Инициатором создания лаборатории в 1962 году был академик Г.И.Петров, а основу ее коллектива составили физики.

В первые годы существования лаборатории были созданы установки для исследования высокотемпературного газа - ударные трубы с внутренним диаметром от 5 до 50 см и установка «молекулярный пучок» для исследования потенциалов взаимодействия сталкивающихся атомов и молекул.

Школа в Терсколе (1978 г.) Академик Г.И. Петров (сидит);
справа от него Г.Д. Смехов и А.П.Генич;
стоит (в галстуке) С.А Лосев

В создании этих установок, проводившемся под руководством главного инженера Института Н.Ф.Дрожжина, принимала участие как конструкторская группа Института, возглавлявшаяся И.И.Слезингером, так и многие сотрудники лаборатории — В.В. Вахромеев, Л.С. Каменецкий, Б.И.Постников, Л.Б.Ибрагимова, Н.П.Новиков, Ю.Н.Беляев, В.А.Павлов, Г.Д.Смехов, И.Е.Забелинский, М.С.Яловик, О.П.Шаталов и др. во главе со Сталием Андреевичем Лосевым.

Для исследования физико-химических процессов в газах на ударных трубах лаборатории используются методы, позволяющие следить за эволюцией среды и состоянием молекул газа за фронтом сильных ударных волн. Наиболее результативным при этом является использование спектроскопической методики, в частности, эмиссионного и абсорбционного анализа, позволяющих получать информацию о состоянии газа в широком диапазоне спектра (от вакуумного ультрафиолета до инфракрасной области), а также метода нелинейной лазерной спектроскопии (КАРС).

Использование современного электронного оборудования, многоканальных спектроанализаторов, компьютерная регистрация и автоматизированная обработка результатов эксперимента позволяют повысить точность измерений, намного ускорить их обработку и значительно увеличить объём снимаемой информации.

Экспериментальные исследования на ударных трубах лаборатории в разные годы проводили или проводят сейчас С.А.Лосев, Г.Д.Смехов, О.П.Шаталов, Л.Б.Ибрагимова, А.Б.Британ, Ю.В.Романенко, П.В.Козлов, В.А.Павлов, И.Е.Забелинский. Многие годы проработал в лаборатории А.М.Хазен.

О.П.Шаталов. Эксперимент на ударной трубе.70-е годы.
Скорее всего, инсценировка: едва ли реальный эксперимент выполнялся в белой рубашке и с галстуком, Шаталов и сейчас так одевается только по большим праздникам.

Большой цикл исследований по определению потенциалов взаимодействия сталкивающихся атомов и молекул на установке «молекулярный пучок» был выполнен Ю.Н.Беляевым. На ударных трубах лаборатории были получены данные о скоростях диссоциации молекул газа (O2, N2, СО2, CN) при высоких температурах, измерены времена возбуждения их колебательных и электронных степеней свободы, получены данные о скоростях ряда химических реакций в горячем газе, измерены распределения колебательных температур молекул в процессе термически неравновесной диссоциации, исследованы спектральные характеристики газов во фронте и за фронтом ударных волн.

Исследования ударных волн были дополнены изучением процессов в быстро охлаждающемся газе в соплах, установленных в торце ударной трубы (процессы рекомбинации, дезактивации). Развиваются исследования по изучению радиационных процессов в сильных ударных волнах, моделирующих атмосферы планет (Марс, Венера, Земля).

На ударных трубах регулярно выполняются задачи студенческого практикума, соответствующие основной тематике работы лаборатории, что даёт студентам возможность познакомиться с современным уровнем экспериментальных исследований физико-химических процессов в газовой динамике. Инженерная поддержка экспериментальных исследований осуществляется Ю.В.Акимовым.

Интерпретация и обработка экспериментальных результатов, полученных в сложных высокотемпературных газовых смесях, была бы невозможна без физиков-теоретиков, математиков и газодинамиков, сразу же привлеченных к работе лаборатории. В.Н. Макаров много занимался вопросами оптимизации характеристик газовых потоков с целью планирования экспериментов и для анализа процессов в газодинамических лазерах.

Колесниченко Е.Г.

Е.Г.Колесниченко разработал методику построения кинетических уравнений для многоатомных и химически реагирующих газов, а также общий метод вывода газодинамических моделей из кинетических уравнений. Им рассмотрены проблемы методологии математического моделирования и описания структуры естественно-научного знания в связи с созданием в лаборатории информационной системы АВОГАДРО.

Работа лаборатории протекает в тесном контакте с другими сотрудниками Института и с коллегами с физического, химического, механико-математического факультетов МГУ.

В конце 70-х годов решение прикладных задач газодинамики потребовало большого количества сведений о вероятностях и константах скоростей процессов, происходящих в газе и плазме. По этим вопросам в лабораторию обращались многие специалисты из различных организаций, поэтому была начата систематическая работа по сбору таких данных, их экспертному анализу и созданию информационной системы в области современной неравновесной газовой динамики.

1975 г. С.А.Лосев и Г.Г.Черный демонстрируют Морису Руа (первому директору ONERA) большую ударную трубу ВУТ.
На заднем плане — Г.К.Михайлов из ИПМ

Эта информационная система объединяла модели физико-химических процессов в газе с разным уровнем описания этих процессов, и соответствующие этому уровню описания базы кинетические коэффициенты. К наполнению банка данных, подготовке данных и их экспертному анализу были привлечены специалисты из ведущих университетов и академических институтов страны. В создании системы принимало участие также больше половины сотрудников лаборатории. Соответствующее информационно-программное обеспечение взяли на себя Э.А. Ковач и А.Л. Сергиевская.

В рамках лаборатории был создан Центр ГССД "АВОГАДРО", основной задачей которого являлось создание и поддержка баз данных по свойствам частиц и по характеристикам процессов энергообмена при столкновениях молекул и химических реакций, а также базы моделей физико-химических процессов.

Результатом деятельности Центра является создание многотомного компьютеризированного справочного издания «Физико-химические процессы в газовой динамике» под редакцией Г.Г.Черного и С.А.Лосева.

Исследования, проводящиеся в лаборатории, регулярно поддерживаются различными российскими и международными грантами, такими, как гранты РФФИ, Сороса, ИНТАС и др., что позволяет существенно укрепить финансирование лаборатории и улучшить её материальную базу.

Результаты работ сотрудников лаборатории опубликованы в многочисленных статьях, докладывались на Всероссийских и Международных конференциях и симпозиумах, часто цитируются в научной литературе, вошли в содержание ряда монографий (см., например, книги: С.А.Лосев. Газодинамические лазеры. М.: Наука, 1985; Е.Г.Колесниченко. Кинетические уравнения теории химически реагирующих газов. М.: Издательство МГУ, 1983; Г.Я.Герасимов. Экологические проблемы энергетики.: Издательство МГУ, 1998). Ежемесячный семинар «Физико-химическая кинетика в газовой динамике», руководимый профессорами С.А.Лосевым, А.И.Осиповым и В.А.Левиным, проводится на протяжении уже более двух десятков лет и собирает многих ученых-специалистов из Москвы и других регионов России. С 2003 года издается электронный журнал "Физико-химическая кинетика в газовой динамике", созданный и поддерживаемый силами сотрудников лаборатории.

Ударные трубы в зале ВУТ.
Спиной к зрителю — Ю.В.Акимов