Беспилотные аппараты. . Ієни нградского. цистит} та авиационного. приборостроения *
Работы по роектированию и практической реализации ДПЛА в ЛИАП ведутся в Студенческом КБ с 1984 года и в Лаборатории технического моделирования с 1993 года Новая для института тематика была предложена начальником СКБ В. А.Воробьевым Работы в области проектирования и создания ДПЛА позволили использовать на практике наработки авиапрпборостроительных кафедр дтя использования на малоразмерных аппаратах, предназначенных для практического применения.
Аппаратура радиоуправления приборы бортовой автоматики и часть целевой нагрузки разрабатывались также в сіснах института, что способствовало повышению уровня подготовки студентов по профильным для института специальностям.
Первые реализации ДПС в ЛИАП являлись продолжением опыта известных в стране авнамоделнеюв института. Созданные к лету 1985 года скоростной многоцелевой ДПС высокой тяговооружснностн СКБ-01 н двухбалочнын мотопланер СКБ-03 с крылом большого удлинения были выполнены с использование традиционной модельной технологии с применением двшатслен н аппаратуры управления спортивных моделей.
Радиоуправляемый самолет СКБ-1 (авторы проекта: В А Воробьев, А В. Киреев А Н Нестеровнч) со взлетной массой 5,7 кг нес полезную паїрузку до 1 кг
Радиоуправляемый моторный планер СКБ-03 (авторы проекта Э. А.Бычков, Ю. Г Шмняров)обладал полетной массой до 6,5 кі Кроме аппаратов с жестким крылом в 1986 году студентами А А. Семеновым и
На снимках (сверху вниз):
ДПЛА на испытаниях 1986 года,
— радиоуправляемый самолет (СКБ 01);
— радиоупраичяемыи моторный планер (СКБ 03);
мини мотопланср
М. М.Игнатьевым под руководством
В. Г.ФеДЧСНКО быЛП Построены МИІІІІ — моготельтап. эаиы с управлением балансирного и аэродинамического типов (в последующие годы В. Г.Фел — ченко осуществил проектирование ряда пилотируемых мотодельтапланов и организовал серийный выпуск двухместного мотодельтаплана FO-2 для авиационно-химических работ)
Работа по созданию автоматики и борговон системы управления с передачей на наземный пункт оператору данных о пространственном положении ДПЛА была прекращена на стадии испытаний макетного образца. По мнению Заказчика для управ ієния малоразмерных ДПЛА в пределах прямой видимости на дальности (на высоте) до 800-1000 м было достаточно наличие надежной аппа ратуры радиоуправления. На всех разработанных ранних ДПЛА применялась система радиоуправления без обратной связи с выведением аппарата в восходящую спираль при отсутствии радиосигнала.
Перечисленные аппараты в октябре 1985 года были испытаны в Кавказском государственном биосферном заповеднике
В 1986году выпущен могон. іанср с крылом пятиметрового размаха, при взлетной массе 9 кг полезная паї рузкл достигала 5 кі.
Для осуществления общего прогрессив ного направления работ и выполнения заказанныхпроектов было необходимо провести качественный переход к современному уровню формирования конструкций ДПЛА. Предметом разработки и освоения являлись конструкции из композиционных маїерналов. пенопластовых и Сандвичевых. Параллельно выполнялись заказы некоторых авиационных фирм на разработ ку и изготовление элементов бортовых систем ДПЛА различного назначения в і ом числе: малогабарн гной системы регистрации аэрометрических параметров, маломощного сервопривода с электромеханическими машинками типа "раздвижная тяга” и т. д. Все это применялось и в конструкциях ДПЛА собственного исполнения.
Чернобыльская катастрофа 1986 года поставила перед разработчиками техники задачу создания дистанционно управляемых средств для наблюдения за обстановкой и для
Спортивная модель
радиоуправляемого
вертолета
Разработки студенческих конструкторских бюро
Радиоуправляемый вертолет
”Рубикон"
(два верхних сничка)
проведения дезак гивационных работ. Объединение СКБ ЛИАП активно по дключи юсь к работам по созданию дистанционно пилотируемый вертолет для контроля обстановки в зоне повышенной радиации.
Проектирование ДГ1ЛА для решения практических задач — ДПС "Азроробот" и ДГ1В "Рубикон" — осуществлялось под руководством
B. А. Воробьева при участии студентов
C. Амелина, Д. Воробьева. М. Ипатьева, А. Киреева, С. Чеснокова и др. Основой для проектирования вертолетов практического назначения послужили работы С. Аметипа, который впервые в городе на Неве построил и испытал два типа радиоуправляемых вертолетов спортивного назначения с взлетной массой около 6 кт.
Первая спортивная моде п. радиоуправляемого вертолета
С. В.Амелина и А. В.Киреева была создана па основе изучения публикаций© зарубежных аналої ах. Модель массой 6,5 кг несла полезную наї рузку 0,6 кг и совершала полеты в радиусе 500 м от оператора. Моде п, испытывалась и па надувных поплавках.
По заказу городской Госавто — инспскции проецировался микро — вер юле I с размещением па борту ■ слскамсры тля оценки загру женности транспортных магистралей. На первом э і апе нсслелова сельской работ ы быт использован элек і ровер голет В. С.Слепкова для подъема пятикило-‘ граммовой телекамеры на стометровую высоту, питание осуществлялось по кабелю от наземного источника.
Аэродинамические расчеты по проектам вертолетов, их характеристик и режимов полета проводились В. С.Слспковым. Им же разработаны конструкции композитных лопастей несущих винтов, проведены их изготовление и испытания.
По заданию ПО "СпсцАтом” под руководством В. А.Воробьева в 1989- 1990 годах коллектив СКБ ЛПАП спроекі провал и изготовил малоразмерный диета ІШІІОІПІО-ПИЛО і ируемый вертолет "Рубикон" для проведения радиационной п визуальной разведки в зонах АЭС. В конструкции вертолета реализован принцип действия одно-
Радиоуправляе. чый вертолет
"Рубикон-2"
(два нижних снимка)
Хиллера. В контуре управления полетом вертолета использовался демпфер курса, компенсирующий внешние возмущения, вызывающие его изменение. Эту задачу решал малогабаритный двухстепенной гироскоп с электронным блоком суммирования сигналов гироскопа и активного сигнала управления по курсу, поступающего от дешифратора команд радиоуправления с земли. Управление вертолетом по всем степеням свободы и работой двигателя внутреннего сгорания осуществлялось в пропорциональном режиме. Система бортового электроснабжения обеспечивала аккумуляторное питание системы управления полетом и питание от генератора переменного тока гироскопов демпфера курса и пассивной стабилизации положения бортовой телевизионной камеры.
Первый полет вертолет выполнил в 1991 году. Вертолет может быть использован для
оснащения аварийно-технических центров и отрядов для проведения дистанционных осмотров территорий, подвергшихся воздействию природных катастрофических явлений, или при чрезвычайных ситуациях, возникших в результате аварий антропо — н техногенного происхождения.
Под руководством В. А.Воробьева в 1993 году был разработан проект вертолета "Рубикои-2". В обеспечение создания натурного дистанционно-плотируемого вертолета и для иллюстрации результатов эскизной компоновочной проработки концепции малоразмерного беспилотного вертолета была создана компоновочная модельв масштабе 1/3 натуральной величины. Модель устанавливает взаимное расположение внешних и внутренних устройств и является основой для дальнейшеї о уточненного проектирования, расчетов на прочность и организации внутренних коммуникаций.
Радиоуправляемый самолет (дистанционно пилотируемый самолет — ДПС) "А роробот" создан в СКВ в 1988 году под руководством В. А.Воробьева при участии М. Игнатьева.
С. Дмитрнсва, С. Чеснокова.
ДПС "Аэроробот" выполнен по заданию НИИ систем связи и управления и предназначен для решения задач, связанных с проектированием и эксплуатацией среде і в радиосвязи. Самолет может быть использован в качестве носителя любой исследовательской или целевой аппаратуры с параметрами, находящимися в пределах допустимой массы полезной нагрузки и ее габаритов (1100х200х 180 мм), для решения многих задач, связанных с наблюдением поверхности земли с высоты. Транспортировка аппарата, изготовленного с широким испьзованием композиционных материалов, осуществляется в разобранном виде, подготовка к применению ДПС занимает около 30 минут. Конструкция хвостового оперения позволяет использовать для запуска двигателя на земле электромеханический стартер, расположенный на тележке, подкатываемой под оперение сзади. В ходе летных испытаний ДПС проведена отработка парашютной системы посадки.
В 1989 году был разработан проект ДПС на базе аппарата "Аэроробот" и проведено его полномасштабное макетирование.