Національний аерокосмічний університет «Харківський авіаційний інститут»

Наукова школа обробки матеріалів джерелами високої енергії

У Національному аерокосмічному університеті «ХАІ» з 2008 року діє наукова школа в галузі обробки матеріалів джерелами високої енергії, заснована професором Планковським Сергієм Ігоровичем. Сучасний розвиток школи забезпечується його науковою послідовницею – доктором технічних наук, професором, Заслуженим діячем науки і техніки України Шипуль Ольгою Володимирівною, у лютому 2025 року обрана головою Вченої ради Національного аерокосмічного університету «ХАІ».

Шипуль О.В. є головою докторської спеціалізованої вченої ради Д64.062.04 у Національному аерокосмічному університеті «ХАІ», що здійснює захист кандидатських і докторських дисертацій за спеціальностями 05.07.02 (134) та 05.03.07 (132), а також систематично виконує обов’язки голови разових спеціалізованих вчених рад із захисту дисертацій на здобуття ступеня доктора філософії.

Наукова школа поєднує фундаментальні дослідження та інженерні розробки у сфері плазмових, термоімпульсних, лазерних і іонно-плазмових технологій, виступаючи як цілісна науково-інженерна платформа для розвитку високоефективних технологій, підготовки наукових кадрів та створення новітніх рішень. Особливості: інтеграція моделювання та експерименту, CAD/CAE/CAM-технології, високоточна та ефективна обробка, тісний зв’язок з авіаційним і енергетичним машинобудуванням.

Підготовка наукових кадрів

Школа забезпечує підготовку наукових кадрів найвищої кваліфікації, зокрема підготовлено та захищено:

Докторські дисертації:

- Шипуль Ольга Володимирівна – «Наукові основи прецизійного термоімпульсного оброблення детонувальними газовими сумішами» (2024)

Кандидатські дисертації:

- Цегельник Євген Володимирович – «Обґрунтування параметрів газодинамічного захисту катодів плазмотронів для наземних випробувань літальних апаратів» (2010)

- Борисова Ольга Сергіївна – «Удосконалення способів дозування енергії при фінішному термоімпульсному очищенні прецизійних деталей літальних апаратів» (2011)

- Гарін Вадим Олегович – «Газодинамічне проектування катодних вузлів плазмотронів для утилізації полімерних композиційних матеріалів» (2012)

- Гарін Андрій Олегович – «Підвищення ефективності іонного очищення деталей ГТД з урахуванням температурних обмежень» (2013)

- Козлов Владислав Григорович – «Підвищення ефективності фінішного очищення деталей гідравлічних систем літаків на базі термоімпульсного методу» (2013)

- Брега Дмитро Андрійович – «Вдосконалення методів проектування катодних вузлів електродугових плазмотронів» (2013)

- Трифонов Олег Валерійович – «Метод призначення режимів термоімпульсної обробки детонуючими газовими сумішами в інтегрованих CAD/CAE-системах» (2013)

- Алкіб Алі – «Інтеграція електродугових генераторів плазми в установки газифікації сировини» (2018)

- Мельничук Петро Іванович – «Метод призначення технологічних режимів лазерного очищення авіаційних конструкцій від лакофарбових покриттів при модернізації повітряних суден» (2018)

- Палазюк Євген Сергійович – «Метод призначення режимів термоімпульсного оброблення деталей ГТД із жароміцних сплавів за кваліметричним показником кромки» (2019)

- Заклінський Сергій Олександрович – «Удосконалення методу критичних отворів для генерації газових сумішей у процесах фізико-технічної обробки» (2024)

Під науковим керівництвом Шипуль О.В. кандидат технічних наук, доцент Шорінов Олександр Володимирович виконує докторську дисертацію на тему: «Наукові основи керування якістю покриттів, отриманих при холодному газодинамічному напилюванні».

Наукові дослідження та результати

За останні 10 років школа успішно виконала низку фундаментальних і прикладних науково-дослідних робіт, спрямованих на створення нових технологій і обладнання для обробки матеріалів джерелами високої енергії:

НДР «Розробка та дослідження технологій фінішної обробки деталей аерокосмічної техніки інтенсивними тепловими потоками» (№ ДР 0113U001059)

НДР «Розробка автоматизованого комплексу для прецизійного термоімпульсного оброблення детонуючими газовими сумішами» (№ ДР 0117U002500)

НДР «Розробка технологій та технічних рішень для автоматизованих промислових установок прецизійної обробки деталей агрегатів ГТД детонуючими газовими сумішами» (№ ДР 0119U100943)

НДР «Розробка програмного та технічного забезпечення цифрових близнюків процесів обробки деталей літальних апаратів детонуючими газовими сумішами» (№ ДР 0121U109601)

НДР «Технологічні системи виробництва та відновлювального ремонту об'єктів і складових частин військової техніки» (№ ДР 0123U102001)

Ці роботи демонструють еволюцію школи від класичних задач плазмової обробки до:

- створення цифрових двійників технологічних процесів;

- розроблення інтелектуальних автоматизованих виробничих систем;

- впровадження високоточних термоенергетичних методів оброблення у промисловість.

Доктор технічних наук, професор Шипуль О.В. є авторкою значного наукового доробку, що включає близько 100 публікацій (90 наукових та 10 навчально-методичних), серед яких:

50 наукових статей у рецензованих журналах, більшість з яких індексовано у міжнародній наукометричній базі Scopus;

2 патенти України на винахід та 4 патенти на корисну модель;

1 заявку на патент України;

3 підручника і 7 навчальних посібників;

8 звітів за результатами науково-дослідних робіт;

25 матеріалів наукових конференцій міжнародного рівня.

Міжнародне визнання наукової діяльності підтверджується її участю як запрошеного рецензента провідних міжнародних наукових видань, що входять до 1 та 2 квартилів, а також активною експертною діяльністю у конкурсних відборах Національного фонду досліджень України та Міністерства освіти і науки України.

У 2024 році під керівництвом Шипуль О.В. колектив наукової школи став переможцем конкурсу EURIZON програми «Горизонт 2020» з проєктом, що реалізується у співпраці з провідними європейськими університетами, зокрема Warsaw University of Technology та University of Pannonia. Проєкт спрямований на розвиток методів числового моделювання та впровадження інноваційних технологій у промисловість, що підкреслює міжнародний авторитет та наукову активність школи.

Водночас школа активно працює над завданнями національної безпеки. У 2024 році проєкт «Створення дистанційного газодетонаційного розміновувача» переміг у конкурсі Національного фонду досліджень України «Наука для зміцнення обороноздатності України», спрямованому на розробку технологій гуманітарного розмінування.

Сучасний розвиток наукової школи характеризується спадкоємністю наукових традицій, послідовним розширенням напрямів досліджень, активізацією міжнародної діяльності та інтеграцією до європейського дослідницького простору.

Наукова школа під керівництвом Шипуль О. В. забезпечує:

- виконання фундаментальних та прикладних досліджень;

- створення та впровадження високоефективних технологій обробки матеріалів джерелами високої енергії;

- підготовку та атестацію наукових кадрів вищої кваліфікації;

- розвиток міжнародних наукових зв’язків та участь у державних і міжнародних проєктах;

- вирішення актуальних задач промисловості та національної безпеки.