РАСПОРЯЖЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВО РФ 27 февраля 2008 г. N 233-р (Д) 1. В целях обеспечения стабильности финансирования фундаментальных научных исследований утвердить прилагаемую Программу фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2008 - 2012 годы. 2. Минобрнауки России при формировании проекта федерального бюджета на 2009 год и на плановый период 2010 и 2011 годов ассигнования, предусмотренные ему в Федеральном законе "О федеральном бюджете на 2008 год и на плановый период 2009 и 2010 годов" на поддержку государственных академий наук и их региональных отделений, направить на реализацию Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2008 - 2012 годы. Председатель Правительства Российской Федерации В.ЗУБКОВ 27 февраля 2008 г. N 233-р УТВЕРЖДЕНА распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 февраля 2008 года N 233-р ПРОГРАММА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫХ АКАДЕМИЙ НАУК НА 2008 - 2012 ГОДЫ 1. Основание для разработки Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук, цели, задачи и основные принципы ее реализации Программа фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2008 - 2012 годы (далее - Программа) разработана в соответствии с Федеральным законом от 23 августа 1996 г. N 127-ФЗ "О науке и государственной научно-технической политике" и Посланием Президента Российской Федерации Федеральному Собранию Российской Федерации на 2007 год. Целями Программы являются: расширение и углубление знаний о природе, человеке и обществе для повышения эффективности использования потенциала отечественной фундаментальной науки в интересах социально-экономического развития и укрепления безопасности Российской Федерации; повышение международного авторитета российской фундаментальной науки и развитие ее кадрового потенциала. Программа реализуется исходя из следующих основных принципов: обеспечение стабильности финансирования фундаментальных научных исследований в Российской Федерации; комплексность, под которой понимается максимальная широта выбора перспективных и приоритетных направлений фундаментальных научных исследований и согласованность использования государственной поддержки этих исследований; концентрация ресурсов на основных направлениях фундаментальных научных исследований, определенных научным сообществом; расширение конкурентной среды в организациях, подведомственных государственным академиям наук и участвующих в реализации Программы; повышение уровня объективности в выборе перспективных и приоритетных направлений фундаментальных научных исследований и создание системы объективной экспертизы проектов фундаментальных научных исследований; обеспечение эффективного управления Программой. Для достижения целей Программы необходимо решить следующие основные задачи: конкурсный отбор работ мирового уровня, реализация которых обеспечит получение результатов, имеющих фундаментальное научное и практическое значение; укрепление научных связей между государственными академиями наук, обеспечение координации фундаментальных научных исследований, осуществляемых государственными академиями наук, а также не входящими в их состав организациями, ведущими фундаментальные научные исследования; стимулирование интеграционных процессов академической и вузовской науки; подготовка и закрепление научных кадров, в том числе высшей квалификации, в академической науке, снижение среднего возраста персонала, занятого фундаментальными научными исследованиями в организациях, развитие ведущих научных школ; интеграция российской фундаментальной науки в мировое научное пространство посредством ее участия в реализации международных программ и проектов, проведении международных научных мероприятий и др.; модернизация экспериментальной базы научных организаций государственного академического сектора науки; повышение престижа науки в обществе и популяризация научных достижений фундаментальных научных исследований. 2. Принципы финансового обеспечения исследований, выполняемых организациями, подведомственными государственным академиям наук, в рамках Программы Ассигнования из федерального бюджета на реализацию Программы выделяются государственным академиям наук в порядке, установленном Правительством Российской Федерации. На конкурсной основе осуществляется финансовое обеспечение исследовательских проектов, объявляемых в рамках программ президиумов государственных академий наук. При разработке таких программ должны предусматриваться механизмы, позволяющие осуществлять финансовое обеспечение междисциплинарных фундаментальных научных исследований, в проведении которых участвуют несколько организаций, подведомственных одной и той же государственной академии наук, но специализирующихся в разных областях научной деятельности, а также прозрачные механизмы оценки эффективности их реализации. Конкурсное финансовое обеспечение фундаментальных научных исследований в государственных академиях наук осуществляется на основе результатов экспертизы проектов, сопровождается информационной открытостью и регулярной публичной отчетностью как по отдельным проектам, так и по тематическим программам в целом. Цели и задачи, порядок формирования и реализации указанных программ утверждаются президиумами государственных академий наук по согласованию с координационным советом Программы. В составе направлений фундаментальных научных исследований могут предусматриваться мероприятия по развитию инфраструктуры (приобретение дорогостоящего научного оборудования, обеспечение доступа к научным электронным ресурсам, подписка на научные журналы), созданию условий для повышения эффективности фундаментальных исследований, а также по поддержке исследований, проводимых аспирантами и молодыми учеными. 3. Система управления реализацией Программы Основой системы управления реализацией Программы являются: обеспечение нормативного, методического и информационного единства Программы (система критериев отбора и оценки тематики научно-исследовательских работ и победителей конкурсов, порядок отчетности и формы отчетности, процедуры мониторинга реализации Программы); обеспечение участия в управлении реализацией Программы представителей государственных академий наук и федеральных органов исполнительной власти; связь планирования, программирования, мониторинга и корректировки целевых индикаторов, мероприятий Программы и ресурсов для их реализации. Неотъемлемой составляющей механизма реализации Программы является формирование и использование системы экспертизы на всех этапах реализации Программы. Государственные академии наук в ходе реализации Программы выполняют следующие функции: разрабатывают планы фундаментальных научных исследований для включения в Программу; принимают в пределах своих полномочий правовые акты, необходимые для реализации Программы; разрабатывают планы мероприятий по реализации Программы; вносят в координационный совет Программы согласованные с заинтересованными федеральными органами исполнительной власти предложения об уточнении целевых индикаторов реализации мероприятий Программы, а также о совершенствовании механизма ее реализации; обеспечивают эффективное использование средств, выделяемых на реализацию Программы, в том числе не допускают дублирования тематики научных исследований, выполняемых в рамках Программы и федеральных целевых программ; организуют ведение отчетности по реализации Программы, а также мониторинг ее мероприятий; организуют экспертные проверки хода реализации отдельных мероприятий, реализуемых соответствующей государственной академией наук; направляют ежегодно, до 1 марта, в Минобрнауки России и заинтересованные федеральные органы исполнительной власти доклад о ходе реализации планов фундаментальных научных исследований в рамках мероприятий Программы; включают информацию о ходе реализации Программы в ежегодные доклады о состоянии фундаментальных наук, прикладных наук в Российской Федерации и о важнейших научных достижениях, полученных российскими учеными, представляемые Президенту Российской Федерации и в Правительство Российской Федерации; размещают в сети Интернет тексты правовых актов, относящихся к формированию и реализации Программы, а также методические материалы в части управления реализацией Программы и контроля за ходом выполнения ее мероприятий, материалы о ходе и результатах реализации Программы. Заинтересованные федеральные органы исполнительной власти в ходе реализации Программы выполняют следующие функции: принимают участие в проведении экспертизы проектов и результатов выполнения исследований в рамках реализации Программы; инициируют экспертную проверку эффективности и результативности реализации мероприятий Программы в соответствующей государственной академии наук; учитывают при формировании планов научных исследований подведомственных организаций мероприятия, включенные в Программу фундаментальных научных исследований государственных академий наук; ежегодно, до 15 марта, направляют в координационный совет Программы заключение по докладу соответствующей государственной академии наук об эффективности организационных мероприятий и о ходе реализации плана ее фундаментальных научных исследований. Общее руководство реализацией Программы осуществляет координационный совет, в состав которого входят представители Правительства Российской Федерации, федеральных органов исполнительной власти и государственных академий наук. Состав координационного совета Программы и положение о нем утверждает Правительство Российской Федерации. Руководит координационным советом Программы президент Российской академии наук. Координационный совет Программы: формирует единую систему приоритетов фундаментальных научных исследований государственных академий наук; координирует разработку и реализацию планов фундаментальных научных исследований государственных академий наук с учетом мероприятий реализуемых федеральных целевых программ; готовит предложения по ресурсному обеспечению фундаментальных научных исследований государственных академий наук; рассматривает предложения по уточнению перечня мероприятий Программы на очередной финансовый год и плановый период, механизма ее реализации, целевых индикаторов и объема ассигнований из федерального бюджета на осуществление мероприятий Программы и в случае необходимости представляет соответствующие предложения в Минобрнауки России для внесения их в Правительство Российской Федерации в установленном порядке; рассматривает материалы о ходе реализации Программы и подготавливает рекомендации по ее эффективному выполнению; обеспечивает при корректировке Программы координацию включаемых в нее мероприятий с планами фундаментальных научных исследований, выполняемых в университетских центрах и высших учебных заведениях, а также в организациях и учреждениях отраслевой науки; организует при необходимости проверки выполнения Программы; подготавливает ежегодно, в I квартале, доклад о ходе реализации Программы и представляет его в Правительство Российской Федерации; выполняет иные функции в соответствии с положением о координационном совете Программы. В случае обнаружения нарушения основных принципов реализации Программы координационный совет информирует об этом руководство соответствующей государственной академии наук для принятия необходимых решений. Основные сведения о результатах реализации Программы, выполнении целевых показателей, об объеме затраченных на ее выполнение финансовых средств, а также о результатах мониторинга реализации мероприятий Программы публикуются в печати и на сайтах государственных академий наук в сети Интернет не реже одного раза в год. Предложения о внесении изменений в Программу вносятся в Правительство Российской Федерации Минобрнауки России в установленном порядке на основании предложений государственных академий наук, одобренных координационным советом Программы. 4. Планы фундаментальных научных исследований государственных академий наук, ассигнования из федерального бюджета на реализацию Программы и показатели эффективности ее реализации Объемы ассигнований из федерального бюджета на реализацию Программы представлены в приложении N 1 к настоящей Программе. Планы фундаментальных научных исследований государственных академий наук, ассигнования из федерального бюджета на их реализацию и важнейшие целевые индикаторы эффективности реализации Программы в части мероприятий, выполняемых каждой из государственных академий наук, приведены в приложениях N 2 - 18. 5. Оценка социально-экономической эффективности реализации Программы Реализация Программы позволит повысить роль фундаментальной науки в построении общества, основанного на знаниях, обеспечит повышение результативности научных исследований и разработок, рост качества проводимых исследований, эффективное использование бюджетных ассигнований, их концентрацию при реализации перспективных программ и проектов, ориентированных на обеспечение интересов национальной экономики, а также развитие сельского хозяйства, медицины, архитектуры и строительства, совершенствование воспитательно-образовательной деятельности и искусства. Выполнение Программы обеспечит сохранение и поддержку ведущих научных школ, а также воспроизводство и повышение качества ее кадрового потенциала, включая подготовку кадров высшей квалификации как основного конкурентного преимущества российской экономики. Реализация мероприятий Программы позволит создать предпосылки для поддержания научного приоритета России в фундаментальных научных исследованиях мирового уровня и условия для активизации инновационной деятельности, а также обеспечить эффективное участие России в международном разделении труда в научно-технической сфере. Приложение N 1 к Программе фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2008 - 2012 годы АССИГНОВАНИЯ ИЗ ФЕДЕРАЛЬНОГО БЮДЖЕТА НА РЕАЛИЗАЦИЮ ПРОГРАММЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫХ АКАДЕМИЙ НАУК НА 2008 - 2012 ГОДЫ (млн. рублей) ---------------------------------------------------------------------------- | Наименование | Ассигнования из федерального бюджета | | государственной академии |----------------------------------------------| | наук |2008 год| 2009 год|2010 год|2011 год |2012 год| |---------------------------|--------|---------|--------|---------|--------| | Российская академия наук и|38628,49| 40362,05|42390,33|42390,33 |42390,33| | ее региональные отделения | | | | | | |---------------------------|--------|---------|--------|---------|--------| | Российская академия | 3710,8 | 4260,7 | 4673,7 | 4673,7 | 4673,7 | | медицинских наук | | | | | | |---------------------------|--------|---------|--------|---------|--------| | Российская академия | 3819,9 | 4222,43| 4652,4 | 4652,4 | 4652,4 | | сельскохозяйственных наук | | | | | | |---------------------------|--------|---------|--------|---------|--------| | Российская академия | 97,66 | 97,92 | 99,19 | 99,19 | 99,19 | | архитектуры и строительных| | | | | | | наук | | | | | | |---------------------------|--------|---------|--------|---------|--------| | Российская академия | 347,03 | 378,43 | 412,44 | 412,44 | 412,44 | | образования | | | | | | |---------------------------|--------|---------|--------|---------|--------| | Российская академия | 89,46 | 97,45 | 101,94 | 101,94 | 101,94 | | художеств | | | | | | |---------------------------|--------|---------|--------|---------|--------| | Всего |46693,34| 49418,98| 52330 | 52330 | 52330 | ---------------------------------------------------------------------------- Приложение N 2 к Программе фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2008 - 2012 годы ПЛАН ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК НА 2008 - 2012 ГОДЫ ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | Направление фундаментальных | Ожидаемые результаты | | исследований | | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | | I. Математические науки | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 1. Современные проблемы | исследования научных проблем алгебры, теории чисел и математической логики, таких, | | теоретической математики | как теория инвариантов, однородные пространства групп Ли, асимптотические задачи, | | | связанные с комбинаторикой, классификация алгебраических многообразий, | | | исследование пространств модулей векторных расслоений и категорий пучков, | | | нахождение групп Галуа локальных и глобальных полей, аналитические свойства дзета- | | | функций алгебраических многообразий, доказательство гипотезы Римана о нулях дзета- | | | функции, нахождение решений диофантовых уравнений, а также проблема перебора | | | (P = NP). Применение результатов этих исследований в алгебраической геометрии и | | | теории чисел - в криптографии (новые алгоритмы разложения чисел на множители), | | | математической логике - в обосновании современных методов кодирования в | | | криптографии с открытым ключом, а также при определении связей алгебраической | | | геометрии с математической физикой. Решение задачи геометрии и топологии, в | | | частности исследования гомотопических групп сфер, классификации особенностей и | | | узлов, построения инвариантов гладких многообразий, классификации | | | симплектических 4-мерных многообразий, некоммутативной геометрии, | | | асимптотической геометрии, изучение квазиизометрических отображений. Применение | | | результатов в качественных задачах механики, оптимального управления, теории игр, | | | математической экономики, теоретической физики. В области математического анализа | | | исследования по теории аппроксимации и интерполяции в вещественной и комплексной | | | области, по теории возмущений и классификации операторов в гильбертовом | | | пространстве, в многомерном гармоническом анализе, по разработке эффективных | | | численных методов приближенных вычислений и гипотезы о якобиане, по теории | | | представлений бесконечномерных групп Ли и квантовых групп. Применение | | | результатов в радиотехнике и метеорологии, в математической физике. В области | | | теории вероятностей и математической статистики исследования асимптотических | | | задач математической статистики, асимптотических свойств случайных матриц и более | | | общих моделей, связывающих классическую и некоммутативную теорию вероятностей, | | | гауссовских аппроксимаций эмпирических случайных процессов, теории марковских | | | цепей общего вида и ее связи с теорией особых случайных возмущений | | | гиперболических динамических систем, а также развитие методов извлечения знания из | | | больших массивов информации, формирование способов защиты информации, | | | разработка математических методов моделирования и исследования объектов, не | | | допускающих однозначного формального описания (распознавание образов и речи, | | | модели больших систем взаимодействующих объектов, символьные вычисления и | | | машинные методы доказательства теорем). Применение результатов в математической | | | экономике и эконометрике, финансовой математике и инженерии, актуарной | | | (страховой) математике, моделях финансовых рынков и методах теории алгоритмов | | | в расшифровке генома человека. В области дифференциальных уравнений получит | | | дальнейшее развитие теория интегрируемых систем с бесконечным числом степеней | | | свободы, предполагается проведение поиска многомерных аналогов интегрируемых | | | систем, разработка оптимального управления сложными системами и построение | | | математической теории калибровочных полей. Результаты исследований будут | | | использоваться в задачах гидро- и аэродинамики, физики сильно нелинейных сред и | | | единой теории взаимодействия элементарных частиц | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 2. Математическая физика и | развитие математической теории хаоса и турбулентности, исследование вопросов | | математические проблемы | устойчивости решений системы Навье-Стокса и других эволюционных уравнений и | | механики, физики и астрономии | систем, доказательство существования, единственности и регулярности решений для | | | различных моделей математической гидродинамики и классификация сингулярностей | | | решений эволюционных уравнений. Исследование математических методов и моделей | | | квантовой теории, обратных задач и задач управления в тепломассопереносе, | | | магнитной гидродинамике и подводной акустике, разрешимости трехмерных уравнений | | | Навье-Стокса, задач со свободными границами, нелинейных явлений в сплошных | | | средах, автономной навигации, планет дальнего космоса, микрогравитации, | | | микроспутников и наноспутников, астероидно-кометной опасности и "космического | | | мусора". Результаты найдут применение в энергетике, транспорте, экологии, ядерных | | | реакторах, исследованиях космического пространства и физики элементарных частиц | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 3. Вычислительная математика, | в области вычислительной математики разработка принципиально новых методов | | параллельные и распределенные | современной вычислительной математики для решения многомерных обратных задач, | | вычисления | задач оптимального управления и задач ассимиляции данных, базирующихся на общей | | | теории прямых и сопряженных уравнений, методах нелинейной аппроксимации и | | | тензорного анализа и использовании параллельных вычислительных комплексов. | | | Применение этих результатов в долгосрочном прогнозе и всестороннем изучении | | | глобальных изменений на планете Земля, решении проблемы предсказуемости будущих | | | изменений климата, обусловленных в первую очередь выбросом человечеством | | | парниковых газов, разработке вычислительных методов решения многомерных | | | нестационарных задач вариационного усвоения данных наблюдений (спутниковых, | | | измерений с кораблей и др.) и управлении сложными системами и в численном | | | решении таких задач, а также в разработке системы четырехмерного усвоения данных | | | для океанических бассейнов, в первую очередь для бассейна Северного Ледовитого | | | океана, как наиболее важного региона с точки зрения интересов России. Основные | | | направления исследований в области параллельных и распределенных вычислений - | | | языковая и инструментальная поддержка разработки эффективных, масштабируемых, | | | переносимых параллельных программ для высокопроизводительных вычислительных | | | систем. Применение результатов в обеспечении высокой эффективности и надежности | | | программного обеспечения на всех уровнях аппаратуры и обеспечении возможности | | | разработки параллельных программ специалистами по математическому моделированию | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 4. Математическое | в области математического моделирования разработка модели среды обитания | | моделирование в науке и технике | человека, антропогенного влияния на окружающую среду, природных и техногенных | | | катастроф, развитие климатической модели в направлении учета углеродного цикла и | | | химических процессов трансформации малых газовых примесей, модели динамики | | | естественных и искусственных возмущений в ионосфере Земли, взаимодействия этих | | | возмущений с окружающей средой и с магнитным полем Земли на основе 3D уравнений | | | магнитной газодинамики с учетом диффузии геомагнитного поля в плазму, развития | | | неустойчивостей и воздействия возмущений на протяженные электроэнергосистемы, а | | | также разработка и реализация модели прохождения паводков, переноса загрязнений в | | | разветвленных речных системах, модели нелинейных динамических процессов в | | | электроэнергетических сетях и крупных сетевых аварий. Разработка моделей | | | индустриальных задач, в том числе моделей и алгоритмов для проектирования и | | | оптимизации ядерно-технических устройств различного назначения, моделей процессов | | | генерации, распространения и воздействия электромагнитных импульсов на объекты и | | | аппаратуру при самосогласованном описании полей и импульсных источников | | | излучения, моделей современных нанотехнологий с целью получения новых | | | материалов, моделей агрегаций нанопорошков с учетом движения газа в химически | | | активной среде, моделей процессов образования нанокристаллов из аморфной фазы, | | | моделей процессов добычи органических топлив с целью ее оптимизации. Разработка | | | моделей экономики и социальных процессов, в том числе моделей, описывающих | | | эволюцию российской экономики, методов аппроксимации множеств достижимых | | | значений критериев качества в задачах управления и принятия решений и | | | использование их в приложениях. Исследования социально-политических процессов, | | | происходящих в отдельных регионах и группах населения, в целях управления риском | | | социальных нестабильностей. Разработка моделей биологических систем и химических | | | процессов, в том числе математических и имитационных моделей функционирования | | | мозга человека, моделей современных задач механики и физики сплошной среды. | | | Исследование фундаментальной взаимосвязи макро- и микромира на различных | | | масштабах во Вселенной и моделирование нестационарных явлений и процессов на | | | основе фундаментальных законов. Разработка и реализация сетевых вычислительных | | | моделей, национальной системы научного мониторинга и др. | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 5. Современные проблемы | в области теоретической информатики проведение интеллектуального анализа данных, | | дискретной математики и | решение задач распознавания и прогнозирования, разработка поддержки принятия | | теоретической информатики | решений. Применение этих результатов при создании эвристических информационных | | | моделей, формализующих "правдоподобные рассуждения", на основании которых | | | обычно принимает решения человек (решения о выборе объектов для налоговых | | | проверок, выявление участников торгов, демонстрирующих "необычное поведение", | | | решения о здоровье пациента и др.). В области дискретной математики и | | | математической кибернетики проведение оптимального синтеза управляющих систем, | | | развитие теории кодирования, передачи, поиска и обработки информации, | | | исследования применения математической логики к задачам информатики и | | | математической кибернетики. Применение результатов при нахождении управляющих | | | систем, реализующих предписанное функционирование при минимальной сложности, | | | при изучении проблем синтеза реальных многозначных структур и автоматов, при | | | построении разрешающих процедур для формальных систем, а также в задачах | | | распознавания, поиска и хранения информации в современной молекулярной биологии, | | | генетике, больших информационных системах типа сети Интернет | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | | II. Физические науки | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 6. Актуальные проблемы физики | получение экспериментальных и теоретических данных, позволяющих выработать | | конденсированных сред, в том | критерии прогноза важнейших физических свойств новых уникальных материалов. | | числе квантовой макрофизики, | Ожидаются новые фундаментальные знания на стыке физики, химии и биологии с | | мезоскопики, физики | использованием самой современной базы физических исследований. Выявление | | наноструктур, спинтроники, | закономерностей поведения веществ в наносостоянии и установление свойств | | сверхпроводимости | мезоскопических систем. Разработка гетероструктур на широком классе материалов | | | для целей наноэлектроники, оптоэлектроники и спинтроники. Нахождение путей | | | реализации высокотемпературной сверхпроводимости. Изучение свойств магнитных | | | наносистем, нанокомпозитов и многослойных гетероструктур, перспективных для | | | спинтроники. Разработка физических принципов и технологий получения новых | | | функциональных элементов полупроводниковой наногетероэлектроники, | | | оптоэлектроники и спиновой электроники. Исследование транспорта электронов и | | | эмиссионных характеристик слоев с углеродными нанотрубками. Разработка | | | физических основ нового поколения систем отображения информации с | | | использованием полярных и фотонных свойств жидких кристаллов. Разработка | | | эпитаксиальной технологии синтеза гетероструктур с двумерным электронным газом | | | для полевых транзисторов СВЧ диапазона (10 - 100 ГГц и выше), в том числе приборов | | | большой мощности. Исследования влияния примесей на сверхтекучие фазы гелия-3. | | | Выяснение механизма явления неклассического вращения квантовых кристаллов при | | | низких температурах. Исследование локализации и транспорта электронов в | | | мезоскопических структурах для создания сверхвысокочастотных транзисторов | | | (100 ГГц и в перспективе приближение к терагерцовому диапазону), а также так | | | называемых "одноэлектронных" систем, то есть систем, чувствительных к изменению | | | зарядового состояния при добавлении или уводу одного электрона. Изучение | | | оптических свойств наноструктур, определяющих возможность разработки | | | высокоэффективных полупроводниковых излучателей света - светодиодов широкого | | | спектра свойств и лазеров, а также преобразователей световой энергии в электрический | | | ток и высокочувствительных фотоприемников. Решение проблемы создания больших | | | интегральных схем с высокой плотностью элементов. Создание совершенных | | | прецизионных методов и способов размерной обработки полупроводниковых | | | наноструктур с использованием литографических методов. Ожидается создание | | | прецизионных оптических систем ультрафиолетового и рентгеновского диапазона. Для | | | исследований в области нанотехнологий необходима разработка тонких | | | диагностических методов. Переход к наноразмерным элементам требует разработки | | | высокоскоростных и высокочувствительных приборов с высоким пространственным | | | разрешением - атомно-силовых, туннельных микроскопов, оптических микроскопов | | | ближнего поля, в том числе с применением фемтосекундной лазерной техники | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 7. Физическое материаловедение: | ожидается реализация и оптимизация синтеза одностенных углеродных нанотрубок. | | новые материалы и структуры, в | Развитие технологии синтеза 2 типов оптических сред, включающих одиночные | | том числе фуллерены, | углеродные нанотрубки: водные суспензии и тонкие полимерные пленки. Создание | | нанотрубки, графены, другие | гетероструктур с квантовыми точками, обеспечивающих рекордные мощности и | | наноматериалы, а также | эффективность преобразования электрической энергии в оптическое излучение в | | метаматериалы | полупроводниковых лазерах. Разработка элементной базы для производства | | | высокопроизводительных компьютеров нового поколения. Поиск при высоких | | | давлениях новых фаз материалов с необычными и полезными свойствами. | | | Исследование и разработка технологий полупроводниковых структур для солнечной | | | энергетики. Разработка гетероструктур на основе широкозонных нитридов в системе | | | Al-Ga-In-N и узкозонных твердых растворов A3B5-N с малым содержанием азота для | | | микро- и оптоэлектроники. Разработка новых композиционных конструкционных | | | материалов и материалов со специальными физическими свойствами на основе систем | | | металл-металл, металл-керамика, керамика-керамика в наноструктурном состоянии. | | | Формирование аморфных твердых соединений легких элементов с дейтерием и тритием | | | для альтернативных ядерных топливных элементов для инерциального термоядерного | | | синтеза. Разработка новых кристаллических и керамических элементов для фотоники и | | | лазерной физики | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 8. Актуальные проблемы оптики | ожидается достижение теоретически возможных концентраций энергии во времени, | | и лазерной физики, в том числе | пространстве и спектральном диапазоне, освоение новых диапазонов спектра. Развитие | | достижение предельных | фемтосекундной и аттосекундной оптики. Создание лазерных источников | | концентраций мощности и | сверхкороткого оптического излучения для управления динамическими процессами в | | энергии во времени, пространстве | физических, химических и биологических системах и их модификации на | | и спектральном диапазоне, | 14 | | освоение новых диапазонов | молекулярном и атомном уровнях, передачи информации с плотностью на уровне 10 | | спектра, спектроскопия | бит/с по оптоволоконным каналам связи, практического освоения сверхсильных | | сверхвысокого разрешения и | 15 | | стандарты частоты, | оптических полей петаваттного (10 Вт) уровня мощности и с интенсивностями на | | прецизионные оптические | 22 | | измерения, проблемы квантовой | уровне 10 Вт/см2 в интересах фундаментальных и прикладных исследований | | и атомной оптики, | экстремального состояния вещества. Использование таких источников для | | взаимодействие излучения с | инициирования и лабораторного моделирования процессов, развивающихся в ядерных | | веществом | и термоядерных реакциях, создания компактных источников высокоэнергичных | | | заряженных частиц и жесткого электромагнитного излучения для адронной терапии | | | раковых заболеваний и дефектоскопии. Разработка методов и средств фемто- и | | | аттосекундной электронно-оптической регистрации быстропротекающих процессов в | | | лазерной физике, физике лазерной плазмы, спектроскопии, биологии и медицине. | | | Изучение взаимодействия сверхинтенсивного фемтосекундного лазерного излучения с | | | веществом, генерации быстрых частиц и коротковолнового вакуумного | | | ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучений в лазерной плазме. Проведение | | | экспериментов по высокотемпературному нагреву лазерной плазмы. Разработка нового | | | класса интегрально-оптических устройств с оперативным управлением спектральной | | | передаточной характеристикой для систем оптической связи и метрологии. Разработка | | | волоконно-оптических фемтосекундных лазерных источников нового поколения в | | | -17 | | | телекоммуникационном диапазоне длин волн со стабильностью частоты ~ 10 для | | | создания оптических стандартов частоты. Разработка методов когерентного | | | суммирования пучков мощных многоканальных лазерных систем с использованием | | | эффектов нелинейного взаимодействия световых волн и обращения волнового фронта и | | | создание лазерных источников излучения и мультикиловаттных средних мощностей | | | для решения ряда фундаментальных и технологических проблем, в том числе и для | | | решения задач в области обороноспособности страны. Развитие методов адаптивного | | | самонаведения лазерного излучения в системах передачи энергии и локации. Создание | | | высокоэффективных узкополосных оптических усилителей для приема сверхслабых | | | сигналов, а также тепловизионных приемников | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 9. Фундаментальные основы | развитие нового направления по синтезу наноматериалов - лазерный плазмохимический | | лазерных технологий, включая | синтез композитных наноматериалов, что важно для создания сверхтвердых покрытий и | | обработку и модификацию | углеродных наноструктур на металлах и других конструкционных материалах, развития | | материалов, оптическую | машиностроения, микроэлектроники, энергетики и авиационно-космического | | информатику, связь, навигацию и | машиностроения. Создание основ проектирования сосредоточенных и распределенных | | медицину | волоконно-оптических датчиков физических величин с заданными параметрами. | | | Разработка стандартов частоты и времени для системы ГЛОНАСС. Исследование и | | | разработка светодиодных источников белого света нового поколения для целей | | | освещения. Исследование голографических и оптоэлектронных принципов | | | регистрации, обработки и визуализации информации, разработка голографических | | | экранов, динамических переключателей, оптоэлектронных приборов для регистрации и | | | обработки оптической информации. Развитие и создание новых сверхчувствительных | | | методов обнаружения и анализа органических и биоорганических соединений | | | (взрывчатых веществ, наркотических и лекарственных препаратов). Создание методов | | | прецизионной модификации и обработки материалов, направленных на создание | | | элементной базы нового поколения для микро- и наноэлектроники, интегральной | | | оптики, механоэлектроники, биосенсорики и биотехнологий. Управление процессами | | | синтеза в химических реакторах. Разработка оптической томографии биотканей, | | | позволяющей неинвазивным образом диагностировать их структуру и функциональные | | | характеристики на клеточном уровне. В области лазерной медицины разработка ряда | | | лазерных приборов и устройств с уникальными характеристиками для диагностики и | | | лечения человека | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 10. Современные проблемы | создание специализированных гиротронных комплексов мощного микроволнового | | радиофизики и акустики, в том | излучения для установок управляемого термоядерного синтеза, а также для других | | числе фундаментальные основы | научных и технологических применений. Разработка новых методов компрессии | | радиофизических и акустических | импульсов электромагнитного излучения для использования в высокочастотных | | методов связи, локации и | ускорителях нового поколения, новых радарных системах и получения | | диагностики, изучение | мультигигаваттных импульсов для физических экспериментов. Изучение условий | | нелинейных волновых явлений | распространения электромагнитных волн в различных геофизических средах в | | | интересах развития дистанционных средств зондирования земной атмосферы и | | | подстилающей поверхности, практической радиосвязи, исследования динамики | | | околоземной плазмы. Построение теории сверхдальнего (до нескольких тысяч | | | километров) распространения низкочастотного звука в реальном океане. Разработка | | | томографических методов и создание средств низкочастотного акустического | | | мониторинга окраинных морей и шельфовых зон океана на масштабах ~ 100 км. | | | Разработка систем подводного видения. Разработка прецизионных методов нелинейной | | | акустической диагностики сред и создание систем неразрушающего контроля. | | | Разработка методов дистанционной диагностики экологического состояния природных | | | водоемов и земных покровов в регионах с высокой антропогенной нагрузкой, | | | акустического мониторинга глубокого океана и окраинных морей, в том числе в | | | интересах промышленного освоения шельфовых зон, разработка моделей волновых | | | процессов в геофизических приложениях, средств диагностики структуры | | | неоднородных сред с высокой разрешающей способностью в приложениях к | | | биомедицине, материаловедению, неразрушающему контролю и сейсморазведке. | | | Ожидается получить новые результаты в области пассивной и активной шумозащиты, | | | средств обнаружения и локации | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 11. Фундаментальные проблемы | развитие методов вакуумной электроники, наиболее перспективных для генерации | | физической электроники, в том | больших мощностей, необходимых в радиолокации, физике плазмы, ядерной физике и | | числе разработка методов | промышленных технологиях новых материалов. Исследование эффектов | | генерации, приема и | сверхизлучения нано- и пикосекундных электронных пучков. Создание малогабаритных | | преобразования | субнаносекундных генераторов нового поколения. Разработка и исследование методов | | электромагнитных волн с | ближнепольной СВЧ-диагностики различных сред, включая земную кору и | | помощью твердотельных и | биологические ткани. Диагностика напряженного состояния земной коры с помощью | | вакуумных устройств, | электромагнитной эмиссии в очень низкочастотном диапазоне. Разработка принципов | | акустоэлектроника, | создания твердотельных устройств для генерации, манипуляции и излучения | | релятивистская СВЧ-электроника | сверхширокополосных сверхкоротких импульсных электромагнитных сигналов | | больших мощностей, физика | гигагерцового (субнаносекундного) диапазона. Разработка методов создания | | мощных пучков заряженных | когерентных источников в субмиллиметровом и терагерцовом диапазонах на основе | | частиц | достижений вакуумной и полупроводниковой электроники. Разработка нелинейно- | | | динамических методов анализа и прогноза эволюции сложных систем с приложением к | | | климатическим, атмосферно-океаническим, геофизическим процессам и биологическим | | | объектам. Реализация методов вакуумной электроники для генерации больших | | | мощностей, необходимых в радиолокации, физике плазмы, ядерной физике, | | | промышленных технологиях новых материалов и др. Использование гиротронов | | | мегаваттного уровня для нагрева плазмы в установках термоядерного синтеза. | | | Использование коротких сверхмощных импульсов электромагнитного излучения для | | | радиолокации сверхвысокого разрешения и для применения в линейных электрон- | | | позитронных ускорителях нового поколения. Исследования в области | | | акустоэлектроники, релятивистской СВЧ-электроники больших мощностей, физики | | | мощных пучков заряженных частиц. Создание нового поколения фемтосекундных | | | электронно-оптических преобразователей, камер и дифрактометров на их основе, | | | обеспечивающих уникальные возможности регистрации быстропротекающих явлений в | | | области физики, биомедицины и нанохирургии, фемтохимии и оборонных технологий | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 12. Современные проблемы | основным направлением исследований по физике плазмы станет участие России в | | физики плазмы, включая физику | программе Международного экспериментального термоядерного реактора. Одна из | | высокотемпературной плазмы и | основных целей - реализация режимов улучшенного удержания плазмы. Важную роль в | | управляемого термоядерного | этом играют теоретические и экспериментальные исследования по проблеме | | синтеза, физику астрофизической | стабилизации магнитогидродинамических неустойчивостей. Важным аспектом | | плазмы, физику | деятельности в интересах Международного экспериментального термоядерного | | низкотемпературной плазмы и | реактора является разработка плазменных источников нейтральных атомных пучков с | | основы ее применения в | большими энергиями и токами. Предполагается ведение работ по альтернативным | | технологических процессах | термоядерным концепциям, которые могут составить конкуренцию токамаку-реактору | | | на стадии сооружения демонстрационной термоядерной электростанции, например, | | | открытым магнитным системам, и многопробочным конфигурациям. Концепция | | | газодинамического принципа удержания плазмы привела к идее создания мощного и | | | экономичного источника термоядерных нейтронов для термоядерного | | | материаловедения. Реализация проекта по созданию компактного стелларатора Л-5 с | | | малым аспектным отношением. Экспериментальные исследования по проблеме | | | инерционного термоядерного синтеза в рамках проекта "Искра-6". Методы создания и | | | управления параметрами низкотемпературной плазмы с большим удельным | | | энерговкладом. Определение основных параметров плазмы и физических процессов в | | | межпланетной и межзвездной среде, областях звездообразования, магнитосферах | | | нейтронных звезд и черных дыр. Исследование электрических явлений в атмосфере. | | | 7 8 | | | Разработка генератора плазмы со скоростью потока ~ 10 - 10 см/с и высокой | | | плотностью мощности для тестирования и модификации материалов атомной и | | | космической отрасли. Разработка плазменных методов фильтрации радиоактивных | | | отходов | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 13. Современные проблемы | крупнейшие события последнего времени в физике микро- и макромира - это | | ядерной физики, в том числе | обнаружение взаимопревращений (осцилляций) нейтрино различных типов и открытие | | физики элементарных частиц и | астрономическими методами существования темной материи неизвестной пока | | фундаментальных | природы. Главной задачей является всестороннее определение свойств нейтрино и | | взаимодействий, включая физику | прямой регистрации частиц темной материи. Для сохранения и упрочения позиций | | нейтрино и астрофизические и | России в этом направлении необходимо существенное развитие расположенных в | | космологические аспекты, а | стране подземных и глубоководных лабораторий и комплексов. Это отвечает интересам | | также физики атомного ядра, | и бурно прогрессирующего направления на стыке наук - нейтринной астрофизики. | | физики ускорителей заряженных | Прецизионное изучение новых явлений предполагается вести на электрон-позитронных | | частиц и детекторов, создание | коллайдерах, действующих как в России, так и за рубежом. Одним их новых | | интенсивных источников | направлений является исследование свойств ядерного вещества при экстремальных | | нейтронов, мюонов, | плотностях энергии, создание и изучение нового состояния ядерной среды - кварк- | | синхротронного излучения и их | глюонной плазмы. Оно связано с экспериментами на пучках тяжелых ядер. Развитие | | применения в науке, технологиях | квантовой теории поля и теории струн с целью построения объединенной теории | | и медицине | фундаментальных частиц. Изучение взаимосвязей физики частиц и космологии. | | | Участие российских научных организаций в глобальном мегапроекте "Большой | | | адронный коллайдер". Завершение сооружения исследовательского реактора в Санкт- | | | Петербургском институте ядерной физики имени Б.П. Константинова ("Гатчина"). | | | Развитие комплексов лучевой терапии и проведение исследований в области | | | радиологии и медицины. Развитие новых методов получения и применения изотопов | | | для медицинских целей. Особенностями этой области науки являются | | | межведомственный характер исследований, индустриальный масштаб ускорителей и | | | экспериментальных установок, привлечение к их созданию предприятий наиболее | | | высокотехнологичных отраслей промышленности. В связи с этим ключевые проекты в | | | области фундаментальной ядерной физики имеют уровень мегапроектов и требуют | | | целенаправленной поддержки государства | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 14. Современные проблемы | исследование ранних этапов эволюции Вселенной. Разработка космологических | | астрономии, астрофизики и | моделей с учетом скрытой массы и темной энергии. Развитие теории формирования | | исследования космического | галактик и основных галактических структур. Исследование химической и | | пространства, в том числе | динамической эволюции Галактики. Изучение физических процессов в окрестностях | | происхождение, строение и | сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. Создание Российской виртуальной | | эволюция Вселенной, природа | обсерватории в рамках проекта "Международная виртуальная обсерватория" с целью | | темной материи и темной | объединения архивов наблюдательных данных, астрономических баз данных и | | энергии, исследование Луны и | каталогов для изучения проблем строения, эволюции и происхождения объектов | | планет, Солнца и солнечно- | Вселенной. Комплексные исследования нестационарных звезд, звездных атмосфер и | | земных связей, исследование | процессов звездообразования. Исследование солнечно-земных связей, строения Солнца | | экзопланет и поиски внеземных | и планет Солнечной системы. Изучение проблем астероидно-кометной опасности и | | цивилизаций, развитие методов и | экологии околоземного космического пространства. Определение динамических | | аппаратуры внеатмосферной | параметров Земли по данным наблюдений и развитие единой модели координатно- | | астрономии и исследований | временного обеспечения. Исследование влияния антропогенных и природных факторов | | космоса, координатно-временное | как на процессы, происходящие в атмосфере Земли, так и на эволюцию климата Земли в | | обеспечение фундаментальных | целом. Изучение различных проявлений и механизмов данного влияния является | | исследований и практических | чрезвычайно актуальным для прогнозирования будущего Земли и минимизации | | задач | негативного воздействия на окружающую среду | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | | III. Технические науки | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 15. Основы развития и | разработка методологии и инструментальных средств прогнозирования спроса на | | функционирования | энергоносители для страны и регионов на долгосрочную перспективу с учетом | | энергетических систем в | рыночной природы формирования спроса, отраслевой неоднородности и | | рыночных условиях, включая | территориальной неравномерности развития, а также неопределенности будущих | | проблемы энергоэффективности | условий. Использование результатов при разработке и последующем сопровождении | | экономики и глобализации | Энергетической стратегии России на период до 2030 года. Внедрение разработанного | | энергетики, энергобезопасность, | информационно-вычислительного комплекса для прогнозирования энергопотребления в | | энергоресурсосбережение и | работу Минэкономразвития России и Минпромэнерго России. Выполнение | | комплексное использование | исследований энергетической эффективности экономики России. В результате | | природных топлив | предполагается определение и количественное описание базовых тенденций в | | | эффективности потребления топлива и энергии в экономике страны. Результаты будут | | | детализированы по видам экономической деятельности и в территориальном разрезе и | | | сопоставлены с зарубежными данными. На основе полученных результатов подготовка | | | рекомендаций для органов государственной власти по эффективному управлению | | | энергопотреблением в стране рыночными методами. Разработка информационно- | | | модельного комплекса, включающего производственно-финансовые модели ключевых | | | отраслей топливно-энергетического комплекса, соответствующие базы данных и | | | управляющие модули, позволяющего решать задачи определения рациональных | | | направлений развития энергетики страны на долгосрочную перспективу с учетом | | | интересов ведущих энергетических компаний страны. Подготовка прогнозов | | | долгосрочного развития топливно-энергетического комплекса страны и его основных | | | отраслей. Разработка новой версии модели развития мировой энергетики | | | в мультирегиональной, динамической и оптимизационной постановке. Модель позволит | | | проводить экспертизу прогнозов развития мировой энергетики, разрабатываемых | | | Международным энергетическим агентством и другими организациями с точки зрения | | | учета интересов России. Подготовка прогнозов развития технологической структуры | | | мировой энергетики на долгосрочную перспективу и выполнение оценки | | | конкурентоспособности новых энергетических технологий. Определение объемов и | | | структуры внешнего спроса на российские энергоносители, энергетические технологии | | | и энергетические услуги, определение внешних ограничений, издержек и препятствий | | | для российского участия в мировых энергетических рынках. Будет определено место и | | | роль России в повышении глобальной энергетической безопасности. На основе | | | полученных результатов подготовка рекомендаций по приоритетам и целевым | | | ориентирам долгосрочной внешней энергетической политики России, включая | | | технологические аспекты | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 16. Физико-технические и | получение данных по свойствам перспективных для энергетики, включая водородную, | | экологические проблемы | рабочих тел и конструкционных материалов, изучение физики тепловых процессов | | энергетики, тепломассообмен, | сложного тепломассопереноса в однофазных и многофазных средах в однородных и | | теплофизические и | пористых материалах. Использование полученных данных при разработке нового | | электрофизические свойства | поколения энергоустановок с предельно высокими верхними температурами цикла и | | веществ, низкотемпературная | энерготехнологических комплексов, обеспечивающих одновременную выработку | | плазма и технологии на ее основе | электроэнергии и товарной химической продукции. Сочетание высокоэффективных | | | энергоустановок, входящих в единую энергосистему страны и разрабатываемых в ходе | | | реализации программы автономных энергоисточников, в том числе с использованием | | | возобновляемых видов энергии, которое позволит оптимизировать региональные | | | системы электро- и теплоснабжения при соблюдении жестких экологических | | | требований. Разработка технологии и рекомендации по внедрению "влажного" сжатия | | | и "влажной" регенерации для газотурбинных установок и рекомендации по повышению | | | их экологической безопасности. Результаты исследований в области сильноточной | | | сверхпроводимости позволят сделать следующий шаг в повышении эффективности | | | систем транспортировки и распределения электроэнергии. Применительно к | | | авиационным системам исследования по магнитоплазменной аэродинамике и | | | стимулированному горению позволят приступить к разработке высокоэффективных | | | гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей и систем управления | | | внешним обтеканием летательных аппаратов. Получение данных по теплофизическим и | | | оптическим свойствам и фазовым превращениям веществ при высоких давлениях | | | и температурах. Разработка уравнения состояния и транспортных коэффициентов | | | металлов в малодоступной для экспериментального изучения области высоких | | | давлений и температур, модели диссоциативного равновесия водорода, дейтерия и | | | азота, модели фазового равновесия в электронно-дырочной плазме полупроводников, | | | кристаллизации в двухкомпонентной кулоновской плазме, фазового равновесия в | | | молекулярном водороде и неоне при низких температурах, фазового равновесия | | | жидкость-пар тугоплавких металлов. Создание электронной справочной системы по | | | термодинамическим свойствам индивидуальных веществ, содержащей рекомендуемые | | | данные для основных соединений и наполняемой в режиме реального времени. | | | Получение данных по воздействию импульсного ионного, рентгеновского и | | | электронных пучков на пористые наноструктурные и конденсированные материалы. | | | Определение зависимостей внутренней энергии и электропроводности металлов от | | | плотности и давления на основе результатов измерений по электровзрыву проводников. | | | Получение экспериментальных данных для создания теории высокотемпературных | | | неконгруэнтных фазовых превращений в сложных урансодержащих компаундах и | | | данных о поведении тугоплавких неметаллических материалов вплоть до параметров, | | | близких к критическим или предельным для их существования в условиях | | | конгруэнтности. Разработка модели процессов образования треков нанометрового | | | размера (наноплазмы), дефектообразования и уменьшения прочности твердотельных | | | конструкций при длительной бомбардировке их одиночными тяжелыми ионами и | | | модели релаксационных процессов в неидеальной плазме, а также модели процессов | | | нуклеации и роста новой фазы в твердых и жидких металлах. Разработка технологий | | | запуска программ, реализующих метод молекулярной динамики для указанных задач, | | | на распределенных вычислительных системах. Получение новых экспериментальных | | | данных и разработка теории экстремальных состояний и сверхбыстрых процессов при | | | воздействии интенсивных фемтосекундных лазерных импульсов на газообразные, | | | твердотельные и кластеризованные структуры. Получение данных по фазовым | | | переходам в больших трехмерных плазменно-пылевых системах при варьировании | | | размеров макрочастиц и плазменных параметров, данных о поведении плазменно- | | | пылевых структур при воздействиях электрическими полями низкой частоты при | | | развитии неустойчивостей в трехмерных пылевых системах и данных по воздействию | | | электронного пучка и плазмы, генерируемой электронным пучком, на поверхность и | | | материал пылевых частиц при их движении в плазменном объеме. Экспериментальное | | | изучение статических и динамических свойств пространственно упорядоченных | | | пылевых структур (плазменный кристалл, плазменная жидкость) при воздействии | | | различных жестких ионизаторов. Получение данных по эффективному потенциалу | | | взаимодействия между частицами, анализ причин образования пылевых вихрей, войдов | | | и генерации волн, а также экспериментальных данных по пылевым структурам со | | | свободными границами, по гидродинамике течения сильно неидеальной "плазменно- | | | пылевой жидкости" в условиях микрогравитации. Создание модели роста углеродных | | | наночастиц, описывающей процессы формирования сажи при пиролизе и горении и при | | | конденсации пересыщенного углеродного пара | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 17. Фундаментальные проблемы | создание взрывомагнитных генераторов с энергией порядка 1 МДж, развивающих на | | современной электротехники, | индуктивно-резистивной нагрузке напряжения до 2 МВ. Практическое использование | | импульсной и возобновляемой | их для моделирования разрядов молний и поверки грозоупорности систем | | энергетики | электроснабжения. Создание сверхширокополосных излучателей электромагнитных | | | волн на базе полупроводниковых генераторов наносекундных импульсов мощностью до | | | нескольких ГВт с управляемым спектром и их практическое применение при | | | исследовании стойкости электронных систем. Разработка и создание комплекса | | | технических средств для инжекции высоковольтных импульсов в сети электропитания | | | и заземления с целью исследования их устойчивости к воздействию импульсов | | | высокого напряжения. Создание и практическое применение рельсотронных | | | ускорителей конденсированных ударников граммовых масс со скоростями 6 - 8 км/с. | | | Физические и математические модели разрядки тектонических напряжений в земной | | | коре мощными электромагнитными импульсами, технические предложения по | | | геофизическому магнито-гидродинамическому генератору для предотвращения | | | катастрофических землетрясений. Решение фундаментальной проблемы, связанной с | | | разработкой теоретических и экспериментальных методов исследования процессов | | | накопления электрической энергии в двойном электрическом слое Гельмгольца, и | | | интерпретацией этого эффекта в качестве метода накопления аномально высокого | | | количества электрической энергии. На основании решения указанной проблемы | | | ставится задача создания нового поколения суперконденсаторов - накопителей | | | электрической энергии сверхвысокой емкости. Кроме решения физических и | | | технических проблем создания суперконденсаторов нового поколения будут | | | спроектированы, изготовлены и исследованы образцы наборных суперконденсаторов | | | нового поколения для применения в базовых энергосберегающих комбинированных | | | системах электропитания | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 18. Атомная, термоядерная, | создание опытных и опытно-промышленных образцов безопасных твердофазных | | водородная и космическая | систем хранения и очистки водорода, интегрированных с энергоустановками на основе | | энергетика | низкотемпературных топливных элементов мощностью от 1 до 5 кВт, выполнение их | | | комплексных испытаний и обеспечение перехода исследований и разработок в стадию | | | опытно-конструкторских работ и опытно-промышленного производства. Завершение | | | исследования процессов генерации высокотемпературного пара с помощью | | | экспериментальных H O -парогенераторов, создание опытно-промышленных образцов | | | 2 2 | | | изделий, проведение их испытаний, создание опытной системы "высокотемпературный | | | парогенератор - турбина" мощностью до 20 МВт, выполнение испытаний системы и | | | обеспечение перехода исследований и разработок в стадию опытно-конструкторских | | | работ, направленных на создание водородных высокотемпературных энергоустановок | | | паротурбинного цикла мощностью до 20 МВт. Исследование процессов зарождения | | | и развития нестационарного горения газовых смесей в больших объемах. Получение | | | экспериментальных данных по затеканию ударных волн, порождаемых взрывами | | | газовых зарядов, в объемы, моделирующие большие реакционные объемы и | | | загазованные помещения, а также данных экспериментального и численного | | | исследования турбулентной диффузии газовых смесей в ограниченных объемах. | | | Получение новых данных по использованию жертвенных материалов для создания | | | ловушки и кондиционирования расплава и проведение анализа применения составов | | | жертвенных материалов на основе огнеупорных керамик. Разработка рекомендации для | | | создания высокопрочных керамик разных составов и плотностей. Разработка научных | | | основ и создание прототипов энергоустановок, содержащих водородно-воздушные | | | топливные элементы и химические генераторы водорода на основе реакции | | | гидротермального окисления алюминия мощностью до 5 кВт. В ходе работы ожидается | | | разработка принципиальных схем энергоустановок, создание действующих | | | лабораторных макетов и исследование их работы, а также создание и отработка режимов | | | работы экспериментальных макетов энергоустановок. Исследование научных и | | | технологических аспектов создания и разработка действующих прототипов | | | портативных энергоустановок мощностью от 1 до 200 Вт на базе микро-водородно- | | | воздушных топливных элементов и низкотемпературных алюминиево-водородных | | | микрогенераторов. Для этого на основе анализа структуры и свойств компонентов, а | | | также процессов массо- и теплопереноса будет проведена оптимизация конструкции и | | | режимов работы портативных источников питания на базе "свободнодышащих" | | | топливных элементов, а также алюминиево-водородных микрогенераторов. | | | Исследование и определение основных параметров стационарных и транспортных | | | энергоустановок на основе воздушно-алюминиевых электрохимических генераторов. | | | Проведение стендовых испытаний резервной стационарной энергоустановки | | | мощностью до 2 кВт. Разработка и испытание транспортной энергоустановки для | | | электромобиля гольф-класса номинальной мощностью до 2 кВт и пиковой мощностью | | | до 5 кВт | |------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------| | 19. Общая механика, динамика | развитие методов компьютерного моделирования движения систем тел с приложением | | космических тел, транспортных | к динамике летательных аппаратов, ракетно-космических систем, судов и подводных | | средств и управляемых | аппаратов, робототехнических и транспортных систем. Разработка аналитических и | | аппаратов, биомеханика, | компьютерных методов и алгоритмов теории устойчивости и нелинейных колебаний | | механика жидкости, газа и | гамильтоновых систем, а также сложных динамических систем. Создание теории и | | плазмы, неидеальных и | выполнение моделирования движения с трением в сложных механических системах. | | многофазных сред, а также | Создание модели поликомпонентного сухого трения с целью использования их в | | механика горения, детонации и | задачах управления транспортными средствами. Создание мобильных аппаратов, | | взрыва | перемещающихся за счет изменения конфигурации и распределения внутренних масс | | | при взаимодействии с внешней средой. Выполнение исследования динамики и | | | управления движением мехатронных систем, микро- и наноэлектромеханических | | | систем. Разработка методики экспериментального изучения и теоретического описания | | | механизмов взаимодействия пары "жесткая биологическая ткань - искусственная ткань- | | | заменитель", на основе которых будут созданы математические модели работы в живом | | | организме пары "жесткая биологическая ткань - искусственная ткань-заменитель", с | | | учетом роли шероховатости поверхности протеза и различия жесткостей | | | контактирующих тканей. Создание новых моделей процессов генерации волн и тонкой | | | волновой структуры в окружающей среде. Разработка новых методов поиска | | | локализованных решений бездисперсионных и слабодисперсионных моделей механики | | | сплошных сред. Результаты найдут применение в решении задач распространения волн | | | цунами, волн в стратифицированной жидкости и мезомасштабных вихрей в атмосфере. | | | В развитие механики неньютоновских жидкостей проведение исследований жидких | | | структур, формирующихся в результате действия полимерных добавок. Проведение | | | исследований динамики движения реальных жидкостей в условиях переменной | |