Беспилотный конвертоплан. Неожиданный прорыв. Российский конвертоплан взорвал рынок беспилотников

Конвертоплан - необычный аппарат, во многом напоминающий вертолет. При этом его скорость и дальность полета намного больше.

Существуют аппараты, которые намного превосходят обычные вертолеты как по скорости, так и по дальности полета, однако при этом им не нужна длинная полоса для взлета и посадки. Это гибрид самолета и вертолета - так называемые конвертопланы. Конвертоплан, как и вертолет, из-за конструктивной особенности винтов принадлежит к классу винтокрылой техники, однако в чем-то эти аппараты напоминают также самолеты вертикального взлета и посадки.

Конструкция

Для того чтобы конвертоплан смог передвигаться по воздуху, он оснащен легконагруженными низкооборотными винтами. Они очень похожи на вертолетные и позволяют ему двигаться в вертолётном режиме - при малом угле поворота винтов. Кроме того, конвертоплан имеет также и большие винты. Эти винты помогают ему при вертикальном взлете.

К сожалению, конвертопланы более медленные, чем самолеты, однако более быстрые, чем вертолеты. Есть у этой техники и другие особенности. Из-за тяжести аппарата, обусловленной конструкцией двигателя, а также высокой сложности пилотирования, требующей мастерства пилота, конвертопланы используются только для ограниченного круга задач. Например, если нужно доставить груз туда, куда не долетит вертолет, а самолету не хватит места для посадки.

aeronavtika.com

Использование

Для нашей страны конвертопланы – не новинка. Первые модели, работающие аналогично современным конвертопланам, были созданы в СССР еще до войны. Например, был сделан проект биплана, поворотные винты которого находились между крыльями. Но наиболее близким к классическим конвертопланам считается истребитель «Сокол», спроектированный в 1934 году. Однако, несмотря на многолетнюю историю, в нашей стране конвертопланы не получили распространения из-за существенных недостатков и ограниченного спектра применения.

Чего не скажешь про Минобороны США, которое имеет в своем арсенале эти аппараты. К сожалению, пока что их конвертопланы не отличаются рентабельностью и надежностью. Так, модели Bell V-22 «Osprey», заказанные для морской пехоты США, показали себя неоправданно дорогими и вопиюще ненадежными. Аварии конвертопланов унесли жизни десятки человек.

nnm.me

Наш, отечественный

Впрочем, неудачи США – не повод ставить крест на самой идее конвертоплана. Компания «Вертолеты России», принадлежащая государственной корпорации Ростех, посчитала аппарат перспективным. Так в нашей стране появился беспилотный конвертоплан RHV-35. Дрон RHV-35 используется в разнообразных целях: для ведения фотосъемки, для мероприятий по контролю над экологической обстановкой и т.д. Также беспилотник может быть использован для доставки небольших грузов, например, медикаментов в труднодоступные районы.

Дрон RHV-35 – небольшой аппарат, что вполне отвечает его задачам. Его вес составляет 35 кг, он может подниматься на высоту до двух километров и нести полезную нагрузку до 6 кг. Дальность полёта беспилотника в автоматическом режиме составляет около 450 км. В движение дрон приводит гибридная силовая установка, позволяя разгоняться до 140 км/ч.

http://quadrocopters.su/

Таким образом, RHV-35 не только пополнит технику нашего Минобороны, но и поможет России изучить механизм конвертопланов на практике. Возможно, наши инженеры смогут учесть недоработки, свойственные аппаратам-предшественникам, и создать совершенную машину, превосходящую и самолет, и вертолет.

Ярослав Григорьев

БПЛА схемы «конвертоплан» перед испытаниями / Фото: minpromtorg.gov.ru

Специалисты ФГУП «ЦАГИ» завершили очередной цикл работ над беспилотным летательным аппаратом схемы «конвертоплан».

Этот перспективный летательный аппарат сочетает в себе преимущества вертолета (возможность вертикального взлета и посадки) и самолета (скорость, дальность и продолжительность полета). Он предназначен для мониторинга подстилающей поверхности, решения транспортных задач. Беспилотник способен базироваться на необорудованных малых площадках и в будущем может применяться в различных отраслях.

«Проведенные эксперименты показали, что в целом аэродинамическая компоновка характеризуется ожидаемо высоким для данного класса летательных аппаратов уровнем аэродинамического совершенства»

Основой летательного аппарата такого класса является прямое крыло умеренного удлинения. Оно скомпоновано из толстых профилей и разработано младшим научным сотрудником отделения аэродинамики самолетов и ракет ФГУП «ЦАГИ» Олегом Кудрявцевым и главным конструктором ОАО «ИННОТЕХ» Евгением Коваленко.

Проведенные эксперименты показали, что в целом аэродинамическая компоновка характеризуется ожидаемо высоким для данного класса летательных аппаратов уровнем аэродинамического совершенства. «Это стало возможным благодаря комплексному подходу к проектированию крыла и компоновки в целом, правильному выбору основных критериев. Впереди еще много работы в области динамики, устойчивости и управляемости, обеспечения прочности и аэроупругости конструкции», - отметил начальник сектора отделения аэродинамики самолетов и ракет ФГУП «ЦАГИ», руководитель работы по аэродинамике беспилотного летательного аппарата Александр Корнушенко.

В 2016 году планируется продолжить испытания беспилотного аппарата в экспериментальных установках ФГУП «ЦАГИ». Исследования позволят получить банк данных аэродинамических характеристик, апробировать численные методы расчета, выявить особенности обтекания компоновки в широком диапазоне углов атаки на самолетном и вертолетном режимах, сообщила пресс-служба Минпромторга .

Техническая справка

Комплексбеспилотной воздушной разведки ЭРА-50 и ЭРА-100

Первый опытный экземпляр беспилотного конвертоплана «Эра-50″ совершил первый полет 12 февраля 2014 года. К апрелю произведено несколько испытательных полетов, их завершение намечено на конец марта 2014 года. БПЛА «Эра-50″ имеет стартовую массу порядка 5 кг при массе целевой нагрузки до 500 грамм, уточнил собеседник.

БПЛА типа "Эра" / Фото: arsenal-otechestva.ru

Компания «Новые технологии» выполнила все необходимые трехмерные компьютерные модели деталей. Далее информация о конфигурации деталей была загружена в 3D-принтер, который и изготовил части будущего беспилотника. В качестве основного материала для корпуса и крыльев был выбран недорогой, но в то же время прочный АБС-пластик.

Заводские испытания комплекса беспилотной воздушной разведки, наблюдения и мониторинга с беспилотным летательным аппаратом (БПЛА) вертикального взлета и посадки «Эра-50″ планировалось завершить в конце марта 2014 года, сообщил главный конструктор ООО «Новые технологии» Эльдар Разроев. Он пояснил, что конвертоплан «Эра-50″ имеет четыре электромотора, которые размещены на концах консолей крыльев и приводят в движение четыре двухлопастных воздушных винта. Все четыре винтомоторные группы выполнены поворотными.

Сам режим управления автоматический, но в переходных режимах он сейчас опционально управляемый, то есть допускает и вмешательство в систему управления. После завершения заводских испытаний последует этап доработок. Ожидается, что в ближайшие месяцы аппарат будет доработан и практически станет «товаром», сказал главный конструктор.

По словам Э.Разроева, предприятие разрабатывает два типа конвертопланов – «Эра-50″ массой 5 кг и «Эра-100″ массой 20 кг.

Конвертоплан «Эра-100″ осенью 2013 года демонстрировался на выставке «Комплексная безопасность» в Москве. Конвертоплан оснащен четырьмя электромоторами мощностью по 2700 Вт каждый. Они размещены на концах консолей и приводят в движение четыре двухлопастных воздушных винта.

Так как БПЛА построен по схеме конвертоплана, все четыре винтомоторные группы выполнены вращающимися на крыле.

Наибольшая продолжительность и дальность полета достигаются при крейсерской скорости 150 км/ч. Летные испытания беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) новой аэродинамической конвертопланной схемы «Эра-50″ планируется начать в феврале 2015 года, сообщил генеральный директор ООО «Аэрокса» Эдуард Разроев.

По его словам, в настоящее время запущены в производство первые несколько БПЛА, в феврале начнутся их испытания. Сами беспилотники, как летательные аппараты, уже испытаны и идут в производстве в качестве серийных, но будут доводиться по автоматической системе управления и навигации. Пока первые опытные экземпляры «Эра-50″ проходили испытания «на ручке», то есть в ручном режиме управления.

«Задача состоит в том, чтобы «научить» беспилотник летать на автопилоте по программе», – сказал собеседник. Производство новых БПЛА освоено в Казани, где находится и конструкторское бюро компании. Часть технологической оснастки для производства «Эра-50″ производится по договорам на нескольких других предприятиях.

МОСКВА, ОРУЖИЕ РОССИИ, Станислав Закарян
www.сайт
12

Это знают все. А сейчас мы представляем конвертоплан еще и с гибридным приводом. В ранних публикациях мы писали про беспилотный конвертоплан малого класса, у которого не было необходимости в обеспечении точной стабилизации в режиме зависания и в переходных режимах. Быстрый старт с одновременным переходом в горизонтальный полет не

создавали особых проблем со стабилизацией. Теперь аппарат подрос. Быстрого старта не получится. Вопросы стабилизации встают очень остро.

С чего все началось? С модели квадрокоптера, купленной в магазине игрушек:

И все бы хорошо, но летает недолго (батареи) и грузоподъемность никакая (мощность двигателей). А вот система стабилизации - идеальная. Первым решением было “добавить перца” аппарату. Мы добавили 2 пропеллера, приводимые в движение двигателем внутреннего сгорания через один вал. Такого “реактивного” взлета мы еще не видели. Через несколько секунд аппарат превратился в точку на небе. Посадка была идеальной. Поняв, что схема работает, мы решили ее развить. Получили патент. Вобщем, история в картинках:

Внимание! Все изображения схематичны и к реальному виду конвертоплана не имеют никакого отношения. Мы демонстрируем принцип.

Потом с крыльями и фюзеляжем:

Да, часть крыла поворотная для увеличения эффективности работы основных воздушных винтов.

Затем, то ли из эстетических соображений (многовато вентиляторов), то ли схема конвертоплана OSPREY не давала нам покоя, родилось следующее:

Внимание! Все изображения схематичны и к реальному виду конвертоплана TRH-14 не имеют никакого отношения. Мы демонстрируем принцип.

Да, да, да… Основные воздушые винты (1) с приводом от ДВС (3) и стабилизирующие воздушные винты (4) с приводом от электродвигателей (2) расположены соосно . Задача основных воздушных винтов - обеспечение равномерной (за счет применения общего вала (5)) подъемной силы . Задача стабилизирующих воздушных винтов - сохранение конвертоплана в горизонтальном положении , компенсация негативного влияния внешних факторов (колебания атмосферы, например) на работу основных воздушных винтов. Питание электродвигателей осуществляется от генератора электрического тока и, как резерв, от батарей. Разойдясь в своих фантазиях, мы добавили возможность изменения вектора тяги стабилизирующих воздушных винтов (на рисунке показан угол альфа) для обеспечения пущей маневренности в режиме зависания.

В итоге получилась довольно цельная конструкция (Патент 142287):

Возможны варианты конвертоплана для различных задач. Причем мы проработали нюансы конструкции, чтобы выбор варианта осуществлялся на сборочном конвейере, а не проектировался с чистого листа:

Итак, беспилотник-конвертоплан имеет простую систему стабилизации, высокую грузоподъемность и большой радиус действия. Что еще нужно для аппарата вертикального взлета и посадки? Полезная нагрузка - 50-70 килограмм. Маловато? А для людей, попавших в беду, 50-70 килограмм еды и средств спасения до прибытия основной помощи это мало? 50-70 кг аппаратуры для разведки - мало? А 50-70 кг ракет класса воздух-земля? И еще… Этот аппарат даже ребенок посадит на палубу авианосца .

Сейчас подали очередную заявку на патент. Везем его на выставку в Швейцарию. Хотели бы передать большой привет авиамоделистам из Министерства обороны и МЧС.

Пока все. Спасибо за внимание.

Итак, первый же показ разработки на выставке INVENTIONS GENEVA принес нам золотую медаль:

МОСКВА, 22 июл — РИА Новости. Конвертопланы и тяжелые беспилотники создаются для российских Вооруженных сил, сообщил главнокомандующий ВКС России генерал-полковник Виктор Бондарев.

Работы, по его словам, идут "по всем направлениям", и "беспилотная тематика развивается". Создаются малые, средние и большие беспилотники, в том числе конвертопланы.

В будущем беспилотные аппараты смогут работать "стаей", встраиваясь в единую систему управления, рассказал Бондарев. Появление такой системы позволит значительно удешевить подготовку операторов дронов.

"Обучить летчика дороже, чем поставить на самолет хороший автопилот. Если уже сейчас оператор может управлять одним-двумя беспилотниками, то со временем, с развитием наземной составляющей, он сможет управлять пятью, а то и десятью аппаратами", — пояснил главком ВКС.

Ранее Бондарев отмечал, что в будущем беспилотная авиация — малозаметная и более устойчивая в боевых условиях — сможет решать стратегические ударные задачи.

Беспилотный конвертоплан RHV-30

Конструкторское бюро "ВР-Технологии" холдинга "Вертолеты России" представило на авиасалоне опытный образец модернизированного беспилотника-конвертоплана RHV-30 — недавно он завершил очередной этап летных испытаний.

Конвертопланы — аппараты с одним или несколькими винтовыми двигателями, которые расположены в поворотных гондолах. На взлете и при посадке они работают как подъемные, по вертолетному принципу. В горизонтальном полете двигатели поворачиваются параллельно земле и работают как тянущие.

В результате машина может взлетать с любой площадки — ей не нужна взлетно-посадочная полоса — и передвигаться со скоростью самолета. Однако реализовать такую идею технически сложно, и на сегодняшний день единственный серийный конвертоплан — американский Bell V-22 Osprey.

Российский RHV-30 уже в этом году должен выйти на второй этап испытаний — его протестируют в различных режимах полета, погодных условиях и с целевыми элементами полезной нагрузки. Запуск серийного производства ожидается в конце 2018 года.

Аппарат оснащен четырьмя трехлопастными двигателями в поворотных гондолах. В горизонтальном полете его поддерживают в воздухе два жестких крыла с загнутыми вверх законцовками. Он может разгоняться до 140 километров в час, преодолевать расстояние в 100 километров и подниматься на высоту до трех тысяч метров. В воздух RHV-30 может поднять до пяти килограммов полезной нагрузки.

"RHV-30 может применяться для мониторинга экологической обстановки, патрулирования акватории прибрежных вод, в том числе арктических, картографирования местности, наблюдения за техническим состоянием различных объектов", — пояснили в пресс-службе "Вертолетов России". В военных целях конвертоплан может использоваться для разведки.

На основе машины предполагается создать конвертоплан со взлетной массой до двух тонн, с увеличенной массой полезной нагрузки.

Беспилотники на МАКС-2017

Беспилотные аппараты стали отдельным пунктом программы МАКС-2017. "Вертолеты России" впервые представили на авиафоруме прототипы беспилотников вертолетного типа VRT300.

Аппарат разрабатывается в двух версиях: Arctic Supervision — с радаром бокового обзора для ведения ледовой разведки и Opticvision — с увеличенной дальностью полета для мониторинга и дистанционного зондирования.

Благодаря дизельному двигателю и возможности корабельного базирования, арктическая версия VRT300 незаменима "как на ледоколах, так и на буровых платформах", подчеркивают в "Вертолетах России".

"Технические решения, использованные в VRT300, позволят заблаговременно определять толщину льда и оптимизировать курс (судна. — Прим. ред.) в соответствии с полученными данными", — заявил гендиректор холдинга Андрей Богинский.

В "Вертолетах России" отмечают особый интерес к разработке со стороны Китая, который планирует стать одним из эксплуатантов Северного морского пути.

Группа "Кронштадт" в ходе авиасалона заявила, что начинает продвигать на экспорт тяжелый разведывательный беспилотник "Орион-Э".

По словам гендиректора компании Армена Исаакяна, аппарат готов к серийному производству. "Рассчитываем занять свою нишу в сфере тяжелых беспилотников", — сказал он.

В состав комплекса "Орион-Э" входит от четырех до шести беспилотников и наземная станция. По словам конструкторов, в нем "сто процентов новизны": в конструкции используются детали, которые ранее не применялись в других моделях.

БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ – КОНВЕРТОПЛАН «ВР-ТЕХНОЛОГИИ»

TILTROTOR – UAVS «VR-TECHNOLOGIES»

17.02.2016


Не имеющий аналогов беспилотный конвертоплан успешно прошел очередной этап испытаний, совершив свой первый полет. Создателем аппарата стало инновационное конструкторское бюро «ВР-технологии» холдинга «Вертолеты России». Интерес к уникальной разработке проявляют компании нефтегазового сектора и различные ведомства.
«Работы над созданием уникальной машины начались в 2015 году. За это время мы добились значительных результатов и уже начали первый этап летных испытаний, – рассказал генеральный директор «ВР-технологии» Александр Охонько.
Проект реализуется в рамках программы «Вертолетов России» – «Скорость». Стоит отметить, что основной задачей при разработке данного беспилотника было создание летающей лаборатории для определения эффективности компоновочных схем и поиска инновационных решений.
Стоит отметить, что ряд потенциальных заказчиков уже готовы приобрести данный беспилотный комплекс для задач связанных с осуществлением мониторинга и охраной окружающей среды в местах, где невозможен взлет с ВПП. Комплекс может вести контроль задымлений в лесах и плотной городской застройке, осуществлять аэрофотосъемку, вести наблюдение за нефтегазовыми сооружениями, доставлять медикаменты в труднодоступные районы.
Проект перспективного многоцелевого беспилотного воздушного судна был представлен холдингом в августе 2015 года в рамках авиасалона МАКС.
Конвертопланы – это особый класс винтокрылой техники, обладающий рядом преимуществ по сравнению с традиционными летательными аппаратами, выполненными по самолетной или вертолетной схеме. Конвертопланы дают возможность выполнять вертикальный взлет и посадку на ограниченных по размерам площадках и при этом перевозить пассажиров или грузы на большей скорости и на большее расстояние, чем традиционная вертолетная техника.
«Вертолеты России» проводили испытания на базе инновационного центра «Сколково»
Вертолеты России

18.05.2016


«Вертолеты России» впервые покажут три новейших БПЛА в рамках выставки HeliRussia-2016.
Посетителям выставки будут продемонстрированы беспилотный вертолет, мультикоптер и модернизированный конвертоплан. Разработчиком этих аппаратов стало конструкторское бюро «ВР-Технологии» холдинга «Вертолеты России» (входит в Госкорпорацию Ростех).
В рамках проведения опытно-конструкторских работ по созданию беспилотного летательного аппарата конвертопланного типа специалистами «ВР-Технологии» была изготовлена экспериментальная летающая лаборатория аппарата для отработки системы автоматического управления и навигации на различных режимах полета. Кроме того, были проведены работы по синхронизации бортового оборудования конвертоплана с элементами полезной нагрузки (фото- и видеокамеры, сканеры, газоанализаторы, дымоуловители, различные датчики и тепловизоры).
«По сравнению с моделью, показанной на авиасалоне МАКС-2015, проведение дальнейших исследований привело к изменению планера конвертоплана. На выставке HeliRussia-2016 зрители смогут увидеть конвертоплан уже в модернизированном варианте с добавлением несущего крыла», – рассказал генеральный директор «ВР-Технологии» Александр Охонько, отметив, что изменения в конструкции конвертоплана способствовали увеличению дальности полета, а также повышению безопасности полета на переходных режимах этой перспективной машины.
Конвертоплан, вес которого составляет 35 кг, способен подниматься на высоту до двух километров и нести до 6 кг полезной нагрузки. Дальность полета беспилотника в автоматическом режиме составляет около 450 км, а в движение его приводит гибридная силовая установка, позволяя разгоняться до 140 км/ч.
Посетители выставки также смогут ознакомиться с натурными образцами еще двух моделей БПЛА: вертолета и мультикоптера, которые уже успешно прошли серию летных испытаний. Обе модели являются полностью автономными и способны выполнять задания по заранее заданному алгоритму без участия оператора.
Беспилотный 8-винтовой мультикоптер приводится в движение электродвигателем и способен провести в воздухе около часа, неся 3 килограмма полезной нагрузки. Максимальная скорость БПЛА не будет превышать 60 км/ч.
БПЛА вертолетного типа также оснащен электродвигателем и способен подниматься на высоту до двух километров, неся с собой до 5 кг полезной нагрузки, максимальная скорость полета при этом составляет до 120 км/ч. Конструкция вертолета позволяет применять и гибридную силовую установку для увеличения времени и дальности полета.
АО «Вертолеты России»