Проведение расчётно-экспериментальных исследований крыла |

От вариометра и компаса до БРЭО с искусственным интеллектом

Назван срок защиты техпроекта российской «бумажной ракеты»

Министерство промышленности и торговли РФ объявило конкурс на проведение расчётно-экспериментальных исследований для формирования облика регионального самолёта с энергетическим управлением обтеканием крыла. Шифр научно-исследовательской работы – «Интеграл-РС». Тендерная документация размещена на сайте Единой информационной системы в сфере закупок.

Одной из задач НИР является формирование дорожной карты работ по созданию научно-технического задела в обеспечение разработки перспективного регионального самолёта с энергетическим управлением обтеканием и распределённой силовой установкой (РСУ). На данные исследования выделяется более 3,5 млрд рублей.

Традиционные для авиации способы управления полётом летательных аппаратов основаны на изменении обтекания крыла с помощью механического отклонения управляющих элементов: щитков, элеронов, триммеров. Механические системы предполагают наличие сервомеханизмов движения элементов управления, их существенный недостаток – значительное время выполнения управляющих команд.

В тоже время эффективным средством получения заданных ЛТХ самолётов могут стать энергетические методы непосредственного воздействия на характер обтекания несущих поверхностей с помощью газовых струй, создаваемых дополнительными элементами силовой установки.

В рамках НИР «Интеграл-РС» планируется выполнить широкий спектр исследований концепций региональных самолётов с РСУ, где для обеспечения высоких скоростей крейсерского полёта – 500-600км/ч – в качестве движителя целесообразно использовать дополнительные электроприводные импеллеры. Исходя из этого, одной из задач НИР является разработка, создание и испытания электроприводного импеллера для РСУ.

Для обеспечения высоких эксплуатационных характеристик РСУ необходима разработка интеллектуальной системы её управления и диагностики её состояния. В ходе проведения НИР «Интеграл-РС» будет проводиться отбор, развитие и комплексирование технологии увеличения подъёмной силы за счёт применения РСУ в сочетании со способами электрического движения, технологии увеличения аэродинамического качества ВС, технологии применения гибридных силовых установок (ГСУ) на основе электрических машин высокой мощности, технологии интеллектуальной диагностики и прогноза технического состояния РСУ и др.

Эти технологии должны быть доведены до уровня готовности 3-5, что подразумевает последовательное подтверждение реализуемости их целевых характеристик в ходе проведения научно-исследовательских работ.

В данной НИР также будут исследованы технологии улучшения аэродинамических характеристик ВС на основных режимах полёта путём размещения РСУ с винтовыми движителями в спутном следе за крылом. Такие исследования стали возможными в связи с появлением малогабаритных электромоторов с высокими удельными характеристиками. Планируется отработка данных технологий в натурном эксперименте на летающей лаборатории с установкой демонстратора подобной РСУ на борту реального ВС. Уровень готовности данных технологий по итогам настоящей НИР будет доведён до УГТ=6.

Демонстрационный полёт **Як-40ЛЛ с ГСУ** на МАКС-2021. Фото: НИЦ “Институт им. Жуковского”

Для демонстрации ключевых технологий перспективного регионального самолёта планируется разработка и постройка следующих демонстраторов:

демонстратор электроприводного импеллера;
демонстратор энергетического управления обтеканием с РСУ – опытный отсек крыла с импеллерами для исследования работоспособности и эффективности РСУ на крейсерских режимах;
комплект полноразмерных опытных закрылков с энергетическим управлением обтеканием;
комплект демонстратора, состоящий из правого и левого закрылков с винтовыми движителями;
демонстратор системы управления и диагностики РСУ.

Экспериментальные исследования для демонстрации процессов энергетического управления обтеканием на взлётно-посадочных и крейсерских режимах полёта планируется выполнить в составе летающей лаборатории ЛЛ-40 на базе самолёта Як-40. Проведение экспериментальных исследований для демонстрации процессов изменения аэродинамических характеристик ВС на основных режимах полёта путем размещения РСУ с винтовыми движителями в спутном следе за крылом планируется в составе летающей лаборатории ЛЛ-29 на базе самолёта Л-29.

Минпромторг планирует выделить на данную научно-исследовательскую работу 3 млрд 528 млн 510 тыс. рублей. НИР пройдёт в четыре этапа, срок окончания работ – 20 сентября 2024 года.

Ранее в рамках научно-исследовательской работы «Электролёт СУ-2020» в СибНИА совместно с ЦИАМ был создан экспериментальный самолёт Як-40ЛЛ с демонстратором гибридной силовой установки, оснащённой электродвигателем на высокотемпературных сверхпроводниках (ВТСП). В июле 2021 года летающая лаборатория была представлена на авиасалоне МАКС. В настоящее время демонстратор ГСУ дорабатывается и во второй половине 2022 года вновь будет установлен на летающую лабораторию для продолжения лётных экспериментов.

К 80 – летию СибНИА имени С. А. Чаплыгина

Также на МАКС-2021 СибНИА представил летающую лабораторию на базе самолёта ТВС-2МС с распределённой гибридной силовой установкой. В техническом задании на данный демонстратор предусматривалась возможность взлёта с площадки размером 50 на 30 м с учётом того, что на границах может быть лес или другие препятствия. Основной идеей обеспечения сверхкороткого взлёта и посадки является применение активного обдува крыла винто-моторной группой, которая представляет собой ряд электрических двигателей, размещённых на нижних консолях крыла ТВС-2МС. Они и обеспечивают требуемую для взлёта подъёмную силу.

25.05.2016г. Цельнокомпозитный самолёт ТВС-2МС для местных линий запустят в серию в 2017 году…