Приоритеты развития отечественной авиационной науки стали главной темой очередного заседания Президиума РАН. В обсуждении приняли участие не только ученые, но и представители Министерства промышленности и торговли и Объединенной авиастроительной корпорации.
Ректор Московского авиационного института, а в прошлом — генеральный директор компании “Сухой” академик Михаил Погосян начал выступление с напоминания о приоритете научно-технологического развития страны, который принято называть “связанность территории”. В его рамках предусматривается создание интеллектуальных транспортных, телекоммуникационных, международных транспортно-логистических систем. Он охватывает также освоение и использование космического и воздушного пространств, Мирового океана, Арктики и Антарктики. Для реализации этого приоритетного направления в РАН создан соответствующий совет, а Минобрнауки и Правительство РФ предусмотрели механизмы его реализации.
— Необходимо эффективно осваивать и использовать пространства России, перемещать грузы и людей с учетом большой протяженности территории, сильного влияния на транспортную инфраструктуру погодно-климатических условий и других факторов, — отметил Михаил Асланович.
Говоря о тенденциях развития авиастроения, докладчик отметил, что за последние 50 лет произошли достаточно серьезные изменения на рынке авиатехники. Если полвека назад в авиационной индустрии доминировала военная авиатехника, то сегодня ситуация в корне изменилась: 75 процентов продукции — гражданская.
— В ближайшие 20 лет на мировой рынок будут поставлены более 40 тысяч новых гражданских самолетов. Это обеспечит рост пассажиропотока, который, по прогнозам, составит в 2025 году 5,5 миллиарда пассажиров. Инвестиции в развитие гражданской авиационной техники за ближайшие 20 лет прогнозируются специалистами в объеме более 15 триллионов долларов, — сообщил М.Погосян.
Для того чтобы быть конкурентными на этом рынке, ставятся совершенно новые задачи, которые предусматривают не только эволюционное развитие существующих образцов техники, включающее повышение надежности и безопасности, ужесточение экологических требований и т.п. По словам академика, нужны “новые задачи и новые подходы”, иначе прорыва достичь не удастся.
Говоря о планах, готовящихся в стране к реализации, Михаил Асланович перечислил перспективные проекты. Это широкофюзеляжный дальнемагистральный самолет (сегодня Объединенной авиастроительной корпорацией совместно с китайскими специалистами разрабатывается проект СR929), сверхзвуковой пассажирский/деловой самолет, летающий автомобиль, дирижабли, скоростной вертолет, конвертоплан. Особый раздел — это беспилотные летательные аппараты различной модификации и функциональности. На повестке также использование солнечной энергии для сверхвысотных летательных аппаратов.
То есть, как подчеркнул докладчик, “потребность в инновациях находится сегодня на очень высоком уровне”. Для того чтобы быть конкурентными на этом направлении, необходимо обеспечить сбалансированное и скоординированное развитие по ключевым направлениям авиастроения. Михаил Погосян выделил несколько технологических приоритетов. Это новая аэродинамика и совершенствование конструкций планера, перспективные малошумные силовые установки (двигатели), использование новых материалов, перспективных бортовых и информационных систем.
Большая работа проводится в области аэродинамики. Исследования идут по таким направлениям, как новые аэродинамические схемы, ламинаризация крыла, плазменная аэродинамика, биодизайн, использование в самолетостроении композиционных конструкций с системами встроенного контроля, адаптивные конструкции и многое другое.
Еще одна важная тема — двигатели. Они разрабатываются на основе гибридных силовых установок, с малошумными соплами, со сверхлегкими корпусами. Композитные лопатки для турбореактивных двигателей производятся уже из углерода и титана с использованием 3D-печати и т.д.
Авиастроение использует композиционные и керамические материалы нового поколения. Проектируются самовосстанавливающиеся сплавы для высокоточного производства авиационных компонент, нано- и антикоррозийные покрытия, материалы с памятью формы.
Ученые также заняты разработками, связанными с бортовыми системами. Это новые источники питания повышенной емкости, перспективные пневмодатчики и термоэлектрики, оптоволоконные системы.
Разработка современных информационных систем предполагает создание сетевой архитектуры бортового оборудования, адаптивного информационно-управляющего поля, использование искусственного интеллекта, обеспечение кибербезопасности, анализ больших данных, совершенствование технологий автоматического обнаружения и распознавания образов.
— Сегодня на рынке конкурирует интеллект, а не конструкции, — подчеркнул докладчик.
Говоря о том, над чем сегодня работает академическая наука, как организовано управление в этой сфере, М.Погосян перечислил госпрограммы и назвал объемы финансирования. Так, расходы на НИР и ОКР госпрограммы “Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы” в федеральном бюджете составляют 116,8 млрд рублей. Объем финансирования инновационных мероприятий (кроме закрытых) на период 2018-2020 годов программы инновационного развития ПАО “ОАК” — 29,7 млрд рублей. “Дорожная карта” “Аэронет” НТИ предполагает общий объем финансового обеспечения в рамках первого этапа (2016-2020 гг.) 19,57 млрд рублей.
Рассказывая о том, что делается в рамках плана фундаментальных исследований РАН, Михаил Погосян привел примеры работ, проводимых в учреждениях Академии наук. Так, в Институте теоретической и прикладной электродинамики РАН ведутся разработки, связанные с созданием самолетов 5-го и 6-го поколений. Институт прикладной математики готовит рекомендации по выполнению требований экологии и многодисциплинарной оптимизации. В Институте проблем химической физики ищут новые источники энергии, занимаются супергидрофобными покрытиями. Федеральный Центр информатики и управления РАН занят технологиями больших данных и разработкой интеллектуальных методов обработки информации.
Новой средой кооперации в области авиастроения академик назвал создание научно-образовательных центров мирового уровня, потому что “для новых технологий нужны новые кадры”.
Как отметил М.Погосян, у России пока нет линейки продуктов в области гражданской техники, которая была бы конкурентоспособна на мировом рынке. Стоит задача ее сформировать. На этом сфокусированы усилия и финансирование, которые реализуются по линии Министерства промышленности и торговли. В мире сегодня доминируют Boeing и Airbus. Совместный проект с Китаем должен стать фундаментом для формирования нового игрока на мировом рынке, сказал М.Погосян.
С докладами выступили и коллеги Михаила Аслановича. Гендиректор Государственного НИИ авиационных систем академик Сергей Желтов рассказал о проблемах и направлениях интеллектуализации комплексов бортового оборудования самолетов. По его словам, для того чтобы создать современную систему бортового оборудования, нужно иметь целый класс программных продуктов проектирования. Опасность в том, что эти продукты сегодня в подавляющем большинстве импортные.
О глобальных вызовах для авиационной науки доложил научный руководитель ФГУП “ЦАГИ” академик Сергей Чернышев. Один из них — повышение уровня безопасности полетов в восемь раз. То есть стоит задача достичь показателя “одна авария на восемь миллионов вылетов” (сейчас — одна на миллион). Сделать это можно “за счет интеллекта, более надежных конструкций”.
Генеральный конструктор АО “ОДК-Авиадвигатель” член-корреспондент РАН Александр Иноземцев представил коллегам полностью российский двигатель ПД-14, при разработке которого отечественные специалисты смогли решить более 1000 технических задач, и очертил научно-прикладные задачи развития двигателестроения на дальнюю перспективу.
Академик Владимир Фортов рассказал о применении в авиации плазменных технологий.
— Сейчас мы планируем новую программу, и я очень надеюсь, что туда включат не только то, что нужно сегодня или завтра, но и то, что нам понадобится на большую перспективу. Это процессы горения, конечно, процессы, связанные с СВЧ, это проблемы гиперзвуковой аэродинамики и устойчивости аппарата на скоростях, — заявил он, отметив, что РАН “всегда вела программы, нацеленные на конечный результат”.
В проекте постановления президиума отмечены актуальность и важность проведения фундаментальных и поисковых научных исследований в интересах освоения воздушного пространства и развития новых перспективных видов летательных аппаратов. Обращается также внимание на необходимость активизировать взаимодействие РАН с ведущими отечественными организациями в области авиастроения и предприятиями, реализующими проекты в рамках “дорожной карты” “Аэронет” НТИ, а также с Московским авиационным институтом.
В общем, работа будет продолжена и на земле, и в небе. И если все сложится, Родина скоро снова взмахнет крыльями. Ведь первым делом — самолеты.
Андрей СУББОТИН
Нет комментариев