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 Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Некоторые опасные для здоровья химические вещества продолжают обнаруживать в окружающей среде спустя десятилетия после того, как их использование решили ограничивать. Масштабный обзор европейских данных показал, где именно сохраняются эти загрязнители и насколько массовым было их распространение.
Биологи открыли новый вид рептилий и присвоили ему научное имя Acanthosaura syrax — в честь желтой драконицы Сиракс, на которой в сериале «Дом Дракона» летала королева Рейнира Таргариен. Авторы исследования признались, что такое название не просто дань популярному фэнтези: крошечное существо действительно поразительно напоминает экранную тезку.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Проблемы с дыханием во время сна могут отражаться не только на самочувствии днем, но и на интимной жизни мужчин. Новый метаанализ показал, что по мере усугубления таких нарушений во сне показатели эректильной функции снижаются.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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