Целевые ниши применения и необходимый типоряд беспилотных воздушных судов

01 июля 2024, 11:43

Анализ бизнес-сценариев проведен среди 80 крупных российский компаний с целью определить наиболее емкие ниши применения и предположить основные характеристики необходимых беспилотных авиационных систем

Реализация эффективной промышленной политики в области гражданской авиации и, в частности, в области беспилотных авиационных систем требует направления средств федерального и региональных бюджетов на разработку и изготовление именно той продукции, которая более всего востребована рынком.

В сложившихся сферах экономики, таких как автомобильная техника или пилотируемая авиация рыночные ниши и сценарии применения формируются более 100 лет.

У индустрии и регулятора есть достаточно хорошее понимание, что и для кого целесообразно разрабатывать, хотя современные инновационные тренды вносят серьезные коррекции даже в устоявшиеся промышленные сектора.

Ниши и сценарии применения для растущей отрасли беспилотной авиации только начинают формироваться.

Точного представления о конфигурации необходимых рынку БАС нет у большинства даже самых системных заказчиков, поскольку практика применения беспилотников пока мала, а потенциальный спрос даже в относительно развитой сфере мониторинга закрыт примерно на 7%.

СКВОЗНЫЕ НИОКР

Одним из результатов Федерального проекта "Разработка, стандартизация и серийное производство БАС и комплектующих", курируемого Минпромторгом России, предусмотрено к 2030 году создание не менее 59 новых типов БАС и их унифицированных комплектующих за счет компенсации части затрат, связанных с проведением сквозных НИОКР.

6 новых типов БАС должно быть создано по такой схеме уже в 2025 году.

Изначально для получения субсидии в рамках механизма сквозных НИОКР было подано 59 заявок на сумму 125,4 миллиардов рублей от российских разработчиков БАС, позже сгруппированных в 12 объединенных и 8 одиночных заявок на сумму 55 миллиардов рублей.

При этом сами разработчики в качестве обоснования будущей востребованности предлагаемых разработок в лучшем случае приводят письма от организаций с известными именами, но не имеющими никакой обязательственной силы, гарантирующей приобретение планируемых БАС.

На состоявшемся 1 апреля 2024 года заседании Президиумом научно-технического совета (рабочей группы) при президиуме Правительственной комиссии по вопросам развития беспилотных авиационных систем было обращено внимание на:

необходимость унификации компонентов БАС, недопустимость разработки за бюджетные средства большого количества уникальных компонентов;
недопустимость формирования модельного ряда БАС, незначительно отличающегося друг от друга исключительно взлетной массой незначительно (до 5-10%) при неизменности иных параметров и отсутствия применения новых технологий;
необходимость обеспечения максимальной практичности результатов проекта для потребителя и выработки соответствующих требований с учетом спроса.

Решением заседания (Протокол №1/2024 от 01.04.2024) Секции "Сквозные НИОКР" совместно с Ассоциацией "Аэронекст" было поручено доработать и представить на рассмотрение Президиума НТС сформированный и обоснованный существующим или перспективным спросом перечень предлагаемых к разработке типов БАС.

ИССЛЕДОВАНИЕ

Для проведения исследования была разработана специальная анкета, направленная Минпромторгом России и Ассоциацией "Аэронекст" по более чем двумстам крупным предприятиям.

Особенностью анкеты стало полное отсутствие вопросов, вида "Какие БВС для перевозки грузов нужны вашему предприятию", ведь большинство предприятий просто не имеют ни практики применения, ни информации, что могут и какими бывают современные БВС.

Вместо этого опрос предполагал детальный анализ бизнес-сценариев в области логистики, мониторинга и внесения средств защиты растений.

Так, в сегменте ритейла было рассмотрено распределение количества отправлений заказов по массам и по дистанциям доставок, количество складов и распределительных центров, количество пунктов выдачи заказов, а также охват рынка электронной коммерции в России.

В сегменте промышленной логистики были рассмотрены компании, работающие в нефтегазовой отрасли, горнодобывающем секторе (добыча, переработка) и машиностроении.

При этом в анализе грузооборота не учитывались грузы, относящиеся к основной производимой продукции предприятия.

Всего более 80 предприятий представили информацию в объеме, достаточном для построения аналитической картины целевых ниш и предположения основных ТТХ требующихся БВС.

ВЫВОДЫ

Прежде всего необходимо привести допущения, сделанные для формирования выводов из исследования.

Так, при вычислении требуемого количества БВС для целевых ниш были заданы следующие величины проникновения технологии:

перевозка грузов: 3% в ритейле и 5% в промышленной логистике к 2030 году с учетом почти нулевого текущего значения и достижения результата в 7% за 15 лет, полученного в области сбора цифровых геопространственных данных с помощью БВС. Но этот рост будет возможен только в случае решения поставленной Президентом Российской Федерации задачи внедрения технологий автоматического предотвращения столкновений беспилотных и пилотируемых воздушных судов (DAA);
мониторинг: от текущих 7% удовлетворение рыночной потребности достигнет 15% в случае устранения административного барьера в виде долгих контрольных просмотров;
внесение СЗР: 25% к 2030 году вполне достижимый рубеж, с учетом того, что текущее теневое применение уже в несколько раз превосходит официальную статистику. даже минимальное упрощение избыточных процедур сертификации эксплуатанта, регистрации БВС и получения сертификата летной годности для этого класса малорисковых сценариев применения мгновенно легализует огромный пласт рынка, повысив одновременно безопасность полетов.

Для определения реальной дистанции применения БВС, исходя из заявляемых ТТХ, было установлено

при заявляемой дистанции в 500 км действительное максимальное удаление от точки взлета составит 175 км, т.к. на промежуточных площадках чаще всего возможность дозаправки или дозарядки будет отсутствовать, а значит дистанцию из ТТХ нужно делить пополам. Также необходимо иметь на борту 30% навигационный запас энергоносителя на особые случаи;
крупные склады и распределительные центры, где формирование заправочной инфраструктуры возможно, расположены чаще всего на дистанции 500+ км. Таким образом, для полета на 500 км в ТТХ должно быть указано значение дистанции с навигационным запасом не менее 30%, т.е. 650 км;

В части выдвижения гипотез о необходимых типах и характеристиках БВС принимались следующие факторы:

Неприхотливость и хорошая ветроустойчивость мультироторных БВС делает их наиболее эффективными на небольших дистанциях в черте населенных пунктов, где плотная инфраструктура ограничивает применение крупных самолетов вертикального взлета и посадки (СВВП), обладающих значительной парусностью.

В задачах продуктового, товарного ритейла или промышленной логистики для перевозки грузов от 10 кг на дальности от 10 и более километров возрастает эффективность СВВП, способных совершать эстафетные маршруты, востребованные у 71% респондентов.

БВС вертолетного типа и СВВП с большой грузоподъемностью и дальностью будут востребованы преимущественно в промышленной логистике в сегменте тяжелых грузов от 100 килограммов на дистанцию от 15 километров, который составляет порядка 20% от общей потребности в перевозках.

Ответы участников исследования показали:

29% организаций ведут свою логистику на принципах однозвенного маршрута "туда-обратно" с одной точкой погрузки/разгрузки
71% организаций в качестве приоритетного выделили эстафетный маршрут между несколькими площадками

100% опрошенных предприятий имеет площадки с грунтовым покрытием для вертикального взлета и посадки БВС
71% опрошенных предприятий имеет площадки с твердым покрытием для вертикального взлета и посадки БВС
57% промышленных предприятий имеют большие водные объекты (акватории), способные принимать самолеты-амфибии в районах их деятельности

В сегменте мониторинга объектов инфраструктуры выделены три ключевых направления - мониторинг линейных объектов, площадных объектов и единичных объектов. Суммарно по всем направлениям определено:

34% опрошенных предприятий применяют ручные методы измерения;
25% использует пилотируемые ВС;
17% - используют наземную технику;
8% - применяют беспилотные ВС.

В сегменте внесения средств защиты растений:

73% опрошенных предприятий применяют наземную технику;
9% опрошенных предприятий использует пилотируемые ВС;
2% - опрошенных предприятий используют беспилотные ВС.

Определение перспективной потребности в БАС для внесения веществ в исследовании было основано на объемах обрабатываемых сельскохозяйственных площадей и количестве обработок различных культур в год, и не учитывало локальные задачи по нейтрализации ущерба от разливов нефтепродуктов, а также аналогичные цели применения.

В результате проведенного аналитического исследования было установлено, что в перспективе до 2030 года в сфере логистики потребность в мультироторах может достигать до 63 тысяч штук в год, в вертолетах - до 15 тысяч штук в год, в СВВП – более двух тысяч в год.

В сфере мониторинга стране может понадобится до тысячи малых мультироторов в год на линейных и площадных объектах, около 400 СВВП в год и до двух тысяч БВС самолетного типа.

Для сектора внесения веществ ежегодно будут нужны около 6000 мультироторов, потребность в других типах БВС в этой сфере анализом не выявлена.

Слайды проведенного исследования, представленные на заседании НТС, смотрите в приложении ниже.