Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации

Заведующий кафедрой ИУ2

Шаповалов Анатолий Борисович

Член-корреспондент Российской академии ракетных и артиллерийских наук (РАРАН),
действительный член международной Академии навигации и управления движением (АНУД),
доктор технических наук, генеральный директор и главный конструктор
АО "ЦНИИ автоматики и гидравлики"

Кафедра ИУ-2 является базовой кафедрой в России

Выпускники кафедры получают теоретические знания и практические навыки в области разработки и производства современных прецизионных гироскопов, навигационных приборов, а так же аналоговых и цифровых систем ориентации, стабилизации и навигации подвижных объектов. Гироскопы и навигационные приборы являются автономными источниками информации об углах положения объекта, его угловой скорости, линейных ускорений, скорости и перемещении. Эта информация иногда совместно с информацией спутниковых систем навигации обрабатывается компьютером и обеспечивает автоматическое управление, наведение и навигацию самолетов, ракет, кораблей, подводных лодок, космических аппаратов, автомобилей, буровых установок, летающих роботов, а также используется для создания индивидуальных средств навигации.


Основные изучаемые дисциплины:
• Расширенная естественно-научная подготовка;
• Базовые и специализированные курсы по информатике
и вычислительной технике;
• Конструирование, расчет и синтез прецизионных приборов с применением ЭВМ;
• Автоматическое управление объектами и навигация.


Направленность подготовки инженеров и научной деятельности кафедры связаны с разработкой:

•гироскопов (электромеханических традиционного типа, динамически настраиваемых, волновых твердотельных, лазерных, волоконно-оптических, микромеханических);
•гироскопических стабилизаторов для систем управления летательными аппаратами, а также для стабилизации кино- фото- видео- и телеаппаратуры;
•навигационных акселерометров гироскопического и маятникового типа (акселерометр - измеритель ускорения объекта);
•автопилотов (включая приборную часть, вычислитель, исполнительные механизмы и системы визуальной информации);
•навигационных комплексов, используемых в космосе, в воздухе, на земной поверхности, под водой и землей (при бурении скважин), включая специальные бортовые компьютеры;
•авиационных гравиметрических систем для разведки полезных ископаемых, картографирования;
•информационных технологий создания систем управления и навигации;
•микромеханики и ее элементной базы;
•методов обработки информации в навигационных системах;
•прецизионных элементов приборов и сервисной электроники;
•систем ориентации, навигации и управления подвижными роботами.


В рамках научно-исследовательской деятельности на кафедре за последние годы развиты:
- теория навигационных систем (на динамически настраиваемых, лазерных, волоконно-оптических и микромеханических гироскопов) применительно к геодезическим задачам и разведке полезных ископаемых,
- теория гироскопических и навигационных приборов на базе технологии монокристалли-ческого кремния, на основе которой впервые в России были созданы образцы микромеханических гироскопов и акселерометров,
- методы испытаний прецизионных приборов, на основе которых создан ряд прецизионных установок для испытаний гироскопических и навигационных приборов,
- теория и вопросы проектирования гиростабилизаторов теле- и кинокамер, позволяющая создавать малогабаритные гиростабилизаторы телекамер высокой точности для пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов, выполняющих как боевые, так и разведывательные, поиско-вые задачи, в том числе в картографических целях,
- теория и вопросы проектирования динамически настраиваемых, волновых твердотельных и балочных вибрационных гироскопов, обладающих уникальными техническими характеристиками,
- теория и вопросы проектирования наклономеров, гравиметров и аэрогравиметрических систем, с помощью которых осуществляется точное определение ускорения земного тяготения, что позволяет эффективно вести разведку полезных ископаемых, заметно повысить точность артиллерийских управляемых снарядов и даже предсказывать вероятность возникновения аварийных ситуаций при эксплуатации шахт, мостов, зданий.


Как известно ни одна система автоматического управления любого подвижного объекта не может обойтись в своем составе без комплекса датчиков первичной информации о параметрах пространственного движения объекта. В подавляющем большинстве такими датчиками являются гироскопические и навигационные приборы и системы. Создание, исследование и модернизация таких устройств в современном мире является опорой обороноспособности любой страны, поскольку точность любой системы управления, наведения и позиционирования во многом определяется точностью датчиков первичной информации. Повышение точностных и иных параметров всех современных управляемых автоматически средств вооружения базируется на повышении точности гироскопических и навигационных приборов и систем.

К сожалению в силу сложившийся в стране ситуации за последние 10-20 лет оборонно-промышленный комплекс лишился большого числа специалистов по тематике кафедры ИУ2, а новые кадры пока так и не смогли в полной мере восполнить эти потери. Взятый руководством страны курс на переоснащение армии более современными и более точными средствами вооружения, требует разработки новых высокоточных гироскопических и навигационных приборов и систем, а вместе с тем дополнительной подготовки и привлечения на предприятия гироскопической отрасли новых молодых и перспективных сотрудников, обладающих современными знаниями в области приборов и систем ориентации, стабилизации и навигации и заинтересованных в интересной работе на благо и процветание России. Это обстоятельство в полной мере и давно уже осознано на Федеральном уровне, что нашло свое отражение в увеличении числа министерских квот для поступающих на целевое обучение для нужд оборонно-промышленного комплекса по специализациям кафедры ИУ2.


Потребности в специалистах по гироскопической и навигационной технике есть на любом предприятии, разрабатывающем те или иные системы автоматического управления. Далеко не полный список предприятий, с которыми кафедра ИУ2 давно работает в рамках производственных практик студентов или последующего их трудоустройства, а также предприятий, которые обра-щаются на кафедру с просьбами о практиках студентов или трудоустройстве выпускников: РПКБ, ЦНИИАГ, НПЦ "Авионика", "Полюс", "Текнол", "Туполев", "Сухой", НПЦ АП, Техномаш, КБ "Машиностроения", ЦЭНКИ, НИИ ПМ, "МАРС" и др. В основном это предприятия Московского региона. География же предприятий, направляющих абитуриентов для поступления на кафедру ИУ2 по целевому набору, простирается от Крыма до Челябинска.

Отдельно следует отметить особую форму работы кафедры ИУ2 с указанными предприятиями по организации производственных практик студентов. Практика у студентов 3, 4 и 5 кур-сов носит непрерывный характер, она распределена по всему семестру, что позволяет студенту уже с 3 курса познакомиться с возможным будущим местом его работы, участвовать в реальных проектах, реализуемых на предприятии, разобраться в реалиях предприятия, понять особенности и формы построения производственного процесса и на основании всего этого написать отчет по практике, отчет по НИРС, статью. О плюсах такой системы говорить излишне, и одной из задач кафедры является необходимость и потребность выстроить учебный процесс на кафедре так, как это необходимо для подготовки специалиста, который будет не только востребован предприятиями отрасли, но и удовлетворять всем их требованиям, который будет готов и исполнен желания работать на предприятиях отрасли и который будет знать не только теоретические аспекты полученной специальности, но и владеть знаниями производственного процесса на конкретном предприятии, куда он идет работать после Университета.