В России сделали беспилотный дрон с гибридной силовой установкой

В России сделали беспилотный дрон с гибридной силовой установкой Лодки

Беспилотники армии россии

Конечно самым известным беспилотником эпохи СССР является советский многоразовой орбитальный корабль-ракетоплан «Буран», совершивший беспилотный полет и посадку. Но этот беспилотник, давно затерялся во времени, и современное Российское авиастроение БПЛА ориентируется сейчас на передовой западный опыт.

Беспилотники всегда позиционировались как изделия двойного назначения, поэтому, в отсутствии российских производителей, особо серьезно стоит вопрос приобретения предприятиями нашей страны высокотехнологичных компонентов из западных стран, особенно в условиях постоянных санкций.

Для решения вопроса вооружения армии современной техникой, в 2009 году Россия заключила с израильской компанией Israel Aerospace Industries (IAI) контракт на покупку беспилотных летательных аппаратов. А для уменьшения отставания в производстве беспилотной техники, в 2022 году российская компания «Оборонпром», входящая в состав госкорпорации «Ростехнологии», подписала с той же израильской компанией IAI контракт, по которому в России будет создано совместное предприятие по сборке беспилотных летательных аппаратов.

БПЛА «Форпост» аналог Израильского дрона Searcher
БПЛА «Форпост» аналог Израильского дрона Searcher
БПЛА «Орлан-10»
БПЛА «Орлан-10»

В Российской армии разнообразен ассортимент беспилотных аппаратов малого веса, применяемых для сбора разведывательных данных на местности.

Первенцем был БПЛА «Застава» – прототип БПЛА IAI Bird Eye 400 израильского производства – спроектированный на ОАО «Уральский завод гражданской авиации». Конструкция устройства была адаптирована под выполнение военных задач и оптимизирована в техническом плане, что обеспечило устройству высокие эксплуатационные характеристики.

Силовую часть БПЛА «Застава» представляет электрический двигатель, который способен поддерживать полёт устройства до одного часа, при этом, максимальная скорость перемещения составляет 100 кмч.

БПЛА «Застава»
БПЛА «Застава»


Российский многофункциональный БПЛА модели «Гранат-4» обладает компактной конструкцией фюзеляжа. При длине в 2 метра 60 сантиметров, размахе крыльев 3 метра 20 сантиметров, при массе в 30 килограмм, модель очень простота в эксплуатации.

Лётно-технические характеристики БПЛА «Гранат-4»

  • Длина: 2,6 м.;
  • Размах крыльев: 3,2 м.;
  • Высота: 0,45 м.;
  • Максимальная взлётная масса: 30 кг.;
  • Крейсерская скорость полёта: 90 кмч.;
  • Максимальная скорость полёта: 140 кмч.;
  • Максимальная дальность полёта: 100 км.;
  • Максимальная высота полёта: 4000 м.;
  • Тип авиадвигателя: поршневой;
  • Силовая установка: неизвестно;
  • Мощность: неизвестно.

БПЛА «Гранат-4»
БПЛА «Гранат-4»

С начала 2022 года отмечается использование в Сирии семидесяти российских беспилотных летательных аппаратов, в числе которых:


БПЛА «Форпост», БПЛА «Орлан» 10, БПЛА «Элерон-3», БПЛА «Пчела-1Т»,

БПЛА «Дозор-100», БПЛА «Орион».

Лётно-технические характеристики БПЛА «Дозор-100»

  • Размах крыла, м 5.40
  • Длина, м 3.00
  • Высота, м 1.10
  • Масса, кг
    • максимальная взлетная 95
    • топлива 24
  • Тип двигателя 1 ПД 3W210
  • Мощность, л.с. 1 х 21
  • Крейсерская скорость, км/ч 120-150
  • Практическая дальность, км 1200
  • Продолжительность полета, ч

БПЛА «Дозор-100», производства АО «Кронштадт»
БПЛА «Дозор-100», производства АО «Кронштадт»


Лётно-технические характеристики БПЛА «Орион»

  • Размах крыльев – 16 метров,
  • длина аппарата – 8 метров,
  • взлетная масса – 1000 кг,
  • максимальная масса полезной нагрузки – 200 кг,
  • продолжительность непрерывного полета – не менее 24 часов,
  • может подниматься на высоту 7500 метров.

БПЛА «Орион», производства АО «Кронштадт»
БПЛА «Орион», производства АО «Кронштадт»

«ВРТ-300» – российский многоцелевой беспилотный летательный аппарат двойного назначения, разработанный холдингом «Вертолёты России». Беспилотник первые был представлен на «МАКС-2022». Несмотря на высокотехнологичность этот летательный аппарат оказался недорогим. Планируется запуск серийного производства для активного применения дрона в гражданских сферах.

Лётно-технические характеристики БПЛА «ВРТ-300»

  • Длина: неизвестно;
  • Диаметр несущего винта: неизвестно;
  • Высота: неизвестно;
  • Максимальная взлётная масса: неизвестно;
  • Крейсерская скорость полёта: 120 кмч.;
  • Максимальная скорость полёта: 180 кмч.;
  • Максимальная дальность полёта: 150 км.;
  • Максимальная высота полёта: 2100 м.;
  • Тип авиадвигателя: поршневой;
  • Силовая установка: неизвестно;
  • Мощность: неизвестно.

БПЛА «ВРТ-300»
БПЛА «ВРТ-300»

Хотя по своим характеристикам некоторые БПЛА армии России уступают зарубежным аналогам. Развитие отрасли БПЛА в России идет нарастающими темпами. И есть уверенность, что в этой области, как в военной авиации, ракетостроении, танкостроении, Россия будет на первом месте.


Все фотографии к обзору взяты из открытых интернет-источников.

Беспилотники армии сша

Одним из основных поставщиков БПЛА, как гражданского, так и военного назначения для США является компания AeroVironment. Семейство БПЛА включает модели Wasp («Оса»), Raven («Ворон») и Puma («Пума») в весовом диапазоне от 5,5 до 6,5 килограмма. Все аппараты в полевых условиях переносятся в рюкзаке, собираются за считаные минуты и запускаются с рук.

Смотрите про коптеры:  ‎App Store: RGB Remote

БПЛА Wasp III («Оса») — имеет размах крыльев 73,5 см, весит 454 г и несет электро-оптические цветные камеры, направленные вперёд и в стороны плюс дополнительную модульную нагрузку оптических или инфракрасных сенсоров. Имеет дальностью действия до 5 км от передатчика и максимальное время нахождения в воздухе до 45 минут.

БПЛА Wasp III («Оса»)
БПЛА Wasp III («Оса»)


Лётно-технические характеристики БПЛА RQ-11 Raven («Ворон»)

  • Размах крыла — 1,5 м
  • Вес — 1.7 кг
  • Скорость — 95 км / ч
  • Потолок — 5000 м
  • Радиус действия — 10 км
  • Тип двигателя — электрический
  • Длина — 96 см.
  • Продолжительность — полёта 45.. 60 мин.

БПЛА Raven («Ворон»)
БПЛА Raven («Ворон»)
БПЛА RQ-11 Raven («Ворон»)
БПЛА RQ-11 Raven («Ворон»)
БПЛА Puma («Пума»)
БПЛА Puma («Пума»)

БПЛА MQ-1 Predator («Хищник») и MQ-9 Reaper («Жнец») – американские многоцелевые тяжелые беспилотные летательные аппараты производства General Atomics Aeronautical Systems, дочерняя компания американской фирмы General Atomics. Аппараты состоят на вооружении ВВС США и армий стран НАТО. Активно применялись на территории Ирака и Афганистана, Сирии.

БПЛА MQ-1 Predator («Хищник»)
БПЛА MQ-1 Predator («Хищник»)

Лётно-технические характеристики БПЛА MQ-9 Reaper («Жнец»)

  • Потолок: 15 км
  • Автономность: 14 часов при полной загрузке
  • Дальность: 1900 км
  • Вместимость топлива: 1300 кг
  • Длина: 11 метров
  • Грузоподъёмность: 1700 кг
  • Вес: 2223 кг (пустой); 4760 кг (максимальный)
  • Размах крыла: 20 м
  • Максимальная скорость: 400 км/ч
  • Крейсерская скорость: 250 км/ч
  • Двигатель: Honeywell TP331-10 турбовинтовой, 670 кВт

БПЛА MQ-9 Reaper («Жнец»)
БПЛА MQ-9 Reaper («Жнец») БПЛА MQ-9 Reaper («Жнец»)


Конечно в военной технике много беспилотных аппаратов имеющих привычные для нас очертания авиационной техники. Так американский самолет X-47B – полноценный БПЛА.

X-47B — многоцелевой ударный БПЛА производства компании Northrop Grumman. Беспилотник способен совершать взлёт и посадку, а также выполнять некоторые задачи без вмешательства оператора, используя возможности бортового компьютера.

Характеристики:

  • Экипаж: нет
  • Длина: 11,63 м
  • Размах: 18,92 м
  • Высота: 3,10 м
  • Масса пустого самолета: 6350 кг
  • Максимальная взлетная масса: 20 215 кг
  • Масса полезной нагрузки 2000 кг
  • Двигатель: 1× Pratt & Whitney F100-220 турбореактивный
  • Тяга: 8074 кг (79,1 кН)
  • Максимальная скорость: «высокая дозвуковая» (990 км/ч)
  • Крейсерская скорость: 0,45 Маха (535 км/ч)
  • Дальность: 3900 км
  • Практический потолок: 12 190 м

БПЛА X-47B производит в полете дозаправку
БПЛА X-47B производит в полете дозаправку

Беспилотники с неподвижным крылом

Беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом полностью отличаются по конструкции от аппаратов с несколькими роторами. Для полета, и создания подъемной силы они используют “крыло”, как его используют обычные самолеты. Эти беспилотники не могут зависать на месте в воздухе, борясь с гравитацией. Вместо этого они могут двигаться вперед по заданному курсу идо тех пор, пока позволяет их источник энергии.

Беспилотник с неподвижным крылом.
Беспилотник с неподвижным крылом.
Беспилотник с неподвижным крылом «Phoenix 2» компании Sentera
Беспилотник с неподвижным крылом «Phoenix 2» компании Sentera

Большинство беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом имеют среднее время полета в пару часов. Дроны с газовым двигателем могут летать до 16 часов и выше. Благодаря более высокому времени полета и топливной экономичности беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом идеально подходят для дальних операций (будь то картографирование или наблюдение).

Беспилотник с неподвижным крылом компании FeiyuTech
Беспилотник с неподвижным крылом компании FeiyuTech

Другими недостатками беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом являются более высокие затраты на обучение персонала навыкам управления, необходимым для полета. Не так-то просто поднять в воздух беспилотник с неподвижным крылом. Чтобы запустить и поднять беспилотник с неподвижным крылом в воздух, требуется либо специальная “взлетная полоса”, либо пусковая установка в виде катапульты. Чтобы благополучно посадить аппарат обратно на землю, также потребуется взлетно-посадочная полоса, парашют или сеть.

Беспилотные летательные аппараты на выставке вертолетной индустрии helirussia 2022

Уже достаточно хорошо известная модель SH-450 той же компании Aeromax. Беспилотный вертолет максимальной взлётной массой 450 кг может использоваться для доставки грузов, инспекций инфраструктурных (в том числе энерготранспортных) объектов, экологического мониторинга и т.п. На борту может быть установлено различное оборудование, включая оптикоэлектронную систему наблюдения, РЛС, транспортный модуль, противопожарный модуль и т.п. Максимальная продолжительность полета достигает 6 ч. Сообщалось, что SH-450 может использоваться, в том числе в рамках экспериментального правового режима по эксплуатации БАС. Компания официально вошла в список предприятий-разработчиков и эксплуатантов беспилотных систем, допущенных к реализации данной программы в Томской области, Камчатском крае, Чукотском, Ханты-мансийском и Ямало-ненецком автономных округах. (С) Денис Федутинов
Смотрите про коптеры:  Строим квадрокоптер. Часть 3. Прошивка и настройка. | Пикабу

ф4

Модель-демонстратор технологии БЛА «Аэромедик» самолетного типа вертикального взлета-посадки от резидента «Сколково», нижегородской компании Clevercopter. В перспективе речь идет о создании грузовой беспилотной авиационной платформы, способной перевозить грузы массой до 130 кг (до 250 кг в варианте без вертикального взлета-посадки) на дальность до 650 км. Силовая установка – ДВС и 8 спаренных электродвигателей. Достижение уровня готовности изделия к поставкам разработчики ожидают в 2025 году (С) Денис Федутинов

ф6

Гибридный мобильный беспилотный комплекс Sea Drone MG компании «Съемка с воздуха» (ССВ) предназначен для ведения воздушного наблюдения во всех климатических зонах, решения геодезических и картографических задач в открытом море и прибрежных районах, научных исследований, геологической разведки, наблюдения при чрезвычайных ситуациях, экологического мониторинга и т.д. Беспилотный аппарат-квадрокоптер максимальной взлетной массой 23 кг несет до 5 кг полезной нагрузки. Аппарат работает как от аккумуляторной батареи, так и на бензиновом (АИ-92/95) четырехтактном двигателе, что обеспечивает до 4 ч полета на дальность до 250 км. Бортовая полезная нагрузка находится в герметичном корпусе, выполненном по стандарту IP-67, что допускает кратковременное погружение в воду на глубину до 1 м, а также эксплуатацию в сложных условиях, в том числе в открытом море. Энерговооруженность БЛА достаточна для борьбы с порывами ветра до 15 м/с. (С) Денис Федутинов

ф7

Еще один беспилотник uDrone «Пегас» от компании Aerodyne Tech. Беспилотный аппарат-гексакоптер максимальной взлетной массой 23 кг, именуется разработчиками «универсальная промышленная платформа» и характеризуется модульной конфигурацией, что означает возможность варьировать под необходимые эксплуатанту задачи значения массы полезной нагрузки и продолжительности полета. В целом, аппарат способен нести от 1 до 7 кг полезной нагрузки, а длительность нахождения беспилотника в воздухе может достигать 1 ч. Требуемые характеристики обеспечиваются в том числе за навешивания дополнительных аккумуляторных батарей. (С) Денис Федутинов

Гибридные дроны

Гибридные версии сочетают в себе преимущества моделей с неподвижным крылом, такие как – более высокое время полета, с преимуществами моделей на основе винтов – возможность пареня. Гибридные конструкции летательных аппаратов проектировались с 1960-х годов, но не имели особого успеха.

Пример гибрида. Квадрокоптер «Vtol» с неподвижным крылом
Пример гибрида. Квадрокоптер «Vtol» с неподвижным крылом
Пример проектируемого гибрида. БПЛА «X PlusOne»
Пример проектируемого гибрида. БПЛА «X PlusOne»

Разрабатываемый компанией Airbus гибридный беспилотник «Zelator-28» может использоваться для доставки грузов и выполнения разнообразных миссий. Для вертикального маневрирования дрон использует четыре Т-образных двигателя U11s с максимальной тягой 7,5 кг.

Пример проектируемого гибрида. БПЛА Airbus «Zelator-28»
Пример проектируемого гибрида. БПЛА Airbus «Zelator-28»

Мультироторные – мультикоптерные дроны

Мультироторные дроны – наиболее распространенные типы дронов, которые используются как профессионалами, так и любителями. Такой дрон представляет собой летающую платформу с 3, 4, 6, 8, 12 бесколлекторными двигателями с пропеллерами. Так дрон с четырьмя моторами носит название – Квадракоптер, с шестью – Гексакоптер, с восемью – Октокоптер.

В полете дрон держит горизонтальное положение относительно поверхности земли и может зависать над определенным местом, перемещаться влево, вправо, вперед, назад, вверх и вниз, а так же, поворачиваться вокруг своей оси. Все действия совершаются путем изменения тяги на каждом моторе.

Сегмент рынка таких устройств многообразен, это и многороторные дроны для профессионального использования, такие как аэрофотосъемка, цена которых может варьироваться от 500 до 3000 долларов США. Но есть много моделей для хобби, таких как любительские гонки на дронах или досуговые полеты, в диапазоне цен от 50 до 400 USD. Из всех типов дронов, мультикоптерные дроны являются самыми простыми в изготовлении и самыми дешевыми.


Преимущества: вертикальный взлет, возможность зависать над объектом.

Квадрокоптер DJI «Mavic Pro Platinum».
Квадрокоптер DJI «Mavic Pro Platinum».

Так же, многороторные дроны очень дешевы, так любой человек с зарплатой может купить приличный квадрокоптер. Управление полетом, к примеру, на квадрокоптере, не требует специальной подготовки. Вы просто берете его на открытую площадку и управляете его полетом, осваивая руководство и управление квадрокоптером прямо на ходу.

Смотрите про коптеры:  Дистанционное радиоуправление - ИД «Вестник промышленности»

Гексакоптер «Yuneec Typhoon H Professional»
Гексакоптер «Yuneec Typhoon H Professional»
Октокоптер DJI «Agras MG-1P»
Октокоптер DJI «Agras MG-1P»

Хотя мультикоптерные дроны просты в изготовлении и относительно дешевы, они имеют много недостатков. Основные из них – это ограниченное время полета, ограниченная грузоподъёмность и небольшая скорость. Они не подходят для крупномасштабных проектов, таких как аэрофотосъемка больших площадей.

Основная проблема мультикоптеров заключается в том, что им приходится тратить огромную часть своей энергии на борьбу с гравитацией и стабилизацию аппарата в воздухе. В настоящее время большинство многороторных беспилотных летательных аппаратов способны летать всего 20 – 30 минут с минимальной полезной нагрузкой, такой как видеокамера.

Однороторный дрон – беспилотный вертолет

Однороторные дроны очень похожи по конструкции и на настоящие вертолеты. В отличие от многороторного дрона, у одноготорного дрона есть один большой ведущий винт плюс небольшой по размеру винт на хвосте, чтобы контролировать курс. Однороторные дроны гораздо эффективнее, чем многороторные версии. Они имеют более высокое время полета и могут даже приводиться в действие двигателями внутреннего сгорания.

Однороторный дрон
Однороторный дрон
Беспилотный вертолет компании Airbus VSR700 с дизельным двигателем
Беспилотный вертолет компании Airbus VSR700 с дизельным двигателем

Но есть и недостатки у однороторных дронов. Эти машины из-за более сложной конструкции имеют высокую стоимость и эксплуатационные затраты. Также они требуют специальной подготовки персонала для управления. Большие размеры лопастей несущего винта представляют опасность.

Были зафиксированы несчастные случаи нанесения смертельных травм винтом радиоуправляемого вертолета. К примеру, многороторные дроны, ещё никогда не участвовали в смертельных авариях, хотя шрам на теле человека от винта многороторного дрона получить вполне вероятно.

Беспилотный вертолет компании Veronte Helicopter
Беспилотный вертолет компании Veronte Helicopter

Первый в мире гибридный дрон с искусственным интеллектом создали в россии

Автором разработки стала отечественная компания ZALA Aero Group.

Российская компания ZALA Aero Group, которая входит в концерн «Калашников», представила первый в мире беспилотный летательный аппарат с гибридной силовой установкой, включающей в себя бензиновый двигатель и электромотор. Кроме того, БПЛА самолётного типа ZALA 421-16E5G оснастили искусственным интеллектом.

«Мы первыми в мире в данном классе беспилотников совместили ДВС и электродвигатель. Компания сделала последовательный гибрид — во время полёта ДВС является не основным толкающим двигателем, а питает генератор и буферный аккумулятор. Это в свою очередь даёт электропитание всем бортовым узлам и агрегатам, в том числе электродвигателю. Благодаря такой схеме мы получили время полёта более 16 часов, также предоставили возможность работать над объектом интереса в полностью бесшумном режиме.

Полезная нагрузка позволяет применять системы целеуказания, ретрансляции связи, мониторинга сотовых сетей 2G, 3G, 4G. Он может провести радиотехническую разведку в районе и определить сотовые телефоны и их местонахождение, а также ретранслировать связь на несколько десятков километров», — заявил ТАСС руководитель направления специальных проектов ZALA Aero Никита Хамитов.

По словам специалиста, дрон оснащается также искусственным интеллектом, который задействован для анализа поверхности, над которой пролетал ZALA 421-16E5G.

«Мы сделали систему полной расшифровки подстилающей поверхности с помощью нейронной сети, расположенной прямо на борту этого БЛА. По окончании полёта у нас есть полная информация о количестве интересующих объектов в районе, он может даже определять изменение рельефа. Искусственный интеллект даёт дешифровку, распознавание объектов и видеонавигацию, которая на данный момент не реализована нигде в России», — подчеркнул Никита Хамитов.

Кстати, у «TechInsider» появился новый раздел «Блоги компаний». Если ваша организация хочет рассказать о том, чем занимается — напишите нам.

Ту-243

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector