Научные направления лаборатории

- Исследование сложных механических систем.
- Исследование и использование новых моделей и методов нелинейной механики.
- Механика навигационных гироскопических систем и их чувствительных элементов.
- Модели трения при контактном взаимодействии твёрдых тел.
- Механика сплошной среды со сложной реологией.
- Аналитическая динамика в применении к задачам классической и небесной механики.
- Шимми.

История лаборатории

Первым заведующим лаборатории механики систем был Дмитрий Михайлович Климов. Он перешёл в Институт вместе со своим научным руководителем Александром Юльевичем Ишлинским. Дмитрий Михайлович имел опыт разработчика гироскопических приборов, систем управления ракетами. Глубоко разбираясь в теории гироскопов, он организовал выполнение ряда интересных и полезных работ.

В то время основой любого гироскопического прибора был гироскоп в кардановом подвесе. Одним из самых важных его узлов был шариковый подшипник. Точность прибора существенно зависела от качества подшипников и подвеса в целом. Были проведены исследования Д.М. Климова и В.Ф. Журавлёва, способствовавшие решению многих практических задач гироскопии. Так, В.Ф. Журавлёву удалось решить очень интересную по тем временам задачу: получить оценку постоянного ухода гироскопа в идеальном подвесе, так называемого ухода Магнуса.

В начале 70-х в Институт пришёл Юрий Константинович Жбанов, работавший ранее в приборостроительном институте Министерства Судостроительной промышленности. Он был активным участником разработки навигационного комплекса для корабля "Космонавт Юрий Гагарин". В лаборатории под руководством Ю.К. Жбанова выполнен целый ряд работ по договорам с предприятиями разработчиками навигационной техники: штатные алгоритмы предстартовой калибровки гироскопической платформы ракеты, стартующей с подводной лодки; часть программного обеспечения навигационного комплекса самой подводной лодки. Эта программа впервые на нашем флоте реализовывала фильтр Калмана.

В 1982 году Дмитрий Михайлович обратил внимание на американскую публикацию о принципиально новом типе гироскопа - волновом твердотельном, основанном на использовании свойств стоячей волны в упругом кольце. К теоретическому исследованию возможностей этой схемы подключился В.Ф. Журавлёв. Было показано, что волна в таком гироскопе обладает замечательным свойством - её угловая скорость пропорциональна угловой скорости основания относительно инерциального пространства. По заказу разработчиков зенитной ракеты "Игла" в лаборатории исследовали её гироскопическую систему стабилизации и было найдено - как обеспечить её устойчивость, что никак не удавалось разработчикам. Работы лаборатории не ограничиваются гироскопией. Выполнен анализ общепринятой модели сухого трения, предложена новая модель, корректная в более широкой области ситуаций. Изучен очень сложный с механической точки зрения объект - дисперсная вязкопластическая среда. Работы ориентированы на новые прогрессивные технологии пищевой и фармацевтической промышленности. Созданы уникальные экспериментальные установки. Глубокие исследования ведутся Анатолием Павловичем Маркеевым по гамильтоновым системам и динамике твёрдого тела.

Научные связи в России и за рубежом

Научно-технические контакты с выполнением договорных работ с организациями
- ЦНИИ "Электроприбор", г. Санкт-Петербург.
- МИЭА (Московский институт электроавтоматики), г. Москва.
- НИИПМ (Научно исследовательский институт прикладной механики им. В.И. Кузнецова), г. Москва.
- РПКБ (Раменское приборостроительное конструкторское бюро), г. Раменское.
- НПО "Медикон", г. Миасс.
- Ижевский электромеханический завод "Купол", г. Ижевск.

Международные связи:
- SAGEM, INRIA (Франция), работы по вибрационному гироскопу Quapason и по теории поликомпонентного сухого трения. Ж. Карон, П. Леже, М. Сорин.
- DELCO ELECTRONICS (США), работы по волновому твердотельному гироскопу HRG. Д. Линч.
- Харьковский политехнический институт (Украина), работы по нелинейной динамике. Ю.В. Михлин.
- MADO, INOFEX (Германия), договорные работы по изготовлению и отработке прибора для научных исследований вязких и вязкопластичных сред.

Достижения: премии, награды, почётные звания и др.

Климов Д.М.
- Государственная премия (1976 г., 1994 г.)

Журавлёв В.Ф.
- Премия Ленинского комсомола (1976 г.)
- Орден Знак почёта (1982 г.)
- Государственная премия (1994 г.)

Жбанов Ю.К.
- Государственная премия (1976 г.)

Маркеев А.П.
- Государственная премия (1994 г.)
- Премия РАН имени А.М. Ляпунова (2013 г.)
- В честь А.П. Маркеева названа малая планета: 4302 Markeev (1992 г.)

Решмин С.А.
- Премия "Новая генерация" РАО ЕЭС России и РАН (2005 г.)

Книги сотрудников лаборатории

1. Климов Д.М., Харламов С.А. Динамика гироскопа в кардановом подвесе. М: Наука, 1978, 208 с.
2. Климов Д.М., Инерциальная навигация на море. М.: Наука, 1984, 232 с.
3. Климов Д.М., Руденко В.М. Методы компьютерной алгебры в задачах механики. М.: Наука, 1989, 168 с.
4. Klimov D.M., Zhuravlev V.Ph. Group-Theoretic methods in mechanics and applied mathematics. London and New York: Taylor&Francis, 2002, 302 p.
5. Климов Д.М., Петров А.Г., Георгиевский Д.В. Вязкопластические течения: динамический хаос, устойчивость, перемешивание. М.: Наука, 2005, 394 с.
6. Журавлёв В.Ф., Климов Д.М. Волновой твердотельный гироскоп. М.: Наука, 1985, 126 с.
7. Журавлёв В.Ф., Климов Д.М. Прикладные методы в теории колебаний. М.: Наука, 1988, 328 с.
8. Журавлёв В.Ф., Бальмонт В.Б. Механика шарикоподшипников гироскопов. М.: Машиностроение, 1986, 272 с.
9. Журавлёв В.Ф., Фуфаев Н.А. Механика систем с неудерживающими связями. М.: Наука, 1993, 240 с.
10. Журавлёв В.Ф. Основы теоретической механики. М.: Наука. Физматлит, 1997, 320 с. (1-е изд.)
11. Журавлёв В.Ф. Основы теоретической механики. М.: Физматлит, 2001, 319 с. (2-е изд.)
12. Журавлёв В.Ф. Основы теоретической механики. М.: Физматлит, 2008, 304 с. (3-е изд.)
13. Андронов В.В., Журавлёв В.Ф. Сухое трение в задачах механики. М.-Ижевск: R&C Dynamics, 2010, 184 с.
14. Журавлёв В.Ф., Петров А.Г., Шундерюк М.М. Асимптотическая симметризация гамильтоновых систем. М.: МФТИ, 2010, 53 с.
15. Журавлёв В.Ф., Розенблат Г.М. Теоретическая механика в решениях задач из сборника И.В. Мещерского: Системы с качением. Неголономные связи. М.: Либроком, 2013, 192 с.
16. Маркеев А.П. Теоретическая механика. М.: Наука, 1990, 414 с. (1-е изд.)
17. Маркеев А.П. Теоретическая механика. М.: ЧеРо, 1999, 572 с. (2-е изд.)
18. Маркеев А.П. Теоретическая механика. М.-Ижевск: R&C Dynamics, 2001, 592 с. (3-е изд.)
19. Маркеев А.П. Теоретическая механика. М.-Ижевск: R&C Dynamics, 2007, 592 с. (4-е изд.)
20. Маркеев А.П. Динамика тела, соприкасающегося с твердой поверхностью. М.: Наука, 1992, 336 с.
21. Маркеев А.П. Точки либрации в небесной механике и космодинамике. М.: Наука, 1978, 312 с.
22. Маркеев А.П. Линейные гамильтоновы системы и некоторые задачи об устойчивости движения спутника относительно центра масс. М. - Ижевск: R&C Dynamics, 2009, 396 с.
23. Гноевой А.В., Климов Д.М., Чесноков В.М. Исследование течений вязкопластических сред в каналах и полостях с изменяемыми формами их стенок. М.: Физматлит, 1995, 266 с.
24. Гноевой А.В., Климов Д.М., Чесноков В.М. Основы теории течений бингамовских сред. М.: Физматлит, 2004, 272 с.
25. Гноевой А.В. Исследование математических моделей механических систем. Часть I. М.: МГУИЭ, 2010, 307 с.
26. Гноевой А.В. Исследование математических моделей механических систем. Часть II. М.: МГУИЭ, 2012, 119 с.
27. Гноевой А.В. Математические методы механики в виброизоляции колебаний. Saarbrucken: Lambert Academic Publishing, 2013, 192 с.
28. Гноевой А.В. Математическое моделирование механических систем. Часть I - Mathcad. Saarbrucken: Lambert Academic Publishing, 2013, 304 с.
29. Гноевой А.В. Математическое моделирование механических систем. Часть II - MATLAB. Saarbrucken: Lambert Academic Publishing, 2013, 144 c.
30. Баничук Н.В., Карпов И.И., Климов Д.М., Маркеев А.П., Соколов Б.Н., Шаранюк А.В. Механика больших космических конструкций. М.: Факториал, 1977, 294 с.
31. Веретенников В.Г., Карпов И.И., Климов Д.М., Марков Ю.Г., Шаранюк А.В. Современные компьютерные методы решения задач механики. М.: МАИ, 1999, 288 с.
32. Петров А.Г. Вариационные методы в динамике несжимаемой жидкости. М.: МГУ, 1985, 103 с.
33. Петров А.Г. Лекции по физико-xимической гидродинамике. М.: МГУ, 2006, 130 с.
34. Петров А.Г. (и 8 соавторов) Сборник задач по механике сплошной среды. Часть I. М.: МГУ, 1991, 176 с.
35. Петров А.Г. (и 8 соавторов) Сборник задач по механике сплошной среды. Часть II. М.: МГУ, 1992, 176 с.
36. Петров А.Г. (и 9 соавторов) Механика сплошных сред в задачах. Том 1. Теория и задачи. М.: Московский лицей, 1996, 396 с.
37. Петров А.Г. (и 9 соавторов) Механика сплошных сред в задачах. Том 2. Ответы и решения. М.: Московский лицей, 1996, 394 с.
38. Петров А.Г. Аналитическая гидродинамика. М.: Физматлит, 2009, 520 с.
39. Маркеев А.П. Динамика тела, соприкасающегося с твердой поверхностью. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2014, 496 с.

Состав лаборатории