2) создание типоряда термопластоавтоматов нового поколения для различных отраслей промышленности (атомной, авиационной, космической, оборонной и других).

Будут созданы термопластоавтоматы нового поколения производительностью в 1,5 - 2 раза выше существующих;

3) разработка технологий изготовления дисков и валов из жаропрочных сплавов нового поколения, производимых методом порошковой металлургии.

Реализация разработанных технологий обеспечит снижение трудоемкости изготовления продукции на 40 - 70 процентов и рост производительности обработки в 3 - 10 раз;

4) разработка ресурсосберегающих технологий и создание высокоскоростного, интегрированного оборудования для многокоординатной механообработки и оборудования для обработки металлов давлением.

Разработанные технологии позволят создать новое интегрированное оборудование на базе механотронных модулей для высокопроизводительной и высокоскоростной механической обработки деталей сложной формы, обеспечивающее повышение производительности в 3 - 10 раз, точности обработки в 3 - 5 раз и высокое качество изготовления деталей.

Указанные технологии будут применяться в производстве высокотехнологичной продукции (авиационной, ракетно-космической, морской техники, оборудования для топливно-энергетического комплекса, нефтедобычи, гидротурбостроения);

5) разработка технологической базы машиностроения на основе применения методов адаптивного прецизионного позиционирования инструмента на базе измерений в нанометровом диапазоне.

Реализация проекта позволит на 1 - 2 порядка повысить точность обработки деталей на модернизированных станках и создать новое высокоточное обрабатывающее оборудование для прецизионной обработки деталей с точностью до 10(-9) м, что обеспечит технологическое перевооружение базовых отраслей промышленности Российской Федерации с использованием прецизионного оборудования, повышение конкурентоспособности отечественной станкостроительной продукции, а также создание широкой номенклатуры производимых на этом оборудовании товаров высокого качества;

6) разработка технологий создания автоматизированных систем проектирования, производства и сопровождения наукоемкой техники с использованием электронного документооборота.

Будут разработаны комплекс мероприятий по внедрению новых стандартов, обеспечивающих легитимное использование документации в электронной форме, порядок и механизмы использования нормативной базы при осуществлении практической деятельности, необходимые методические материалы и программное обеспечение, проведена промышленная апробация интегрированной системы;

7) создание технологий и оборудования для лазерной обработки, сварки трением интегральных конструкций, лазерного послойного синтеза деталей из металлических порошков, нанесения многофункциональных покрытий, в том числе специализированного оборудования и технологий сварки с использованием энергии трения интегральных конструкций летательных аппаратов, двигателей из алюминий-литиевых и титановых сплавов для авиации, морской техники, атомных и тепловых электростанций производительностью, превышающей в 5 - 10 раз современный уровень (ресурс изделий сложной техники будет повышен в 3 - 5 раз); разработка научно-технической, технологической и конструкторской документации на новые технологии сварки интегральных конструкций летательных аппаратов из высокопрочных алюминиевых сплавов;

8) создание технологии и оборудования для лазерного послойного синтеза деталей из металлических порошков.

Разработка новой технологии обеспечит создание оборудования, позволяющего сократить продолжительность технологической подготовки производства трудоемких изделий сложной формы в 3 - 5 раз и ускорить внедрение в производство новых изделий в среднем в 2,5 - 3 раза.

3. Базовые технологии энергетики

Технологии неядерной энергетики

В рамках данного базового технологического направления предусматривается разработка следующих комплексных проектов:

1) создание технологий гарантированного электроснабжения для обеспечения безопасности особо ответственных объектов.

Работы по данному направлению обеспечат создание высокозащищенных систем внутреннего электроснабжения мощностью от 200 до 15000 кВт для объектов группы 1 (категория 1а) с использованием новых автономных источников энергии. В процессе выполнения работ будет создана демонстрационная энергетическая система и разработана основополагающая элементная база. Будут также разработаны опытные образцы компактных передвижных электростанций мощностью 100 - 200 кВт на основе генератора - силового преобразователя с микропроцессорным управлением с высокоскоростными (до 100 тыс. об/мин) газовыми турбинами с электромагнитными подшипниками для гарантированного электропитания потребителей. Реализация этих мероприятий позволит обеспечить как гарантированное энергоснабжение особо ответственных потребителей, так и широкое внедрение малой энергетики при строительстве объектов жилищно-коммунального хозяйства и промышленных объектов, удаленных от энергосетей;

2) создание технологий и оборудования для изготовления фотоэлектрических преобразователей и фотоприемных модулей на основе многослойных наноструктур.

Будут разработаны технологии и оборудование для изготовления фотоэлектрических преобразователей и фотоприемных модулей с коэффициентом полезного действия более 30 процентов и организовано на их основе производство космических солнечных батарей с удельным энергосъемом более 300 Вт/кв.м и увеличенным более чем в 2 раза сроком службы. Для получения "солнечного" электричества в наземных условиях будут разработаны технологии и переданы для промышленного производства наноструктурные фотопреобразователи и модули с коэффициентом полезного действия более 35 процентов при 1000-кратном концентрировании наземного солнечного излучения и в 1,5 - 2 раза меньшей стоимостью по сравнению с существующими преобразователями;

3) разработка ключевых технологий водородной энергетики.

Будут разработаны:

эффективные и безопасные методы и технологии получения, хранения и использования водорода, научные основы и базовые технологии развития атомно-водородной энергетики, опытные установки для производства синтетического топлива в составе атомно-водородных комплексов;

атомно-водородные комплексы и системы получения водорода с использованием возобновляемых источников энергии, включая биотехнологии;

энергосистемы малой и средней мощности (до 200 кВт) на базе электрохимических генераторов для транспортных средств и систем энергоснабжения специальных объектов;

технологии хранения и распределения водорода, обеспечивающие безопасность эксплуатации водородной инфраструктуры на всех этапах (от производства до использования водорода), включая элементную базу средств контроля и измерения;

агрегатная и электротехническая базы, обеспечивающие эффективное и безопасное функционирование всех систем водородной энергетики;

4) разработка базовых технологий силовой электроники - мощных полупроводниковых и вакуумных управляющих элементов и переключателей.

Будут разработаны технологии и освоено производство силовой элементной базы нового поколения для выпуска конкурентоспособных силовых полупроводниковых приборов, в которых остро нуждаются различные отрасли народного хозяйства, в том числе электроэнергетика, транспорт, машиностроение, добывающая промышленность, оборонная техника.

Будет решена задача импортозамещения и будут разработаны базовые технологии производства наиболее востребованных приборов для современной электропреобразовательной техники, отсутствие отечественного производства которых сегодня ставит под угрозу технологическую независимость и безопасность России, включая IGBT-модули, в том числе на ток до 3000А и напряжение до 6500 В, запираемые тиристоры с жестким выключением (IGCT) на ток до 6000 А, напряжение до 8000 В, "интеллектуальные" силовые приборы и модули с интегрированными элементами драйверов управления, самозащиты и самотестирования на ток до 2000 А, мощные светоуправляемые приборы с оптоволоконной гальванической развязкой цепи управления.

Наряду с силовыми полупроводниковыми приборами будут разработаны технологии вакуумных ключевых приборов, имеющие большую по сравнению с силовыми полупроводниковыми приборами электрическую прочность, быстродействие, стойкость к пробоям и воздействию электромагнитного излучения;

5) разработка технологий и оборудования для создания перспективных высокоэнергетических химических источников тока.

Разработка новых технологий и специального технологического оборудования позволит создать производство конкурентоспособных химических источников тока со следующими характеристиками:

удельная энергия до 200 - 600 Вт ч/кг (превышение существующего уровня в 2 - 5 раз);

удельная мощность до 150 - 1500 Вт/кг (превышение существующего уровня в 3 - 10 раз);

диапазон рабочих температур от минус 50°С до плюс 65°С;

срок сохраняемости до 20 лет, срок службы до 10 - 12 лет.

Реализация этого направления позволит:

создать современные высокоэффективные системы автономного электропитания особо ответственных энергопотребителей на промышленных и военных объектах;

увеличить сроки активного существования космических аппаратов;

повысить сроки функционирования переносных средств управления и связи;

увеличить эффективность и время функционирования морских погружных, буксируемых и сбрасываемых средств многоцелевого назначения;

повысить напряжение бортовой сети автомобильной и бронетанковой техники до 42 В, расширить температурный диапазон и увеличить время работы при стартерном режиме без снижения мощности;

исключить применение драгоценных металлов и сократить использование дефицитных материалов (в том числе иностранного производства) в качестве электроактивных и конструкционных компонентов химических источников тока.

Технологии ядерной энергетики нового поколения

Указанное технологическое направление предусматривает реализацию следующих комплексных проектов:

1) разработка и создание технологии и оборудования для получения новых видов ядерного топлива, в том числе уранплутониевого для реакторов различного назначения.

Реализация этого проекта позволит:

повысить конкурентоспособность ядерного топлива российского производства на мировом энергетическом рынке;