Челноков Юрий Николаевич

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.

Профили в базах научного цитирования

Публикации

Молоденков А.В., Челноков Ю.Н. Памяти Якова Григорьевича Сапункова // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика. 2024. Т. 24, вып. 3. С. 463–471. https://doi.org/10.18500/1816-9791-2024-24-3-463-471, EDN: TXUNZO

Molodenkov A.V., Chelnokov Yu.N. In memory of Yakov G. Sapunkov. Izvestiya of Saratov University. Mathematics. Mechanics. Informatics, 2024, vol. 24, iss. 3, pp. 463–471 (in Russian). https://doi.org/10.18500/1816-9791-2024-24-3-463-471, EDN: TXUNZO

Сапунков Я.Г., Челноков Ю.Н. Импульсная оптимальная переориентация орбиты космического аппарата посредством реактивной тяги, ортогональной плоскости оскулирующей орбиты. II // Изв. РАН. МТТ. 2019. № 1. С. 3-22.

Челноков Ю.Н. Кватернионные регулярные модели возмущенного орбитального движения твердого тела в гравитационном поле Земли // ПММ. 2019. Т. 83. Вып. 4. С. 562-585.

Sapunkov Ya.G., Chelnokov Yu.N., Molodenkov A.V. A new method of integrating the equations of autonomous strapdown INS, Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie, 2018, vol. 19, no. 10, pp. 658—663. DOI: 10.17587/mau.19.658-663.

Новости