Технологии есть – дело за малым: в МАИ обсудили экосистему гибридной авиации будущего

Пленарная сессия, посвящённая гибридным и электрическим силовым установкам (ГСУ/ЭСУ), состоялась в Московском авиационном институте в рамках XII Международной недели авиакосмических технологий. Представители научных центров, компаний-разработчиков летательных аппаратов и производственных центров обсудили перспективные технологии, которые позволят создать силовые установки для новых летательных аппаратов.

Не только об отдельных проектах, но и о формировании комплексного подхода к созданию новых электрических и гибридных силовых установок — от фундаментальных исследований до летающих демонстраторов и серийных продуктов — рассказали и.о. проректора по инновационной деятельности МАИ Юрий Равикович, главный конструктор АО «ОДК Климов» Михаил Шемет, заместитель генерального директора ЦИАМ Антон Варюхин, директор центра «Энергоустановки» НАМИ Алексей Теренченко, начальник лаборатории Передовой инженерной школы МАИ Николай Иванов и другие специалисты авиакосмической, автомобильной и IT-отраслей. Активное участие в дискуссии приняли студенты различных направлений подготовки.

От научных лабораторий до «железа»

Гибридные и электрические силовые установки — это ключевая технология для транспорта будущего. Об этом, открывая сессию, заявил Юрий Александрович Равикович и получил поддержку от гостей. По его словам, ГСУ и ЭСУ позволяют снизить расход топлива и уровень вредных выбросов, повысить безопасность полётов за счёт резервирования систем, а также открывают путь к созданию принципиально новых сценариев применения летательных аппаратов — от беспилотных курьеров с вертикальным взлётом до гражданских самолётов с гибридной тягой. Именно поэтому перспективные проекты сегодня всё чаще объединяют на одной площадке представителей науки, авиационной и автомобильной промышленности.

Юрий Александрович Равикович отметил, что в МАИ ведётся серьёзная работа, посвящённая созданию ГСУ и ЭСУ. Непосредственное участие в ней принимают представители индустрии. Среди самых значимых проектов сегодня, в частности, - разработка гибридной силовой установки для беспилотников грузоподъёмностью более 500 кг и пилотируемых воздушных судов с вертикальным взлетом и посадкой. Работа над проектом ведётся в рамках государственного гранта с участием Фонда поддержки проектов Национальной технологической инициативы. Интерес к проекту уже проявили представители АО «УЗГА» и ПАО «Яковлев».

— Ещё один яркий пример работы в данном направлении — созданная в МАИ современная стендовая база, которая позволяет проводить широкий спектр испытаний гибридных силовых установок.. Это уникальная инфраструктура, где можно отрабатывать силовые установки различной конфигурации, — подчеркнул Юрий Равикович.

Отметил в своём выступлении эксперт и важность подготовки кадров — специалистов по ГСУ и ЭСУ. Особенно с учётом внедрения высоких технологий, таких как искусственный интеллект. 

— Мы уже подготовили первый выпуск магистров по программе «Конструкция и проектирование гибридных силовых установок». Комплексный подход к реализации инициатив — и разработка новых идей, и подготовка кадров — позволяет быстрее внедрять инновации — поделился мнением Юрий Равикович.

Стратегия ОДК: модульный подход и сертификация

Поддержал мнение о важности развития направления замдиректора перспективных программ АО «ОДК-Климов» Михаил Шемет. Он отметил, что у компании есть ряд готовых к внедрению решений для авиации. Например, уже сформирована программа создания модельного ряда гибридных и электрических силовых установок.

В её основе — модульный принцип. Предполагается, что разработчики летательных аппаратов смогут комбинировать сертифицированные компоненты: электродвигатели, энергоузлы на базе газотурбинных двигателей и системы резервирования. Это ускорит вывод на рынок новых моделей конвертопланов и самолётов укороченных взлёта и посадки и в перспективе – беспилотников.

Кроме того, Михаил Шемет отметил, что «ОДК-Климов» участвует в государственной программе развития критических технологий двигателестроения до 2035 года, где электрификация газотурбинных двигателей определена как одно из ключевых направлений. Эксперт посоветовал молодому поколению присмотреться к перспективам развития.

Беспилотная доставка как ответ на вызовы логистики

Одним из самых ярких примеров применения гибридных технологий стал проект беспилотной транспортной системы внеаэродромного базирования (БТС-ВАБ), представленный главным конструктором ОКБ Сухого Евгением Рубцовым.

Система решает одну из ключевых проблем России — доставку грузов в населённые пункты, не связанные дорогами с «большой землёй». Сегодня авиаперевозки в таких регионах часто экономически нецелесообразны из-за высоких затрат на инфраструктуру и эксплуатацию техники. В рамках проекта, в частности, был разработан гибридный летательный аппарат С-76, способный взлетать и садиться вертикально, а в полёте использовать крыло для экономии топлива. Его подъёмная силовая установка, по словам Рубцова, является «достойным конкурентом зарубежным аналогам».

Спикер также обратил внимание на один из главных технологических вызовов, над которым нужно и важно работать.

— У нас в стране в принципе отсутствует малошумный беспилотный транспорт. Важно не забывать об этом и работать в данном направлении, — подчеркнул Евгений Рубцов.

От аддитивных технологий до искусственного интеллекта

В ходе дискуссии участники затронули ещё один важный аспект — внедрение высоких технологий при реализации проектов, относящихся к созданию ГСУ и ЭСУ. Начальник лаборатории «Гибридные и электрические силовые установки» Передовой инженерной школы Московского авиационного института Николай Иванов в своём выступлении подробно остановился на 3D-печати различных элементов конструкции электрических двигателей и генераторов, Данная технология позволяет снизить массу агрегатов и в ряде случаев уменьшить стоимость.

Пленарная сессия в МАИ продемонстрировала, что в России формируется комплексная система создания гибридной и электрической авиации. Научные исследования, подготовка кадров, создание элементной базы и конечных продуктов ведутся согласованно на различных уровнях - от фундаментальной науки до производственных компаний.

Участники подчеркнули, что это направление поддерживается на государственном уровне, в том числе в рамках Программы развития критических технологий. Всё это позволяет говорить о том, что в ближайшие годы Россия сможет предложить конкурентоспособные решения на мировом рынке авиации будущего.