Беспилотный параплан поможет испытывать авиасистемы
Кафедра системного анализа и управления аэрокосмического факультета Московского авиационного института занялась разработкой беспилотного параплана. Как сообщает «Военное.РФ», опытно-конструкторскую работу планируется завершить в октябре 2019 года. Испытания прототипа беспилотного летательного аппарата уже ведутся. По словам руководителя проекта Сергея Ахрамовича, целью работы является создание системы автоматического управления беспилотным аппаратом на основе параплана. Кроме того, беспилотный параплан будет использоваться для летных испытаний авиационного оборудования.
Сегодня несколько компаний в мире занимаются разработкой техники с парапланом. Например, французы создают багги с парапланом для сил специальных операций. В текущем году московский Научно-исследовательский институт парашютостроения планировал заняться разработкой парапланной управляемой платформы для сброса и доставки грузов массой до 2,5 тонны. В декабре прошлого года директор НИИ парашютостроения Дмитрий Третьяков рассказал N+1, что сбрасываться новая система будет с высоты 20 тысяч метров, а идти к месту приземления она будет по ГЛОНАСС.
Разработчики заинтересованы в параплане потому, что при легкости самого крыла, он может нести большой груз на значительное расстояние. Московский авиационный институт решил разработать беспилотный параплан, поскольку он получит большую продолжительность полета, сможет нести много оборудования, будет дешев в производстве и прост в эксплуатации. В случае отказа бортовых систем беспилотник сможет безопасно приземлиться, не повредив при этом полезную нагрузку.
По данным разработчиков, прототип беспилотного параплана может находиться в небе до шести часов и нести полезную нагрузку массой от 15 до 150 килограммов в зависимости от площади используемого крыла. Аппарат может взлетать с площадки длиной 20-30 метров. Для взлета необходимы три человека, двое из которых расправляют параплан, а третий — управляет двигателем аппарата на этапе взлета. Прототип беспилотного аппарата может использовать восходящие воздушные потоки для длительного планирования, что позволяет снизить расход топлива.
В мае прошлого года консорциум израильских компанией Elbit Systems и Bluebird провел летные испытания грузоподъемного беспилотника Flying Elephant. проверки были признаны успешными. Во время летных проверок аппарат очень точно доставлял грузы в сложных условиях. Израильский аппарат представляет собой моторизованный параплан, в котором за управление крылом отвечают сервоприводы. Flying Elephant оснащен двигателем мощностью 300 лошадиных сил.
Беспилотник использует для перемещения к заданной точке координаты GPS и может развивать скорость до 83 километров в час. Перевозка грузов при помощи Flying Elephant будет осуществляться на специальном амортизированном поддоне с универсальными креплениями. Израильские военные намерены использовать новый аппарат для доставки провизии и боеприпасов общей массой 1,5 тонны.
Василий Сычёв
Его скорость по вертикальным поверхностям достигает шести сантиметров в секунду
Инженеры разработали прототип гибридного орнитоптера, который может садиться и ездить по вертикальным поверхностям. Помимо четырех машущих крыльев он имеет два воздушных винта и гусеничный привод с клейкими лентами, который используется для движения по стенам. Статья с описанием разработки опубликована в журнале Research. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Свобода передвижения, доступная летающим насекомым, давно вдохновляет инженеров, разрабатывающих беспилотники. К примеру способность мух быстро переходить от маневренного полета к передвижению по вертикальной поверхности пытались реализовать создатели дрона SCAMP. Они оснастили квадрокоптер двумя ножками с металлическими коготками, с помощью которых дрон может передвигаться по стенам, цепляясь за мелкие неровности. В случае срыва, дрон быстро включает роторы, чтобы предотвратить крушение. Существуют и другие прототипы мультироторных дронов, со способностью садиться на стены, однако орнитоптеры (даже с ногами) до сих пор на стену садиться не умели. Инженеры под руководством Цзи Айхуна (Aihong Ji) из Нанкинского университета аэронавтики и космонавтики разработали гибридный орнитоптер с небольшими вспомогательными воздушными винтами. Он может садиться на вертикальные поверхности, взлетать с них, а также передвигаться по ним, используя небольшой гусеничный привод с клейким покрытием и прижимную силу пропеллеров. Основную подъемную силу орнитоптера массой 135 грамм создают четыре машущих крыла, расположенные по X-образной схеме. Левая и правая пары крыльев приводятся в движение индивидуальными электромоторами. Изменяя независимо частоту их взмахов можно управлять беспилотником по оси крена. При полете на обычной скорости частота взмахов составляет 15 Герц, а максимально допустимая — 20 Герц. На носу и в хвосте орнитоптера расположены воздушные винты небольшого диаметра. В полете они генерируют дополнительную тягу, а также служат для управления по оси тангажа, отклоняя беспилотник вперед или назад. Ротор, установленный в хвосте, дополнительно имеет механизм управления вектором тяги — он может отклоняться с помощью сервопривода влево или вправо. Благодаря этому происходит управление орнитоптером по оси рыскания. В передней части аппарата установлен гусеничный привод, который используются для движения по вертикальным плоскостям. Ленты привода покрыты полидиметилсилоксаном, адгезивные свойства которого позволяют орнитоптеру удерживать сцепление с вертикальной поверхностью. При посадке на вертикальную поверхность орнитоптер сначала касается ее лентами привода, после чего изменяет уровни тяги хвостового и переднего роторов и переворачивается, прижав хвост к стене. Далее тяга роторов используется для создания прижимной силы. Так повышается сцепление и исключается возможное опрокидывание при движении. Взлет происходит в обратном порядке. Полный непрерывный переход воздух—стена—воздух происходит за 6,1 секунды. Прижимаясь к поверхности, гибрид может перемещаться по ней с помощью гусениц со скоростью до шести сантиметров в секунду. В экспериментах орнитоптер смог успешно сесть и прокатиться по стеклу, деревянной двери, мрамору, древесной коре, эластичной ткани и окрашенному листу металла. В воздухе на одной зарядке прототип может находиться около четырех минут и пролетать за это время около одного километра с максимальной скоростью 6,8 метров в секунду. https://www.youtube.com/watch?v=5st-wNxukTg В будущем разработчики планируют повысить сцепление гусеничного узла за счет добавки микрошипов в материал гусеничных лент. Также орнитоптеру добавят автономности — для этого его осностят сенсорами для самостоятельной навигации. Ранее другая команда инженеров, вдохновившись устройством крыльев жука-носорога, создала механическое крыло, которое может на короткое время складываться при ударе о препятствие, а затем вновь распрямляться за счет подвижного узла в верхней кромке. Миниатюрный орнитоптер с такими крыльями может продолжать стабильный полет, даже если его крылья ударяются об окружающие предметы.