«Классика и инновации неотделимы». Интервью с основателем проекта «Росатом. Композиты внутри» Фёдором Новиковым

«Своё время» – совместный проект Радио Шансон в Кирове (12+) и портала Свойкировский.

Фёдор, вы в Кирове впервые. Как вам наш город?

– В Кирове я по приглашению Информационного центра атомной энергии в рамках фестиваля «Энергия науки», где рассказывал про композитные материалы. Я тут никогда не был и, к своему стыду, не много о вашем городе слышал. Киров очень приятно удивил. В первый же день я обратил внимание, какой у вас чистый город, какой красивый центр, какой хороший сохранившийся исторический центр, прекрасная подсветка, как мало этих вывесок, рекламы и тому подобного.

Давайте поговорим о проекте «Композиты внутри» и начнём с того, что вообще такое композиты?

– Мне нравится аналогия с музыкой. Есть семь нот, всем они известны: до, ре, ми, фа, соль, ля, си. Каждый может попробовать сопоставить их вместе и сыграть, но не факт, что получится какое-то произведение. Однако есть композиторы, они берут эти же семь нот, каким-то волшебным образом их миксуют, и получается действительно уникальное произведение. Оно может жить годами, веками и тысячелетиями, может приносить людям радость и пользу.

Композитные материалы про то же – когда ты совмещаешь два материала вместе, и у тебя получается новый, уникальный материал, который превосходит изначальные характеристики. Не просто «1+1=2», когда мы получаем что-то сложением характеристик, а именно кратное увеличение характеристик. Например, самый простой композитный материал – железобетон, в нём есть армирующий компонент, и бетон-матрица.

Мы его никогда не называли композитом.

– Да, удивительно. Но знаете, если отмотать где-то 2500 лет назад до нашей эры – Древний Египет, там строители придумали строительный материал саман – это глина с соломой, и получился прекрасно работающий композитный материал.

Конечно, революция произошла, когда в конце XIX века изобрели стекловолокно и углеволокно, а в начале XX века – полимеры. Когда совместили полимер и эпоксидную смолу, а потом углеволокно и стекловолокно с эпоксидкой, получился тот самый либо углекомпозит, либо стеклокомпозит. Это уже поистине уникальный материал, который сейчас используется во всех отраслях промышленности.

Расскажите о проекте «Композиты внутри». Как он появился?

– Этот проект родился внутри композитного дивизиона (структурного подразделения - прим.ред.) госкорпорации «Росатом». Наверное, просто накопилась критическая масса того интересного, что производят у нас в стране из композитных материалов. В «Росатоме» я работаю больше восьми лет. Когда только пришёл, часто смотрел на западные разработки: что там у них происходит, особенно в гражданской отрасли? Но за последние восемь лет столько всего интересного появилось в России, что хочется об этом рассказывать. Хочется, чтобы люди знали. Потому что этим действительно можно и нужно гордиться. Это интересные вещи, аналогов которым зачастую нет во всём мире.

Какова миссия проекта?

– В широком смысле, это популяризация принципов, технологий и готовых изделий из композитных материалов. Чтобы самому болшому кругу людей показать возможности этого материала, что из него можно сделать. Потому что зачастую, когда говорят про композиты, думают, что это очень сложно, и, наверное, служит только для стратегических отраслей – авиация, космос, ветроэнергетика. Но на самом деле, композиты окружают нас повсюду вплоть до чехла телефона или гитары, на которой я играю. Они имеют такие преимущества над традиционными материалами, что их можно применять повсеместно. Благодаря проекту «Композиты внутри» мы показываем всей стране, что делают из этого материала.

Конечно, одна из целей проекта – это импортозамещение. Мы производители основного сырья для композитных материалов. Ну и третья цель – это мотивация людей работать с композитными материалами. Потому что, с одной стороны, может показаться, что сложно. И в принципе, да, это непростые материалы, но самое большое преимущество композитных материалов на базе стеклопластиков, углепластиков – это то, что ты можешь с небольшими капитальными затратами, не имея большой площади, грубо говоря, в гараже начать делать какие-то технологичные изделия. Что невозможно сделать с традиционными материалами.

Это хорошо проявляется в том же тюнинге, например. Тебе нужно сделать зеркало или какой-нибудь спойлер. Из металла в кустарных условиях ты никогда не сделаешь технологичный продукт. Потому что для этого тебе нужно специальное промышленное оборудование, пресс, сталь и всё остальное. А, обучившись год-два работе с композитными материалами, ты можешь сделать какой-то спойлер, обтекатель из карбона, и он будет настолько же технологичный, как у тех производителей Porsche, Lamborghini и подобных – тот же самый карбон, та же самая форма.

У нас многие компании и люди делают очень качественные изделия для тюнинга, которые, в том числе, экспортируются в другие страны. Потому что наши люди, наши инженеры, те, кто создаёт композитные материалы, настолько требовательны к качеству, к эстетике, к внешнему виду, что доводят изделие до идеала.

Я сравнивал то, что делается на Западе, в Америке, и то, что делается у нас в плане тюнинга. Мы во многом на голову выше. Это для кого-то удивительно слышать, но можно конкретные примеры посмотреть. Я видел, какие кастомизированные мотоциклы там продаются, и насколько в них местами ужасно сделан карбон. На него страшно смотреть. А для них это нормальный серийный продукт – 15 миллионов мотоциклов: «Покупайте, всё окей». У нас никто такое даже на начальном этапе не показал бы. И сейчас таких примеров много.

Вы говорите о ребятах в России, которые организовали какой-то автоцентр или центр тюнинга чуть ли не в гараже. Расскажите про них.

– Ну например, есть компания «Скейтборды Композит» в Самаре. Я даже не знаю, есть ли у них гараж, может быть, производство ещё меньше. Они делают мелкую серию. В мелкой серии композит позволяет делать технологичные продукты. Эти скейт-доски прекрасно продаются по всей стране. 10-летняя скейтбордистка, чемпионка Москвы Юна Силакова сейчас использует эти скейты, ей нравится, говорит, подходят. Это пример того, как можно с помощью композита запустить мелкую серию и продавать здесь и сейчас. Минус возникает, когда нужно масштабировать производство.

То есть, этот материал хорош при работе вручную?

– Да, если мы говорим про вакуумную инфузию, как самую распространённую технологию производства, небольшую серию из композитных материалов ты можешь сделать. А если тебе надо сделать тысячу изделий, здесь появляются минусы композитов, потому что масштабирование композитного производства – это сложно.

Потому что нужно покупать более дорогое оборудование, где-то его размещать?

– Конечно. Специальное композитное оборудование зачастую сложнее, чем оборудование для производства из традиционных материалов. Но опять же, возьмём автомобили. Если ты на начальном этапе попробуешь сделать что-то из металла, один пресс будет стоить полмиллиарда, а может и больше. Не знаю точных цен, но это огромные затраты. Если тебе нужно сделать 20 тысяч этих капотов, то, конечно, будет выгоднее запускать производство из металла. Поэтому, в том числе, композитные материалы до сих пор активно не используются в гражданских автомобилях невысокой ценовой категории. Это сложное производство. Они в основном используются в топовых серийных автомобилях, в спортивных автомобилях, где нужны легкость, прочность, жесткость, коррозийная стойкость. Благодаря этим свойствам композиты находят применение.

За какой период удалось достичь тех результатов развития композитов в России, о которых вы говорите? И откуда вообще начинать отсчёт?

– Если говорить про композитные материалы вообще, в Советском Союзе они начали появляться в 30-е–40-е годы, когда появилась бакелитовая фанера. Это первый композит, который активно использовался в авиации. Много военных самолетов делалось из этой фанеры, она по многим характеристикам лучше, чем алюминиевые сплавы – не ржавела, не горела. Потом требования возрастали. Авиация была основным драйвером в композитной отрасли. В 40-е и 50-е годы появились стеклокомпозиты, а в 60-е и 70-е – технология углеродного волокна и, соответственно, углекомпозиты. Это самый передовой продукт в плане композитных материалов.

А отсчёт, наверное, можно вести от нашего предприятия композитного дивизиона – завода «Аргон» в городе Балаково в Саратовской области. Это конец 60-х, начало 70-х годов – уже началось промышленное внедрение и разработка углеродного волокна. А дальше – активное развитие. Мы были в тройке лидеров в мире по объёму производства и технологиям наравне с Японией и Америкой. Но потом «перестройка» дала большой откат в технологиях. Сейчас, благодаря «Росатому», навёрстываем упущенное в плане технологий и масштабов производства.

Если сравнить всю композитную отрасль, наверное, это сейчас около 200 тысяч тонн. Соответственно, мы сейчас в районе 1% от мирового объема. Хотя в 70-80-х годах входили тройку лидеров. Не больше 15-ти стран в мире производят углеродное волокно. Но при этом, не все они разработали свою технологию.

Я слышала, что технология уникальна и не может покидать территорию страны.

– Не всегда. Есть ряд стран, которым помогли локализовать эту технологию у себя. Но мы её полностью разработали сами, нам никто не помогал. Особенно важный момент – ПАН-прекурсор, связующее звено. Это основное сырьё для производства углеродного волокна. Белая ниточка ПАН – это полиакрилонитрил. В этой ниточке 70% качественной характеристики всего углеродного волокна и 30% массной характеристики. Эта технология вообще не продаётся, потому что это стратегическое сырье. Ещё меньше стран в мире имеет эту технологию у себя. Мы её тоже разработали несколько лет назад. Построили завод на 6 тысяч тонн в Татарстане рядом с заводом по производству углеродного волокна. И сейчас у нас есть собственная производственная цепочка: нефть, ПАН-прекурсор, углеродное волокно – и дальше вплоть до крыла самолёта МЭ-21. Это всё наше.

Фёдор, вы сегодня принесли с собой уникальный инструмент – конжиру. Расскажите, что это такое.

– Конжира – это классический индийский инструмент, апгрейд-версия рамочных барабанов. Но тот инструмент, который я принёс, – уникальный. Я думаю, это вообще первая в мире конжира, которая напечатана на 3D-принтере с использованием угленаполненного филамента. То есть, это полиамид, для усиления наполненный фиброй из углеродного волокна. Так называемый, угленаполненный термопласт.

Изначально он бывает деревянный, правильно?

– Да, если не ошибаюсь, его делали из лимонного дерева и кожи игуаны. Здесь у меня рама напечатана на 3D-принтере вместо дерева, а вместо кожи игуаны использована ткань Oxford. Сделал эту уникальную конжиру Андрей Танзю в партнёрстве с компанией Fusion Percussions. А сам Танзю – всемирно известный российский перкуссионист. Как раз тот, кто пропагандирует и развивает рамочные барабаны и, в том числе, конжиры.

Изначально рамочные барабаны есть во всех культурах на всех континентах. Это просто сосуд для хранения. Рама и кожа, натянутая сверху. Насыпали сюда рис, крупу и прочее. Просто в какой-то момент еда закончилась, постучали по коже и поняли, что неплохо звучит.

И вообще первые инструменты – это перкуссионные инструменты. А это пример сочетания первобытных музыкальных инструментов и современных технологий. В мелкой серии, как я и говорил про композитные материалы, ты можешь сразу проверить гипотезу. Один инструмент сделать у себя дома, послушать, как он звучит.

Как вы оцениваете, в данном инструменте ухудшилось или улучшилось качество звучания относительно исходных материалов, из которого он делался?

– Я не играл на конжире с настоящей кожей, мне сложно сравнить. Но сам Андрей Танзю играет на этом барабане прекрасно. А значит, инструмент прошёл проверку профессионалом с мировым именем.

Что можно сказать про композиты и новые материалы в музыкальных инструментах? Тут надо идти от уникальных акустических свойств самого материала, не пытаться повторить дерево. Скорее всего, дерево композитами не повторишь и не надо. Каждый инструмент из дерева будет уникальным, потому что два кусочка дерева всегда не одинаковые. Соответственно, ты не можешь сделать полностью идентичный звук. И в этом плюс дерева, оно живёт, каждый его звук уникален.

У композита своё звучание, свой тембр, свой резонанс. В общем-то, это правильное развитие музыкальных инструментов, когда ты ищешь какое-то уникальное звучание. Когда берёшь карбоновую гитару, особенно если часто играешь на деревянной, тебе сразу кажется, что совсем другой звук. Он может не понравиться, и это нормально. Потому что совсем другие резонансы, другие обертона.

Мы к этому не привыкли?

– Да. Я на лекции в Кирове как раз рассказал пример про скейтборды. Когда делаешь технологичный скейтборд из композитного материала, его берёт человек, который всю жизнь катается на фанере – так называемой, щепке, и говорит: «Не похоже, не то. Сделайте мне из композита, но чтобы как дерево». Можно, конечно, сделать. Но это какое-то странное развитие композитов.

Можно сделать, постепенно уменьшая процент дерева в этом изделии?

– Да. Как раз первоначальное развитие композитов шло по пути, когда ты просто замещал традиционный материал. Делал ту же самую форму, но из композита. Она получалась прочнее, легче. Но композит – программируемый материал и подходить к проектированию изделия надо другим путём. Ты можешь совсем по-другому спроектировать изделие – и в авиации, и в автомобилестроении, везде. Использовать какие-то бионические формы, которые традиционным материалом вообще не сделать. При этом ты получишь ту же лёгкость и прочность, или ещё бОльшую.

И в музыкальных инструментах так же надо искать баланс, новый звук. Мне кажется, здесь этот звук появился. Мне он нравится. У меня дома много гитар. Я всегда говорю, что не заменю дерево карбоном, мне нравится и то, и другое.

Это как классика и инновации?

– Да, классика и инновации – одно от другого неотделимо. Не надо идти по пути полного замещения. Нужен правильный баланс технологий.

Мы поговорили о музыкальной отрасли, в которой нашли своё место композитные материалы. В спортивной отрасли тоже популярны композиты. В каких ещё отраслях они используются?

– В музыкальные инструменты всё-таки композиты не так хорошо зашли, это ещё только самое начало. Но я верю, что композит позволит зафиксировать самый лучший звук и тиражировать его на огромные партии, не изменяясь от изделия к изделию в отличие от дерева. Что касается спорта, карбон в своё время попадал только в самые топовые спортивные снаряды и снаряжение для спорта.

Потому что его было мало?

– Потому что он был дорогой. Но со временем он становится дешевле, совершенствуется и масштабируется производство. Китай вносит в это огромную лепту, производя половину всего карбона в мире. Поэтому сейчас сложно представить какой-либо спорт, в котором не используется карбон. Даже кроссовки – вставки из карбона, карбоновые стельки. И не только в профессиональных беговых кроссовках. На любом маркетплейсе можно купить карбоновые стельки для спортивной обуви.

Если говорить про другие отрасли, конечно, основной драйвер – это авиация. Композитные материалы – это про лёгкость, прочность, долговечность, стойкость к агрессивным средам. И, конечно, авиация – место, где они нужны. Потому что чем легче авиалайнер, тем меньше топлива он потребляет, тем дешевле перелёты, тем дольше у него срок службы, простота обслуживания и тому подобное.

В современных авиалайнерах, на которых мы летаем, – Boeing, Airbus и наш МС-21, в котором, я надеюсь, мы в скором времени будем летать по стране – композитный материал доходит до 40% по весу. То есть практически половина самолёта сделана из композитов. На основе углеродного волокна, стекловолокна. А остальное – это сплавы металлов, пластик и другие материалы.

Раз уж мы заговорили про МС-21, расскажите его историю. Создавался российский самолёт, но ввиду некоторых обстоятельств материалы, которые должны были применяться в его производстве, прекратили поступать в Россию. Правильно?

– Я не авиатор, поэтому глубоко в эту тему копнуть не смогу, расскажу со своей точки зрения простыми словами. Мне кажется, на мировой арене в этом самолёте увидели серьёзного конкурента. А мы знаем, как работает «честная» конкуренция во всём мире: если можно испортить кому-то выпуск конкурентного продукта, скорее всего, так и сделают. Мне кажется, произошло именно это, потому что МС-21 за счёт своего композитного крыла целиком и других композитных элементов превосходит самолеты, которые сейчас летают – Boeing и Airbus. Я сам сидел в МС-21 на одной из выставок и меня удивило, что это вроде тот же Boeing и Airbus, там те же три ряда справа и слева, но посередине едет тележка с едой, и ты параллельно с ней можешь спокойно проходить. То есть у тебя всё поместилось и при этом пространство по центру шире.

За счёт композитных крыльев?

– Да, за счёт особенностей технологии получилось расширить фюзеляж. И много других характеристик. Технология была разработана на зарубежных композитах, во многом американских, но в какой-то момент санкции запретили эти материалы. А что происходит, когда запрещают материалы в авиации? Это тебе не капот из карбона сделать в гараже. Самолёт – самый безопасный вид транспорта, самый зарегламентированный и, соответственно, тебе надо проходить все этапы внедрения заново, потом все этапы тестирования, и так до конца.

Учитывая санкции со всех сторон по другим компонентам, это, конечно, очень негативно влияет на сроки. Поэтому пришлось в ускоренном режиме налаживать свою линейку продуктов, строить завод в Татарстане по производству ПАН-прекурсора. И мы это сделали, всё получилось, сейчас уже самолёты тестируются на наших материалах, и я очень надеюсь на них в ближайшем времени полетать.

Помимо авиаотрасли что ещё?

– По объёмам потребления ветроэнергетика идёт следом. Все современные ветролопости. Мы сами в дивизионе производим ветролопости размером 52 метра.

Надо просто видеть вживую, как целиком делается композитная ветролопость такого размера. Это впечатляет. Они уже поставляются на Новолакскую ВЭС в Дагестан. Это самая крупная ветроэлектростанция в нашей стране. Но 52 метра – это не предел. В мире делают и 100, и 120, и, по-моему, даже 130, а может быть, уже и 150 метров лопасти.

Следом идёт строительство. Мы не замечаем, но композитные материалы повсюду вокруг нас. Если говорить про стеклопластик и углепластик, это различные пултрузионные профиля – это то, из чего собирают силовые каркасы. Это двутавры, швеллеры, уголки. Зачем там композит? Потому что он лёгкий, прочный, ты можешь транспортировать его в труднодоступные места, собирать без сварки. Он долго живёт в агрессивных средах, при этом его можно потом легко разбирать и переставлять.

В условиях севера, в частности?

– Да, нефтедобыча, вечная мерзлота. Различные временные дорожные покрытия для техники, когда нужно куда-то добраться. Судостроение, автомобилестроение, баллоны высокого давления, медицина. Всего и не перечислишь.

Фёдор, как вы пришли в науку вообще, в такую прогрессивную производственную деятельность? Что было до «Росатома»?

– Начну издалека. Вот со мной сейчас музыкальный инструмент из карбона. Но это не просто карбон, он сделан из нефти. Когда вы играете на этом инструменте и понимаете, что он сделан из нефти, это как-то необычно. То есть много высокотехнологичных продуктов из нефти производится у нас в стране, нам хватает на всё, и углеродное волокно – одно из таких технологичных направлений.

И вот, казалось бы, я в «Росатоме» играю на гитаре, и это напрямую связано с моей деятельностью. Это очень сильно меня удивляет. Восемь лет назад, приходя в «Росатом», я не мог такого представить, но я действительно играю на гитаре, сделанной из карбона.

Не могли представить, как будут сочетаться все ваши увлечения?

– Да, что я приду к тому, что я люблю в жизни больше всего: музыку, спорт, путешествия. Я всю жизнь занимался спортом, экстремальным спортом начал заниматься лет 20 назад, когда впервые попробовал кайтсёрфинг. До сих пор это мой любимый вид спорта. Когда у тебя есть кайт, змеи, которые летают в воздухе, доска, ты прикреплён к змею через трапецию и руками им управляешь. У тебя полная свобода и пока есть ветер, можешь кататься везде. Есть ещё зимний кайтинг, так называемый, сноукайтинг. У нас в стране он очень развит в районе Мурманской области, в Териберке.

Восемь лет назад, приходя в композитный дивизион, я не представлял, что со временем приду к тем же направлениям, но уже с точки зрения экспертизы, поставщика материалов для них. Я сотрудничаю с людьми, с которыми когда-то начинал кататься на кайтсёрфинге, на сноуборде, скейтборде, лонгборде. Сейчас у этих людей свои компании по производству этого же спортивного инвентаря. Мы сотрудничаем, поставляем материалы, помогаем рассказывать об этих проектах, снимать фильмы как раз в рамках проекта «Композит внутри».

А что вас привело в «Росатом»?

– Я работал в телекоммуникациях, в том числе, в международной компании Ричарда Брэнсона«Virgin». Туда я попал тоже во многом благодаря кайтсёрфингу. Когда занимался, увидел, что и Ричард Брэнсон занимается кайтсёрфингом, человеку 75 лет, а он катается. Оказалось, что в России у него есть компания, которая занимается телекоммуникациями, в ней я и работал какое-то время. Там же работали коллеги, которые впоследствии стали руководить композитным дивизионом госкорпорации «Росатом». В какой-то момент открылась вакансия, меня пригласили заниматься маркетингом и пиаром. И вот я уже восемь лет развиваюсь в компании. Тогда было три завода, сейчас их уже 17 в 13-ти регионах России. Компания сильно выросла и в выручке, и в штате, и в объёмах производства, и продолжает расти такими же темпами.

Какой проект или решение в вашей карьере вы считаете наиболее значимым, может быть, целеобразующим?

– На текущий момент, наверное, это как раз проект «Росатом. Композит внутри», потому что это про то, что я люблю. Но за восемь лет много было всего интересного, и я в принципе благодарен «Росатому» и жизни, что имею отношение к таким проектам, как создание производственной цепочки по углеродному волокну.

Когда это просто слова, это не так эффектно. А когда ты видишь это изнутри, это впечатляет. У нас есть Научно-исследовательский центр на базе особой экономической зоны «Технополис Москва». Я часто ходил туда, общался с учёными, своими глазами смотрел, как всё это происходит. Когда ты приходишь из телекоммуникаций, где продаёшь что-то виртуальное, чего не можешь пощупать, а тут видишь все эти технологии воочию, видишь, как люди их создают, как они в реакторах получают полимер, из полимера формуют ПАН, из ПАН получают углеродные волокна, потом берут эту технологию, отработанную на небольшой линии, транслируют на большое предприятие 300 метров в длину и получают промышленные масштабы,– это настоящая магия. Я тогда влюбился в промышленность, до сих пор её люблю.

Чем больше погружаешься, тем больше интересно, потому что отрасль активно развивается и много различных производств.

Каковы, по вашей оценке, перспективы отрасли? Будут ли открываться новые заводы? Если сейчас Россия производит 1% от всего объёма композитов в мире, каким будет рост?

– Тут можно смотреть на международные показатели развития композитной отрасли, в частности, углеродного волокна. Она растёт большими темпами, быстрее, чем традиционные материалы, чем стали и другие направления. Если не ошибаюсь, прирост 10−15% в год, и он сохраняется во всём мире. Улучшаются технологии, оптимизируется производство – удешевляется, масштабируется. Соответственно, широта внедрения композитов во все отрасли всё больше и больше. Россия идёт по тому же пути, мы масштабируем и планируем делать это дальше, чтобы обеспечить стратегические отрасли в будущих потребностях. И применение в нашей стране растёт повсеместно. В том числе, это железнодорожный транспорт.

В авиации мы будем расти: в малой авиации или беспилотных летательных аппаратах используют до 70−80% композитных материалов. И все отрасли по цепочке: ветроэнергетика, судостроение, строительство – композиты всё больше будут внедряться.

---------

Выпуск программы «Своё время» подготовлен при содействии Информационного центра по атомной энергии Кирова.

Ведущая программы Вера Куклина

Чем родительский стресс отличается от обычного, почему стресс бывает плохим и хорошим, как рушатся отношения с детьми, и в чём заключаются три главных лайфхака для снятия стресса, – рассказал клинический психолог, нейропсихолог Александр Вотинцев.

Фото: Радио Шансон Киров

По теме

 

617

Что такое родительский стресс и как от него избавиться: интервью с нейропсихологом Александром Вотинцевым