Опытный образец российского беспилотного высотного комплекса на солнечных батареях «Сова», разработанный совместно Фондом перспективных исследований и компанией «Тайбер», завершил летные тесты.
Как рассказали в компании-разработчике, речь идет об испытаниях первого прототипа атмосферного спутника, который имеет размах крыла 9 м и массу 12 кг.
Испытания опытного образца подтвердили «реализуемость оригинального способа управления подъемной силой крыла по всей его длине», — рассказал руководитель проекта от «Тайбер» Юрий Тыцык. Аэродинамическая схема аппарата «позволяет отказаться от привычных законов прочности», ее применение обеспечивает приблизительно квадратичный рост массы конструкции при увеличении линейных размеров в отличие от кубической зависимости в классической схеме. Благодаря этому стало возможным создание летательного аппарата с очень большим удлинением крыла и беспрецедентно высокими аэродинамическими характеристиками, пояснили разработчики.
Беспилотник имеет распределенную систему управления: три автопилота передают центральному автопилоту данные о положении в пространстве, а в ответ получают команды для сервоприводов. Управление полетом происходит за счет изменения угла атаки отдельных частей крыла. Подобная технология позволяет настраивать как крен, так и прогиб крыла, и повышает устойчивость БПЛА в условиях турбулентности.
«Отказавшись от жесткого крыла, мы получили значительную экономию в весе — 20–30%, — пояснил Юрий Тыцык. — Конструкция аппарата и разработанная система управления на испытаниях доказала, что российский аппарат на 15–20% превосходит по энергоэффективности мировые аналоги и позволяет применять доступные солнечные панели с эффективностью 18–20%. Все это дало возможность эффективно использовать появившиеся резервы по весу для установки полезной нагрузки и ее энергообеспечения».
Опытный высотный беспилотный аппарат, конструкция которого выполнена из материалов на основе углеродных волокон (имеют высокую прочность и малый вес, подходят для длительной непрерывной эксплуатации), совершил полет длительностью 50 ч на высоте до 9 тыс. м. Продолжительность полета «была ограничена не возможностями модели, а исключительно решением руководителя испытаний о достаточности времени полета для подтверждения заявленных характеристик». После каждого цикла «день-ночь» у аппарата оставалось более чем 30% неизрасходованной энергии. Кроме того, испытания доказали, что аппарат имеет высокую стабильность и может эксплуатироваться в условиях турбулентности.
Летные тесты аппарата, оснащенного солнечными панелями и аккумуляторными батареями, стали начальным этапом проекта по созданию и испытанию летающей лаборатории беспилотного высотного комплекса сверхдлительного функционирования. На сентябрь 2016 г. намечены летные испытания высотного беспилотного комплекса «Сова» с размахом крыла 28 м. Аппарат будет оснащен ретранслятором и сможет подниматься на высоту до 20 тыс. м. Носимая полезная нагрузка прототипа будет достигать 5 кг.
По словам Юрия Тыцыка, за счет пониженного энергопотребления аппарат такой схемы может эксплуатироваться на более высоких широтах и более длительный сезон.
Успешная реализация проекта позволит российскому атмосферному спутнику обеспечить длительный мониторинг наземных, воздушных и околоземных объектов на разных широтах земного шара, а также удовлетворить растущие телекоммуникационные запросы в различных сферах деятельности. В настоящее время эти функции обычно выполняют дорогостоящие космические аппараты, которые не в полной мере способны решать необходимые задачи, в том числе в вопросе обеспечения реального масштаба времени наблюдения.