Науково-освітня школа
Георгія Федоровича Проскури
"Аерогідродинаміка та газова динаміка літальних апаратів.
Математичні моделі та методи їх практичної і числової реалізації"
Наукову школу «Аерогідродинаміка та газова динаміка літальних апаратів. Математичні моделі та методи їх практичної і числової реалізації» було засновано в 1930 році на кафедрі аерогідродинаміки та динаміки польоту, підпорядкованій на той час єдиному авіаційному факультету Харківського авіаційного інституту.
Засновником наукової школи є дійсний член Академії наук УРСР, лауреат Державної премії СРСР, заслужений діяч науки і техніки України, доктор технічних наук, професор Георгій Федорович Проскура, з іменем якого пов'язані створення наукової школи гідромашинобудування в СРСР і становлення авіаційної галузі України.
Георгій Федорович Проскура (1876-1958 рр.) - видатний інженер, педагог, учений-аерогідромеханік, фундатор ХАІ та засновник кафедр аерогідродинаміки (1930 рік) та спецмашин та газової динаміки (1947 рік).
Багатолітня плідна діяльність Г. Ф. Проскури спрямована на розвиток вітчизняної науки. На його формування як інженера та науковця значно вплинув Микола Єгорович Жуковський, чиї лекції він слухав під час навчання в Московському технічному училищі (МТУ). У МТУ Г. Ф. Проскура не тільки здобув глибокі знання в області механіки та аерогідродинаміки, а й перейняв стиль наукової діяльності свого Учителя, характерною рисою якого був творчий підхід до вирішення інженерних завдань з урахуванням тісного зв'язку науки і практики. Повагу до цієї людини Георгій Федорович проніс через усе своє життя.
Роботи Г. Ф. Проскури з розвитку теорії гідромашин, розроблення авіаційних компресорів і газових турбін, дослідження кавітації є пріоритетними. Він автор 68 наукових робіт; широко відомі його фундаментальні монографії «Водяні турбіни» (Харків, 1913 рік), «Гідравліка» (Харків, 1924 рік), «Теоретичні основи авіації та повітроплавання» (Харків, 1924 рік), «Повітряні гвинти» (Харків, 1933 рік), «Відцентрові та пропелерні насоси» (Москва, 1932 рік), «Експериментальна гідроаеродинаміка» (Москва, 1933 рік), «Гідродинаміка турбомашин» (Київ, 1954 рік).
Монографія Г. Ф. Проскури
Роботи Георгія Федоровича сприяли розвитку гідромашинобудування в СРСР. На основі розроблених ним методів проектували турбіни й насоси, що виготовлялися найбільш відомими заводами, наприклад Ленінградським металічним і Харківським турбінним. З іменем Г. Ф. Проскури пов'язано становлення авіації в Україні, створення багатьох українських літаків, що випускалися серійно. Г. Ф. Проскурі була притаманна здатність передбачати шляхи розвитку науки й техніки, іти попереду запитів практики. Так, надрукована ним 1922 року стаття «Теорія пропелерних турбін» була єдиною у світі, у ній уперше викладено ідею визначення розмірів робочого колеса осьових турбомашин виходячи з мінімуму втрат. Згодом він визначив залежність між коефіцієнтами швидкості і швидкохідності, вивів формулу для визначення вхідного діаметра лопатевого колеса. Ці результати ввійшли до більшості пізніше виданих посібників з водяних турбін і насосів. Коли 1932 року виникла потреба в потужних насосах для шлюзів каналу Москва - Волга, тільки пропелерні насоси, розроблені Г. Ф. Проскурою, змогли задовольнити всі вимоги технічного завдання. Теоретичні й експериментальні дослідження, виконані Г. Ф. Проскурою у 20-х роках, стали визначальними для впровадження насосів цього типу в народне господарство. Завдяки його працям вітчизняне насособудування зробило великий крок уперед. І зараз осьові насоси й турбіни широко використовуються на гідроелектричних і насосних станціях.
У ті ж часи Г. Ф. Проскура створює наукові основи використання енергії вітру, розробляє вихрову теорію вітряка. Під його керівництвом досліджуються варіанти вітроколіс, їх лопатей, проектуються вітросилові електростанції різної потужності.
Георгій Федорович першим застосував теорію плоских ґрат профілів для розрахунку турбомашин, побудував гідродинамічну трубу для вивчення ґрат. Важливим етапом розвитку теорії відцентрованих насосів був запропонований ним метод зведення їх робочого процесу до робочого процесу осьової турбомашини, що дало змогу використати для профілювання таких насосів характеристик ґрат профілів. У подальшому Г. Ф. Проскура розробив теорію ґрат тілесних профілів у в'язкій рідині й в обмеженому потоці.
З іменем Г. Ф. Проскури пов'язані дослідження характеристик горизонтальних турбін великої потужності, що стало новим етапом вітчизняного гідромашинобудування. Він був ініціатором створення обертових гідромашин. Теоретичні розрахунки Георгія Федоровича згодом стали основою для проектування насосів-турбін гідроакумулювальних електростанцій. Під його керівництвом розроблено потужні гідротурбіни з поворотними лопатями для електростанцій, які було побудовано в другій половині 50-х років.
Монографія Г. Ф. Проскури «Гідродинаміка турбомашин» набула визнання не тільки в Радянському Союзі, але й за рубежем. Так, у передмові до румунського перекладу цієї книги (1955 рік) співробітники лабораторії гідромашин ім. М. Є. Жуковського Тимішоарського політехнічного інституту (Румунія) висловили автору глибоку подяку за його роботу й написали: «Ми квапилися перекласти Вашу неоціненну працю, щоб дати можливість викладачам і студентам нашого інституту якнайскоріше ознайомитися з нею».
Протягом усього життя Г. Ф. Проскура досліджував явища кавітації. Його праці з цього питання, що належать до 20-х років, були першими в Радянському Союзі. Георгій Федорович досліджував вплив кавітації на характеристики одиничних профілів та їх ґрат, вивчав процеси, що відбуваються в гідромашинах і гребних гвинтах на режимі початкової кавітації. Під його керівництвом було створено оригінальні прилади для виявлення кавітації. Великий обсяг робіт з дослідження кавітаційних характеристик було виконано під час створення гідротурбін із поворотними лопатями. Результатом багатолітніх досліджень кавітації в гідротурбінах стала робота Г. Ф. Проскури «Узагальнені кавітаційні характеристики водяних турбін» (1953 рік).
Г. Ф. Проскура - засновник великих наукових шкіл у галузях авіації та гідромашинобудування - керував колективами дослідників Харківського технологічного інституту, Харківського авіаційного інституту та лабораторії гідравлічних машин АН УРСР.
Г.Ф. Проскура з молодими науковцями кафедри аерогідродинаміки ХАІ
Засновані Г. Ф. Проскурою наукові школи і зараз плідно працюють у Національному технічному університеті «ХПІ», Національному аерокосмічному університеті ім. М. Є. Жуковського «ХАІ»,Інституті проблем машинобудування НАН України та на багатьох підприємствах аерокосмічної та турбінобудівної промисловості. Ці наукові школи стали фундаментом, на якому зросла значна кількість наукових шкіл, очолюваних учнями Георгія Федоровича, що зберегли закладені ним традиції.
Харківський авіаційний інститут своїм створенням багато в чому завдячує аерогідродинамічній лабораторії, заснованій Г.Ф.Проскурою. Значним був також внесок Георгія Федоровича у формування наукових колективів кафедри конструкцій літаків та авіамоторної лабораторії. Вплив Г. Ф. Проскури на розвиток наукових досліджень у ХАІ у 30-ті роки був вирішальним.
В аерогідродинамічній лабораторії під керівництвом Георгія Федоровича група молодих учених (Н. І. Ахієзер, О. І. Борисенко, Я. Є. Ткаченко, М. І. Невструєва, О. А. Литвинов, А. П. Єрьоменко, Д. Л. Беляєв та багато інших) досліджувала аеродинаміку крил з різними геометричними параметрами профілів і форм у плані, крил, що коливаються й обертаються, розрізних крил. У повоєнні роки на кафедрі аерогідродинаміки за участю Г. Ф. Проскури, Я. Є. Ткаченка, О. І. Борисенка було продовжено дослідження аеродинаміки літальних апаратів і газової динаміки авіаційних двигунів, розпочалися роботи з промислової аеродинаміки. Згодом перші учні Георгія Федоровича О. І. Борисенко і Я. Є. Ткаченко - заснували в ХАІ власні наукові школи.
Колектив конструкторів, сформований за участю Г. Ф. Проскури і керований його учнем Й. Г. Неманом, у 30-х роках створив декілька найкращих у своєму класі літаків марки «ХАІ».
Наукове керівництво проектуванням і вирішенням наукових питань здійснював Г. Ф. Проскура. Після війни на кафедрі конструкцій літаків під керівництвом професора Й. Г. Немана виконувалися роботи з проблем міцності літальних апаратів. Саме на цьому підґрунті згодом виникли наукові школи Л. О. Колесникова і О. Р. Черановського.
На початку тридцятих років у ХАІ під керівництвом Г. Ф. Проскури було організовано гурток з вивчення реактивного руху (ГВРР). На семінарах, присвячених вивченню реактивного руху, Георгій Федорович доповідав про роботи К. Е. Ціолковського, В. Риніна, Г. Оберта. У цей час великого значення набувають дослідження руху газів з великими швидкостями. До роботи над цією проблемою залучаються студенти й інженери, які будують газодинамічну трубу, використовуючи компресорну станцію Харківського паровозоремонтного заводу. 19 вересня 1940 року, у день п’ятиріччя від дня смерті К. Е. Ціолковського, у ХАІ під керівництвом академіка Г. Ф. Проскури було організовано наукову конференцію з ракетної техніки. Цими ж днями поблизу села Черкаська Лозова члени ГВРР уперше в Україні запустили ракету з пороховим зарядом.
Ракета «Мираж», спроектована й побудована членами ГВРР
Георгій Федорович дієво підтримав інженера ХАІ О. М. Люльку в розробленні першого в СРСР газотурбінного двигуна для авіації. У повоєнні роки Г. Ф. Проскура створив у ХАІ кафедру спецмашин, де над проблемами авіаційних турбін і компресорів працювала остання генерація його аспірантів - В. М. Єршов, Д. А. Мунштуков, С. Д. Фролов. Питання теорії та практики ракетних двигунів вирішували І. П. Голдаєв зі співробітниками (Є. П. Полєвичком, Ю. В. Степановим, М. М. Поповим, В. В. Ільїнським). У подальшому професори О. І. Борисенко, І. П. Голдаєв, В. М. Єршов, С. Д. Фролов сформували свої наукові школи.
Георгій Федорович також започаткував наукові напрями, які після його смерті розвивалися в ХАІ вже за участю та під керівництвом професорів О. І. Борисенка і Я. Є. Ткаченка. Д. А. Мунштуков сконцентрував свої зусилля на фізичному й математичному моделюванні нестаціонарного руху газу в авіаційних двигунах і транспортних енергоустановках. О. Ю. Потапенко серед своїх наукових уподобань особливо виділяв дослідження явища кавітації, до яких його залучив Г. Ф. Проскура.
У наш час теоретичні й практичні доробки видатного вченого Г. Ф. Проскури не втратили свого значення.
Продовжують плідно працювати відгалуження наукової школи Г. Ф. Проскури, очолювані учнями його учнів, живуть закладені ним традиції служіння науці. Тут треба підкреслити, що на кафедрі аерогідродинаміки найбільш яскравого та ґрунтовного розвитку набули праці академіка Г. Ф. Проскури з теорії несних систем літальних апаратів: аеродинамічні характеристики крила задовільної просторової форми в потоці ідеальної нестисливої рідини (В. І. Холявко, В. В. Тюрев, Ю. А. Крашаниця); теорія адаптивного профілю в потоці ідеальної нестисливої рідини (Л. Г. Санжаревський, В. О. Семенчин); теорія несних систем у потоці в'язкого газу (Ю. А. Крашаниця); розв'язання початково-крайових задач механіки суцільних середовищ методом граничних інтегральних рівнянь на основі узагальненого апарату векторно-тензорного аналізу (Ю. А. Крашаниця); математичні моделі, теоретичні та експериментальні дослідження вітродвигунів різноманітних схем (В. І. Холявко, Ю. А. Крашаниця, В. В. Чмовж, М. Л. Сургайло); динаміка польоту літальних апаратів та теорія паріння (Я. Є. Ткаченко, Г. І. Андренко, €. П. Вачасов); аеродинамічні характеристики та динаміка польоту гелікоптера (В. А. Грайворонський, В. О. Захаренко, В. В. Чмовж).
Я. Є. Ткаченко, завідувач кафедри аерогідродинаміки та динаміки польоту (1941 -1976 рр.), д-р техн. наук, професор
О. І. Борисенко, завідувач кафедри ГТД і РД (1968-1986 рр.), д-р техн. наук, професор
І. Є. Тарапов, завідувач кафедри механіки, ректор ХДУ (1975-1993 рр.), д-р фіз.-мат. наук, професор
В. І. Холявко, завідувач кафедри аерогідродинаміки та динаміки польоту (1980-2000 рр.), д-р техн. наук, професор
З іменем Г. Ф. Проскури пов'язано створення низки вітчизняних літаків, запущених у серійне виробництво завдяки широкомасштабним експериментальним дослідженням у лабораторії дозвукової аеродинаміки на базі аеродинамічних труб Т-1 і Т-2, проектуванням і побудовою яких безпосередньо керував Г. Ф. Проскура. Професори О.І. Борисенко, В. М. Єршов, Д. А. Мунштуков, І.П. Голдаєв плідно розвивали напрям газової динаміки авіаційних двигунів на відповідній кафедрі факультету авіаційних двигунів Харківського авіаційного інституту, а професор І. Є. Тарапов очолив Харківський державний університет ім. М. Горького (нині Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна), де заснував кафедру механіки, співробітники якої відомі своїми вагомими здобутками в області магнітної гідродинаміки. Тут треба особливо підкреслити написання професорами О. І. Борисенком та І. Є. Тараповим підручника «Векторний аналіз та початки тензорного числення», який п'ять разів видавався у Радянському Союзі і в перекладах - в Індії, США, Канаді й Великобританії. Першу наукову публікацію в подальшому члена-кореспондента Академії наук УРСР Н. І. Ахієзера було підготовлено завдяки підтримці академіка Г. Ф. Проскури.
Підручник О. І. Борисенка та І. Є. Тарапова
Згодом Г. Ф. Проскура зробив вагомий внесок у розвиток вітчизняного енергомашинобудування, що спонукало до відкриття відповідної кафедри у Харківському політехнічному і інституті й Інституту проблем машинобудування Національної академії наук України. Вихованці наукової школи кафедри О. В. Флоринський, В. П. Пустовойтов, В. М. Ковальський, В. О. Кудрявцев брали безпосередню участь у забезпеченні аеродинамічної досконалості літаків, що створювалися під керівництвом академіка О. К. Антонова. Вагомий внесок у розвиток механіки рідин і газів зробили випускники кафедри: професор, заслужений діяч науки і техніки РФ А. С. Гиневський (ЦАГІ); професор, заслужений діяч науки і техніки України, завідувач відділу хвильових процесів Інституту гідромеханіки НАН України І. Т. Селезов; провідні наукові співробітники ІТПМ СВ РАН В. І. Звєгинцев та О. В. Желтоводов.
Співробітники кафедри у межах діяльності наукової школи захистили як докторські (Я. Є. Ткаченко, В. І. Холявко, Ю. О. Крашаниця, В. В. Тюрев), так і кандидатські (Г. І. Андренко, Б. С. Баєв, Є. П. Вачасов, В. А. Грайворонський, К. П. Данильченко, В. Н. Журавльов, В. О. Захаренко, Н. Л. Заугольников, І. О. Каленюк, Ю. О. Крашаниця, Л. Г. Санжаревський, В. О. Семенчин, В.О.Тараненко, В.В.Тюрев,М.О. Коваль, М. М. Овчаров, М. Б. Сайног, М. Л. Сургайло, В. В. Чмовж) дисертації.
Результати робіт упроваджено в практичну діяльність таких провідних підприємств галузі, як ДП КБ «Південне», ДП «Антонов», ХДАПП, ДП ККБ «Луч», НВФ «Адрон», «АДКОМ-Киев», ТОВ «КБ Маслова - Юг» та багатьох інших. І тут, звісно, необхідно зазначити успішну підготовку фахівців вищої кваліфікації для далекого зарубіжжя в аспірантурі кафедри за такими спеціальностями: 01.02.05 - механіка рідини, газу та плазми; 05.07.01 - аеродинаміка та газова динаміка літальних апаратів. Фаіз Абдулла Салім Мохаммед (Йемен), Шалал Фаяд Алуан (Ірак), Нго Минь Туан (В'єтнам), Юе Пен (Китай), Амір Хошманді (Іран) успішно впроваджують здобуті знання й уміння, свої авторські програмні продукти в розвиток аерокосмічних галузей своїх країн. При цьому тематики напрямів підготовки здобувачів і теми наукових досліджень узгоджувалися з відповідними органами держав-замовників.
2000 року наукову школу очолив доктор технічних наук, професор Юрій Олександрович Крашаниця -завідувач кафедри аерогідродинаміки з 2000 по 2008 роки, який протягом 1990-1998 рр. завідував кафедрою вищої математики, завжди підтримував плідний творчий зв'язок з науковою школою кафедри аерогідродинаміки. Ю. О. Крашаниця - науковий керівник держбюджетних науково-дослідних робіт співробітників кафедри, а також об’єкта національного наукового надбання України на базі надзвукової аеродинамічної труби Т-6 Національного аерокосмічного університету ім. М. Є. Жуковського «ХАІ». За багаторічну працю і вагомий внесок у підготовку кадрів для аерокосмічного комплексу України, у тому числі й вищої кваліфікації, Ю. О. Крашаницю нагороджено почесним званням «Відмінник освіти України». Ю. О. Крашаниця - автор чотирьох монографій і понад 200 наукових публікацій, 15 навчальних видань, має авторські свідоцтва на винаходи в галузі аерокосмічної техніки, а також авторські права на програмні продукти і деклараційний патент на корисну модель.
Юрій Олександрович Крашаниця
З 2008 р. по 2016 р. зівідувачем кафедри був доцент Віталій Віталійович Чмовж, випускник ХАІ 1992 року, кандидат технічних наук. До кола його інтересів належать розроблення програмного забезпечення для розрахунку аеродинамічних характеристик літальних апаратів у навчальному процесі, створення нових перспективних видів ЛА і наземного транспорту, а також дослідження в області вітроенергетики. Результати цих наукових досліджень впроваджені на підприємствах НДІ ПФМ (м. Харків), КБ «Промінь» (м. Київ), КБ «Південне» (м. Дніпро), на Запорізькому та Кременчуцькому автомобільних заводах і в Інституті транспортних систем і технологій Національної академії наук України «Трансмаг».
Віталій Віталійович Чмовж
Завідувачем відділу надзвукової аеродинаміки був старший науковий співробітник В. І. Кулєшов. Під його керівництвом студенти, аспіранти та спеціалісти кафедри виконали велику кількість аеродинамічних, гідродинамічних та аероакустичних досліджень, що використовуються в наявних практичних задачах аеродинаміки літальних апаратів та їх частин, а також у технологічних процесах.
В. І. Кулєшов
Найбільш вагомі результати діяльності наукової школи за часи її існування:
- дійсний член Академії наук УРСР, лауреат Державної премії, заслужений діяч науки і техніки, доктор технічних наук, професор Г. Ф. Проскура заснував наукову школу гідромашинобудування в СРСР і розвивав авіаційну галузь України;
- під керівництвом професора Г. Ф. Проскури 1937 року в ХАІ було створено групу з вивчення реактивного руху, співробітники якої проектували, будували та здійснювали вдалі запуски перших ракет з пороховим зарядом на інститутському аеродромі поблизу селища Черкаська Лозова;
- член-кореспондент Академії наук УРСР, доктор фізико-математичних наук, професор Н. І. Ахіезер, який, працюючи в подальшому професором Харківського державного університету, зробив вагомий внесок у теорію інтегральних перетворень і варіаційного числення, свою першу наукову працю з аеродинаміки тонкого профілю підготував на кафедрі аеродинаміки ХАІ під керівництвом академіка Г. Ф. Проскури;
- доктор технічних наук, професор О. І. Борисенко розвивав напрям газової динаміки авіаційних двигунів на відповідній кафедрі факультету авіаційних двигунів Харківського авіаційного інституту;
- доктор фізико-математичних наук, професор І. Є. Тарапов очолив Харківський державний університет ім. М. Горького (нині Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна), де завідував кафедрою механіки, яку заснували академіки О. М. Ляпунов (1857-1918 рр.) та його учень В. А. Стеклов (1864-1926 рр.). Співробітники кафедри відомі своїми вагомими здобутками в області магнітної гідродинаміки;
- створено лабораторію експериментальної аеродинаміки на базі дозвукових аеродинамічних труб Т-1, Т-2, Т-3, Т-4, Т-5, а завдяки підтримці академіка О. К. Антонова в 1976 році уведено в експлуатацію аеродинамічний комплекс на базі надзвукової аеродинамічної труби Т-6;
Аеродинамічні труби дозвукових швидкостей
Аеродинамічна труба надзвукових швидкостей Т-6
- під керівництвом професора Г. І. Андренка розроблено, побудовано й проведено іспити промислового зразка аеродромного шумоглушника АГШ-1 для потреб авіаційної експлуатації літаків Ту-134А і для регламентних заходів протягом 1967-1971 рр.;
Шумоглушник АГШ-1
- організовано й проведено Всесоюзну конференцію з актуальних проблем аеродинаміки (1971 р.);
- уведено в експлуатацію аероакустичну лабораторію, реставрацію і оснащення якої шумозаглушувальною камерою та сучасним обладнанням виконали співробітники кафедри;
Шумозаглушувальнао камера лабораторії аероакустики
- вихованці наукової школи кафедри доктор технічних наук, лауреат Державної премії України, професор В. П. Пустовойтов, доктор технічних наук, лауреат Державної премії України, професор В. М. Ковальський, провідний інженер О. В. Флоринський, заступник генерального конструктора ДП «Антонов», начальник відділення аеродинаміки В. О. Кудрявцев, завідувач лабораторії експериментальної аеродинаміки ДП «Антонов» М. А. Орлов безпосередньо брали участь у забезпеченні аеродинамічної досконалості літаків, що створювалися під керівництвом генерального конструктора академіка О. К. Антонова;
Академік О. К. Антонов і провідний інженер О. В. Флоринський планують аеродинамічний експеримент
- за ініціативою та під керівництвом доктора технічних наук, професора В. І. Холявка створено наукову групу з метою аеродинамічного дослідження перспективних вітродвигунів із вертикальною віссю обертання, побудовано промисловий зразок і проведено випробування, які підтвердили ефективність розробки з високим коефіцієнтом корисної дії;
Дослідження аеродинамічних характеристик ВОВД в аеротрубі Т-3 ХАІ
Промисловий зразок ВОВД ХАІ
Експериментальна модель двоярусного ВОВД
- одержано свідоцтво про надання аеродинамічному комплексу кафедри аерогідродинаміки статусу «Національне наукове надбання України» відповідно до Постанови Кабінету Міністрів України № 1709 від 19.12.01 і Наказу Міністерства освіти і науки № 320 від 03.06.02;
- за ініціативою та під науковим керівництвом доктора технічних наук, професора Ю. О. Крашаниці у 2004-2009 рр. організовано й проведено Міжнародні наукові конференції «Аерогідродинаміка та аероакустика: проблеми та перспективи» з відповідним виданням збірників наукових праць доповідачів;
- протягом 1972-2019 рр. професор Ю. О. Крашаниця створив науковий напрям дослідження аерогазодинамічних характеристик літальних апаратів та їх частин і систем у практичному діапазоні параметрів подібності методом граничних інтегральних рівнянь на базі узагальненого апарату векторно-тензорного аналізу.
До найбільш вагомих наукових результатів діяльності школи за останні п'ять років треба віднести:
- побудову математичних моделей дослідження газогідравлічних явищ і процесів у вигляді систем граничних інтегральних рівнянь відповідних початково-крайових задач завдяки узагальненому апарату векторно-тензорного аналізу; створення алгоритмічної бази числового розв'язання широкого кола початково-крайових задач механіки суцільних середовищ методом граничних інтегральних рівнянь, квадратурно-кубатурні формули якої визначаються методом тріангуляції поверхонь задовільної просторової конфігурації (Крашаница Ю. А. Векторно-тензорный анализ, теория потенциала и метод граничных интегральных уравнений в начально-краевых задачах аэрогидродинамики. Киев : Наук, думка, 2016.273 с.);
- створення алгоритмічного забезпечення інтегрованих комп'ютерних технологій розв'язання широкого кола задач аерогідродинаміки транспортних засобів, споруд, технологічних процесів і навколишнього середовища;
- створення методики експериментального проектування несних систем із поліпшеними аеродинамічними характеристиками в широкому практичному діапазоні параметрів подібності;
- розроблення серії вертикально-осьових вітродвигунів середньої потужності, досягнення найвищих експлуатаційних показників завдяки аеродинамічному проектуванню;
- створення на основі сучасної елементної бази алгоритмічного й програмного забезпечення проведення експериментальних досліджень в аеродинамічних трубах комплексу в широкому діапазоні параметрів подібності в режимі реального часу;
- створення аероакустичної лабораторії кафедри з спроектованою й побудованою безлунною шумозаглушувальною камерою, призначеної для широкого кола аероакустичних досліджень, а також для навчального процесу. Конструкція й характеристики камери, а також наявність сучасної шумовимірювальної апаратури дають змогу проводити аероакустичні вимірювання не тільки для технічних (у тому числі й сертифікаційних), але й для наукових цілей. Система повітрозабезпечення від газгольдерної батареї аеротруби Т-6 дає виключну можливість для проведення унікальних аеродинамічних експериментів. Камера атестована органами Держстандарту, що дало змогу проводити сумісні роботи з ВО «Комунар», ВО «Моноліт», ВО «Хартрон», ХДААП.