23.09.2021

Наукові напрями

Керівник школи в даний час із зазначенням наукового ступеня, вченого звання, місця роботи в університеті.

Керівником наукової школи на теперішній час є доктор технічних наук, професор кафедри приладів та систем керування літальними апаратами Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Лауреат Державної премії в галузі науки і техніки України, член спеціалізованої вченої ради Д 26.062.06 спеціальність 05.07.02 –  Проектування. Виробництво та випробування літальних апаратів, Сухов Віталій Вікторович.

Сухов Віталій Вікторович (р.н. 1947) – визнаний вчений в галузі проектування та виробництва літальних апаратів. Професор кафедри приладів та систем керування літальними апаратами  (2016). Сухов В.В. підготував 5 кандидатів технічних наук. Має понад 100 винаходів та патентів. Опублікував понад 150 наукових праць, в тому числі 3 монографіії та навчальний посібник (2 частини).

Коротка історія наукового напрямку: засновник, роки формування, галузь науки, вид дослідження, хронологія розвитку, визнання на міжнародному рівні, кадровий склад школи, представники школи різних поколінь тощо.

Науковий напрямок  «Методологія інтегрованого проектування безпілотних авіаційних комплексів» створений в 2010 році на факультеті Авіаційних і космічних систем НТУУ «Київський політехнічний інститут». Засновником напрямку є д.т.н., проф., Сухов В.В.

Напрямок має характер фундаментальних і прикладних досліджень. Діяльність наукового колективу напрямку розповсюджується на дослідження, розробку, створення та впровадження безпілотних авіаційних комплексів.

Основні напрямки наукового пошуку:

  • аеродинаміка малих швидкостей;
  • проектування раціональних малогабаритних конструкцій;
  • міцність та топологічна оптимізація силового набору;
  • виготовлення дослідних зразків;
  • система організації та верифікації льотних випробувань;
  • система забезпечення якості виробництва;
  • використання нетрадиційних джерел живлення силових установок.

За період існування напрямку підготовлено 3 кандидати  технічних наук.

За період існування науковим колективом напрямку була створена та апробована методологія обґрунтованого вибору раціональних параметрів безпілотних авіаційних комплексів класу «мікро», досліджено ефективність використання сонячних елементів для безпілотних літальних апаратів, виготовлено та випробувано понад 5 дослідних зразків безпілотних літальних апаратів. 

На сьогодні за тематикою наукового напрямку на кафедрі АРБ працює 4 професори, д.т.н., 1 доцент, к.т.н., 2 ст.викл., к.т.н., 5 асистентів.

Кількість кандидатських і докторських дисертацій, захищених у колективі, який сформовано в рамках конкретної школи, з наведенням ПІБ дисертантів, ПІБ їх наукових керівників/консультантів.

 

Кандидатські дисертації (2):

ПІБ дисертантів

ПІБ наукових керівників/консультантів

Кривохатько І.С.

Сухов В.В.

Бондар Ю.І.

Сухов В.В.

Козей Я.

Сухов В.В.

 

Наявність аспірантів у науковому колективі, ефективність (своєчасність захистів) аспірантури за останні 7 років.

У науковому колективі на теперішній час працюють аспіранти: 1 року навчання – Гаваза; 2 року навчання  Предаченко К.О.

До захисту готується кандидатські дисертації випускників аспірантури 2016 року      Хомініч О., Рахматі А.(Іран), Ортамевді Г.(Туреччина)

За останні 7 років на кафедрі навчалось 8 аспіранти, з них закінчили аспірантуру 5. Ефективність аспірантури (своєчасність захистів) за останні 7 років 25%. Протягом останніх 7 років зихищено 2кандидатських дисертацій.

Основні здобутки колективу школи:

  • статті у провідних наукових журналах;

Починаючи з 2010 року, колективом наукової школи (співробітниками НТУУ «КПІ») опубліковано 42статей у фахових виданнях України:

  • статті, що входять до наукометричних баз даних Web of Science та Scopus;

Починаючи з 2010 року, колективом наукової школи (співробітниками НТУУ «КПІ») опубліковано 3 статей у виданнях, що входять до наукометричних баз даних (Scopus, Web of Science Core Collection, Index Copernicus тощо).

Зокрема, у Scopus – 1 статей.

  • наукові монографії, навчальні посібники, підручники;

Починаючи з 2011 року, колективом наукової школи (співробітниками НТУУ «КПІ») видано та підготовлено:

 

  • 1 монографія:

 

  1. Лемко О.Л. Аеродинаміка та стійкість літальних крил: Монографія / О. Л. Лемко. – К.: “Політехника”, 2012. – 256 с.
  • зареєстровані об’єкти права інтелектуальної власності;

Пріоритет науково-технічних розробок школи за роки існування підтверджений понад 12 авторськими свідоцтвами та патентами, у тому числі патентами Великобританії, Швеції, Німеччини, Угорщини, багатьма преміями і медалями.

Починаючи з 2010 року, колективом наукової школи (співробітниками НТУУ «КПІ») отримано12 патентів :

  • в тому числі:

1.Патент України на корисну модель № 97600. Безпілотний літальний апарат. Сухов В.В., Масько О.М., Сайног М.Б., Яковенко П.О. 27.02.2012р.

2. Патент України на корисну модель № 75557. Аеродинамічний профіль несучого елемента літального апарата. Сухов В.В., Кривохатько І. С. 10.12.2012р

  1. Патент України .Безпілотний літальний апарат : пат. 100737 Україна : МПК B64C 39/00, B64C 39/02/ О.М. Масько, Я.С. Козей. – № 201501188 ; заявл. 12.02.2015; опублік. 10.08.2015, бюл. № 15/2015– 10 с.
  2. Патент України . Безпілотний літальний апарат на сонячній енергії: пат. 101378 Україна : МПКB64C 39/08 / В.В. Сухов, О.М. Масько , Я.С. Козей , В.Ю. Задорожнюк,А.В. Іващук. – №201502234 ; заявл. 13.03.2015; опублік. 10.09.2015, бюл. № 17/2015 – 8 с.

засади перспективного розвитку школи, в тому числі на міжнародному рівні;

Перспективний розвиток школи, в тому числі на міжнародному рівні, підтверджує виконання ряду науково-дослідних робіт. Зокрема в 2016 році виконувались наступні НДР:

  • Ініціативна науково-дослідна конструкторська робота «Проектування крила літака на сонячній енергії»;
  • Ініціативна науково-дослідна конструкторська робота «Аеродинамічні дослідження літака схеми «тандем».

Підтримуються наукові зв’язки з провідними навчальними та науковими закладами КНР (Shenyang Aerospace University, AVIC the first aircraft institute (FAI). Польші ( Варшавський політехнічний інститут)

Студенти кафедри регулярно отримують стипендії та проходять стажування в провідних міжнародних університетах в рамках освітньої програми International Association of Exchange Student Technical Experience.

наявність нових освітніх програм і навчальних курсів, спеціальностей і спеціалізацій за тематикою наукової школи;

У зв’язку з затвердженням нового переліку спеціальностей розроблено і впроваджено нові освітньо-професійні програми ОКР «Бакалавр» та «Спеціаліст», а також освітньо-наукові програми ОКР «Магістр» та «Доктор філософії», спеціальність «Авіа та ракетобудування» (спеціалізація «Літаки та вертольоти»).

На основі отриманих результатів наукових досліджень розроблено та впроваджено нові лабораторні роботи та практикуми, а також оновлено вже діючі. Зокрема, результати НДР впроваджено у навчальний процес при викладанні дисциплін «Конспрукція ЛА», «Технології виробництва ЛА та ЕДУ», «Проектування та конструювання ЛА»


результати інноваційної діяльності, участі молоді в конкурсних проектах, а бізнесу – у зміцненні лабораторії бази кафедр;

Студенти кафедри постійно беруть участь у Всеукраїнському конкурсі наукових студентських робіт. Так, у 2012 році наукова робота магістра Закора О.В. на тему: «Сотові конструкції в авиації» зайняла перше місце у І турі Всеукраїнського конкурсу студентських наукових робіт з природничих, технічних і гуманітарних наук

У 2016 році студентка Закора.О. (тренер – Сухов В.В.) стала переможцем 1-го (1-е місце) та 2-го (3-є місце) турів Всеукраїнської студентської олімпіади 2012р.. з напряму підготовки «Авіа та ракетобудування», студент Козей Я.С. (тренер – Сухов В.В.) став переможцем 1-го (3-е місце) та 2-го турів Всеукраїнської студентської олімпіади 2013р. з напряму підготовки «Авіа та ракетобудування» та став переможцем 1-го (2-е місце) та 2-го турів Всеукраїнської студентської олімпіади 2014р., студентка Депинчук А. (тренер – Колесніченко В.Б.) стала переможцем 1-го (2-е місце) та 2-го турів Всеукраїнської студентської олімпіади 2015р. з напряму підготовки «Авіа та ракетобудування»

Студентам груп Шуміліна У.О присуджено стипендію ім. Корольова С. П..

Студентам Козей Я.С., Предаченко К.І присуджено стипендію ім. Сікорського І. І.

Керівник напрямку: Сухов Віталій Вікторович, доктор технічних наук, професор, виконуючий обов’язки завідувача кафедри приладів та систем керування літальними апаратами Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Лауреат Державної премії в галузі науки і техніки України, член спеціалізованої вченої ради Д 26.062.06 спеціальність 05.07.02 –  Проектування. Виробництво та випробування літальних апаратів..

 Науковий напрямок  «Методологія інтегрованого проектування безпілотних авіаційних комплексів» створений в 2010 році на факультеті Авіаційних і космічних систем НТУУ «Київський політехнічний інститут». Засновником напрямку є д.т.н., проф., Сухов В.В.

Галузь науки: технічні науки, група Авіаційна та ракетно-космічно-техніка 05.07.02

Основні напрямки наукового пошуку:

  • аеродинаміка малих швидкостей;
  • проектування раціональних малогабаритних конструкцій;
  • міцність та топологічна оптимізація силового набору;
  • виготовлення дослідних зразків;
  • система організації та верифікації льотних випробувань;
  • система забезпечення якості виробництва;
  • використання нетрадиційних джерел живлення силових установок.

Кадровий склад школи: докторів наук – 2; кандидатів наук – 3.

Кількість кандидатських – 4. За 7 років захищено 3 кандидатські дисертації. До захисту готується кандидатські дисертації випускників аспірантури 2016 року      Хомініч О., Рахматі А.(Іран), Ортамевді Г.(Туреччина)

Основні здобутки колективу школи:

  • статті у провідних наукових журналах – 42;
  • статті, що входять до наукометричних баз даних Web of Science та Scopus – 3;
  • наукові монографії, навчальні посібники, підручники – 1;
  • зареєстровані об’єкти права інтелектуальної власності – 12;

Керівником наукового напрямку Суховим В.В. розроблено і запроваджено в  навчальному процесі курси лекцій «Конструкція ЛА», «Проектування та конструювання елементів ЛА», «Технологія виробництва ЕДУ».

Основні напрямки наукових досліджень кафедри, до яких активно долучаються студенти, пов’язані з конструюванням малих пілотованих та безпілотних літальних апаратів (БПЛА); розробленням і дослідженням мікро- та наносупутників; розробленням адаптивних і робастних системи керування літальними апаратами, інтегрованих (інерціальних та супутникових) навігаційних систем; створенням алгоритмів використання геоінформаційних систем (ГІС) для задач керування літальними апаратами; розробкою навігаційних датчиків та систем на основі новітніх фізичних принципів; автоматизацією проектування і випробування об’єктів авіаційної та космічної техніки; системами керування та навігації на основі машинного зору (computervision);

На кафедрі створені та працюють сучасні лабораторії та конструкторські бюро:

– комп’ютерний клас TEMPUS для проектування радіоелектронних схем, систем автоматики та 3-Dмоделювання;

– лабораторія геоінформаційних технологій компанії Jeppesen/Boeing;

– лабораторія TEMPUS супутникобудування та станція зв’язку з мікросупутниками;

– студентське конструкторське бюро легкої авіації та навігаційного обладнання.

Роботи за науковими напрямками кафедри очолюють професіонали, провідні науковці, які передають свої знання та багаторічний досвід студентам та аспірантам. Так проф. Сухов В.В., очолює роботи по створенню БПЛА контейнерного старту та електроліт, поверхня крила якого – це сонячна батарея. Роботи проф. Лемка О.Л пов’язані зі проектуванням літальних апаратів схеми «літаюче крило», а доц. Зінченка Д.М. – з БПЛА нетрадиційних схем: з несучими поверхнями замкненого типу та, з надувним крилом. Велику зацікавленість у студентів викликають розробки ст. викладача Колесніченка В.Б., який створив цілу низку літальних апаратів, серед них БПЛА «Птах» – найбільший безпілотник на факультеті із злітною масою 65 кг та розмахом крила 5 м.

Ці викладачі своїми розробками створили наукову школу проектування безпілотних літальних апаратів у нашому університеті, основи якої були закладені в 1993 р. створенням за ініціативи доц., а зараз завідувача кафедри теоретичної механіки В.М.Федорова студентського конструкторського бюро легкої авіації та бортового обладнання. Сьогодні науковим керівником цього КБ є проф. Сухов В.В. Результатами діяльності цього КБ є створені та випробувані 10 типів БПЛА. В залежності від корисного навантаження та мети застосування БПЛА мають наступні характеристики: злітна маса – 5… 100 кг; корисне навантаження – 1,5… 60 кг; тривалість польоту – 0,5… 6 годин; швидкість польоту – 50… 320 км/год; зліт – з руки, з катапульти, по літаковому; посадка – по літаковому, за допомогою парашута, на трос; тип двигуна – бензиновий або електричний; довжина смуги розбігу – 25… 45 м; довжина смуги посадки – 20… 35 м.

Слід зазначити, що створення безпілотних авіаційних та наземних робототехнічних комплексів є пріоритетним напрямком наукових досліджень кафедри. На Рис. 1 показано БПЛА «ФАКС-8 ПЕГАС-Е» з електричним двигуном, а на Рис. 2 – БПЛА ФАКС-9 SkyBow-G з двигуном внутрішнього згорання та їх основні характеристики.

Багато випускників цього напрямку кафедри успішно працюють на відомих авіаційних підприємствах, серед яких ДП «Антонов», Спеціальне конструкторське бюро «Луч», приватних авіаційних фірмах (ТОВ «Аерос», ТОВ «Аеропракт», авіакомпанія «Чайка»). Студенти та аспіранти активно залучаються до інноваційних проектів та підходів, які дозволяють їм крім професіоналізму навчитись також проваджувати свої розробки. Одним з таких проектів є фестиваль інноваційних проектів “SikorskyChellenge”, участь в якому аспіранта, а згодом молодого викладача кафедри Р.Карнаушенка принесла славу не лише самому учаснику, а й кафедрі, факультету і університету в цілому – його розробка, ідеї та підходи реалізації якої були напрацьовані в студентському КБ, доведена до серійного виробництва на ВАТ «Меридіан» та прийнята для озброєння частин Збройних сил України в зоні АТО.

Невід’ємною і мозковою частиною будь-якого роботизованого комплексу, в тому числі авіаційного і наземного, є навігаційна система та система керування. Цей напрямок наукової роботи кафедри, закладений професором М.А.Павловським, по суті став в 1993 р. фундаментом для створення кафедри. Сьогодні цей напрямок плідно і успішно розвивається багатьма викладачами. Доц. Прохорчук О.В. працює над створенням систем навігації та орієнтації, доц. Бурнашев В.В. займається системами автоматичного керування рухом об’єктів різного призначення. Проф. Збруцький О.В., доц. Черняк М.Г., доц. Балабанов І.В., доц. Апостолюк В.О., доц. Бондаренко О.М., доц. Бондаренко Є.А., доц. Маринич Ю.М. створили декілька класів навігаційних сенсорів нового покоління, на яких будуються сучасні навігаційні системи та системи керування. Багато їх розробок впроваджені у виробництво та удостоєні Державних премій у галузі науки і техніки.