Розглянуто актуальну проблему сучасності - синтез надійних алгоритмів керування складними рухливими об'єктами та складними динамічними нелінійними процесами. Показано, що застосування реконфігуруючої технології для розв'язання завдання керування складним нелінійним об'єктом у максимально можливій області його станів надасть змогу максимально використовувати технологічний ресурс, закладений у його конструкцію. Описано пряме завдання, коли відповідно до моделі реального об'єкта синтезується віртуальний об'єкт з автономною організацією керувань, його віртуальна область станів і віртуальна область керувань та зворотне завдання, коли відповідно до віртуального об'єкта та віртуальних керувань синтезуються реальні керування реальним об'єктом (літальним апаратом). Наведено розв'язання прямого та зворотного завдань, які з урахуванням умов коректності завдання базуються на функціональних рівняннях абсолютної інваріантності та шукаються за комп'ютерним методом. Зазначено, що алгоритм розв'язання даних завдань є рекурентною процедурою пошуку всіх розв'язків системи суттєво нелінійних алгебричних рівнянь для кожного моменту часу.

Розглянуто питання забезпечення безпеки польотів, підвищення пропускної спроможності й економічної ефективності, зменшення впливу інтенсивності повітряного руху на навколишнє середовище. Проаналізовано розроблені міжнародними організаціями концепції повітряного простору вільних маршрутів і навігації, заснованої на характеристиках, у європейському регіоні та українській аеронавігаційній системі. Із результатів аналізу статистичних даних видно, що 12,5 % країн-членів Євроконтролю впровадили концепцію повітряного простору вільних маршрутів у верхньому повітряному просторі повністю, 17,5 % країн-членів Євроконтролю (Польща, Хорватія, Сербія, Чехія, Австрія, Німеччина та Фінляндія) частково. За даними Міжнародної організації цивільної авіації показано, що 6 країн упровадили процедури навігації, заснованої на характеристиках, для більш ніж 50 % злітно-посадкових смуг, 5 країн упровадили ці процедури лише для деяких аеродромів.

Мета роботи - розробка методу для компенсації наслідків відмов системи автоматичного керування літаком під час польоту. Розглянуто підхід, заснований на методах теорії абсолютної нелінійної інваріантності. Наведено приклад випадку компенсації відмови руля висоти за допомогою вирішення рівняння абсолютної інваріантності для кута тангажу літака. Представлено синтез пристрою автоматичного керування кутами орієнтації літального апарату на основі аналізу рівнянь абсолютної нелінійної інваріантності. Використання реконфігурації системи керування літаком для забезпечення його живучості у польоті перспективним напрямом. При цьому, розвиток концепції управління рухом літального апарату з використанням теорії абсолютної інваріантності дозволить реалізувати ефективний метод керування польотом, який буде мати переваги в порівнянні з існуючими методами.

Розглянуто питання підвищення безпеки польотів у цивільній авіації шляхом створення й впровадження нової системи розв'язання динамічних конфліктних ситуацій між літаками. Розроблена система спрямована на забезпечення гарантованого рівня безпеки при розв'язанні розріджених конфліктних ситуацій між літаками в масштабі реального часу. Пропонується система розв'язання динамічних конфліктів повітряних кораблів з метою підвищення рівня безпеки польотів, заснована на новому методі розв'язання конфліктів повітряних кораблів, з використанням теорії інваріантності. Створення системи розв'язання динамічних конфліктних ситуацій повітряних кораблів в масштабі реального часу і реалізація потрібного управління відповідними алгоритмами для забезпечення ефективного запобігання небезпечних зближень. Система реалізується у вигляді окремого уніфікованого обладнання, що працює з використанням супутникових та радіолокаційних систем навігації, що дозволить забезпечити визначення координат повітряних кораблів в масштабі реального часу. Передбачено, що система повинна бути встановлена на всі повітряні кораблі і інтегрована в бортове середовище для належного забезпечення її функціональності і взаємодії з бортовими навігаційними системами.

Наведено результати вивчення абляції халькогалоїдного скла і кристалічного кремнію фемтосекундними лазерними імпульсами з використанням часороздільної мікроскопії. Енергія лазерного імпульсу передасться у приповерхневий шар через двохфотонне поглинання. Перегріта рідина витискається з зони абляції під дією надзвукової ударної хвилі у процесі охолодження і утворення скла поверхня кратера в халькогалоїдному склі розгладжується під дією сил поверхневого натягу. Таким чином, єдиний лазерний імпульс створює мікролінзу, з якої можна створити мікродзеркало шляхом нанесення металевого покриття. Створені мікрооптичні елементи є дифракційно обмеженими.

Розглянуто питання підвищення безпеки польотів у цивільній авіації шляхом створення і впровадження нової системи посадки літаків за криволінійними глісадами в межах граничних траєкторій. Запропоновано метод спрямований на підвищення безпеки, екологічності та економічності посадки літаків із підтримуванням свого індивідуального, оптимального, вертикального профілю зниження з ешелону польоту до початку злітно-посадкової смуги. Пропонується метод посадки, заснований на генерації (розрахунку і побудові) віртуальних криволінійних глісад посадкового зниження, в межах граничних траєкторій, з урахуванням "областей повністю керованого стану" літаків. Новий метод посадки літака, що має значні вигоди в зменшенні рівня шуму, витрат палива і шкідливих викидів. Суть методу полягає в розрахунку та використанні областей повністю керованого стану, що враховують нелінійності у характеристиках літака, можливі зміни у стані навколишнього середовища, критерії оптимальності виконання посадкового зниження літака, всі функціональні та аеродинамічні можливості літака, для побудові віртуальної криволінійної глісади, під якою розуміється деяка траєкторія руху літака, що може бути суттєво викривлена на межі його можливостей, для зменшення часу і відстані необхідних для етапу від моменту початку зниження з ешелону польоту до початку злітно-посадкової смуги.

В керрівських середовищах часороздільними експериментальними методами вивчено особливості фемтосекундної філаментації, зокрема такі, як часове самостиснення лазерного імпульсу в режимі філаментації, відштовхування та тяжіння філаментів, а також вплив двопроменезаломлення на філаментацію. Поширення фемтосекундних лазерних імпульсів на довжині хвилі 1550 нм в c-Sі вперше вивчено методом часороздільної мікроскопії пропускання світла. Виявлено нелінійне розширення спектра імпульсів внаслідок керрівської та плазмової фазової самомодуляції.

В керрівських середовищах часороздільними експериментальними методами вивчено особливості фемтосекундної філаментації, зокрема такі, як часове самостиснення лазерного імпульсу в режимі філаментації, відштовхування та тяжіння філаментів, а також вплив двопроменезаломлення на філаментацію. Поширення фемтосекундних лазерних імпульсів на довжині хвилі 1550 нм в c-Sі вперше вивчено методом часороздільної мікроскопії пропускання світла. Виявлено нелінійне розширення спектра імпульсів внаслідок керрівської та плазмової фазової самомодуляції.

Розглянуто проблему оцінювання якості техніки пілотування екіпажем Ан-148 з урахуванням людського фактора. Розрахунки показали, що статистичний розподіл кута тангажу не суперечить нормальному розподілу. Це свідчить про хорошу якість техніки пілотування. Для оперативного вирішення цієї проблеми пропонується аналіз автокореляційних функцій і її спектрів. Оцінка якості техніки пілотування методом аналізу автокореляційної функції кута тангажу і її спектра узгоджені з методом оцінки за законами розподілу. Встановлено якісну техніку пілотування пілота Ан-148 під час польоту в нормальних умовах. Запропоновано схему системи попередження про відмови (збої) систем відображення значень кута атаки або швидкості і алгоритм дій в таких випадках.