На Выставке V Конгресса молодых учёных, организованного в рамках Десятилетия науки и технологий, юные специалисты Самарского университета представили 16-юнитовый миниспутник и турбореактивный радиоуправляемый двигатель для сверхлёгких БПЛА. Первый аппарат будет запущен в декабре 2025 года. Он станет работать на околоземной орбите и вести всепогодное наблюдение в любое время дня и ночи. Второе устройство поможет максимально быстро доставлять грузы в труднодоступные области.
Наши молодые учёные, наши молодые "Кулибины", прибывшие на мероприятие из 88 регионов России, продолжают удивлять гостей, собравшихся из более, чем 90 стран мира.
На этот раз я побывал на стенде Самарского университета, где молодые специалисты представили турбореактивный двигатель для сверхлёгких беспилотных летательных аппаратов и миниспутник типа "кубсит". В состоявшемся разговоре с Алексеем Бельским, молодым учёным Самарского университета, мы обсудили основные технические преимущества представленных устройств.
Сверхбыстрая беспилотная доставка.
Первым, что меня заинтересовало, оказалась небольшая модель турбореактивного радиоуправляемого двигателя для сверхлёгких БПЛА.
Большинство деталей представленной модели были напечатаны на 3D-принтере с помощью аддитивных технологий, то есть путём послойного добавления материала. Корпус устройства имеет шероховатую поверхность, что демонстрирует нам металлизированный порошок из которого он был напечатан.
Такая печать происходит в два этапа. Первоначальную деталь можно напечатать даже на домашнем 3D-принтере. Затем она должна пройти специальную высокотемпературную термообработку для удаления пластика, выступающего связующим материалом на первом этапе.
Переднюю часть двигателя - место расположение винта - прикрывает пластиковая насадка. Все материалы корпуса жаростойкие. Это необходимо, потому что двигатель работает на керосине, а не на элетричестве, как в большинстве случаев с БПЛА. Собственно, этим устройство и отличается от большинства аналогов.
Вес двигателя чуть менее 2 килограмм - 1980 граммов. Он устанавливается на сверхлегкие беспилотники самолётного типа.
Важно заметить, что представленный на мероприятии образец содержал только сам винт и мотор без части подачи топлива. По словам молодого специалиста, часть подачи топлива с форсунками в длину не превышает 12 см и навешивается на переднюю часть двигателя.
Представленная модель была разработана ещё в 2023 году. Почти два года потребовалось на успешное прохождение целой серии испытаний. В настоящий момент устройство поступило в мелкосерийное производство. В текущем году молодые инженеры уже выпустили более лёгкую модификацию этого двигателя.
Ресурс работы аппарата составляет 25 часов. Новая модель уже рассчитана на 500 часов работы. Скорость, с который летают беспилотники при установке на них двигателя, достигает от 250 км/ч до 300 км/ч. Средняя дальность полёта сверхлёгкого беспилотника весом около 1 кг с таким устройством - 300 км. Она сильно зависит от объёма топливного бака и может стать больше, если увеличить топливный бак. Но в этом случае придётся увеличить и вес самого беспилотника.
Одним из главных преимуществ этого турбореактивного двигателя является возможность радиоуправления. С ним сверхлёгкие БПЛА становятся не только невероятно быстрыми, но и такими же точными, что в свою очередь позволяет использовать их для доставки полезных грузов в труднодоступные области. Турбореактивный двигатель превращает беспилотник в сверхбыстрого воздушного доставщика тяжёлых грузов и оборудования. При этом работа БПЛА всё время находится под контролем оператора и не требует специально оборудованных посадочных платформ.
Куда зимой полетит "АИСТ"?
Вторым объектом нашего с Алексеем обсуждения стал миниспутник, получивший название "АИСТ-СТ".
Спутник оказался низкоорбитальным, то есть предназначен для работы на высоте 500-600 км от поверхности Земли. В "АИСТе" установлена специальная камера. С помощью этой радиолокационной съёмочной аппаратуры и под контролем из Центра управления полётами, расположенного непосредственно на территории Самарского университета, специалисты смогут вести мониторинг арктического региона и северных широт России.
Полетит в космос "АИСТ" в декабре этого года. Старт запланирован с космодрома Восточный в рамках программы "SPACE-π".
Ширина полосы, которую захватывает спутник своим оборудованием слежения составляет 45 км, а протяжённость такой полосы - не менее 1700 км. Иными словами, весь север России будет под пристальным вниманием наших научных специалистов.
От рождения идеи создания спутника до его воплощения в жизнь прошло менее двух лет. Разработки "АИСТа" начались в 2023 году, а уже в декабре 2025 он будет работать на орбите Земли.
Вообще, это уже четвёртая модель подобного "АИСТа". Молодые специалисты из Самарского университета разрабатывают такие спутники с 2013 года и все они уже работают на орбите. Так что опыт у ребят большой.
В отличие от наноспутника "Зоркий-2М", который представила компания "Спутникс" и о котором мы говорили в предыдущей публикации (здесь), корпус "АИСТа" сделан из авиационной стали. У него два верхних трёхсекционных крыла, покрытых солнечными панелями и одно нижнее. С помощью этих панелей спутник заряжает свой внутренний источник питания и использует собираемую энергию для работы.
Итог.
Научный потенциал наших молодых учёных способен на создание полезных изобретений в любой области: от сверхбыстрых беспилотников до спутников, от кибер-перчаток до сверхпрочных бионических протезов. Причём делают всё наши молодые "Кулибины" с невероятной скоростью. Кого не спроси - максимальное время, потраченное на воплощение идеи в реальность, составляет примерно 1,5 года. Это для спутников и двигателей, где требуется невероятное число испытаний. В остальных случаях разработки новинок составляют менее одного года.
Может быть интересно:
Статья подготовлена в рамках проекта Дзен, посвящённого выставке V Конгресса молодых учёных.
Благодарю Вас за прочтение и потраченное время.