Моторы, автопилоты, 3D-печать: как российские дроны делают умнее

В самых разных отраслях беспилотники становятся привычным инструментом. С их помощью тушат пожары, обрабатывают поля, доставляют лекарства или снимают захватывающие кадры для кино. По оценкам Федерального центра беспилотных авиационных систем (БАС), в 2025 году объем услуг, оказываемых с помощью дронов, превысил 26,6 млрд рублей.

Техника остается основой, но главную роль играет то, что «внутри»: программы обработки данных, интеллектуальные алгоритмы и готовые сервисные решения. Индустрия учится продавать не только летательный аппарат, а ту комплексную пользу, которую он может принести бизнесу. Кстати, отрасль в стране развивают по нацпроекту «Беспилотные авиационные системы».

Рассказываем, как в Петербурге создают влагозащищенные моторы для дронов, в Рязани — автопилоты с искусственным интеллектом, а в Москве с помощью 3D-печати упрощают сборку аппаратов.

Руководителям предприятий важно то, как дрон помогает сокращать расходы и повышать производительность. Для них беспилотник — такой же рабочий инструмент, как станок или экскаватор. А значит, проще заказать решение под задачу: например, запустить беспилотник над стройкой и получить трехмерную модель объекта или обследовать с воздуха линии электропередачи и скачать отчет о состоянии каждой опоры — без лишних сложностей с настройками и без найма штата операторов. Клиент получает комплексную услугу и сосредотачивается на своей работе.

Генеральный директор Федерального центра БАС Максим Авдеев подтверждает: все большую роль начинают играть не только поставки техники, но и программное обеспечение, аналитика данных и услуги с применением беспилотников.

«Фактически рынок постепенно трансформируется от продажи отдельных устройств к комплексным сервисным решениям. Именно поэтому наиболее востребованными становятся сервисы мониторинга инфраструктуры, цифрового моделирования объектов, обработки данных», — отметил он.

Запрос на такую модель идет от самого бизнеса. Компании рассматривают беспилотники как способ повысить эффективность, сократить операционные расходы и получить свежие данные для управленческих решений.

Государство поддерживает этот переход. Так, разработчики могут получить грант до 100 млн рублей на оформление конструкторской документации и до 250 млн — на сертификацию нового аппарата. Компании берут дроны в лизинг по льготным ставкам. Продавцам компенсируют часть недополученной прибыли от скидок, а резиденты научно-производственных центров могут вернуть до 90% затрат на научные разработки.

Чтобы запустить бизнес по производству беспилотников, нужны лицензия и разрешение. Процедуры постепенно облегчают: количество требуемых бумаг для лицензий сократилось вдвое, а для разрешений — в полтора раза. Все документы можно оформить через «Госуслуги». Ежегодно в стране их выдают около миллиона.

Эксперты прогнозируют, что дальнейший рост рынка будет зависеть не столько от появления новых чипов или аккумуляторов, сколько от скорости внедрения технологий в реальные производственные процессы. Чем быстрее и понятнее бизнесу, как использовать дроны в своей работе, тем активнее он это делает и тем больше выгоды получает.

Каким бы умным ни был дрон, без надежного двигателя он просто не взлетит. В Ленинградской области эту задачу решают в компании «Электромомент». Инженеры делают ставку на сверхкомпактные и экономичные электродвигатели. Они потребляют мало энергии и весят немного, что важно: каждый сэкономленный грамм превращается в лишнюю минуту в воздухе.

Руководитель предприятия Михаил Есаков рассказывает: отрасль БАС сейчас развивается динамичнее всего в России и мире. Для нее питерские инженеры подготовили специальную линейку моторов. Одно из главных свойств — высокая степень защиты от пыли и влаги. Это гарантирует надежность и долгий срок работы. Другая важная особенность — система воздушного самоохлаждения, которая эффективно отводит лишнее тепло от двигателя.

«Для максимального импортозамещения в своих электродвигателях мы разработали композитные подшипники, которые позволяют существенно снизить вес и шум при работе двигателя, что очень ценится в авиационной отрасли», — добавил Михаил Есаков.

Чтобы беспилотник стал по-настоящему полезным, нужна электроника, которая управляет движением, обрабатывает сигналы с датчиков и связывает дрон с оператором. Именно этим занимается компания «Спутник-Ред» (конструкторское бюро «Сокол»).

С 2019 года предприятие создает бортовое оборудование для воздушных, наземных и морских беспилотников. Инженеры ведут работы от проектирования схем до серийного выпуска готовых изделий. Среди продукции компании — устройства для управления полетом, регулировки оборотов двигателей, автопилоты для логистических дронов, системы радиосвязи и наземные станции управления.

«Будущее беспилотной отрасли определяется не количеством произведенных дронов, а уровнем их автономности. Сам по себе летательный аппарат становится лишь носителем технологий, тогда как основную ценность формируют интеллектуальные сценарии и способность системы самостоятельно воспринимать обстановку, принимать решения и выполнять задачи», — отметили в компании.

Специалисты «Сокола» создают аппаратную и программную базу для интеллектуальных робототехнических систем. Их цель — встроить искусственный интеллект непосредственно в контур управления. Тогда дрон сможет не только держать равновесие и выполнять команды с пульта, но и анализировать информацию с сенсоров, оценивать ситуацию и помогать оператору принимать решения в реальном времени. Такой подход повышает автономность и надежность беспилотных комплексов. А в перспективе интеллектуальные возможности станут для беспилотников такой же «базой», как навигация или радиосвязь.

Столичная компания «МП-Моспром» выпускает отечественные промышленные 3D-принтеры для создания деталей дронов. Аддитивные технологии позволяют изготавливать легкие и одновременно прочные конструкции. Для беспилотников это важно: как мы уже отмечали выше, чем меньше весит аппарат, тем дольше он может находиться в воздухе и тем больше груза способен поднять.

Кроме того, 3D-печать дает возможность выпускать детали со сложной геометрией — такой формы, которую невозможно получить на обычных станках. Это улучшает аэродинамику. Еще одно преимущество — гибкость. Если заказчику нужно изменить конструкцию под конкретную задачу, достаточно внести правки в цифровую модель, и через несколько часов можно печатать обновленную деталь.

«Хочется отметить, что беспилотные автоматизированные системы — это не только летательные аппараты, но и ползающие, плавающие, прыгающие и так далее. И для каждой из них аддитивные технологии могут быть полезны в том или ином объеме», — отметил генеральный директор компании Василий Панкратьев.

Отдельного внимания заслуживает печать металлом. Технология позволяет соединять несколько разных деталей в одну цельную. Раньше их нужно было скручивать или сваривать между собой, а теперь они выходят из принтера уже монолитными. Это упрощает сборку, снижает общий вес и делает конструкцию надежнее: меньше стыков — значит, меньше слабых мест.

Сегодня дроны успешно работают в сельском хозяйстве, следят за промышленными объектами, участвуют в доставке грузов и даже в кинопроизводстве. Нацпроект «Беспилотные авиационные системы» поддерживает полный цикл этой работы — от создания новых моделей до подготовки специалистов для перспективной отрасли.