Дипломник Института авиамашиностроения и транспорта ИРНИТУ Никита Петров успешно защитил стартап по проектированию беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Руководителем выпускной квалификационной работы молодого специалиста выступил доцент кафедры самолетостроения и эксплуатации авиационной техники Павел Чимитов. Государственная экзаменационная комиссия оценила проект на «отлично».
Напомним, что программа «Стартап как диплом» реализуется в Иркутском политехе с 2020 года. Выпускники, имеющие бизнес-идеи, могут создать уникальный продукт или технологию, получить рекомендации опытных предпринимателей и найти инвесторов. Защита стартапа дает три дополнительных балла при поступлении в магистратуру университета.
Первым стартап представил выпускник Института экономики, управления и права Вячеслав Смирнов – разработчик мобильной игры. В 2021 году пять политеховцев приняли участие в программе, в минувшем году эксперты высоко оценили стартапы 14 студентов.
Выпускник-участник программы 2023 года Никита Петров рассказал, что конструкторские бюро тратят много времени и денежных средств на создание эскизных проектов и прототипов БПЛА:
Политеховец предлагает оптимизировать работу конструкторского бюро, сократив время эскизного проектирования БПЛА до четырех месяцев. Значимым Никита Петров считает возможность на данном этапе спрогнозировать лётно-технические характеристики аппарата, поведение в воздухе.
«Несмотря на это, в части проектирования наблюдаются высокие погрешности, поскольку отсутствует прямая связь между летно-техническими характеристиками и геометрическими размерами будущего изделия. Результат работы инженеров-проектировщиков заранее неизвестен».
Организация, выполняющая работу, получает техническое задание (ТЗ), в котором описаны требования к летательному аппарату. Это продолжительность, крейсерская скорость и высота полета, аэродинамическое качество, допустимая скорость ветра, масса полезной нагрузки, тип взлета и посадки. Конструктор на основе ТЗ задаёт свои ограничения на изделие – допустимую перегрузку, расположение двигателей (на фюзеляже, на крыле), выбор профиля крыла и оперения, а также относительные параметры планера. В ходе проектирования они являются переменными.
Для проведения экспериментов Никита Петров установил следующие ограничения: БПЛА вертикального взлета и посадки (СВВП) коптерного типа, крыло трапециевидное, максимальная скорость 0,3М (число Маха). Следующий шаг – проведение геометрических расчетов для достижения требуемых характеристик и габаритов, соответствующих ТЗ заказчика. Затем инженер вычисляет массовые характеристики летательного аппарата.
Генерация 3D-модели изделия производится путем обработки полученных данных и шаблона, который создают в системе автоматизированного проектирования CATIA. Следуя методике, необходимо оценить возможность компоновки и центровки, провести аэродинамический экспресс-анализ. По совокупности показателей будут спрогнозированы проектно-экспериментальные характеристики беспилотника, создан планер. Заключительный этап, находящийся за рамками методики оптимизации, – рабочее проектирование.
Выпускник Иркутского политеха проверил предложения на примере БПЛА SIGMA и SIGMA-mini с проведением инженерного расчета. Погрешность конструкторской работы минимальная (около 2 %). Никита Петров добавил, что новая методика позволит сократить время на создание прототипа устройства, тем самым повысить рентабельность производства.
«Шаблоны, разработанные на основе имеющихся программных продуктов, и практические рекомендации в перспективе ускорят проектирование новых летательных аппаратов. Заинтересованность в моем предложении выразили сотрудники ООО НПП «Аква-Геосервис», расположенного в Красноярске.
Новые качественные беспилотники, выпущенные в короткий срок, необходимы службам лесоохраны, МЧС России. Ведомства ведут мониторинг на труднодоступных территориях с использованием БПЛА», - рассказал о практической значимости своего проекта Никита Петров.
