Дырка от поршня
Эксперимент по эксплуатации грузовых дронов наконец запущен решением правительства. Но практическое использование БПЛА оказалось под угрозой из-за эмбарго на поставку комплектующих для них
Через год после наземных беспилотников правительство добралось и до летающих. В конце марта правительство своими постановлениями утвердило экспериментальный правовой режим по эксплуатации беспилотных авиационных систем в Камчатском крае, Ханты-Мансийском, Чукотском и Ямало-Ненецком автономных округах, а также в Томской области. И не только для аэрофотосъемки и наблюдения за ЛЭП и трубопроводами, но и для перевозки грузов (от 0,1 до 1500 кг), а в Томской области и для авиахимических работ в сельском хозяйстве — борьбы с вредителями.
До полной свободы даже в порядке эксперимента далеко. Воздушное судно и системы управления все равно должны будут пройти процедуры омологации, а эксплуатант — регистрации. Строгие требования предъявляются и к внешним пилотам (контроль за получением их допуска, как и соответствия летных систем, возложен на Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С. А. Чаплыгина). Автоматический режим управления беспилотником будет активироваться только в случае потери сигнала по линии C2Link, основной же — сопровождение с земли внешним пилотом. Его обязанности не только задать конечные пункты, скорость и высоту полета, а также скорректировать полетное задание при возникновении неисправностей, но и передать эти данные местным авиационным регуляторам. Кроме того, запрещается прокладывать маршрут через крупные населенные пункты, аэродромы и места проведения массовых мероприятий — соревнований, фестивалей и прочего, — а машина должна быть оснащена системой принудительной автоматической посадки в случае возникновения неисправности.
Как возможность для пилотной эксплуатации, в свою очередь предназначенной для отработки техники, и «софта» и «харда, в реальных условиях, — решение необходимое. И, в общем, своевременное: к испытаниям в реальных условиях готовы многие, а готовятся еще больше. В том числе собственно летательные аппараты.
Пока в опытной эксплуатации (основной клиент — «Почта России») две машины, обе вертолетного типа классической схемы. БАС-200 — белорусская разработка, купленная «под ключ» госконцерном «Вертолеты России». БПЛА взлетной массой 200 кг может перевозить до 50 кг груза на дальность до 400 км со скоростью до 160 км/ч. Впрочем, определяющими параметрами при эксплуатации будут крейсерская скорость — 100–120 км/ч в зависимости от полезной нагрузки и дальность связи с оператором — 100 км. Главный недостаток машины — стремление к совершенству при создании: основные компоненты автопилота — западные, и они логичным образом подпали под санкции. Что поставило «Вертолеты России» перед задачей разработать полностью новую систему, на китайской компонентной базе. И уже новой командой: белорусские разработчики покинули и проект, и страну.
Конкурент БАС-200 — беспилотник SH-350 компании «Аэромакс» (входит в АФК «Система») — изначально разрабатывался как продукт двойного назначения, а потому с максимальным использованием отечественных комплектующих. Его параметры: взлетный вес 350 кг, полезная нагрузка до 70 кг, крейсерская скорость 90 км/ч, максимальная — 180. Машина имеет немалый налет — как заводских испытаний, так и ледовой разведки в Арктике и сейчас активнейшим образом продолжает накапливать летные часы и готовиться к индустриализации.
На подходе машины покрупнее. У «Аэромакса» уже испытываются две модели взлетным весом до 750 кг, в стадии разработки аналогичные аппараты взлетным весом 1,5 т и более, все классической вертолетной схемы. В планах «Вертолетов России» долгожданный соосный ВРТ300, а в отдаленной перспективе — беспилотный грузовоз на основе соосного же Ка-226 взлетным весом 3,4 т.
Есть заявки и со стороны других кандидатов на участие в опытной эксплуатации, в том числе адептов мультивинтовой схемы и даже конвертопланов. Но у них машины в лучшем случае в стадии макетов и экспериментальных установок, отрывающихся от земли на несколько метров. А вот Aura 100, похожий на киношный пепелац, аппарат соосной схемы грузоподъемностью 100 кг, перестал быть российской машиной: теперь головной офис компании в Чехии, а производство намечается в Эмиратах.
Без мотора
Проблема всех этих БПЛА — двигатель. Для полетов даже на 50 км электромотор не поставишь (да и те сплошь европейские), нужен ДВС хотя бы в качестве генератора. Для машин взлетным весом 200–800 кг — суммарной мощностью 40–250 л. с. А с ними беда даже больше, чем с газотурбинными движками в 500 л. с. и выше: там остались хотя бы рудименты конструкторской школы. Здесь же все с нуля. На прототипы можно поставить что попало — американские движки от снегоходов, переделки автомобильных моторов, — но на серийное изделие для ежедневной эксплуатации нужны будут специальные агрегаты. С большим ресурсом, малообслуживаемые и надежные. А с ними, применительно к специфике эксплуатации не в летных отрядах, а почтовиками, фермерами и службами доставки, плохо и на Западе.
Возьмем для примера РМЗ-550 мощностью 48 л. с., известный дельтапланеристам и строителям аэролодок и совершенно непригодный для доставочных БПЛА. Во-первых, он двухтактный. А значит, неэкономичный (8–12 кг ГСМ в час), малоресурсный (даже у куда более качественного Rotax 503, с которого и скопировали этот мотор, межремонтный ресурс всего 300 часов), при этом шумный и дымный, причем на самых неподходящих режимах — прогреве на стоянке, начале взлета и посадке. Кроме того, для нормальной эксплуатации в «экспериментальных» местностях, с перепадами температур, мотор нуждается в замене карбюраторов на систему впрыска. Дело в том, что двухтактные двигатели очень нервно реагируют на изменение температуры и влажности: там, где обычный, четырехтактный, двигатель отреагирует «всего лишь» некоторой потерей мощности, двухтактник с карбюратором, а не со специальной системой впрыска с широким диапазоном коррекции, получит гарантированный прогар поршня. С неизбежной потерей и машины, и груза.
На SH-350 используется более мощная, 65-сильная версия этого мотора, с жидкостным охлаждением и специальным впрыском, заодно переделанная под вертикальное расположение коленвала (чтобы снизить массогабарит редуктора). Но и она не лишена большинства недостатков «народной» версии. К тому же для обеспечения более длительного, чем на снегоходах, режима максимальной мощности (особенно для SH-450: по информации от испытателей, на этой машине РМЗ-551 работает на пределе возможностей) потребуется переход с тайваньских и китайских поршней, колец, подшипников и прочих нагруженных деталей на западные компоненты, в первую очередь итальянские. Которые, в свою очередь, могут подпасть под эмбарго как изделия двойного назначения подобно «настоящим» Rotax — австрийским производителем давно владеет канадская BRP со всеми вытекающими.
«Ротаксозаместителем» является и АПД-110/120 номинальной мощностью 120 и взлетной 136 л. с., установленный на перспективном SH-550 грузоподъемностью 220 кг. Двигатель рождался сначала в ЦИАМе, а затем дорабатывался инженерным центром «Итлан» долгих семь лет в жанре многосерийного трагифарса. Но построили, импортозаместив Rotax 915 — топ-версию 910-го семейства с впрыском, жидкостным охлаждением головок и турбонаддувом. Заказчику был нужен двигатель для военного БПЛА, отсюда и такие особенности… которые вряд ли потребуются для «гражданской» машины. А вот ресурс в 2000 моточасов, как у базового Rotax 912, однозначно нужен. Пока же АПД-110/120 соответствует только требованиям военных, которым было достаточно 200 моточасов (у «оригинала», Rotax 915, — 1200). И цена пока безумная: по неофициальным данным, 8 млн рублей на начало марта. Такова плата за малосерийность и высокую локализацию: по заверениям «Итлана», импортные только 3,6% деталей, правда, среди них клапаны и форсунки. Впрочем, в конструкторском заделе есть версия попроще и, вероятно, подолговечнее, аналогичная 912-му «Ротаксу»: 100 «взлетных» сил, без турбонаддува (импортного, и отнюдь не китайского) и с полностью воздушным охлаждением.
Остальные двигатели, и большего, и меньшего калибра, существуют максимум в виде выставочных макетов и далеких от реальности «демонстраторов», то есть стендовых экспериментальных установок. Причем многие не первый и даже не пятый год. И шансы на их появление тают вместе со списком доступных ввиду эмбарго комплектующих и эмиграцией инженеров-двигателистов. Которые, кстати, и раньше не рвались на работу в компании — разработчики авиадвигателей из-за неприличных для них условий.
Впрочем, не исключено, что вскоре разработчики БПЛА переключатся на китайские Zongshen… которые тоже копия Rotax (в разных версиях, от 80- до 145-сильного) и более точные, чем работа «Итлана». Но и китайцы не делают двигатели большего калибра — потому вопрос был и остается открытым.
Впрочем, есть и надежда: МГТУ им. Баумана совместно с НАМИ занимается созданием семейства двигателей, в том числе авиационного назначения, на основе технологий, отлаженных при многострадальной разработке и «русификации» моторов Aurus. В семейство которых изначально закладывались возможные версии числом цилиндров от 2 до 12, и «турбодвойка» получалась, по расчетам, в 110–140 сил («турбочетверка» — умножаем на два). Может, и получится.
Почта России/ТАСС; РБК/ТАСС
Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl