15 сентября (осенний семестр)

В Губкинском университете создан беспилотный летательный аппарат в виде диска


Дата публикации 21 марта 2019

Научный коллектив под руководством заведующего лабораторией кафедры машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности Губкинского университета Игоря Бабакина разработал беспилотный летательный аппарат с дискообразным крылом.

Регулярный осмотр трасс трубопроводов и электропередач для оценки их технического состояния существенно повышает надежность работы данной инфраструктуры. На сегодняшний день эту задачу успешно выполняют беспилотные летательные аппараты (БПЛА), на которые крепится видеокамера. Однако существующие конструкции БПЛА имеют ряд существенных недостатков – опасность сорваться в штопор, ограниченная транспортабельность, сложность взлета и посадки.

Российские инженеры из Губкинского университета создали модернизированный летательный аппарат на базе дископлана, позволяющий увеличить подъемную силу, повысить управляемость и сделать его более стабильным в воздухе. Над подобными беспилотными летательными аппаратами трудились инженеры многих стран, но их аппараты имели ряд недостатков в управляемости и стабильности в воздухе.

«Отличие нашей модели дископлана от других разработок в том, мы выбрали особый профиль для крыльев аппарата в виде выпуклой линзы. Высота профиля этой линзы-диска составляет 10% от диаметра крыла аппарата, который составляет около метра.

Такая конструкция позволяет БПЛА 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 градуса», – рассказал ведущий инженер РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина Хорен Туманян.

Управление осуществляется с помощью передатчика, также аппарат может самостоятельно поддерживать зафиксированную высоту, лететь по цепочке заданных GPS координат. Минимальная скорость полета дископлана составляет 15-20 км/ч, а средняя 60-80 км/час.

«Продержаться в воздухе при таком движении он способен около четырех часов. Потеряв связь с передатчиком, дископлан автоматически возвращается в точку запуска», – добавляет инженер проекта Виктор Тимошенко.

На высоте около полуметра между крылом и землей появляется воздушная подушка, что позволяет осуществить максимально мягкую посадку.

«Еще одна важная особенность дископлана: ни при каких условиях полета и даже при парашютировании он не срывается в штопор, что особенно важно для качественного авиамониторинга местности и объектов. За счет круглого крыла воздушный поток обтекает его плавно. Полевые испытания показали, что при порывистом ветре силой до восьми метров в секунду дископлан ведет себя устойчиво», – объясняет заведующий лабораторией кафедры машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности Губкинского университета Игорь Бабакин.

Дископлан удобно перевозить с места на место – его крылья складываются, за счет чего размер аппарата уменьшается вдвое. В багажник автомобиля его можно поместить, по словам участвующего в разработке дископлана главного научного сотрудника Юрия Сазонова, даже не складывая, в отличие от других моделей, размах крыльев которых составляет около двух метров.

Помимо мониторинга местности и инфраструктуры, аэрофотосъёмки и поиска людей с помощью прикрепленной камеры, у дископлана есть еще один важный аспект применения – доставка небольших грузов. Его вес – чуть меньше трех килограммов, и столько же он может поднять в воздух в виде полезной нагрузки.