CC BY
55
КОНКУРЕНТНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА РОССИЙСКОГО ОБОРОННО-ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА И ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ В СТРАТЕГИЯХ ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЯ
С.Н. Ларин, канд. техн. наук, вед. науч. сотр. Н.В. Ноакк, канд. психол. наук, вед. науч. сотр. Н.А. Соколов, канд. физ.-мат. наук, вед. науч. сотр. Центральный экономико-математический институт РАН (Россия, г. Москва)
001:10.24411/2411-0450-2019-11084
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект №18-010-00078а «Разработка методологических основ применения эффективных инструментов, обеспечивающих рост традиционных ведущих и перспективных отраслей российской экономики за счет снижения негативного влияния санкционных ограничений в рамках реализации отраслевых стратегий им-портозамещения»
Аннотация. Актуальность данной статьи определяется необходимостью поиска эффективных направлений модернизации российской экономики в условиях негативного влияния санкционных ограничений. Одним из таких направлений может стать расширение масштабов и областей применения новых композиционных материалов, которые можно рассматривать в качестве одного из существенных конкурентных преимуществ. Они могут быть с успехом реализованы в стратегиях импортозамещения в различных отраслях российского ОПК, поскольку для производства современной военной техники и систем вооружений требуются материалы с новыми характеристиками, которые ранее были недоступны.
Основная цель данного исследования заключается в выявлении современных конкурентных преимуществ различных отраслей российского ОПК, в частности, расширения масштабов и сфер применения новых композиционных материалов, которые можно успешно реализовать в отраслевых стратегиях импортозамещения.
В статье обосновано, что на современном этапе модернизации экономики России применение новых композиционных материалов способствует интенсификации производства высокотехнологичной и наукоёмкой продукции. Благодаря наличию экстремальных свойств и качественно новых характеристик композиционные материалы уже сейчас используются практически во всех отраслях российского ОПК.
Имеющееся отставание от развитых стран в части использования композиционных материалов может быть достаточно быстро компенсировано за счет интенсивного развития их производства и последующего использования для создания современной военной техники и систем вооружений, основные характеристики которых же сегодня значительно опережают передовые зарубежные аналоги.
Ключевые слова: отраслевые стратегии импортозамещения, санкционные ограничения, негативное влияния, конкурентные преимущества, композиционные материалы.
Мало кто мог бы предположить, что впервые композиционные материалы стали применяться еще в Древнем Египте. Однако именно там первобытным строителям пришла в голову мысль добавлять в кирпичи из глины солому, чтобы они не давали трещин при обжиге на солнце и
становились более прочными. Прошло не одно тысячелетие и уже трудно найти во всем мире такую отрасль промышленного производства, в которой в той или иной мере не использовались бы композиционные материалы. Так, в настоящее время ведущие отрасли промышленного произ-
водства в США и Европе активно применяют композиционные материалы. Если сравнить долю потребления этих материалов в иностранном производстве с долей их потребления ведущими отраслями российской экономики, то она окажется больше, соответственно, в 20 и 10 раз. В российской экономике лидерами по доле использования композиционных материалов является отрасль авиастроения, где она достигает 15%, а вот в отрасли судостроения доля использования не превышает 2%. Естественно, чтобы снизить негативное влияние санкционных ограничений Россия должна более высокими темпами развивать научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки (НИОКР) с целью их последующей реализации для развития высокотехнологичных отраслей своей экономики. Как известно, оборонно-промышленный комплекс (ОПК) всегда считался одним из ведущих драйверов модернизации и развития российской экономики и ее промышленных производств, в том числе и по использованию новых композиционных материалов. Благодаря принципиально новым характеристикам, эти материалы используются в большинстве отраслей российского ОПК, начиная с обеспечения личной безопасности военнослужащих посредством выпуска защитной амуниции (бронежилетов) и заканчивая такими крупными отраслями как танкостроение, военно-морское кораблестроение, ракетостроение, авиастроение и многих других. Поэтому с полной уверенностью можно констатировать, что расширение масштабов и областей применения новых композиционных материалов является одним из существенных конкурентных преимуществ российского ОПК, которые могут быть с успехом реализованы в отраслевых стратегиях импортозамещения. Современные особенности этих процессов будут раскрыты в данной статье.
Цель исследования. Основная цель данного исследования заключается в выявлении современных конкурентных преимуществ российского ОПК, а именно расширения масштабов и сфер применения новых композиционных материалов, которые могут быть с успехом реализова-
ны в стратегиях импортозамещения. Учитывая, что российский ОПК всегда считался одним из ведущих драйверов модернизации и развития экономики нашей страны, то представляется, что успешная реализация новых конкурентных преимуществ в стратегиях импортозамещения различных отраслей ОПК позволила бы существенно снизить негативное влияние санкционных ограничений на экономическое развитие России.
Материалы и методы исследования
Реализация отраслевых стратегий им-портозамещения на современном этапе экономического развития России способствует интенсивному переходу к производству высокотехнологичной и наукоёмкой продукции. Его основой должны стать активное внедрение инновационных технологий, повышение качества выпускаемой продукции, модернизация всех отраслей экономики. Не случайно Минпромторг России утвердил 20 отраслевых планов импортозамещения, охватывающих 2200 технологических направлений развития отечественной экономики и определяющих меры стимулирования отраслей и ведущих предприятий, принимающих участие в реализации этих программ [1].
Однако до настоящего времени в России все еще существуют негативные факторы, которые препятствуют стабильному росту производства отраслей отечественной экономики. Среди них необходимо выделить ограниченное финансирование НИОКР, направленных на получение материалов с принципиально новыми характеристиками, что влечет за собой сохранение технологического отставания российских производителей композиционных материалов нового поколения. Поэтому достаточно большое число отечественных предприятий вынуждены закупать необходимое сырье, смолы и волокна за рубежом. Принципиально новые характеристики композиционных материалов создаются путем использования нескольких составляющих компонентов. Основу этих материалов образует матрица из металла, полимера или керамики, которая дополнительно армируется наполнителями из раз-
ных видов волокон, кристаллов и частиц [2].
Негативным фактором остается проработанная система тендеров на такого рода закупки. С одной стороны, в ней четко прописаны все конструкционные материалы для закупки, но с другой стороны, в ней полностью отсутствует необходимая гибкость в выборе альтернативных решений. Кроме того, на предприятиях отсутствуют квалифицированные специалисты, имеющие необходимые профессиональные компетенции, знания и опыт в производстве композиционных материалов. Недостаточно эффективно взаимодействуют непосредственные производители композиционных материалов и крупные отраслевые предприятия, которые могли бы выявить те отраслевые производства, которые получили бы дополнительный стимул для своего развития при замене традиционных на композиционные материалы. Еще одной сложной проблемой является в отсутствие действенных механизмов технического регулирования, российских стандартов на производство композиционных материалов, а также методы проведения их испытаний. Так, например, только в 2015 году в России был введен ГОСТ на стеклоткани из стекловолокна.
Вместе с тем, сейчас имеются все условия для развития производства композиционных материалов существуют и ситуация в этой отрасли постепенно улучшается. Во многом эти условия обеспечивает сохранившийся в ОПК научный задел, необходимость реализации отраслевых стратегий импортозамещения и повышение эффективности взаимодействия предприятий-производителей композиционных материалов с крупными предприятиями-потребителями.
Как известно, практика использования композиционных материалов сегодня охватывает многие отрасли производства. Они применяются в строительной отрасли, при производстве бронированных стекол, медицинских протезов, основ для электронных плат и др. Качественно новые характеристики композиционных материалов позволяют успешно их применять в отраслях авиа-, авто-, судо- и ракетострое-
нии для производства продукции военного и гражданского назначения. Элементы приборов и оборудования, изготовленные из композиционных материалов, используются для эксплуатации в агрессивных средах и при высоких температурах, а именно: в космических аппаратах, на атомных станциях, при производстве военной техники и систем вооружений.
К основным видам композиционных материалов относятся: металлокомпозит-ные материалы на основе цветных металлов (медь, алюминий, никель и др.); керамические композиционные материалы, которые производят методом спекания под давлением керамической массы с добавлением волокон с требуемыми характеристиками; органопластики с органическими волокнами как естественного, так и искусственного происхождения, которые по весовым характеристикам существенно превосходят изделия из стекло- и углепластика; текстолиты, основой производства которых является полимерная матрица, а в качестве наполнителя используются различные по своей природе ткани.
Однако наиболее широко представлены полимерно-композиционные материалы (ПКМ). В качестве наполнителя в ПКМ используются разные полимерные вещества, которые открывают широкие возможности для их применения в различных отраслях, как гражданского назначения, например, в стоматологии, так и военного назначения, например, при производстве боевых танков, кораблей, самолетов и другой техники и систем вооружений. Современная практика показывает, что наиболее эффективно ПКМ применяются в высокотехнологичных отраслях. Так, современный самолет не может быть создан без использования ПКМ, при этом в передовых моделях самолетов доля ПКМ составляет более 60%. Главная особенность ПКМ заключается в возможности получения определенного набора характеристик за счет совмещения различных матриц и армирующих их элементов. Другими словами, сегодня можно производить ПКМ с заранее заданными свойствами для их применения в конкретных отраслях экономики [2].
Для производства ПКМ и изделий из них сегодня применяются два метода. Первый из них - технология вакуумной инфузии - позволяет производить изделия достаточно крупного размера. Однако существенным недостатком этой технологии является высокая стоимость используемых материалов. Другой метод производства ПКМ - RTM, наоборот, имеет ограниченное применение при производстве слишком габаритных изделий. По этой причине он используется для производства изделий средних размеров, из которых осуществляется сборка всей конструкции. Использование ПКМ для производства крупных конструкций объединяет несколько технологических процессов. На входе в определенной последовательности подаются обычные и конструкционные материалы. В ходе производства они по той или иной технологии преобразуются в ПКМ и используются для сборки конкретного изделия.
Результаты и обсуждение
В дальнейшем изложении мы остановимся на особенностях применения ПКМ в различных отраслях российского ОПК. В некоторых из них доля иностранных комплектующих и оборудования, изготовленных с применением ПКМ, превышала 90% в 2016 году.
Сегодня ПКМ является основой для разработки и создания устройств, обладающих повышенными свойствами незаметности, к которым относятся беспилотные летательные аппараты (БЛА). Использование ПКМ в конструкционных деталях БЛА значительно затрудняет их обнаружение на средних и дальних расстояниях.
На ряде предприятий корпорации «Рос-тех» в настоящее время осуществляется серийное производство изделий из ПКМ для ракетоносителей «Ангара» и «Протон». На данный момент до 40% деталей для таких изделий произведено на основе ПКМ, что способствовало снижению веса самих ракетоносителей на 12%. Практически все элементы звукопоглощающих панелей авиационных двигателей самолетов ПАК ДА, ПАК ФА и ИЛ-112 произведены на отечественных предприятиях с использованием современных ПКМ. Это позво-
лило снизить вес самолетов без снаряжения на 20-30%, сократить сроки их производства и значительно уменьшить общую стоимость производства этих самолетов как готовой продукции военно-технического назначения в рамках государственного оборонного заказа и реализации отраслевых программ импортозамещения [3].
Сегодня доля применения ПКМ в отрасли авиастроения продолжает уверенно расти. Если в 80-е годы прошлого века доля изделий из ПКМ составляла 10-15% от веса самолета, то в современных магистральных самолетах она превышает 60%. Из ПКМ изготавливаются конструкции центроплана, фюзеляжа, крыла и хвостового оперения. Для новейшего российского самолета МС-21 на заводе «АэроКомпозит» в Ульяновске запущено серийное производство конструкции крыла из ПКМ. В авиастроительной отрасли проводятся НИОКР по разработке новейших технологий для производства легких радиопогло-щающих ПКМ на основе наноуглеродных соединений.
Благодаря успешному применению ПКМ в авиастроительной отрасли Россия находится в числе ведущих стран мира по производству современных военных самолетов. Так, например, на многофункциональном истребителе пятого поколения Т-50 (ПАК ФА) фюзеляж полностью изготовлен из современных радиопоглощаю-щих ПКМ, а доля ПКМ составляет почти 25% от общего веса самолета без учета боекомплекта. Кроме того, за счет применения ПКМ было существенно снижено общее количество деталей, используемых для сборки самолета. Аналогичные радио-поглощающие ПКМ применяются при производстве фюзеляжей истребителей МиГ-29К/КУБ и Миг-35. Корпорация «МИГ» развернула специальное производство высокопрочных деталей из углево-локна, на котором используются материалы только российского происхождения, включая углеволоконную нить [4].
Различные виды ПКМ для нужд отраслей российского ОПК производит целый ряд предприятий. ПКМ имеют в своем составе различные по свойствам и функцио-
нальному назначению полимерные волокна с фибриллярными структурами, наличие которых обеспечивает наиболее оптимальное сочетание длительности взаимодействия с поражающим элементом и скорости поглощения его поражающей энергии. Сочетание этих факторов, в свою очередь, позволяет получать достаточно высокие показатели противоударной и противоосколочной защищенности военнослужащих, оснащенных современными бронежилетами. Немаловажным обстоятельством при этом является их относительно низкий вес по сравнению с ранее использовавшимися образцами.
Сегодня появились и успешно применяются разные виды бронезащиты, произведенной из ПКМ. К ним можно отнести гибридные межслоевые полимер-металлические и полимер-керамические материалы, из которых вместо обычной формируется комбинированная бронеза-щита, а также современные нанополимер-ные и электроактивные полимерные материалы. Имея высокие ударопрочные и низкие весовые характеристики, ПКМ широко применяются в конструкциях внешней обшивки и надстроек боевых кораблей. Так, например, у российских корветов типа «Стерегущий» надстройка полностью выполнена из облегченных ПКМ.
После 80-х годов прошлого столетия использование бронезащиты из ПКМ разного назначения стало общепризнанной тенденцией в развитии мирового танкостроения. Применение бронезащиты из ПКМ не только позволило заменить традиционную броню из прочной стали, но и значительно повысило защищенность танка и его экипажа от снарядов кумулятивного, кинетического и другого назначения. Впервые в мировом масштабе серийное производство танков с бронезащитой из ПКМ было организовано в СССР, а первым таким танком стал советский Т-64А.
При производстве военных вертолетов защиту кабины пилотов в секторе обстрела 360 градусов обеспечивает керамико-пластиковая броня. Такой эффект был достигнут за счет совместного использования этого вида бронезащиты в щитке-«протекторе» самой кабины и бронирова-
нии спинок сидений экипажа. В настоящее время при производстве современных вертолетов из ПКМ изготавливаются как отдельные элементы корпусов, так и вся конструкция корпуса. В качестве отдельных элементов можно отметить производство цельнокомпозитных лопастей из углепластика для вертолетов Ми-38, Ми-35М, Ми-28НМ. Применение таких лопастей сделало боевые вертолеты более надежными за счет повышения прочности лопастей и увеличения их моторесурса, что, в свою очередь, привело, к повышению их крейсерской и максимальной скорости на 10-15% [4].
Пятое поколение российских подводных лодок будет иметь достаточно много элементов из ПКМ. К таким элементам можно отнести многослойный композитный корпус, рули управления (носовые и кормовые), стабилизаторы, ограждающие конструкции рубки, лопасти гребных винтов, валы маршевых двигателей и др. Однако, запуск производства этих изделий запланирован на 2020 год, когда будет завершено производство всех подводных лодок четвертого поколения.
Сегодня для Военно-морского флота России становится обычным явлением наличие все большего числа боевых кораблей, корпуса которых полностью выполнены из ПКМ. Первый уникальный тральщик «Александр Обухов» общим водоизмещением 890 тонн был принят в состав ВМФ в 2016 году. Его корпус в длину имеет 61 метр, а в ширину - 10 метров. Главная особенность корпуса этого корабля заключается в том, что он полностью выполнен из ПКМ в виде монолитного стеклопластика. Применение этого материала позволило повысить прочность корпуса этого корабля по сравнению с корпусами других кораблей, изготовленных из обычных материалов. Кроме повышения прочность корпусов военно-морских кораблей использование ПКМ в судостроительной отрасли обеспечивает существенное снижение их общей массы. Это обстоятельство способствует увеличению не только скорости передвижения на 10-20% без какой-либо модернизации двигателей ходовых установок, но и массы полезного
груза в виде дополнительных единиц боевой техники и комплектов для систем вооружения [4].
Из других разработок судостроительной отрасли в рамках реализации программ импортозамещения следует выделить завершение строительства серии кораблей проекта 12700 «Александрит», а также поставки на экспорт серии военных кораблей и обеспечивающих их функционирование судов, корпуса которых изготовлены из ПКМ, для ВМС Казахстана и Туркмении. В планах судостроителей на ближайшие годы поставлена задача расширить географию экспортных поставок. Так же следует отметить успешную разработку ра-диопоглощающих ПКМ, которые применяются для производства корветов проектов 20380 и 20385. Кроме указанных разработок сегодня на отраслевых предприятиях ОПК, таких как Средне-Невский судостроительный завод, «Стеклонит», НИИ Полимеров, «Дугалак», «Электроизолит» и ряде других проводятся НИОКР по разработке стеклоткани, металлических пено-пластов, связующих винилэфирных смол, которые ранее только закупались по импорту [4].
На других предприятиях успешно освоен выпуск консолей из ПКМ для малых и средних судов, внедрены технологии производства трехслойных панелей из ПКМ для изготовления секций переборок, палуб и надстроек надводных кораблей. Завершается разработка технологии производства элементов корпусов кораблей из ПКМ. В 2017 году был создан каталог изделий, которые целесообразно производить из ПКМ для судостроительной отрасли, а на предприятиях ОСК внедрено производство опытных партий таких изделий. Полученные результаты придали новый стимул применению современных ПКМ в российском судостроении.
Выводы
Полученные в ходе проведения исследования результаты позволяют сформулировать следующие выводы.
1. Для производства ПКМ реализация отраслевых программ импортозамещения в российском ОПК как никогда актуальна. Прежде всего потому, что идет активная разработка и внедрение в производство современных ПКМ и технологий их изготовления и использования. Тем самым, реализуются не только конкурентные преимущества российского ОПК, но и создаются необходимые предпосылки для их успешной применения новейших ПКМ в отраслях промышленности гражданского назначения.
2. В Федеральной программе «Развитие оборонно-промышленного комплекса» установлено требование постепенного увеличения объемов производства продукции гражданского назначения на отраслевых предприятиях ОПК. Так, к 2020 году доля этой продукции должна вырасти в 1,3 раза [5]. Соответственно, следует ожидать и роста доли используемых для ее производства ПКМ. Это обстоятельство позволяет достаточно оптимистично смотреть на перспективы развития и реализации программ импортозамещения в отечественном ОПК.
3. Уже сегодня на его ведущих предприятиях разных отраслей имеется значительное число проектов, реализация которых повлечет за собой дополнительный рост рынка и бизнеса поставщиков. Однако успешная реализация этих и других проектов зависит от проведения последовательной и сбалансированной государственной промышленной политики в сфере финансов, планирования государственного оборонного заказа и взвешенного протекционизма всех заинтересованных участников, начиная от государственных структур и заканчивая конкретными производителями различных видов и типов военной
техники и вооружении. Библиографический список
1. Материалы официального саИта Министерства промышленности и торговли Российской Федерации. - [Электронный ресурс]. URL: https://minpromtorg.gov.ru/.
2. Композитные материалы: что это такое, свойства, производство и применение. -[Электронный ресурс]. - URL: https://fb.ru/article/264869/ kompozitnyie-materialyi-chto-eto-takoe-svoystva-proizvodstvo-i-primenenie.
3. Материалы официального сайта корпорации «Ростех». - [Электронный ресурс]. -URL: https://rostec.ru.
4. Зазимко В. Применение композитных материалов как драйвер отраслей ОПК // Новый оборонный заказ: стратегии. - 2017. - № 2 (44).
5. Федеральная программа «Развитие оборонно-промышленного комплекса». Утверждена Постановлением Правительства РФ № 425-8 от 16 мая 2016 года. - [Электронный ресурс]. - URL: https://minpromtorg.gov.ru/common/upload/files/docs/44[1].pdf.
COMPETITIVE ADVANTAGES OF RUSSIAN DEFENSE INDUSTRIAL COMPLEX AND THEIR IMPLEMENTATION IN IMPORT SUBSTITUTION STRATEGIES
S.N. Larin, Candidate of Technical Sciences, Leading Researcher N.V. Noakk, Candidate of Psychology, Leading Researcher
N.A. Sokolov, Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Leading Researcher Central Economics and Mathematics Institute, Russian Academy of Sciences (Russia, Moscow)
Abstract. The relevance of this article is determined by the need to find effective ways to modernize the Russian economy in the context of the negative impact of sanctions restrictions. One of these areas could be the expansion of the scope and areas of application of new composite materials, which can be considered as one of the significant competitive advantages. They can be successfully implemented in import substitution strategies in various sectors of the Russian defense industry, since the production of modern military equipment and weapon systems requires materials with new characteristics that were previously unavailable.
The main objective of this study is to identify the modern competitive advantages of various sectors of the Russian defense industry, in particular, the expansion of the scale and scope of application of new composite materials that can be successfully implemented in industry import substitution strategies.
The article substantiates that at the present stage of modernization of the Russian economy, the use of new composite materials contributes to the intensification of the production of hightech and high-tech products. Due to the presence of extreme properties and qualitatively new characteristics, composite materials are already used in almost all sectors of the Russian defense industry.
The existing lag behind developed countries in the use of composite materials can be quite quickly compensated for by the intensive development of their production and subsequent use to create modern military equipment and weapon systems, the main characteristics of which are now far ahead of advanced foreign analogues.
Keywords: sectoral import substitution strategies, sanctions restrictions, negative effects, competitive advantages, composite materials.
