитель - Фурсов В.А., д.т.н., профессор

• отдел истории и археологии Поволжья

научный руководитель - Кабытов П.С., д.и.н., профессор

• отдел проблем транспорта

научный руководитель - Волов В.Т, д.т.н., д.п.н., профессор

• редакционно-издательский отдел

начальник - Тропынин С.В.

• научная библиотека с центром Интернет

научный руководитель - Лазарев Ю.Н., д.т.н., профессор

заведующая - Шадрина В.М.

тел. (8462) 42-37-09, e-mail: [email protected]

Центр высокопроизводительной обработки информации

Основными направлениями деятельности Центра высокопроизводительной обработки информации (ЦВОИ) являются:

• предоставление пользователям высокопроизводительных вычислительных ресурсов в режиме удаленного доступа,

• формирование и развитие региональной инфраструктуры распределенной среды науки и образования,
• поддержка в создании и распространении прикладного программного обеспечения для высокопроизводительных параллельных вычислений,
• методическая поддержка региональных образовательных программ подготовки и переподготовки специалистов по высокопроизводительным параллельным вычислениям,
• научно-методическое содействие региональным проектам освоения предприятиями региона новейших информационных технологий,
• интеграция в мировую информационно-вычислительную среду, организация доступа к зарубежным суперкомпьютерным ресурсам.

Работа по созданию ЦВОИ начата в 1999 году. Вычислительное ядро первой очереди представляло собой гетерогенный кластер на базе двух рабочих станций Alpha и трех персональных компьютеров DUAL PENTIUM III (PC SMP), связанных высокопроизводительной сетью. Узлами кластера являлись пять вычислительных модулей класса симметричных мультипроцессорных систем с общей памятью, в том числе две двухпроцессорные Alpha-System с объемом оперативной памяти 2 GB и 1 GB, и три двухпроцессорных персональных компьютера PENTIUM III с оперативной памятью 512 MB каждый.

В 2001 годы проведена модернизация вычислительного ядра ЦВОИ. В частности, объединены вычислительные мощности кластеров СНЦ РАН и ИСОИ РАН, состоявшего из четырех двухпроцессорных вычислительных машин Pentium-II. Увеличено число узлов кластера за счет присоединения двух процессорной вычислительной машины Pentium-III. Коммуникационная среда на основе коммутатора Myrinet M2M-SW16 обеспечивает одновременную передачу нескольких пакетов со скоростью до 1,28 Гбит/c. В результате создан интегрированный центр коллективного пользования с 20-процессорным вычислительным ядром, пиковая производительность которого составляет около 13,5 млрд. операций в секунду.

В 2001 году ЦВОИ разработаны высокопроизводительные приложения. Создан вычислительный сервер для проведения удаленной обработки изображений. Разработана интернет-технология для удаленной оценки степени коммерциализуемости научно-технических проектов, разработана библиотека параллельных функций, для проведения научных исследований и обучения работе на кластере.

Непосредственный доступ к ресурсам ЦВОИ может осуществляться с любого персонального компьютера, имеющего выход в Интернет.

Создание ЦВОИ является основой для объединения имеющихся в регионе вычислительных средств в мощный вычислительно-информационный узел.

Телекоммуникационная сеть науки и образования

Президиум СНЦ РАН в течение последних лет возглавляет работы по развитию в Самаре компьютерной сети науки и образования, имеющей выход в Интернет. В настоящее время сеть объединяет более 30 локальных сетей организаций научной, образовательной и социальной сферы города через узлы на семи предприятиях связи. Общая протяженность сети составляет около 50 км, причем основная часть сети выполнена с использованием оптоволоконного кабеля. На узлах связи организованы службы подключения домашних компьютеров преподавателей, научных сотрудников, аспирантов и студентов по телефонным линиям связи. Проводится модернизация сети с целью повышения пропускной способности каналов.

В здании Дома ученых СНЦ РАН смонтирована локальная компьютерная сеть на основе оптоволоконных технологий, установлен и функционирует сервер. Локальная сеть СНЦ РАН имеет возможность подключения 20 компьютеров с возможностью размещения на сервере собственных информационных ресурсов и электронной почты, а также подключения внешних организаций.

В 2001 году проложено более 10 км волоконно-оптических линий связи. На центральном узле и узлах опорной сети установлено дополнительное оборудование, позволившее провести высокоскоростное подключение к опорной сети локальных сетей Поволжского отделения Российской инженерной академии, Самарского государственного технического университета, Самарского государственного медицинского университета. Проведено объединение территориально удаленных локальных сетей подключенных университетов.

Научная библиотека

Библиотека СНЦ РАН создана в 1929 году как библиотека Дома политического просвещения Куйбышевского обкома КПСС.

В 1996 году библиотека вошла в состав СНЦ РАН и начала развиваться как научная, сохранив большую часть имевшихся фондов и продолжая оставаться общественной, доступной населению города. Методическим центром библиотеки является Библиотека по естественным наукам РАН.

Книжный фонд библиотеки насчитывает более 150 тысяч экземпляров. В составе фонда около 10 тысяч редких и дореволюционных изданий, много справочной, исторической, юридической и философской литературы.

В настоящее время библиотека получает более 50-ти наименований периодических изданий. Некоторые из них хранятся с 40-х годов прошлого века.

Справочно-библиографический аппарат включает в себя: алфавитный и систематический каталоги, картотеку газетно-журнальных статей, которая раскрывает около 6 тысяч различных тем. Ежедневно картотека пополняется новыми материалами.

Создан систематический каталог редких и дореволюционных изданий, позволяющий пользоваться фондом, недавно недоступным для широкого круга читателей.

Читатели обслуживаются как на абонементе, так и в читальном зале на 40 человек. Библиотека предоставляет такую форму обслуживания как подбор литературы по определенной теме.

Библиотека оборудована персональными компьютерами общего пользования, имеющими выход в Интернет и позволяющими читателям при работе с литературой использовать новые информационные технологии, с помощью которых обеспечивается доступ к полнотекстовым базам данных, библиографической и реферативной информации, адресной информации о персоналиях и организациях, а также работа с тематическими запросами в области науки и техники, поиск и приобретение права доступа к платным узлам Интернет.

Тематический рубрикатор научных журналов, полнотекстовые

электронные версии которых доступны в библиотеке СНЦ РАН

Область знания	количество наименований журналов
НАУКИ О ЖИЗНИ (биология, антропология, психология, социология, педагогика, демография, языкознание, история, политология, культурология)	594
МЕДИЦИНА и ЗДРАВООХРАНЕНИЕ	420
ФИЗИКА (теоретическая и прикладная)	215
ТЕХНОЛОГИЯ и МАШИНОСТРОЕНИЕ	191
МАТЕМАТИКА	163
ХИМИЯ и ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ	148
НАУКИ О ЗЕМЛЕ (геология, география, геодезия, геофизика, водное хозяйство, горное дело)	113
КИБЕРНЕТИКА и ИНФОРМАТИКА	102
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ	97
ЭКОЛОГИЯ	77
ПРАВО	59

Благодаря сотрудничеству с Российским фондом фундаментальных исследований и Международным информационным центром для библиотек, издательств и книжной торговли, как филиал Библиотеки естественных наук РАН библиотека имеет доступ к полнотекстовым электронным версиям 2 тысяч ведущих научных журналов на английском и немецком языках. С компьютеров библиотеки читатель может работать с 2 млн. научных статей, получать полные тексты авторефератов диссертаций, работать с ведущими реферативными базами данных.

Дом ученых

Администрация области передала в оперативное управление Президиуму центра академии наук здание Дома ученых. В настоящее время в этом здании размещены аппарат Президиума СНЦ РАН и действующие при нем подразделения: ЦВОИ, научная библиотека, центр Интернет, редакционно-издательский отдел, редакция научного журнала «Известия Самарского научного центра РАН», а также аппарат комиссии по присуждению Губернских премий и грантов в области науки и техники, общественные научные объединения.

В Доме ученых СНЦ РАН проводятся научные конференции, собрания научной общественности, торжественные и деловые мероприятия, выставки научно-технических разработок, концерты мастеров искусств, выставки самарских художников.

Самарский филиал
Физического института им. П.Н. Лебедева РАН

Общие сведения

Адрес: 443011, Самара, ул. Ново-Садовая, 221

Тел.: (8462) 34-14-81, факс: 35-56-00, е-mail: [email protected]

Руководитель - Петров А.Л., к.ф.-м.н.

Зам. руководителя по научной работе - Казакевич В.С., к.ф.-м.н.

Зам. руководителя по общим вопросам - Кондрашкин Г.В.

И.о. ученого секретаря - Жукова В.А., к.ф.-м.н.

Научные подразделения

• лаборатория технологических лазеров

заведующий - Петров А.Л., к.ф.-м.н.

• лаборатория химических и электроразрядных лазеров

заведующий - Николаев В.Д., к.ф.-м.н.

• лазерно-измерительная лаборатория

заведующий - Волостников В.Г., д.ф.-м.н.

• лаборатория лазерной сварки

заведующий - Каюков С.В., д.ф.-м.н.

• лаборатория моделирования и автоматизации лазерных систем

заведующая - Котова С.П., к.ф.-м.н.

• теоретический сектор

заведующий - Игошин В.И., д.ф.-м.н.

Общая характеристика

Самарский филиал ФИАН организован в 1980 году для решения фундаментальных и прикладных задач в области создания новых лазерных систем и технологий, а также для широкого внедрения перспективных лазерных разработок на предприятиях города и области.

В настоящее время Самарский филиал ФИАН – активно действующий научно-исследовательский институт, имеющий богатый и позитивный опыт внедрения целого ряда высокоэффективных лазерных технологий на крупносерийных производствах региона. Имеет приоритет и лидирующие позиции в мире по исследованиям и разработкам в областях:

• физики кислородно-йодного лазера;
• оптики спиральных пучков;
• глубокой лазерной сварки.

Основные направления научных исследований

• поисковые исследования по созданию технологических лазеров нового поколения с химическим и электрическим возбуждением;
• исследование и разработка технологий лазерной обработки и синтеза материалов;
• анализ и синтез световых полей для задач лазерной диагностики, технологии, биомедицины и экологии.

Научные результаты и разработки

- создан компактный, высокоэффективный, масштабируемый химический кислородно-йодный лазер на принципиально новых, предложенных и развиваемых в СФ ФИАН, методах приготовления активной среды;

- разработаны высокоэффективные, на основе впервые полученных в СФ ФИАН строгих аналитических закономерностей, методы внутрирезонаторного и внерезонаторного формирования лазерных пучков с требуемой и сохраняющейся при распространении с точностью до масштаба и вращения поперечной структурой интенсивности;

- разработана физическая модель процесса глубокого плавления металлов импульсным лазерным излучением миллисекундного диапазона длительности и лазерная технологическая установка нового поколения на базе импульсного YAG лазера для высококачественной глубокой точечной и шовной сварки узлов и деталей из различных сталей, алюминиевых сплавов, меди;

- создан электроионизационный замкнутого цикла СО-лазер с уникальными параметрами, открывающий новые технологические перспективы в лазерохимии, машиностроении, в частности, для перфорации звукопоглощающих панелей в авиастроении;

- создан технологический электроразрядный быстропроточный СО2-лазер непрерывного действия с максимальной мощностью излучения 4 кВт для отработки технологических процессов в авиадвигателестроении;

- создана импульсно-периодическая установка на базе TEA СО2-лазера для маркировки через маску промышленных изделий массового производства с производительностью около 20 надписей в секунду;

- разработана технология крепления защитных шайб приборных подшипников с помощью точечной лазерной сварки (технология используется как основная в производстве подшипников высших классов точности);

- разработаны технология и оборудование лазерной сварки тонких (0,05-0,4мм) алюминиевых и стальных листов (разработка используется в производстве защитной оболочки кабелей связи массовых типов);

- разработана технология лазерно-термического направленного конструирования свойств и структуры композиционных материалов и изделий из них;

- созданы автоматизированные оптические датчики для диагностики качества деталей подшипников и анализа оптических элементов;

- разработаны компьютерные интерактивные учебники на основе моделирующих сред и мультимедиа технологий по различным областям знаний;

• разработан учебно-лабораторный комплекс по оптике.

Институт экологии Волжского бассейна РАН

Общие сведения

Адрес: 445003. г. Тольятти, ул. Комзина, 10

Тел./факс: (8482) 48-95-04, e-mail: [email protected]

Директор - Розенберг Г.С., член-корр. РАН, д.б.н., профессор

Зам. директора по научной работе - Попченко В.И., д.б.н., профессор

Зам. директора по общим вопросам - Борисова Т.В.

Ученый секретарь - Феоктистов В.Ф., к.б.н.

Научные подразделения

• лаборатория гидробиологии

заведующий - Жариков В.В., д.б.н.

• лаборатория водной микрофлоры

заведующая - Паутова В.Н., к.б.н.

• лаборатория популяционной экологии

заведующий - Евланов И.А., д.б.н.

• лаборатория моделирования и управления экосистемами

заведующий - Г.С.Розенберг, член-корр. РАН, д.б.н., профессор

• лаборатория ландшафтной экологии

заведующий - Коломыц Э.Г., д.г.н., профессор

• лаборатория прикладной экологии

заведующий - Селезнев В.А., к.г.н., д.т.н.

• группа экологии малых рек

заведующая - Зинченко Т.Д., к.б.н.

• группа устойчивости водных экосистем

заведующий - Крылов Ю.М., к.б.н.

Общая характеристика

ИЭВБ создан в 1983 году в Тольятти на базе Куйбышевской биостанции Института биологии водохранилищ, действовавшей с 1957 года.

В настоящее время полевыми исследованиями охвачены Поволжский регион и ряд областей сопредельных стран СНГ, экспедиционные работы проводятся на Куйбышевском, Саратовском, Волгоградском и Нижнекамском водохранилищах, на реках Кама, Ока, Белая, Чапаевка и Ахтуба, исследуются около 20 малых рек, начаты работы по экологической паспортизации озер Нижегородской и Самарской областей. Институт выполняет экологические экспертизы проектов по заказам администраций субъектов РФ, входящих в Поволжский регион. Институт имеет обширные научные контакты с ведущими учеными-экологами стран СНГ, США, Германии, Франции, Чехии, Югославии, Израиля, Южной Кореи.

Перспективы экологических исследований института связаны с Федеральной программой «Возрождение Волги», результатом выполнения которой должно стать создание единой системы мониторинга качества природной среды и здоровья населения в регионе на основе научно обоснованных методов биоиндикации изменений окружающей природной среды.

Основные направления научных исследований

- исследование бассейна крупной реки с высоким уровнем индустриализации (на примере бассейна Волги) как единой экологической системы;

- разработка мер по охране, стабилизации и реконструкции наземных экосистем;

- теоретическое обоснование сохранения и расширенного воспроизводства гидробионтов, разработка научных основ интенсификации рыбного хозяйства;

• изучение и мониторинг наземных и водных экосистем с целью обоснования рационального природопользования, экологически оптимального размещения объектов народного хозяйства.

Научные результаты

- создана экспертная система «REGION» и осуществлен комплексный анализ экологической ситуации в Волжском бассейне;

- разработана математическая модель гидродинамики Волжского каскада гидросооружений;

- составлены топографические карты территорий затопления для случаев экстремального паводка или разрушения плотин Волжской, Чебоксарской и Нижнекамской ГЭС;

- осуществлена биоиндикация состояния малых рек Средней Волги;

- разработана концепция регионального ландшафтно-экологического прогнозирования, создан атлас, включающий более 60 карт современных и прогнозируемых до 2050 года ландшафтно-экологических условий бореального экотона Волжского бассейна;

- разработаны новые методы контроля качества водных масс;

- составлены определители массовых видов клещей России и сопредельных стран, миксоспоридий рыб мировой фауны;

- созданы компьютерные базы данных видового состава, структуры, продуктивности и условий развития фитопланктона в водохранилищах Волжского каскада;

- созданы кадастры фауны свободноживущих инфузорий и рыб Самарской области;

- проведено эколого-таксономическое исследование микроскопических грибов в водных экосистемах Среднего Поволжья;

- исследована фауна рептилий Самарской области и осуществлен эксперимент по повышению ядопродуктивности молодняка обыкновенной гадюки.

Институт проблем управления
сложными системами РАН

Общие сведения

Адрес: 443020, г. Самара, ул. Садовая, д. 61

Тел.: (8462) 32-39-27, факс:33-27-70, e-mail: [email protected]

Директор - Виттих В.А., д.т.н., профессор

Зам. директора по научным вопросам - Секисов Ю.Н., д.т.н., доцент

Зам. директора по общим вопросам - Кузнецов С.В.

Ученый секретарь - Мажаров Л.Г., к.т.н., доцент

Научные подразделения

• лаборатория анализа и моделирования сложных систем

заведующий - Виттих В.А., д.т.н., профессор

• лаборатория измерений многомерных процессов

заведующий - Секисов Ю.Н., д.т.н., доцент

Общая характеристика

Институт открыт в 1987 году как Самарский филиал Института машиноведения АН СССР, который в 1996 году преобразован в Институт проблем управления сложными системами РАН. Институт занимается созданием основ теории управления сложными открытыми системами с применением компьютерного представления и обработки знаний и разработкой кластерных методов и средств измерения многомерных процессов.

В институте открыта аспирантура по специальности «Системный анализ, управление и обработка информации» и организована базовая кафедра инженерии знаний Поволжской государственной академии телекоммуникаций и информатики.

Основные направления научных исследований

• проблемы моделирования сложных объектов и систем управления;
• теория и технология измерения параметров состояния объектов управления в экстремальных условиях.

Научные результаты

• предложена методология построения интегрированных моделей сложных систем, в основу которой положено понятие инженерной теории, использующей компьютерное представление и обработку знаний. Разработаны теоретические основы и инструментальные средства онтологического анализа, позволяющие решать проблему междисциплинарной интеграции знаний при исследовании и моделировании сложных объектов. В основу предложенного подхода положены обобщенная схема процесса компьютерного моделирования и концепция содержательной онтологии как метода компьютерного представления знаний. Разработан метод построения таких онтологий, базирующийся на анализе соответствий Галуа, которые порождаются эмпирическими таблицами «объект-свойство» и оператором замыкания соответствий. Разработан метод непосредственной композиции онтологических спецификаций на основе реконструкции первичных отношений «объект-свойство».
• решена актуальная проблема измерения многомерных перемещений элементов конструкций лопаточных и поршневых машин, работающих в экстремальных условиях. Разработаны теоретические основы построения систем измерения многомерных перемещений с применением кластерных методов, использующих группы однородных вихретоковых датчиков зазора с чувствительным элементом в виде отрезка проводника. Предложены методы измерения многомерных перемещений, использующие верификацию экспериментальных данных, получены теоретические и экспериментальные оценки точности измерений предложенных методов.

Институт систем обработки изображений РАН

Общие сведения

Адрес: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 151

Тел.: (8462) 32-56-20, факс:32-27-63, e-mail: [email protected]

Директор - Сойфер В.А., член-корр. РАН, д.т.н., профессор

Зам. директора по научной работе - Казанский Н.Л., д.ф.-м.н.

Зам. директора по общим вопросам - Бояркин Ю.Н.

Ученый секретарь: Котляр В.В., д.ф.-м.н., профессор

Научные подразделения

• лаборатория дифракционной оптики

заведующий - Казанский Н.Л., д.ф.-м.н.

• лаборатория лазерных измерений

заведующий - Котляр В.В., д.ф.-м.н., профессор

• лаборатория математических методов обработки изображений

заведующий - Сергеев В.В., д.т.н., профессор

• конструкторское бюро микротехнологии

начальник - Волков А.В. к.т.н., доцент.

Общая характеристика

ИСОИ открыт в 1988 году как Куйбышевский филиал Центрального конструкторского бюро уникального приборостроения АН СССР, в 1993 году реорганизован в Институт систем обработки изображений РАН. Научное направление, развиваемое институтом, - компьютерная оптика - возникло на стыке оптики, квантовой электроники, прикладной математики и информатики.

Основные направления научных исследований

- исследование фундаментальных проблем компьютерного синтеза дифракционных оптических элементов с широкими функциональными возможностями, математическое моделирование процессов управления пространственно-временными параметрами волновых полей;

- разработка математических методов, информационных технологий и автоматизированных систем обработки сигналов, анализа изображений и распознавания образов.

Научные результаты

- разработаны аналитические и регуляризованные градиентные методы, алгоритмы и программное обеспечение расчета дифракционных оптических элементов с широкими функциональными свойствами и высокой эффективностью;

- разработаны устойчивые и эффективные разностные схемы численного решения уравнений Максвелла для анализа распространения световых импульсов в волноводах и дифракции этих импульсов на микроструктурах, характерные размеры которых сравнимы с длиной волны света;

- разработаны устойчивые к шумам методы когерентно-оптического анализа ансамбля микрочастиц;

- развит новый подход к оптико-цифровому анализу и интерпретации изображений со структурной избыточностью с помощью построения поля направлений, разработана и реализована оптическая схема с сегментными фазовыми пространственными фильтрами для анализа контурных изображений типа дактилограмм, интерферограмм и кристаллограмм;

- разработана теория, алгоритмы и новые информационные технологии локальной параллельно-рекурсивной обработки изображений в скользящем окне;

- разработана арифметическая теория и синтезированы алгоритмы быстрых ортогональных преобразований, основанные на вложении значений преобразуемых функций и параметров преобразования в групповые алгебры над полями алгебраических чисел, разработаны методы и алгоритмы компрессии изображений на основе новых версий дискретного косинусного преобразования, многоуровневого представления данных, сегментации и описания однородных областей поля яркости.

Ульяновское отделение
Института радиотехники и электроники РАН

Общие сведения

Адрес: 432011, Ульяновск, ул. Гончарова, 48

Тел./факс: (8422) 31-45-04, e-mail: [email protected]

Директор - Широков А.А., к.т.н.

Зам. директора по научной работе,

ученый секретарь - Соломин Б.А., к.т.н., доцент

Зам. директора по общим вопросам - Коротин Ю.А.

Научные подразделения

• лаборатория световолоконной техники

заведующий – Широков А.А., к.т.н.

группа волновых процессов в твердых телах

группа волоконно-оптических датчиков физических величин

группа физики жидких сред

• лаборатория социально-экономических проблем региона

Общая характеристика

УО ИРЭ создано в 1990 году на базе лаборатории световодной техники Саратовского филиала ИРЭ АН СССР, открытой в 1986 году. Лаборатория выполняла разработки технологий производства волоконно-оптических кабелей и устройств сопряжения их с приемниками и источниками излучения и разрабатывала оптоэлектронные приемно-передающие модули и волоконно-оптические датчики физических величин для робототехнических комплексов. В настоящее время исследования и разработка оптико-электронных информационных устройств и систем на основе стекловолоконной техники выполняются тремя тематическими группами.

Основные направления научных исследований

- разработка технологий волоконной оптики и оптических методов обработки информации;

- исследование волновых процессов в твердых телах;

- изучение физики жидких сред (нефтепродуктов).

Научные результаты

- предложена и исследована структура волоконно-оптических датчиков микроперемещений и вибраций;

- решена граничная задача квантовой оптики для спонтанного излучения атома, помещенного в одномерную цепочку дискретных полей;

- реализован метод контроля теплофизических параметров полупроводниковых активных элементов по результатам измерения их термодеформаций (дилатометрический метод);

- созданы образцы перспективных приборов и датчиков для анализа состава и качества многокомпонентных жидких сред и рабочих жидкостей;

- разработаны медицинские установки для внутривенного лазерного облучения крови;

- разработаны цветораспознающие приставки к ЭВМ для оперативного определения содержания сахара в крови больного с использованием отечественных тест-полосок;

- разработан способ оперативного определения фракционного состава светлых нефтепродуктов;

- разработан экспресс-метод и образец автоматизированной системы контроля качества нефтепродуктов;

- создан автономный прибор термоэлектрического охлаждения микродоз нефтепродуктов для исследования и измерения их низкотемпературных критических параметров.

Волжский филиал Института
металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Общие сведения

Адрес: 443086, Самара, ул. Лукачёва, 45

Тел.: (8462) 35-72-27, факс: 35 18 25, e-mail: [email protected]

Директор - Гречников Ф.В., д.т.н., профессор

Зам. директора по научной работе - Глущенков В.А., к.т.н., доцент

Ученый секретарь - Уваров В.В., к.т.н., профессор

Научные подразделения

• лаборатория металлургии алюминиевых сплавов

заведующий - Черепок Г.В., к.т.н., доцент

• лаборатория металлофизики конструкционных и функциональных материалов

заведующий - Уваров В.В., к.т.н., профессор

• лаборатория технологических процессов обработки металлов давлением

заведующий - Глущенков В.А., к.т.н, доцент

• лаборатория инжиниринга и информационных технологий металлургических производств

заведующий - Хардин М.В., к.т.н., доцент

• лаборатория материаловедения в автомобилестроении

заведующий - Тихонов А.К., д.т.н., профессор

• лаборатория физикохимии и технологии плавки

заведующий - Грачев В.А, чл.-корр. РАН, д.т.н., профессор

Общая характеристика

ВФ ИМЕТ создан в 1998 году на базе научно-исследовательских лабораторий Самарского государственного аэрокосмического университета и Самарского металлургического завода.

Научно-технический потенциал филиала позволяет решать крупные металлургические и материаловедческие задачи: получение высокопрочных деформируемых сплавов с высоким относительным удлинением, производство труб для холодильных аппаратов, листов и тонких лент для авиационной, автомобильной и электротехнической промышленности, совершенствование процессов литья рабочих лопаток газотурбинных двигателей методом направленной кристаллизации и высокоскоростной штамповки, получение несущих деталей газотурбинных двигателей из листовых заготовок методом стесненного изгиба, получение заготовок и изделий методами порошковой металлургии.

ВФ ИМЕТ участвует в проведении научно-технической экспертизы опасных металлургических производств, доведении их до требуемого научно-технического уровня, подготовке к лицензированию и сертификации.

Основное направление научных исследований

- разработка физико-механических основ управления свойствами материалов и интенсификации процессов их деформирования.

Научные результаты

- разработаны математические модели влияния анизотропии на процессы листовой штамповки;

- обоснованы перспективы интенсификации процессов деформирования материалов за счет создания в заготовках рациональной анизотропии механических свойств.

Самарский научно-инженерный центр
автоматизированных прочностных испытаний
и диагностики машин

Общие сведения

Адрес: 443026, Самара, а/я 1248

тел./факс: (8462) 50-52-02, e-mail: [email protected]

Директор - Еленевский Д.С., д.т.н.

Зам. директора - Бордоносенко В.И.

Ученый секретарь - Солянников В.А., к.т.н

Научные подразделения

• отдел конструкционной прочности и поузловых испытаний

руководитель - Святышев К.Г.

• отдел голографических исследований динамики машин

руководитель - Шапошников Ю.Н., к.ф.-м.н.

• отдел прочностной и виброакустической диагностики машин

руководитель - Солянников В.А., к.т.н.

Общая характеристика

Самарский научно-инженерный центр АПИДМ был организован в 1991г. Российской академией наук и Министерством авиационной промышленности (сейчас Российское авиационно-космическое агентство) на базе научно-производственного объединения "Труд" для проведения фундаментальных научных исследований в области прочности и динамики сложных машин, создания методов и технических средств доводки новых образцов газотурбинных двигателей, испытаний и отработки отдельных элементов и узлов турбомашин по конструкционной прочности и надежности.

В настоящее время СНИЦ АПИДМ в прикладной области занимается в основном проблемами надежности авиационных газотурбинных двигателей и стационарных газотурбинных установок магистральных газопроводов. Свою деятельность он осуществляет под научно-методическим руководством РАН на современной научно-экспериментальной базе, за создание которой в 1997 г. была присуждена премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники. Центр сотрудничает с институтами РАН, отраслевыми НИИ и ОКБ, а также с ведущими промышленными предприятиями.

Основные направления научных исследований

• разработка методов и средств доводки авиационных двигателей на прочность и надежность;
• исследования конструкционной прочности турбомашин;
• исследования влияния технологической наследственности на динамическую прочность деталей машин;
• диагностические исследования динамики и прочности турбомашин методами голографии;
• экспертные исследования причин разрушений газотурбинных установок;
• разработка методов и проведение поузловых прочностных испытаний конструкций двигателей авиационного и наземного применения;
• разработка способов повышения надежности и ресурса сложных машин;
• виброакустическая диагностика машин.

Научные результаты

- исследованы закономерности формирования динамического состояния рабочих колес компрессоров в условиях нестационарного потока;

- разработан способ поузловых эквивалентных испытаний с оценкой реального ресурса лопаток высокотемпературных турбин авиационных газотурбинных двигателей при термоциклическом нагружении;

- исследован механизм и причины фрагментарных разрушений турбинных венцов из литых жаропрочных сплавов на никелевой основе мощных стационарных газотурбинных установок с учетом комплексного воздействия тепловых и силовых факторов;

- исследовано влияние многофакторности нагружения на исчерпание несущей способности рабочих лопаток высокотемпературных газотурбинных двигателей, разработаны методики оценки остаточного ресурса лопаток;

- разработан способ бесконтактной фотонной передачи высококачественной информации о напряженно-деформированном состоянии закапотированного винтовентилятора в реальном времени;

- разработан мощный двухимпульсный голографический лазер, позволяющий определять поля вибросмещений при резонансных колебаниях рабочих колес и вентиляторов газотурбинных двигателей;

- исследованы в реальных условиях параметры теплового и напряженно-деформированного состояния пластинчатых конструкций систем регенерации выхлопных газов силовых агрегатов компрессорной станции магистрального газопровода и выявление причин их преждевременного разрушения;

• исследованы волновые явления при связанных колебаниях сложных осесимметричных механических систем методом двухимпульсной голографии;
• разработан метод и изучены закономерности сопротивления усталости реальных конструкций турбомашин в условиях стохастического нагружения.

Институт акустики машин

Общие сведения

Адрес: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34, корп. 14

Тел./факс: (8462) 35-19-05

Научный руководитель - Шорин В.П., академик РАН, д.т.н., профессор

Директор - Шахматов Е.В., д.т.н., профессор

Зам. директора по научной работе - Крючков А.Н., к.т.н., доцент

Зам. директора по общим вопросам - Колесников В.А.

Научные подразделения

• отдел динамики трубопроводных систем

руководитель - Шорин В.П., академик РАН, д.т.н., профессор

• отдел виброакустики машин

руководитель - Шахматов Е.В., д.т.н., профессор

• отдел испытаний агрегатов и систем

руководитель - Санчугов В.И., д.т.н., профессор

• отдел измерения акустических параметров

руководитель - Гимадиев А.Г., д.т.н., профессор

• отдел лазерной диагностики

руководитель - Журавлев О.А., д.т.н., профессор

• отдел лазерных технологий

руководитель - Мордасов В.И., д.т.н., профессор

Общая характеристика

Создан в 1995 году на базе отраслевой научно-исследовательской лаборатории кафедры автоматических систем энергетических установок Самарского государственного аэрокосмического университета. Предпосылками его создания явились многолетние теоретические и экспериментальные исследования динамических характеристик гидрогазовых систем, в результате которых были разработаны десятки работоспособных конструкций устройств акустической коррекции динамических параметров, нашедших применение в пневмогидравлических системах различного назначения.

Основные направления научных исследований

• разработка методов управления динамическими свойствами гидравлических и газовых систем;
• исследование и совершенствование виброакустических характеристик машин и оборудования;
• создание методологии испытаний и контроля машин и энергетических установок в целях нормирования акустических нагрузок;
• разработка лазерного оборудования и технологий.

Научные результаты

- разработаны теория и методы проектирования устройств коррекции динамических характеристик трубопроводных цепей гидравлических и газовых систем в инфразвуковом и звуковом диапазоне частот;

- разработаны методы анализа и синтеза нелинейных гидравлических и газовых цепей передачи информации с заданными характеристиками;

- разработаны теоретические основы расчёта виброакустических характеристик агрегатов и элементов гидравлических систем;

- разработаны методы расчёта параметров стендовых систем и режимов испытаний, оборудование и технологии, позволяющие существенно сократить сроки испытаний и экспериментальной отработки гидравлических систем;

- разработаны математические модели и методы расчёта рабочих процессов импульсно-периодических СО2-лазеров атмосферного давления, разработана лазерная диагностика газожидкостных динамических процессов;

- разработаны лазерные технологии с использованием элементов компьютерной оптики, обеспечивающие уникальные свойства поверхностей деталей аэрокосмической техники.

Научно-исследовательский институт
технологий и проблем качества

Общие сведения

Адрес: 443086, г. Самара, ул. Гая, 59

Тел.:(8462) 34-48-95, 35-70-74, 35-16-31, факс: 34-56-81,

e-mail: [email protected]

Директор - Барвинок В.А., член-корр. РАН, д.т.н., профессор

Ученый секретарь - Богданович В.И., к.т.н., доцент

Научные подразделения

• отдел плазмодинамических комбинированных технологий получения функциональных покрытий

руководитель - Барвинок В.А., член-корр. РАН, д.т.н., профессор

• отдел моделирования и математического обеспечения научно-исследовательских работ

руководитель - Богданович В.И., к.т.н., доцент

• отдел технологий обработки и сборки с применением специальных физических эффектов

руководитель - Комаров А.Д., профессор

• отдел сертификации технологий и продукции машиностроения

руководитель - Чекмарев А.Н., д.т.н., профессор

Общая характеристика

НИИ ТПК создан в 1996 году на базе кафедры производства летательных аппаратов и отраслевых научно-исследовательских лабораторий Самарского государственного аэрокосмического университета. В институте имеются отделы моделирования и математического обеспечения НИР; плазмодинамических комбинированных технологий получения функциональных покрытий; технологии обработки и сборки с применением специальных физических эффектов и сертификации технологий и продукции машиностроения.

Институт обеспечивает интеграцию научного, образовательного и производственного процессов, имеет свои представительства на крупнейших аэрокосмических и машиностроительных предприятиях региона и в региональном центре метрологии, стандартизации и сертификации.

Основные направления научных исследований

• физика и математическое моделирование тепловых и деформационных процессов в твердых телах с изменяемой геометрией;
• разработка научных основ создания плазменных генераторов, комбинированных технологий, материалов и средств технологического оснащения для получения покрытий и модифицирования поверхностного слоя изделий машиностроения плазменными и ионно-плазменными методами;
• разработка научных основ, технологий и средств технологического оснащения для изготовления деталей и сборки изделий из однородных и композиционных материалов давлением с использованием магнитно-импульсных силоприводов, силоприводов с памятью формы и эластомерных сред;
• решение научных и прикладных задач сертификации производств, технологий и изделий машиностроения.

Научные результаты

• разработаны математические модели расчета тепловых полей, нагрева многослойного порошкового материала при его транспортировке в плазменной струе, определения остаточных напряжений в телах с изменяемой геометрией, кинетики плазмохимического синтеза нитридных покрытий из ускоренных плазменных потоков, оптимизации процессов магнитно-импульсной обработки эластичными средами моно- и композиционных материалов;
• разработаны ионно-плазменные технологии нанесения многослойных покрытий на детали из титановых и алюминиевых сплавов, сталей, нанесения многослойного радиоотражающего покрытия для антенн из углеродного композиционного материала, получения металлизирующего электропроводного покрытия на деталях из полимеров;
• разработана плазменная технология упрочнения контактных поверхностей деталей горячего тракта газотурбинного двигателя (ГТД), корпусов сопловых аппаратов, кольцевых камер сгорания и др. (номенклатура деталей включает около 40 наименований), которая позволила повысить долговечность деталей в 1,5-2 раза;
• разработана технология плазменного напыления срабатываемых слоев газового тракта компрессора ГТД (около 30 наименований деталей), позволившая снизить зазоры в тракте, повысить экономичность и надежность двигателя;
• разработана технология плазменного напыления износостойкого покрытия на стенки камеры сгорания двигателей вертолетов и самолетов малой авиации, позволившая снизить энергоемкость процесса почти в 100 раз и трудоемкость в 10 раз;
• разработаны технологии восстановления размеров деталей ГТД при ремонте авиационных двигателей и газотурбинного привода газоперекачивающих агрегатов, которые позволили продлить срок службы двигателей в 2-3 раза, снизить себестоимость и металлоемкость ремонта;
• разработаны технологические процессы групповой пробивки отверстий и пазов с одновременной обрезкой по контуру при полуоткрытом воздействии высоким давлением эластичной среды на заготовку, формообразования деталей сложной конфигурации из трубных заготовок управляемым давлением эластичной среды, получения деталей из неметаллических композиционных материалов методами разделительной штамповки;
• создан и внедрен в производство ряд высокоэффективных компактных технологических устройств с силоприводом из материала с эффектом "памяти формы" и на их основе разработаны принципиально новые технологии, отличающиеся высокими показателями ресурсо- и энергосбережения. Спроектированы, изготовлены и переданы предприятиям опытно-промышленные образцы компактных прессов усилием 1 т, 5 т, 12,5 т и 20 т.

Самарская секция Научного совета по проблемам
управления движением и навигации РАН

Адрес: 443009, Самара, ул. Псковская, 18 А

Тел.: (8462) 92-65-29

Председатель - Аншаков Г.П., член-корр. РАН, д.т.н., профессор

Ученый секретарь - Макаров В.П., д.т.н.

Поволжское отделение
Секции прикладных проблем РАН

Адрес: 443086, Самара, ул. Врубеля, 27

Тел.: (8462) 35-73-77, 35-74-69

Начальник, член секции - Леонович Г.И., д.т.н.

Важнейшие результаты исследований,
полученные в 2000 и 2001 годах

СФ ФИАН

2000

Предложена, разработана и испытана принципиально новая эжекторная концепция приготовления активной среды кислородно-йодного лазера с высоким полным давлением. Впервые определены усилительные и основные газодинамические параметры сверхзвуковой турбулентной активной среды. Получено лучшее в мире сочетание эксплуатационных характеристик такого лазера: высокая химическая эффективность при снижении весогабаритных параметров, энергозатрат и стоимости расходных материалов.

Впервые теоретически и экспериментально показано, что непосредственно в лазерных резонаторах могут быть получены спиральные пучки в форме кривых, имеющих 2p/n-симметрию.

На основе оптики спиральных пучков разработан новый метод синтеза фазовых элементов для фокусировки лазерного излучения в произвольную кривую.

Предложен автономный химический лазер нового типа – на термо-цепном взрыве. На основе численных расчетов выявлены его высокие энергетические возможности, не достижимые даже при инициировании цепной реакции сильноточным электронным пучком.

Для импульсного химического лазера на фотонно-разветвленной цепной реакции предложен и реализован новый подход к формированию активной среды. Получена газодисперсная среда в диапазоне давлений аргона 0,3 1,5 атм с характерным размером металлических частиц 0,1 0,15 мкм, концентрацией более 108 см-3 и временем жизни среды более 10 мин при воздействии импульса тока на алюминиевую проволочку или фольгу.

Впервые получены экспериментальные данные о концентрациях атомарного кислорода для разрядных систем с газовыми потоками прямой и вихревой конфигурации при давлениях до 8 Тор и расходах до ~5 ммол/с. На основе кинетического моделирования указан один из основных механизмов тушения в разряде молекул О2(). Экспериментально показан способ генерации атомарного йода до концентраций не менее 3,51015 см-3 с расходами, достаточными для его использования в химических кислородно-йодных лазерах.

2001

Изготовлены высококачественные адаптивные электроуправляемые линзы с апертурой 72 мм, экспериментально исследован оптический отклик модальных жидкокристаллических корректоров фазы волнового фронта с помощью созданной лабораторной универсальной установки, основанной на интерферометре Тваймана-Грина-Вильямса и поляризационного интерферометра.

Методом диодной лазерной спектроскопии высокого разрешения определены коэффициент усиления, температура и абсолютная скорость сверхзвуковой активной кислородно-йодной среды, формируемой эжекторным сопловым блоком. Формирование усиления активной среды происходит на расстояниях менее 44 мм рт.ст. от соплового блока при абсолютной скорости потока около 600 м/с. При разбавлении кислорода первичным азотом в соотношении 1:6,9 коэффициент усиления активной среды достигает значения 710-3 см-1, температура активной среды 200°К, абсолютная скорость потока 580м/с, давление в трубке Пито 58 мм рт.ст. С ростом разбавления до 1:13,5 коэффициент усиления уменьшается до 4,510-3 см-1, температура падает до 180°К, скорость активной среды возрастает до 615 м/с и увеличивается давление в трубке Пито до 88 мм рт.ст. Рост начального содержания паров воды в кислородном потоке приводит к росту температуры и падению коэффициента усиления активной среды.

Теоретически изучен и экспериментально подтвержден оптический эффект дифракционной фокусировки для электромагнитной волны со сферическим волновым фронтом и гауссовым распределением амплитуды на двух бесконечно тонких и идеально отражающих плоских экранах с круглыми отверстиями, центры которых лежат на оптической оси. Расчеты дифракционных потерь энергии излучения на исследуемых диафрагмах показали, что при оптимальном подборе соотношений диаметров отверстий и лазерного луча можно сфокусировать свыше 70 % полной энергии гауссова пучка простой двухкомпонентной дифракционной системой.

ИЭВБ РАН

2000

Разработана методика комплексной оценки аномалий рыб, связанных с присутствием в воде водохранилищ различных поллютантов, которые оказывают влияние и на устойчивость сообщества рыбной части населения в целом.

Составлен полный список водорослей фитопланктона Саратовского водохранилища (1005 видов и внутривидовых таксонов). Определены виды и их ассамблеи, диагностирующие сезонную сукцессию фитопланктона в Куйбышевском водохранилище. Выделены биологические сезоны в развитии его экосистемы, дана их характеристика.

Для Куйбышевского водохранилища выделено 26 видов водорослей и 9 ассамблей, диагностирующих сезонную сукцессию в период открытой воды. Выделены биологические сезоны в развитии экосистемы Куйбышевского водохранилища. Показано, что по календарным срокам они практически совпадают с основными этапами сезонной сукцессии фитопланктона. Дана характеристика сезонов по динамике численности и биомассы фитопланктона, соотношению обилия водорослей основных систематических групп, разнообразию видов, составу доминирующего комплекса водорослей

Разработан метод мониторинга антропогенного воздействия на качество вод водохранилищ, позволяющий с высокой точностью и оперативностью решать следующие задачи: разделение водных масс различного генезиса, определение границ и размеров зон загрязнения, проведение расчетов содержания загрязняющих соединений в природных водах.

Предложен механизм переноса электронов и формирования защитного слоя на поверхности металлов, замедляющего процесс коррозии металлов, в анаэробных хемоорганотрофных и метанотрофных бактеральных культурах.

Разработан оригинальный подход к осуществлению комплексной классификации водотоков, позволяющий в системе мониторинга проводить исследования на модельных водотоках, характерных для разнотипных пресноводных экосистем.

Представлены обобщенные результаты гидробиологического мониторинга малых рек Самарской области. На примере р. Чапаевки показаны основные процедуры построения математических моделей для оценки пространственно-временной динамики донных биоценозов в условиях антропогенного воздействия. Выполнена классификация малых рек с использованием гидробиологических и гидрохимических параметров.

2001

Впервые разработаны методы оценки нарушения глобального цикла углерода для территорий Среднего Поволжья на основе оптимизации расчетов эмиссии СО2 и биопродукционных характеристик для модельных территорий.

Впервые зарегистрированы существенные изменения в структуре сообщества моллюсков Волги, связанные с интервенцией видов-вселенцев. Интенсивность протекающих процессов показана на примере инвазийного вида Dreissena bugensis (Andr.), который проник в водную систему Волги в начале 90-х годов ХХ века и к настоящему времени почти полностью вытеснил ранее обитавший вид Dreissena polymorpha (Pallas).

Впервые сформирована компьютерная база данных, представляющая основу «Конспекта водной альгофлоры в бассейне Нижней Волги». База данных содержит информацию о структуре водорослей, обитающих в водохранилищах, в водотоках различного типа и озерах региона.

Выявлены основные тенденции изменения организации донных биоценозов под влиянием различных видов антропогенного воздействия в реках различных природных зон бассейна Средней Волги. Установлено, что донные биоценозы в зоне экотонов пополняются экологически гетерогенными инвазийными видами из Каспийского и Черного морей, число которых резко увеличилось за последние 10 лет. Предложен оригинальный подход к оценке экологического состояния водотоков по комплексу биотических параметров с применением методов многомерной статистики.

Составлен аутэкологический «портрет» для 218 видов хирономид, выявлены новые виды для водоемов России, Волжского бассейна и рек Самарской области. Установлены виды-индикаторы антропогенного воздействия.

Установлено, что метод нормирования антропогенной нагрузки на водные объекты на основе предельно допустимых концентраций (ПДК), используемый до настоящего времени, не соответствует новым социально-экономическим условиям. Для совершенствования методологии нормирования антропогенной нагрузки на водные экосистемы в Водном и Земельном кодексах РФ должны учитываться различные природно-географические, климатические и сезонные условия формирования состава воды, свойства воды, а также различия в гидрологическом, гидрохимическом и гидробиологическом режимах водных объектов

Выявлены основные черты трансформации растительного покрова долины Нижней Волги в условиях современного возросшего водного стока: доминирования группы гигрофитов, мезофитов, и увеличение массы фреатофитов;

Впервые выявлены и описаны галофитные сообщества Волго-Уральского междуречья. На основе международного эколого-флористического метода разработана их классификация и установлен ряд новых для этой территории синтаксонов (из низших единиц - 17 ассоциаций и 8 безранговых сообществ).

На основе материалов исследования галофитных сообществ юго-востока Башкирии, северо-востока Оренбургской области и Казахстана приведена схематичная характеристика растительного покрова долин ряда малых рек Предуралья и Зауралья.

Показано, что содержание как запасных, так и мембранных липидов в клетках растений чувствительно к условиям среды обитания. Наибольшей изменчивостью обладали моно-, ди- и тризамещенные эфиры глицерина (запасные липиды) и фосфатидилхолин (мембранные липиды). Установлено, что до 80% металлов адсорбируется клеточной стенкой, часть металлов, проникающих внутрь, влияет на целый ряд параметров, из которых наиболее значимые – биосинтез мембранных и хлоропластных липидов.

ИПУСС РАН

2000

Предложена методология построения интегрированных (междисциплинарных) моделей сложных систем, в основу которой положено понятие инженерной теории, использующей компьютерное представление и обработку знаний. Решена проблема компьютеризации всего жизненного цикла моделей: от концептуального анализа предметной области до численного моделирования. Разработаны методы управления процессом исследования на моделях, обеспечивающие возможность модификации концептуальных моделей в ходе вычислительных экспериментов. Сформулированы принципы построения компьютерных сред моделирования сложных систем, реализующих предложенные методы.

Разработаны теоретические основы измерения многомерных перемещений элементов конструкций лопаточных и поршневых силовых установок в экстремальных условиях. На основе проведенных исследований предложены кластерные методы измерения координатных составляющих многомерных перемещений, в том числе радиальных, осевых, угловых смещений лопаток, ротора вала, поршня и других элементов конструкций, а также принципы построения интеллектуальных систем измерения, реализующие предложенные методы.

2001

Разработаны теоретические основы и инструментальные средства системного анализа и моделирования, позволяющие решать проблему междисциплинарной интеграции знаний при исследовании сложных объектов. В основу предложенного подхода положены обобщенная схема процесса компьютерного моделирования и концепция содержательной онтологии (как метода компьютерного представления знаний). Применение созданных методов и средств при решении практических задач открывает новые возможности сокращения времени конструирования компьютерных моделей и повышения степени их адекватности, что чрезвычайно важно в системах управления. Полученные результаты не имеют отечественных аналогов применительно к системам моделирования и качественно превосходят зарубежные в части онтологического анализа предметных областей.

Разработана концептуальная модель измерения многомерных процессов при испытаниях энергосиловых установок и на ее основе разработан новый метод диагностики срывных явлений (предпомпажного состояния) в компрессоре газотурбинного двигателя. В отличие от существующих, метод предусматривает обнаружение начала колебаний торцов лопаток, вызванных срывом потока, что обеспечивает более надежную диагностику помпажа на самых ранних этапах его развития. Разработанный метод не имеет отечественных и зарубежных аналогов.

ИСОИ РАН

2000

Разработаны градиентные алгоритмы расчета пропускающих и отражающих дифракционных решеток в рамках электромагнитной теории. Алгоритмы позволяют эффективно рассчитывать бинарные и многоступенчатые одномерные дифракционные решетки, период которых сравним с длиной волны лазерного излучения и которые формируют заданное число дифракционных порядков с требуемой интенсивностью.

Разработан метод и информационная технология компрессии двумерных цифровых сигналов (изображений) с контролем максимальной и среднеквадратичной ошибки восстановления значений пикселов, основанный на

иерархическом представлении данных с многоуровневой интерполяцией, квантованием и статистическим кодированием постинтерполяционных остатков.

Экспериментально исследованы фазовые бинарные и многоступенчатые дифракционные оптические элементы (ДОЭ), изготовленные по технологии электронной микролитографии и ионного плазменного травления подложки из плавленного кварца и предназначенные для преобразования гауссового пучка гелий-неонового лазера в одномодовые и многомодовые пучки Бесселя и Гаусса-Лагерра.

Экспериментально исследованы фазовые многоступенчатые ДОЭ, изготовленные методом формирования микрорельефа с помощью абляции алмазной пленки на кремниевой подложке эксимерным лазером и предназначенные для фокусировки в прямоугольник и контур квадрата излучения СО2 лазера мощностью 5 Вт.

Получены следствия основных теорем теории диофантовых приближений, отвечающие на вопрос о локальной устойчивости решающих правил, ассоциированных с разделяющими функциями полиномиального типа в задачах математического распознавания образов.

Разработан проекционный метод для обучения распознаванию образов с малым числом объектов для обучения. Метод применим к ситуации, когда размерность нуль-пространства матрицы признаков сравнима с размерностью пространства параметров.

2001

Рассчитаны и изготовлены фазовые ДОЭ, один из которых осуществляет преобразование гауссового лазерного пучка в многомодовый пучок Гаусса-Лагерра (или Бесселя), обладающий вращением распределения интенсивности в поперечном сечении, а второй из которых предназначен для пространственного разделения многомодового пучка на дифракционные порядки с энергией, определяющей вес угловой гармоники. С помощью данных ДОЭ впервые проведены эксперименты по измерению проекции на оптическую ось орбитального углового момента вращающихся многомодовых лазерных пучков. Экспериментально полученное значение углового момента отличалось от теоретического на 8-13%.

С помощью разностного решения уравнений Максвелла исследовалось прохождение электромагнитной волны типа Н через четырехуровневую дифракционную цилиндрическую алмазную линзу, изготовленную с технологическими погрешностями микрорельефа. Субволновый характер этих погрешностей, вызванный особенностями изготовления линзы прямым лазерным травлением поверхности алмазной пленки (n=2,4) путем селективной абляции с помощью эксимерного лазера, не допускает использования иных методов для оценки влияния технологических погрешностей на фокусировку линзы. В результате вычислительных экспериментов выявлена зависимость между линейными размерами областей с погрешностями и дифракционной эффективностью алмазной линзы. Следовательно, при расчете подобных линз появилась возможность еще до изготовления оценивать их эффективность.

Впервые экспериментально достигнуто селективное возбуждение мод, отличных от основной в волоконном световоде со ступенчатым профилем показателя преломления и произведено их обнаружение на выходе световода с помощью специальных ДОЭ. Разработаны оптическая схема и методика юстировки, позволяющие получать развязку между модами световода около -10 дБ. Значимость для науки состоит в экспериментальном подтверждении фундаментальных свойств LP - мод, а также в создании приборов для их селекции и воспроизведения. Для практики указанный результат позволяет реализовать интегрированную систему связи с независимой и одновременной передачей нескольких сигналов по различным поперечным модам световода.

Исследована диофантова устойчивость полиномиальных решающих правил в теории распознавания образов. Предложен новый подход к анализу устойчивости решающих правил специального вида. Подход базируется на идеях и методах специфического направления в теории чисел – теории диофантовых приближений. В качестве следствий из известных теорем этой теории (Лиувилля, Рота, Левека, Хинчина) получены количественные оценки для метрических характеристик областей устойчивости полиномиальных решающих правил. Проведен количественный анализ и даны рекомендации по оптимальному соотношению детерминированных и статистических критериев устойчивости таких правил.

Сформулирован и изучен нестатистический критерий согласованности оценок, обеспечивающий повышение точности решения задач оценивания по малому числу наблюдений в ситуации, когда априорная информация о вероятностных распределениях ошибок в исходных данных ненадежна. Сформулирован так называемый принцип максимальной согласованности оценок, в соответствии с которым решением задачи оценивания считается вектор отвечающий требованию максимальной взаимной близости решений на подсистемах переопределенной системы меньшей размерности. Проведены качественные теоретические исследования соответствующего этому принципу критерия, выявлены условия, при которых реализация этого подхода обеспечивает повышение точности оценок по сравнению с известными критериями. Показано, что реализация сформулированного принципа приводит к переборным алгоритмам, требующим высокопроизводительных вычислительных ресурсов, что является естественной платой за недостаток априорной информации.

Разработаны методы анализа информативности признаков при решении задач распознавания образов по малому числу наблюдений. Развиты нестатистические методы анализа информативности признаков в ситуации. когда для обучения используется единственный малый набор данных, априорные вероятностные характеристики которого неизвестны. В этом случае критерием информативности могут служить меры взаимной ориентации векторов признаков, в порождаемом ими пространстве. Показано, что для выявления взаимной ориентации векторов признаков при малом числе наблюдений задачу выгоднее решать с использованием нуль-пространства транспонированной матрицы признаков. Предложены и исследованы различные методы и алгоритмы, позволяющие избежать больших вычислительных затрат.

УО ИРЭ РАН

2000

Обобщена теория микроскопического взаимодействия ансамблей ультрахолодных атомов с электромагнитным излучением на случай двухкомпонентных газовых смесей и обоснована возможность сепарации атомных пучков слабоинтенсивным лазерным излучением.

В целях развития и совершенствования методов ближнеполевой микроскопии сверхвысокого разрешения оценен вклад эванесцентных волн отдельных атомов на поверхности диэлектрика в возмущения поля, вызванные дискретностью среды. Определены условия, при которых влияние зонда ближнеполевого сканирующего микроскопа на распределение поля в пленке пренебрежимо мало.

Исследованы особенности дисперсии магнитостатических поверхностных волн на движущейся блоховской стенке ферромагнетика в условиях неортогонального распространения относительно спонтанных намагниченностей в доменах.

Исследованы дисперсионные свойства электрозвуковых волн в системах более чем из двух равномерно движущихся 180-градусных доменных стенок в сегнетоэлектриках.

Исследовано распространение поверхностных акустических волн типа Стоунли вдоль движущейся межфазной границы в виде скачка акустических параметров.

2001

Для совершенствования методов ближнеполевой микроскопии сверхвысокого разрешения нанообъектов исследовано влияние поля излучения и фонового отклика в условиях дискретной структуры матричной среды на взаимодействие резонансных атомов. Показано, что вследствие взаимодействия резонансных атомов имеет место изменение спектров, приводящее к проявлению в волновой зоне резонансных размерных эффектов. Отмечается влияние фонового отклика матричной среды на поляризационные свойства излучения в волновой зоне.

В классе задач с осевой симметрией рассмотрено чисто акустоэлектронное рассеяние упругих волн плазменными неоднородностями в пьезоэлектриках при наличии азимутального тока дрейфа, свободное от ограничений бездиффузионного подхода при описании граничной реакции плазмы носителей заряда. Показана возможность весьма эффективного управления интегральными характеристиками рассеяния таких неоднородностей посредством дрейфа.

ВФ ИМЕТ РАН

2000

Разработаны основы управления механическими свойствами материалов в процессе их изготовления и термообработки. Проведено исследование влияния идеальных кристаллографических текстур на характер и величину пластической анизотропии. Разработана методика расчёта многокомпонентной текстуры, обеспечивающей требуемые свойства материалов и изделий.

Изучен химический состав шихтовых материалов. Анализ составов по шихте показал, что наиболее предпочтителен материал с более низким содержанием углерода (0,01-0,02%). Плавки из данной шихты дают значительно меньше дефектов типа «струйная полосчатость», вызываемых выделением сложных карбидов по границам кристаллов.

Усовершенствованы и разработаны новые методики экспериментального исследования быстропротекающих процессов: скоростная киносъёмка в режиме фоторегистратора и «лупы времени» с разным масштабом съёмки, развёрткой во времени, тензометрирование динамических деформаций, замер параметров разрядной цепи. Подготовлены методики оценки качества готовой продукции, ренгеноструктурный анализ, металлографические методы исследований, замер деформации с точностью 0,001 мм, профилометры, оценка остаточных напряжений и другие. Для реализации новых методик исследования разработаны и подготовлены новые приборы и системы контроля.

2001

В результате анализа структуры и состава таблеток «ALTAB» установлены отечественные аналоги материалов и основные научные подходы к созданию композиций порошковых смесей и технологий их консолидации. Выяснены закономерности размола исходных материалов в шаровой мельнице до требуемого гранулометрического состава. Установлены особенности прессования порошковых смесей в легирующие таблетки с мерным содержанием марганца и флюсов. Выявлено влияние различных флюсов на прессуемость, консолидацию и качество прессовок. Изучено влияние различных технологических факторов на процесс подготовки композиции и изготовления таблеток.

Выполнено исследование вариантов и режимов пайки твердосплавных пластин на резцы. Разработаны типовые технологические процессы термической обработки комплекса деталей крановых узлов и силовых деталей гидроцилиндров для получения требуемых свойств. Исследована марка стали и разработан техпроцесс термической обработки шестерни устройства для хонингования отверстий. Сделана оценка германских и российских сталей, применяемых в крановых конструкциях. Проведено комплексное исследование причин дефектов на хромированных покрытиях штоков гидроцилиндра.

Выбраны направления развития теории пластичности анизотропных сред. Разработаны модели влияния анизотропии на параметры изделий и технологических процессов. Сформулированы требования к свойствам исходных материалов. Разработаны научные обоснования для формирования профессионально-образовательных программ подготовки бакалавров и магистров техники и технологии по фундаментальному материаловедению деформируемых сплавов.

Изучено влияние легирующих элементов на структуру и свойства лопаток. Проведен полный химический анализ, который показал, что увеличение содержания примесей в дефектных лопатках происходит при плавке и заливке в печи ПМП-2. Разработана методика исследования структурных и механических характеристик лопаток в зависимости от среды литья.

Pages:     |

1

| 2 |