Уся наукова діяльність Юрія Сергійовича Воробйова пов’язана з Національною академією наук України. Його роботи мають велике прикладне значення й відзначаються актуальністю, їхні результати впроваджено на провідних турбобудівних підприємствах України та Росії, а також використовують у Польщі й Чехії. Народився 8 вересня 1936 р. в м. Харків. Після закінчення з відзнакою інженерно-фізичного факультету Харківського політехнічного інституту в 1960 р. розпочав трудову діяльність в Лабораторії гідравлічних машин Академії наук України та про­довжив у створеному на її базі в 1972 р. Інституті проблем машинобудування імені A.М. Підгорного Національної академії наук України. Обіймав посади інженера, аспіранта, а далі й молодшого та старшого наукового співробітника. У 1979 р. там же очолив відділ. У 2017 р. Юрій Сергійович став провідним науковим співробітником інституту. Водночас Ю.С. Воробйов із 1966 р. працює за сумісництвом у Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут». У 1965 р. захистив кандидатську, а в 1978 р. — докторську дисертації за фахом «Динаміка та міцність машин». Учений вирішив практично значущу проблему дослідження коливань лопаткового апарата турбомашин, що становить великий інтерес у сфері енергомашинобудування. У 1984 р. йому присвоєно вчене звання професора. Юрій Сергійович є учнем академіка А.П. Філіппова й успішно розвиває його започаткування у сфері коливань і нестаціонарного деформування елементів конструкцій. Створив власну наукову школу та підготував 16 кандидатів та одного доктора наук. Результати його наукової роботи висвітлені в більш ніж 550 працях, серед яких 12 монографій та дві колективні монографії, а також доповідалися на багатьох наукових форумах. Учений дослідив коливання лопаткового апарата турбомашин, систем ротор — лопатковий апарат, зокрема й охолоджуваних лопаток із монокристалічних сплавів та лопаток із пошкодженнями. Окреслив особливості коливань систем із поворотною симетрією та її порушеннями. Вивчив низку проблем коливань лопаткового апарата в газодинамічному потоці. Під керівництвом ученого розроблено модель динамічної деформаційної теорії пластичності й методи розрахунку високошвидкісних процесів деформування елементів конструкцій. Здійснено теоретичні та експериментальні дослідження високошвидкісного пружно­пластичного деформування елементів конструкцій щодо технологічних процесів. Юрій Сергійович Воробйов бере участь у роботі спеціалізованих учених рад при Інституті проблем машинобудування імені A.М. Підгорного Національної академії наук України та Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Входить до наукових комітетів низки міжнародних конференцій, технічного комітету з динаміки роторів IFToMM, секретаріату Національного комітету України з теоретичної та прикладної механіки. Також належить до редколегій наукових журналів «Вісник НТУ «ХПІ», «Методи вирішення прикладних задач механіки деформованого твердого тіла», «Problems of Mechatronics. Armament, Aviation, Safety Engineering».