Кафедра «Автономные информационные и управляющие системы» (СМ5) организована в 1956 году на базе специализации «Взрыватели», подготовка по которой велась с 1938 года на кафедре «Проектирование боеприпасов». День рождения кафедры – 3 мая 1956 года, когда был подписан приказ № 478 о создании кафедры «Взрывательные устройства». Здесь готовили инженеров для оборонной отрасли промышленности в области проектирования систем управления средствами поражения. В 1973 году кафедра получила название «Приборные устройства» (М5), а с 1996 года – свое современное название «Автономные информационные и управляющие системы».
Многие до сих пор называют СМ5 кафедрой взрывателей. Однако бурное развитие ракетной техники в 50-х годах выдвинуло новые требования к эффективности, надежности и функциональным возможностям систем поражения – в частности, к боеприпасам и взрывателям. В этот период разрабатываются и поступают на вооружение комплексы управляемого оружия и, в первую очередь, – зенитные ракетные комплексы. Механические взрыватели уже не могли в полной мере соответствовать новым требованиям. Потребовались взрыватели нового поколения, в составе которых важнейшим узлом являлись неконтактные датчики цели. Их преимущество – работа в различных диапазонах электромагнитных колебаний, от оптического до рентгеновского, и реагирование на акустические, сейсмические и магнитные поля объектов поражения. Именно они должны были обладать повышенными показателями надежности, эффективности, быстродействию и помехоустойчивости. Чрезвычайно актуальными стали задачи всемерного изучения факторов, характерных для условий эксплуатации боеприпасов.
С момента основания и до 1978 года кафедру возглавлял специалист в области точного приборостроения Игорь Кунаев. В разные годы заведующими кафедрой были: Марат Мусьяков – специалист в области оптических систем, Валерий Пылаев – ученый в области электромеханических систем и датчиков сложных динамических процессов, Валерий Хохлов – один из основателей современной теории и методологии автономных информационных систем управления средствами поражения. Нынешний заведующий кафедрой – д.т.н. Андрей Борзов – специалист в области радиолокации и радиофизики.
СМ5 готовит бакалавров, магистров и специалистов в области исследования, системотехнического и схемотехнического проектирования перспективных автономных информационных и управляющих систем, основанных на различных физических принципах, с использованием новейших достижений информационных технологий, теории и методов управления, радиоэлектроники, радиолокации, технологии производства микроэлектронной техники.
Основной объект исследования и проектирования для выпускников кафедры СМ5 – автономные информационные и управляющие системы. Они осуществляют обнаружение, распознавание и пеленгацию объектов, оценку параметров их движения, обработку поступающей информации и выдают управляющие воздействия на исполнительные устройства для управления наиболее важными параметрами систем. Эти системы находят применение в локационных системах ближней локации (БЛ) при решении задач управления средствами поражения различных целей, стыковки и посадки космических аппаратов, десантирования военной техники, освоения континентального шельфа, охраны объектов различного назначения, а также управления сложными технологическими процессами, медицинской диагностики, разработки перспективных систем вооружений.
В структуре НИИ специального машиностроения университета работают два научно-исследовательских отдела «Системы ближней локации» и «Автономные информационные и управляющие системы», в рамках которых кафедра проводит НИОКРы, результаты которых составляют основу научного и методического обеспечения учебного процесса, который включает сквозную подготовку студентов по автоматизированному проектированию АИУС на базе современных программных продуктов.
Сегодня, научная и педагогическая деятельность кафедры сосредоточена в трех основных направлениях.
Первое – «Локационные АИУС», к которым относятся локационные системы, построенные на различных физических принципах. Их отличительная особенность – малые дальности взаимодействия с объектом, что дало название особому классу систем – системы ближней локации. На малых расстояниях существенно усложняются процессы формирования входных сигналов, что накладывает свои особенности на процессы обнаружения, распознавания, фильтрации, разрешения и измерения параметров этих сигналов. Дополнительно добавляются условия высоких механических перегрузок, массогабаритные ограничения и острый дефицит временных и энергетических ресурсов.
Второе направление связано с трактами обработки сигналов в АИУС, методическим, алгоритмическим, программным и аппаратурным обеспечением систем их функционирования в условиях априорной неопределенности и, как следствие, применением адаптивных, робастных и непараметрических методов обработки сигналов. Это направление – «Обработка сигналов в АИУС».
Третье направление называется «Микроэлектромеханические устройства управления», которые составляют класс автономных структурно сложных систем, включающих в себя микросенсорные устройства, блоки обработки информации и выдачи управляющего воздействия. В этих системах, находящихся в экстремальных условиях эксплуатации, элементы электромеханики и электроники интегрированы со средствами вычислительной техники.
Кафедра готовит исследователей и разработчиков АИУС, поэтому профилирующими для них являются следующие дисциплины: «Статистическая радиотехника», «Теории обработки информации», «Схемотехническое проектирование и синтез приемопередающих модулей», «Электродинамика и радиофизика в системах ближней локации», «Помехоустойчивость систем ближней локации».
Базовые знания по математическим и физическим дисциплинам закладывается на младших курсах. В университете широко распространена практика чтения спецглав по математике для старшекурсников. С физикой дела обстоят немного иначе. Практика дополнительных занятий существует далеко не везде, а ведь механические и волновые процессы в специальности для взрывателей исключительно важны, поэтому достаточное число часов используется для привлечения лабораторных средств, где изучаются волновые и механические процессы.
Для адаптации общеобразовательных предметов написаны специальные программы обучения и модернизирован курс теоретической механики, куда включили курс сопротивления материалов, где есть все необходимое для понимания дисциплин по проектированию автономных систем.
В настоящее время кафедра это: 147 бакалавров, 25 магистров, 26 специалистов, 20 аспирантов, которых обучают 5 профессоров, 10 доцентов и 1 ассистент. К учебному процессу привлечены и ведущие специалисты предприятий и научных центров, которые являются основными потребителями наших выпускников. Среди них: АО «Российские космические системы», ПАО «Импульс», АО «НПП «Дельта»», АО «Научно-исследовательский инженерный институт».
Широкий спектр научных интересов кафедры находит отражение в многочисленных работах фундаментального, научно-исследовательского и опытно-конструкторского характера. Выполненные проекты сформировали у Заказчиков в лице министерств, ведомств, корпораций и крупных предприятий мнение о нашем коллективе как о надежном, высококвалифицированном партнере, способном успешно решать самые сложные задачи по разработке передовых систем. Именно поэтому у нас нет кадровых проблем, каждый преподаватель имеет дублера и этот ресурс постоянно пополняется из числа лучших студентов и аспирантов, которые, в свою очередь, успешно выполняют конкретные научные работы, получая не только достойную зарплату, но и фактически готовые диссертации. Индивидуальный подход и попытки вовлечения студентов в научную работу начинается с первого курса. А наличие молодых ученых и преподавателей практически стирают трудности адаптации студентов к их ответственной работе в составе научных коллективов.
В день своего юбилея кафедра СМ5 уверенно смотрит в будущее. В основе этой веры – мощный фундамент научных школ, огромный опыт выполненных работ, сплоченный коллектив разных поколений, неиссякаемый источник молодых талантов и, конечно, наш университет, где все это прекрасно живет и развивается.
Катерина Сафронова,
сотрудники кафедры СМ-5
