Лого Сделано у нас
80

Российские "Лазерные системы" - приборы, не имеющие аналогов в мире

«Лазерные системы» — инновационное предприятие, которое более двадцати лет работает в сфере лазерных технологий и оптоэлектронных устройств для космической, медицинской и экологической отраслей, изготавливая приборы для систем специального назначения, безопасности и мониторинга окружающей среды. Среди уникальных проектов компании — ветровые лидарные системы для обеспечения авиационной безопасности и детектор следов взрывчатых и наркотических веществ.

Совокупная выручка (с дочерними предприятиями) в 2013 году составила около 700 млн рублей, в ближайшие два года ожидается рост до 1 млрд. В прошлом году НПП «Лазерные системы», поддерживающее научную школу лазерной физики, техники и технологий, одну из важнейших в Военмехе, вошло в топ-10 инновационных компаний по версии национального рейтинга российских высокотехнологичных быстроразвивающихся компаний «ТехУспех».

  • Мобильный лидарный комплекс «Смуглянка» обнаруживает отравляющие вещества на расстоянии, в десять раз большем, чем его конкуренты
  • Мобильный лидарный комплекс «Смуглянка» обнаруживает отравляющие вещества на расстоянии, в десять раз большем, чем его конкуренты

Если копаться в истории «Лазерных систем», говорит научный руководитель этого научно-производственного предприятия Анатолий Борейшо, долгие годы исполнявший обязанности генерального директора компании, то лучше начинать с 1976 года, когда в Ленинградском механическом институте (сейчас это Балтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д. Ф. Устинова) приступили к исследованию лазеров. Тогда с момента их изобретения прошло совсем немного времени, поэтому все, что с ними было связано, казалось свежим и очень интересным, а для Военмеха как института оборонного профиля еще и перспективным с точки зрения разработок мощных лазеров.

 

Сам Борейшо окончил в Военмехе факультет авиа- и ракетостроения «А», где учился на кафедре двигателей летательных аппаратов, которой руководил заслуженный деятель науки и техники РФ профессор Григорий Шелухин, один из инициаторов развития лазерного направления в институте. Под его же руководством Борейшо подготовил кандидатскую диссертацию по методам измерения запыленности, то есть содержания различных частиц в газах выхлопа ракетных твердотопливных двигателей. Такие измерения были необходимы для оценки реальных потерь, ведущих к недобору тяги ракетных двигателей, и дальнейшего поиска путей снижения этих потерь для увеличения КПД двигателей. Во время этой работы использовались и лазеры, «совсем скромные». Это был первый мостик, по которому кафедра переходила к лазерной тематике. Был и второй — более основательны

Еще во второй половине 1960-х американцы, изготовив прототип устройства, показали, что можно разработать мощные газодинамические лазеры, которые по своей схеме напоминали ракетные двигатели. В этих излучателях для накачки использовался нагретый до высоких температур газ, а не кристаллы и стекла, как, например, в твердотельных лазерах. Считалось, что потенциал таких приборов, которые могли излучать в непрерывном режиме мегаваттные мощности, вполне реализуем и в военном деле. В итоге на двигательной кафедре Военмеха началась подготовка инженеров-механиков по лазерной специальности и стали проводиться научно-исследовательские работы в области газодинамических лазеров на базе твердотопливных газогенераторов. Изучалась в том числе проблема влияния той же пыли на лазерные характеристики. Поэтому Анатолию Борейшо и нескольким его коллегам — специалистам в области ракетных двигателей удалось достаточно легко перейти к новой тематике, и вскоре они начали работать в этом направлении в сотрудничестве с двумя ключевыми российскими организациями — люберецким НПО «Союз» и столичным НПО «Алмаз», которые как раз занимались разработкой уже конкретных лазерных систем мощностью в сотни киловатт в интересах противовоздушной и противоракетной обороны. Работы возглавляли академики Борис Бункин и Борис Жуков, а научным руководителем программы был академик Александр Прохоров, будущий нобелевский лауреат (практическим результатом одного из ее направлений стал запуск в 1980-х годах нескольких действующих образцов мегаваттных лазеров, в том числе авиационной системы А-60).

Вскоре после создания лазерной лаборатории кафедры двигателей летательных аппаратов ее возглавил Анатолий Борейшо. В 1980 году состоялся первый выпуск инженеров-лазерщиков, а годом позже была защищена первая кандидатская диссертация по исследованию процессов в газодинамических лазерах. В 1983 году США объявили о начале программы «звездных войн» (программа Стратегической оборонной инициативы предполагала создание вооружений и систем противоракетной обороны с элементами космического базирования). В ответ на это работы по лазерам в СССР развернулись еще шире, а сам Борейшо в 1985 году защитил диссертацию на соискание докторской степени по сопловым блокам мощных химических лазеров. Спрос на специалистов-лазерщиков и всплеск работ в этой области привели к открытию в Военмехе новой специальности «Лазерные системы летательных аппаратов», и под это дело специальным постановлением ЦК КПСС и Совета Министров была создана и кафедра лазерной техники, заведующим которой назначили Анатолия Борейшо. Ее работники и выпускники позже составили костяк компании «Лазерные системы».

Цветомузыка для бандитов


«В институте мы всегда себя позиционировали следующим образом: мы — инженеры, и если задача понятна с физической точки зрения, то мы ее решаем, — рассказывает Анатолий Борейшо. — Наша цель — облечь идею в прибор, в какую-то машину, и заставить все это работать». Одной из самых интересных разработок военмеховцев стал технологически очень сложный сопловый блок для мощных газодинамических лазеров мегаваттного класса. Это были закрытые работы. «Как-то в библиотеке Академии наук, — вспоминает Борейшо, — я столкнулся со свежей статьей американских разработчиков, где они представляли схематически похожую конструкцию, только совсем маленькую, как принципиально новый блок газодинамических лазеров. Было чувство гордости за свою работу и в то же время немножко обидно, что мы сделали подобный агрегат раньше и намного более мощным, а об этом никто не знал». Чувство обиды было с лихвой компенсировано через несколько лет, когда американские специалисты, впервые появившиеся в институте, увидев эти самые блоки, были просто потрясены: в 1986 году, когда вышла их статья, они прекратили работы в этом направлении, так как не видели технологической возможности сделать конструкцию большего размера, которая могла бы обеспечить необходимую мощность газодинамического лазера.

На кафедре лазерной техники научились зарабатывать деньги еще в советское время. «Как инженеры мы были заметны, — рассказывает Анатолий Борейшо. — Всем нравились наши сопловые блоки, это было интересно. Это было оригинально, никто не ожидал, что так можно сконструировать, причем агрегаты эти обходились недорого: они собирались наподобие пчелиных сот из небольших идентичных деталей, которые изготавливались промышленными автоматами. Эти очень современные технологии приглянулись многим специалистам, которых мы до того не знали, в том числе из атомной отрасли. В результате мы начали выполнять для них все больший объем НИР, а знакомство с ними потом нам очень пригодилось».

В 1989 году Военмех и петербургский ВНИИ метеорологии создали малое государственное научно-производственное предприятие, а годом позже, как только появилась возможность, возникла компания «Лазерные системы», учредителями которой стали все сотрудники кафедры. Уже тогда на предприятии числилось двадцать человек. Одни работали, а другие нет, между тем все заработанные деньги делились поровну. Эта схема работала из рук вон плохо, смеется Борейшо, колхоз — он и есть колхоз, он еще мог как-то жить в 1930-е годы, когда за безделье можно было и в лагерь угодить, но никак не в свободные 1990-е.

 

  • Кандидат экономических наук Алексей Борейшо, генеральный директор ОАО «Объединение научно-производственных компаний» 054_expert_05_1.jpg Фото: Юлия Лисняк
  • Кандидат экономических наук Алексей Борейшо, генеральный директор ОАО «Объединение научно-производственных компаний» 054_expert_05_1.jpg Фото: Юлия Лисняк

В 1991-м налаженный за годы порядок рухнул, а заказы от ВПК практически сошли на нет. Анатолий Борейшо, оставаясь заведующим лазерной кафедрой, организует с одним из своих первых выпускников Алексеем Морозовым частную компанию с прежним названием. Небольшая команда единомышленников, преподавателей и научных сотрудников кафедры стала учиться выживать в новых условиях. Изготавливали медицинские лазерные устройства, но не для хирургии (на это у больниц тогда просто не было денег), а приборы с низкоинтенсивным лазерным излучением для сомнительного по результатам терапевтического домашнего лечения — все это было на грани шарлатанства, поэтому к подобной деятельности в компании быстро охладели. Зато пошли на ура приборы для цветомузыкальных шоу. Был создан компактный прибор с хорошим дизайном, который приобретали финны и поляки, а в Петербурге их основными покупателями стали бандиты, владельцы ночных клубов и дискотек: «Ужас что было, эти ребята запросто могли приехать домой в два часа ночи и заставить ехать на свои нескончаемые праздники жизни чинить сломавшийся прибор — правда, не били, относились уважительно, но с чужим временем совершенно не считались». Проектировали все узлы сами, был даже свой механический участок, где ученые сами работали на станках, но душа к такого рода изделиям все равно не лежала.

«Лазерным системам» как высокотехнологичной компании помогли выжить те же газодинамические лазеры, которыми ученые так успешно занимались в Военмехе в советское время. В начале 1990-х к основателю лазерного направления в Военмехе профессору Григорию Шелухину, перешедшему работать в компанию Борейшо, стали приезжать китайские специалисты — его бывшие ученики. Шелухин в свое время участвовал в создании в Пекине авиационного института, позже превратившегося в Пекинский университет авиации и космонавтики, а уже в нашем веке — в знаменитый университет Бейхан, и знал тамошних специалистов. В Китае в то время уже начиналось масштабное вливание средств в науку, и когда в 1991 году Борейшо по рекомендации Шелухина приехал в институт прочесть там курс лекций, он не только договорился о создании в Бейхане лазерной кафедры, но и заключил с ректором свой первый международный контракт стоимостью 15 тыс. долларов на поставку 100-ваттного газодинамического лазера.

 

  • Анатолий Борейшо, основатель и научный руководитель компании НПП «Лазерные системы», заведующий кафедрой лазерной техники БГТУ «Военмех» 054_expert_05_2.jpg Фото: Юлия Лисняк
  • Анатолий Борейшо, основатель и научный руководитель компании НПП «Лазерные системы», заведующий кафедрой лазерной техники БГТУ «Военмех» 054_expert_05_2.jpg Фото: Юлия Лисняк

Военмеховцы взялись за дело всерьез, создав годом позже очередной технологический шедевр, самый маленький (считалось, что собрать работающее устройство таких размеров просто нельзя) газодинамический лазер в мире, тепловая накачка которого происходила за счет сжигания угля. Сотрудников «Лазерных систем» начали приглашать на международные форумы, в том числе на профильную конференцию по газодинамическим и химическим мощным лазерам. Круг знакомств быстро расширялся, число заказов множилось. Эти профессиональные собрания помогали выявлять круг и предпочтения потенциальных заказчиков: это были учебные и исследовательские заведения, а также промышленные потребители крупных лазеров. Повышенный интерес проявлялся к газодинамическим лазерам на углекислом газе. С тем же Бейханом вскоре был подписан контракт на поставку уже 10-киловаттной СО2-установки. Позже подобные установки поставлялись в научные центры и университеты Китая, Индии, Ирана. В 1995 году «Лазерные системы» получили разрешение на экспортные поставки систем восстановления давления для мощных химических лазеров. Компания постепенно приобрела широкую известность в качестве поставщика уникальных систем, без которых невозможны испытания и работа мощных химических лазеров. Это аэродинамические окна, предназначенные для вывода высокоинтенсивного лазерного излучения большой мощности из резонаторов химических и газодинамических лазеров и системы восстановления давления для сверхзвуковых химических лазеров. Компания вообще становится глобальным лидером в этой области, и почти все известные в мире мощные сверхзвуковые химические лазеры работали с системами российской компании.

В 1996 году в компании разработали, а в 1998 году поставили во Вьетнам первую лазерную систему наблюдения за местностью. Экспортные заказы составляли одно время почти 100%, и когда случился российский дефолт 1998 года, в компании его не заметили.

Как «Смуглянку» приняли в армию


Начало 2000-х годов ознаменовалось еще одним технологическим достижением компании: были разработаны и поставлены в Сирию и Китай мобильные лидарные комплексы (МЛК) для определения концентрации веществ в атмосфере (лидары, от Light Detection and Ranging, — технология получения и обработки информации об удаленных объектах с помощью активных оптических систем).

В начале нового тысячелетия возник все возрастающий спрос на подобного рода технику и у отечественных потребителей. По заказу Минобороны «Лазерные системы» изготавливают мобильный комплекс радиационной, химической и биологической защиты «Смуглянка», позднее принятый нашими военными на вооружение. История этой разработки довольно характерна для того времени. Первоначально заказ был размещен у другого, более крупного предприятия, но когда пришлось сдавать техническую документацию, выяснилось, что у горе-разработчиков, кроме краткого текста отчета, ничего нет. Оказавшись в безвыходной ситуации, те были вынуждены обратиться в «Лазерные системы». «Мы взялись за это дело, — рассказывает Анатолий Борейшо, — потому что чувствовали себя способными в своей области на многое и нам было все равно, за что браться, лишь бы было интересно, причем о деньгах думали в последнюю очередь». В итоге заказчики получили уникальный продукт — первые в мире мобильные многодлинноволновые лидарные комплексы с большой дальностью мониторинга. Дело в том, что военным требовались устройства для определения наличия в атмосфере веществ, которые обнаруживаются только в среднем инфракрасном диапазоне волн около 10 микрометров. В этом диапазоне обычные лидары работали на дистанциях километр-два, и для систем дальней разведки в оптической системе пришлось использовать приемы, привычные в радиотехнике. Тогда только шли лабораторные исследования в этой области, и применение технологии гетеродинирования считалось очень сложным, а «мы взяли и поставили их в мобильный комплекс, который мог работать в условиях тряски, увеличив дальность обнаружения искомых веществ сразу в десять раз — до 15 километров. Это был просто прорыв». Позже разработали для военных и специальный комплекс видеонаблюдения — многоканальную гиростабилизированную визирную систему, которая предназначалась для наблюдения и сопровождения удаленных наземных, надводных и воздушных объектов.

По словам Алексея Борейшо, генерального директора ОАО «Объединение научно-производственных компаний», в которое входят и «Лазерные системы», благодаря лидарным разработкам появилось целое новое направление, из которого выросла примерно треть разработок компании, а если брать и «Сокол» — разработанный уже в наше время для российского МВД детектор следов взрывчатых веществ, в котором также присутствует лазерный спектральный анализ, — то и больше половины. Это очень высокотехнологичное направление. Причем если при разработке мощных лазеров, которые сейчас постепенно уходят из ассортимента компании, было куда больше физики, механики, оптики, то в экологических и метеорологических приборах как минимум половину успеха обеспечивают специальные очень сложные математические алгоритмы и софт, написанный на основе этих алгоритмов.

В эти же годы произошло еще одно важное для развития компании событие: в нее пришли люди с рыночным мышлением. К этому времени компания выросла, в ней работали почти сто человек, оборот рос, но, как говорит Анатолий Борейшо, организационно НПП «Лазерные системы» работало почти так же, как и в середине 1970-х и в 1980-х. Вся история компании — это существование своеобразного гипертрофированного научно-исследовательского сектора при кафедре. Можно было прибавлять людям зарплату, свободно распоряжаться деньгами, но инвестировать их куда-то не приходило даже в голову, да и времени собственно на бизнес оставалось немного, поскольку интереснее было заниматься той же наукой. Компания представляла собой не бизнес-структуру, а клуб ученых при кафедре, в котором крутились миллионы долларов без всякого реального выхода. Были убыточные проекты, за которые порой брались опять-таки исключительно из научного интереса, создавались уникальные, но единичные приборы. Было очевидно, считает Борейшо, что для развития прибыльного бизнеса одного НИР-сектора недостаточно, необходимо производство, которое могло бы тиражировать результат работы ученых.

Устройство для подводной парковки


В начале 2000-х было сконструировано устройство, которое позволяло заводить машину только после прикладывания к нему пальца. Задача на фоне других работ, выполняемых в «Лазерных системах», казалась не такой уж сложной, и, кроме всего прочего, выпуск этого прибора, названного «Биокод» и предназначавшегося уже для массового рынка, означал переход к желанному серийному производству. Так что в компании споро взялись за работу. Попутно разрабатывались и первые в России биометрические системы контроля и управления доступом в помещения.

Но первый автомобильный продукт вышел комом. Зимой он плохо считывал отпечаток мокрого пальца водителя; выяснилось также, что «Биокод» некорректно считывал отпечатки пальцев пожилых людей, кожа которых, наоборот, чересчур сухая. Потом многие из проблем были решены, и здесь разработчики снова проявили свое военмеховское мастерство: было предусмотрено использование других пальцев в качестве «тревожных» — когда машина заводилась, но через некоторое время двигатель блокировался. Было даже получено медицинское заключение, что автомобиль, укомплектованный усовершенствованным прибором, нельзя активировать отрезанным пальцем. Но время уходило, причем часть его была потеряна из-за поставки западной компанией бракованных чипконов, ключевого компонента для противоугонных систем, в результате чего убытки российских новаторов, по оценке, превысили 2 млн долларов. Стало появляться и все больше автомобилей среднего класса с уже встроенными иммобилайзерами в базовой комплектации, что раньше было уделом лишь некоторых автомобилей класса «люкс», поэтому рынок потребления отдельных противоугонных устройств в целом стал падать.

  • Ветровой лидар-профилометр умеет анализировать малейшие атмосферные сдвиги над аэропортами и другими важными объектами 054_expert_05_3.jpg Фото предоставлено НПП «Лазерные системы»
  • Ветровой лидар-профилометр умеет анализировать малейшие атмосферные сдвиги над аэропортами и другими важными объектами 054_expert_05_3.jpg Фото предоставлено НПП «Лазерные системы»

Между тем для серийного производства систем идентификации по лизинговой схеме было приобретено оборудование по монтажу и изготовлению печатных плат более чем на 500 тыс. евро, и хотя противоугонная техника в «Лазерных системах» производилась тысячами экземпляров, производственная линия большую часть времени простаивала. Появилась идея создать контрактное производство электроники. Сторонние заказы стали постепенно набирать оборот, и когда доходы от деятельности электронного сектора «Лазерных систем» достигли 100 млн рублей в год, его выделили в отдельное предприятие, названное «Невская электроника». Сейчас его заказчики — в основном питерские компании: производители ламп, светофоров, различных бытовых приборов, спутниковых и охранных систем. После принятия МВД на снабжение разработанного в «Лазерных системах» детектора следов взрывчатых веществ «Сокол» прибор начал поставляться в спецподразделения полиции, а электронные компоненты для него стали собирать на линии «Невской электроники». Там же предполагается выпускать начинку еще одного устройства, разрабатываемого в «Лазерных системах» по заказу МВД, — оптоэлектронного устройства «Алколазер», способного с высокой чувствительностью обнаруживать выпивших водителей в скоростном городском потоке. Как надеются разработчики, со временем «Алколазер» массово поступит на вооружение дорожных полицейских.

В 2007 году НПП «Лазерные системы» вошло в число резидентов особой экономической зоны «Нойдорф» под Санкт-Петербургом. «Мы посчитали, — рассказывает Алексей Борейшо, — что времени для подготовки строительства административно-производственного помещения, в которое со временем переедет вся компания, будет достаточно и дешевле организовать собственный строительный департамент в рамках “Лазерных систем”, чем привлекать сторонние инжиниринговые компании». Собрав там опытных людей, решили, что использовать их опыт для ведения только своего проекта будет неправильно. Родилась идея создать собственную генподрядную организацию и искать сторонние заказы. Время показало, что это решение было правильным. Во-первых, за счет отказа от услуг внешних инжиниринговых фирм удалось сэкономить десятки миллионов рублей при реализации собственного проекта. Во-вторых, выведенной в отдельную структуру компании «ЛС-инжиниринг» удалось привлечь ряд заказов, в том числе серийных, например строительство помещений для фитнес-клубов в различных регионах, и довести свой оборот до 150 млн рублей в год, причем объем заказов продолжает расти.

Основным же источником дохода для акционеров компаний холдинга, управляемых недавно созданным в форме открытого акционерного общества «Объединением научно-производственных компаний», все-таки остаются «Лазерные системы» с их примерно полумиллиардным годовым оборотом. Понемногу растут продажи ветровых лидаров-профилометров, приборов для оперативного определения скорости и направления ветра на различных высотах, необходимых для метеорологических служб аэропортов, АЭС, ветроэнергетических парков — то есть везде, где нужна оперативная информация о ветровой обстановке. Пятнадцать ветровых лидаров уже работают в различных точках — аэропортах Сочи, Байконура, Владивостока, входят в системы комплексной безопасности атомных станций и все чаще поставляются за границу. Раньше такие приборы, рассказывает Анатолий Борейшо, покупались за границей. Российская система, способная анализировать отраженный сигнал, мощность которого составляет всего 10-12‒10-13 от посланного сигнала, работает лучше зарубежных аналогов. Сейчас НПП «Лазерные системы» занимается созданием оптоэлектронных устройств для «парковки» подводных объектов и приборов для космоса: гидрометеорологической системы третьего поколения, метеорологического ветрового лидара спутникового базирования, а также комплекта оборудования для высокоточных измерений в термовакуумных условиях космоса.

Материал изначально опубликован в журнале Эксперт - Спецрынок для клуба ученых.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,