ОАК выходит на рынок беспилотных авиационных систем сразу с несколькими инновационными проектами

Москва, 26 января - "Вести.Экономика". В ближайшие 10–20 лет благодаря развитию технологий существенно расширится применение беспилотных авиационных систем (БАС), комплексных решений и услуг на их основе. Возникнет новый глобальный сетевой рынок информационных, логистических и иных услуг, предоставляемых флотом беспилотных летательных аппаратов (БЛА), постоянно находящихся в воздухе. ОАК планирует выйти на этот рынок, став одним из его крупнейших участников, сообщает корпоративный журнал "Горизонты".

Фото: Марина Лысцева. На выставке "Гидроавиасалон -2018"

Оценки показывают, что объем мирового рынка БАС, комплексных решений и услуг к 2035 г. составит более $200 млрд (в текущих ценах). Изменится не только структура рынка, но и запросы потребителей, под которые придется адаптироваться новым лидерам в глобальной конкуренции. Доля России на этом развивающемся рынке может составить более $35–40 млрд. Возникнут крупные отечественные компании, которые зададут отраслевые стандарты в своих сегментах.

"Беспилотные летательные аппараты – это перспективное направление развития авиационной техники, которое имеет широчайшие возможности применения как в военной, так и в гражданской сфере. Они могут выполнять как те функции, которые возлагались на традиционную авиацию, так и функции других, неавиационных систем", – заявил генеральный конструктор – вице-президент по инновациям ОАК Сергей Коротков, выступая в Госдуме. По словам Сергея Короткова, "если воспользоваться аналогией из военной сферы и вольно процитировать одного зарубежного эксперта, то появление беспилотников ставит нас на порог революции в военном деле. В коммерческой авиации масштаб революционных преобразований будет не меньшим".

Подотрасль

В мировом авиапроизводстве беспилотная техника – совокупно военная и гражданская – уже занимает существенный сегмент – 5%. Вместе с тем, по большинству направлений применения БЛА российский рынок пока практически не развит. Сегодня это один из главных сдерживающих факторов наращивания масштабов производства беспилотников в нашей стране. Есть и еще ряд причин, тормозящих более широкое применение БЛА. "Для успешного развития беспилотных проектов необходимо ускорить формирование системы нормативно-правового регулирования в сфере совместного использования воздушного пространства БЛА с пилотируемыми воздушными судами, – уверен генконструктор корпорации. – Ведь беспилотные аппараты, роботизированные авиационные системы – это авиационная техника, авиационная система, и в соответствии с законодательством они должны развиваться в рамках нормативных документов, регламентирующих создание и применение авиационной техники".

Сергей Коротков, генеральный конструктор ОАК

В настоящее время в России разработки БЛА в большинстве своем ведутся инициативными организациями и мало связаны между собой. Производятся хорошие аппараты, но системно они не увязаны ни по технологиям, ни по назначению, ни по применению. Тем самым ситуация напоминает начало прошлого века в самолетостроении: тогда тоже было множество фирм и проектов, но уже к середине XX века ведущие самолетостроительные предприятия совместно с фирмами из смежных с авиастроением направлений сформировали ядро авиационной промышленности.

Такая же ситуация прогнозируется и с БЛА, только с существенной особенностью: авиационная промышленность уже сформирована, а потому она и должна стать основой, скелетом промышленной базы создания беспилотной авиации. "Беспилотники, бесспорно, должны существовать в рамках авиастроительной промышленности, – уверен Сергей Коротков. – В авиапроме существуют технологические заделы, которые могут обеспечить все условия для создания и продвижения современных беспилотных летательных аппаратов и беспилотных систем". Причем, это не желание подмять под себя перспективное направление, а объективная реальность. Быстро получить оснащение, материалы, технологические мощности для масштабного серийного производства БЛА, а также обеспечить поддержку их эксплуатации в полной мере – сегодня это реально только в рамках авиапромышленности.

Такая подотрасль будет способна решить целый ряд принципиальных задач, стоящих сегодня перед беспилотными технологиями. Первая, наиболее очевидная и не вызывающая сомнений задача – организация разработки и производства БЛА и систем на их основе с использованием уже имеющихся и еще разрабатываемых современных авиационных технологий, а также сопровождение жизненного цикла в эксплуатирующих организациях. Подотрасль способна взять на себя также формирование среды создания программного обеспечения беспилотных систем, создание современной гибкой, адаптируемой промышленно-производственной базы для массового выпуска БЛА и систем на их основе, а также формирование современной системы конструкторских и исследовательских испытаний беспилотной техники. Вместе с тем подотрасль возьмет на себя формирование нормативно-технической среды разработки систем и компонентов БЛА, примет участие в формировании рынка беспилотных систем путем разработки и предоставления широкого перечня новых возможностей беспилотной техники.

Интеллектуальные группы

Надо отметить, что сегодня в России, да и во всем мире, распространено одиночное применение БЛА. Тем самым беспилотники копируют предыдущее развитие пилотируемой авиации. Однако уже сейчас БЛА принципиально должны быть готовы к групповым действиям – новой эффективной форме функционирования, которая предоставит новые функциональные возможности. Кроме того, к групповому применению беспилотников неизбежно придет ввиду принципиальных ограничений по численности операторского корпуса при все более массовом использовании БЛА.

Фото: Марина Лысцева

Новые научные, проектные и производственные задачи, связанные с групповым применением беспилотников, также должны решаться в рамках авиационной промышленности. Создание нового программного обеспечения системного уровня, стоимость которого уже сегодня доходит до 50% от стоимости всего проекта, возможно исключительно в мощной интегрированной среде, которую сформировала в авиапроме ОАК.

Очевидно, что технологические заделы, имеющиеся в авиационной промышленности, создадут канал продвижения высокоэффективных комплексов и систем БЛА, роботизированных авиационных систем на их основе, а также беспилотных систем коммерческого применения различного функционального назначения. Важное отличие такой диверсификации в области БЛА от обычной пилотируемой авиации заключается в том, что новые коммерческие беспилотники не будут результатом переделки ранее разработанных военных аппаратов: их разработают специально для гражданского применения на базе научно-технического задела, наработок авиационной промышленности в традиционной военной и гражданской авиации.

Беспилотные перевозки для всех

"Одним из наиболее значимых системных проектов, предусматривающих массовое применение БЛА, является создание беспилотной транспортной системы, – подчеркнул Сергей Коротков. – Это может быть особенно актуально для регионов Дальнего Востока, Сибири и Арктики. Ожидается, что пилотные проекты в этой области будут развернуты, в частности, на территории Томской области и Хабаровского края".

В сентябре 2017 г. во Владивостоке ОАК и Министерство Российской Федерации по развитию Дальнего Востока (Минвостокразвития России) подписали меморандум о разработке концепции создания в Дальневосточном федеральном округе роботизированной авиационной транспортной системы. Проект был поддержан местными властями региона. Уже проведен целый ряд совещаний с губернаторами Дальнего Востока при участии Минвостокразвития России, Совета Федерации и Торгово-промышленной палаты.

Важность и актуальность такого проекта определяется критически высокой востребованностью обществом и государством резкого повышения территориальной связанности, в особенности в регионах Дальнего Востока и Арктики. Исключительно беспилотные транспортные авиасредства, аппараты безаэродромного базирования могут доставлять грузы в малодоступные точки, с малым временем отклика, в широком диапазоне погодных и сезонных условий и низкой стоимостью доставки. Такая беспилотная авиатранспортная система будет отличаться значительным системным охватом практически всех аспектов развития подотрасли, предусматривающим согласованное решение практически полного набора проблемных вопросов, стоящих перед беспилотниками. Это позволяет считать такую систему важнейшим проектом государственного значения.

Проект предполагает обеспечение авиаперевозками и доставкой грузов самого различного класса по звездообразной, "хабовой" схеме распределения, с возможностью охвата самого широкого перечня потребителей. Это и перевозки между промышленными предприятиями для перехода к новому формату организации производств, и социальное обеспечение населения, и медицинское обеспечение. Транспортная система должна обеспечивать и другие, нетранспортные задачи, стоящие перед организациями регионов.

Фото: Марина Лысцева

Проект беспилотной транспортной системы базируется не только на создании цельного согласованного перечня беспилотных грузовых летательных аппаратов различной грузоподъемности, дальности и способа базирования. Он предусматривает формирование системы управления транспортными потоками, системы обеспечения безопасности полетов транспортных беспилотников, создание соответствующей инфраструктуры, а также создание и отработку нормативно-правовой и нормативно-технической базы. Явное преимущество беспилотной системы транспортировки грузов перед обычными авиаперевозками является отсутствии на борту человека. Кроме того, существует возможность эксплуатировать беспилотники в регионах с отсутствующей или слабо развитой инфраструктурой.

Еще одно их преимущество – низкая стоимость доставки штучных грузов. Для того чтобы привезти в отдаленный район письмо или легкую посылку, в наше время приходится отправлять целый вертолет, из-за чего стоимость доставки измеряется сотнями тысяч рублей, тогда как в случае с беспилотником эта цифра могла бы быть в сотни раз ниже. Учитывая все эти факторы, ОАК совместно с Национальным исследовательским центром "Институт им. Н. Е. Жуковского" в настоящее время готовит концепцию развития беспилотной авиации в России, в рамках которой решаются задачи создания номенклатуры беспилотного парка, формирования законодательной базы, принятия новых диспетчерских стандартов и обеспечения безопасности.

Что касается номенклатуры, то здесь надо учитывать особенности географии Российской Федерации и сложившуюся практику доставки грузов. Таким образом, авиапарк беспилотников будет разделен на четыре категории по грузоподъемности: тяжелые (грузоподъемностью от 500 до 5 тыс. кг), средние (от 50 до 100 кг), легкие (от 10 до 20 кг) и легчайшие (от 1 до 3 кг).

Легкий транспортник – тяжелый беспилотник

В категории "тяжелые" основная ставка делается на разрабатываемые сейчас военно-транспортные самолеты (ВТС), которые могут быть преобразованы в беспилотные аппараты. Наиболее приемлемы для этого легкие ВТС, рассчитанные на максимальную полезную нагрузку до 5 тонн и дальность полета более 2 тыс. км.

В июне 2018 г. ведущий разработчик военно-транспортных самолетов в ОАК – компания "Ильюшин" и известная в области беспилотных и автоматических систем фирма "Кронштадт" договорились о проработке тяжелого транспортного беспилотника на базе существующих проектов. Новые ильюшинские ВТС будут выполнять задачи транспортных летательных аппаратов в самых «нечеловеческих» условиях в полностью автоматическом режиме. "Кронштадт" будет отвечать за электронную систему, обеспечивающую беспилотную работу, а "Ильюшин" внедрит созданные "мозги" в свои разрабатываемые проекты. Выбор платформы для тяжелого транспортного беспилотника будет выполняться по целому ряду критериев.

Такой ВТС должен подходить как по грузоподъемности, так и по летно-техническим и эксплуатационным характеристикам. Самолет должен быть рассчитан на транспортировку широкой номенклатуры разнообразных грузов. Он обязан иметь возможность совершать посадку на слабо оборудованные и необорудованные в радиотехническом отношении грунтовые аэродромы. "Учитывая активное освоение Арктики, можно предположить, что воздушные суда, способные в автономном режиме транспортировать до нескольких тонн груза из одной точки в другую, будут крайне востребованы", – считает вице-президент по транспортной авиации ОАК, генеральный директор компании "Ил" Алексей Рогозин.

В свою очередь исполнительный директор группы "Кронштадт" Кирилл Дыбко подчеркнул, что объединение компетенций и потенциалов исследовательских подразделений двух компаний позволит совместно разрабатывать перспективные проекты в сфере беспилотных авиационных систем и уделить особое внимание рынку беспилотных грузоперевозок: "Мы хотим быть технологически готовы к открытию этого рынка. Совместная работа с компанией "Ил" позволит нам оптимизировать сроки и ресурсы, а значит, первыми дать ответы на рыночные запросы".

Вертолеты и конвертопланы

В средней весовой категории готового самолета-транспортника в России пока нет, однако эту роль вполне могут выполнять и вертолеты, в частности беспилотный комплекс VRT300 Arctic Supervision, создаваемый конструкторским бюро "ВР-Технологии" из холдинга "Вертолеты России". Для средней категории по грузоподъемности также могут подойти уже существующие проекты БЛА самолетного типа, такие как прекрасно зарекомендовавшие себя в Сирии "Форпосты", разработанные компанией "РТИ Системы" и серийно собираемые на Уральском заводе гражданской авиации.

В легкой весовой категории для беспилотной транспортной системы будут использованы машины с вертикальным взлетом; в весовой категории "легчайшие" также будут использованы только машины с вертикальным взлетом. Обладая компактными габаритами и малым весом, они способны летать и приземляться в лесной местности, что особенно актуально для регионов Дальнего Востока и Сибири. Кроме того, учитывая малую стоимость таких аппаратов, последствия их потери и поломки, связанные с погодными условиями, будут менее затратными.

Концепция высотного долголетающего беспилотника на солнечной энергии от компаний BAE Systems

На энергии солнца

Новые технологии, используемые при создании беспилотников, могут придать им совершенно уникальные характеристики. Примером может служить совместный проект корпорации "Иркут" и Московского авиационного института (МАИ). В его рамках разрабатывается экспериментальный беспилотник для длительных полетов с использованием солнечной энергии. "Пока это демонстратор возможности создания летательного аппарата, который должен летать длительное время в беспилотном режиме. Его вес – до 25 кг и размах крыльев – более 5 м, – рассказал декан факультета "Авиационная техника" МАИ Александр Ефремов. – Пока мы сделали совместно с ЦАГИ такой демонстратор, который летает без солнечных батарей". Первый опытный образец беспилотника летом 2018 года уже успешно выполнил несколько испытательных полетов. В ходе этих летных испытаний были определены минимальные и максимальные скорости, на которых БЛА сможет летать, а также проверены характеристики устойчивости и управляемости.

Как отметил декан, после проверки всех заложенных в системе управления алгоритмов летные испытания будут продолжены как в ручном, так и в автоматическом режиме. Для дальнейших летных испытаний предназначен уже второй экспериментальный образец. "Это уже аппарат с большей площадью крыла и весом до 30 кг, – уточнил Александр Ефремов. – На поверхности выклеены солнечные батареи. Запитка всех систем и двигателя осуществляется не от автономного аккумулятора, а от солнечных батарей". Такие беспилотники, способные летать без посадки по несколько суток, могут использоваться в качестве ретрансляторов связи, а также для мониторинга земной поверхности.

Фото: Марина Лысцева. Беспилотники на нетрадиционных источниках энергии разработки ИПФХ РАН в Черноголовке

Надо заметить, что еще в 2014 г. группа сотрудников "Иркута» получила патент на разработанную ими консоль крыла планера летательного аппарата, использующего в качестве силовой установки электродвигатели, работающие на энергии от солнечных батарей. Такая консоль содержит панели фотоэлектрических преобразователей, силовой поперечный и продольный наборы консоли крыла и обшивку. Панели фотоэлектрических преобразователей установлены внутри конструкции консоли крыла таким образом, что обеспечивается возможность их поворота. Обшивка консоли выполнена прозрачной, а силовой поперечный и силовой продольный наборы консоли крыла покрыты светоотражающим материалом. Использование такой конструкции обеспечивает максимизацию получаемой солнечной энергии в наиболее широком диапазоне углов падения солнечных лучей.
Подробнее: https://www.vestifinance.ru/articles/113722