Распределение заявок по теме НРТМ в космической технике за последние 10 лет показывает удержание лидирующих позиций странами, активно реализующими разработки технических решений по направлению космической автоматики, среди которых Россия занимает третье место. Следует отметить возрастающую динамику патентной активности в Китае, который демонстрирует резкий рост в последние годы, что обусловлено не только разработками новых технологий и их активным патентованием, но и тем, что Китай рассматривается, как перспективная производственная площадка для иностранных компаний. Анализ поисковых запросов показывает значительное увеличение количества поданных заявок в национальное ведомство Китая компаниями из США и Европы.

Крупнейшие научно-производственные организации в странах, осуществляющих разработки в сфере НРТМ в космической технике, активно обеспечивают охрану своих разработок за рубежом, например, ALBANY INTERNATIONAL CORP. (США) активно использует процедуру подачи заявок в патентные ведомства стран, где их продукция востребована либо имеет конкурирующих производителей, в том числе Китай (CN1494519A), Германия (DE60207040D1), Россия (RU2293718C2) и др. Также высокими показателями патентной активности отличаются такие компании как AIRBUS GMBH (Германия), ASTRIUM SAS (Франция) и др.

Таким образом, можно сделать вывод, что компании, имеющие вес в своем технологическом сегменте, стремятся расширить охват иностранных рынков и обеспечить охрану своих разработок за рубежом.

Детальное изучение продукции компаний, производящих НРТМ для космической техники, позволило выявить следующих целевых производителей, а также основные направления по патентованию продукции, используемой в качестве готовых компонентов изделий для создания ракетно-космической техники.

Оксидная керамика (в частности оксиды алюминия и магния) и композиционные материалы на ее основе обладают высокой стойкостью к термоудару, высокой химической стойкостью и стабильными диэлектрическими свойствами. Поэтому, несмотря на то, что данный класс материалов несколько уступает по прочности бескислородной керамике, в настоящее время комплекс свойств в совокупности делает оксидную керамику и материалы на ее основе претендентами для изготовления из них высокотемпературных обтекателей антенн и радиопрозрачных окон высокоскоростных летательных аппаратов с температурой эксплуатации 2000°С и выше, что подтверждается наличием большого количества патентов по указанным направлениям.

Технические решения, представленные в иностранных патентах с высокими показателями цитируемости, позволяют провести анализ наиболее востребованных направлений по теме НРТМ в космической технике.

В качестве одного из перспективных направлений, выявленных в результате такого анализа, можно назвать комбинированные материалы для тепловой защиты от высокоэнергетических потоков (US10934028B2, JP4237700A, RU2293718C2), которые возникают, например, при прохождении летательного аппарата на высокой скорости через плотные слои атмосферы.

По результатам анализа публикационной и патентной активности российских компаний за последние 10 лет получены данные, показывающие характеристики темпов патентования разработок на фоне иностранных конкурентов. При этом многие разработки являются уникальными, не имеющими прямых аналогов среди материалов иностранных компаний. Так, в ВИАМ была разработана концепция создания высокотемпературных наноструктурированных трещиностойких композиционных материалов (ВМК) и покрытий на основе стеклокерамики, кремнийорганических полимеров и керамики.

Например, создан новый трещиностойкий керамический конструкционный материал ВМК-11, который предназначен для изготовления элементов камеры сгорания перспективных летательных аппаратов, а также для изготовления узлов и деталей наземных систем, работающих в условиях окислительных и агрессивных сред.

Количество научных публикаций по теме НРТМ в космической технике в России за 10 лет показывает значительный интерес к новым композиционным материалам широкого спектра применения. Следует отметить, что значительная часть освещаемых в публикациях разработок может быть использована не только в космической технике, но и в самых разнообразных направлениях применения новых материалов в различных отраслях промышленности.

Информация о наиболее актуальных разработках в сфере применения НРТМ в космической технике отражена в патентах, опубликованных в 2010-2020 гг.

В России патенты в сфере наноструктурированных радиопрозрачных теплозащитных материалов в период с 2000 по 2020 гг. представлены несколькими организациями:

Проведенное исследование в части заявок от российских организаций, в том числе поиск по базе ФИПС по классу МПК B64G и ключевым словам «радиопрозрачные материалы», «термостойкие покрытия», «теплозащитные материалы», выявило большое количество изобретений, относящихся к НРТМ для космических аппаратов, например:

- №2719529 «Теплозащитное покрытие корпуса высокоскоростного летательного аппарата», дата публикации 21.04.2020;

- №2669147 «Способ выполнения теплозащитного покрытия аэродинамической поверхности летательного аппарата», дата публикации 08.10.2018;

- №2509040 «Термостойкая система теплозащиты поверхности гиперзвуковых летательных и возвращаемых космических аппаратов», дата публикации 10.03.2014;

- №2383476 «Гибкая система тепловой защиты спускаемого космического аппарата», дата публикации 10.03.2010 и др.

С учетом возрастающего интереса к нанотехнологиям при изготовлении материалов, в том числе неметаллических, с расширенными эксплуатационными параметрами, ожидается усиление конкуренции на отечественном и зарубежных рынках среди ведущих мировых компаний в области космических инновационных материалов с прогнозируемыми заранее свойствами и улучшенными параметрами по теплозащите и радиопрозрачности.

В результате анализа данных поиска по НРТМ в космической технике, были выявлены следующие наиболее используемые подклассы МПК:

- МПК H01Q 1/42 – Элементы конструкции антенн и связанные с ними устройства – оболочки, не имеющие непосредственной механической связи с излучающими элементами, например, обтекатели, кожухи;

- МПК H01Q 1/28 – Элементы конструкции антенн и связанные с ними устройства – для установки на самолетах, ракетах, спутниках или аэростатах;

- МПК B64G 1/58 – Космические летательные аппараты – тепловая защита, например, тепловые экраны;

- МПК H01Q 1/12 – Элементы конструкции антенн и связанные с ними устройства – опоры;

- МПК H01Q 1/00 – Элементы конструкции антенн и связанные с ними устройства;

- МПК H01Q 1/12 – Элементы конструкции антенн и связанные с ними устройства – опоры;

- МПК B64G 1/54 – Космические летательные аппараты – защита от радиации;

- МПК H01Q 1/02 – Элементы конструкции антенн и связанные с ними устройства – антиобледенители.