Президент Группы Синара о будущем технологий: высокоскоростные поезда, инновации в металлургии и цифровое производство

работает порядка 60 000 человек.

Технология создания высокоскоростных поездов

В своем выступлении Дмитрий Пумпянский из группы «Синара» рассказал о создании высокоскоростных поездов и инфраструктуры для их движения. В частности, высокоскоростных магистралей (ВСМ).

Для того чтобы высокоскоростное движение функционировало бесперебойно, необходимо обеспечить систему безопасности и передачи данных. Уже сегодня каждый локомотив, светофор или стрелка могут быть «умными». Это значит, что прибор может передавать информацию о своем состоянии и состоянии окружающих его условий эксплуатации.

В области создания высокопроизводительных защищенных каналов передачи данных, неоценимым является опыт межведомственного суперкомпьютерного центра Российской академии наук. Сегодня сетью железных дорог все чаще управляют компьютеры. Комплексы управления ж/д перевозками состоят из систем контроля движения, планирования и управления электроснабжением, которые выполняют две важные функции:

1. повышение стабильности и эффективности функционирования железных дорог;
2. повышение гибкости планирования на действующей инфраструктуре.

Создание высокоскоростных поездов в России требует наличия расширенной сети передачи данных, но на скорости 300–400 км/час передача данных затруднена физическими особенностями беспроводной передачи. Для таких скоростей движения необходимо использовать технологии передачи данных на базе DSRC, а именно выделенных средств связи ближнего радиуса действия.

Дмитрий отмечает, что сегодня инфраструктурные вопросы занимают ключевое место при строительстве ВСМ. Скорость современных поездов превышает 300 км/час, при этом в них уделяется повышенное внимание комфортабельности и безопасности пассажиров. Ровное движение и комфорт могут быть достигнуты только на безбалластном пути.

Существуют и другие задачи, без решения которых развитие ВСМ невозможно. В частности, речь идет о геометрическом положении рельсовых путей, которое необходимо выверять с точностью до миллиметра при строительстве.

Перейдем к подвижному составу. Классическая схема взаимодействия колесо-рельс имеет массу физических ограничений. Они не позволяют реализовывать скорости свыше 400 км/час при соблюдении требований по комфорту и безопасности движения. Поэтому в ближайшие 10–20 лет нам предстоит задача усовершенствовать классическую схему колесо-рельс или рассматривать другие способы взаимодействия и движения.

Дмитрий отмечает, что одним из основных направлений повышения эффективности подвижного состава является разработка двигателей-накопителей для всех видов энергии. Первые шаги в области внедрения водородной энергии были сделаны компанией «Синара – Транспортные Машины», которая заключила соглашение о сотрудничестве с РЖД и Роснано о совместной разработке магистральных и маневровых водородных локомотивов.

Высокоскоростной поезд российского производства – это по-настоящему прорывной машиностроительный проект для нашей страны. Для реализации этого проекта было подписано соглашение между РЖД, группой «Синара» и компанией Siemens. В научно-техническом центре ТМК группы «Синара» в Сколково создан инжиниринговый центр железнодорожного транспорта, который укомплектован высококвалифицированными российскими учёными, инженерами и специалистами.

Дмитрий отмечает, что выход первого поезда планируется в 2027 году, а его испытания и сертификация – в 2028 году.

Инновационные технологии в металлургии и материаловедении

Сталь и стальные трубы остаются основным конструкционным материалом. Объемы производства стали увеличиваются с каждым годом, несмотря на экономические потрясения, и Россия здесь на протяжении многих лет занимает ведущие мировые позиции. За последние десятилетия развитие трубной промышленности в нашей стране вышло на новый уровень, поэтому Россия сегодня – это лидер в области уровня технологий и качества.

Профильным направлением в производстве труб различного назначения является материаловедение. Но прогресс невозможен без использования достижений в области фундаментальных и прикладных наук в смежных отраслях: физике, химии, термодинамике, информатике, цифровых решений и многих других отраслях. В области металлургии и материаловедения крайне важным является обеспечение независимости от импорта.

По словам Дмитрия, решением этой проблемы стали:

• разработка и внедрение технологий массового производства сварных и бесшовных труб;
• разработка научных основ технологии производства прямошовных труб большого диаметра, предназначенных для эксплуатации в условиях Крайнего Севера;
• производство подводных трубопроводов до 250 атмосфер за счет использования нового класса микролегированных сталей сферито-бенитной структуры с ускоренным охлаждением;
• разработка эффективных способов формовки электродуговой сварки под флюсом, обеспечивающих надежное соединение с высокими прочностными и вязко-пластическими характеристиками;
• создание и применение научных основ для разработки внедрения эффективных комплексных технологий производства высокопрочных бесшовных труб;
• разработка технических требований к высокопрочным насосно-компрессорным и обсадным трубам в хладостойком исполнении;
• разработка новых химических составов сталей, обеспечивающих рациональное достижение целевых свойств, технологии выплавки, прокатки, термической обработки высокопрочных бесшовных труб;
• создание новых конструкций герметичных резьбовых соединений и труб специального назначения из легированных высококачественных сталей.

В лабораторной испытательной базе используются и создаются средства цифровизации исследований и разработки производства. Полный цикл разработки начинается с создания цифровой модели объекта или процесса, ее верификации, с последующим всесторонним испытанием натурных образцов.

На производстве активно внедряются цифровые технологии: BigDATA, нейротехнологии, искусственный интеллект, системы распределенного реестра, квантовые технологии, новые производственные технологии, промышленный интернет вещей, компоненты робототехники и сенсорика, технологии беспроводной связи, технологии виртуальной и дополненной реальности.

Дмитрий считает, что национальный научно-технологический прорыв невозможен без создания необходимой почвы для быстрого внедрения научных разработок в производство. Важно, чтобы они выводились на рынок в качестве массового продукта за максимально короткий срок.