131 «Прикладна механіка»

Аерокосмічний факультет

Перший (бакалаврський) рівень вищої освіти

Освітньо-професійні програми:

Прикладна механіка композиційних конструкцій та технічних систем

Другий (магістерський) рівень вищої освіти

Освітньо-професійні програми:

Прикладна механіка, стандартизація та оцінка якості технічних систем

Попереднє

Наступне

Інформація про спеціальність

Перед абітурієнтом та його батьками стоїть питання вибору цікавої, затребуваної на ринку праці, перспективної у майбутньому і високооплачуваної професії, яка повинна дати змогу людині само реалізуватися і забезпечити їй гідні умови життя за рахунок достойної оплати кваліфікованої праці. Проблема полягає у тому, щоб обрати саме ту спеціальність, яка буде актуальною у майбутньому, щоб не довелося скоро і часто перенавчатися, аби не втратити конкурентні переваги на ринку праці, чи працювати не за фахом і не розвиватися як професіонал.

Крім спеціалістів ІТ – сфери у першій половині 21-го сторіччя будуть актуальними інженерно-технічні спеціальності, і особливо у сфері новітніх композиційних матеріалів та пов’язаних з ними технологій. Композиційні матеріали (КМ), які утворені поєднанням двох і більше компонентів, мають нові корисні комплекси фізико-механічних та експлуатаційних властивостей. Сучасні КМ мають унікальні властивості, завдяки яким вони наразі є основними в аерокосмічній галузі, робототехніці, судно- та автомобілебудуванні, будівництві, медицині, тощо. З КМ виготовлені сучасні безпілотні апарати, дрони, елементи мультикоптерів, частини озброєння, бронежилети, каски та легкі сучасні протези для військових та цивільних, які втратили кінцівки.

У вирішенні проблеми вагової досконалості виробів авіаційно-космічної техніки, як одної з основних компонентів їх технічної досконалості, важливу роль відіграє застосування полімерних композиційних матеріалів (ПКМ). Конструкції сучасних військових літаків та вертольотів, а також легких літаків загального призначення та різних безпілотних літальних апаратів практично повністю виконані з ПКМ. У конструкції найсучаснішого пасажирського літака Boing 787 «Dreamliner» вага конструкцій з ПКМ досягає 50%, а у Airbus 350 доходить до 53%, що дозволило суттєво знизити їх вагу та підвищити ефективність даних літаків.

Враховуючи вищенаведене та зростаючу потребу у спеціалістах з композиційних матеріалів і конструкцій з них, очікувано, що такі спеціалісти знайдуть цікаву і перспективну роботу з достойною оплатою, як в Україні так і за кордоном. Тому на кафедрі прикладної механіки та інженерії матеріалі, була розроблена освітньо-професійна програма «Прикладна механіка композиційних конструкцій та технічних систем» у рамках спеціальністі 131 «Прикладна механіка» для підготовки зазначених спеціалістів. Державне підприємство ДП «АНТОНОВ», яке в СРСР було передовим по впровадженню композиційних матеріалів в конструкціях пасажирських та транспортних літаків і на якому були розроблені та виготовлені літаки: Ан-124 «Руслан», Ан-225 «Мрія», Ан-148, Ан-158 та Ан-70 з широким використанням ПКМ, наразі є стейкхолдером – зацікавленою стороною даної освітньо-професійної програми. Представники ДП «АНТОНОВ» наразі приймають участь у підготовці спеціалістів з композиційних матеріалів і конструкцій з них на кафедрі прикладної механіки та інженерії матеріалі, яка є випусковою для даної освітньої програми.

Перший (бакалаврський) рівень вищої освіти Освітньо-професійна програма: «Прикладна механіка композиційних конструкцій та технічних систем» є унікальною тим, що сфокусована на сучасних технологіях проектування, контролю, дослідження, розробки технологій виробництва та експлуатації композиційних конструкцій та зносостійких трибологічних систем для авіаційної техніки та об’єктів машинобудування.

Сьогодні практично у всіх галузях промисловості під час розробки нових виробів використовуються технології чисельного моделювання. Компанії, які дбають про своє становище на ринку та перспективи, активно впроваджують ці технології, щоб у найближчому майбутньому залишатися конкурентоспроможними та отримувати віддачу від інвестицій в інженерні розрахунки. Використання програмних комплексів ANSYS, SOLIDWORKS 3D, Lira та ін. створює інноваційний підхід до розробки нових виробів з композиційних матеріалів, який дозволяє впроваджувати найсучасніші технології виробництва та методи досліджень.

Експериментальні випробування композиційних матеріалів

Розробка технологічних процесів виготовлення композиційних конструкцій та зносостійких покриттів.

Практичне використання комп’ютеризованих систем проектування (CAD), підготовки виробництва (САМ) та інженерних досліджень (CAE).

Опанування дисциплін освітньо-професійної програми «Прикладна механіка композиційних конструкцій та технічних систем» дозволить використовувати на практиці сучасні методи, способи та засоби проектування, виробництва, складання, випробування, сертифікації та ремонту систем та елементів конструкцій з композиційних, традиційних та зносостійких матеріалів.

Другий (магістерський) рівень вищої освіти

Освітньо-професійна програма «Прикладна механіка, стандартизація та оцінка якості технічних систем» спрямована на підготовку фахівців із прикладної механіки, стандартизації, оцінки відповідності та якості технічних систем. Відмінність програми – формування професійних компетенцій у галузі машинобудування та авіабудування за міжнародними, європейськими стандартами, у тому числі авіаційного спрямування (ISO серій 9000, 1400, 1700, 4500, EN ISO 9712, AS /EN 9100 тощо). Освітня кваліфікація: магістр з прикладної механіки стандартизації та оцінки якості технічних систем
Кваліфікація (за ДК 003:2010): 1493 Менеджер (управитель) систем якості; 2419.2 Фахівець із стандартизації, сертифікації та якості.

Фахівці цієї спеціальності здатні вирішувати наступні теоретичні та практичні проблеми:

розроблення та впровадження системи управління якістю на підприємствах;
запровадження та реалізація на практиці системи моніторингових досліджень тавнутрішніх стандартів у сфері стандартизації, сертифікації, управління якістю продукції тапослуг;
участь у створенні нових видів товарів, продукції та нових технологічних процесів напідприємстві, виведенні їх на внутрішній та зовнішній ринки;
контроль виконання робіт із стандартизації, сертифікаціїта управління якістю продукції структурними підрозділами;
реалізація інтеграційних процесів стратегічної політики підприємств,міжнародних норм та стандартів з якості;
проведення аналізу та оцінювання поточної діяльностімашинобудівних та авіаційних підприємств у сфері управління якістю;
розроблення документів та положень щодо процесів стандартизації та сертифікації; оцінюваннярезультатів впровадження системи управління якістю.

Навчальний процес

В основу навчального процесу покладено викладання дисциплін за тематичними напрямами.

Освітньо-професійна програма «Прикладна механіка композиційних конструкцій та технічних систем» базується на загальновідомих положеннях, результатах сучасних наукових досліджень та інноваційних знаннях у сфері проектування, виробництва та експлуатації композиційних конструкцій та технічних систем для авіаційної техніки та об’єктів машинобудування. Програма передбачає проектну діяльність через реалізацію фахових курсових робіт та проектів, проходження виробничих практик, зокрема з елементами дослідницької роботи здобувачів вищої освіти з подальшою апробацією результатів на конференціях.

В процесі навчання за освітньо-професійною програмою «Прикладна механіка, стандартизація та оцінка якості технічних систем» здобувачі вищої освіти набувають теоретичних знань та практичних умінь і навичок, необхідних для організації робіт з розробки, впровадження і функціонування ефективних систем управління якістю підприємств і організацій, а також з розроблення документів та положень щодо процесів стандартизації та сертифікації; оцінювання результатів впровадження системи управління якістю.

Навчаючись на кафедрі, здобувачі вищої освіти мають змогу прийняти участь в науковій роботі кафедри за наступними напрямами:

Проведення досліджень конструктивних елементів з полімерних композиційних матеріалів склопластиків і вуглепластиків
Розроблення узагальненого методу прогнозної оцінки контактної міцності, зношування і ресурсу гібридних трибомеханічних систем
Нові жароміцні матеріали і технології для підвищення зносостійкості деталей авіаційної техніки та прогнозна оцінка їх ресурсу
Розроблення апаратно-методологічного нанотрибологічного комплексу для підвищення триботехнічних характеристик та ресурсу високонавантажених вузлів тертя авіакосмічної техніки
Підвищення довговічності деталей авіаційних трибомеханічних систем сучасними методами інженерії поверхні
Підвищення довговічності та забезпечення міцності елементів конструкцій авіаційної техніки

Дисципліни, що вивчаються

Перший (бакалаврський) рівень вищої освіти

Освітньо-професійна програма «Прикладна механіка композиційних конструкцій та технічних систем»

Вища математика.
Фізика.
Екологія.
Вступ до спеціальності.
Комп’ютерні технології та програмування.
Інженерна та комп’ютерна графіка.
Теоретична механіка.
Матеріалознавство.
Гідравліка та гідропневмопристрої.
Електротехніка та електроніка.
Основи мехатроніки.
Метрологія, стандартизація та взаємозамінність.
Теорія машин і механізмів.
Опір матеріалів.
Проектування та конструювання виробів із композитів.
Технологія машинобудування.
Конструювання машин і механізмів.
Експериментальні дослідження конструкцій із композиційних матеріалів.
Розрахунок та проектування з’єднань композиційних конструкцій.
Основи надійності машин та механізмів.
Основи машинного проектування та 3D моделювання.
Економіка підприємства.
Комп’ютерні технології в інженерних розрахунках.
Динаміка та міцність машин.
Механіка композиційних матеріалів.
Технологія виробництва техніки з композиційних матеріалів.
Основи охорони праці.
Автоматизація технологічних процесів.
Триботехнічні характеристики композиційних матеріалів.
Методи обробки поверхонь матеріалів.

Другий (магістерський) рівень вищої освіти

Освітньо-професійна програма «Прикладна механіка, стандартизація та оцінка якості технічних систем»

Методологія прикладних досліджень у сфері механічної інженерії.
Процеси та системи управління якістю в авіації.
Діагностіка та оцінка надійності технічних систем.
Інтелектуальна власність та патентознавство.
Технологічні методи управління якістю модифікованих поверхонь трибологічного призначення.
Технології виготовлення та дослідження механічних властивостей інноваційних матеріалів.
Статистичні методи в механіці.
Процеси фізико-хімічної механіки в трибо логічних контактах деталей машин.
Кваліметрія в машинобудуванні.
Соціальна та екологічна відповідальність.
Моделювання та оптимізація процесів стандартизації та оцінки відповідності технічних систем.

Навчальні приміщення та лабораторії

Навчальна лабораторія Машинознавства

Напрям наукової діяльності: оцінка триботехнічних характеристик трибоелементів, дослідження процесів тертя і зношування матеріалів і покриттів

Об’єкти дослідження:

триботехнічні характеристики трибоелементів
процеси тертя і зношування матеріалів і покриттів в умовах тертя ковзання

Навчально-наукова лабораторія «Новітніх триботехнологій

Лабораторія новітніх триботехнологій створена за наказом ректора НАУ №128/ОД від 15.09.2005 на базі наукової лабораторії з фізико-хімічної механіки авіаційних матеріалів та конструкцій (була створена в 1964р., науковий керівник д.т.н. проф. Карлашов О.В.); лабораторії з дослідження процесів тертя і змащування деталей машин (була створена в 1964 р., науковий керівник д.т.н. проф. Райко М.В.) та галузевої науково-дослідної лабораторії «Експлуатаційних властивостей паливо-мастильних матеріалів» (була створена в 1968р., науковий керівник д.т.н. проф. Аксьонов О.Ф.).

Напрям наукової діяльності: лабораторією проводяться фундаментальні та прикладні дослідження. Головні напрямки наукових досліджень лабораторії пов’язані з розв’язання проблем тертя та зношування в механізмах і машинах, підвищенням надійності та довговічності деталей і вузлів авіаційної техніки, створенням прогресивних технологій відновлення деталей машин, математичному моделюванню процесів зношування та випробувань, створенню методів контролю та діагностики в машинобудуванні.

Об’єкти дослідження:

тертя та зношування в механізмах і машинах;
надійність та довговічність деталей і вузлів авіаційної техніки;
технології відновлення деталей машин;
процеси зношування;
методи контролю та діагностики в машинобудуванні.

Навчальна лабораторія Опору матеріалів

Напрям наукової діяльності: вивчення напружено-деформованого стану елементів конструкцій і механічних характеристик матеріалів, експериментальні методи досліджень ударної міцності композиційних матеріалів та пластин з полікарбонату, процес виготовлення пластини зі скло- та вуглепластика. Лабораторія обладнана випробувальними машинами для виконання лабораторних робіт, практичних занять та наукових досліджень.

Об’єкти дослідження:

напружено-деформований стан елементів конструкцій і механічні характеристики матеріалів;
композиційні матеріали та пластини з полікарбонату;
пластини зі склопластику

Комп’ютерний клас

здобувачі вищої освіти мають змогу використовувати середовище Ansys Workbench – це програмне середовище CAD та CAE розрахунків в таких напрямках авіаційної галузі як динаміка та міцність матеріалів, контактні задачі, проектування нових модельних матеріалів на макро рівні, а також можливість поєднання комплексних задач аеродинаміки, термодинаміки, акустика, механіки та багато іншого.

Лабораторія систем якості

підготовка здобувачів вищої освіти у сфері прикладної механіки, стандартизації та оцінки якості технічних систем для України є надзвичайно важливим завданням. Це викликано необхідністю адаптації національної системи технічного регулювання (технічних регламентів, стандартів, процедур та органів з оцінки відповідності тощо) до європейської, що сприятиме розв’язанню комплексних проблем у сфері авіа- та машинобудування при виготовлені, експлуатації та ремонті техніки.

Наявність лабораторій сприяє удосконаленню учбового процесу шляхом залучення науково-педагогічних працівників та здобувачів вищої освіти до виконання науково-дослідних робіт.

Наші здобувачі вищої освіти приймають участь у постійно діючому науковому семінарі «Процеси та системи управління якістю в авіації», в міжнародних науково-технічних конференціях, олімпіадах, отримають гранти Президентського фонду Леоніда Кучми.

Стипендіати Президентського Фонду Леоніда Кучми «Україна»:

Ніна Рогожина (4 курс, 2021 рік);

Жосан Олександр (5 курс, 2022 рік)

Практика та працевлаштування

Фахово-ознайомлювальна практика, виробнича, технологічна, а також переддипломна практики можуть проводитись на ДП “Антонов” та Інституті проблем міцності АН України. Також виробничу та технологічну практики студенти можуть пройти за кордоном у Словаччині в компанії c2i S.r.o. в місті Dunajská Streda у 50 км від Братислави, основними видами діяльності якої є розробка та виробництво виробів із пластмас та композиційних матеріалів. Компанія c2i розробляє та виробляє компоненти з вуглецевого волокна для автомобільних та аерокосмічних клієнтів.

https://www.c2i.com

Випускники отримують можливість працевлаштування на провідних державних та приватних авіа-, ракето-, авто-, та суднобудівних і залізничних підприємствах та фірмах України, наприклад ДП “Антонов” та Інституту проблем міцності АН України, які є стейкхолдерами, та закордону, а також в галузях виробництва спортивних товарів та товарів широкого вжитку. Використання програмних продуктів ANSYS, SOLIDWORKS 3D, Lira та ін. дає можливість користувачам проєктувати та виробляти вироби високої якості та бути конкурентоспроможними на ринку праці.

Міжнародна діяльність

Співробітництво з науковою спільнотою в рамках міжнародних наукових проектів, наукових конференцій.

Рівні підготовки, терміни навчання

Бакалавр: 3 роки 10 місяців (денна)

Бакалавр: 4 роки 6 місяців (заочна)

Магістр: 1 рік 4 місяці (денна, заочна)

Вартість навчання

Бакалавр (денна) на 2023/2024 н.р. – 21 000 грн./рік

Бакалавр (заочна) на 2023/2024 н.р. – 14 700 грн./рік

Магістр (денна) на 2023/2024 н.р. – 26 000 грн./рік

Магістр (заочна) на 2023/2024 н.р. – 18 200 грн./рік

Військова кафедра

Студенти кафедри (як хлопці, так і дівчата) мають можливість отримати військову освіту за програмою підготовки офіцерів запасу на кафедрі військової підготовки НАУ. Щороку цією можливістю користуються десятки студентів денної форми навчання.

Кафедра військової підготовки НАУ

Наші випускники

Євген ПЕДАН, випускник 2022 року

Я навчався в Національному Авіаційному Університеті за освітньо-професійною програмою «Композиційні матеріали і конструкції». Хочу сказати, що ця спеціалізація дуже цікава та перспективна. Протягом навчання ми вивчали різні типи композитних матеріалів та їхні властивості. Було багато лекцій, на яких ми дізнавалися про процеси виготовлення композитів, а також про їх застосування в авіації та інших галузях. На практичних заняттях ми мали можливість самостійно виготовляти деталі з композитних матеріалів та тестувати їх. Окрім того, в рамках навчання я отримав досвід роботи з різними програмами для моделювання та проектування композитних деталей. Це дало мені можливість збільшити мої знання та навички у цій галузі.

Я мав можливість пройти практику на Державному Підприємстві “Антонов”, де ми досліджували процеси виготовлення та випробування композитних матеріалів. Ця практика дала мені багато цінного досвіду та знань у галузі. На кафедрі прикладної механіки та інженерії матеріалів також є дослідна лабораторія, обладнана сучасними засобами для проведення механічних випробувань. Ми мали можливість самостійно проводити випробування на різних матеріалах та деталях, що дозволило нам збільшити наші знання та навички у цій галузі. Взагалі, навчання за освітньо-професійною програмою «Композиційні матеріали і конструкції» в Національному Авіаційному Університеті дало мені велику кількість цінного досвіду та знань, які я успішно використовую у своїй роботі. Я б рекомендував цю спеціальність всім, хто цікавиться авіацією та ракетно-космічною технікою та хоче отримати високоякісну освіту в цій галузі.

Ніна РОГОЖИНА, випускниця 2022 року Спеціальність є перспективною, особливо тепер, з огляду зростання виробництва безпілотників та поєднання, удосконалення нових технологій. Здебільшого це виробництво відбувається вручну, кустарно та з мінімальною автоматизацією. Тому важливим та цікавим для мене було питання автоматизації цих процесів як з практичної, так і з теоретичної точки зору. Світовий досвід виробництва та використання композиційних матеріалів гарно вивчати в межах цієї спеціальності.

Роботи Ніни Рогожиної:

– колекція обрізків від процесу виробництва повністю композиційного БпЛА “Крокус” в Віражі (фрагменти закінцівки та носка крила зі стінкою, обшивки носка, обшивки крила (зовні та зсередини), поперечного силового набору крила – нервюри)

– стандартні зразки зі склопластика та вуглепластика

– фальшкіль Крокуса на проміжній стадії виробництва

– моделювання нашарування вуглеволокна у Catia V5

Олександр ЖОСАН, випускник 2022 року Знання, отримані у процесі навчання, можна використовувати не тільки за авіаційним напрямом, а і в машинобудуванні, будівництві та простіших сферах. Отримавши теоретичні знання з механіки матеріалів та обравши хоча б одну систему САПР з тих, що вивчались, можна дуже легко знайти хорошу роботу для початку. Вивчаючи композиційні матеріали та конструкції, поле розуміння природи та процесів виробництва поширюється і на всі інші матеріали та конструкції з них; оскільки композити одні з найскладніших у використанні. Ви шукатимете простіші шляхи, що підвищуватиме вашу конкурентоздатність та рівень прийнятих Вами технічних та технологічних рішень.

Отримавши знання за спеціалізацією композиційні матеріали та конструкції, я без проблем знайшов роботу у сфері меблів та фурнітури, працював конструктором з листових матеріалів, світлових приладів, працював конструктором на виробництві точного машинобудування, конструктором просторових ферм та каркасів заради заробітку грошей для придбання інструменту (фрезерний верстат з ЧПК по металам, 3д принтер, прилади для виробництва композитів – камери дегазації, вакуумний насос, автоклав, комплект вимірювальних приладів – штангенциркулі, індикатори, повірочні лінійки і кутники, мікрометри) та купівлі витратних матеріалів. Моя мрія виробляти дрони різного призначення зі злітною масою більше 100 кг та бути конкурентно спроможним на ринку; і знання, отримані на кафедрі, стали фундаментом, в першу чергу розуміння, що треба робити, а потім як робити і як шукати вирішення задач.

Роботи Олександра Жосана: