Авиатех +

драйвер научных знаний, элитного образования и промышленных технологий

Цель стратегического проекта – разработка критических технологий в области композиционных материалов, высокоэффективных конструкций и интеллектуального оборудования на основе отечественных решений и их внедрение в производство.

СОСТАВ:

• Центр научно-технического опережающего развития авиационного комплекса 
• - Научно-образовательный центр «Центр беспилотных аппаратов»;
• - Лаборатория «Электромагнитной совместимости электронных систем»;
• - Лаборатория «Интеллектуальных транспортных систем». Создана совместно с ГБУ БДД и SIMETRA.
•  
• Научно-технический центр роботизированных и интеллектуальных термопластичных технологий
•  
• Научно-технический центр беспилотных технических систем и газотурбинных двигателей
• - НИЛ «Специализированный центр компетенции «Технологии композитов»
• - НИЛ кафедры реактивных двигателей и энергетических установок
•  
• Научно-образовательный центр импактного экологического мониторинга предприятий 
•  

• Научно-технический центр «Сквозные цифровые радиоэлектронные, фотонные и квантовые технологии» 

•  
• Центр аддитивных технологий

Ключевые научные разработки полученные в рамках стратегических проектов

• Летательные аппараты с гибридной схемой полета

•  

• Оригинальная схема квантовой памяти с одиночными атомами для длительного хранения квантовой информации

•  
• Способ нейросетевого расчета концентраций парниковых газов в атмосферном воздухе в условиях отсутствия данных по параметрам источников выбросов
•  
• Способ капсулирования субмикронных частиц полимером и устройство для его реализации

Летательные аппараты с гибридной схемой полета

Проект посвящен отработке гибридной схемы летательного аппарата вертикального взлета и посадки в обеспечение специальных технологических операций, а также созданию алгоритмов их автоматического управления. Были разработаны алгоритм оценки располагаемой и требуемой мощности беспилотного самолета вертикального взлета на основе данных по скорости, полученных при разгоне самолета в горизонтальном полете с работающим на максимальном режиме двигателем и алгоритм решения задачи определения угловой ориентации летательного аппарата и расстояния относительно посадочной платформы с оптическими метками на основе нелинейных соотношений, позволяющих восстановить геометрическую фигуру из оптических меток на посадочной платформе по распознанным изображениям этих меток на матрице-экране электронной камеры. Результаты расчетов и экспериментов подтверждают высокую эффективность предложенных алгоритмов для беспилотных автоматических систем в режиме реального времени

Оригинальная схема квантовой памяти с одиночными атомами для длительного хранения квантовой информации

В рамках проекта экспериментально реализован протокол оптической квантовой памяти в схеме восстановления сигнала подавленного фотонного эха в различных кристаллах с редкоземельными ионами. В работе данный протокол был продемонстрирован с рекордной 27%эффективностью сохранения световых импульсов в кристалле Tm:YAG, помещенном в резонатор. Сигнальный импульс излучения на длине волны 793 нм содержал в среднем 6 фотонов. Восстановление сигнального излучения в фотонном эхе продемонстрировано для различных моментов времени на основе разработанного нами метода контроля оптической когерентности редкоземельных ионов с помощью дополнительных штарковских импульсов.

Данный протокол оптической квантовой памяти был экспериментально реализован в кристалле Er:YSO на телекоммуникационной длине волны.Была развита общая теория распространения световых импульсов и формирования сигналов фотонного эха в одномодовом волноводе, а также экспериментально реализован протокол оптической квантовой памяти в одномоводой волноводной структуре кристалла Tm:YAG, изготовленной методом фемтосекундной лазерной печати. Полученные экспериментальные данные хорошо описываются предложенной теорией.

Разрабатываются новые подходы, позволяющие улучшить базовые параметры оптической квантовой памяти, такие как эффективность, время хранения и уменьшение квантовых шумов.

Способ нейросетевого расчета концентраций парниковых газов в атмосферном воздухе в условиях отсутствия данных по параметрам источников выбросов

Способ предназначен для оценки концентрации диоксида углерода при реализации стратегии социально-экономического развития с низким уровнем выбросов парниковых газов

В основе способа лежит учет трансформации оксидов углерода в диоксид углерода в атмосферном воздухе. Диоксидуглерода поступает в атмосферу главным образом при сжигании углеводородов, при этом оксид углерода является постоянным «спутником» диоксида углерода в составе выбросов, вследствие неполного сгорания. Кроме того, помимо поступившего с выбросами антропогенных источников в атмосферном воздухе есть доля диоксида углерода, образовавшегося в ходе вторичных реакций из оксида углерода. Это служит основанием для использования концентраций СО в качестве исходных данных для расчета СО2.

Преимущества перед аналогами.Нейросетевая модель представляет собой сочетание трех вычислительных блоков, последовательно обрабатывающих входные данные и передающих полученные расчетные значения на следующий уровень. Первый уровень модели представляет собой вычисления по регламентированной расчетной методике, реализованной в программном комплексе УПРЗА «Эколог-Город», другие два – нейросетевые (нейросетевая модель многослойный персептрон прямого распространения). В итоге гибридная нейросетевая модель, показывает высокуюточность расчетов (средняя ошибка модели по всему множеству данных составила менее одного процента)и может быть использована для расчета концентраций диоксида углерода на территориипромышленно развитых городов, после соответствующего обучения.