Небольшая инновационная фирма, работающая с новыми материалами, научилась выигрывать международные конкурсы и сбывать свою продукцию естественным монополиям

Иллюстрация: Константин Батынко

В начале апреля в Париже проходила ежегодная мировая выставка композиционной индустрии JEC Composites Show. На этом главном форуме композиционных материалов и технологий, собравшем более тысячи фирм-участниц и порядка 25 тыс. специалистов, первой премии JEC в номинации «Наземный транспорт» было удостоено российское научно-производственное предприятие (НПП) «АпАТэК».

Эту высшую отраслевую награду НПП «АпАТэК» получило во второй раз за последние пять лет (уникальный случай в многолетней истории выставок JEC Composites Show, проводимых с 1963 года): на JEC-2007 компания была отмечена за водоотводный лоток из стеклопластика, успешно внедренный в дренажных системах ОАО «Российские железные дороги» (РЖД), а в 2002 году аналогичный приз (первая премия в той же номинации) был присужден российским специалистам за создание высокопрочных композитных накладок для изолирующих стыков рельсовых цепей.

Призовой дубль НПП «АпАТэК» представляется удивительным, если принять во внимание, что компания уже более пятнадцати лет живет и развивается в условиях фактически отсутствующего (в лучшем случае полумертвого) российского рынка композитных материалов (КМ). Сейчас этот рынок, по оценкам генерального директора группы компаний «АпАТэК» Андрея Ушакова, по совокупным объемам продаж едва дотягивает до 150 млн долларов в год. Для сравнения: по данным American Composites Manufacture Association, объем рынка композитов в США в 2006 году составил 13 млрд долларов, а общемировой объем продаж изделий из КМ в 2005–2006 годах — около 50 млрд долларов.

Карандаши и бумага

Композитные материалы представляют собой сложные структуры, образованные комбинацией элементов-наполнителей и пластичного связующего (матрицы). Сочетание разнородных веществ позволяет создавать новые материалы, свойства которых количественно и качественно отличаются от свойств его составляющих.

Матрица обеспечивает монолитность КМ, фиксирует форму изделия и взаимное расположение волокон. В качестве матрицы используются отвержденные смолы, металлы, а также полимерные материалы. Армирующие элементы в виде тонких стеклянных, углеродных, органических и борных волокон, нитей, сеток или тканей обеспечивают физико-механические характеристики материала, в частности высокую прочность и жесткость.

В Советском Союзе многочисленные промышленные предприятия и опытные заводы различных НИИ выпускали более 150 марок эпоксидных смол и около 300 соединений, использовавшихся в качестве матриц-отвердителей, что позволяло создавать десятки тысяч композитных составов (от высокопрочных до резиноподобных), находивших применение в самых разных сферах — от стоматологии и хирургии до продвинутых материалов для ВПК (советская оборонка, прежде всего аэрокосмическая отрасль, долгие годы была основным заказчиком и разработчиком новых КМ).

Однако, несмотря на то что сырьевая база для производства смол и отвердителей осталась практически неизменной, в России начала 90−х ассортимент выпускаемых на их основе композитных изделий уменьшился в десятки раз.

НПП «Прикладные перспективные технологии — АпАТэК» (от английского ApATeCh — Applied Advanced Technology Company), созданное в 1991 году специалистом в области прочности композиционных материалов из ЦАГИ имени Жуковского тридцатипятилетним доктором технических наук Андреем Ушаковым и его коллегами — молодыми инженерами и технологами из авиа— и автопрома, на первых порах, как и многие другие инновационные проекты, перебивалось с хлеба на воду. Как рассказывает один из основателей НПП управляющий директор НТЦ «АпАТэК-Дубна» Юрий Кленин, «начинали мы с того, что у каждого был лишь рабочий стол, карандаши и листы бумаги. Одним из первых проектов, благодаря которому нам во многом и удалось встать на ноги, была работа по созданию для одной из итальянских фирм композитных лопастей для ветроэнергетических установок: мы рискнули принять участие в конкурсе на право их разработки и выиграли его, оставив не у дел, помимо всех прочих, немецкий “Мессершмитт”. По сути, это был наш стартовый капитал».

Правда, вскоре после этого все руководство итальянского заказчика лопастей оказалось за решеткой в результате проведения знаменитой операции «Чистые руки», но к тому времени деньги за исполненный заказ были апатэковцами уже оприходованы.

Другим начинанием молодой инновационной фирмы была работа над внедрением композитов в автомобильную промышленность. Однако участие в наполеоновском проекте по превращению «УАЗов» в «российские джипы», на ранних стадиях которого Ушаков и Кленин со товарищи изготовили стеклопластиковые кузовные элементы, а также крышу и задние двери, ни к чему серьезному не привело. Не слишком долгим оказалось и сотрудничество с ЗИЛом: так, для автомобиля «Бычок», который тогда только запускался в серийное производство, «АпАТэКом» были разработаны бамперы и решетки радиаторов из стеклопластика, но, по словам Юрия Кленина, они были установлены лишь на нескольких первых тысячах выпущенных машин. «Как только руководство ЗИЛа почувствовало, что продукт пошел, оно приняло решение заменить наш стеклопластик на стандартные металлические конструкции».

Разумеется, по старой памяти инженеры и технологи «АпАТэКа» пытались в то время участвовать и в родных авиационных проектах. Они предложили интересные композитные решения для новых легких вертолетов и гидропланов, в частности для самолета Р-50, проектировавшегося в Таганроге. Его серийное производство планировали наладить на базе Дубнинского машиностроительного завода, но, как и многие другие светлые идеи, приходившие на ум чиновникам отечественного авиапрома, этот проект был быстро похоронен.

Как сделали финнов

Награждение команды специалистов ГК «АпАТэК» в парижском Музее д’Орсе. Второй слева (с микрофоном) — генеральный директор ГК «АпАТэК» Андрей Ушаков Фото: Тигран Оганесян

В 1993 году в Италии был объявлен конкурс на разработку изолирующих рельсовых стыков для местных железных дорог. «АпАТэК» принял в нем участие, но по неизвестным до сих пор причинам этот конкурс вскоре просто свернули. Тем не менее все, что было затребовано тогда итальянцами для осуществления проекта, апатэковцы выполнили в полном объеме и, резонно посчитав, что железные дороги реконструируются не только за рубежом, решили пойти с этой разработкой (изолирующие стыки с композитными накладками) в российское МПС.

Вот как описывает начальную стадию этого, как оказалось, ключевого для дальнейшей судьбы «АпАТэКа» проекта Юрий Кленин: «Немного раньше нас с аналогичным предложением на МПС вышла финская фирма “Эксель”. Их изделия уже прошли испытания на российских железных дорогах, и в принципе дело уже шло к тому, чтобы внедрять эти финские стыки в производство для установки в России. Однако каким-то чудом нам тогда удалось переубедить чиновников. Во-первых, наш продукт даже в ранней своей ипостаси был по техническим параметрам объективно ничем не хуже финского (позднее же нам удалось сделать его еще более качественным, так как мы внесли в него массу доработок в соответствии с суровой российской эксплуатационной спецификой). Ну а во-вторых, чашу весов в нашу пользу, конечно, склонила цена, поскольку мы использовали более дешевые отечественные материалы».

Композитные стыки «АпАТэКа» прошли полный испытательный цикл, вплоть до полигонных испытаний, и доказали свои преимущества по сравнению с традиционными металлическими конструкциями: масса нового стыка была вчетверо меньше, отказы из-за неисправных стыков снизились в три-четыре раза, а эксплуатационная технологичность за счет уменьшения числа деталей в конструкции возросла в шесть раз. Наконец, благодаря разработанной специалистами «АпАТэКа» технологии непосредственная сборка изолирующих стыков с композитными накладками на действующем железнодорожном пути стала занимать всего два с половиной часа, что в разы меньше времени, затрачиваемого на сварку и укладку рельсовых плетей традиционным методом с использованием тяжелой путевой техники.

По результатам проведенных испытаний «АпАТэК» получил все необходимые разрешительные документы на эксплуатацию композитных стыков на российских железных дорогах и с 1994 года начал их регулярные поставки для МПС РФ. В период с 1993−го по 1995 год «АпАТэК» совместно с ВНИИ железнодорожного транспорта и Проектно-технологическим конструкторским бюро ЦП МПС РФ разработал целую гамму новых вариантов композитных накладок для изолирующих стыков.

К настоящему времени на железных дорогах России, Белоруссии, стран Прибалтики и Казахстана, на рельсовых путях метро Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска и ряда других городов эксплуатируется уже более 500 тыс. изолирующих стыков с композитными накладками, изготовленных компанией «АпАТэК».

Всего же, по оценкам генерального директора ГК «АпАТэК» Андрея Ушакова, за последние семь лет только на российских железных дорогах апатэковцами было установлено более 25 тыс. тонн изделий из стеклопластика и прочих КМ. По единодушному мнению экспертов, столь большой объем внедрения высоконагруженных композитных изделий не имеет пока аналогов в мировой практике.

Помимо стран СНГ и Прибалтики композитные накладки также отправлялись для испытаний на бельгийских железных дорогах и на скоростных линиях метро Парижа, но наладить их регулярные поставки в дальнее зарубежье российской компании так и не удалось. Экспортный прорыв «АпАТэКа» наметился после того, как в конце 90−х по заказу все того же МПС РФ специалистами компании была разработана технология и налажено серийное производство принципиально новой конструкции — так называемых металло-композитных клееболтовых изолирующих стыков, которые оказались еще более надежными изделиями: тогда как чисто композитные накладки выдерживали нагрузки до 180 тонн, металло-композитный вариант поднял планку до 250 тонн. Благодаря этой новой разработке российская компания смогла в 2005 году заключить контракт на поставку металло-композитных стыков с китайскими железнодорожниками и за два года отправила в Китай порядка 15 тыс. стыковых комплектов.

Дубнинский клондайк

Вплоть до 1995 года непосредственным производством спроектированных специалистами «АпАТэКа» композитных изделий занимались сторонние предприятия (в частности, киевское ОКБ имени Антонова). Но Андрею Ушакову и его коллегам стало очевидно, что их продукт пора изготавливать уже не на стороне, а на полностью подконтрольной территории. В качестве базовой площадки для серийного производства выбрали Дубну. Юрий Кленин рассказал: «Поиски промплощадки были довольно долгими, мы изучили много различных вариантов, но в итоге остановились на Дубне. Почему? Во-первых, потому, что здесь были созданы очень привлекательные условия для инвестиций. Ну и во-вторых, на территории ДМЗ (Дубнинский машиностроительный завод. — “Эксперт”) к тому времени уже был построен корпус именно для производства продукции из композитных материалов. Правда, когда мы в первый раз увидели этот корпус, в нем работало всего два человека, один из которых занимался тем, что сверлил на станке отверстия для производимых тогда на заводе кресел-качалок. Мы же взяли на себя ответственность за привлечение специалистов, долгое время работавших здесь по композитной тематике, то есть обязались использовать эти производственные площади по их прямому назначению».

В 1995 году апатэковцы запустили в Дубне производство своих композитных накладок, а еще через три года организовали здесь второе производство — стали изготавливать металло-композитные накладки. (В состав группы компаний «АпАТэК» сегодня также входят еще два серийных предприятия — белорусский «АпАТэК-Полоцк» и литовский завод «АпАТэК-Стиклопластика».)

В погоне за китами

Одним из конкурентных преимуществ специалистов, занимающихся разработкой и внедрением в производство новых композитных материалов, безусловно, является их технологическая всеядность (в равной степени ее можно отнести как к самим КМ, так и к создающим их инженерам и технологам). Наладив более чем удачное сотрудничество с российскими железнодорожниками, апатэковцы, что называется, попали в колею и постепенно стали осваивать смежные рыночные ниши.

Вскоре после налаживания серийного производства «топ-продукта» (композитных накладок) НПП «АпАТэК» совместно со специалистами Мосгортранса и ВНИИЖТ разработало и организовало серийное производство новых конструкций полимерных натяжных и секционных изоляторов для установки на контактных сетях городского транспорта (троллейбусных и трамвайных линий). Так, «АпАТэК» выиграл тендер Мосгортранса по поставке этой продукции для троллейбусных линий столицы.

В ходе работы над созданием этих изоляторов специалисты компании впервые обратили внимание на новую пултрузионную технологию (протягивание стекловолокнистых матриц, пропитанных полиэфирной смолой, через нагретую формообразующую фильеру), активно развивающуюся в последние годы на Западе. В 1998 году руководство «АпАТэКа» приобрело продвинутую пултрузионную установку с компьютерным управлением процессом фирмы Pultrex (Великобритания), мирового лидера в производстве этого оборудования. Было проведено ускоренное обучение персонала на британских мощностях, и уже через месяц после монтажа установки в Дубне инженерам-материаловедам «АпАТэКа» удалось переделать ее так, чтобы полностью перейти на использование отечественного сырья.

Водоотводные композитные лотки компании «АпАТэК» (первая премия парижской выставки JEC-2007) Фото: Тигран Оганесян

В том же 1998 году серийное производство пултрузионных стержней из стеклопластика было успешно запущено, и сегодня апатэковцы не только используют эти стержни для собственных нужд, но и продают их прочим заказчикам в России.

Вскоре инженеры-материаловеды компании попытались решить еще одну интересную задачу — создать новую конструкцию пешеходного схода из КМ. Как уточняет Юрий Кленин, «поставили нам эту задачу опять-таки в российском МПС: под это была предложена специальная ниокровская тема и даже выделены небольшие деньги, но основное бремя расходов на матчасть мы взяли тогда на себя, а деньги МПС пошли главным образом на испытания и контроль произведенных нами опытных образцов. В 2001 году нам удалось решить эту новую задачку и получить официальное свидетельство Госстроя РФ о пригодности этих сходов для применения в строительстве на территории России».

Среди прочих «желдорпроектов», которыми активно занимались в последние годы специалисты «АпАТэКа», можно также отметить проектирование технологии специального рельсошлифовального поезда и разработку композитных материалов для использования в вагоностроении (проект замены древних фанерных интерьеров в электропоездах на интерьеры из композитов). В 2003 году, после того как руководство компании подписало контракт с Московской железной дорогой на полное переоборудование 15 электропоездов (180 вагонов), в Дубне было даже начато опытное серийное производство композитных интерьеров и вагонных кресел, однако дальше этой пробной поставки дело пока так и не пошло.

Деловые контакты с ОАО РЖД, в отличие от Московской железной дороги, у апатэковцев продолжают развиваться по нарастающей. Новый хит компании — разработанные в 2002 году стеклопластиковые водоотводные лотки (взамен традиционных железобетонных) для сбора паводковой и дождевой воды с железнодорожных магистралей (продукт, за который «АпАТэК» и был вторично награжден первой премией на парижской выставке КМ). К настоящему времени на российских железных дорогах смонтировано уже более 60 километров таких лотков. Более того, у российской компании наконец появился реальный шанс проникнуть со своими топ-разработками на европейский рынок. По информации руководства компании, «АпАТэК» успешно прошел третий тур объявленного в прошлом году во Франции тендера в рамках национальной программы замены на французской железной дороге бетонных конструкций на долговечные композитные лотки. Из 80 подавших заявки фирм в настоящее время в списке претендентов на победу осталось пять компаний, включая «АпАТэК». Потенциальный общий объем закупок композитных изделий по этому проекту составляет около 100 млн евро.

Но пока «АпАТэКу» далеко до китов мировой композитной индустрии. Так, объем продаж мирового лидера в производстве композитов американской компании Hexcel Composites в 2005 году превысил 1 млрд долларов, тогда как совокупный валовой объем продаж всех предприятий ГК «АпАТэК» в прошлом году, по данным Андрея Ушакова, составил лишь около 25 млн долларов. Но, как полагает г-н Ушаков, к настоящему времени в России уже сложились все базовые предпосылки для формирования самостоятельной композитной отрасли. Федеральное агентство по промышленности активно прорабатывает вопрос восстановления производства композитных материалов для нужд оборонки. Продолжает вынашивать грандиозные инвестиционные планы один из мировых лидеров по объемам внедрения композитных материалов в производство — ОАО РЖД. Наконец, немалую вклад в этот процесс могут сделать и олимпийские проекты Сочи. В апреле 2006 года глава администрации Сочи поручил руководству ГК «АпАТэК» проработать возможность создания путепровода-эстакады из композитных материалов, монтируемого над существующей автомагистралью Адлер—Туапсе. Если этот амбициозный проект будет реализован, «АпАТэК» выйдет на весьма емкий рынок автодорожной инфраструктуры и начнет догонять лидеров.

Оригинал статьи находиться адресу

http://www.expert.ru/printissues/expert/2007/16/pobeda_na_stykah/