На форуме «Технопром-2024» сибирские исследователи представили проекты новых типов «умных» беспилотных дирижаблей
На XI Международном форуме технологического развития «Технопром-2024» сибирские исследователи представили проекты новых типов «умных» беспилотных дирижаблей. Инженеры-конструкторы и учёные рассмотрели перспективы создания в Сибири опорного дирижабледрома и «Центра воздухоплавания».
Инженеры из Новосибирской, Московской, Кемеровской, Владимирской областей и Красноярского края обсудили новые проекты отечественных дирижаблей и перспективы создания воздухоплавательных площадок для их обслуживания в рамках круглого стола «Дирижабли как многофункциональный инструмент развития и связанности территорий России» на форуме «Технопром-2024». Исследование по созданию прототипов импортозамещающих управляемых дирижаблей проводится на базе молодежной лаборатории Минобрнауки РФ, в филиале Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН в Красноярске.
С целью развития дирижабельных грузовых коридоров в Сибири, на Дальнем Востоке и в Арктической зоне предложено создать в Новосибирской области «Центр изучения и развития воздухоплавания», оснащённого опорным дирижабледромом, оборудованным эллингом для строительства и обслуживания дирижаблей на территории Сибири. Кроме ряда опорных дирижабледромов в промышленных регионах Сибири и Дальнего Востока по планам исследователей необходимо построить взлётно-посадочные площадки в пунктах на маршрутах доставки грузов, оборудованных соответствующими разгрузочно-погрузочными комплексами и системами балластировки. Развитие данного направления соответствует целям и задачам Десятилетия науки и технологий в РФ, федерального проекта, курируемого Фондом НТИ, по созданию НПЦ БАС в регионах и Стратегии развития Арктической зоны России до 2035 года.
«Разработка интеллектуальных транспортных систем, включая автономные транспортные средства входит в перечень приоритетных направлений научно-технологического развития и перечень важнейших наукоёмких технологий согласно указу Президента Российской Федерации. Для развития данного направления в регионе есть необходимые компетенции: крупные авиационные производственные предприятия, научная база, ресурсы ведущих вузов. Дирижабли являются экономичной и экологичной технологией. Это новый мировой тренд: с помощью данных транспортных систем можно доставлять грузы, перевозить пассажиров, но по факту – это ещё и возможная технология для защиты от боевых дронов. Увидеть, как эта технология может реализовываться в текущем времени можно именно на нашем форуме», – прокомментировал министр науки и инновационной политики Новосибирской области Вадим Васильев.
«Центр изучения и развития воздухоплавания» предлагается создать при участии институтов СО РАН, университетов – НГТУ и НГУ. По замыслу учёных, разработкой, строительством, испытаниями, сертификацией и опытной эксплуатацией дирижаблей с объёмом оболочек до 5000 м3, займется «Учебно-эксплуатационный дирижабельный центр» совместно с «Центром изучения и развития воздухоплавания» и другими профильными организациями России. В настоящее время единственный дирижабледром в России находится в г. Киржач Владимирской области.
«Перспективные российские дирижабли целесообразно создавать, опираясь на отечественные наработки в области авиационных композиционных материалов и гибридных силовых установок. При этом, в первую очередь, нужно начинать с создания и отработки в эксплуатации беспилотных дирижаблей малого размера с постепенным масштабированием аппаратов до грузоподъемности в десятки тонн», – пояснил заместитель директора ФАУ «СибНИА им. С.А. Чаплыгина» Дмитрий Смирнов.
В целом беспилотные дирижабли могут быть использованы для перевозки грузов весом от 20 до 200 тонн, в том числе в места с отсутствующим наземным транспортным сообщением на дальности до 4000 км, для картографирования местности, проведения геофизических исследований, освоения новых месторождений полезных ископаемых, поисково-спасательных работ, мониторинга экологической обстановки, охраны природных ресурсов, контроля установленного землепользования, патрулирования территории.
Исследователи на XI Международном форуме технологического развития «Технопром-2024» представили уникальный новый тип беспилотных дирижаблей с движителями от циклолетов. Возможности судна в процессе перемещения в выставочном павильоне «Новосибирск Экспоцентр» посетителям форума продемонстрировал руководитель молодежной лаборатории, созданной Минобнаруки РФ, , автор-разработчик Дмитрий Дектерев.
«Дирижабли, которым почти 150 лет, в современном мире снова становятся востребованными. Для доставки крупнотоннажных грузов в труднодоступные районы Сибири и Дальнего Востока, включая Арктику, для размещения стратосферных центров связи и навигации – они и сегодня не имеют конкурентов. Ученым Института теплофизики удалось применить свою разработку – роторный движитель, предложенный изначально для беспилотных летательных аппаратов – циклолетов, теперь использован в качестве средства маневрирования дирижаблем, крайне необходимого для повышения точности позиционирования при причаливании, взлете и посадке. Все в этом мире развивается по спирали», – прокомментировал директор Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, академик РАН .
Исследователи отмечают, что применение циклороторных движителей на дирижабле позволяет преодолеть барьеры и риски при маневрировании вблизи земной поверхности и обеспечивает точное позиционирование воздушного корабля в воздушном пространстве при мониторинге поверхности, воздушных масс, ретрансляции и других работах. Ни один из существующих современных дирижаблей не способен выполнять демонстрируемые функции: подъём и спуск дирижабля вертикально с использованием подъёмной силы циклороторных движителей, перемещение дирижабля вперёд, вращение дирижабля на месте вокруг центра масс, смещение дирижабля вправо и влево параллельно своей главной (продольной) оси.
Также был презентован проект «умного» дирижабля без хвостового оперения – совместная разработка учёных Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН и НГТУ НЭТИ.
Система управления дирижаблем строится на бионических принципах взаимодействия с окружающей средой. С помощью системы специальных датчиков, расположенных на обшивке дирижабля, и особых алгоритмов обработки сигнала, летательный аппарат «чувствует» своё положение в воздушном потоке. Компьютер на основе этих сигналов вырабатывает команды на посты создания тяги, где вращаются циклические движители, и дирижабль занимает необходимое место в пространстве или движется в нужную сторону .
«Перспективным направлением также является создание параллельной гибридной силовой установки. Дальнейшие исследования должны быть направлены на совершенствование тепловой машины и на проработку вопроса использования солнечных панелей», – добавил профессор кафедры самолёто- и вертолетостроения факультета летательных аппаратов НГТУ НЭТИ, старший научный сотрудник Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича, автор разработки Илья Зверков.
Сибирские разработчики продолжат исследования в данном направлении с целью усовершенствования прототипа управляемого дирижабля. Образец, представленный на форуме, может стать основой, в том числе и для создания «умного» дирижабля. В перспективе – переход к производству импортозамещающих дирижаблей. Работа по исследованию будет проводиться в филиале Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН в Красноярске в молодёжной лаборатории, оснащённой для проведения такой работы.
Пресс-служба Министерства науки и инновационной политики НСО