Инженеры создали аэродинамическую схему беспилотника без сложных механических узлов
В Передовой инженерной школе КНИТУ-КАИ (ПИШ КАИ) действуют временные научные коллективы (ВНК), работающие над реальными инженерными задачами. Одним из наиболее ярких результатов стала работа ВНК-4, созданного для развития технологий в области легких авиационных систем. Проект реализуется под руководством Никиты Сёмина, который также возглавляет специальное образовательное пространство (СОП) ПИШ КАИ «Авиамоделирование».
Коллектив представил разработку новой аэродинамической схемы беспилотного аппарата вертикального взлета и посадки (VTOL). Прототип носит название «ХАН». Указанная схема позволяет дрону выполнять вертикальный взлет, переходить в горизонтальный полет и обратно без использования сложных механических узлов. Управление осуществляется полностью программно, за счет интеллектуальной системы управления тягой. Эта работа — одна из составляющих модульного гибридного БПЛА, над созданием которого работают в ПИШ КАИ.
Вертикальный взлет, горизонтальный полет, вертикальная посадка: новая архитектура
Главный результат исследования — оригинальная аэродинамическая схема и несколько ее конструктивных вариантов. Аппарат способен взлетать по вертолетному принципу, плавно переходить в самолетный режим, выполнять вертикальную посадку без сервоприводов и поворотных механизмов.
Программный комплекс распределяет тягу между электродвигателями и обеспечивает векторное управление без механики. Это делает аппарат легче, проще и надежнее.
Программная тяга вместо механики
Технология основана на независимом регулировании оборотов каждого двигателя. Это дает ряд преимуществ таких, как высокий уровень устойчивости, лучшая маневренность, снижение массы, отказ от сложной кинематики, повышение надежности и технологичности конструкции.
Разработка ВНК-4 демонстрирует возможность заменять механические решения продвинутыми алгоритмами, что открывает путь к новому поколению легких беспилотных авиасистем (БАС).
Испытания уже идут
Прототипы проходят комплексные испытания, в ходе которых команда отрабатывает переходные режимы полета, устойчивость в ветровых условиях, энергопотребление, алгоритмы стабилизации. Параллельно улучшают программный комплекс — ядро всей системы управления.
Следующим этапом станет создание целой линейки беспилотников на основе новой схемы. БПЛА с размахом около одного метра пригоден для выполнения учебных и экспериментальных задач, с размахом около двух метров — для мониторинга, геодезии, промышленного применения, с размахом около четырех метров — это аппараты повышенной грузоподъемности. Такое масштабирование позволит адаптировать технологию под различные сферы применения.
Композитные технологии — важная часть проекта
Разработка аэродинамической схемы — лишь одно направление ВНК-4. Команда параллельно работает над корпусными элементами БПЛА из современных композиционных материалов. На сегодняшний день создана установка для получения нетканых армирующих материалов сверхнизкой плотности, отработана технология изготовления деталей из полимерных композиционных материалов (ПКМ) за один технологический цикл, проведены испытания конструкционных элементов. Все это формирует прочную технологическую базу для отечественных беспилотных систем.
Перспективы
В 2026 году проект по созданию новой аэродинамической схемы БАС продолжится: планируется доработка аэродинамики, выпуск новых прототипов, развитие композитных технологий и подача заявок на регистрацию объектов интеллектуальной собственности.
Работы станут основой для новых исследовательских направлений, войдут в образовательные курсы и будут использованы для подготовки инженеров, способных создавать реальные продукты.
«ПИШ КАИ — это экосистема, где инженерные идеи превращаются в современные технологические решения, востребованные авиационно-космической отраслью и высокотехнологичной промышленностью, — подчеркнул Сёмин. — А временные научные коллективы становятся инструментом, который позволяет молодым специалистам участвовать в передовых проектах уже на этапе обучения».
Telegram 
Дзен 
VK Кофеин известен прежде всего как стимулятор, повышающий бодрость и физическую работоспособность, однако его влияние на глубинные процессы восстановления мозга во время сна остается предметом дискуссий. Систематический обзор 32 исследований показал, что кофеин не столько сокращает продолжительность сна, сколько меняет его нейрофизиологическое качество, подавляя медленноволновую активность мозга, и сдвигает спящий мозг в более поверхностное, возбужденное состояние.
Физики и математики МФТИ совместно с коллегами из Института автоматизации проектирования РАН и Университета Иннополис провели трехмерное численное моделирование защитных сейсмических барьеров — специальных сооружений, призванных обеспечить безопасность наземных строений.
Астрономы предложили возможный источник самого мощного нейтрино в истории наблюдений — частицы с энергией 220 петаэлектронвольт, которую зафиксировали с помощью подводного телескопа KM3NeT в Средиземном море. Если ученые правы, их открытие поможет понять, где во Вселенной рождаются частицы экстремальных энергий и как работают одни из самых ярких объектов космоса — блазары.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно