НАУКА В «ОБОРОНЦІ». УНІКАЛЬНИЙ ДОСВІД НТТУ КПІ

З 16 жовтня 2018 року в НТУУ «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» розпочинається VІI міжнародний Фестиваль інноваційних проектів Sikorsky Challenge 2018 року, який відбуватиметься до 19 жовтня та визначить найкращі наукові проекти. Цікаво, що впродовж нинішнього  Фестивалю вперше окремо буде виділена оборонна панель як окремий конкурс оборонних технологій.

Важливо, що створена в НТУУ «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» інноваційна екосистема Sikorsky Challenge передбачає оцінки оборонних технологій за декількома критеріями: «ідея», «проведені випробування», «наявний прототип», «дрібна серія», «діючий бізнес/серійне виробництво».

Так, у 2017 році з 260 попередньо поданих на конкурс проектів в усіх галузях було відібрано та представлено потенційним інвесторам  60 проектів, а 42 проекти підтримали національні та іноземні партнери. Зокрема, вже були підтриманні інвесторами і проекти створення безпілотного авіаційного комплексу та у галузі кібербезпеки.

На переконання гендиректора Sikorsky Challenge Володимира Гната, підтримка проекту інвестором значною мірою залежить від здатності команди розробників представити проект. Особливу увагу інвестори приділяють бізнес плану, зокрема, аналізу конкретних витрат  та механізму повернення інвестицій, а також аналізу конкурентів.

Примітним є, що у Фестивалі беруть участь не тільки для того, щоб просунути свій винахід або стартап. Тут можна поспілкуватися з іншими інноваційними підприємцями, познайомитися з інвесторами і бізнес-ангелами. Завдяки такому спілкуванню народжуються нові ідеї і популяризується філософія креативного підприємництва. З кожним роком Фестиваль привертає до себе все більше уваги суспільства – програма стає більш насиченою, зростає кількість учасників і гостей. Авторські колективи проектів-переможців Конкурсу стартапів отримають можливість реалізувати свої проекти у середовищі Інноваційного холдингу Sikorsky Challenge та Наукового парку «Київська політехніка» за підтримки грантових та венчурних фондів.

Конкурс стартапів — це одна з найголовніших щорічних подій в сфері інновацій України. Конкурс збирає не лише розробників проектів у багатьох галузях науки і техніки, але й представників великого інвестиційного бізнесу. Цікаво, що у 2018 році у такому конкурсі беруть участь і школярі – випускники, більшість з яких навчатиметься саме у НТТУ КПІ. Метою Конкурсу стартапів є визначення найцікавіших і найактуальніших проектів  та надання авторам кращих з них допомоги в комерціалізації, створенні успішних стартап-компаній та виведенні інноваційних продуктів на національний та міжнародні ринки.

НТУУ КПІ має серйозні досягнення. Так, напередодні конкурсу, під час VI Міжнародної науково-практичної конференції, що проходила паралельно із Міжнародною виставкою «Зброя та безпека-2018», проректор НТУУ КПІ з наукової роботи, академік Національної академії наук України Михайло Ільченко поінформував про принципи роботи університету у цій галузі та про потенціал активізації діяльності науковців переважно без допомоги держави.

Передусім науковець звернув увагу на те, що нова редакція Воєнної доктрина України, ухваленої Президентом України 24 вересня 2015 року, акцентує на необхідності забезпечення оборонно-промислового комплексу держави висококваліфікованими інженерними кадрами, а також наукового супроводу сфери національної безпеки та оборони країни. Ситуація в країні диктує життєву необхідність затребуваності вітчизняної науки для зміцнення обороноздатності.

У цьому сенсі НТУУ КПІ – не тільки один з найбільших і рейтингових українських університетів, до складу якого входять 18 факультетів, 7 навчально-наукових інститутів (в тому числі один військовий), спільний факультет машинобудування, філія в м. Славутичі, 15 науково-дослідних інститутів і наукових центрів, конструкторське бюро та інші структури. Але й передове середовище. Зокрема, в структурі НТУУ КПІ у 2018 році було створено Інститут оборонних технологій. Новий навчальний заклад займатиметься перепідготовкою профільних кадрів, підготовкою менеджменту в сфері безпеки та оборонної промисловості до рівню заступників міністра профільних міністерств та керівників підприємств, а також конструкторів для підприємств ОПК. При цьому передбачена також підготовка до рівню магістрів.

Згідно з інформацією М.Ільченка, стипендіати отримали від ЦНДІ озброєння та військової техніки ЗС України перелік понад 40 актуальних завдань. Їх вирішення на сучасному рівні вимог до військової техніки має ґрунтуватися на нових знаннях, нових матеріалах, новітніх інформаційно-телекомунікаційних технологіях. Найважливіше, вважають в НТУУ КПІ, якісний людський капітал – фахівці зі сфери науки та виробництва, які володіють знаннями та досвідом у багатьох галузях. Тому для заохочення потенційно вагомих кадрів між НТУУ КПІ та ДК «Укроборонпром» було підписано угода щодо створення цільової підготовки фахівців для держконцерну.

Відомими результатами роботи вчених НТУУ КПІ в минулому стали: станція радіотехнічної розвідки «Кольчуга», засоби зв’язку і система телекомунікацій «ДНІПРО». Сьогодні ці вироби використовуються в управлінні військами, як і система, що дозволяє одночасно отримувати інформацію з 18 геостаціонарних супутників, які несуть важливу інформацію для державного управління.

Проректор з наукової роботи також заявив, що на даний момент в НТУУ КПІ ведуться активні розробки за наступними напрямками: космос і авіація, системи спецзв’язку, кібербезпека і охоронні технології, захист техніки і особового складу, створення стрілецької зброї і модернізація обладнання, а також забезпечення імпортозаміщення. Є напрацювання і в створенні міні-супутника. До речі, розробки ведуться як в рамках державного замовлення, так і на замовлення приватних компаній.

НТУУ КПІ має низку успішних програм зі співробітництва з іншими підприємствами. Так, спільно з ТОВ «МАЯК» були створені нові зразки стрілецької зброї. Разом з НДІ гідроприладів було розроблено гідроакустичні станції для моніторингу підводних об’єктів. А також засоби спецзв’язку, які вже фактично готові до впровадження, створюються спільно з ТОВ «Елвіс». Програма імпортозаміщення та створення периметральної системи охорони кордонів проводиться разом з фондом академіка Михалевича. Згідно з даними М. Ільченко, в 2017 році з 36 програм наукового співробітництва Україна — НАТО, чотири виконував саме НТУУ КПІ. Вони, зокрема, стосувалися створення міношукача нового типу, розробки нових керамічних матеріалів, використання мікрохвильової технології захисту.

В НТУУ КПІ також займаються розробкою безпілотних авіаційних комплексів (БАК). Створений інститутом БАК «Spectator» класу «міні». Тактичні можливості БАК дозволяють здійснювати старт з руки при відсутності спеціальної стартового майданчика і додаткових пристроїв для зльоту. Дальність прийому-передачі даних з такого БАК — до 30 км. Транспортування апарату може здійснюватися бійцями в рюкзаках або контейнерах вагою не більше 9 кг. Передбачена і парашутна система посадки (можлива посадка на фюзеляж), а також автономна система аварійного порятунку і система пошуку БАК. Розробка виявилася затребуваною, причому БАК може використовуватися для пошуково-рятувальних робіт, а також є можливість його застосування в сільському господарстві. На сьогоднішній день розробка запущена в промислове виробництво спільно з ВАТ «Меридіан» ім. С.П. Королева. «Spectator» вже використовується в підрозділах ЗСУ, Державній прикордонній службі України, аграрній сфері України. БАК призначений для :

  • Оптико-електронної розвідки місцевості;
  • Моніторингу водних та лісових масивів;
  • Моніторингу нафто- газопроводів;
  • Моніторингу державного кордону;
  • Аерофотозйомки;
  • Пошуково-рятувальних операцій;

Проект фінансово підтримав Венчурний Фонд імені академіка В. Михалевича. А Роман Карнаушенко, аспірант ФАКС та керівник цього проекту отримав інвестицій від Фонду на суму 13 мільйонів гривень.

Серед іншого, на базі НТУУ КПІ було розроблено і портативну тропосферну радіорелейну станцію. Розроблено РКД та створено дослідний зразок (ТРРС) з підвищеною завадостійкістю подвійного призначення, яка відрізняється низьким енергоживленням, компактними габаритами та невеликою масою. Вона призначена для організації спеціального зв’язку в інтересах силових структур в умовах повсякденної діяльності, при проведенні контртерористичних операцій тощо. Також вона може бути використана для організації оперативного зв’язку при ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру. Робота може проводиться в складі корпоративних і відомчих мереж в малонаселених і важкодоступних районах. Дана радіостанція може бути використана для забезпечення зв’язку на магістральних і внутрішньозонових лініях в інтересах комерційних операторів зв’язку або для організації основних і резервних напрямків в технологічних і спеціальних мережах зв’язку. В цьому пристрої інноваційні рішення стосуються:

  • Нового приймально-передавального пристрою в моноблочному виконанні;
  • Нового модемного пристрою з використанням програмно-визначуваних радіосистем (SDR).

Споживачем рекомендовано задіяти здобутий досвід та інновацій при модернізації станції Р-412. Діапазон робочих частот 4….5ГГц; коефіцієнт готовності радіолінії не гірше 0,95; дальність зв’язку: пряма видимість 140  км; швидкість передачі даних до 5 Мбіт/с;

Новий приймально передавальний пристрій виконаний в моноблочному варіанті з використанням транзисторних підсилювачів потужності. Має вбудовану систему функціонального контролю без випромінювання в ефів типу «шлейф» та дистанційний контроль.

Модемне обладнання являє собою повнофункціональний двоканальний модемний модуль, який будується на базі технологій програмованого радіо SDR спільно з технологією система на чіпі Soc.

Серед переваг радіостанції слід виділити те, що в проекті було реалізовано режим багаторівневої адаптації, в поєднанні з використанням пакетної передачі даних, що в свою чергу дозволяє варіювати швидкістю передачі даних в широкому діапазоні в залежності від умов роботи станції. Ще однією перевагою РЛС є використання технологій програмно-визначених радіосистем і системи на кристалі і вбудованої операційної системи на базі Linux, що дозволило не тільки створити сучасне обладнання, а й забезпечити можливість модернізації станцій завдяки оперативному оновленню програмного забезпечення. При цьому в радіостанції реалізовано принципово нове приймально-передавальний пристрій, виконане в моноблочному варіанті з використанням транзисторних підсилювачів потужності. Розробка виявилася вкрай затребуваною на ринку систем зв’язку.

Ще одним цікавим зразком, створеним в НТУУ КПІ, є цифрове модемне обладнання станцій заобрійної зв’язку нового покоління. Це обладнання призначене для використання в станціях тропосферного зв’язку та радіорелейних станціях нового покоління з підвищеною завадостійкістю. Воно забезпечує високу стійкість і пропускну здатність системи зв’язку, що досягнуто за рахунок застосування передових технологій передачі даних і багаторівневої адаптації до зміни умов роботи. Серед наявних одиниць такого обладнання розробка НТУУ КПІ відрізняється застосуванням спектрально ефективних видів модуляції і завадостійкого кодування, багаторівневої адаптацією до зміни умов роботи станції з використанням оригінальних рішень, підтримкою різних режимів роботи (тропосферне поширення, дифракційне поширення, пряма видимість), використовуючи з’єднання пакетних даних, безперервним неподільним контролем стану каналу зв’язку, а також використанням технологій програмно-керований ого радіо (SDR) і системи на кристалі (SoС).

Фізико-технічним інститутом і конструкторським бюро «Шторм» була розроблена система периметральної охорони. Система призначена для стаціонарного розміщення уздовж певного периметра об’єктів і їх охорони. Залежно від комплектації і програмного забезпечення система може бути використана для охорони закритих і протяжних периметрів, наприклад, державного кордону України. Запропонована система побудована на основі векторних сейсмічних датчиків з первинною обробкою і аналізом сигналів в точці постановки в реальному часі. Перевагами такої охоронної системи є: можливість класифікації рухомих об’єктів, скритність, необмежена довжина периметра, визначення напрямку на об’єкт, що рухається, відсутність обслуговування, можливість інтегрування інших охоронних систем або можливість бути інтегрованою в глобальну охоронну систему.

Також фахівцями фізико-технічного інституту та конструкторського бюро «Шторм» створили стаціонарну систему моніторингу надводної та підводної обстановки. Система призначена для вирішення завдань, пов’язаних з моніторингом морського середовища і поведінки підводних і надводних об’єктів в ній. Залежно від складу і програмного забезпечення система може застосовуватися для охоронних морських акваторій, портів, морських бурових платформ, морських кордонів, а також для аналізу та моніторингу морської фауни або сейсмічної поведінки морського дна. Запропонована система побудована на основі комбінованих векторних приймачів і електронної апаратури з великим динамічним діапазоном, що дозволяють обробляти гідроакустичні сигнали з великою швидкістю і великим здатністю. Алгоритми і програмне забезпечення, які використовуються для обробки отриманих сигналів, є унікальними і не мають світових аналогів. Ці алгоритми дозволяють проводити обробку сигналів навіть на рівні шумів моря.

Хіміко-технологічним факультетом НТУУ КПІ була створена портативна водоочисна установка «Сова». Установка призначена для отримання очищеної, біологічно і хімічно безпечної питної води в польових умовах, в зонах природних і техногенних катастроф або місцях бойових дій. Установка забезпечує якість очищення на рівні сучасних армійських зразків (США, Ізраїль). При цьому вона має меншу вартість, меншу собівартість очищення води і значно кращу автономність. У порівнянні з сучасними продуктами для цивільного ринку «Сова» забезпечує значно кращу бар’єрну ефективність (особливо щодо мікробіологічного та вірусного забруднення) і дозволяє використовувати як джерело не тільки чисті озера і струмки, а й забруднені водойми — болота, дренажні канави тощо . Завдяки використанню інноваційної технології очищення води за допомогою біоцидних полімерів установка ефективно очищає воду від органічних (пестициди, біологічні залишки і т.д.) і неорганічних (важкі метали) домішок, знезаражує воду від широкого спектру небезпечних мікроорганізмів — бактерій (дизентерія, холера, черевний тиф, туберкульоз, лептоспіроз), вірусів (ВІЛ, гепатити, коксаки), грибків (кандиди, аспергілли). Примітно, що установка не вимагає зовнішніх джерел енергії, має високу автономність (одного комплекту витратних матеріалів вистачає на місяць і більше; передбачена комплектація додаткових комплектів для збільшення автономності). Одна установка може забезпечувати питною водою групу в кілька десятків людей — невеликі мобільні підрозділи (розвідка, групи спеціального призначення, блок пости, десант). Також може забезпечувати питною водою службовців і цивільних в умовах надзвичайної ситуації — стихійні лиха, епідемії, техногенні катастрофи, військові дії. Технологія може бути масштабованої для забезпечення питною водою великих підрозділів, госпіталів, польових таборів, військових частин, військових містечок.

Ще однією розробкою дослідників інженерно-технічного факультету, виконаної переважно для силових структур, є стеклобазальтопластіковий контейнер для упаковки, зберігання і транспортування боєприпасів. Контейнер з композиційних стеклобазальтоволокністих матеріалів є важливим елементом переоснащення існуючих арсеналів Міністерства оборони України, особливо в умовах проведення операцій в зоні бойового зіткнення з російськими військовими формуваннями на сході України. Застосування нового контейнера для боєприпасів підвищить безаварійність зберігання боєприпасів, пожежна безпека і значно зменшить витрати на стадії їх зберігання і експлуатації. При цьому практично виключено використання великих обсягів дефіцитної ділової деревини, що зараз традиційно застосовується. Новий контейнер, відрізняючись від традиційної дерев’яної тари підвищеними тактико-технічними характеристиками, не горить, не гниє, не набухає від вологи і має тривалий термін зберігання — до 30 років. Він, маючи збірно-розбірну конструкцію, робить можливим складання на арсеналах і базах без застосування складного технологічного обладнання.

Неможливо не згадати й такі пристрої технічного обладнання як «Дальній мікрохвильовий радар для захисту персоналу. Проект був виконаний силами радіотехнічного факультету. Портативний мікрохвильовий радар захисту персоналу має на відстані до 20 метрів виявляти на тілі окремо взятої людини приховану зброю, зокрема ножі, пістолети гранати тощо. Ця інформація має сприяти завчасному здійсненню відповідних заходів.

Також проект «Інфрачервоні прозорі керамічні вікна для високошвидкісних літальних засобів» є одним з розробок НТУУ КПІ. Проект виконаний разом з німецьким Інститутом Фраугофера керамічних технологій. У проекті вирішується проблема створення прозорих для електромагнітного та лазерного випромінювання матеріалів для сучасних транспортних засобів, які пересуваються з високою чи надвисокою швидкістю ( мова йде про ракетні засоби самонаведення)

До списку проектів НТУУ КПІ входить «Розробка системи розпізнавання мін та вибухових пристроїв на базі надширокосмугової хвильової технології. Проект виконаний спільно з Норвезьким університетом природничих наук та технологій. Створюваний міношукач у будь-якому ґрунті   на глибині до півметра зможе визначити місце залягання як мелатевих так і пластикових мін.

Проект «Оперативний аналіз кіберзагроз для володіння ситуацією в умовах реального часу». Метою проекту є розвиток новітніх теоретичних засад, методів і дослідницьких прототипів програмних засобів для забезпечення володіння ситуацією у рамках заходів, пов’язаних із протидією розповсюдження шкідливої інформації.

Методи дадуть змогу:

  • Моніторити національний кіберпростір для аналізу інформаційних вкидань та шляхів розповсюдження шкідливої інформації;
  • Інформувати відповідальні національні органи;
  • Створювати умови, необхідні для ухвалення коректних рішень щодо протидії чи активного реагування на ворожі кіберкомпанії.

 

Проект «Виявлення вибухових слідів для Standex (EXTRAS) зацікавив багатьох потенційних інвесторів. Проект стартував у серпні 2018 року. Представники НТУУ КПІ будуть безпосередньо задіяні в розробці оптичної системи дзеркально-лінзового лазерного сканера.

Також зусиллями НТУУ КПІ було створено приладовий комплекс стабілізації легкої броньованої техніки (ЛБТ). Нові удосконаленні КС озброєння ЛБТ розроблено у ПАТ «НВО КИЇВСЬКИЙ ЗАВОД АВТОМАТИКИ» спільно з вченими НТУУ КПІ. КС успішно пройшли всі види випробувальних та впроваджувальних робіт і взяті на озброєння Збройними силами України. Використання сучасної елементної бази забезпечило значне покращення тактико-технічних характеристик КС.

Крім технічного обладнання ведуться розробки пов’язані з реформуванням системи контролю інновацій.

Так ректор НТУУ КПІ та голова Наглядової ради ДК «Укроборонпром» М. Згуровський фактично приступив до реалізації створення в Україні аналогу американської DARPA на базі НТУУ КПІ. Організація буде називатися GARDA (Government Advant Research Development Agency) або Держагентство передових дослідницьких проектів. Платформа буде призначена для розвитку оборонних інновацій. Її виробництво здійснюється за допомогою екс-керівника американської DARPA доктора Ентоні Тетера, який став радником ДК «Укроборонпром» в серпні 2016 року. Згідно задумом, майданчик повинен об’єднати розробників, стартапи, інвестиційні фонди і військових з метою розвитку оборонних інновацій на благо країни. Агентство також буде працювати над технологіями, які дозволять запобігати негативним виклики, в тому числі техногенного характеру.

«Вважаю, що фінансування оборонних розробок повинно здійснюватися за багатоканальним принципом. Перше джерело — це державні кошти. Держава, через відповідні фонди, повинен фінансувати передові проекти, які можуть підвищувати обороноздатність країни. І це модель американської DARPA. Сподіваюся, що такий механізм повинен бути закладений в діяльність Державного агентства передових оборонних проектів GARDA, яку повинні створити в Україні на базі ДІФКУ або іншого подібного органу державного управління. Друге джерело фінансування — це приватні інвестиційні капітали. Модель їх залучення до підтримки перспективних стартапів відпрацьована в інноваційній екосистемі Sikorsky Challenge, створеної навколо КПІ ім. Ігоря Сікорського. Зараз вона працює вже в дев’яти регіонах України. Більш ніж десятирічний досвід роботи цієї екосистеми показав, що в Україні з’являється все більше приватних компаній, інвестиційних і венчурних фондів, зацікавлені в пошуку високотехнологічних проектів, з метою інвестування в них і виведення їх на ринки. Зокрема, тільки в згаданій інноваційної екосистемі за останні 10 років виведено на ринки понад 100 нових технологій зі значним соціальним та економічним ефектом. Більше 20% з них відноситься до військового і подвійного призначення. За подібної моделі оборонні проекти можуть підтримуватися і багатьма іншими інноваційними системами, які останнім часом починаються і швидко розвиваються в Україні», — впевнений М. Згуровський.

 

Редакція ІА «ОПК»