Опытный образец беспилотного летательного аппарата с вертикальным взлётом и посадкой (струелёта)

1)    Цель выполнения НИОКР: Создание опытного образца беспилотного летательного аппарата с вертикальным взлётом и посадкой на основе вентилятора поперечно-поточного типа.
2)    Назначение научно-технического продукта (изделия):
  Осуществление мониторинга магистральных нефтегазотрубопроводов, лесных массивов, городских улиц и т. п.
 
3)    Научная новизна предлагаемых в проекте решений: Техническая идея не имеет прямых аналогов как в отечественной, так и в зарубежной технике. Новым является принцип создания тягового усилия на основе использования вентилятора поперечно-поточного (диаметрального) типа, ранее не используемого в авиации.
 
4)    Обоснование необходимости проведения НИОКР: Проведение НИОКР необходимо для разработки реальной конструкции устройства, исследования его характеристик в условиях реального полёта, доведения его параметров до приемлемых в реальных условиях эксплуатации.
5)    Современное состояние исследований и разработок по данному проекту: Разработан действующий макет установки, испытан в лабораторных условиях, подтверждена работоспособность используемого принципа работы, проведены основные расчёты эксплуатационных параметров, включая производительность и энергопотребление.
6)    Основные технические параметры, определяющие
количественные, качественные и стоимостные характеристики продукции (в сопоставлении с существующими аналогами, в т.ч. мировыми)
      Максимальная высота полёта, м …………………………………………300
      Максимальная скорость горизонтального полёта, км/час………………120
      Максимальная грузоподъёмность, кг ……………………………………..25                
      Мощность двигателя, кВт…………………………………………………. 30
        Взлётный вес, кг……………………………………………………………110
      Габариты: м,  (длина×ширина×высота)…………………………1,8×0,7×0,5
Время нахождения в полёте, час. ……………………………………………4
Стоимость лётного часа, руб…………………………………………….. 2500
 
Основные преимущества предлагаемого летательного аппарата
по сравнению с ЛА самолётного и вертолётного типа
Летательный аппарат с вертикальным взлётом и посадкой, построенный с применением нового вентилятора диаметрального типа, сочетает в своей конструкции характеристики вертолёта (вертикальный взлёт и посадка и возможность зависания) и самолёта (высокая горизонтальная скорость). Вентилятор нового типа даёт возможность повысить экономичность ЛА (~1,5-2 раза), маневренность, безопасность. Сочетание таких свойств не наблюдается как в отечественных, так и в зарубежных разработках. Например, конвертопланы, похожие по характеристикам на заявляемую разработку, чрезвычайно дороги и, по заключению разработчиков, весьма сложны как по конструкции, так и в эксплуатации.
7)    Конструктивные требования: Устройство ЛА представляет собой монолитный корпус, внутри которого размещены как вентиляторы, так и двигатели. На внешней стороне корпуса нет вращающихся частей, что повышает безопасность и защищённость аппарата. Поворотные сопла, отклоняющие струи воздуха, позволяют направить вектор потоков воздуха как вертикально вниз (при взлёте, посадке и в режиме зависания), так и в горизонтальном направлении (при горизонтальном полёте). Технологически ЛА не сложнее изготовления вертолёта, а по сравнению с технологией изготовления вертолётного винта диаметральный вентилятор намного проще и дешевле. К тому же не требуется громоздкий и дорогой редуктор, который значительно усложняет конструкцию вертолёта.
 
8)    Требования по патентной защите (наличие патентов):
     Во избежание утечки информации, патентование не проводилось, но подготовка к патентованию проведена.
     Существенные отличия от прототипов заключаются в способе и устройстве создания тягового усилия и управлении вектором тяги с применением диаметрального вентилятора.
       Разработан комплект эскизной технической документации, изготовлен и испытан в реальных условиях макетный образец, проведено машинное и математическое моделирование.
 
9)    Основные публикации по теме проекта:
 
1.
Перспективы развития вертолётной авиационной техники на основе движителей диаметраль-ного типа (статья).
Печатн.
Матер. Всероссий-ской науч.-практ. конф-ии «От мечты к реальности». УГАТУ. 2006.
С. 127-129.
0,2
печ. л.
Шаньгин Е.С.
2.
Летательный аппарат с вертикальным взлётом на основе вентилятора диаметрального типа (статья).
Печатн.
Альманах современной науки и образования.-Тамбов: «Грамота». 2008. №7. С. 231-233.
0,1
печ. л.
Шаньгин Е.С.
 
       В печатных работах, посвящённых летательному аппарату  нового типа (струелёту), освещаются вопросы как общей концептуальной особенности предложенной схемы работы, так и отдельных конструктивных, технологических и эксплуатационных особенностей на основе натурного и    машинного моделирования.