Как развивается российская промышленность и насколько она сумела преодолеть зависимость от импорта? Интересный вопрос, которым задается автор этой статьи, начиная изучать мир инновационных решений, представленных десятками компаний из 35 стран мира на главной промышленной выставке страны «Иннопром-2023». Впереди путь через 50 тысяч кв. м «экспозиции будущего» для страны, которая, по словам премьер-министра Михаила Мишустина, никогда не вернется к работе с опорой на импорт технологий. Глава кабмина подчеркнул, открывая выставку, что правительство рассчитывает достичь заметного роста объемов несырьевого экспорта в 2024 году.

Наша первая «Ласточка»

Выставка показывает стойкость российской индустрии. Как отметил замглавы Минпромторга РФ Василий Шпак, ни одно производство не остановилось из-за недоступности иностранных сервисов. За 2023 год Россия поняла, какие продукты и решения ей нужны, как развиваться и становиться лучше. Василий Шпак отметил новые возможности для распространения российских программ и продуктов. Все это создает инвестиции, которые питают инновационные разработки.

Первая ласточка в заголовках СМИ — ЭС104-001 «Ласточка» — полностью российский электропоезд, который придет на смену одноименным скоростным поездам, сделанным на основе немецкой платформы Siemens Desiro. Компания «Уральские локомотивы» все время повышала уровень локализации производства поезда, и в 2022 году достигла 85%.

В течение следующих двух лет компания провела реинжиниринг и сумела заменить все импортные компоненты. Сначала «Уральские локомотивы» создали свой тяговый двигатель, а потом и силовой модуль для управления им — преобразователь. Тяговое оборудование российского поезда сможет разогнать состав до 160 км/ч и эффективнее затормозить благодаря рекуперации, то есть возврату части затраченной энергии обратно в сеть для повторного использования. А еще у машины будут мощные батареи, которые обеспечат ей автономность на 120-километровых неэлектрифицированных участках путей.  

По словам разработчиков, поезд станет комфортнее предшественника серии ЭС1: в нем будет больше USB-розеток, места для зарядки электросамокатов, подъемники для маломобильных граждан и российская система обеззараживания воздуха и создания микроклимата в вагоне. И даже вагон-бистро обещают.

Михаил Мишустин подчеркнул, что «Ласточка» и «Иволга» станут основной нового парка страны для пригородного сообщения.

Самолеты и беспилотники

Еще один «гвоздь программы» развития свободы передвижения по стране — самолеты «Ладога» и «Байкал» от Уральского завода гражданской авиации (УЗГА). Первый — турбовинтовой региональный самолет для 44 пассажиров. Он будет оснащен силовой установкой на базе российского газотурбинного двигателя ТВ7-117СТ-02 мощностью до 2600 л.с., над которой сейчас работает «ОДК-Климов». В 2023 году должны быть изготовлены четыре опытных двигателя, а первый полет самолета может состояться уже в 2024 году.

Самолет «Байкал» — легкий многоцелевой турбовинтовой самолет, оснащенный газотурбинным двигателем ВК-800С взлетной мощностью до 800 л.с. Крейсерская скорость самолета составит до 300 км/ч. «Байкал» сможет вместить 9 человек, а его взлетная масса составит 4800 кг. В 2024 году должно стартовать его серийное производство. Оба самолета смогут преодолевать расстояния от 2,2 до 3 тысяч км. «Байкал» должен получить сертификат в декабре этого года, сообщил Михаил Мишустин.

Премьер-министр также уточнил, что в 2024 году будет полностью доработан магистральный узкофюзеляжный двухдвигательный самолет Ту-214 — в нем не останется иностранных материалов. Самолет предназначен для перевозки 210 пассажиров на расстояния до 6,5 тысячи км.

Российская авиасемья должна вскоре пополниться огромным ИЛ-96-400М — широкофюзеляжным пассажирским самолетом на 370 человек. Он сможет совершать полеты на расстояние до 8,1 тысячи км при полной загрузке. В обновленном варианте в 2023 году в небо поднимется МС-21, а осенью начнутся испытания Superjet с российским турбовентиляторным двигателем ПД-8. Для справки: турбовентиляторный двигатель обычно называют турбореактивным.

Не имеющий аналогов ни в России, ни в мире беспилотник вертолетного типа на водородном топливе представили компания «Аэромакс» и Центр водородных технологий. Последний по заказу «Аэромакса» разработал силовую установку БПЛА — электрохимический генератор на основе водородно-воздушного топливного элемента мощностью до 100 кВт.

Такие элементы отличаются низкой подверженностью сбоям, экологичностью, могут работать очень долго и готовы к серьезным мгновенным перегрузкам. Взлетная масса вертолета — 750 кг. Время полета — 2 часа. За это время аппарат может преодолеть до 400 км. Он предназначен для гражданских целей, прекрасно работает в мороз. Также «Аэромакс» показала коптер на водородном топливе, который может летать до 4 часов и поднимать грузы весом до 10 кг.

Компания «Астрон» (входит в «Ростех») привезла на «Иннопром» БПЛА400Т. Этот малыш-квадрокоптер оснащен тепловизионным каналом и по словам разработчиков предназначен, в том числе, для поиска людей в лесах. Он может подниматься на высоту до 3 км и находится в воздухе до 50 минут. Тепловизионная камера высокого разрешения и светосильный объектив из монокристалла германия позволяют при минимальном весе обнаруживать людей на дистанциях до 400 м и автомобили на дистанциях до 800 м от дрона.

А вместо сердца — электромотор

Когда анализируешь ситуацию с развитием беспилотной авиации в России, приходишь к выводу, что одна из самых главных проблем — силовые установки. У нас нет своих двигателей? Это совсем не так, в чем можно было убедиться на объединенном стенде Консорциума робототехники и систем интеллектуального управления, который собрал вместе ООО «ГАЗПРОМНЕФТЬ — ЦИФРОВЫЕ РЕШЕНИЯ», ООО «Ресерч Энд Девелопмент МГТУ», АО НИИМА «Прогресс» и другие компании.

Встраиваемые бескорпусные электрические двигатели для авиастроения представило НПО «Андроидная техника». В частности, презентовало АТБ — силовые установки, которые могут обеспечить российским беспилотникам компонентный суверенитет. А линейка двигателей АT Drive подходит как для беспилотников, так и для роботов, и, что самое главное, станков, без которых этих роботов просто не построить.

Компаунд, то есть вещество, которое обеспечивает электроизоляцию обмоток стартора двигателя, устойчив к термическим ударам от -60°С до +170°С. Установку можно эксплуатировать в суровых условиях, например, в кислотах и радиационных полях. А отсутствие корпуса позволяет легко установить двигатель на изделие любого назначения. Линейка AT Drive включает в себя 18 типоразмеров мощностью от 60 Вт до 10 кВт.

Новинки из братской страны

Всеобщий интерес привлек павильон страны-партнера выставки Республики Беларусь. Особенно заинтересовал журналистов беспилотный трактор BELARUS А3523і. Машина действительно интересная, особенно тем, что в ее конструкции была применена бесступенчатая трансмиссия, или вариатор CVT (сontinuously variable transmission — бесступенчатый переключатель скоростей).

Вариатор передает крутящий момент от мотора к подвеске плавно, без привычных для механической КПП толчков при смене ступени. Благодаря этому набор и снижение скорости происходят плавно и четко, снижается потребление топлива — при выполнении сельхозработ на 7%, а транспортных — до 12%, если сравнивать с аналогичными тракторами с механической передачей.

На машине установлена гибридная дизельно-электрическая силовая установка мощностью 350 л.с. Трактор определяет свое положение в пространстве с помощью GSP-навигатора, а управление им осуществляется через систему точного земледелия компании Topcon. Все «полетное задание» для трактора программирует оператор.

Конечно же привлек всеобщее внимание гоночный болид, который белорусские мастера сделали с использованием тракторных деталей — передней части кузова, дисков и покрышек. По словам разработчиков, болид может разгоняться до 320 км/ч, несмотря на, мягко говоря, своеобразную аэродинамику. И тем не менее, болид — искусство показать необычное применение привычных деталей.

Российские компании привезли «мальчишескую радость» — огромные, тяжелые вездеходы. Арктический автобус от компании «Урал» — Урал-427701-75. Машина предназначена для перевозки 22 пассажиров по зимниками при температурах до -50°С.

Свой болотоход показал Иркутский завод гусеничной техники. Особенность машины — пневмо-циркуляционная подвеска: четыре шины сверхнизкого давления АГ 30 соединены между собой воздуховодами, благодаря чему вездеход преодолевает препятствия практически незаметно для пассажиров. А еще это амфибия. Скорость по суще — 44 км/ч, а на плаву — около 3–4 км/ч.

Отдельный интерес представляет городской и электрический транспорт. В первой категории хэдлайнер — новый трамвай 71-932 «Невский, созданный входящей в «Ростех» «ПК Транспортные системы». Главные фишки этого экспоната — третья секция, которая делает трамвай значительно более вместительным, и умная система, которая следит за состоянием водителя. Если машинист, например, потеряет сознание, компьютер автоматически остановит состав.

Трамвай специально создан для маршрутов, где нет разворотных колец. Поэтому он комплектуется двумя кабинами — спереди и сзади состава. Во второй категории можно отметить электрическую «Газель» и мотоцикл Aurus Metlon. Последний нужен для сопровождения и на 80% состоит из российских комплектующих. Запас хода мотоцикла составляет 200 км. Мощность силовой установки — 140 кВт.

На страже здоровья

Медицинские разработки — настоящий кладезь открытий на «Иннопроме». «Экзоатлет-про» — экзоскелет, который предназначен для того, чтобы поставить на ноги людей с черепно-мозговыми травмами, рассеянным склерозом и для пациентов, перенесших инсульт. Разработка отличается естественным паттерном ходьбы с перекатом стопы (индивидуальная настройка под параметры пациента), возможностью ходьбы по лестнице и другим неровным поверхностям, настройкой экзоскелета под пациента менее чем за 10 минут.

НПО «Андроидная техника» представила медицинский робототехнический комплекс для нейрореабилитации «Ортез-1». Технология основана на способности коры головного мозга к спонтанной и модулированной реорганизации нейрональных сетей, обусловленной нейропластическим процессам. Процедура реабилитации заключается в стимулировании механизмов нейропластичности мозга, активируемых при воображении движения, при котором экзоскелет кисти руки совершает движения под управлением силы мысли самого пациента, реализованного посредством интерфейса «мозг-компьютер».

Компания «Эйдос» привезла робота-манекена, на котором могут тренироваться врачи. Машина генерирует мимику человека, может менять цвет кожи. На ней можно выполнять первичную и послеврачебную реанимацию, настраивать клиническую картину: например, манекен может синеть, у него падает пульс. При этом с манекеном можно работать обычным медицинским оборудованием

Экология и чистая вода

«Сколково» представило на выставке систему, которая позволяет очистить воду, задействованную на крупных промышленных предприятиях. Цикл повторного потребления воды позволяет снизить экономические и экологические риски компаний.

Новизна заключается в применении высокотехнологичного испарителя мгновенного вскипания из трубки со специальной накаткой, которая позволяет повысить эффективность теплообмена и снизить затраты по сравнению с другими технологиями. Так, на одну тонну воды идет потребление 0,1 тонны низкоэнергетического пара.

А компания «Ростеха» «КРЭТ» привезла систему экологического мониторинга воздуха в помещениях под названием «Чистая среда» и модульный закрытый озонатор воздуха.

«Чистая среда» отслеживает качество воздуха в помещении в режиме 24/7, обнаруживает источники загрязнения и предупреждает о возможной аварийной ситуации. Модульный озонатор позволяет обеззараживать помещения с помощью специальных картриджей-озонаторов.

Антивирус для авто

Отдельно хочется рассказать о разработке ФГУП «НАМИ», АО «ГЛОНАСС» и «Лаборатории Касперского». Компании делают уникальную облачную платформу кибербезопасности подключенных транспортных средств.

В «Лаборатории Касперского» отметили, что взрывной рост количества «умных» или «почти умных» автомобилей привел к тому, что в два раза возросло количество кибератак и взломов систем управления транспортными средствами.

Платформа федерального уровня позволит защитить данные владельцев личных и коммерческих автомобилей в России, повысить безопасность пассажирского и грузового транспорта за счет своевременного обнаружения кибератак и исключения таких существующих угроз для современных машин, как удаленная блокировка транспортных средств, перехват управления во время движения, подмена информации и обновление программного обеспечения без уведомления водителей. Кроме того, система мониторит трансграничный обмен трафиком, который сейчас никак не контролируется.

В конце импровизированной прогулки по «Иннопрому» мы понимаем, что не одолели и малой толики этой грандиозной экспозиции. Но даже эта малая часть доказывает, что внешнее давление, преграды, возникшие перед Россией в последнее время, действительно стали стимулом для развития новых технологий, для появления наших разработок, наших экспертов, нашего будущего.

Аркадий Гончаров

Фото: ПАО «Туполев»; ОАК; «Уральские локомотивы»; «Астрон»; «Иннопром»; НПО «Андроидная техника»; АО «Лаборатория Касперского»; Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси