Фонд перспективных исследований (ФПИ) отвечает за поиск и воплощение в жизнь самых передовых инновационных научно-технических идей, конструкторских и технологических решений в продукции военного, специального и двойного назначения. В интервью ТАСС генеральный директор ФПИ Андрей Григорьев рассказал о том, из каких "умных" материалов будет создаваться экипировка солдат в будущем, когда состоится полет возвращаемой ракеты-носителя, а также о развитии в России беспилотной авиации и боевых роботов.
— Андрей Иванович, расскажите о разработках перспективных материалов экипировки лаборатории "Материалы специального назначения". На что способны данные материалы? Разработана ли спецодежда для работы в экстремальных условиях, например за полярным кругом?
— Ключевая задача проекта — разработка материалов экипировки, которые обладали бы высокими защитными свойствами и в то же время обеспечивали бы достаточный уровень комфорта и жизнеспособность военнослужащего, в том числе и в экстремальных климатических условиях. Одной из технологических основ для создания таких материалов был выбран принцип получения ультратонких волокон с использованием электроформования.
В рамках проекта созданы "дышащие" мембранные ткани с наивысшей скоростью отвода образующихся при потоотделении водяных паров, при этом полностью защищающие человека от действия атмосферных осадков. Также разработана технология получения легких фильтрующих материалов для средств индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов с рекордно высокой способностью задерживать мельчайшие аэрозольные частицы и свободно пропускающих воздух и водяной пар. По этим свойствам они существенно превосходят известные аналоги. Разработанные материалы позволят спроектировать принципиально новую экипировку, сочетающую в себе сверхвысокие защитные свойства и возможность максимально длительного комфортного ношения.
Мембранные "дышащие" материалы и ткани на их основе будут востребованы в составе арктической спецодежды. Мы идем дальше и оцениваем перспективность "умных" терморегулирующих материалов экипировки, созданных на базе данных технологий. Они позволят аккумулировать тепло при физических нагрузках и выделять его обратно для оптимальной терморегуляции в экстремальных климатических условиях средней полосы, Арктики и Крайнего Севера. По количеству запасаемой тепловой энергии они в три-пять раз смогут превзойти лучшие зарубежные терморегулирующие материалы.
— Кто уже заинтересовался новыми материалами? Налажено ли производство таких тканей?
— К разработкам проявляют повышенный интерес как Министерство обороны РФ, так и производители военного обмундирования, гражданской спецодежды и средств защиты. В настоящий момент подготовлен и проходит согласование инвестиционный проект на промышленное производство таких материалов, участниками которого выступают ФПИ и Саратовский государственный университет. Идут переговоры с инвесторами, разработан перспективный план развития создаваемого предприятия с выходом на международные рынки мембранных материалов и фильтров.
— ФПИ также занимается космической тематикой. Готово ли уже техническое задание на возвращаемую ступень ракеты-носителя "Крыло-СВ"? Когда планируется построить первые демонстраторы?
— Работы по этому проекту ведутся давно. Техническое задание на возвращаемую ступень подготовлено. В его основу легли результаты реализованного в 2017–2018 годах аванпроекта фонда по определению облика изделия. В рамках аванпроекта проделана масштабная работа по математическому моделированию полета, предложены ключевые конструктивно-компоновочные решения, определены оптимальный тип и характеристики ракетного двигателя. В ходе реализации проекта планируется создать несколько демонстраторов возвращаемой ступени.
Уникальность изделия заключается в том, что во время полета по траектории ему предстоит в управляемом режиме сначала ускориться от нулевой до гиперзвуковой скорости, а потом произвести торможение в атмосфере и завершить полет посадкой на аэродром
На первом демонстраторе с массогабаритным макетом ракетного двигателя будет отрабатываться управляемый спуск ступени на дозвуковом режиме. Его полеты запланированы на 2021–2022 годы.
— Скажите, в рамках проекта по развитию беспилотной авиации "Тайга" в Томской области когда появятся первые проекты по доставке грузов беспилотниками?
— В январе 2019 года был завершен анализ текущих и перспективных потребностей государственных и коммерческих организаций в работах и сервисах, выполняемых с применением беспилотных авиационных систем. В исследовании приняли участие 115 организаций, как выяснилось, наиболее востребованными сервисами сегодня являются фотовидеосъемка и мониторинг протяженных и площадных объектов. При этом доставка грузов беспилотными аппаратами также является очень перспективным направлением их использования. Выполнение тестовых полетов запланировано на осень 2019 года. В настоящее время ведется согласование технических деталей, наиболее перспективных маршрутов, требований к грузу.
— С 27 по 29 мая в Томске были проведены соревнования беспилотников "Авиароботех-2019". Расскажите, как они прошли, какие были задания?
— В конкурсе "Авиароботех-2019" приняли участие команды, представляющие разработчиков авиационных беспилотных систем из Москвы, Санкт-Петербурга, Томска, Ростова-на-Дону и других регионов. Особенностью конкурса, которая качественно отличала его от подобных мероприятий, стало то, что все задачи были предоставлены потенциальными потребителями сервисов и решались на реальных объектах: осуществлен мониторинг участков действующего газопровода и ЛЭП, составлены ортофотопланы населенных пунктов и объектов инфраструктуры.
Также стоит упомянуть о состоявшемся эксперименте, в ходе которого была продемонстрирована возможность совместного полета нескольких беспилотных и пилотируемого воздушных судов в общем воздушном пространстве. Все участники эксперимента — руководитель полетов, внешние пилоты беспилотных аппаратов и пилот самолета, находившегося в воздухе, — наблюдали друг друга в режиме реального времени с помощью специального оборудования и были обеспечены бесперебойной связью. Развитие таких технологий является одним из ключевых факторов становления индустрии использования беспилотных авиационных систем.
Итоги конкурса дают весомый повод для оптимизма. Первенство показало, что в России есть достаточное количество научных коллективов, способных создавать современные беспилотные системы и решать с их помощью самые сложные задачи.
— А как сейчас обстоят дела с нормативной базой в сфере беспилотной авиации? Вносите ли вы какие-то инициативы?
— Основные шаги по созданию благоприятной правовой среды применения беспилотной авиации зафиксированы в дорожной карте по совершенствованию законодательства и устранению административных барьеров в целях обеспечения реализации плана мероприятий НТИ "Аэронет". Создаваемый в Томске опытный район станет одним из инструментов реализации мероприятий этой дорожной карты. Фондом разработаны проекты паспорта и положения опытного района, которые станут основой для организации его функционирования.
Необходимо понимать, что наша инициатива не направлена на революционное изменение существующего законодательства, а в первую очередь — на создание возможности системного регулирования деятельности высокотехнологичной отрасли применения беспилотных воздушных судов
Создание такой практически ориентированной площадки позволит отрабатывать все перспективные технологические вопросы, связанные с совершенствованием законодательства и дальнейшей интеграции беспилотников в общее воздушное пространство.
— Завершены ли уже испытания наземной роботизированной платформы "Маркер"? Какие результаты показали испытания? Что планируется еще создавать на базе "Маркера"?
— "Маркер" — это в первую очередь экспериментальная платформа, на которой проходят апробацию новые технологии и базовые элементы наземной робототехники. Среди них технологии автономного управления, группового взаимодействия, технического зрения, навигации. На базе платформы отрабатываются перспективные гибридные силовые установки, высокоточные приводы и системы управления модулями полезной нагрузки, программно-аппаратная архитектура.
В настоящее время завершается первый этап проекта, в ходе которого выполнена сборка и пусконаладочные работы двух гусеничных экспериментальных робототехнических платформ. Машины укомплектованы сенсорным оборудованием и набором модулей полезных нагрузок. Создана функциональная система управления, позволяющая работать в режиме, близком к реальному времени. В рамках разработки системы группового управления решены задачи автоматизированной подготовки маршрутного задания, прокладки маршрута, поддержания строя и обхода препятствий. Разработаны алгоритмы и программные модули, позволяющие обнаруживать препятствия и цели различных классов.
— Фонд совместно с ЦИАМ им. П.И. Баранова разрабатывает перспективный роторно-поршневой двигатель для авиации с деталями из композитных материалов. Расскажите о сферах применения данного двигателя и в какой стадии находится его разработка?
— Преимущества роторно-поршневого двигателя перед классическими авиационными двигателями — это высокая удельная мощность и небольшие габариты. Основные сферы применения таких двигателей — беспилотные летательные аппараты и легкомоторная авиация. Также благодаря своим особенностям и заложенному в конструкцию принципу унифицированности они могут применяться в робототехнических платформах различного назначения и в составе генераторов гибридных силовых установок. В целом же разработка отечественного роторно-поршневого двигателя с высокими ресурсом и надежностью может послужить серьезным стимулом для развития в России авиации общего назначения и дать толчок к развитию российского двигателестроительного сектора. При оценочной стоимости двигателя на уровне конкурентных аналогов, например Rotax или AustroEngine, такой двигатель мог бы избавить ряд отечественных изделий различных классов от зависимости от иностранных силовых установок.
На данный момент демонстраторы двигателя проходят серию испытаний. В ходе последних "горячих" тестов двигатель устойчиво работал на протяжении четырех часов, а ресурсные испытания показали пренебрежительно малый износ композитных деталей. Что касается мощности двигателя, то полученные результаты уже превосходят запланированные техническим заданием параметры примерно на 20% и вдвое превосходят показатели разрабатывавшихся ранее в России аналогичных силовых установок.