Полет с приводнением: в России создадут новый дрон для Арктики

Беспилотник будет докладывать о ледовой обстановке в радиусе 100 км от кораблей

В России создадут палубный дрон для ледовой проводки судов в Арктике. Основная особенность разработки — гибридная схема с электромоторами и бензиновым двигателем, использование которой позволит увеличить время полета с 40 минут до трех-четырех часов при радиусе действия 100 км и максимальной скорости 55 км/ч. Благодаря полной водонепроницаемости беспилотник сможет взлетать не только с палубы судна, но и с воды, а также садиться на нее. Новый квадрокоптер будет оснащен управляемой видеокамерой, тепловизором и радиолокатором. Работу над его предсерийной версией планируется завершить летом 2020 года.

Ледовая остановка

Любая задержка движения судов в Арктике из-за отсутствия данных о расположении льдов может вызвать большие экономические потери. Чаще всего проблема решается с помощью вертолетов, однако это достаточно дорогое решение, на смену которому в будущем должно прийти использование беспилотников. Одним из наиболее перспективных может стать российский гибридный дрон с бортовой управляемой видеокамерой, тепловизором и радиолокатором, адаптированный под работу в арктических условиях. Его основная особенность — использование бензинового двигателя, который позволяет вырабатывать энергию для более длительной работы электромоторов.

— В отличие от электрических беспилотников, гибридный аппарат сможет дольше находиться в воздухе (до трех-четырех часов против 40 минут у конкурентов — в зависимости от типа полезной нагрузки, вес которой может достигать 5 кг) выполняя те же задачи на скорости до 55 км/ч, — рассказал генеральный директор компании-разработчика Вячеслав Барбасов. — На практике аппарат призван выполнять полеты в радиусе до 20 км от точки старта, но его характеристики позволяют добиться стокилометрового радиуса действия.

При этом реализация гибридной схемы в морском беспилотнике заставила разработчиков решать дополнительные задачи, связанные с изменением существующих регламентов безопасности, принятых на флоте.

— Бензиновые двигатели мы выбрали исходя из их эффективности, благодаря которой они при сопоставимых размерах могут обеспечить значительно большую мощность, чем их аналоги на дизельном топливе, — пояснил Вячеслав Барбасов. — Однако наше решение шло вразрез с флотским запретом на использование данного вида топлива, который в ближайшее время может быть снят при поддержке потенциальных заказчиков техники.

По словам разработчика, под внедрение инновации уже готовятся поправки в морской регистр, которые будут регламентировать использование дронов с бензиновыми двигателями при условии обеспечения необходимых мер безопасности.

С небес на воду

В основе нового аппарата — монококовый (бескаркасный) корпус из углепластика, который обеспечивает необходимую жесткость, герметичность и положительную плавучесть его конструкции. Четыре электромотора квадрокоптера расположены в индивидуальных герметичных корпусах, закрытых сверху специальными уплотнителями, препятствующими попаданию в механизмы морской воды. От влаги защищены также отверстия воздухозаборников и выхлопной системы бензинового двигателя, имеющие автоматические клапаны.

Всё это позволит беспилотнику летать в сложных условиях Арктики и в ряде случаев садиться на воду, а также (во время штиля или при незначительном волнении) взлетать с морской поверхности.

— Приводнение дрона решено сделать штатной операцией, поскольку на некоторых типах судов недостаточно места для его посадки, — отметил Вячеслав Барбасов. — В частности, если для взлета аппарата нужна площадка 2x2 м, то для его возвращения требуется площадь не менее чем 3x3 м, которая есть не на всех судах. Кроме того, возможность приводнения дронов позволит подбирать их с помощью шлюпок и небольших катеров, что обеспечивает большую свободу применения.

Однако не все эксперты согласны с необходимостью подобного решения.

— Без посадки на воду можно обойтись, если увеличить точность приземления на палубу, — считает генеральный директор компании Skyeer Александр Рыжов. — С другой стороны, это решение позволило создать развитую защиту аппарата от морской воды, что будет полезно при его эксплуатации.

После извлечения дрона из воды экипажу достаточно будет его протереть и провести послеполетную диагностику — по словам инженеров, этой пятиминутной процедуры будет достаточно для подготовки техники к повторному использованию.

Магнитное спокойствие

Важное условие работы аппарата — наличие продвинутой навигационной системы, которая позволит ему летать в автоматическом режиме выше 70-й параллели северной широты. Как правило, при полетах в этой зоне у беспилотников начинают некорректно работать или даже отказывают магнитометры (электронные компасы), без которых невозможна работа автопилота, отмечают разработчики. Поэтому было решено усовершенствовать этот прибор, заложив в его программную среду поправки, каждая из которых будет работать на своем удалении от 70-й параллели.

Испытания нового дрона планируется провести в середине сентября 2019 года в Карском море — здесь проверят точность работы его навигационной системы. В то же время будет проведен цикл летных испытаний системы автоматической посадки на судно.

Эксперты оценивают вероятность внедрения новой техники как достаточно высокую.

— Однако в разработке могут быть и некоторые недостатки — в частности, за большую длительность полета гибридного беспилотника придется платить меньшей надежностью бензинового двигателя (по сравнению с электрическим), — отметил руководитель компании «Беспилотные системы» Максим Шинкевич.

Работу над предсерийной версией дрона для ледокольного флота России планируется завершить к следующей навигации, которая начнется летом 2020 года.