ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
XIX Всероссийская конференция «Будущее машиностроения России» объединила молодых инженеров и ведущих экспертов отрасли

В МГТУ им. Н.Э. Баумана завершилась XIX Всероссийская конференция молодых учёных и специалистов «Будущее машиностроения России». Традиционно мероприятие проходит в конце сентября, в преддверии Дня машиностроителя, и объединяет молодых исследователей, инженеров, представителей промышленности, науки и образования. Организаторами конференции выступают МГТУ им. Н.Э. Баумана и Союз машиностроителей Рос...

Главные герои года: в Москве прошла премия «Человек Ростеха – 2026»

В Москве назвали победителей третьей ежегодной премии «Человек Ростеха», которая в этом году объединила свыше 460 сотрудников из более чем 100 предприятий Госкорпорации. Награды в 26 номинациях получили специалисты и команды, чьи проекты развивают технологии и производство, помогают людям и создают новые возможности для отрасли. Премия включала 23 индивидуальные и 3 командные номинации по трем ...

В Москве наградили молодых инженеров за прорывные разработки в медицине, космосе и промышленности

В столице объявлены победители ежегодной премии имени Владимира Ревунова, учреждённой Союзом машиностроителей России при поддержке Госкорпорации Ростех и концерна «Радиоэлектронные технологии» (КРЭТ). Авторы лучших инженерных проектов в области медицины, космических технологий и промышленности удостоены денежных наград — от 200 до 800 тысяч рублей. В этом году на конкурс поступило 110 заявок...

Связь 5G запущена в России

Москва, 11 сентября 2026 года — По поручению Президента Владимира Путина впервые в России запущены коммерческие сети связи пятого поколения. На первом этапе сервисы 5G заработали в 16 городах, доступ к высокоскоростному мобильному интернету пятого поколения получили около 10 млн человек. Услуги на базе 5G будут предоставлять операторы «большой четвёрки». В запуске нового стандарта на пло...

«Росатом» выступит партнером Вьетнама в области квантовых технологий

«Росатом» и Вьетнамская академия наук и технологий намерены развивать партнерство в области квантовых технологий. В ходе серии двусторонних встреч обсуждены контуры сотрудничества, включая проектирование долгосрочной дорожной карты развития квантового направления в Социалистической Республике Вьетнам, организацию исследований и подготовку соответствующих кадров. Об этом рассказала директор по к...

Ростех запускает первый в России промышленный маркетплейс для гражданской продукции

Госкорпорация Ростех представила единый цифровой портал PCAT.ru, предназначенный для продвижения отечественной гражданской продукции на внутреннем рынке. Платформа даёт производителям возможность размещать свои изделия, подбирать готовые решения и выстраивать полные производственные цепочки. Особое внимание уделяется ускорению поиска российских поставщиков в рамках импортозамещения – на сего...

11 Августа 2021

Уникальный беспилотный самолёт для сельского хазяйства создают студенты МАИ

Уникальный беспилотный самолёт для сельского хазяйства создают студенты МАИ

Студенты института № 1 «Авиационная техника» МАИ Георгий Брезгин и Павел Андреев работают над уникальным беспилотным самолётом для сельскохозяйственных нужд, по ряду характеристик не имеющим аналогов в России. Основное назначение самолёта — распыление химикатов над посевами для борьбы с сорняками и вредителями. По мнению авторов, новый беспилотник сможет занять пустующую нишу между квадрокоптерами и сверхлёгкими пилотируемыми самолётами благодаря важным преимуществам и перед теми, и перед другими.

Весной этого года проект удостоился второго места на Международной молодёжной научной конференции «Гагаринские чтения».

Идея проекта

Идея создать беспилотный самолёт возникла у Георгия Брезгина ещё до поступления в МАИ.

— Темой беспилотников я увлёкся в средних классах, — рассказывает маёвец. — В 10 классе появилось желание создать что-то действительно уникальное, но так как уже тогда рынок был перенасыщен квадрокоптерами, умеющими лишь летать с камерой, не было никакой нужды разрабатывать ещё один. С другой стороны, проводя много времени в сельской местности, я видел острую нехватку аппаратов для улучшения качества урожая. Именно поэтому я и выбрал нишу беспилотных летательных аппаратов для авиационных химических работ.

Изначально самолёт был задуман как средство для орошения небольших земельных участков, однако вскоре Георгий отказался от этой идеи из-за низкой эффективности такого аппарата. Так появилась цель создать самолёт для ультрамалообъёмного внесения химикатов.

Работа над аппаратом

Первый вариант самолёта имел бак для химикатов ёмкостью 20 литров. После поступления в МАИ и знакомства с Павлом Андреевым Георгий переосмыслил проект. Павел оптимизировал конструкцию аппарата в программе КОМПАС-3D. Вместимость бака была увеличена до 70 литров. Кроме того, Павел разработал специальную систему для микрокапельного опрыскивания.

Изначально работа над проектом велась под руководством студента третьего курса кафедры 101 «Проектирование и сертификация авиационной техники» Александра Широкова и аспиранта той же кафедры Дениса Прокопенко. Сейчас научным руководителем ребят является заместитель директора центра «Беспилотные летательные аппараты» МАИ Максим Юрьевич Калягин.

В настоящий момент ребята продолжают заниматься проектированием конструкции второй версии самолёта. Параллельно в мастерской Георгия ведётся изготовление первой версии для проведения лётных испытаний и внесения поправок во второй вариант. К настоящему времени из древесины изготовлены фюзеляж, хвостовое оперение, частично — крыло.

— На данный момент проделан анализ рынка сельскохозяйственной авиации и беспилотных летательных аппаратов и построена 3D-модель второй версии будущего самолёта, — говорит Павел. — Её мы используем для более точной компоновки агрегатов, а также при уточнении геометрической информации для аэродинамических расчётов. Также визуализация нашей разработки и вносимых изменений позволяет избежать многих проблем на этапе проектирования планера второй версии самолёта.

Преимущества беспилотного самолёта

Беспилотник маёвцев сможет обрабатывать те или иные участки поля в полностью автономном режиме в соответствии с программой, загружаемой в полётный контроллер. Взлёт и посадка будут осуществляться автоматически на заранее подготовленный участок. Также оператор сможет осуществлять управление самолётом по протоколу Fly-by-Wire, то есть его действия будут ограничены в рамках допустимых значений по каналам крена и тангажа. При этом по некоторым характеристикам разработка превосходит существующие аппараты, способные выполнять те же задачи.

— Все аппараты, выполняющие авиахимические работы, можно поделить на три группы, — объясняет Георгий. — Это коптеры, сверхлёгкая авиация и «тяжёлая» авиация, например Ан-2 и Air Tractor. Коптеры зарекомендовали себя как безотказные и простые в управлении машины, но они существенно ограничены в массе полезной нагрузки и полётном времени — объём бака для химикатов составляет всего 20–40 литров, а время полёта коптеров — 15 минут с полной загрузкой. Но, несмотря на недостатки коптеров, их распылительные системы обладают самым малым размером капли среди всех аппаратов — 0,1 микрон, поэтому дроны успешно выполняют задачи ультрамалообъёмного опрыскивания. При таком малом размере капли во время пролёта коптера над растениями создаётся мелкодисперсное облако, которое длительное время «висит» в воздухе, обволакивая листья. У сверхлёгких самолётов размер капли больше, как минимум, в 100 раз — от 10 до 60 микрон.

Аппарат маёвцев занимает нишу между коптерами и сверхлёгкой авиацией. Размер капли у него больше, чем у коптеров, в 10–15 раз, однако он выигрывает в скорости обработки и объёме бака. Таким образом, разработка сопоставима по характеристикам со сверхлёгкими самолётами, но в то же время не нуждается в пилоте.

— Мы предлагаем рынку совершенно новое решение, — продолжает Георгий. — Агрохолдингу больше не нужно нанимать квалифицированных пилотов и обслуживать дорогостоящие сверхлёгкие самолеты. С поставленной задачей отлично справится неприхотливый и дешёвый в обслуживании беспилотный самолёт.

На самолёте будет применена задняя центровка, которая существенно улучшит его скоростные характеристики. При такой схеме центр тяжести находится за центром давления, а горизонтальное оперение участвует в создании подъёмной силы.

— Исключаются потери на балансировку, составляющие 3–8% на самолётах, выполненных по нормальной балансировочной схеме, — говорит Павел. — Вкупе с бипланной коробкой данное решение обеспечивает невероятно низкие скорости сваливания, что сокращает посадочную дистанцию и делает полёты над полем более безопасными. Так, при полной загрузке сваливание на закрылках происходит на скорости 65 км/ч, а в посадочной конфигурации с пустым баком — 44 км/ч, соответственно, скорость посадки составляет всего лишь 52,8 км/ч, а скорость ведения авиахимических работ — 80–90 км/ч.

Использование разработки актуально на полях малых размеров — не более 200 гектаров. Норма внесения химикатов для рентабельной работы самолёта составляет 3–5 л/га, что соответствует применению пестицидов, гербицидов, инсектицидов или десикантов.

В ближайшем будущем маёвцы планируют представить свой проект на нескольких всероссийских конференциях, создать конструкторскую документацию и заняться вопросом воплощения второй версии самолёта «в металле». По оценкам ребят, выйти на лётные испытания самолёта удастся уже в 2022 году.

Источник

Кол-во просмотров: 9183
Яндекс.Метрика