Аэрогибриды для Заполярья: разработчики БПЛА — о дронах для ледовой разведки и экомониторинга в Арктике

— На прошедшем недавно в Петербурге международном форуме «Артика: настоящее и будущее» АО «Эйрбург» представило несколько типов беспилотников, предназначенных для работы в суровых условиях нашего Заполярья. Что это за образцы техники и на какой стадии находится их разработка?

Сергей Евдокимов: Наше предприятие привезло в город на Неве две модели БПЛА — «Фаэтон» и «Колибри». Эти машины могут выполнять широкий спектр задач, но, как мы рассчитываем, в большей мере они будут востребованы для нужд Северного морского пути.

«Фаэтон» сейчас проходит лётные испытания, которые должны быть завершены до конца I квартала 2023 года. Далее мы планируем уже выходить на конкретных заказчиков и дорабатывать беспилотник под их требования.

Другая модель, которую можно было увидеть в Северной столице, — это БПЛА «Колибри». На форуме был показан его макет. Этот аппарат, несмотря на название, будет очень крупным, так как сможет поднимать в воздух от 100 до 500 кг полезной нагрузки.

На сегодняшний день наши конструкторы определились с концептуальным обликом «Колибри», но к сборке беспилотника мы не приступали. В планах нашего предприятия найти инвестора для постройки столь габаритной машины.

• Макет БПЛА «Колибри»
• © Личный архив

Ещё одним БПЛА в линейке «Эйрбурга» является малогабаритный аэрогибрид «Пчёлка», который несёт до 4 кг полезной нагрузки и имеет радиус полёта 70 км. Такой аппарат необходим для мониторинга на дистанциях, которые избыточны для «Фаэтона».

— Участвует ли человек в управлении вашими аппаратами?

Сергей Евдокимов: Управление осуществляется через мобильный терминал управления, выполненный в виде планшета, но вмешательство человека практически не требуется. Полёт осуществляется по загруженной полётной программе. Если оператор хочет скорректировать полёт, то используется радиоканал. Есть возможность применения автономных навигационных систем, но это более сложная и дорогостоящая история.

— Ваша компания не единственное предприятие, которое работает над БПЛА, приспособленными для мониторинга арктических пространств. В чём вы видите своё конкурентное преимущество?

Сергей Евдокимов: «Фаэтон» и «Колибри» — это аэрогибриды, они сочетают в себе преимущества БПЛА самолётного и вертолётного типа.

Поясню: главное достоинство самолёта заключено в экономичности и способности преодолевать большие дистанции. Однако для его взлёта и посадки требуются крупные оборудованные площадки. Вертолёт в этом отношении неприхотлив, но очень дорог в эксплуатации.

«Фаэтон» и «Колибри» способны преодолевать значительные расстояния при весьма скромном расходе топлива. Их силовая установка состоит из поршневого агрегата и электромоторов, которые приводят в движение горизонтально расположенные винты.

Также по теме

«Добились прорывных результатов»: разработчик — об уникальном российском роботизированном комплексе осмотра самолётов

Российские специалисты создали роботизированный комплекс осмотра пассажирских самолётов, не имеющий полных аналогов в мире. Об этом в...

Взлёт и посадка осуществляются с помощью лопастей, то есть в вертолётном режиме или режиме коптера, а горизонтальный полёт — по-самолётному: за счёт поршневого мотора.

Вертолётный режим позволяет аппаратам вертикально взлетать и приземляться на минимально оборудованные в инженерном отношении площадки. Таким образом, эксплуатант избавлен от необходимости содержать взлётно-посадочные полосы или применять достаточно габаритные катапультные устройства.

Мы не отрицаем, что при определённых условиях в высоких широтах допустимо использовать вертолётные и самолётные БПЛА. Однако стоит понимать, что коптеры, работающие на литийионных аккумуляторах, смогут находиться в воздухе около часа, в то время как для СМП нужен полёт продолжительностью четыре-пять часов.

Не секрет, что самым трудным этапом полёта воздушного судна является посадка. В наших аппаратах мы попытались максимально облегчить этот процесс. Посадка выполняется автоматически благодаря комплексу специальных алгоритмов.

— Нет ли у вас опасений, что вы не сможете реализовать «в железе» гибридную силовую установку из-за пока слабого присутствия на рынке отечественных поршневых двигателей?

Сергей Куминов: Действительно, сейчас под рукой не так много российских авиационных поршневых двигателей. Этот сектор промышленности ещё не восстановился после деградации в 1990-е годы.

Однако ситуация улучшается. В настоящее время в сегменте авиационных поршней активно работают специалисты Уральского завода гражданской авиации (УЗГА), Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ), Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ) и других организаций.

• БПЛА «Фаэтон»
• © Личный архив

Мы уверены, что в самые ближайшие годы на российском рынке будет немало достойных образцов отечественных поршневых моторов. В конце концов, мы разрабатываем продукцию гражданского назначения и не ограничены возможностью закупок доступных зарубежных двигателей.

— Правильно ли я понимаю, что ключевую задачу своих БПЛА вы видите в ледовой разведке на пространстве СМП?

Сергей Куминов: Это применительно в первую очередь к «Фаэтону». Машина может осуществлять мониторинг на дальности до 200—250 км. Этого вполне достаточно для адекватной оценки ледовой обстановки. Главными задачами «Фаэтона» являются выявление торосов и замер толщины льда.

Нагромождения обломков льда обнаруживаются с помощью оптики, а толщина льда выясняется с помощью радиолокационного оборудования. Взлётная масса «Фаэтона» составляет 56 кг, диапазон рабочих скоростей — 94—160 км/ч, продолжительность полёта — четыре часа.

Вместо традиционного колёсного шасси «Фаэтон» оснащён полозьями. Аппарат способен аккуратно приземляться, в том числе на качающуюся палубу. Для этого только нужна площадка 5 × 5 м.

Также по теме

«Колоссальный синергетический эффект»: разработчик РЛС — о результатах и задачах развития радиофотоники

Радиофотонные технологии внесут существенный вклад в обеспечение безопасности России и борьбу с различными заболеваниями, включая...

Помимо СМП, «Фаэтон», как мы полагаем, подойдёт для мониторинга окружающей среды в Арктике.

В настоящее время усилиями государства и частного бизнеса осуществляются достаточно масштабные исследования, направленные на сохранение экологии и биоразнообразия Арктики.

Без надёжных и простых в эксплуатации беспилотников с хорошим оптическим оборудованием учёным не обойтись. Я думаю, что «Фаэтон» станет достойным помощником экологов, лесоохраны и других служб.

Если говорить о «Колибри», то его основное предназначение мы видим в транспортном функционале. Он подойдёт для доставки различных грузов в труднодоступные районы и на объекты инфраструктуры СМП. Согласно нашим расчётам, погрузочно-разгрузочные работы будут занимать не более десяти минут. Дальность полёта этой машины составит 1 тыс. км, крейсерская скорость — 250 км/ч.

— Учитываете ли вы то обстоятельство, что в России сохраняется очень строгое законодательство в сфере эксплуатации гражданских (коммерческих) беспилотников?

Сергей Куминов: Безусловно, это так. Мы осознаём, что строгость нынешнего законодательства объясняется разумными соображениями безопасности и сыростью подходов к открытию воздушного пространства, особенно над населёнными пунктами.

Однако наши БПЛА будут эксплуатироваться преимущественно над безлюдной местностью. К тому же в России созданы зоны экспериментальной эксплуатации, где отрабатываются технологические решения в сфере БПЛА, алгоритмы применения беспилотных аппаратов, вырабатываются правила их сертификации.

Вполне вероятно, что СМП и другие территории нашего бескрайнего Заполярья тоже станут зонами свободного применения БПЛА для мониторинга и транспортировки различных грузов.

• Проводка кораблей в Арктике
• © Пресс-служба АО «ОСК»

— Есть ли у вас возможность производить данные аппараты в условиях санкций и других ограничений?

Сергей Евдокимов: Комплексы с БПЛА — это новое направление для нас. Мы решили предлагать клиентам новые продукты, потому что знаем, как самим создать необходимую номенклатуру полезной нагрузки и где закупить оборудование, которое мы в силу разных причин не можем произвести самостоятельно.

Одним из ключевых партнёров нашего предприятия является расположенный в Екатеринбурге УЗГА. Мы поставляем нашим землякам полезную нагрузку, которую они монтируют на свои воздушные судна.

Сейчас мы стремимся расширить бизнес, занять нишу поставщика комплексов с беспилотниками для организаций и предприятий, работающих в Арктике и на СМП.

Как и другие компании, мы не можем рассчитывать только на собственные силы и намерены опираться на доступные прежде всего на отечественном рынке технологии и изделия. Например, фюзеляж и крыло «Фаэтона» изготовлены из композитных материалов российского производства.

— По Северному морскому пути наши корабли ходят 90 лет — и всё это время обходились без беспилотников. Может, эта техника не столь нужна и в наши дни?

Сергей Евдокимов: Конечно, без БПЛА можно обойтись и сейчас, но в таком случае эксплуатантам СМП придётся мириться с рядом неудобств, существенно снижающих безопасность и скорость прохода кораблей ледового класса и караванов во главе с ледоколом.

Также по теме

«Сочетание механических и физических свойств»: российские учёные изобрели эффективный способ обработки нержавеющей стали

Российские учёные разработали новую технологию обработки заготовок из аустенитной стали — особого типа нержавейки. Эта методика...

Вспомните, какое было в СССР количество застреваний кораблей в акватории Северного ледовитого океана и Антарктики. В ледяном плену суда порой находились несколько месяцев. Их экипаж был вынужден терпеть массу лишений в ожидании подмоги и таяния льда.

Инциденты с застреванием продолжают происходить и в наши дни. Так, в ноябре прошлого года в районе Новосибирских островов и пролива Вилькицкого (восточная ветка СМП. — RT) в ледяных оковах оказалось шесть кораблей. Это были теплоходы Kumpula, «Селенга», «Владимир Русанов», «Северный проект», «Механик Пустошный» и «Михаил Сомов». Последний корабль в этом списке известен тем, что в 1985 году пробыл в ледовом плену Антарктиды более полугода.

Вызволять застрявшие в 2021 году корабли отправились ледоколы «Атомфлота». Операция по вызволению изо льда заняла более двух недель. Это не такой большой срок, ничего критичного не произошло, но определённые издержки наш флот, видимо, понёс. В любом случае поисково-спасательная операция всегда отвлекает ресурсы и в зависимости от географической точки ЧП может отнять много времени.

Корабли застревают из-за изменений ледовых условий, которые не удалось своевременно спрогнозировать и обнаружить. Вот эти задачи как раз и должна решать ледовая разведка.

• Российский ледокол
• © Пресс-служба АО «ОСК»

С помощью БПЛА и специального оборудования можно выявлять торосы и измерять толщину льда. На основе этих данных получится прокладывать наиболее оптимальные маршруты и понимать динамику изменения ледового покрова, потому что даже атомные ледоколы нового поколения не способны преодолевать лёд толщиной более 3 м.

Особое значение качественная ледовая разведка имеет для восточной хорды СМП, где встречаются участки с толщиной льда более 4 м. Преодолевать их будут способны только ледоколы проекта 10510 «Лидер». Сейчас флагманский корабль этого проекта строится на дальневосточном заводе «Звезда».