Самарская область консолидирует научный и производственный потенциал беспилотной авиации

Применение дронам находят в самых разных сферах, а разработкой дополнительного оборудования и программного обеспечения для них сейчас занимаются столичные и региональные вузы. В Самарской области в конце декабря 2023 года в особой экономической зоне «Тольятти» компания «Транспорт будущего» запустила первый этап производства беспилотников. К концу 2024 года здесь, как анонсируется, будет выпущено 1,5 тысячи БПЛА. Структура, входящая в контур группы «ЭФКО», декларирует намерения инвестировать более 20 млрд рублей в полноценное серийное производство грузовых и агродронов, а также компонентов для беспилотников. Ведущие научные лаборатории региональных вузов предоставляют собственные инновационные решения для применения в сфере беспилотной авиации, а пилотов для дронов начинают готовить уже в старших классах.

В январе 2024 года стартовала реализация национального проекта «Беспилотные авиационные системы» (БАС), основная цель которого — к 2030 году в России создать целостную экосистему и инфраструктуру для производства, испытаний и широкого использования БАС. В Самарской области в рамках региональной программы развития беспилотной авиации будет создан научно-производственный центр испытаний и компетенций в сфере развития БАС, который должен обеспечить полный цикл: от разработки беспилотников до сертификации и серийного производства. Создание центра предполагает, что здесь будут сосредоточены основные виды услуг, востребованные разработчиками и производителями БПЛА. В том числе — сертификация и аккредитация, летные испытания, образовательные сервисы, центр коллективного пользования и сервисное обслуживание БАС. На эти цели из федерального и регионального бюджетов будет направлено более 3,2 млрд рублей. Еще свыше 600 млн рублей планируется привлечь за счет средств индустриальных партнеров. По данным регионального минэкономразвития, на территории центра также развернется строительство наземной инфраструктуры — посадочных площадок для выполнения полетов беспилотных воздушных судов.

В Самарской области работу в новой отрасли уже ведут несколько компаний. Например, ООО «ДельтаТех» выпускает квадрокоптер «Курьер-1», на стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ находится БПЛА «Планер», текущий объем производства — 300 единиц в год. Кроме того, на предприятии освоили выпуск агродронов — разработана станция на базе прицепа для орошения полей в ночное время (проектная мощность — 400 станций в год). На самарском ООО «ГИС Р» производят БАС различных типов для аэрофотосъемки с использованием специального оборудования, на сегодняшний день производственные мощности рассчитаны на 105 единиц в год.

В конце прошлого года в регионе запущен первый этап производства беспилотников компанией «Транспорт будущего», и в зависимости от типа дрона здесь может выпускаться от 100 до 2000 единиц в год. По информации предприятия, всего в рамках производственной площадки будет налажен выпуск 7 моделей дронов различного назначения, а также ключевых комплектующих для российской отрасли БАС — винтов, двигателей, драйверов, полетных контроллеров, корпусных деталей. Дальнейшее развитие модельного ряда дронов будет происходить по мере запуска дополнительных мощностей «Транспорта будущего». Вторая очередь завода, как предполагается, будет запущена к июлю, третья — в декабре 2024 года. «Привлекательность Самарской области для реализации этого проекта связана с возможностью кооперации с коллегами по отрасли в рамках профильного научно-производственного центра, а также конкурентоспособными условиями размещения резидентов в особой экономической зоне. С момента переговоров и начала реализации своего проекта именно в Тольятти мы ни разу не усомнились в правильности этого решения», — отметил генеральный директор «Транспорта будущего» Юрий Козаренко.

В настоящее время беспилотники широко применяются в военной, гражданской и научной сферах. Наиболее перспективными отраслями для использования БПЛА являются сельское хозяйство, геодезия, энергетика, строительный надзор, логистика, в том числе доставка грузов в труднодоступные места, мониторинг объектов, охотничьих угодий, автомобильных дорог. Также предполагается масштабирование использования БАС профильными органами власти, ведомствами и учреждениями, в том числе для мониторинга отраслевой инфраструктуры, целей МЧС. Уже сейчас сельхозпроизводители региона используют БАС с различной взлетной массой — от 1 кг до 500 кг.

Беспилотники помогут и в развитии проекта Самарского университета им. Королева по созданию первого в стране аграрного карбонового полигона. Он создан в рамках деятельности НОЦ мирового уровня «Инженерия будущего» совместно с Самарским государственным аграрным университетом и Самарским государственным медицинским университетом. Индустриальными партнерами выступают опытное хозяйство «Орловка АИЦ», Объединенная химическая компания «Уралхим», а также компания «Щелково Агрохим». Карбоновый полигон планируется развернуть в Похвистневском районе Самарской области на базе опытного хозяйства «Орловка АИЦ», где на протяжении семи лет применяются технологии почвосберегающего земледелия и накоплен большой массив данных для ретроспективного анализа.

Площадь полигона составит 4785,8 га. По словам ректора Самарского университета им. Королева Владимира Богатырева, для этого проекта будут задействованы мобильные лаборатории собственной разработки — «дроны, оснащенные микрогазохроматографами и гиперспектрометрами».

«Многие компании, производящие беспилотную технику, видят в сельскохозяйственной отрасли высокий рыночный потенциал для применения БАС. И он действительно есть. Но рост спроса на сельскохозяйственные беспилотники пока сдерживается законодательными ограничениями на их применение и высокими рисками их внедрения. Это связано в том числе с дефицитом профессиональных кадров для эксплуатации, отсутствием подтверждения эффективности применения и высокой импортозависимостью комплектующих. Требуется создание производства не только «беспилотных платформ», то есть беспилотника без рабочего оборудования, но и широкого спектра полезной нагрузки: мультиспектральных камер, опрыскивателей, разбросных сеялок, распределителей энтомофагов и другого», — прокомментировал проректор по цифровой трансформации Самарского государственного аграрного университета Павел Ишкин.

Ряд разработок в настоящее время внедряется на объектах Российской железной дороги. Одна из них — это система технического зрения для проверки подвижного состава. Еще одна технология позволяет с помощью камер на беспилотных летательных аппаратах вести мониторинг дорожной инфраструктуры, строить трехмерные модели и определять повреждения объектов. Первая технология отвечает за управление беспилотными летательными аппаратами, которые в процессе осмотра объектов инфраструктуры выполняют их фото- и видеосъемку. Второй модуль занимается фотограмметрической обработкой полученных изображений и на их основе выполняет линейные и объемные измерения объектов.

Беспилотники применяются и в сфере здравоохранения. В частности, в декабре 2023 года первый протестированный в рамках этого проекта дрон выполнял патрулирование автодороги на предмет возможных ДТП с пострадавшими, информацию о которых с аппарата можно оперативно передавать в службы центра медицины катастроф. В тестовом режиме медицинский беспилотник пролетел порядка 50 км от Кинеля до Отрадного. Видеосигнал с дрона был доступен на диспетчерском экране в Самарском областном центре медицины катастроф и скорой медицинской помощи на протяжении всего времени мониторинга. Также самарские медики планируют протестировать дроны в качестве доставщиков лекарств в отдаленные населенные пункты и транспортировщиков из них биоматериалов в лаборатории.

Предложили свои разработки

Региональные вузы также подключились к работе в новой отрасли. На базе Поволжского государственного университета телекоммуникаций и информатики (ПГУТИ) для коммерческих заказчиков разрабатывают полезную нагрузку для БПЛА в виде радиолокатора дистанционного зондирования Земли, который обладает уникальными свойствами по наблюдению подповерхностных и замаскированных объектов с высоким пространственным разрешением. По информации вуза, научно-образовательные структуры ПГУТИ имеют необходимые компетенции и по разработке разных видов полезных нагрузок, в том числе радиоэлектронных систем радиолокации и связи для БПЛА.

Одним из новых проектов Самарского университета им. Королева стала разработка многоцелевого БПЛА вертикального взлета и посадки грузоподъемностью до 150 кг. «Разработана концептуальная модель беспилотника, идет проектирование, создается программное обеспечение для управления и навигации, а в 2025 году начнется изготовление отдельных элементов планера и поршневого двигателя. Запуск опытного производства мощностью до 100 аппаратов в год в планах на 2027-й», — сообщили в вузе.

В Тольяттинском госуниверситете разрабатывают магниевый поршень для беспилотных летательных аппаратов. По мнению разработчиков, он существенно повысит мощность и надежность авиационного поршневого двигателя и сможет заместить продукцию иностранных производителей.
Самарский политех также принимает участие в реализации региональной программы развития беспилотной авиации. В вузе в отдельные направления выделены научные исследования и разработки в сфере БАС, а также подготовка специалистов по управлению беспилотниками. Для этого в политехе разработаны программы повышения квалификации и переподготовки в области управления и сборки БАС.

«Создание беспилотников проводится как отдельно, так и в сотрудничестве с ведущими региональными предприятиями. Так, СамГТУ подписал соглашение о сотрудничестве с ООО «Транспорт будущего» и ООО «ДельтаТех», в том числе для разработки продуктов в области беспилотных авиационных систем, включая инфраструктурные решения. Особое перспективное направление — это разработка надводно-подводных беспилотных и автономных аппаратов. Также одним из приоритетных направлений развития, осуществляемых совместно с компанией ООО «НПК «Сетецентрические Платформы», является роевое управление БАС», — пояснил кандидат технических наук, заместитель директора Института автоматики и информационных технологий Самарского политеха Сергей Сусарев.

Проведут эксперимент

В 2023 году Самарский университет имени Королева стал одним из инициаторов введения экспериментального правового режима (ЭПР) для беспилотников в регионе. Минэкономразвития России поддержало заявку на установление экспериментального правового режима в сфере цифровых инноваций по эксплуатации беспилотных авиационных систем в Самарской области. Проект предусматривает применение беспилотников для воздушной перевозки грузов, выполнения авиационных работ, включая работы по защите сельскохозяйственных культур и охрану лесов от пожаров.

Этот режим будет установлен на территории губернии сроком на 3 года.

«В 2023 году мы серьезно продвинулись по созданию экспериментального правового режима по беспилотным летательным аппаратам, по разработке экосистемы безопасности для отрасли беспилотной авиации. Мы разрабатываем новые материалы, двигатель, программное обеспечение, полезную нагрузку, обучаем нейросети обрабатывать изображения, полученные с камер дронов. Будем производить опытные партии беспилотников и другой техники, а затем передавать технологии на большое производство», — отметил Владимир Богатырев.

Согласно программе развития беспилотной авиации, в ближайшие три года действия ЭПР в Самарской области будут выполнены 18 тысяч полетов допущенных к работе беспилотных авиационных систем, которые будут обслуживать 32 населенных пункта. По итогам подготовят рекомендации по совершенствованию законодательства РФ для коммерческого использования БПЛА на всей территории страны.

Научат управлять дронами

Часть университетов и ссузов в Самарской области начала подготовку операторов беспилотников. Еще в 2022 году Самарский университета им. Королева стал центром компетенций по выявлению талантливой молодежи и ее привлечению к обучению в сфере беспилотных технологий.

В университете для подготовки внешних пилотов БАС разработан и изготовлен учебно-тренировочный программно-аппаратный комплекс, предназначенный для оснащения образовательных классов, летных полигонов, организаций среднего профессионального образования, вузов и иных учебных заведений. Комплекс позволяет освоить базовые навыки пилотирования, методы и правила составления полетной программы, разрабатывать оптимальные маршрутные карты для полетов в режиме автоматического управления, а также проводить дистанционное тестирование обучающихся. В 2023 году было обучено 450 человек, в том числе добровольцы в рамках подготовки к службе в зоне СВО.

В прошлом году Самарская область одержала победу в конкурсном отборе субъектов РФ в рамках федерального проекта «Стимулирование спроса на отечественные БАС» на предоставление субсидии для открытия специализированных классов (кружков) и центров практической подготовки. Это значит, что в 2024 году в рамках проекта ряд образовательных учреждений региона будет оснащен необходимым для обучения оборудованием и обеспечен квалифицированными педагогическими кадрами.

В настоящее время в Самарском аграрном университете ведется набор на обучение по специальности «Оператор наземных средств управления беспилотным летательным аппаратом в сельском хозяйстве».

Как рассказали в Самарском лицее информационных технологий (СамЛИТ), здесь реализуется программа дополнительного образования по тематике беспилотных авиационных систем при поддержке индустриального партнера ООО «Транспорт будущего». Консультировать учителей и проводить мастер-классы для детей в течение учебного года будут представители федерации дрон-рейсинга Самарской области.

Еженедельно учащиеся восьмых классов посещают учебные занятия на базе центра беспилотных авиационных систем Самарского университета имени Королева. «Помимо теории ребята проходят и практическую часть, включающую обучение по пилотированию и отработке навыков маневрирования учебных БАС с применением виртуальных компьютерных стендов и закрытых полигонов. Для обучения используются образовательные дроны, оборудованные площадки для тренировочных полетов, пространственные кубы для отработки маневров, виртуальные компьютерные 3D-стимуляторы», — пояснил заместитель директора по развитию информационных технологий СамЛИТа Алексей Марков.

ДМИТРИЙ БОГДАНОВ, министр экономического развития и инвестиций Самарской области

Беспилотные авиационные системы — это перспективное и наукоемкое направление, которое мы активно развиваем в регионе. Самарская область станет передовой технологической площадкой, на которой будут тестироваться и внедряться инновационные решения в сфере беспилотной авиации. В губернии уже представлены компетенции по всем этапам создания и использования беспилотников: от генерации идей и НИОКР до производства и применения готовых продуктов. Действует экспериментальный правовой режим, позволяющий тестировать тяжелые дроны, создается научно-производственный центр в «Жигулевской долине». В декабре в ОЭЗ «Тольятти» запустили первый этап производства беспилотников компании «Транспорт будущего». Опережающими темпами идет создание дронопортов, где будет внедряться новое оборудование, будут тестироваться новые технологии совмещения работы беспилотников и других видов транспорта.

ЮРИЙ КОЗАРЕНКО, генеральный директор ООО «Транспорт будущего»

Перспективы использования беспилотных авиасистем самарскими предприятиями в ближайшем будущем в первую очередь связаны с использованием агродронов. На сегодняшний день это модель БАС с коммерческим применением. Непосредственно первой моделью, серийный выпуск которой будет организован на нашем заводе в ОЭЗ «Тольятти», станут агродроны «Гектор S-80». Дополнительно мы планируем развивать центр компетенций в области точного земледелия с использованием БАС. Для комплексной организации этой работы мы дополнительно разработали мобильные комплексы для наземного обслуживания БАС и систему безопасного использования дронов внутри транспортных коридоров. Планируем, что уже весной 2024 года беспилотники «Транспорта будущего» начнут работу по обработке полей в Самарской области в рамках проекта «Дрон-Сервис».

ВЛАДИМИР БОГАТЫРЕВ, ректор Самарского университета им. Королева

Формированию кластера беспилотной авиации в Самарской области предшествовала большая предварительная работа в области подготовки инженерных кадров и реализации тематических научно-исследовательских проектов. В 2016 году на базе Самарского университета им. Королева был создан Центр беспилотных авиационных систем. Изначально он был ориентирован на образовательную деятельность, но очень скоро мы пришли к пониманию того, что это перспективное направление, в которое необходимо вкладывать ресурсы и расширять компетенции. В итоге сегодня мы не только обучаем управлению БПЛА, но и разрабатываем технику и полезную нагрузку, а также обеспечиваем серийное производство беспилотников.

— Отдел спецпроектов