| Catedra de Mecanica Teoretica si Mecatronica | |
|---|---|
| Facultate | Facultatea de Mecanica si Matematica |
| universitate | Universitatea de Stat din Moscova M. V. Lomonosov |
| Anul înființării | 1866 |
| Cap departament | D. V. Treschev |
| Adresa legala | 119992, Moscova , Leninskiye Gory , Universitatea de Stat din Moscova , clădirea principală |
| Site-ul web | http://www.math.msu.su/ktmim |
Departamentul de Mecanică Teoretică și Mecatronică a Universității de Stat din Moscova este o subdiviziune științifică și educațională a Facultății de Mecanică și Matematică a Universității de Stat din Moscova . Departamentul pregătește personal științific în specialitatea „ mecanică ” (specializările „ mecanica teoretică ” și „ mecatronică ”) [1] .
Formarea „departamentului de mecanică analitică și practică” a fost rezultatul eforturilor lui N. D. Brashman (care a propus de fapt crearea a două departamente: mecanică teoretică și mecanică practică) și a fost prevăzută de noua carte a Universității din Moscova , aprobată în 1863. De ceva timp, departamentul a rămas vacant, iar F. A. Sludsky și V. Ya. Tsinger au citit prelegeri despre mecanică studenților Facultății de Fizică și Matematică a Universității din Moscova . În cele din urmă, la 12 februarie ( 24 ), 1866 , Sludsky (care și-a susținut teza de doctorat în matematică aplicată în decembrie 1865) a fost aprobat prin ordin al ministrului educației ca profesor extraordinar în catedra de mecanică și a condus-o (din 1869 a fost a fost un profesor obișnuit) [2] [ 3] . În 1886, după 25 de ani de serviciu, Sludsky s-a pensionat (cu toate acestea, a continuat să predea la universitate: a citit cursuri speciale „Despre rotația corpurilor cerești” și „Despre figura Pământului” în calitate de Privatdozent, iar în 1890 a fost numit din nou profesor ordinar și a continuat să lucreze la universitate până la moartea sa în 1897) [4] .
Potrivit statutului din 1884, catedra se numea „Departamentul de mecanică teoretică și practică” și era una dintre cele zece catedre ale Facultății de Fizică și Matematică. În 1886, a fost condus de un student al lui Sludsky N. E. Jukovski , care a fost numit profesor extraordinar (din 1887 - ordinar) [3] [5] .
Până în 1917, gama de probleme tratate de departament se extinsese semnificativ. Activitățile sale educaționale, de laborator și științifice au inclus probleme de aerohidromecanică , teoria rezistenței materialelor , teoria mecanismelor și mașinilor ; N. E. Jukovski și S. A. Chaplygin au supravegheat activitatea departamentului . De fapt, departamentul prerevoluționar de mecanică teoretică a acționat ca un prototip al viitorului departament de mecanică în ansamblu [6] .
Cu toate acestea, în 1921, departamentele de la Universitatea din Moscova au fost desființate; locul lor a fost luat de comisii de subiecte, care includeau profesori, profesori și reprezentanți ai studenților [7] [8] .
În mai 1933, a fost organizată Facultatea de Mecanică și Matematică a Universității din Moscova ; unul dintre cele patru departamente ale catedrei de mecanică a căruia era departamentul de mecanică teoretică . A fost condusă de membru corespondent al Academiei de Științe a URSS (din 1946 - academician ) A. I. Nekrasov , care a condus departamentul (cu pauză în 1938-1943, când el, fiind condamnat în mod nejustificat în temeiul articolului 58 din Codul penal al RSFSR). , a fost întemnițat și a lucrat în TsKB-29 al NKVD [9] , la acea vreme departamentul era condus de profesorul N. N. Bukhgolts [10] ) până la moartea sa în 1957 [6] [11] .
Pe lângă Nekrasov și Buchholz, oameni de știință proeminenți precum I. I. Artobolevsky , B. V. Bulgakov , A. A. Kosmodemyansky , A. P. Minakov , N. A. Slezkin , L. N. Sretensky și alții. A. A. Kosmodemyansky, care a continuat cercetările lui I. V. Meshchersky asupra mecanicii corpurilor de compoziție variabilă, a organizat un seminar pe această secțiune de mecanică, care a atras mulți pasionați ai dinamicii rachetelor [12] . Sub îndrumarea profesorului I. I. Artobolevsky, care a fost invitat la departament în 1933, teoria mecanismelor a devenit una dintre domeniile de conducere ale activității educaționale și științifice . Conferențiar (din 1939 - Profesor) B. V. Bulgakov a predat cursuri speciale despre teoria oscilațiilor și teoria giroscoapelor [13] .
Departamentului i s-a încredințat lectura cursului principal de mecanică teoretică (cu patru semestri) pentru studenții catedrelor de matematică, mecanică și astronomie din Mekhmat; prelegeri despre acest curs au fost citite de Nekrasov și Buchholz [14] .
Odată cu începutul Marelui Război Patriotic, mulți studenți și personalul departamentului s-au oferit voluntari pentru front, iar restul au fost implicați în lucrări de apărare și agricultură; în octombrie 1941, partea principală a universității a fost evacuată la Ashgabat [15] . La sfârșitul anului 1941, din acea parte a personalului departamentului care a rămas la Moscova, s-a format un departament separat de mecanică aplicată, organizat de I. I. Artobolevsky și B. V. Bulgakov [13] [16] .
În anii de război, oamenii de știință ai departamentului au desfășurat lucrări științifice de importanță pentru apărare. Așadar, A. A. Kosmodemyansky și N. G. Chetaev (care a lucrat la departament din 1940), împreună cu N. D. Moiseev , șeful departamentului de mecanică cerească a Mekhmat, au rezolvat o problemă foarte importantă pentru practică a stabilității mișcării aeronavei pe teren denivelat; Chetaev a dat, de asemenea, o soluție la problema stabilității mișcării longitudinal-rotaționale a proiectilului și a determinării abruptului strivirii țevilor pieselor de artilerie [10] [17] .
În anii 1950 - 1960, departamentul a efectuat cercetări asupra mișcării unui corp solid cu cavități umplute total sau parțial cu lichid și a fost construită o teorie a stabilității mișcării unor astfel de corpuri (lucrări de L. N. Sretensky, V. V. Rumyantsev , V. A Samsonova , N. N. Kolesnikova ). Rezultatele acestor studii au fost de mare importanță pentru dezvoltarea tehnologiei rachetelor [18] .
În cei doi ani (1957-1959) după moartea lui A. I. Nekrasov, departamentul a fost condus de N. G. Chetaev, membru corespondent al Academiei de Științe a URSS. Din momentul sosirii sale la catedră, cercetările privind mecanica analitică și teoria stabilității mișcării au început să se dezvolte intens aici [19] [20] . La inițiativa lui Chetaev, în 1959, laureatul Premiului Lenin D. E. Okhotsimsky (din 1960 - Membru corespondent al Academiei de Științe a URSS, din 1991 - Academician al Academiei Ruse de Științe ) a fost invitat la departament în calitate de profesor, al cărui principal locul de muncă a fost (și a rămas) Institutul de Matematică Aplicată al Academiei de Științe a URSS (IPM); după aceea, la subiectele de cercetare desfășurate la catedră s-au adăugat dinamica zborului spațial și robotică [21] .
Chetaev a făcut schimbări semnificative în metoda de predare a mecanicii teoretice: a pus proprietățile posibilelor deplasări ca bază pentru derivarea teoremelor generale de dinamică și a principiilor variaționale ale dinamicii, a extins semnificativ cantitatea de informații prezentate în curs din mecanica analitică . V. V. Rumyantsev, E. N. Berezkin, A. A. Bogoyavlensky, K. E. Yakimova, N. N. Kolesnikov, Yu. A. Arkhangelsky, Yu. F. Golubev [22] .
În 1962, D. E. Okhotsimsky a devenit noul șef al departamentului și l-a condus până la moartea sa în 2005. El a invitat un număr de angajați IPM la departament, ceea ce a făcut posibilă atragerea angajaților, studenților absolvenți și studenților departamentului către noi direcții și introducerea de noi cursuri speciale, dintre care unul - "Dinamica zborului spațial" - a citit el însuși Okhotsimsky ( curs special a stârnit un mare interes în rândul publicului: în timpul primei lecturi a acestui curs, în 1961, sala de streaming 16-10 a clădirii principale a Universității de Stat din Moscova a fost supraaglomerată) [21] . În 1974, V.V. Kozlov a venit la departament , iar subiectele de lucru ale departamentului au fost îmbogățite prin aplicarea metodelor teoriei calitative a ecuațiilor diferențiale , teoria sistemelor dinamice , geometria diferențială modernă și topologia în mecanica analitică . În 1999, a fost aprobată noua denumire a catedrei: „Departamentul de Mecanică Teoretică și Mecatronică” [19] [20] .
Ca parte a cercetărilor efectuate la departamentul pe teme spațiale, angajații săi au obținut rezultatele fundamentale ale teoriei mișcării necontrolate a navelor spațiale în raport cu centrul de masă, au contribuit la crearea sistemelor pasive de stabilizare și orientare pentru sateliții artificiali de pe Pământ . , a creat metode de analiză și calcul a traiectoriilor stațiilor interplanetare automate , a dezvoltat algoritmi adaptativi de control a unei nave spațiale în timpul intrării acesteia în atmosfera Pământului sau a unei alte planete, dinamica și controlul optim al zborului unei nave spațiale cu motoare cu tracțiune joasă. [23] [24] au fost studiate .
Din 1970, departamentul, în cooperare cu IPM al Academiei de Științe a URSS (puțin mai târziu - de asemenea, în contact cu Departamentul de Mecanică Aplicată al Universității de Stat din Moscova, Institutul de Mecanică al Universității de Stat din Moscova , Institutul pentru Transmiterea Informației Probleme ale Academiei de Științe a URSS ), sub conducerea lui D. E. Okhotsimsky, au început lucrări legate de crearea unor sisteme robotizate capabile de comportament adaptativ [24] [1] . Au fost dezvoltate metode de modelare matematică a roboților de locomoție, au fost propuși astfel de algoritmi pentru construirea mișcării unui aparat de mers cu șase picioare care permit stabilitatea statică atunci când depășește obstacolele, precum și algoritmi pentru stabilizarea mișcării aparatului și așezarea. traseul său pe sol și au fost create modele de laborator ale vehiculelor de mers pe jos cu șase picioare interfațate cu un computer. Materialele de cercetare au stat la baza unui nou curs special al lui D. E. Okhotsimsky și Yu. F. Golubev „Mecanica și controlul mișcării unui aparat automat de mers”. În lucrările lui V. V. Beletsky și studenții săi, au fost dezvoltate o serie de probleme în teoria controlului vehiculelor bipede de mers pe jos [25] .
În anii 1990 și la începutul secolului al XXI-lea, departamentul sub conducerea lui Yu. F. Golubev și V. E. Pavlovsky a desfășurat o activitate activă privind crearea de programe de formare pe calculator în mecanică [26] . Ulterior au fost create manualul de instruire pe computer „Cinematica mișcării complexe” și programul de instruire pe computer „Cinematica unui punct și a unui corp absolut rigid”, care a funcționat sub controlul DOS , iar apoi cursuri multimedia care funcționează sub sistemul de operare Windows (computer). manual de mecanică teoretică [27] și mediu de învățare multimedia a mecanicii cerești [28] ) [29] . Au fost dezvoltate și sisteme de testare computerizată și diagnosticare a cunoștințelor [26] .
Din 2006, departamentul a fost condus de un membru corespondent al Academiei Ruse de Științe D. V. Treshchev . Activitatea științifică a catedrei la începutul secolului al XXI-lea a fost determinată de trei școli științifice formate în interiorul zidurilor sale: „Aspecte calitative ale dinamicii sistemelor conservatoare, nonholonomice și disipative” (sub îndrumarea profesorilor A.V. Karapetyan și D.V. Treshchev) , „Mecanica sistemelor de corpuri solide cu elemente deformabile și cu cavități umplute cu lichid” (sub îndrumarea profesorului V. G. Vilke și „Dezvoltarea sistemelor robotice și mecatronice cu elemente de inteligență artificială” (sub îndrumarea profesorului Yu. F. Golubev) ) [30] .