Новейшие инновации

Атомная реакция: от высокотехнологичного трамвая к автомобилю будущего

Создатели первого в России низкопольного трамвая Russia One, снискавшего мировую славу, планируют выпустить собственный автомобиль и обеспечить дешевой электроэнергией пустыни, Арктику и горы.

О конструкторском бюро АТОМ в России заговорили в 2014 году. Тогда на выставке «Иннопром» вместе с Уралвагонзаводом бюро презентовало первый российский низкопольный трамвай Russia One (R1). Сегодня лаконичный черный трамвай с зеркальными панелями — экспортный проект. Создатели R1 ведут переговоры о запуске трамвая в странах Африки и Южной Америки, параллельно занимаясь принципиально новыми разработками. Среди них — легкие в эксплуатации и долговечные ветряные генераторы и проект российского электрокара.

Успешный старт: от «трамвая-мясорубки» к международному признанию

Над трамваем R1 молодое конструкторское бюро работало вместе со специалистами Уралтрансмаша (дочернее предприятие Уралвагонзавода). Все — от создания дизайн-макета, до опытного образца — заняло около полугода. Торопились, чтобы успеть к июльской выставке «Иннопром» —  одному из главных мероприятий в сфере инновационной промышленности. В итоге в два раза превзошли мировой рекорд по срокам подготовки прототипа с нуля.

Успели. Точно в срок Russia One красовался в выставочном павильоне. От привычных глазу трамваев он отличался кардинально: лаконичный черный дизайн, зеркальные панели из композитного стекла, чуть вытянутая вперед кабина. Сочленение деталей, фары, отделка салона – все, как в хорошем автомобиле.

atom_1

Но инновации коснулись не только дизайна. Так, например, проектировщики подарили трамваю возможность работать от аккумуляторной батареи — без дополнительных источников энергии преодолевать до 50 км; для пола использовали износостойкий линолеум; поручни выполнили из легкого алюминия с медным антибактериальным покрытием.

Систему управления трамваем тоже можно назвать инновационной. Конструкторы предусмотрели два независимых контура электрооборудования: первый отвечает за управление движением и системами безопасности, второй — медиаконтур — за системы комфорта и информации.

В медиаконтур вошло шесть широкоформатных мониторов и две вертикальные тач-панели, на которых отображается карта и положение трамвая на ней. С помощью тач-панели пассажиры могут получить информацию о местах, мимо которых проезжает трамвай. R1 оборудован двенадцатью камерами, с помощью которых можно видеть все пространство внутри и снаружи трамвая, а также зафиксировать точное число пассажиров. Каждое устройство медиаконтура снабжено компактным компьютером. Эти компьютеры общаются между собой и с центральным командоаппаратом по ethernet.

«Такая конфигурация, по сравнению с подключением всех устройств к одному компьютеру, более стабильна и надежна: каждое устройство становится независимым и продолжает выполнять свою функцию, даже если соседние устройства и центральный аппарат вышли из строя,  объясняет Максим Кузин, генеральный директор и главный инженер ОКБ АТОМ. — Мы использовали компьютеры на базе процессоров Intel® Celeron®. Их низкая стоимость при достаточной производительности сделала возможным применение задуманной распределенной архитектуры».

1414653574_r604t37i15347

Понятно, что создавали R1 не с нуля — в распоряжении дизайнеров и конструкторов были все наработки Уралтрансмаша. Технической базой для Russia One стал низкопольный трамвай 71-409, презентованный Уралтрансмашем в 2012 году. Но первоначальный проект конструкторы кардинально переработали — от предшественника новой модели досталось только трамвайное шасси. 

Черный, изящный, так непохожий на дребезжащую трамвайную реальность, на выставке «Иннопром» R1 произвел фурор. Тогда над его дизайном много шутили, называя его то «iPhone на рельсах», то «трамваем-мясорубкой». А вот мировому дизайнерскому сообществу трамвай понравился. «Превосходная работа!», — делился впечатлениями Крис Бэнгл (Chris Bangle), бывший главный дизайнер BMW. «Абсолютная фантастика», — признавался Росс Лавгроув (Ross Lovegrove), промышленный дизайнер нескольких ведущих брендов. В сентябре 2015 года корпорация «Уралвагонзавод» и ОКБ АТОМ выиграли престижную мировую награду в области дизайна «RedDot» в номинации Design Concept. R1 стал первым российским общественным транспортом, получившим такую награду. 

Ветряные генераторы

Поняв, что продукты ОКБ могут быть востребованы не только в России, но и за рубежом, конструкторское бюро занялось поиском свободных ниш на зарубежных рынках. Здесь пригодилась экспертиза Уралвагонзавода и наработанные связи с иностранными партнерами.

Один из проектов, на который ОКБ делает ставку сегодня — ветряные электростанции для агрессивных условий эксплуатации (пустыни, горы, Арктические районы).

На международной выставке оборонной промышленности ADEX-2016 бюро готовится презентовать не прототип — работающее устройство, энергетические «цепочки», составленные из небольших турбин.

В основе проекта — использование ветровых турбин гиперболоидной формы, разработанных Владимиром Шуховым. Легкие в эксплуатации турбины значительно превосходят в производительности конкурентов. При скромных размерах — 7 метров в высоту и 3 в диаметре — турбины, объединенные в одну электрическую систему, способны производить более 9 гигаватт энергии. Этого объема вполне достаточно, чтобы обеспечить энергией инфраструктуру по опреснению воды, которой так не хватает в пустынях.

Стоит такая электроэнергия на 60% меньше энергии из невозобновляемых источников. Установить электростанцию просто, обслуживать — почти не нужно. Если сломается одна или несколько турбин из цепочки, их можно заменить в течение нескольких часов, без ущерба для работы целой сети. Все материалы и технологические процессы, использованные при строительстве турбин, авиационного класса, а назначенный ресурс работы установки — почти 100 лет.

От Атома к Протону: мечта о своем автомобиле

Но настоящая мечта ОКБ АТОМ — запустить собственный автомобильный бренд. Проект электрокара Proton ожидает инвесторов в портфолио команды. В основе экономичного и быстрого автомобиля — силовая установка Proton с мощностью 840 кВт и крутящим моментом 1760 Нм.

«В прошедшие два года мы инвестировали основные средства и время в развитие компетенций в автомобилестроении, в частности в стайлинге и конструировании, — объясняет Максим Кузин, генеральный директор и главный инженер ОКБ АТОМ. — Нам очень повезло подружиться с компанией-разработчиком автодизайна Italdesign Giugiaro и быстро нарастить знания в этой сфере».

Для КБ АТОМ создание собственного автомобиля — не просто выход на новый рынок, но и доказательство технологичности и зрелости молодого бюро.

atom_2

О запуске своего автомобиля мечтают сотни предпринимателей, но успешные примеры выхода на рынок за последние 20 лет можно пересчитать по пальцам одной руки.

«Если не принимать во внимание Tesla, за последние 20 лет успеха на автомобильном рынке удалось добиться трем новым компаниям: Pagani —самые дорогие спорткары на заказ; Koenigsegg, использовавшие ту же стратегию выхода на рынок, что и Pagani; и хорватские электромобили Rimac — самые быстрые на планете серийно выпускаемые автомобили, — объясняет Максим Кузин. — Мы бы хотели пойти путем Rimac — сделать быстрый и красивый автомобиль полностью из своих компонентов. Наша мечта — презентовать новый автомобильный бренд и, возможно, заключить партнерство с автопроизводителями, заинтересованными в получении готовых деталей от нас».

Расчет КБ АТОМ прост: если автомобиль понравится потребителям, то велика вероятность добиться успеха в продажах на массовом рынке. Если спрос будет недостаточным — бизнес поддержат автопроизводители, заинтересованные в получении дешевых и качественных деталей. В том, что такие детали удастся создать, в КБ АТОМ не сомневаются.

Молодые и голодные

Сейчас в ОКБ АТОМ осваивают тонкости работы с авиационными материалами. Акцент делают на создание легких и долговечных конструкций для эксплуатации в агрессивных условиях — экстремальной жаре и холодах. Для этого инженеры работают с технологиями 3D-печати сложных металлических деталей. Успех в реализации амбициозных проектов во многом связан со сложными вычислениями.

wml_04_gas_station_preview_out_01

«Мы проводим очень требовательные к вычислительной мощности аэродинамические расчеты, используем суперкомпьютер МИНИН, вычислитель которого базируется на процессорах Intel® Xeon Phi™. Альтернативы им, на мой взгляд, нет. Технологии Intel® и Nvidia® — основа современных инженерных вычислительных систем сегодня», — делится мнением Максим Кузин.

Процессоры Xeon Phi™ работают с памятью на очень хорошей скорости и выделяют мало тепла, что крайне важно при длительных нагруженных вычислениях: перегрев одного из элементов в кластере может привести к потере результатов многодневных расчетов.

Также КБ АТОМ участвует в создании российско-китайского дальнемагистрального самолета (LRWBCA) — совместного проекта российской ОАК и китайской COMMAC. Но основные планы по развитию связаны все-таки с экспортными продуктами собственного производства.

«Мы ориентируемся не на российский, а на мировой рынок, — рассказывает Максим Кузин. — Мы получили хороший старт — благодаря трамваю Russia One наше бюро знают во всем мире. Мы наладили крепкие партнерские отношения с крупнейшими машиностроительными заводами России. У нас есть доступ к их оборудованию. У нас высокопрофессиональный коллектив и экспертиза. А еще мы молодые и голодные — весьма перспективное сочетание, чтобы добиться успеха».

Автор статьи: Ксения Салюкова

Поделиться этой статьей

Другие темы

Инновационные технологии

Читать эту статью следующей

Read Full Story