Ежегодно в России спасатели ищут десятки тысяч человек. По данным ЕМИСС, за январь-декабрь 2025 года в стране пропавшими без вести числилось 37 002 человека. В поисковых операциях сегодня задействованы не только люди, но и современные технологии: сервисы мобильных операторов, нейросети, малогабаритные самолеты. Однако существующая техника не всегда отвечает требованиям спасателей: какие-то аппараты быстро садятся, каким-то не хватает маневренности. Ученые Пермского Политеха совместно со старшеклассниками Политехнической школы проектируют низкоскоростной самолет, способный значительно увеличить эффективность поисково-спасательных работ. Ключевая особенность разработки — увеличение длительности полета и полезной массы, то есть максимального веса груза, который возможно поднять в воздух. Это позволит аппарату дольше находиться в полете и прочесывать обширные территории. А особая конструкция крыла обеспечит повышенную маневренность, не свойственную классическим самолетным типам. Такая разработка также будет полезна для мониторинга лесных массивов и оценки состояния сельскохозяйственных угодий.
Исследование проводится при поддержке программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Одна из главных проблем, с которой сталкиваются поисковые отряды в России, — нехватка людских ресурсов и времени. Чтобы тщательно обследовать труднодоступный участок — заболоченную местность, поле с высокой травой или заснеженный лес — группе волонтеров требуются часы. В условиях низких температур или при потере пострадавшим сознания каждая минута промедления может стоить человеку жизни.
Сегодня спасатели активно внедряют современные технологии. Леса и болота просматривают самолетные аппараты, а нейросети анализируют полученные снимки, выявляя силуэты людей или предметы одежды. Например, существуют разработки, где алгоритмы обучают распознавать фигуру человека в густой траве или лесной чаще, автоматически отмечая подозрительные участки.
Но современные модели аппаратов не всегда отвечают целям поисковых отрядов. Мультироторные типы способны зависать на месте и точно маневрировать, однако из-за высокого энергопотребления их полет редко длится дольше 30–40 минут. Этого недостаточно для планомерного обследования больших площадей. Аппараты самолетного типа, напротив, могут держаться в воздухе часами, но им требуется пространство для разворота. Также они не способны останавливаться над объектом для детального изучения. Разработка ученых ПНИПУ и учеников Политехнической школы поможет стереть эту границу.
— Мы разрабатываем низкоскоростной самолет для поисково-спасательных операций. Увеличение максимальной длительности полета достигается за счет повышения энергетической эффективности системы «планер-двигатель», а благодаря особенной конструкции крыла мы приблизим его маневренность к возможностям мультироторных аналогов, — пояснил научный руководитель проекта, кандидат технических наук, доцент кафедры «Авиационные двигатели» Николай Саженков. — Разработка основана на использовании уже существующих решений в области аэродинамики. Однако нам не известны примеры использования этих решений для малоразмерных летательных аппаратов.
Под руководством ученого группа школьников уже спроектировала две конструктивные схемы самолета, для которых рассматривается применение трех вариантов крыла. Проведены экспериментальные исследования в аэродинамической трубе: продувка моделей позволила оценить их поведение в воздушном потоке. Опираясь на данные продувок, сейчас команда рассчитывает наиболее эффективные комбинации корпуса и крыла.
— Прогресс по нашему проекту идет полным ходом. Сейчас мы учимся использовать программу для 3D-моделирования и планируем делать модель самолета, — рассказал один из участников группы, учащийся 10-го физико-математического класса Политехнической школы Валерий Марченко. — Лично мне нравится над этим работать, очень интересный опыт.
В перспективе новый аппарат сможет нести более тяжелую полезную нагрузку — например, тепловизоры, газоанализаторы или дополнительные аккумуляторы. Это не только увеличит дальность полета, но и расширит функционал аппарата, сделав его незаменимым помощником для служб спасения, надзорных ведомств и аграриев.