Опознанный объект: новый дископлан проследит за трубопроводами
Российские инженеры разработали беспилотный летательный аппарат с конструкцией крыла, похожей на выпуклый диск. Такое строение машины позволяет ей осуществлять взлет под углом 17–20 градусов, в то время как у аппаратов с плоским крылом эта величина в два раза меньше. Дископлан весит чуть менее 3 кг и легко помещается в багажник обычного седана. Аппарат предполагают использовать для осмотра трубопроводов и линий электропередач, а также для доставки небольших грузов.
Регулярная проверка трасс трубопроводов и сети электропередач существенно повышает их надежность и безопасность. Эту задачу успешно решают беспилотники с видеокамерами, однако конструкции применяемых сегодня аппаратов имеют ряд существенных недостатков: опасность сорваться в штопор, сложность взлета и посадки.
Инженеры из РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина создали модернизированный летательный аппарат на базе дископлана, позволяющий увеличить его подъемную силу, повысить управляемость и сделать более стабильным в воздухе.
— Эта модель дископлана отличается от других разработок, в том числе зарубежных, особым профилем для крыльев аппарата в виде выпуклой линзы, — рассказал ведущий инженер РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина Хорен Туманян. — Высота профиля линзы-диска составляет 10% от метрового диаметра крыла аппарата. Такая конструкция позволяет беспилотнику сохранять устойчивость в воздухе вплоть до угла атаки (угол между крылом и набегающим потоком воздуха) в 45 градусов. У других моделей с прямоугольным плоским крылом это значение составляет максимум 22 градусов, после чего они срываются в штопор.
Летать дископлан может как на бензиновом двигателе, так и на ионно-литиевой батарее. Аппарат самостоятельно поддерживает фиксированную высоту, двигаясь по цепочке заданных GPS-координат. Минимальная скорость полета дископлана составляет 15–20 км/ч, средняя — 60–80 км/ч, максимальная — 90–110 км/ч.
— Продержаться в воздухе при движении на бензиновом двигателе аппарат способен около 4–5 часов, на ионно-литиевой батарее — час. А потеряв связь с передатчиком, дископлан автоматически возвращается в точку запуска, — добавил инженер проекта Виктор Тимошенко. — На высоте около полуметра между дископланом и землей по законам аэродинамики появляется воздушная подушка, которая позволяет осуществить максимально мягкую посадку.
— Еще одна важная особенность дископлана в том, что ни при каких условиях полета, даже при парашютировании, он не срывается в штопор, что особенно важно для качественного мониторинга местности и объектов, — объяснил заведующий лабораторией кафедры машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности Губкинского университета Игорь Бабакин. — За счет круглого крыла воздушный поток обтекает его плавно. Полевые испытания показали, что даже при порывистом ветре силой до восьми метров в секунду дископлан ведет себя устойчиво.
Дископлан удобно перевозить. При сложенных крыльях размер аппарата уменьшается вдвое. Впрочем, в багажник автомобиля он помещается и так — в отличие от других моделей, размах крыльев которых составляет около 2 м. Габариты этой модели — в два раза меньше, подчеркнул участвующий в разработке дископлана профессор кафедры машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности Губкинского университета Юрий Сазонов.
Помимо мониторинга местности и инфраструктуры, аэрофотосъемки и поиска людей с помощью прикрепленной видеокамеры, дископлан может доставлять небольшие грузы. Его вес — чуть меньше 3 кг, и столько же он может поднять в воздух в виде полезной нагрузки.
— В мире существуют десятки разработок беспилотных летательных аппаратов, основанных на применении новых форм крыла. Вызовы перед современными разработчиками беспилотников — повышение времени нахождения в воздухе и массы полезной нагрузки. Отдельную ценность представляют типы полезной нагрузки и аналитика полученных с помощью аппаратов данных, — считает генеральный директор Skyeer Александр Рыжов. — Характеристики этого дископлана специалистов отрасли не удивят. Думаю, все эти поиски новых конструкций сведутся к схеме конвертоплана — летательного аппарата с поворотными двигателями, работающими как в самолетном, так и вертолетном режиме.
Первый экспериментальный образец дисколета прошел успешные испытания. Весной планируется провести испытания второго, доработанного экспериментального образца. Авторы разработки планируют выступить в апреле на нефтегазовых конференциях и найти там партнеров по производству дископланов.
