доктор физико-математических наук, профессор
Главный научный сотрудник, заведующий лабораторией механики, навигации и управления движением Института проблем точной механики и управления РАН, доктор физико-математических наук, профессор.
Результаты выполненных им научных исследований внедрены и используются на предприятиях машиностроения и авиакосмической промышленности.
Основные научные результаты:
разработаны новые кватернионные и бикватернионные модели и методы механики твердого тела и их систем, даны их приложения к исследованию движения твердого тела и гироскопических систем и установлению свойств их движения в нелинейной постановке;
дано обобщение теоремы Гамильтона-Ишлинского о телесном угле на неголономное пространственное движение свободного твердого тела, имеющее важные приложения в инерциальной навигации и управлении движением;
разработаны кватернионные методы регуляризации дифференциальных уравнений небесной механики и астродинамики, построены новые кватернионные регулярные дифференциальные уравнения возмущенных пространственных задач двух и трех тел;
разработаны новые регулярные кватернионные модели механики космического полета, с их помощью решен ряд актуальных нелинейных пространственных задач оптимального управления траекторным движением космических аппаратов;
предложен новый метод теории устойчивости и управления движением твердого тела, основанный на фундаментальных теоремах Эйлера-Даламбера и Шаля и новых принципах построения дифференциальных уравнений возмущенного движения;
разработаны новые методы аналитического построения нелинейных управлений вращательным (угловым) движением твердого тела и космического аппарата, гарантирующих асимптотическую устойчивость в большом или в целом любого выбранного программного углового движения и желаемую динамику управляемого углового движения твердого тела и космического аппарата, построены алгоритмы такого управления;
построены новые кватернионные и бикватернионные уравнения и алгоритмы пространственной инерциальной навигации, в том числе регулярные кватернионные уравнения космической инерциальной навигации, а также новые уравнения и алгоритмы функционирования бесплатформенных инерциальных навигационных систем, реализованные в современных системах навигации на волоконно-оптических и лазерных гироскопах;
разработаны бикватернионные методы решения прямых и обратных задач кинематики роботов-манипуляторов, модели и алгоритмы управления движением орбитального платформенного комплекса «Манипулятор – трехосная стабилизированная платформа» космического проекта «Марс-94».
Челноков Ю.Н. ведет преподавательскую работу с 1975 года, является профессором Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского, читает курсы лекций по теоретической механике, устойчивости и управлению движением, спецкурсы по кватернионным и бикватернионным моделям и методам механики и их приложениям, под его руководством написано 38 дипломных работ, защищено 5 кандидатских диссертаций.
Под руководством Челнокова Ю.Н. выполнен ряд научно-исследовательских работ в рамках программ Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН, семь трёхгодичных проектов Российского фонда фундаментальных исследований (1993-2014 гг.), а также ряд хоздоговорных тем. Ему присуждалась Президиумом РАН государственная научная стипендия ведущих ученых России на 1994-2000 годы.
Челноков Ю.Н. – эксперт РФФИ по математике, механике и информатике, эксперт РАН по направлению «Навигация и управление», член Ученго совета ИПТМУ РАН, член двух специализированных докторских советов при СГУ и СГТУ.
Научные интересы
Челноков Ю.Н. – специалист в области теоретической механики, гироскопических систем, инерциальной навигации и управления движением, механики космического полета; автор 235 научных работ, в том числе двух фундаментальных монографий, изданных при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, и 59 крупных научных статей, опубликованных в журналах АН СССР и РАН.