ПромЭнерго Лидер, федеральный журнал
Искусство быть лидером!

Наш адрес: 620 089, РФ, Свердловская область, г. Екатеринбург, а/я 419

Написать нам

НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»: итоги и планы

09 января 2025
НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»: итоги и планы

Принцип опережающего развития

Центр объединил ведущие научные организации российского авиастроения, став учредителем и собственником имущества Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) имени профессора Н.Е. Жуковского, Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) имени П.И. Баранова, Государственного научно-исследовательского института авиационных систем (ГосНИИАС), Сибирского научно-исследовательского института авиации (СибНИА) имени С.А. Чаплыгина и Государственного казенного научно-испытательного полигона авиационных систем (ГкНИПАС).
Организации прикладной науки (в Советском Союзе она называлась отраслевой) создают новые технологии, являясь мостом между наукой фундаментальной, создающей новые знания о природе, человеке, обществе или технике в целом, и высокотехнологичным реальным сектором, создающим серийные образцы продукции.
При его создании перед Центром были поставлены глобальные задачи: реформировать отечественную прикладную науку, объединить ее потенциал и обновить систему управления исследованиями и разработками, а также создать новые эффективные технологии, готовые к внедрению в промышленность, которые обеспечат прорыв российского авиастроения в новый технологический уклад.
При этом уровень готовности технологий (УГТ), для измерения которого даже существуют специальные шкалы, должен позволять внедрять их при проектировании новых образцов техники с приемлемым риском и прогнозируемой эффективностью. Для этого необходимо провести системную интеграцию, увязку всего комплекса новых технологий в рамках единого облика будущего изделия или даже целой авиатранспортной системы, и убедиться, что все ее компоненты работают согласованно и обеспечивают положительную синергию.
По ступеням шкалы готовности следует двигаться последовательно, от простых расчетных оценок и лабораторных экспериментов на УГТ-1 (2) до летных испытаний демонстраторов — прообразов будущих устройств (хотя, может быть, и не являющихся прототипами серийных изделий) на УГТ-5 (6). Только после этого можно принимать решение о разработке новых образцов, зная, что заявленные характеристики реальны, и понимая, каким именно путем можно их достичь. В противном случае неизбежен перерасход времени, средств, других ресурсов, но, главное — недостижимость требуемых характеристик новой техники. Опережающее создание научно-технического задела — краеугольный принцип, который внедряет Центр в отечественной науке и наукоемкой промышленности.
Создание комплексов новых технологий должно быть целенаправленным, нацеленным на выполнение требований национальной экономики к перспективной технике и на реализацию национальных интересов. Они являются весьма специфическими по отношению к авиации в России — самой протяженной стране в мире, обладающей разнообразными по своим природно-климатическим условиям регионами, две трети площади которой занимают отдаленные, малонаселенные и труднодоступные территории. С одной стороны, она как будто специально создана для использования авиации. С другой безопасное функционирование и эффективное развитие в таких условиях обеспечить сложнее, чем в густонаселенных государствах с развитой наземной инфраструктурой. Требования к воздушным судам и их компонентам в России во многом отличаются от тех, что характерны для Западной Европы или Америки.

С учетом национальной специфики

Объединяя основной потенциал российской прикладной науки, в 2016-18 годы Центр создал и в настоящее время развивает комплексную систему управления прикладными научными исследованиями и разработками (КСУ НИР). Она включает в себя:
• подсистему прогнозирования и стратегического планирования развития технологий;
• экспертную информационную систему, обеспечивающую возможность формирования базы знаний авиационной отрасли, оперативного получения научно-технологических и статистических данных о ведущихся в отрасли перспективных научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок (НИОКР) и производить оценку результативности проводимых исследований в авиастроении;
• подсистему формирования и управления реализацией программ научно-исследовательских работ и научно-технологических проектов (что коренным образом отличается от управления гораздо более предсказуемыми и рутинными проектами в промышленности, строительстве и других отраслях);
• подсистему управления использованием и развитием потенциала научных организаций, в том числе экспериментальной базы и научных школ — центров компетенции.
КСУ НИР обеспечивает целенаправленное формирование научно-технического задела в интересах национальной безопасности и социально-экономического развития Российской Федерации, а также развитие самого научного комплекса. Основные элементы этой системы научно обоснованы и воплощены в методическом и нормативном обеспечении управления прикладной наукой, в том числе в системе национальных стандартов (ГОСТ Р) управления научно-технологическим развитием. Создан и развивается компьютеризованный комплекс ситуационного моделирования — основа подготовки и принятия объективных решений в области управления научно-технологическим развитием.
На основании обоснованных перспективных требований к авиации будущего, обусловленных национальными интересами России, а также прогнозирования реальных возможностей развития технологий, Центр выделяет следующие группы приоритетных направлений научно-технологического развития авиастроения:
• создание электрических и гибридных силовых установок, применение в авиации новых видов топлива и источников энергии (включая водород);
• интеллектуальное управление авиационными системами на всех уровнях, включая контроль движения воздушных судов и выполнения миссий;
• высокоскоростное перемещение в различных средах, в том числе в воздухе, в воде, в космосе;
• разработка легких и прочных авиационных конструкций с применением новых умных материалов и методов производства, систем и методов предиктивной диагностики и неразрушающего контроля, мониторинга и управления техническим состоянием и безопасностью полета воздушного судна;
• новые компоновочные схемы летательных аппаратов, созданные в том числе с использованием возможностей новых типов силовых установок, современных материалов и средств интеллектуального управления.
Подчеркнем, что и за рубежом в составе нового технологического уклада рассматриваются эти же направления. Но российской науке их следует разрабатывать в соответствии со спецификой национальных интересов и требований. Указанные группы авиационных технологий нового технологического уклада формируются в интересах авиастроения, но имеют значительный потенциал для применения в различных сферах, межотраслевой интеграции и трансфера.

Новые перспективы

Центр реализует ряд комплексных научно-технологических проектов в области гражданского авиастроения, одобренных Президентом Российской Федерации Владимиром Путиным 20 июля 2021 года по предложению Министра промышленности и торговли Российской Федерации Дениса Мантурова:
• «СГС» — создание сверхзвукового гражданского самолета с низким уровнем экологического воздействия;
• «Интеграл» — разработка самолетов транспортной категории интегральных схем с силовыми установками нового поколения;
• «Вертикаль» — производство винтокрылых летательных аппаратов транспортной категории интегральной несущей схемы с силовыми установками нового поколения.
Эти проекты предусматривают формирование и системную интеграцию комплексов новых технологий, относящихся к следующему технологическому укладу, что позволит после 2028-2029 годов начать разрабатывать новое поколение гражданской авиационной техники, отвечающей перспективным требованиям авиатранспортных систем и национальным интересам России. В рамках этих проектов реализуются также три сквозных технологические направления: «Интеллектуальный борт», «Электродвижение» и «Водородное топливо».
В настоящее время идет анализ и отбор наиболее эффективных технологических альтернатив и концепций. Уже изготовлены и проверены опытные образцы ключевых элементов перспективных систем, а также летные демонстраторы первой очереди — масштабные летающие модели. Испытания подтвердили работоспособность выбранных технических решений. Планируется их дальнейшая системная интеграция и доведение до УГТ-6, позволяющего принимать решение о создании новых образцов авиационной техники с приемлемым уровнем риска.
Таким образом, в ближайшее время перед Центром будут стоять две основные масштабные задачи:
• окончательно сформировать к 2027-2028 годам единый научно-технологический центр мирового уровня, действующий в интересах авиастроения и смежных высокотехнологичных отраслей;
• создать к 2028-2030 годам зрелый научно-технический задел для перехода российского авиастроения к следующему технологическому укладу, позволяющему создать авиацию для России, соответствующую ее масштабам, специфике и национальным интересам.

Текст и иллюстрации предоставлены пресс-службой ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»

Партнёры

Атырау нефть и газ
Уголь России и Майнинг
ГАЗ. НЕФТЬ. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ – КРАЙНЕМУ СЕВЕРУ, 19 - 20 марта 2025 года
KIOSH 2025
ЭлектроТранс 2025
Сургут. Нефть и Газ - 2025
ПРОМТЕХЭКСПО-2025