Рассказываем про команды, которые мы увидим на интенсиве НТИ Архипелаг 2025, лейтмотивом которого в этом году стали БПЛА и технологии их производства и эксплуатации. Белгородская компания «Русские дроны», лауреат национальной премии АСИ «Страну меняют люди», выступит в треках Фонда НТИ, где расскажет о своем многоцелевом роботизированном БАС-комплексе для решения задач мониторинга инфраструктурных объектов.
Приоритетные объекты мониторинга: газо- и нефтепроводы, энергетические сети, объекты телекома, корабли и инфраструктура Севморпути, а также шельфовые объекты и другие крупные частно-государственные инфраструктурные проекты. Всё, где востребован регулярный мониторинг, который, к слову, сегодня дорог, а компания предлагает конкурентные по цене решения.
В сфере интереса «Русских дронов» есть объекты, находящиеся в Арктике. Как управляют дроном в условиях Крайнего Севера? Там, где обледеневают пропеллеры, выходят из строя датчики, а сильнейшие ветры могут сбить буквально любой летательный аппарат. Оказывается, эти вызовы уже неплохо проработаны, и у «Русских дронов» есть технологические решения. Про них рассказал гендиректор компании Роман Шеховцов.
Как автоматизировать мониторинг и зачем это нужно «Газпром нефти» и «Мессояханефтегазу»
Как пояснил гендиректор «Русских дронов», сегодня есть три основные проблемы с мониторингом инфраструктуры в удаленных и северных регионах:
- Высокие затраты на обследования. Например, вылет вертолета стоит больше 300 тыс. рублей за один полетный час.
- Географическая недоступность объектов: все они расположены очень далеко и в крайне малонаселенных зонах.
- Острая нехватка специалистов.
На этом фоне в зоне вечной мерзлоты и экстремальных ветров беспилотные технологии позволяют не только повысить безопасность, но и существенно снизить затраты. Мониторинг состояния трубопроводов, экологической обстановки в тундре, ледовая разведка, поисково-спасательные операции могут проходить в 2–3 раза быстрее и дешевле, чем сейчас.
«Русские дроны» создают полностью автономную систему мониторинга: БПЛА взлетают и садятся без участия человека, передают данные в режиме реального времени и готовы к работе 24/7. А управлять ими, анализируя данные мониторинга, можно хоть из московской квартиры.
«Роботизация заключается в том, что мы максимально исключаем человека из процесса мониторинга, он только обеспечивает работу комплекса и принимает решения по информации, полученной от дрона. Если представить, например, корабль ледового класса, задача которого — ледовая разведка, то у него есть определенная зона ответственности, определенный курс, который нужно смотреть перед кораблем, — это пространство в виде конуса.
Примерно та же программа работы у беспилотника. По нажатию кнопки удаленно активируется дронопорт, который прогревает дрон и распыляет на его пропеллеры и крылья антиобледенительную жидкость, потом открывается крышка. Затем оттуда вылетает дрон и автономно выполняет задачи. Выполнив, возвращается и перезаряжается», — пояснил принцип работы БАС-комплекса Роман Шеховцов.
Собранные данные либо сразу передают пользователю, либо сначала обрабатывают нейросетью, которая автоматически за несколько минут составляет отчет. Например, нейросеть анализирует данные мониторинга: фотографии поверхностей трубопровода. Если она находит аномалию — скажем, трещину в покрытии трубы — то отправляет предупреждение пользователю.
Компания не разглашает детали работы нейросети, но предоставила фотографию результата:
По словам руководителя «Русских дронов», технологией заинтересовались нефтегазовые компании, среди них «Газпром нефть», ее шельфовые и сухопутные дочерние подразделения, а также тюменская компания «Мессояханефтегаз». Обе компании добывают нефть в сложных условиях, и сегодня их интересуют готовые решения для мониторинга трубопроводов и буровых платформ по конкурентной стоимости.
Модели сотрудничества, которые предлагают этим компаниям:
- Продажа и эксплуатация — заказчик получает систему и обслуживает ее сам.
- Продажа + аутсорсинг — система покупается, но мониторинг осуществляется командой разработчика.
- Услуги мониторинга под ключ — заказчик платит только за результаты.
Конечный выбор сценария взаимодействия зависит от ресурсов и стратегии клиента. В любом случае автоматизация делает процесс проще и масштабируемее.
Потенциал этого рынка «Русские дроны» оценивают в размере 30 млрд рублей для внутреннего рынка к 2028 году и около 300 млрд рублей для мирового к 2030 году. По словам Романа, интерес к проекту проявили нефтяники Ближнего Востока.
Как работать в условиях обледенения и сильных порывов ветра
Ветры и низкая температура — главные препятствия для использования беспилотников в Арктике. Обледенение приводит к снижению тяги двигателей из-за увеличения веса и изменения аэродинамических свойств лопастей пропеллеров, а также к нарушению работы датчиков и других электронных компонентов.
Порывы северных ветров достигают 20 метров в секунду и более, при пороговом, то есть критическом, значении для квадрокоптера — 10 м/c.
Инженеры «Русских дронов» разработали несколько уровней защиты. Планер БПЛА сконструирован и сбалансирован с учетом повышенных нагрузок, его форм-фактор: VTOL (Vertical Take-Off and Landing). Беспилотники этого типа взлетают и садятся вертикально, как квадрокоптеры или вертолеты, но в воздухе переходят в режим горизонтального полета, как самолеты.
Это свойство дает им два важных преимущества: они не требуют взлетной полосы и при этом способны преодолевать большие расстояния, работая дольше без подзарядки. Кроме того, их аэродинамичный корпус лучше приспособлен к полету в сложных погодных условиях — он устойчив к боковому ветру и порывам, что особенно важно при эксплуатации в открытом море или в Арктике.
Дронопорт — это модуль для автоматического приема, запуска и обслуживания беспилотников. Приземлившись на него, БПЛА опускается внутрь, где работают электрические обогреватели, осуществляя принудительный обогрев винтомоторных групп и кромок крыла.
Поэтому дронопорты размещают там, где можно подвести электрические линии. Питание обогревателей и механизмов порта от дизель-генераторов или солнечных батарей не предусмотрено. Это объясняется как высокой температурой обогрева, так и задачей заряжать суперъёмкий аккумулятор арктического дрона несколько раз в течение дня.
Внутри дронопорта специальные инжекторы опрыскивают лопасти и крылья летательного аппарата антиобледенительным спреем.
Для стабилизации дрона в полете используют полетный контроллер, который получает данные о ветре с метеостанции; при взлете: дронопорт с захватом — он фиксирует дрон и не дает ему взлететь при резких порывах ветра; при посадке дронопорт анализирует погодные условия на основе данных метеостанции, выдает стабилизирующие сигналы управления и динамически наводит дрон на площадку для точного захвата шасси.
Расположение дронопортов будет зависеть и от задач, стоящих перед БПЛА. При мониторинге трубопроводов — вдоль трасс и как можно ближе к источникам электропитания. При работе на судах — прямо на борту. В прибрежной зоне дронопорты размещают так, чтобы обеспечить как можно более широкий охват и при этом быть доступными для технического обслуживания с прибрежной инфраструктуры.
Важное устройство, обеспечивающее устойчивость машины в воздухе, — полетный контроллер собственной разработки компании «Русские дроны». Он получает информацию с метеостанции и моментально корректирует режимы работы пропеллеров, особенно на взлете и посадке.
Зачем на Севморпути нужны дроны
Для дронов, способных работать в арктических широтах, Северный морской путь (СМП) — перспективное направление. Он значительно короче традиционного маршрута из Китая в Европу через Суэцкий канал. Так, например, расстояние от Шанхая до Роттердама по СМП составляет 13 тыс. километров, а через Суэцкий канал — порядка 20 тыс. Разница достигает 7 тыс. километров, что позволяет сократить путь и затраты на него примерно на 30–35 % в зависимости от выбранных портов.
Согласно планам развития СМП, до 2035 года товарооборот по этому маршруту, который на фоне глобального потепления и нестабильности на Ближнем Востоке остается перспективным транспортным коридором, соединяющим Европу и Азию, должен подняться до 160 млн тонн. Возможно, эти планы будут скорректированы в текущих геополитических условиях, однако, несмотря на санкции и другие препоны, проект развивается.
В 2024 году китайские судоходные компании почти вдвое увеличили количество проходов в Европу: с семи в 2023 году до 13. А совокупный грузопоток по СМП, по данным «Росатома», достиг 37,9 млн тонн — на 1,6 млн тонн больше. 2024 год выдался насыщенным и для ледокольного флота: в январе заложили атомный ледокол «Ленинград», а в ноябре спустили на воду ледокол «Чукотка».
В суровых условиях Арктики и на маршрутах Северного морского пути дроны позволяют проводить оперативный внешний осмотр судна без необходимости захода в порт или отправки команды на верхние палубы. Оснащенные камерами высокого разрешения и тепловизорами, они облетают корпус, надстройки, антенны и другие ключевые элементы судна, передавая данные в реальном времени. Это особенно важно при ограниченной видимости, обледенении и удаленности от ремонтной инфраструктуры — такие осмотры помогают быстро выявлять повреждения, наледь, коррозию или сбои в работе оборудования, снижая риски и повышая безопасность судоходства.
Еще одно направление — быстрая воздушная доставка: дроны способны оперативно передать на судно медикаменты (например, антибиотики), документы или мелкие детали, как это уже реализовано в Сингапуре, Норвегии, ряде крупных портов Европы и США. Грузоподъемность БПЛА «Русских дронов» — до 3 кг, они могут садиться на палубу или точно сбрасывать груз в указанную точку. Это особенно важно в критической ситуации, когда счет идет на часы.
«Русские дроны» на Архипелаге 2025 будут искать партнеров
В этом году компания принимает участие в Архипелаге 2025, где покажет свой беспилотник и расскажет, как нейросеть обрабатывает данные мониторинга. Компания открыта к инвестициям, но ищет не просто финансовую поддержку, а так называемые «умные деньги». Речь о людях и компаниях, которым интересен рынок беспилотных технологий, и кто готов развиваться в нём системно.
«Мы хотим видеть в инвесторе не краткосрочного партнера, а такого, с которым можно строить проект на горизонте пяти лет и более. Идеальный сценарий — если у инвестора уже есть производственные мощности или доступ к ним. Это позволило бы не только развивать технологии, но и наладить собственное серийное производство дронов в России», — сказал Роман Шеховцов.