Московский экономический журнал 2/2022

Научная статья

Original article

УДК 338.4

doi: 10.55186/2413046X_2022_7_2_118

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРАТЕГИИ КОММЕРЦИАЛИЗАЦИИ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ, ОСНАЩЕННЫХ РАДАРНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ

DETERMINATION OF A STRATEGY FOR THE COMMERCIALIZATION OF UNMANNED AIRCRAFT SYSTEMS EQUIPPED WITH RADAR EQUIPMENT

Рабинович Александр Анатольевич, инженер, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) «МАИ», г. Москва

Rabinovich Alexander A., a.a.rabinovich@mail.ru

Аннотация. В статье представлены вопросы по определению стратегии коммерциализации беспилотных авиационных систем, оснащенных радарным оборудованием. Подобные аппараты могут применяться для решения задачи радиолокационной разведки и мониторинга различных объектов – начиная от опасных ледовых образований в Северном Ледовитом Океане и до мониторинга сельскохозяйственных растений и лесов, в автоматическом режиме. Формирование стратегии коммерциализации беспилотных летательных аппаратов, оснащенных радарным оборудованием, в различных рыночных нишах и сегментах, применительно к отраслям реального сектора экономики, является основной целью настоящей работы.

Abstract. The article presents questions on determining the strategy for the commercialization of unmanned aerial systems equipped with radar equipment. Such devices can be used to solve the problem of radar reconnaissance and monitoring of various objects — from dangerous ice formations in the Arctic Ocean to monitoring agricultural plants and forests, in automatic mode. Formation of a strategy for the commercialization of unmanned aerial vehicles equipped with radar equipment in various market niches and segments, in relation to the branches of the real sector of the economy, is the main goal of this work.

Ключевые слова: коммерциализация, беспилотные системы, сегментация рынка, маркетинг

Key words: commercialization, unmanned systems, market segmentation, marketing

Введение

В России, по данным экспертов Ассоциации “Аэронет”, на фоне санкционных ограничений и связанного с ними замедления экономического роста, выражающегося в развитии кризисных, объемы рынка беспилотных авиационных систем (БАС) и сопряженных технологий растут ежегодно на 15-20%. На основании оценки наиболее перспективных направлений коммерциализации, рыночными нишами для вновь созданных в рамках ПНИЭР технических решений являются следующие рыночные ниши [1-3]:

1. В сфере ликвидации и предотвращения чрезвычайных ситуаций:

• поиск людей, транспортных средств, объектов;
• координация спасательных операций ночью и в условиях ограниченной видимости;
• обнаружение и управление тушением лесных пожаров;
• координация действий спасательных служб при наводнениях;
• осуществление спасательных операций на море.

2. В сфере охраны и безопасности:

• охрана государственных границ;
• охрана границ объектов и людей;
• обнаружение транспортных средств, объектов и людей, в том числе – замаскированных, либо в условиях плохой видимости.

3. В сфере мониторинга линейных и площадных объектов:

• атомные, тепловые и гидроэлектростанции (АЭС, ТЭС, ГЭС);
• магистральные линии электропередачи (ЛЭП);
• земельные ресурсы и объекты недвижимости (картография и кадастр);
• нефтегазопроводы и иные объекты трубопроводной инфраструктуры;
• лесные и водные ресурсы;
• дороги, железнодорожные линии и прочие транспортные объекты;
• месторождения, объекты нефтегазовой и горнодобывающей промышленности;
• объекты сельского хозяйства.

4. В сфере геодезии, картографии и геофизики:

• геокалькулятор (вычисление объемов насыпей и горных выработок);
• геодезические работы;
• картографические работы;
• геофизические работы.

5. В сфере осуществления научных исследований:

• исследования в Арктике, включая ледовую разведку, исследования снежного покрова и т.д., и т.п.;
• формирование точных 3D моделей местности;
• испытания оборудования;
• проведение НИР, ОКР, НИОКР в сфере создания радарных систем.

Перечисленные ниши практически в полном объеме соответствуют основным рыночным нишам, в которых эффективно применение малых беспилотных авиационных систем. Зарубежные рынки на момент подготовки настоящего исследования в качестве достижимых не рассматриваются – в связи с санкционной политикой ряда западных государств, ограничивающей возможности выхода на них с продукцией «двойного назначения [4, 5].

Методология

За редким исключением, все решения компаний, разрабатывающих БЛА, оснащаемые радарным оборудованием, включая БЛА палубного базирования, ориентированы на военные применения. На наш взгляд, это обусловлено как сложными условиями эксплуатации на море (ветер, соляной туман и проч.), так и сложными техническими решениями в области малогабаритных микроволновых систем, доступными по цене лишь силовым структурам [6].

Предполагается, что главной задачей является обеспечить приемлемые для гражданских применений характеристики РЛС бокового обзора и ценовые параметры системы, чтобы выйти с ними на гражданский рынок. Адаптировать военные решения для этого вряд ли получится, да и сомнительно, чтобы компании, производящие военную технику, начали осваивать массовый продукт для гражданского рынка на базе наработок для военной техники [7,8].

В настоящее время имеются следующие барьеры и факторы успеха при выходе на целевой рынок:

Барьеры:

• Регуляторные требования – в настоящее время законодательством Российской Федерации не предусмотрено проведение спасательно-поисковых работ посредством БЛА;
• Конкуренция – высокие капитальные вложения, связанные с разработкой опытного образца.

Факторы успеха:

• Команда проекта, имеющая многолетний опыт разработки беспилотных комплексов;
• Преимущество перед конкурирующими продуктами в существенно меньшей стоимости эксплуатации

Прототип БПЛА малого класса, грузоподъемностью до 30 кг, представлен на рисунке 1.

Далее предложена сегментация и позиционирование беспилотных летательных аппаратов с радарным оборудованием.

Беспилотные авиационные системы, оснащенные малогабаритными радарами, для целей охраны и безопасности

Ключевой потребностью для данного сегмента является необходимость обнаруживать людей, технику, а также фиксировать возможные изменения в окружающей обстановке в любых погодных условиях, а также в темное время суток.

Возможными применениями в рамках данного сегмента является применение БПЛА, оснащенных радарным оборудованием, в качестве средств охраны границ, периметра крупных площадных и линейных объектов, а также в качестве всепогодных и не зависящих от времени суток средств разведки и целеуказания.

Основными конкурентами в рамках данного сегмента являются беспилотные авиационные системы, оснащенные средствами визуального наблюдения — видеокамерами и тепловизионными системами, а также беспилотные летательные аппараты других производителей, также имеющие собственные бортовые радиолокационные системы.

По сравнению с БПЛА, оснащенными оптико-электронными системами, осуществляющими разведку в видимом и инфракрасном диапазонах спектра, БПЛА, оснащенный малогабаритной радарной системой, имеет следующие преимущества:

• возможность осуществлять наблюдение в любое время суток и при любых погодных условиях;
• возможность выявлять объекты, в первую очередь – металлические, такие как автотранспорт, робототехнические системы, системы вооружения и специальной техники — под снежным покровом, в лесных массивах, за маскировочными сетями;
• возможность производить оценку заметности замаскированных объектов
• возможность производить поиск и селекцию движущихся целей, их идентификацию в условиях как крайне низких, так и крайне высоких температур в независимости от наличия дыма, тумана, лесных пожаров.
• более высокое разрешение и больший сектор обзора (больше — до 10 раз) по сравнению с тепловизорами;
• возможность обнаружения скрытых объектов по заданным 3D размерам вне зависимости от источников тепла, репрезентативного покрова.
• разрешение до 20 см при высоте полета до 2 км над наблюдаемой поверхностью;
• одновременное использование нескольких диапазонов длин волн в мультидиапазонном режиме позволяет сочетать преимущества каждого из них – лучшей проникающей способности волн метрового и дециметрового диапазона (в первую очередь, сквозь растительный покров) и более высокой детальности изображений, формируемых в сантиметровом и/или миллиметровом диапазонах.

Таким образом, позиционирование БПЛА, оснащенный малогабаритной радарной системой, по сравнению с другими типами БПЛА, оснащаемыми исключительно оптико-электронными целевыми нагрузками, заключается, в первую очередь, в предложении потребителю тех уникальных преимуществ продукта, которые не могут быть достигнуты другими системами. В результате, появляется возможность запрашивать более высокую стоимость за «уникальное техническое преимущество».

Беспилотные авиационные системы, оснащенные малогабаритными радарами, для целей предотвращения и ликвидации чрезвычайных ситуаций

Ключевой потребностью для данного сегмента является обеспечение возможности ведения разведки и мониторинга обстановки в целях предотвращения и ликвидации чрезвычайных ситуаций в условиях ограниченной видимости, в том числе – вызванных развитием самой чрезвычайной ситуации.

Ключевыми преимуществами БПЛА, оснащаемых малогабаритными радарными системами, является возможность обнаруживать объекты – такие как транспортные средства, другие металлические объекты, а также очаги горения – в условиях сильного задымления и тумана, затрудняющих или делающих невозможным использование оптических и тепловизионных систем.

Беспилотные авиационные системы, оснащенные малогабаритными радарами, для целей геологоразведочных, геофизических и горных работ

Ключевой потребностью для данного сегмента является возможность определения свойств наблюдаемой подстилающей поверхности, а также возможность выявления и мониторинга подповерхностных объектов.

В настоящее время такая возможность теоретически существует, однако для создания практически применимой технологии геофизической разведки с использованием беспилотных авиационных систем требуются дополнительные теоретические и экспериментальные исследования и разработки.

Вместе с тем, данная ниша является потенциально весьма перспективной, с точки зрения роста потребности в геологоразведочных работах в большинстве ресурсодобывающих отраслей, а также в связи с исчерпанием запасов традиционно разрабатываемых месторождений. Несмотря на то, что на сегодня доля этого сегмента в общем объеме применения БАС невелика, создание технологии георадарной разведки может открыть для коммерциализации очень перспективную и доходную нишу.

Беспилотные авиационные системы, оснащенные малогабаритными радарами, для целей сельского хозяйства

Ключевой потребностью для данного сегмента является установление измеримых зависимостей между наблюдаемыми визуально параметрами роста сельскохозяйственных культур различных видов, и их хозяйственно значимыми состояниями. Соответственно, наиболее востребованными в сельском хозяйстве являются методы спектрального мониторинга насаждений. Вместе с тем, радарные технологии беспилотного мониторинга также применимы и могут быть востребованы – так как позволяют определять целый ряд параметров сельскохозяйственных культур и лесных массивов. Это такие параметры, определение которых основано на частичной проницаемости растительности для радиоволн и на эффектах рассеяния радиоволн на несплошных препятствиях, каковыми являются лесные массивы и посадки сельскохозяйственных культур.

Так же, как и в случае с геофизической разведкой, использование радарных технологий в сельском хозяйстве потребует проведения дополнительных исследований. Вместе с тем, наличие возможности определять различные параметры лесных массивов и, одновременно, получать информацию о состоянии увлажнения почвы за счет различного отражения радиоволн при наличии и отсутствии влаги в почве, позволяет, в сочетании со спектральными оптическими и инфракрасными методами, обеспечить создание комплексной технологии беспилотного мониторинга для сельского хозяйства. С учетом специфики сегмента, выражающейся в том, что сельхозпроизводители заинтересованы скорее не в приобретении беспилотного аппарата, как «продукта», а в постоянном приобретении «сервисных услуг», создание такой комплексной технологии может стать конкурентным преимуществом. .Рынок услуг и сервисов не менее перспективен, нежели рынок собственно беспилотников.

Беспилотные авиационные системы, оснащенные малогабаритными радарами, для решения задач Арктической зоны, включая задачи ледовой и метеорологической разведки

Основными задачами, решаемыми с использованием создаваемого нового продукта в Арктической зоне, являются задачи самого широкого прикладного спектра, в частности:

1. задачи непрерывного и длительного мониторинга (дистанционного зондирования) ледовой и метеорологической обстановки в районе размещения на шельфе буровых и добывающих платформ, земной и водной поверхностей:
2. видео- фото-, инфракрасное и радиолокационное обследование ледовых об-разований, сосредоточенных, протяженных и площадных объектов и сооружений путем получения соответствующего изображения местности и пере-дачи его на наземную станцию управления (НСУ) в масштабе времени, близком к реальному;
3. задачи наблюдения акваторий и подстилающей поверхности в различных волновых диапазонах;
4. задачи высокоточного картографирования, детализации объектовой геообстановки, определение координат ледовых образований и наземных объектов;
5. задачи мониторинга метеорологической обстановки;
6. задачи обеспечение единого информационно-телекоммуникационного пространства на территории проведения операций, в частности – операций, связан-ных с ледовым менеджментом, ликвидацией аварийных разливов нефти (ЛАРН), поисково-спасательных операций и т.д.;
7. задачи поиска, идентификации и маркировки опасных ледовых объектов (ОЛО), обеспечение указания координат ОЛО.

С учетом погодных условий в Арктической зоне, а также учитывая невозможность визуальной идентификации ледовых образований по их видимым (находящимся над поверхностью воды) контурам, использование БПЛА является единственно возможным решением для данного специфического сегмента

Ключевым преимуществом БПЛА с радарным оборудованием является возможность эксплуатации разрабатываемых БПЛА с использованием малоразмерных посадочных платформ – на кораблях и судах обеспечения, на разведывательных и добывающих морских буровых платформах ледового класса, и на иных подобных объектах. 

Заключение

Ключевыми конечными потребителями являются предприятия различных отраслей экономики, заинтересованные в получении данных мониторинга с использованием беспилотных летательных аппаратов, оснащенных малогабаритными радарными системами

Ключевой ценностью для потребителя является обеспечение возможности решать задачи, которые невозможно решить иным способом, кроме как радарной разведкой и мониторингом. Использование беспилотных авиационных систем позволяет экономить средства – в сравнении с существующими вариантами пилотируемого авиационного мониторинга.

Выбор перспективных рыночных ниш и предложенное позиционирование БПЛА на рынке подробно рассмотрен. Определены достижимые объемы рынка по каждой из рассмотренных рыночных ниш и предложены бизнес-модели коммерциализации БПЛА.

Список источников

1. Кабанова Е. Н., Кабанов А. А., Максимова Т. Г. Возможные формы и методы коммерциализации беспилотных систем // Альманах научных работ молодых ученых Университета ИТМО. – 2017. – С. 107-110.
2. Константинова М. И. Коммерциализация инновационной продукции на рынке беспилотных летательных аппаратов (на примере компании» Техносенс») // Материалы 54-й Международной научной студенческой конференции МНСК-2016: Менеджмент. – 2016. – С. 63-64.
3. Самерханова Е. Р., Найденков В. И. Влияние цифровизации на развитие транспортных услуг // Экономическая безопасность и качество. – 2020. – №. 2. – С. 12-16.
4. Мальчиков Н. О., Пискорская С. Ю. Продвижение беспилотных летательных аппаратов для нужд сельского хозяйства // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. – 2019. – Т. 2.
5. Мартыненко А. М., Кулик А. С. Разработка аппаратной части квадрокоптера на базе Arduino // Донецкие чтения 2019: образование, наука, инновации, культура и вызовы современности. – 2019. – С. 246-249.
6. Крот Я. С. Проблемы создания малых инновационных предприятий в университетской среде // Инновационное развитие экономики. – 2017. – №. 3. – С. 22-28.
7. Хаценко В. В., Кукушкин М. А. Разработка беспилотного летательного аппарата для фото-и видеофиксации массовых мероприятий // Математические методы в технике и технологиях-ММТТ. – 2014. – №. 11. – С. 140-142.
8. Белозеров Д. А. Проблемы рынка робототехники в России и перспективы коммерциализации разработок // Альманах научных работ молодых учёных Университета ИТМО. – 2020. – С. 47-51.

References

1. Kabanova E. N., Kabanov A. A., Maksimova T. G. Vozmozhny`e formy` i metody` kommercializacii bespilotny`x sistem // Al`manax nauchny`x rabot molody`x ucheny`x Universiteta ITMO. – 2017. – S. 107-110.
2. Konstantinova M. I. Kommercializaciya innovacionnoj produkcii na ry`nke bespilotny`x letatel`ny`x apparatov (na primere kompanii» Texnosens») // Materialy` 54-j Mezhdunarodnoj nauchnoj studencheskoj konferencii MNSK-2016: Menedzhment. – 2016. – S. 63-64.
3. Samerxanova E. R., Najdenkov V. I. Vliyanie cifrovizacii na razvitie transportny`x uslug // E`konomicheskaya bezopasnost` i kachestvo. – 2020. – №. 2. – S. 12-16.
4. Mal`chikov N. O., Piskorskaya S. Yu. Prodvizhenie bespilotny`x letatel`ny`x apparatov dlya nuzhd sel`skogo xozyajstva // Aktual`ny`e problemy` aviacii i kosmonavtiki. – 2019. – T. 2.
5. Marty`nenko A. M., Kulik A. S. Razrabotka apparatnoj chasti kvadrokoptera na baze Arduino // Doneczkie chteniya 2019: obrazovanie, nauka, innovacii, kul`tura i vy`zovy` sovremennosti. – 2019. – S. 246-249.
6. Krot Ya. S. Problemy` sozdaniya maly`x innovacionny`x predpriyatij v universitetskoj srede // Innovacionnoe razvitie e`konomiki. – 2017. – №. 3. – S. 22-28.
7. Xacenko V. V., Kukushkin M. A. Razrabotka bespilotnogo letatel`nogo apparata dlya foto-i videofiksacii massovy`x meropriyatij // Matematicheskie metody` v texnike i texnologiyax-MMTT. – 2014. – №. 11. – S. 140-142.
8. Belozerov D. A. Problemy` ry`nka robototexniki v Rossii i perspektivy` kommercializacii razrabotok // Al`manax nauchny`x rabot molody`x uchyony`x Universiteta ITMO. – 2020. – S. 47-51.

Для цитирования: Рабинович А.А. Определение стратегии коммерциализации беспилотных летательных аппаратов, оснащенных радарным оборудованием // Московский экономический журнал. 2022. № 2. URL: https://qje.su/ekonomicheskaya-teoriya/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-2-2022-52/

© Рабинович А.А., 2022. Московский экономический журнал, 2022, № 2.