Хитрый винт: создан беспилотный вертолет-тяжеловоз для Арктики
Российские инженеры разработали беспилотный вертолет, способный переносить грузы массой до 80 кг на расстояния до 200 км в условиях Крайнего Севера. Сертификация винтокрылой машины, которая может поднять в воздух более 35 кг, в России пройдет впервые. Беспилотник сядет даже на качающуюся палубу корабля или движущуюся грузовую платформу. Благодаря системе автоматического управления воздушное судно самостоятельно проходит весь маршрут: от взлета до посадки. Разработчики планируют применять его также для разведки местности — например, для составления предварительной карты залегания полезных ископаемых или получения информации о ледовой ситуации в море.
Масса возможностей
Грузы массой до 80 кг составляют большую часть трафика в труднодоступных районах Севера, Сибири и Дальнего Востока — это средний вес оборудования для нефтедобычи и геологической разведки. Многие территории там отрезаны от «большой земли», доступ к ним зачастую есть только по воздуху. При этом некоторые товары, например лекарства или аппаратуру для научных исследований, нужно доставить максимально быстро. Вылеты вертолетов стоят дорого — 70–150 тыс. рублей за один час полета. Поэтому требуется новое экономичное средство доставки, которое могло бы работать эффективно и безотказно в условиях Севера.
До недавнего времени в нашей стране не было создано ни одного реально летающего беспилотного вертолета, способного поднять полезную нагрузку массой более 35 кг. R-2200 — разработка конструкторского бюро «Русь» — сможет доставлять грузы массой до 80 кг. Длина беспилотника — чуть менее 4 м, ширина — почти полтора. Его можно будет арендовать на час всего за 20 тыс. рублей, что выглядит существенной экономией по сравнению с обычным вертолетом.
Силовые конструкции аппарата (рама) выполнены из композитных материалов на основе углеволокна и конструкционных высокопрочных сплавов, благодаря чему его сухая масса составляет всего 102 кг, рассказали разработчики. Облегчение конструкции и оптимизация несущего винта и позволили увеличить полезную нагрузку до 80 кг.
Чем меньше нагрузка, тем дольше вертолет сможет находиться в воздухе. С 80 кг на борту он сможет пролететь 80 км, а с 60 кг — до 200 км. Средняя скорость полета при нормальной нагрузке составит 120 км/ч, максимальная — 200 км/ч. По словам разработчиков, R-2200 способен летать в дождь и снег, выдерживая ветер до 18 м/с.
Наземный пункт управления расположен внутри микроавтобуса, который оборудован не только автоматизированными местами операторов, но и средствами для хранения, транспортировки и обслуживания аппарата.
Благодаря системе автоматического управления R-2200 получает от оператора полетное задание, автономно взлетает, проходит по маршруту и садится в указанной точке. В случае необходимости оператор корректирует задачу.
— Проект находится в высокой степени готовности, — заявил генеральный директор КБ «Русь» Олег Фоменко. — Уже изготовлен прототип, прошедший программу летно-конструкторских испытаний. В конце года будет построен опытный образец, который в 2021 году пройдет сертификационные летные испытания. Продавать вертолеты КБ планирует начать в 2022 году.
С ним можно и в разведку
Собственная локальная система навигации позволяет вертолету взлетать и садиться на неподготовленную поверхность — например, на движущуюся грузовую платформу или на качающуюся палубу корабля. Это огромное преимущество R-2200, ведь полноценные посадочные площадки есть далеко не на каждом судне. Таким образом, аппарат, способный нести, например, 40-килограммовый сканер для ледовой разведки, поможет существенно упростить эту работу. Беспилотник можно будет использовать даже в самых суровых погодных условиях, он оснащен системой антиобледенения.
Новинка позволит также более просто и безопасно вести разведку и картографирование месторождений полезных ископаемых. Вертолеты смогут поднимать в воздух высокочувствительные геофизические сканеры массой 40–50 кг. Это открывает возможности широкого применения методов высокоточного дистанционного зондирования земли там, где ранее это было крайне затруднительно или вовсе невозможно.
Эксперты в основном положительно оценили возможности нового летательного аппарата. Хотя и высказали некоторые сомнения относительно заявленных характеристик.
— Районы Севера, Сибири и Дальнего Востока сложны для использования беспилотников за счет повышенной ветровой нагрузки, — сообщил главный инженер «АВАКС-Геосервис» (специализируется на разработке беспилотных летательных аппаратов и их компонентов в области систем управления) Игорь Нигруца. — Система посадки на качающуюся палубу корабля хоть и является достаточно очевидным решением, но вызывает большие сложности в реализации. Аппарат несет чувствительные приборы и сажать его жестко нельзя, а известные нам системы обеспечивают это с недостаточной надежностью. Однако пусть рынок наглядно продемонстрирует, насколько качественно коллеги реализовали свой продукт. Мы желаем им успеха.
Все цифры звучат реалистично и проект достаточно интересный, считает заведующий поисковой лабораторией «АгроБиоИТ» института X-Bio ТюмГУ (вуз — участник проекта повышения конкурентоспособности образования «5-100») Айдар Фахрутдинов.
— Радует то, что разработчики использовали уже проверенные узлы от пилотируемых вертолетов. Для разведки территории с учетом того, что на вертолет можно установить различное исследовательское оборудование, это безусловно отличное решение. Однако запас хода у этого беспилотника, согласно описанию, составляет до 200 км. Но ему еще необходимо вернуться обратно. То есть в случае, когда нет возможности заправиться в точке доставки груза, запас хода уменьшается до 100 км. Это явно мало в условиях Севера, Сибири и Дальнего Востока, — отметил эксперт.
Перспективность разработки оценил и руководитель Центра проектной деятельности ДВФУ Павел Ефимов.
— Идея хорошая, решает вопросы логистики в сложных регионах, — признал эксперт. — То, что мы видим в описании, звучит перспективно, интересно посмотреть на реальную работу.
В России и в мире у разработки нет конкурентов, считает Сергей Жуков, лидер рабочей группы «Аэронет», которая поддержала проект. Сертификация беспилотника с такими параметрами, как у R-2200, в России будет проходить впервые.
