Двигатель истории: путь технологий беспилотников от "Бурана" до "Орлана"

Позиции, пока близкие к нулю

— Михаил Сергеевич, давайте начнём с истории. Беспилотники сейчас у всех на слуху, однако они были в ходу даже в годы холодной войны.

— Именно. И, наверное, самым знаковым советским беспилотником был «Буран» — первый и последний космический челнок, который совершил беспилотный полёт на орбиту, успешно вернулся обратно и превратился в музей. Производились в годы СССР беспилотники и для военных целей на традиционном углеводородном топливе. Такие, которые сейчас периодически используют ВСУ, это то наследие, которое осталось им от Советского Союза.

— Считается, что главным заводом-производителем советских беспилотников был Харьковский авиазавод, и он остался по ту сторону после распада СССР.

— Более того, это не единственный завод, который там остался. Вообще, научная школа и производственный потенциал здесь были одними из самых мощных в Советском Союзе. И наследие, которое получила Украина, впечатляло. На тот момент СССР был чуть ли не пятой экономикой мира, по крайней мере, в первой десятке.

Так, завод «Мотор Сич» имел уникальные компетенции, которые позволяли производить вполне конкурентные авиационные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) на мировой арене. Недаром турецкая фирма «Байрактар» (Bayraktar), работающая под прикрытием Эрдогана, хотела отвязаться от двигателей австрийского производства и рассматривала этот вариант. Компетенций такого уровня в России пока нет.

— Неужели мы должны строить с нуля такую важнейшую отрасль, как авиадвигателестроение?

— К сожалению, с позиций, близких к таковым. Тем важнее действовать системно.

Гегемония Китая в сфере малых БВС

— Какие беспилотники поднимаются сейчас в небо чаще?

— То, что мы видим сегодня на полках магазинов и в репортажах из Украины, это, как правило, небольшие китайские изделия, чья грузоподъёмность не превышает считанных килограммов. И если это электрический беспилотник, то на нём стоят, как правило, китайские же двигатели. При этом электродвигатели применяют в сравнительно небольших дронах.

— С какой целью их применяют: мониторинг обстановки, разведка?

— Не только. К тем беспилотникам, которые имеют массу от одного до нескольких килограммов и всё-таки могут нести полезную нагрузку, сейчас стали подвешивать мини-бомбы. Так что, помимо проведения разведки, они могут сбросить и «полезный груз». Плюс дроны-камикадзе, в частности, иранские, которые сейчас засветились по ТВ, успешно применяются. Но у них используются не электрические двигатели, а ДВС.

Для более тяжёлых беспилотников «среднего класса» в основном применяются именно ДВС. Причина как раз в той проблеме, которую и мы решаем, и ещё несколько компаний в мире. Цель — добиться не только увеличения полезной нагрузки до десятков и даже сотен килограмм, но и существенно продлить автономный полёт.

Какова ситуация в России

— Мы тоже используем китайские и иранские дроны. А собственные разработки у нас есть? И на какой они стадии — проходят лётные испытания, находятся в чертежах или лишь в головах конструкторов?

— Если определённые аналоги БВС и делаются, то лишь в среднем классе. Потому что малые беспилотники уже настолько хорошо освоены в серийном производстве, что конкурировать по цене и качеству с КНР, например, никто не решается. Не только мы. Это возможно только в том случае, если будет принято политическое решение.

Страна должна быть готова инвестировать серьёзные государственные средства, либо дать гарантию закупок, если появится изделие. Пусть даже если оно окажется дороже и с несколько худшими характеристиками. Но пока таких предложений ни от одной из госструктур я не слышал. В любом случае, если запускать этот процесс в России, нужна помощь государства.

Требуются серьёзные капиталовложения в отрасль

— Видимо, речь идёт о колоссальных вложениях, ведь начать придётся с образования, науки, а не только строительства цехов конкретного завода.

— Конечно, учитывая, что и технологическая среда в России сильно уступает китайской. Если переключаться на отечественных поставщиков материалов и комплектующих, то и они тоже будут дороже и хуже. Это целый букет проблематик.

Нужно выстраивать в целом технологическую экосистему, которая позволила бы выпускать конкурентные беспилотные изделия. А это потребует и финансовых ресурсов, и активизации интеллектуального потенциала, должны быть подготовлены специалисты, производственные мощности, команды разработчиков, которые можно было бы включать в цепочки поставок серийного производства.

— На сегодня это нереальная задача?

— Почему же, можно начать с небольших аппаратов, с электродвигателей. Пусть даже попытаться их скопировать, а это не так сложно, они представляют собой копии «больших» электродвигателей, просто адаптированных под авиацию и БВС. И собрать такую цепочку кооперации — при наличии интеллектуального и финансового ресурса — вполне реально. Но, повторю, для этого нужна политическая воля.

Личный «движок» российских изобретателей

— У вас частное предприятие, и вы осваиваете эту сферу без всяких решений политиков. В чём же ваш «двигатель», личный? Чего ради? Если Китай не опередить по соотношению «цена-качество», то как искать свою нишу на рынке?

— Ниша открыта и известна. Просто войти в неё могут единицы. Она называется средний класс БВС с электрической или гибридной силовой установкой. Да, в России сейчас пытаются выпускать такие изделия, но всё это если и летает, то лишь в деморежиме. Получить требуемые лётные характеристики для летательных аппаратов среднего размера на традиционных электродвигателях просто не получится.

Речь, прежде всего, о времени автономной работы. Конкуренция идёт между беспилотниками с электродвигателями и на двигателях внутреннего сгорания. Пока побеждают традиционные ДВС, которые обеспечивают время автономной работы дронов до нескольких часов, а у среднего беспилотника на электрической тяге это минуты.

— В чём слабость электрического беспилотного аппарата?

— У электрической силовой установки сегодня два слабых места. Это сами двигатели, которые в классическом исполнении получаются слишком тяжёлыми и с невысоким КПД. И вторая проблема — это автономный источник питания. То есть либо батарея, либо гибридная силовая установка, в которой есть тот же ДВС с генератором, питающим электродвигатели — взлётные и маршевые.

Электродвигатели и электрогенераторы «Электромомент», например, имеют сверхмалые массогабариты и предельный КПД до 98,5%, что значительно облегчает разработчикам БВС преодоление проблемы создания электрических и гибридных силовых установок, особенно для средних БВС.

В чём его стратегическая сила

— А есть ли тогда смысл вообще двигаться по этому пути, применять электродвигатели для БВС? Это не тупиковая ветвь?

— У экономистов есть понятие смены технологических укладов. Сто с небольшим лет назад происходила такая смена, когда шёл переход от гужевого транспорта к автомобилю. И тогда производители карет и телег с насмешкой смотрели на первые авто на дорогах. Хотя уже в начале ХХ века наши учёные били тревогу, что ещё 10 лет — и Санкт-Петербург, столица Российской империи, задохнётся от навозных зловоний. Но этого не произошло.

Так и здесь. Переход на электрическую тягу даёт целый набор преимуществ в сравнении с силовой установкой на углеводородах. Правда, для этого требуется более высокий уровень технологического развития. Те двигатели и батареи, которые сейчас разрабатываются на Западе, уже относятся к новому, шестому технологическому укладу. На Западе эти принципиально новые технологии развиваются, сюда вкладываются большие деньги. В США доля шестого технологического уклада достигает уже 10%.

— Боюсь спросить, а сколько в России?

— А у нас… ноль.

Важно двигаться по пути развития технологий

— Тем не менее идти по этому пути нужно? И благодаря таким предприятиям, как в вашем «зонтике», это всё-таки происходит в России?

— Да, причём перед Россией стоит уникальная задача — прыгнуть в шестой технологический уклад, пропустив пятый. Пятый уклад предполагает развитие микроэлектроники, высоких технологий, всё то, что мы пропустили после развала СССР. Союз развалился как раз в момент вхождения в пятый уклад. А ведь у нас тогда были неплохие позиции, конкурентные технологии. Но политики решили, что этого нам больше не надо, мы будем продавать ресурсы и на эти деньги всё станем закупать на Западе.

— Теперь, когда никакие высокие технологии мы покупать не можем из-за санкций, мы оказались в тупике? Есть ли выход?

— Если мы будем сейчас пытаться догнать развитые страны, стараться пройти пятый уклад, который они уже прошли, если всё импортозамещение сведётся к попыткам копирования технологий пятого уклада, это чревато потерей конкурентоспособности страны. Причём уже невосполнимой.

Прыжок в технологическом прогрессе может быть реален

— Возможно ли в принципе «перепрыгнуть» пятый уклад?

— Да! В России многое делается не благодаря, а вопреки. Заниматься технологиями в стране никогда не было популярным делом, тем не менее, у нас сохранились малые КБ, в том числе частные, которые в меру сил вкладывали идеи в технологический прогресс. Это касается и современных материалов, композитов, аддитивных технологий и прогрессивных методов производства. Мы взялись за электрические силовые машины, смогли запатентовать свои идеи за рубежом, а значит, делаем не хуже.

Так что не всё так безнадёжно, это не тупик. Развитие высоких технологий в России пока затруднено хроническим недофинансированием и отсутствием у государства работающего института, способного строить новую технологическую экосистему с привлечением таких команд. Все эти технопарки и «инновационные центры» пытаются сами создавать такие экосистемы для «хай-тека», но у них плохо получается.

— Как именно следует действовать?

— Для сохранения конкурентоспособности на мировой арене государству как можно скорее придётся создать для отечественных высокотехнологичных компаний все необходимые условия для развития и кооперации. Это и равноправный доступ к государственным инвестициям, и гарантиям закупок со стороны госкомпаний, и защита от недружественных поглощений малых КБ и их интеллектуальной собственности.

Как только страна сформирует новую технологическую экосистему, начнут решаться нерешаемые сейчас проблемы импортозамещения, развития промышленности и создания конкурентной высокотехнологичной продукции типа средних БВС.

СПРАВКА MASHNEWS:
Предприятия под общим брендом «Электромомент» занимаются разработкой современных электрических машин — электродвигателей и электрогенераторов нового поколения для различных отраслей экономики. Прежде всего, для авиационной отрасли, потому что потребность здесь в современных двигателях оказалась самой насущной. В том числе «Электромомент» делает двигатели для беспилотных воздушных систем (БВС — именно так правильнее называть беспилотники).