С корабля – на БАС
Наряду с традиционными рынками авиационной техники формируются совершенно новые, обладающие огромным потенциалом, например рынок беспилотных авиационных систем (БАС).
Авиационная отрасль сегодня активно развивается по целому ряду перспективных направлений. Среди них — математическое моделирование сложных технических систем, электрификация инженерных систем, композиционные материалы, аддитивные технологии и многое другое. При этом наряду с традиционными рынками авиационной техники формируются совершенно новые, обладающие огромным потенциалом, например рынок беспилотных авиационных систем (БАС).
Высокий потенциал развития рынка БАС связан с глобальными трендами технологий и общества и базируется на идее повсеместного внедрения беспилотных авиационных систем в жизнь человека. В ближайшие пять лет ожидается скачок роста рынка за счёт развития сегментов беспилотного мониторинга и коммерческой доставки грузов, а в более отдалённом будущем маневренные и быстрые беспилотники начнут курсировать в городах и за их пределами с пассажирами на борту.
Московский авиационный институт является одним из активных участников формирования новой экосистемы БАС. В рамках программы «Приоритет-2030» университет занимается реализацией стратегического проекта «Аэромобильность». Его основная цель — обеспечение к 2030 году научно-технологического и образовательного лидерства МАИ по направлению аэромобильности в Российской Федерации и реализация перспективных образовательных программ, разработок и услуг на международном рынке.
Стратегический проект «Аэромобильность» включает в себя пять составляющих: «МАИ — интегратор комплексов БАС», «МАИ — центр испытаний и сертификации БАС», «МАИ — интегратор систем управления движением БАС и наземной инфраструктуры», «Разработка цифровых сервисов для рынка аэромобильности» и «Комплексная подготовка персонала для рынка аэромобильности».
Каждый из проектов предполагает проведение комплекса мероприятий, обеспечивающих вхождение МАИ в число лидеров мирового рынка в сфере разработки БАС и оказания услуг в области аэромобильности.
МАИ — интегратор комплексов БАС
Целью проекта «МАИ — интегратор комплексов БАС» является формирование рынка комплексных услуг будущего, основанных на использовании беспилотных авиационных систем. В рамках проекта в МАИ будет создана система цифрового проектирования комплексов БАС и управления жизненным циклом таких систем.
— Проект объединяет в себе несколько подпроектов, в реализации которых будут задействованы в том числе центры компетенций МАИ: Центр «Беспилотные летательные аппараты» и формируемый в настоящее время Центр «Аэромобильность», а к реализации подпроектов, связанных с разработкой и созданием перспективных летательных аппаратов, будут привлечены практически все институты МАИ, — рассказывает заместитель директора Центра «Беспилотные летательные аппараты» МАИ Максим Калягин.
Один из планируемых к реализации подпроектов — «Контур» — нацелен на создание комплекса мобильного мониторинга охраняемого периметра с применением беспилотного воздушного судна (БВС). Комплекс включит в себя БВС взлётной массой до 5 кг, специальное программное обеспечение для обработки получаемой от беспилотника информации, наземную станцию управления и посадочную площадку. Беспилотник будет оснащён тепловизором, видеокамерой, средствами активного оповещения и сможет применяться как в дневное, так и в ночное время, в том числе при неблагоприятных погодных условиях. Управление полётом будет производиться в автономном и ручном режимах. Система обеспечит мониторинг обстановки на объекте, идентификацию нарушителей режима, в том числе фиксацию лиц, а также выявление точек задымления, обнаружение бесхозных предметов и др. Продолжительность полёта составит порядка 25 минут. Первым потребителем системы «Контур» станет служба безопасности Московского авиационного института. Индустриальным партнёром является компания «Би Питрон»: в дальнейшем она планирует заниматься коммерциализацией продукта.
Наиболее крупный и сложный из всех подпроектов, реализуемых МАИ в рамках задачи интеграции комплексов БАС, — «Аэротакси». Уже в 2022 году будет представлен прототип-демонстратор летательного аппарата мультироторной схемы, на котором будут отработаны основные конструкторские и технологические решения. В частности, планируется испытать электрическую силовую установку, создаваемую в МАИ, осуществить испытания автономной системы управления, системы точной визуальной посадки. Первый вылет аппарата намечен на 2023 год, а получить сертификат типа и начать ввод аэротакси в эксплуатацию предполагается в 2025 году.
— К работе над каждым из подпроектов планируется привлекать студентов МАИ. Довольно короткий цикл создания БВС, составляющий всего два-три года, даёт возможность студентам подключаться к процессу на любом этапе — от разработки и производства до послепродажного обслуживания, — отмечает Максим Калягин.
МАИ — центр испытаний и сертификации БАС
Моделью МАИ-2030 предусмотрено создание центра испытаний и сертификации (ЦИС) БАС взлётной массой до 500 кг. Уже в 2022 году планируется провести аккредитацию нового центра в Росавиации.
— Необходимость организации ЦИС БАС обусловлена требованием Воздушного кодекса России об обязательной сертификации БВС взлётной массой свыше 30 кг, — объясняет начальник летно-испытательного комплекса — заместитель главного конструктора ОСКБЭС МАИ Александр Серебряков. — Проводить такую сертификацию сегодня могут лишь два аккредитованных центра: ЦАГИ и ГосНИИ ГА, что не закрывает потребности стремительно растущего рынка БАС, в том числе и в связи с высокой стоимостью процедуры, делающей сертификацию недоступной для небольших компаний и стартапов.
Московский авиационный институт обладает всеми необходимыми компетенциями и кадрами для полного цикла сертификации. С 1999 года в МАИ работает лётно-испытательный комплекс, аккредитованный в Минпромторге России и проводящий практически все виды испытаний летательных аппаратов. Например, здесь проходили испытания самолёта «Авиатика-МАИ-890», на который был получен российский сертификат типа. Помимо этого, в МАИ имеется серьёзная техническая база, включающая в себя аэродинамические трубы, стенды для испытаний на статическую прочность, ресурсных, частотных и других видов испытаний.
Важным условием создания центра является то, что МАИ — единственный вуз в стране, имеющий полноценную авиационную базу с собственным воздушным пространством — аэродром Алферьево. В рамках проекта здесь будет оборудован специальный полигон для испытаний беспилотных воздушных судов. Оснащение полигона уже началось, а полностью завершить его планируется в 2023 году.
В настоящее время оборудование ещё одного полигона для испытаний и сертификации БАС завершает партнёр МАИ — АО «Концерн МАНС». Полигон находится на аэродроме Орловка, менее чем в 60 км от Алферьево. Такое расположение двух полигонов позволит МАИ и концерну МАНС организовать в ближайшей перспективе совместную авиатранспортную систему для отработки воздушного движения на дальние расстояния.
В работах по проекту «МАИ — центр испытаний и сертификации БАС» задействованы центры компетенций «Математическое моделирование», «Полимерные композиционные материалы», «Энергетические системы», «Авионика», а также научно-исследовательские лаборатории институтов № 1 «Авиационная техника», № 2 «Авиационные, ракетные двигатели и энергетические установки», № 3 «Системы управления, информатика и электроэнергетика».
Первыми заказчиками центра станут такие компании, как АО «Авиапром», ООО «Север», АО «НПП «Стрела», ООО «Омнитех», ООО «ВР Логистик», АО «РПКБ», ООО «ВР-Технологии», АО «НЦВ Миль и Камов» и др. Уже в 2023 году объём испытаний в ЦИС БАС планируется вывести на уровень более 40 млн руб. в год. Целевой задачей является обеспечение к 2030 году объёма сертификационных работ на уровне не менее 150 млн руб. в год.
Таким образом, организация ЦИС БАС в МАИ создаст возможность оказания комплекса услуг по сертификации беспилотных воздушных судов с максимальной взлётной массой 30-500 кг. Это обеспечит упрощение, удешевление и ускорение получения сертификата лётной годности для БАС с массой свыше 30 кг, что будет способствовать более широкому распространению беспилотных авиационных систем на российском рынке, а также заложит потенциал для последующего выхода на мировые рынки.
Значение проектов
В рамках ещё трёх направлений стратегического проекта «Аэромобильность» в МАИ ведутся работы по созданию прототипов наземной инфраструктуры для БАС и услуг для организации безопасных полётов, формированию системы разработки и коммерциализации цифровых сервисов для рынка аэромобильности, обеспечению компаний развивающего рынка аэромобильности квалифицированным персоналом.
Реализация всех пяти направлений поможет формированию научно-технологических заделов по созданию комплексов БАС, необходимых технологий и инфраструктуры для их эффективной эксплуатации. Помимо этого, в числе основных задач университета — формирование системы организации и продвижения пояса инновационных предприятий и стартапов МАИ в области БАС, а также установление и укрепление партнёрских связей с научными организациями, органами власти, индустриальными партнёрами и бизнес-лидерами России и мира в области аэромобильности.
Не менее важной для МАИ как образовательной организации является задача формирования и реализации на базе рыночного, технологического и кадрового прогнозов программ опережающей подготовки команд и лидеров изменений в области аэромобильности. Так, ожидается, что к 2030 году обучение по программам магистратуры МАИ в данной области пройдут более 900 человек, а по дополнительным профессиональным программам — более 7000.
Юлия Мартынова
