Миру уже известны сотни разновидностей беспилотников. Кроме военного применения, сегодня они охраняют различные объекты, проверяют конструкции мостов, трубопроводы и линии электропередач, ищут пропавших людей, когда счет идет на секунды, занимаются поиском новых месторождений нефти, создают 3D-проекции исторических памятников. И новые применения возникают чуть ли не каждый день.
Как сообщил министр транспорта РФ Андрей Никитин, в 2025 году парк зарегистрированных гражданских беспилотников увеличился на 28 тысяч единиц, составив 145 тыс. аппаратов. По данным ассоциации «Аэронекст», сегодня беспилотные авиационные системы (БАС) в России разрабатывают не менее 220 компаний. Для обеспечения развития отрасли на федеральном и региональном уровнях действует широкий набор инструментов поддержки. Так что это очень перспективная отрасль.
Один из тех, кто сегодня готовит для нее кадры - заместитель декана факультета авиационных двигателей, энергетики и транспорта Уфимского университета науки и технологий, доцент кафедры авиационной теплотехники и теплоэнергетики, кандидат технических наук Николай Сенюшкин. Уже много лет он возглавляет студенческое конструкторское бюро прикладной теплотехники, которое занимается в том числе и БПЛА.
- В принципе БПЛА - это такой же летательный аппарат, как самолет и вертолет, - поясняет Николай Сергеевич. – Мы обучаем создавать, производить и эксплуатировать летательные аппараты уже почти 90 лет, так что это наша тема. В этом году на первом курсе осуществлен прием по направлению «Двигатели беспилотных летательных аппаратов». Это малоразмерные двигатели, ранее в стране такие не производились, и сейчас все активно изучают вопрос. И еще надо сказать, что сейчас появляется все больше беспилотных устройств не только в небе, а во всех сферах – например, беспилотные автомобили, поезда, трамваи в Москве. Создатели техники стремятся исключить человеческий фактор как наименее надежный - даже пилотов в самолетах. Если посмотреть статистику авиапроисшествий, то окажется, что либо ошиблись пилоты, либо залили не то топливо: отказы новой техники случаются редко. Так что, думаю, и к беспилотным самолетам мы придем. Уже сейчас они летают, взлетают и садятся по приборам, а летчики только наблюдают за этим.
- Почему проектированием БПЛА заинтересовались именно ваши студенты, занимающиеся в СКБ прикладной теплотехники?
- Вообще бюро много чем занимается. Дело в том, что сегодня мы подошли к пределу прочности материалов, и основная проблема создания более мощного и эффективного двигателя, особенно авиационного - это проблема перегрева. Она существует и для беспилотников, которые летают на больших скоростях: нужно сделать так, чтобы ничего не перегрелось, не расплавилось.
Впрочем, пока что со студентами мы решаем другие задачи. Изучать конструирование только на бумаге малоэффективно, а вот если человек применяет свои знания на практике - другое дело. БПЛА меньше и доступнее, чем самолет и вертолет, а мощная современная электроника дает возможность использовать его для чего угодно. В нашем бюро те, кто хочет что-то уметь и хочет, чтобы его заметили работодатели, придумывают конструкции, сами подбирают материалы и изготавливают беспилотники, ракеты, двигатели. Причем авиация еще и приучает к дисциплине: если, испытывая автомобиль, можно остановиться, съехать на обочину и что-то подремонтировать, то здесь либо ты сделал хорошую, надежную конструкцию, которая полетала и благополучно приземлилась, либо она превратится в обломки. А участие в конкурсах заставляет еще и работать в режиме цейтнота, как бывает и на настоящем производстве.
Всего сейчас в СКБ занимаются около 40 студентов. Мы создаем БПЛА для решения каких-нибудь узких специальных задач. Для начинающего спроектировать подходящие ножки для коптера, подвес, устройство, которое поворачивает полезную нагрузку, уже достаточно сложно. А с более опытными ребятами мы сделали беспилотник по заказу РЖД - для осмотра линейной инфраструктуры. Он фотографирует километры путей и может «заметить» провисшие провода, треснувший изолятор, «отщелкнутый» рельс, что предотвратит аварию. Потом изображение анализирует ИИ, и уже подозрительные или самые ответственные участки осматривает обходчик. Причем нужен был БПЛА самолетного типа: в отличие от коптера, он может летать часами. Сначала мы для них создали БПЛА вертикального взлета с двумя винтовыми двигателями, чтобы он не разгонялся над путями. Потом поняли, что из-за этого теряем полезную нагрузку (для такого взлета нужны очень мощные двигатели) и сконструировали другой, умеющий взлетать с короткой дистанции. Выполнили заказ и отдали РЖД для экспериментального использования.
Еще один интересный проект у нас был с экологами из нашего Института химии и защиты в чрезвычайных ситуациях, которые исследовали влияние пестицидов на водоемы - на донные организмы. Нас попросили сконструировать аппарат, который зависал бы над озером и собирал пробы со дна. И мы создали квадрокоптер с лебедкой: он опускал пробосборник на дно, собирал камни, на которых живут эти организмы-гидробионты, тряс эту сетку, чтобы камни высыпались, а животные остались, втягивал трос и улетал с полной сеткой. Такое получилось «длиннорукое» робототехническое устройство. Причем весь этот груз весил около 800 граммов. Мы также испытали свое изобретение и отдали экологам.
И еще одно устройство, которое спроектировал мой ученик - макет малоразмерного газотурбинного двигателя. Его можно использовать и на БПЛА. Если на электрических и бензиновых двигателях беспилотники могут летать со скоростью не больше 300-400 км/ч, то на ГТД - развить скорость в тысячу км/ч и больше.
Кстати, 15 мая в рамках Недели авиации УУНиТ пройдут гонки дронов в закрытом помещении – соревнования для школьников и студентов, в которых примут участие и студенты СКБ прикладной теплотехники. В них включат два вида состязаний: на скорость и точность управления. Подробности на сайте http://itcpt.tilda.ws/aviawee
Справочно
Уфимский университет науки и технологий официально включен в реализацию федеральной инициативы, направленной на подготовку специалистов для нового рода войск Вооруженных Сил Российской Федерации — войск беспилотных систем. Одна из основных задач программы — обеспечить возможность сохранения места в вузе и восстановления в образовательном процессе после прохождения службы.
Подробная информация о порядке заключения контракта, полном перечне требований к кандидатам и условиях участия размещена на официальных ресурсах Уфимского университета науки и технологий.
Станьте соавтором УУНиТ! Присылайте свои новости в наш чат-бот в Telegram. Не забудьте прикрепить фото- или видео- материалы.
