Основные научные направления кафедры ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА И ГРАФИКА
1) Повышение эффективности энергетических установок судов, обслуживающих корабли Военно-морского и Росморречфлота
Фундаментальное исследование НИР направлено на повышение эффективности дизельных установок судов, обслуживающих корабли Военно-морского и Росморречфлота путем поддержания их в исправном техническом состоянии автоматическим регулированием теплового состояния (ТС) в условиях выполнения боевых задач, а также при стоянке этих судов на якоре или у пирса. Это достигается: автоматизацией предпусковых и пусковых операций, а при отсутствии круглосуточной вахты применением теплоаккумулирующего материала; автоматизацией операций рабочего обслуживания дизеля на неустановившихся и установившихся режимах; автоматизацией операций нормальной и аварийной остановки дизеля.
В проекте используются новые методы и средства автоматического регулирования ТС, главными из которых являются теоретически обоснованные электронные терморегуляторы (ТРГ). Перспективным является терморегулятор с твердым наполнителем (ТН) и термоэлектрическим модулем (ТМ), который может работать как в режиме нагревателя, так и в режиме охладителя (эффект Пельтье), увеличивая при этом быстродействие ТРГ. Используя электронные ТРГ и элементы автоматики, совершенствуются системы пуска, охлаждения (СО), смазки, наддувочного воздуха (СНВ), нормальной и аварийной остановки, утилизации отработавших газов (СУОГ). При совершенствовании систем будут использованы известные апробированные теории, включая общепризнанные положения теории сгорания топлив в дизелях, классические методы математического моделирования, способы системного, статического анализа и обобщенных функций, апробированные на практике расчетные методы определения качества работы дизелей.
Утилизация ОГ позволяет: рециркулировать отработавшие газы; получить источники теплоты и холода в абсорбционной холодильной машине (АБХМ), которые могут быть использованы для регулирования ТС дизеля и улучшения бытовых условий экипажа; использовать тепловой насос для повышения эффективности энергетической установки судов.
Таким образом, проект решает актуальные задачи по разработке и совершенствованию методов и средств автоматического регулирования ТС. Уровень значимости проекта состоит в том, что проект отличается перед существующими аналогами, практическое его применение может дать положительный эффект. Результаты исследования представляют научную новизну и могут быть использованы при выполнении прикладного исследования и НИОКР. Модернизированные рабочие системы позволяют поддерживать требуемое оптимальное ТС дизеля, повысить технико-экономические показатели рабочего процесса на всех режимах работы дизеля и поддерживать обслуживающие суда в исправном техническом состоянии, что дает возможность повысить боеготовность кораблей ВМФ и Росморречфлота и безопасность РФ.

2) Исследование и конструирование агроландшафтных катен на основе анализа гидродинамических характеристик подстилающих поверхностей склоновых земель
В НИР получил развитие катенарный метод на основе определения и анализа гидродинамических характеристик подстилающих поверхностей склоновых земель техническими средствами контроля и дистанционного зондирования земли, которые позволяют получить достоверную и структурную информацию с высоким пространственным разрешением и достаточным временным периодом для исследования и конструирования агроландшафтных катен, а также новую информацию для разработки современных подходов и способов адаптивно-ландшафтного и цифрового земледелия для различных применений. Отмеченные подходы использовались для изучения процессов эрозии почвы, изменения природно-климатических параметров, гидрофизических и эрозионных свойств почвы и почвенных параметров в Моргаушском районе Чувашской Республики.
Новизна исследований проявилась в инструментальном подходе определения гидрофизических параметров подстилающей поверхности и их динамики в процессах агроценоза и других экосистемах во времени и в пространстве, поскольку они влияют на изменение гидродинамических характеристик подстилающих поверхностей на склоновых землях.
Применяя современные наземные приборы, получены в пространстве и во времени гидрофизические параметры подстилающей поверхности агроландшафтов в зависимости от действительного состояния агроценозов и биогеоценозов, которое определяется природно-климатическими и антропогенными условиями в сезонной динамике.
Установлены количественные характеристики природно-климатических параметров в заданной местности - на обрабатываемых почвах склоновых земель Моргаушского района Чувашской Республики. В качестве устройства для получения основных климатических показателей использовалась автоматическая метеорологическая станция «Сокол-М».
Получена оригинальная методика представления данных в виде гидродинамической характеристики подстилающей поверхности, построенной по данным наземных наблюдений.

- Внедрение научных разработок в практику
Результаты научных исследований по теме НИР «Исследование и конструирование агроландшафтных катен на основе анализа гидродинамических характеристик подстилающих поверхностей склоновых земель»внедрены в ряде сельскохозяйственных предприятий Чувашской Республики: СХПК «Труд» Батыревского района, СПК «Оринино» Моргаушский район, использовались при реконструкции межхозяйственной оросительной системы «Дружба» Канашского района Чувашской Республики и переданы в Федеральное государственное бюджетное учреждение «Управление мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения по Чувашской Республике» (ФГБУ «Управление «Чувашмелиоводхоз»).