О развитии военного автомобильного транспорта в России и вкладе ЮУрГУ в этот процесс рассказывает человек, для которого военные автомобили стали делом жизни, – проректор ЮУрГУ по стратегическому развитию, выпускник Челябинского высшего военного автомобильного инженерного училища имени главного маршала бронетанковых войск П.А. Ротмистрова, полковник, профессор Андрей Владимирович Келлер.

– Андрей Владимирович, с чего всё начиналось? Был ли предопределен выбор жизненного пути?

– Сколько себя помню, на вопрос «Кем хочешь быть?» всегда отвечал: «Военным!». К тому же вся семья – и отец, и братья – так или иначе была связана с автомобильным транспортом. Один брат окончил военное автомобильное училище, второй – автодорожный институт. Любовь к автомобилям появилась с детства. Я шел по проторенному пути военного автомобилиста, о чем не жалею.

– С чего начиналось военное автомобилестроение в России?

– В становлении этой отрасли можно выделить несколько этапов. Первое применение наземных самоходных транспортных средств в Российской Империи – это 1877 год, русско-турецкая война за освобождение Балкан. Тогда в ходе боевых действий была впервые применена «Особая команда дорожных паровозов» в составе 12 паровых тракторов, которые обеспечивали перевозку артиллерии и грузов. Опыт эксплуатации паровых машин в боевых условиях оказался успешным, но из-за отсутствия специалистов был забыт на последующие двадцать лет.

С момента получения в 1885–1886 годах в Германии Даймлером и Бенцем патентов на автомобили с двигателями внутреннего сгорания началась автомобилизация всего мира. А в России первый патент на автомобиль был получен спустя десять лет, в 1896-м. Это был автомобиль Фрезе, к которому военное ведомство сразу же проявило интерес.

Чуть позже, в 1902 году, в армии России впервые применили специализированную автомобильную технику. В ходе Курских маневров для обеспечения штабной деятельности и перевозки грузов были использованы легковые и грузовые автомобили российской разработки.

В связи с лавинообразным развитием автомобилестроения в 1910 году создана первая автомобильная учебная рота, которая, по сути, представляла собой первый научный и образовательный центр в области применения автомобильной техники в вооруженных силах. Автомобиль был новинкой, чем-то неизведанным, требующим повышенной квалификации, поэтому в учебной роте начали подготовку специалистов и параллельно – разработку теоретической базы. Возглавил роту тогда капитан, а впоследствии генерал Петр Иванович Секретев.

Именно дата подписания приказа по Военному ведомству на основании Высочайшего соизволения от 16 мая (29 мая по новому стилю) 1910 года о формировании 1-й Учебной автомобильной роты стала датой рождения автомобильных войск России.

Ну а дальше началось бурное применение автомобильной техники. При этом до конца Второй мировой войны отдельного автомобилестроения для вооруженных сил не существовало. Были разработки по бронеавтомобилям, которые начиная с середины 1920-х годов стали относиться к бронетанковой технике. Но в целом в вооруженных силах всех стран мира использовались обычные автомобили.

Однако опыт Второй мировой войны показал, что без специальной военной техники, предназначенной для условий бездорожья, не обойтись – требуются специальные автомобили. Поэтому в конце войны автомобильной промышленности была поставлена задача: создать технику именно для специального применения – от подвоза грузов и личного состава до транспортировки вооружений.

Второй этап в развитии военной автомобильной техники начался после Второй мировой. Появились полноприводные автомобили, специальные колесные и гусеничные шасси, предназначенные для транспортировки различных видов вооружения и военной техники. Началось бурное развитие военной автомобильной науки.

Четыре завода в стране в эти годы практически полностью работали в интересах Министерства обороны. Это УралАЗ в Миассе, Ульяновский автозавод, производящий специальные автомобили для командного состава, Минский завод колесных тягачей и Брянский автозавод. На 50% изготовлением военной техники занимались завод имени Лихачева, Горьковский и Камский автозаводы.

– Почему военные автомобилисты в своё время удостоились чести иметь собственный праздник?

– Уверен, что это право автомобильные войска заслужили за свою столетнюю историю. С момента своего появления автомобильная техника прочно стала основой мобильности Вооруженных сил России. Практически всё вооружение сухопутных войск монтируется на шасси военной автомобильной техники. Она стала надежным средством транспортировки людей, грузов и большей части вооружения.

– В Советском Союзе развитию «оборонки» уделялось особое внимание. Были разработаны модели военной техники, которыми мы гордимся по сей день. Как военное автомобилестроение развивается сегодня?

– После распада СССР мы потеряли несколько крупнейших производителей автомобильной техники. Но не всё печально. К примеру, с Минским заводом колесных тягачей прочные связи сохраняются и сейчас. Минские шасси до сих пор поставляются на вооружение, они служат десятилетиями. К примеру, автомобиль МАЗ-543, разработанный в шестидесятых, полвека является основой ракетного щита нашей страны. А шасси МЗКТ 79221, на которых смонтированы новейшие комплексы ракетных войск стратегического назначения, в том числе «Тополь-М», – это разработка конца 1980-х годов.

Интересный факт – Минский завод колесных тягачей с середины семидесятых серийно устанавливал автоматическую гидромеханическую передачу. Другими словами, когда в мире коробки-автоматы только начали распространяться, на отечественных военных машинах они уже устанавливались серийно!

Сегодня военный автопарк идет по пути автоматизации, повышения защищенности, обеспечения комфортабельности. Впервые поставлен вопрос об экологичности и экономичности военных автомобилей. Если раньше с расходом топлива не считались, то сейчас задача формулируется иначе – вооружение необходимо доставить в нужную точку, но топлива при этом должно быть израсходовано как можно меньше.

Российской автомобильной промышленности действительно есть чем гордиться! Новейшие разработки, которые приняты на вооружение сегодня, – это автомобили «Тайфун», выпускаемые Камским и Уральским автомобильными заводами. Они существенно превосходят все зарубежные аналоги. Это бронированные машины, которые обеспечивают высокую подвижность войск в сложных дорожных условиях и при этом защищают экипаж. Это тот драйвер, за которым идет развитие всей автомобильной техники.

– Какое участие в этом процессе принимают учёные ЮУрГУ?

– Самое активное! Специалисты автотракторного факультета внесли большой вклад в разработку и совершенствование двигателей внутреннего сгорания производства ЧТЗ. Эти двигатели широко применяются в военной автомобильной технике на гусеничных шасси Мытищинского вагоностроительного завода, на шасси Минского автомобильного завода.

Интересные разработки ведутся для автомобилей многоцелевого назначения, предназначенных для транспортирования личного состава, военной техники и грузов. Это почти 80% парка военной техники! Для них университет решает задачи обеспечения подвижности автомобильной техники в труднопроходимой местности.

– С 2013 года вы возглавляли Управление научной и инновационной деятельности ЮУрГУ. Как вы можете охарактеризовать вклад учёных вуза в разработки военной автомобильной техники?

– Здесь можно выделить различные направления исследований. Первое – это повышение защищенности автомобиля. Под руководством профессора Сергея Борисовича Сапожникова выполнен проект в рамках гранта Российского научного фонда на разработку плавающего автомобиля. Кроме того, проведено научное исследование по децентрализации регулирования давления воздуха в шинах – по этой тематике защищена диссертация.

В Центре компьютерного инжиниринга ЮУрГУ завершен ряд проектов двойного назначения, результаты которых решают проблемы военного автомобилестроения, но могут быть применены и для гражданской техники. К ним относятся разработки системы управления блокировкой дифференциалов, системы диагностики технического состояния автомобиля, семейства ведущих мостов для автомобилей КАМАЗ, зарядного устройства для электромобиля.

– Какое научное направление для вас как учёного является ключевым? Над чем работаете вы и ваши коллеги?

– Основное направление моих исследований – повышение подвижности наземных транспортных средств за счет высокой проходимости. Одно из наиболее эффективных решений – регулирование давления воздуха в шинах.

Всё в мире развивается по спирали. Изначально шины были вообще без воздуха, потом появились пневматические шины, но практика показала, что в условиях бездорожья давление в них надо снижать. Именно в СССР военные автомобили впервые серийно оснастили системой регулирования давления воздуха в шинах. Стало возможно снизить давление на труднопроходимом участке местности и поднять, когда автомобиль выезжает на асфальт. Забавно, что по мнению американцев, способность изменять давление воздуха в шинах – одно из ключевых преимуществ их военной техники. А российские военные автомобили имеют такую конструкцию уже более 60 лет – это стандартная опция для нас.

Тем не менее, в ходе исследований мы пришли к выводу, что давление в шинах надо регулировать индивидуально в каждом колесе, потому что на деформированном грунте каждое движется по-своему. Вместе с инженерами Центра компьютерного инжиниринга ЮУрГУ мы установили, как именно нужно менять давление в зависимости от почвы под колесами.

Ещё одно направление моих исследований – обеспечение проходимости автомобиля с помощью управляемой в плане блокировки межколесных и межосевых дифференциалов трансмиссии. До этого система управления блокировкой дифференциала была ручной и, что самое неприятное, блокировка не могла осуществляться в движении. Машину надо было хоть на пару секунд остановить, включить блокировку и снова ехать. А это непростительная в военных условиях потеря времени.

Мы устранили эту проблему, создав систему, которая позволяет блокировать дифференциал в процессе движения автоматически, без участия водителя.

А еще мы с коллегами разрабатываем систему контроля технического состояния автомобиля. Она нужна, чтобы заранее спрогнозировать выход из строя того или иного элемента, заблаговременно вывести автомобиль из эксплуатации, сделать ремонт. Поломка в процессе движения спровоцирует риск для людей. Думаю, не нужно объяснять, как это может быть опасно.

– Вы однажды упомянули, что военные автомобили будущего будут электромобилями?

– Рано или поздно мы придем к электрической тяге, этот тренд однозначен. В Китае электромобили уже производятся, причем сотнями тысяч. Сейчас ключевая проблема – это источник электрической энергии. На разработку аккумуляторных батарей брошены силы научных центров во всем мире. Еще Фердинанд Порше сказал: «Если бы человечество вложило столько денег в разработку аккумулятора, столько вложило в разработку двигателя внутреннего сгорания, все автомобили давно были бы электрическими».

Вернемся вновь к истории. Во времена изобретения первых автомобилей соревновались три типа двигателей – внутреннего сгорания, паровой и электрический. Все соревнования выигрывал паровой, но он имел очень низкий КПД. Эту проблему не смогли решить, поэтому паровой двигатель вышел из употребления. Двигатель внутреннего сгорания был одним из худших, но для него создали дешевую технологию производства. Он и победил в конкурентной борьбе.

Сегодня, в связи с исчерпаемостью природных ресурсов, мы вновь возвращаемся к электромобилю, и в этом процессе также принимают участие ученые ЮУрГУ. На химическом факультете занимаются разработкой фотосенсибилизаторов – преобразователей солнечной энергии в электрическую. Ими можно будет покрывать поверхность автомобиля, добавляя в краску. Этот же материал будет входить и в состав солнечных батарей. Нашими учеными предусмотрен накопитель, который при отсутствии солнца обеспечит движение автомобиля благодаря подзарядке.

В тренде перехода на электротягу находится и военная автомобильная техника. В настоящее время ведутся разработки военных автомобилей, оснащенных электрической трансмиссией. Кстати, первый образец такой трансмиссии разрабатывался в 1980-х годах на КАМАЗе для военного автомобиля «Табун» с газотурбинным двигателем.

– Центр компьютерного инжиниринга ЮУрГУ, научным руководителем которого вы являетесь, сотрудничает с признанными авторитетами в области автомобилестроения. Среди них Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (НАМИ). Над какими проектами вы сегодня вместе работаете?

– Со старейшим научным центром, в котором фактически зародилась автомобильная наука, мы сотрудничаем давно и плодотворно. НАМИ создан в 1918 году как научная автомобильная лаборатория и стал первым исследовательским центром в стране, занимающимся теорией автомобилей и процессами, происходящими в них.

Вместе с коллегами мы работаем над модернизацией и повышением эффективности полноприводных автомобилей. Обсуждаем проект утилизации отработанных газов для доведения отечественных двигателей до экологических требований ЕВРО-6. Кроме того, взаимодействуем в рамках кадрового обеспечения – в НАМИ проходят повышение квалификации наши сотрудники.

– Недавно прошла информация, что Центр компьютерного инжиниринга ЮУрГУ начинает разработку роботов высокой точности, которые будут использоваться в транспортном машиностроении. Разработки коснутся и военного автомобилестроения?

– Конечно. Роботы предназначены для операций с крупногабаритными изделиями и для военной автомобильной техники практически универсальны. Кроме того, они могут быть ориентированы на работу с изделиями трубной промышленности – осуществлять сварку, обрабатывать соединения. А в Вооруженных Силах есть трубопроводные войска, решающие задачи подведения разных сред к разным объектам. Поэтому роботизированные комплексы, создаваемые в ЦКИ, могут использоваться в интересах Министерства обороны.

– Какими амбициозными планами в сфере разработки военной автомобильной техники вы можете поделиться?

– Одно из перспективных направлений – беспилотные транспортные средства, функционирующие в «умной» среде. Создать робот, который переключает передачи, управляет двигателем, поворачивает колеса, не так сложно. Важно, чтобы он взаимодействовал с внешней средой. Поэтому перед нами стоит задача создать «умную» дорогу, по которой поедут «умные» автомобили, взаимодействующие с дорогой и между собой.

Этот проект в настоящее время в России реализуется в рамках национальной технологической инициативы Autonet. Мы планируем принять в нем участие вместе с одним из ключевых инициаторов – Камским автозаводом, разрабатывая системы управления поворотом колес, двигателем, тормозами, переключением передач.

Важно и создание средств передачи и обмена информацией между автомобилем и внешней средой. Это направление связано с искусственным интеллектом, с оценкой обстановки и алгоритмами управления. Такие разработки есть у Высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ, у автотракторного факультета.

Замечу, что беспилотные транспортные средства представляют большой интерес для вооруженных сил. Весь опыт локальных войн и вооруженных конфликтов показывает тенденцию на замещение человека боевыми машинами, которые работают без его участия. Хотя опыт их применения был не всегда безоблачным. К примеру, США, используя боевых роботов во время войны в Ираке, столкнулись с тем, что в ходе боевых операций роботы несколько раз выходили из-под контроля и открывали огонь по собственным частям. Поэтому программа их применения была свернута.

Тем не менее, применение автоматизированных транспортных средств в военных целях по-прежнему актуально. Инженеры ЦКИ ЮУрГУ планируют заниматься разработками в этом направлении совместно с коллегами из НАМИ и Научно-исследовательского испытательного центра автомобильной техники города Бронницы.