Платформа может стать элементом телеком-инфраструктуры для перехода к сетям 6G, а также обеспечивать мониторинг северных и труднодоступных территорий.
Земля, прощай!
«Недоступность в связи с санкциями наших ближайших зарубежных конкурентов стала хорошим стимулом для интенсификации работ нашим инжиниринговым центром», - заявила в 2023 году Екатерина Гузняева, начальник инжинирингового центра НИЯУ МИФИ.
Что же, санкции, действительно, подтолкнули к активному (или даже реактивному?) развитию разные отрасли, в том числе, авиацию. Здесь появилось направление, которое одновременно звучит фантастично и прагматично: НИЯУ МИФИ при поддержке Фонда НТИ работает над гибридным летательным аппаратом, сочетающим свойства самолёта и дирижабля.
В сердце проекта — идея тяжёлой стратосферной платформы с автономностью до 1000 часов. У дирижаблей команда берёт «лёгкость» и возможность зависать без траты энергии, у самолётов — устойчивость к ветру и аэродинамическую эффективность. В стратосфере аппарат приобретает «нулевую плавучесть»: ему не нужно расходовать энергию на поддержание высоты, а форма корпуса позволяет экономно противостоять сильным потокам.
В рамках гранта появятся два полноразмерных лётных образца, а затем линейка аппаратов: лёгкая, средняя и тяжёлая. Лёгкая версия — высокоэффективный самолёт с автономностью до пяти суток. Средняя — «летающее крыло» с дизельной установкой, рассчитанное на две недели полёта. Тяжёлая — стратосферный аппарат с криогенной силовой установкой, уникальный для рынка БПЛА.
Небесные диспетчеры
Такие аппараты становятся настоящими универсальными небесными станциями. Они способны разворачивать покрытие для 5G и будущих 6G-сетей, обеспечивать прямые D2D-коммуникации и выполнять роль связистов для беспилотников — словно воздушные узлы связи, которые парят там, где обычная инфраструктура бессильна.
Мониторинг превращается в долговременное наблюдение: аппараты могут неделями «висеть» над лесами, акваториями, трубопроводами или карьерными зонами. Радиус охвата — от 150 до 450 км², и это делает их особенно ценными для территорий, где расстояния измеряются не километрами, а часами пути. Сибирь, Арктика, северные регионы — там, где до ближайшей вышки «дальше, чем до Луны», такие платформы становятся незаменимыми.
В логистике гибридные аппараты способны сыграть роль «небесных диспетчеров»: управлять потоками автономных грузовиков, направлять рои дронов, формировать безопасные воздушные коридоры.
При этом, прогнозируется и заметный экономический эффект. Час полёта самолётов или вертолётов обходится в 50–150 тысяч рублей, тогда как платформа, работающая непрерывно до 1000 часов, может снижать затраты в 10–15 раз.
«Призраки» воздушных гигантов
МИФИ фактически продолжает историю «воздушных» идей, которые в России появлялись ещё десятки лет назад. Один из самых ярких примеров — «Термоплан». Это был необычный гибрид дирижабля и самолёта, дискообразная машина с гелием и горячим воздухом по схеме «розьера». Прототип был построен на базе УАПК в Ульяновске к 1992 году, но до лётных испытаний дело не дошло и проект был остановлен в связи с экономическим кризисом.
Другой «родственник» идеи — концепт Филимонова: дискообразный аппарат, рассчитанный на работу без аэродромов, сочетавший аэростатическую подъёмную силу и аэродинамику крыла. Проект был разработан в Тюмени, в 1996 году прошли успешные испытания. Однако у конструкции был недостаток — невозможность вертикального взлёта. Он также остался в виде патентов и схем.
На международном уровне одним из самых известных проектов стал Airlander 10 от Hybrid Air Vehicles. Гибридный гигант успешно летал как в пилотируемом, так и в беспилотном режиме. Однако, после крушения в 2017 году в Великобритании проект был свёрнут.
Идея гибридных платформ поднималась регулярно, но долгое время упиралась в материалы, энергию, навигацию, двигательную эффективность. Сегодня ситуация меняется — мир снова проявляет интерес к неназемным платформам, к HAPS, к воздушным уровням связи.
Между землёй и небом
Да, проект МИФИ — возможность вдохнуть новую жизнь в старую авиационную идею, но уже вооружённую технологиями XXI века: спутниковой навигацией, системами связи и лёгкими прочными материалами.
Экономика проекта выглядит убедительно. Там, где установка одной базовой станции 4G/5G за пределами городов обходится в 5–30 млн рублей, одна высотная платформа способна заменить от 5 до 20 наземных объектов. Для регионов это означает экономию в диапазоне 50–600 млн рублей.
Кроме того, производство гибридных аппаратов запускает промышленный мультипликатор: каждый вложенный рубль превращается в 2–3 рубля выпуска в смежных секторах — от двигателестроения до микроэлектроники. Так формируется новая категория воздушных систем, и вместе с ней — черновик будущей архитектуры связи и мониторинга в верхних слоях атмосферы.
Алексей Шелобков, генеральный директор АО «ИКС Холдинг»: «Пока 5G – это наиболее актуальный и совершенный стандарт на сегодняшний день. Тем не менее для обеспечения бесшовной интеграции спутниковых решений с существующими операторскими сетями важно разрабатывать стандарты будущего, в частности 6G. Мы активно занимаемся разработкой будущих стандартов, поскольку очевидно, что за 5G придёт стандарт 6G, который описывает взаимодействие земных и космических сетей. Именно этот стандарт приведёт к бесшовному интернету, когда человек будет подключён к стабильной сети интернета абсолютно в любом уголке страны».