Казанский авиационный институт (КАИ) (КГТУ им.Туполева)

Научные школы
В университете сложились научные школы, завоевавшие широкое признание в нашей стране. Среди них – казанская школа устойчивости движения, основанная инициатором создания и активным организатором института, известным ученым-механиком Н.Г.Четаевым, впоследствии членом-корреспондентом АН СССР, лауреатом Ленинской премии. Воспитанники этой школы организовали крупные центры в Москве, Свердловске, Алма-Ате, Иркутске. В Казани последователями Н.Г.Четаева стали Г.В.Каменков, С.Г.Нужин, П.А.Кузьмин, В.М.Матросов, Т.К. Сиразетдинов, В.Г.Павлов, Ю.Г.Кожевников.
Значительный вклад в теорию оптимальных процессов внесли профессора Н.В.Куршев, Ю.Г.Кожевников, Т.К.Сиразетдинов, Г.Л.Дегтярев.

Широко известна казанская школа двигателестроения, в основании которой принимал участие работавший в институте В.П.Глушко, академик, лауреат Ленинской и Государственной премий. Именем одного из основоположников этой школы Г.С.Жирицкого назван кратер Луны. Этим самым были увековечены его выдающиеся заслуги в области авиации и космонавтики. Г.С.Жирицкий является основателем научной школы в КАИ по газотурбостроению. От профессора А.В.Болгарского пошла школа теплотехников. Достойными продолжателями дел, начатых в КАИ В.П. Глушко, явились В.Е.Алемасов и А.Ф.Дрегалин. Созданные ими научная школа по исследованию термодинамических и теплофизических свойств, продуктов сгорания является ведущей и общепризнанной в стране и мире. Известны также школы прочности авиационных конструкций профессоров Ю.Г.Одинокова, М.Б.Вахитова, В.Н.Паймушина; технологии пластических деформаций в самолетостроении профессоров М.И.Лысо ва, И.М.Закирова и Ю.П.Катаева.

Ученые радиотехнического факультета (ныне института радиоэлектроники и телекоммуникаций) во главе с профессорами Р.Ш.Нигматуллиным, В.И.Поповкиным, Ю.П.Ермолаевым, Ю.Е.Польским, В.А.Белавиным, Г.Ю.Даутовым, М.Р.Вяселевым выполнили опередившие в свое время исследования в области теории и конструкции антенн, хемотроники, микроминиатюризации радиоэлектронной аппаратуры, лазерной техники, физики низкотемпературной плазмы. Ныне эти исследования продолжают их ученики: Евдокимов Ю.К., Ильин Г.И., Морозов Г.А., Насыров И.К.

Выдающиеся ученые
Становление науки в КАИ связано с именем его основателя – профессора Н.Г.Четаева. Первыми учениками Н.Г.Четаева были Г.В.Каменков и С.Г. Нужин, которые принимали самое активное участие в организации КАИ. Г.В.Каменков долгое время работал заместителем директора КАИ по учебно-научной работе, а затем – директором института. Одновременно Г.В.Каменков заведовал кафедрой аэродинамики. Помимо аэродинамики Г.В.Каменков плодотворно занимался теорией устойчивости в критических ситуациях.
Приход в институт в 1944 году профессора Г.С.Жирицкого, известного специалиста в области паровых и газовых турбин, обеспечил рождение нового научного направления на мотостроительном факультете.

В течение 1940-1945 гг. в Казани при мотостроительном заводе работал В.П.Глушко, возглавляя сначала специальную группу, а затем ОКБ по жидкостным ракетным двигателям. По его инициативе в 1945 году КАИ была организована первая в стране кафедра ракетных двигателей, в числе первых преподавателей который был С.П.Королев, впоследствии - Главный конструктор, академик, дважды Герой Социалистического труда, лауреат Ленинской премии.
Были достигнуты большие успехи в 1950-х годах, когда практически всю работу по созданию планеров возглавил выпускник КАИ 1954 года М.П.Симонов, ныне генеральный конструктор ОКБ им.П.О.Сухого, выдающийся авиаконструктор, Герой России.

Значимые открытия
В стенах вуза профессором В.А.Павловым – членом международной академии авторов научных открытий и изобретений, было сделано открытие, подтвержденное дипломом и медалью имени П.Л.Капицы 1 декабря 2004 года.
Открытие относится к разделу аэрогидроупругости и доказывается автором на примере аэроупругости составных авиаконструкций, таких как крыло самолета с элероном или оперение с рулем.
Теоретически и экспериментально установлено неизвестное ранее явление – колебания катастрофического изменения формы составных тел в потоке газа или жидкости.
Сущность его состоит в том, что в составных стержнях типа оперения самолета с рулем, имеющим большую изгибную жесткость в плоскости хорд, многошарнирную навеску, угол отклонения от плоскости оперения и находящегося в потоке газа или жидкости, при некоторой скорости набегающего потока происходит катастрофический переход из одного равновесного состояния в другое, не смежное с первоначальным в область больших прогибов и закручивания. Причиной катастрофических переходов являются силы взаимодействия, направленные по нормали к оси шарниров, соединяющей стержни, и лежащие в плоскости хорд, обнаруженные автором и названные лобовыми реакциями.
Таким образом, В.А.Павловым установлено неизвестное ранее явление – которого нет в существующей классификации колебаний авиационных конструкций.

Открытие изменяет сложившиеся научные представления в области авиации, в частности в области прочности и аэроупругости авиаконструкций, представляющих собой составные стержни, пластины или оболочки, такие как крыло с элероном, закрылком или оперение с рулем. Для исследования критического и закритического поведения несущих и управляющих поверхностей построена геометрически нелинейная теория движения стержней при больших перемещениях. На основе их родилось новое научное направление, которое можно сформулировать как «геометрически нелинейные математические модели статики и динамики стержней и составных стержневых конструкций, и их приложение к задачам движения, прочности и проектирования несущих и управляющих поверхностей летательных аппаратов, к исследованиям динамики лопастей несущих винтов.

Это позволило по-новому оценить механику деформирования и движения составного многозвенного крыла, найти силы взаимодействия между отдельными звеньями, взаимные перемещения звеньев, взаимные перемещения звеньев (крыло с закрылком), определяемые элементами их соединений (кронштейнами и рельсами). Проведенные исследования позволяют сделать заключение, что создано теория и методы расчета многозвенного крыла будущего – адаптивного крыла.
Автор продолжает исследования.

Конференции и олимпиады
В вузе проводятся научно-практические конференции, такие как «Авиакосмические технологии и оборудования», «Автомобиль и техносфера», «Туполевские чтения», «Четаевские чтения» и др. Студенты участвуют вместе с преподавателями – научными руководителями работ. Участвуют за пределами вуза в конференциях: «Королевские чтения», «Гагариновские чтения». Результатами участия являются публикации в научных изданиях.
Участвуют в конкурсах: «Авиа-ракетостроения», «Воздушный транспорт», «Хрустальный апельсин» и др. Результаты: дипломы, свидетельства, благодарности, а также медали победителей. Выдающиеся результат – победа на международном конкурсе «Полет в будущее», организованном в 2004 году российским аэрокосмическим агентством и представителями США, посвященном памяти писателя фантаста Роберта Хайнлайна. Победителями стали представители команды КГТУ-КАИ: профессор В.А.Павлов, студент В.В.Павлов, кандидат наук А.В.Мельничнов, аспирант М.В.Огородов.

Издательская деятельность
В вузе есть собственные издательство и типография.