Як харківський університет створює авіацію майбутнього за гранти ЄС

Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут» (ХАІ) був заснований у 1930 році. Тут навчається більше 7000 студентів та аспірантів з 60 країн світу, розробляють безпілотні літальні апарати, досліджують аеродинаміку, композити та технології двигунів. У стінах ХАІ працювали над АН-225 «Мрія» — найбільшим транспортним літаком у світі.

Крім цього, університет — найуспішніший учасник рамкової програми Horizon 2020 в Україні. Заклад отримав більше 1,8 млн євро грантового фінансування на реалізацію шести проектів. П’ять з них присвячені авіації, один — кібербезпеці. Редакція AIN.UA розповідає, як і чому ХАІ вдалося це реалізувати.

Чим займається ХАІ

Зараз ХАІ розвиває п’ять авіаційних проектів Horizon 2020 водночас. Два з них націлені на популяризацію української авіації, обмін досвідом та навчання спеціалістів. Ще три присвячені безпосередньо науковим розробкам.

Проект AERO-UA (134 000 євро) має статус «підтримуючого». Так у класифікації Horizon 2020 називаються ініціативи, що не займаються науковою роботою напряму, але допомагають її популяризувати. Спеціалісти ХАІ просувають українське авіабудівництво серед європейських партнерів — публікують спеціалізовані матеріали, проводять конференції.Зараз авіабудівна галузь у Європі — це «закритий клуб» з кількох країн на чолі з Німеччиною, Великобританією та Францією. Але в українських підприємств та організацій також є потенціал — щоб про нього дізналися і потрібен AERO-UA. Всього в проекті бере участь 9 партнерів, 5 з них — українські організації.
Зараз ХАІ розвиває п’ять авіаційних проектів Horizon 2020 водночас. Два з них націлені на популяризацію української авіації, обмін досвідом та навчання спеціалістів. Ще три присвячені безпосередньо науковим розробкам.
Ще один підтримуючий проект — RADIAN (115 000 євро). Співробітники ХАІ обмінюються досвідом з колегами з університетів Франції, Італії, Польщі, Естонії та інших країн. Ціль проекту — проаналізувати дослідницький потенціал регіонів Європи в сфері авіації. Серед українських регіонів найперспективнішими визнали Київську, Харківську та Запорізьку області.

Координує роботу Фраунгоферський інститут (Німеччина). Загалом, над проектом працюють партнери з 10 країн ЄС. У межах проекту створили сайт RADIAN і платформу для коллаборації ArcPort, а також проводять спеціалізовані тренінги, присвячені пошуку європейських партнерів, підготовці й подачі проектних заявок.

Проект DiCoMI (130 000 євро) досліджує композити (багатошарові конструкції з вуглепластику) та їх застосування в сучасній авіації. Незважаючи на потенціал композитів, їх переваги — легкість та міцність — поки компенсуються недоліками. Композити нестійкі, їх складно виробляти та діагностувати пошкодження. У ХАІ обмінюються науковими співробітниками з європейськими університетами, вивчають 3D-друк і нові способи використання композитів.
Але головний внесок ХАІ в європейську науку й авіацію — два дослідницьких проекти: DENOX (988 000 євро) і AMBEC (316 000 євро). Це частина глобальної ініціативи Clean Sky 2, що створює наступне покоління цивільної авіації. Європейські літаки мають стати більш екологічними й ефективними — над цим працюють і харківські вчені.

Як ХАІ допомагає європейській авіації

Повітряний транспорт активно забруднює повітря: під час роботи двигуни викидають в атмосферу гази, що містять діоксид вуглецю, водяну пару, оксиди азоту та дрібнодисперсну сажу. При цьому, згідно з дослідженнями Airbus, кожні 15 років повітряний трафік подвоюється.

Щоб попередити екологічну катастрофу, у Європі розробили програму Flightpath 2050. Це набір завдань, головна ціль яких — скоротити викиди на 75% у перерахунку на один пасажиро-кілометр (кількість пасажирів, помножена на відстань).

Щоб досягнути цілей Flightpass 2050 було створено Clean Sky — приватно-державне партнерство між ЄС та представниками авіаційної промисловості регіону. Вперше проект запустили в 2008-му, а його друга ітерація (Clean Sky 2) працює з 2014 року. Обидва наукові проекти ХАІ (DENOX і AMBEC) — частина Clean Sky 2.

У межах проекту вчені з ХАІ вивчають поведінку повітряно-масляної суміші в камері підшипника газотурбінного авіадвигуна. Головне завдання — на основі розрахунків та експериментів забезпечити надійну роботу підшипників, а також знизити енергоспоживання змащувальної системи. Це дозволить зекономити авіапальне та зменшити кількість шкідливих викидів двигуна. 

Результатом роботи співробітників ХАІ стане програмний інструмент, який допоможе європейським виробникам (перш за все, замовнику — французькій компанії Safran) скоротити час і витрати на проектування камер підшипників у двигунах. Самі підшипники теж стануть надійнішими.

AMBECK — перший проект Clean Sky 2, який реалізують виключно в Україні. Крім ХАІ, у ньому бере участь конструкторське бюро «Ивченко-Прогресс» і компанія «Мотор Січ» — обидві з Запоріжжя.

DeNOX — проект іншого формату. Це спроба «затримати» шкідливі елементи вихлопних газів за допомогою фізичних процесів. Для цього хочуть випробувати дві концепції.

Перша — використання контрольованих мікророзрядів у камері згоряння, щоб збуджувати і розщеплювати молекули оксидів азоту. Ці сполуки сильно впливають на парниковий ефект: чим їх менше — тим більше шансів попередити «перегрівання» планети.

Друга концепція — використання електромагнітного поля на вихлопних газах. Ціль та ж: замінити оксиди азоту нейтральними сполуками.

Поки обидві концепції розробляють на теоретичному рівні. Фінальний етап — це запуск експериментального стенду (спрощений прототип авіаційного двигуна) і експериментальна перевірка концепцій.

Щоб досягти таких результатів, у ХАІ розробили особливу структуру роботи з Horizon 2020. Співпрацю координує відділ міжнародних проектів і програм університету: двоє співробітників під керівництвом Ігоря Рибальченка. Вони допомогли ХАІ подати 40 заявок для участі в Horizon 2020 — 6 із них були успішними.

Як отримати фінансування

Фінансування в Horizon 2020 отримують на конкурсній основі — учасники подають заявки на участь у відкритих конкурсах і проходять однакову процедуру відбору. Варто зазначити, що фінансування може отримати будь-яка організація, а не тільки ВНЗ чи науково-дослідницький центр.
Заявка складається з трьох частин:
  • Excellence. Перша частина, присвячена науковому складнику проекту.
  • Impact. Тут потрібно розповісти, як проект змінить індустрію, допоможе вирішити екологічні або соціальні проблеми. Це оцінка корисного впливу.
  • Implementation. Необхідно пояснити, куди і як будуть витрачатися отримані кошти.

Horizon 2020 — це програма з прозорою структурою та чіткими вимогами. Після відправки заявок автоматизована система випадковим чином вибирає трьох спеціалістів з загальноєвропейської бази експертів. Саме вони будуть оцінювати заявки.

Ці люди мають спеціалізацію, що відповідає характеру заявки. Але вони не завжди глибоко розбираються в профільних темах. Тому успішна заявка — це баланс між деталями й загальною ідеєю.

Кожна частина заявки набирає від 1 до 5 балів. Результати учасників підсумовують, а потім порівнюють. Заявка, яка набрала найбільше балів, отримує фінансування.

Однак таке формулювання не враховує всі нюанси. Складання заявки — кропіткий процес. Як кажуть у відділі міжнародних проектів і програм ХАІ, успіхи університету в Horizon 2020 (було прийнято 15% надісланих заявок) пояснюються особливим підходом до роботи.

Наукова та організаційна частини проекту — однаково важливі. Без блискучої ідеї проект не буде вирізнятися серед конкурентів, але й без вдумливої та уважно заповненої заявки — теж ризикує не отримати шанс на успіх.

Принципи успішної заявки:
  • ідея
  • науковий виклад
  • знання англійської
  • потенціал проекту
  • якісне оформлення
  • вміння знаходити партнерів
  • своєчасність

В ХАІ напряму працюють з ученими, які хочуть взяти участь у Horizon 2020. Вони разом складають заявки та переконуються, що документи відповідають європейським стандартам.

Співробітники відділу кажуть: в Україні високий відсоток заявок, які просто не відповідають формальним вимогам. Вчені в них не вчитуються, адже їм не завжди вистачає терпіння. Тому така науково-адміністративна кооперація і є ефективною. Крім цього, залишається й мовний бар’єр: все потрібно подавати англійською.

Як досягти успіху в Horizon 2020

У відділі міжнародних проектів та програм ХАІ кажуть, що запорука успіху — ініціативність. Необхідно моніторити відкриті конкурси й знаходити підходящі.

Потім важливо дізнатися критерії написання заявки, а також дедлайни. Варто пам’ятати, що наукова частина — лише одна складова, за якою експерти оцінюють проекти. Прописати цінність ідеї та фінансовий план — не менш важливо.

Якщо вас спіткала невдача й заявку не прийняли — не опускайте руки. Проекти можна допрацьовувати й подавати повторно, а ще — шукати суміжні конкурси. Така робота обов’язково принесе результат.

Щоб проконсультуватися стосовно участі в Horizon 2020 і заповнення заявки, можна звернутися в один із Національних контактних пунктів (НКП). Це структура, створена для інформаційної підтримки Horizon 2020 за сприяння Міністерства освіти і науки України. Список і контакти НКП розміщені на цьому сайті.

 

Автор: Михайло Сапітон

Джерело: AIN