Тест

Растущее в мире применение БАС в различных отраслях формирует спрос на повышенную дальность и длительность полета при высокой устойчивости к ветровым нагрузкам при относительно малых габаритах и собственной массе БВС вертикального взлета и посадки. Особенно ощутимо формирующийся запрос наблюдается в задачах логистики, дальнего мониторинга, такого как лесопатрулирование, поисковых работах.

В свою очередь, конструкторский поиск решений по преодолению данного технологического барьера сталкивается с потребностью разработки и развития технологий компоновки БВС и, в частности, источников энергии и силовых установок, обеспечивающих реализацию силы тяги, необходимой для полета воздушного судна в атмосфере.

Наиболее распространенными вариантами СУ, используемых в БВС, являются электрические двигатели и двигатели внутреннего сгорания, в том числе, но реже на базе газотурбинных двигателей. Оба варианта хорошо изучены, и практика использования каждого из вариантов сформировала наиболее характерные для их применения области задач.

Основным преимуществом электрических силовых установок является высокий КПД, малое число механических деталей, подверженных циклическим и термическим нагрузкам, высокий крутящий момент в широком диапазоне оборотов, обеспечивающий в том числе приемлемую точность управления тягой без использования винтов изменяемого шага, при этом аппаратно-программные модули управления просты и надежны. Вместе с тем, существенным недостатком полностью электрических БВС является малое время автономной работы ввиду ограничений удельных характеристик источников энергии.

Силовые установки на базе ДВС показывают намного меньший КПД, но энергоемкость углеводородного топлива в пересчете на килограмм массы в 7-10 раз выше энергоемкости самых современных аккумуляторов, что дает существенный прирост времени автономной работы ДВС. Однако управление режимами работы ДВС гораздо сложнее, кроме того, требуется дополнительная проработка компоновок приводных агрегатов, что накладывает ограничения на использование БВС с тепловыми двигателями, а в мультироторной компоновке, особенно на небольших БВС, применение ДВС в качестве силовой установки практически невозможно.

Компромиссным вариантом компоновки выглядит ГСУ позволяющая усилить положительные эффекты и свести к минимуму проявления негативных факторов эксплуатации каждого из рассмотренных выше примеров. За рубежом эксперименты по созданию беспилотных и пилотируемых воздушных судов на базе ГСУ привели к созданию серийных образцов. Существуют примеры коммерческих перевозок пилотируемыми воздушными судами, оснащенными ГСУ, появляются рыночные предложения гибридных БВС. При этом на территории Российской Федерации системного применения БВС с ГСУ не наблюдается.

На российском рынке производителей БВС востребованы гибридные силовые установки мощностью 10-20 кВт для легких и 100-150 кВт для средних БВС. В то же время предложения подобных силовых агрегатов на рынке практически отсутствуют. Существующие проекты по созданию отечественных гибридных силовых установок не позволяют обеспечить потребность рынка БВС, а также не обладают необходимым уровнем надежности и эксплуатационных характеристик. Кроме того, существуют барьеры с точки зрения локализации компонентов ГСУ.