1.1 универсальный метод идентификации характеристик управляющих действий летчика;
1.2 методику проведения исследований на пилотажных стендах, обеспечивающую соответствие оценивания на них пилотажных свойств и результатов в летных экспериментах;
1.3 создание программного обеспечения для обработки результатов экспериментов;
1.4 автоматизированная система обработки результатов экспериментов на пилотажных стендах и рабочих станциях.
2. Математические модели характеристик управляющих действий летчика:
2.1 модифицированная структурная модель в различных задачах ручного управления;
2.2 модифицированная модель действий летчика, основанная на теории оптимальных систем;
2.3 композиционная модель, основанная на нейросетевом подходе;
2.4 разработка программного обеспечения для математического моделирования характеристик поведения лётчика (компенсаторное слежение, слежение с предвидением, сопровождение).
3. Основные закономерности поведения летчика в различных задачах пилотирования:
3.1 дополнительная адаптация летчика в области низких частот;
3.2 увеличение тенденции самолета к раскачке при повышении требований к точности пилотирования;
3.3 роль кинестетической информации при пилотировании самолетом;
3.4 Роль акселерационной информации в задачах стабилизации и управления;
3.5 взаимосвязь оценок пилотажных свойств по шкале Купера-Харпера и шкале PIOR;
3.6 биноминальный закон распределения оценок пилотажных свойств.
4. Приложение методов исследований системы самолет-летчик к прикладным задачам ручного управления:
4.1 математическое моделирование динамики полёта различных летательных аппаратов;
4.2 разработка альтернативных критериев выбора пилотажных характеристик и оценки явления PIO, базирующихся на нормировании показателей системы «самолет-летчик».
4.3 модификация альтернативных критериев выбора пилотажных характеристик;
4.4. разработка альтернативного нелинейного ограничения скорости отклонения рулевых поверхностей, обеспечивающего заданный уровень безопасности полёта в нештатных условиях пилотирования;
4.5 алгоритм управления активной ручки с переменной динамической загрузкой;
4.6 алгоритм перспективной системы отображения информации с прогнозными директорными метками и 3D элементами;
4.7 синтез оптимальной динамики объекта управления для каждой целевой задачи и способы ее обеспечения средствами автоматизации;
4.8 синтез системы уравнения на базе принципа «обратной динамики».
5. Создание экспериментального оборудования:
5.1 рабочая станция (министенд) для экспериментальных исследований прикладных задач ручного управления;
5.2 подвижные пилотажные стенда с цифровой (проекционной и коллиматорной) системой визуализации;
5.3 неподвижный пилотажный стенд с широкоугольной системой визуализации;
5.4 стереоскопическая система визуализации для авиационного тренажера самолета МиГ-29К (выполняется в соответствии с решением правительства РФ №218);
5.5 создание программного обеспечения для отображения различных сценариев адекватных исследываемой задачи пилотирования.