Место под солнцем нашлось под водой
Российская компания за год разработала системы подводной навигации, работающие по принципу «земного» GPS, и сделала их в два раза дешевле импортных аналогов
Компания «Лаборатория подводной связи и навигации» (UC&NL) в прошлом году более трети выручки заработала на продажах своего навигационного оборудования за рубежом. «Каждый второй зарубежный покупатель с удивлением спрашивает: а что, в России умеют делать такие системы? Это не Китай? Со страшным недоверием относятся», — говорит директор компании Артур Абеленцев. Не так давно у «Лаборатории» появился американский дилер, который продает оборудование UC&NL под американизированными брендами. По словам руководителя этого проекта Евгения Бивола, навигация UC&NL востребована водолазами-любителями, туристическими парками, дайвингцентрами. «Подводная робототехника быстро развивается, а там тоже нужна навигация и связь. Большой сегмент — съемки под водой для Голливуда, — говорит г-н Бивол. — Наш продукт вызывает интерес, тем более что аналогов по техническому уровню у некоторых решений UC&NL — тех же гидроакустических модемов — в мире нет. Американские и европейские разработчики навигационного оборудования не такие инновационные. Но по отношению к российскому продукту все равно сохраняется некоторый скепсис, особенно со стороны американцев».
«С американцами у нас интересные разговоры на эту тему были. Они большие патриоты в этом смысле. Наши американские дистрибуторы участвовали в двух профильных выставках в США в 2019 году. Как только потенциальные покупатели узнавали, что продукт российский, тут же прерывали диалог и уходили», — рассказывает Артур Абеленцев. Но UC&NL терпеливо доказывает преимущества своего оборудования. Абеленцев признает, что компания только сейчас начинает активно работать с отраслевыми экспертами. Это нужно было начать делать на пару лет раньше, говорит он, ведь практика показала, что почти все зарубежные продажи делаются по рекомендациям тех, кто уже купил устройства UC&NL.
Станислав Дмитриев, главный инженер UC&NL, связывает надежды на рост продаж с тем, что в мире начался бум в сфере использования подводных роботов. Роботизированные подводные исследования становятся все более востребованными у нефтяников. «Но даже у одного из лидеров рынка гидроакустических систем, немецкой EvoLogics, нет феноменального развития в области навигации и связи под водой. Это специфический и очень интересный рынок, и мы сейчас находимся примерно в той же точке, где был Эдисон, изобретая электрические сети. Вроде они есть, и вроде это даже прикольно, но непонятно, что с этим делать», — говорит Дмитриев.
Долго ли, коротко ли
Существуют разные системы навигации под водой для водолазов и автономных необитаемых телеуправляемых аппаратов, но очень редкие из них обеспечивают решение прямых геодезических задач: чтобы водолаз мог понимать свое местоположение (или наблюдаемого объекта) в привязке к географическим координатам, отметить какое-то место на дне и затем к нему вернуться, понять, где именно был сделан подводный снимок. Именно такую систему навигации начала делать команда UC&NL в 2015 году — подводный навигатор, позволяющий добиваться точности и функциональности всем привычного автомобильного GPS. В разработке активно участвовало всего три человека, и буквально за год первая навигационная система была готова. Она была реализована на так называемой длинной базе — RedWave. По акватории расставляются четыре навигационных буя, оснащенных GPS-приемниками, благодаря которым они определяют свои координаты. Затем с помощью гидроакустического сигнала эта информация поступает под воду на навигационные приемники, находящиеся под водой в фигуре, образуемой буями. Приемники закреплены на оборудовании для водолаза или подводном роботе. Приемник принимает сигналы от каждого из буев, определяет свои точные координаты и ежесекундно обновляет их. В общем, такая система навигации известна в мире. Однако особенность — и уникальность — разработки UC&NL в том, что в этой системе может работать неограниченное количество приемников, при этом не в ущерб скорости отработки географических координат. На такие сложные навигационные задачи есть запрос со стороны тех, кто занимается, например, подводной сейсморазведкой — они используют десять-двадцать устройств, которые необходимо позиционировать одновременно.
«По молодости и неопытности мы начали с такой сложной разработки, немножко опередив время. Похоже на стрельбу из пушки по воробьям», — говорит руководитель R&D Александр Дикарев. Рассчитывали на то, что система будет нужна для управления небольшим «флотом» из подводных аппаратов или для координации работ десяти-тридцати водолазов. Но сегодня подводные работы имеют куда более скромный масштаб: под воду запускают лишь один-два аппарата или пару водолазов, так что нельзя сказать, что длинная база пользуется большим спросом.
Для большинства задач в подводном мире используются другие системы навигации — на ультракороткой базе (УКБ), работающие по запросноответному принципу, а не пассивному, когда приемники сами постоянно принимают сигналы с навигационных буев. Это скорее трекинговая, чем навигационная система, то есть она позволяет следить за движением подводного объекта. Чтобы пользоваться УКБ, не нужно устанавливать буи, и это сильно воодушевляет покупателей. С судна просто свешивается на штанге пеленгационная антенна, задается ориентация, например на нос судна, а затем антенна посылает запрос на маяк-ответчик, установленный на подводном объекте. Этот сигнал обрабатывается, маяк-ответчик выдает ответный сигнал, который приходит на антенну, и она определяет расстояние до него и азимутальный угол. Таким образом, УКБ позволяет определить положение наблюдаемого объекта сначала в относительных координатах — относительно судна, а затем их нужно преобразовать в географические координаты с помощью дополнительного GPS-приемника.
«Такая пеленгационная система проигрывает по сравнению с системой на длинной базе в точности, — поясняет Станислав Дмитриев. — Она проводит измерения в градусах, и чем больше расстояние, на которое удален от антенны отслеживаемый объект, тем больше величина ошибки по вычислению дистанции и азимута. Кроме того, с увеличением дистанции скорость определения положения объекта у системы УКБ будет снижаться хотя бы потому, что она работает по принципу “запрос — ответ”, опрашивая каждый приемник на подводных объектах, а звук под водой идет медленно». Но для большинства пользователей эти недостатки УКБ не принципиальны, так что в UC&NL сделали и такую систему — Zima, которая сейчас продается лучше RedWave.
По словам представителей UC&NL, самая сложная часть разработки — создание гидроакустического передатчика, расположенного на навигационных буях, и софта для него. Отдельно решали инженерную задачу по помещению всей электроники в компактный корпус, чтобы не обременять водолазов (и роботов тоже).
С тех пор команда UC&NL «выпустила под воду» несколько модификаций навигационных систем для водолазов и небольших подводных роботов, а также сделала линейку гидроакустических модемов. Модемы нужны для передачи цифрового сигнала с наблюдаемых подводных объектов, при этом они могут быть интегрированы в некоторые системы навигации.
Такое оборудование — и навигация, и модемы — требуется подводным археологам, при обследовании подводных объектов (трубопроводов, гидротехнических сооружений), ученым.
Трое в лодке
С самого начала проект UC&NL ориентировался на мировой рынок навигационных систем и систем связи для подводных работ, объем которого составляет сотни миллионов долларов по оценке Абеленцева.
Свое «место под водой» основатели UC&NL усмотрели в том, чтобы делать оборудование в области коммерчески доступной малой гидроакустики. Как говорит Артур Абеленцев, на этом рынке были дорогие — по цене 150–160 тыс. евро — навигационные комплексы для работы на больших глубинах и крупных судах либо для оборонных нужд (например, в России есть концерн «Океанприбор», выпускающий гидроакустическое оборудование для подводных лодок), но явно проседал сегмент навигации для водолазов и небольших компаний, выполняющих работы под водой.
«А если вам нужно исследовать, например, нефтепровод в заливе на глубине до тридцати метров, куда не зайдет судно со сложным навигационным комплексом? Тогда вы возьмете водолаза, который будет работать в условиях видимости полтора метра. Да, он сможет найти повреждения, но без навигационной системы не будет понимать, где находится. Вернуться потом к обнаруженным повреждениям — отдельная задача, часто не менее сложная, чем эти повреждения обнаружить», — говорит Абеленцев. Компактное навигационное оборудование от UC&NL используется и для навигации подводных роботов, которые без этого под водой практически бесполезны.
Пример востребованности навигационных систем UC&NL — компания НТЦ «Транскор-К», которая закупила у «Лаборатории» несколько навигационных комплексов для своих исследований состояния трубопроводов под водой. Их использовали на проекте, реализованном для «Роснефти» на Сахалине в проливе Невельского. «Этот пролив по сложности второй после Гибралтара, — говорит Светлана Камаева, руководитель НТЦ “Транскор-К”. — Условия для навигации там ужаснейшие, дичайшее течение, нулевая видимость. С помощью UC&NL мы смогли привязать результаты наших исследований, осуществленных с помощью подводных роботов, к карте. Перед этим мы какое-то время учились работать с их оборудованием и по итогу выставили много замечаний к его работе, что было встречено с полным пониманием и желанием исправлять недостатки — они отличные партнеры. Зарубежные аналоги у продукции UC&NL есть. Но мы не можем себе их позволить, да и за рубежом это по карману только самым крупным компаниям».
Двое ключевых разработчиков UC&NL до начала проекта работали в волгоградском НИИ гидросвязи «Штиль» (входит в концерн «Океанприбор»). Как рассказывает Станислав Дмитриев, еще в 2011 году у них с Александром Дикаревым возникла идея сделать простую гидроакустическую систему навигации для коммерческих пользователей. Систему на длинной базе они придумали уже вместе, в «Лаборатории». Когда Дикарев вернулся в Волгоград из Манчестерского университета, они с Дмитриевым и Абеленцевым создали «Лабораторию», купили китайскую надувную лодку и выходили на ней в воды Волгоградского водохранилища и на местную реку Пичуга для испытаний самодельной навигационной аппаратуры. До создания «Лаборатории» со своей задумкой они обращались в крупные компании в поисках поддержки и инвестиций. В конце концов по совету директора EvoLogics запустили спин-офф проект в рамках своего НИИ и выпустили несколько пробных систем — впрочем, бизнеса из этого не получилось: руководство НИИ инициативу не поддержало. В 2015 году удалось привлечь инвестора — предпринимателя Артура Абеленцева — и начать свой проект. Он финансировал компанию на старте из собственных средств; позже «Лаборатория» получила несколько грантов от Фонда Бортника и целевые гранты (для компенсации затрат на участие в зарубежных выставках и проч.) от инновационного фонда «Сколково», резидентом которого стала в 2016-м. Уже с 2015 года «Лаборатория» производила коммерческие продукты и генерировала выручку, которая также позволила расширить производственную и научную материальную базу.
По словам Станислава Дмитриева, на запуск потратили не более пяти миллионов рублей, включая зарплату сотрудников на первое время.
После презентации навигационных систем UC&NL в 2015 году на Военноморском салоне пришли первые покупатели — один из лидеров «подводного» рынка компания «Форт XXI век», которая занимается исследованиями подводных объектов во внутренних водоемах и на шельфе (гидротехнических сооружений, трубопроводов и др.). За ней потянулись и другие. «Мы не сделали ни одной продажи себе в убыток и сразу вышли на операционную рентабельность», — говорит Абеленцев.
С 2015 года разработчики прошли большой путь: было значительно переработано «железо», поменялась вся «математика», появились новые продукты. «Внешне продукт похожий, но внутри другой. Только в 2017 году нам стало уже совсем не стыдно за наши навигационные системы», — признается Абеленцев.
Помимо собственно продажи оборудования сейчас треть выручки компании приносят сервисные услуги, когда ее сотрудники сопровождают сложные проекты по подводным работам. Так было, кстати, и с НТЦ «Транскор-К» по одному из проектов.
Преимущество компании — в размере ее оборудования: гидроакустические модемы, например, получилось сделать самыми маленькими в мире, сохранив при этом высокую надежность передачи цифровых данных.
Удалось «Лаборатории» добиться и более низкой цены модемов, чем в среднем на мировом рынке, — немногим более тысячи долларов за единицу. Для научных учреждений, которые сейчас преимущественно покупают такую продукцию, это очень важно.
Производственную часть в UC&NL стараются по возможности отдавать на аутсорсинг, отказавшись даже от линии поверхностного монтажа, — у себя в Волгограде собирают только гидроакустические антенны и производят финальную сборку изделий, ведь именно эта часть работы связана с ноу-хау; производство корпусов, сборка электроники делаются на других российских предприятиях.
Впрочем, как это обычно бывает у российских производителей, почти все электронные компоненты используются китайские (точнее, произведенные в Китае по заказу американских и европейских держателей лицензий).
Но импортные электронные компоненты, по большому счету, не проблема. Они вызывали вопросы только у некоторых представителей госструктур, интересовавшихся навигацией UC&NL. Действительно, перед компанией маячит внушительный рынок гособоронзаказа, ведь гидроакустическое оборудование нужно и военным, и полиции, и МЧС. Однако у компании пока мало опыта в этой области: только Росгвардия купила два комплекта на пробу в рамках гособоронзаказа по 275-ФЗ, причем энтузиазма у Абеленцева эта продажа не вызвала. «Я бумаг заполнил больше, чем когда мы изобретали все наше оборудование», — говорит предприниматель.
UC&NL гораздо больше верит в свои перспективы на зарубежных рынках, тем более что похожие европейские навигационные системы стоят вдвое дороже. А со стороны восточных соседей, в частности Китая, серьезной конкуренции нет — китайцы на рынке гражданских навигационных систем не сильно продвинулись. К тому же европейцы проще, чем американцы, смотрят на бизнес. С ними из-за политических неурядиц и санкций (впрочем, под санкции напрямую оборудование UC&NL не подпадает) проблем почти не возникает. Был только случай с EPFL (Федеральная политехническая школа Лозанны, Швейцария), с которой переговоры шли без малого год, а потом выяснилось, что ее руководство опасается последствий покупки оборудования у российского контрагента. В итоге удалось убедить компанию приобрести навигацию через американского дистрибутора UC&NL. «Швейцарцы были готовы даже дороже заплатить за оборудование. Причем, смешно сказать, отгрузка-то все равно велась напрямую из России в Швейцарию, что было отражено в товарной накладной», — недоумевает Абеленцев.
Во время пандемии коронавируса работа с зарубежными покупателями у UC&NL не прерывалась, рассказывает Абеленцев: «Сильного спада нет, но я не питаю иллюзий, что все пойдет, как и раньше: отлив опускает все лодки». От 2020 года он ждал рывка в продажах, их увеличения в разы (за 2019 год выручка составила 11 млн рублей), но уже понятно, что его не будет. «Нам на руку то, что курс рубля упал, — мы, кстати, не поднимали цены на свои изделия. Так что российские покупатели все чаще смотрят в нашу сторону, как и зарубежные. Мы сумеем позаботиться о себе сами — от государства помощи не ждем, и это не упрек: ему есть кого поддерживать». Ухудшились и ожидания по возврату инвестиций в проект: с 2021 года пришлось перенести «контрольную дату» на 2023–2025-й.
В России бизнесу мешает то, что заказчики очень долго принимают решение о покупке оборудования (а потом оно может годами ждать момента, когда его опустят в воду, — а значит, на рынке нет положительных референсов). «Даже гарантия возврата денег в течение двух месяцев в случае возникновения проблем не помогает», — говорит Абеленцев. За рубежом сохраняется настороженное отношение к российским компаниям, особенно если их продукцию на первый взгляд можно отнести к оборудованию двойного назначения.
Голубая мечта
«Таблетки роста» в виде денег инвесторов или фондов UC&NL принимать не будет — как считает Абеленцев, это небезопасно. «У меня волосы встают дыбом, когда я вижу, как в России происходит взаимодействие компаний с инвесторами: на одну честную историю я знаю девять, когда кто-то кого-то кинул. Мы с ребятами сразу сказали друг другу: наш проект не инвестиционный, здесь мы зарабатываем деньги, а в тот момент, когда не сможем зарабатывать, — расходимся. Мы растем органически, как классический бизнес прошлого века. Это не самая модная модель сейчас, но я делаю реальный продукт и у меня реальная прибыль. Продажа бизнеса мне не интересна ни в каком виде. Сейчас компанией, кроме меня, владеет один из изобретателей навигации, и, наверное, к нам скоро присоединится еще один — так мы поощряем сотрудников». Выстроить устойчивую модель бизнеса удается за счет того, что операционная рентабельность у компании высокая за счет довольно низкого объема прямых расходов, и при увеличении объемов производства экономика улучшается буквально с каждой новой продажей.
«Лаборатория» работает над новыми модификациями навигационных систем и модемов. Уже почти готова система, совмещающая навигацию на ультракороткой базе и передачу цифровых данных с помощью модема, — но здесь UC&NL будет в числе догоняющих, так как подобные зарубежные продукты уже есть на рынке. «У подводников невообразимое число задач и научных разработок, — объясняет Дикарев. — Иногда данные просто поступают с подводного аппарата, с датчиков растворенного кислорода, например. Изучают планктон и прочее. И очень заманчиво сделать так, чтобы передача данных совмещалась с определением местоположения». Среди активных разработок — система «Причальный луч» для обеспечения стыковки подводного аппарата со станцией, то есть его «парковки». Кроме того, близок к выводу на рынок оптический модем, принцип действия которого близок к LiFi, который будет передавать данные быстрее, чем уже имеющиеся у компании гидроакустические, хотя и на меньшее расстояние, что обусловлено особенностями распространения светового сигнала в воде. Здесь задача простая: сделать прибор не хуже, чем зарубежные оптические модемы, но намного дешевле.
Впрочем, на российском рынке подводной связи (пока не навигации) у волгоградской компании уже есть конкуренты — компания IVA Technologies давно разрабатывает свою систему подводной связи с инновационным компонентом: радиосвязь через средовой барьер, то есть когда радиоволны способны проходить через воду на поверхность (см. «Установили связь с подводным миром», «Эксперт» № 28 за 2018 год). Созданный компанией мобильный комплекс связи сочетает гидроакустику и радиосвязь, но нацелен, скорее, на применение в военной сфере. А вот в области передачи данных — подводной телефонии — IVA является конкурентом UC&NL, отмечает коммерческий директор IVA Technologies Максим Смирнов. Он обращает внимание на то, что у гидроакустической подводной телефонии есть недостатки: «Звуковая волна может хорошо распространяться только в однородной водной среде, а при наличии препятствия и термоклина (неперемешивающихся слоев воды с разной температурой. — “Эксперт”) дальность может сокращаться до нескольких метров. Кроме того, гидроакустика не способна работать через границу раздела сред — например, если связь будет идти через ледовый покров. Наша разработка эти проблемы решает». Конкурировать с IVA Technologies «Лаборатория» будет и в сфере создающегося сейчас подводного интернета вещей. Такой проект UC&NL уже начала разрабатывать при поддержке Фонда Бортника. По словам Станислава Дмитриева, речь идет о «гидроакустической самоорганизующейся сети». «Допустим, вы ведете мониторинг загрязнения окружающей среды в бухте, — объясняет он. — У вас в сети много далеко разнесенных сенсоров, и вам нужно определить их местоположение и передавать с них данные, да еще и по цепочке, потому что у антенны на берегу может не хватать дальности, чтобы обрабатывать информацию с них всех сразу. В такую систему можно теоретически добавлять сотни модемов и исполнительных устройств». Подводный интернет вещей — дело прекрасного будущего. А пока UC&NL хотелось бы покрепче встать на ноги. «Вот бы ни в чем себе не отказывать — построить большое здание рядом с озером, чтобы можно было выйти и с крыльца кинуть в воду прибор для испытаний, — мечтает Дмитриев. — А помещение нам нужно обширное, чтобы было где расположить оборудование — поставить тот же гидробак под серьезным давлением, как на глубине хотя бы шесть тысяч метров. Но пока все это голубая мечта».
Фото: Предоставлено компанией «Лаборатория подводной связи и навигации»
Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl