Технологическая элита страны: инженерные достижения российских университетов

29 июля 2022

Создать отечественный электромобиль или двигатель вертолета, память для квантового компьютера, самодиагностирующиеся мультисенсорные датчики, микрочипы для современных систем телекоммуникаций и даже приборы для прогнозирования качества зерна и хлеба — о своих свежих разработках и научных заделах рассказали представители вузов — участников программы «Приоритет 2030» .

Совместно с компанией IY Engineering Московский Политех уже создал производственную базу для модификации и разработки спорткаров. Один из проектов, созданных в этой лаборатории, — Marussia GT. Этот автомобиль 24 июля 2022 г. занял третье место в четырехчасовой гонке на выносливость Russian Endurance Challenge в классе GT PRO.

Мос.политех_маруся (2).jpeg

«Наша команда работает над созданием первого предсерийного прототипа Smart-шаттла и его грузовой версией. Занимаемся электрификацией квадроцикла компании Stels, а также готовим электробайк MIG R2 к испытаниям на асфальте», — рассказал Пабло Итурралде, декан транспортного факультета Московского Политеха.

Также ученые Московского Политеха разрабатывают универсальный носитель агрегатов автомобиля совместно с ООО «Автотор Холдинг». Работа ведется по стратегическому проекту вуза «Доступный электромобиль». Уже произведены математическое моделирование, разработка цифрового двойника и виртуальные испытания. Спроектированы лаборатории по исследованию и проведению испытаний электротранспорта. Запуск запланирован в 2022 году.

Флагманский стратегический проект Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» (СПбГЭТУ «ЛЭТИ») «Наногетероструктурная электроника, фотоника и радиофотоника» направлен на разработку новой компонентной базы для кремниевой электроники с требуемыми характеристиками элементов и устройств, используемых в современных системах телекоммуникаций, навигации и радиолокации.

В вузе сосредоточены ключевые компетенции, позволяющие проводить весь спектр разработок. Но необходим и доступ к современной технологической базе — для этого созданы консорциумы с участием предприятий микроэлектронной промышленности.

«Новая компонентная база будет востребована в системах телекоммуникации, сенсорных системах, беспилотном транспорте, интернете вещей, системах квантовых вычислений, — говорит ректор СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Виктор Шелудько. — Она позволит добиться беспрецедентного увеличения количества каналов, скорости передачи и обработки информации, повышения безопасности передачи данных».

На сегодняшний день получен ряд предварительных технологических и конструкторских результатов. Изготовлены первые опытные образцы, в том числе на основе пленок нитрида кремния в партнерстве с АО «ОКБ-Планета».

В Казанском квантовом центре на базе Казанского национального исследовательского технического университета им. А. Н. Туполева – КАИ (КНИТУ – КАИ) совместно с МГТУ им. Н. Э. Баумана разработано устройство микроволновой квантовой памяти на многорезонаторной системе и реализовано на чипе из восьми сверхпроводящих резонаторов. Оно необходимо для создания квантового компьютера, способного производить вычисления, на выполнение которых обычному компьютеру потребуются десятки лет. Устройство позволяет работать одновременно с большим количеством квантовых битов (фотонных кубитов) информации и обеспечивает минимальные потери при ее хранении и переносе.

Совместно с «Вертолетами России» в рамках стратегического проекта «Авиатех — драйвер научных знаний, элитного образования и промышленных технологий» проработан план по созданию современных технологий и оборудования для горячего ремонта поврежденных конструкций из композиционных материалов взамен импортного. Исследователи вуза проводят работы в части создания компонентов для двигателей ПД-8, ПД-35, в частности компрессорной составляющей двигателя-вентилятора, входного устройства, системы защиты. В ходе реализации проекта «Инновационные композитные конструкции, материалы и технологии» несколько подразделений университета работают над созданием технологии получения гибридной конструкции на примере лопасти тягового винта.

Сергей Михайлов, проректор по научной и инновационной деятельности КНИТУ – КАИ, рассказывает: «На данном этапе отработана технология совмещения металлических и углеродных волокон, проведены опытные работы. Учеными разработан цифровой двойник, спроектирована и изготовлена лопасть по принципам генеративного дизайна. Имеется также ряд контрактов по созданию и отработке технологического оснащения новых изделий для АО „Уральский завод гражданской авиации“».

 DSC_3934.jpg

«Интеллектуальное производство» — это один из стратегических проектов Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ), направленный на обеспечение цифровой трансформации и повышение конкурентоспособности металлургических и машиностроительных предприятий Урала и России за счет внедрения систем управления состоянием технологических процессов, изделий и оборудования, основанных на алгоритмах и методах искусственного интеллекта.

«Наши ученые уже разработали и выполнили пилотное внедрение уникального метода технической диагностики низкоскоростных подшипниковых узлов на основе интеллектуального анализа данных от прототипа инновационного беспроводного самодиагностирующегося мультисенсорного датчика температуры, который позволяет обнаруживать развивающиеся дефекты подшипников в условиях повышенной вибрации. Это существенно расширяет возможности диагностики в сравнении с существующими методами, — отметил заместитель заведующего НИЛ технической самодиагностики и самоконтроля приборов и систем ЮУрГУ, кандидат технических наук Владимир Синицин. — Пилотное внедрение такой системы диагностики выполнено на ролике изгибо-растяжной машины листопрокатного стана листопрокатного цеха АО «Магнитогорский металлургический комбинат».

 ЮУрГУ_сотрудница НИЛ технической самодиагностики и самоконтроля приборов и систем (1).jpeg

В Казанском национальном исследовательском технологическом университете (КНИТУ) создана учебно-исследовательская лаборатория оценки качества зерна и муки с уникальным для Республики Татарстан оборудованием.

Замира Мингалеева, доктор технических наук, профессор кафедры технологии пищевых производств КНИТУ, отметила: «Наши приборы позволяют определять хлебопекарные достоинства и целевое назначение партий муки, оценивать влияние технологических добавок и разрабатывать режимы их применения для направленного изменения свойств теста. Это позволяет спрогнозировать, как оно поведет себя во время технологического процесса и какой хлеб из него получится. Еще одним направлением исследований, которое стало возможным осуществить благодаря появлению лаборатории, является изучение процесса клейстеризации крахмала и факторов, оказывающих на него влияние. Результаты, полученные в лаборатории, будут интересны для специалистов хлебопекарной промышленности, мукомолов и селекционеров новых сортов зерна».

Открыть лабораторию удалось в рамках стратегического проекта КНИТУ «Технологическая элита», поддержанного грантом по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030». Созданная лаборатория решает одновременно две основные задачи — расширение исследовательской базы для студентов и сотрудников КНИТУ, а также проведение переподготовки и повышения квалификации работников предприятий под патронажем Минсельхозпрода Республики Татарстан, Ассоциации фермеров и сельскохозяйственных потребительских кооперативов региона.

КНИТУ. (1).jpg