Отечественный электродвигатель для беспилотников
Ученые передовой инженерной школы Московского авиационного института (МАИ) разработали универсальный электродвигатель для тяжелых БПЛА (от 30 до 120 кг в зависимости от количества двигателей), который можно использовать как для коптеров, так и для планеров, а при небольшой доработке его также можно будет устанавливать на наземные и надводные аппараты, сообщили «Известия».
В комплекте с двигателем создается блок управления и соответствующее ПО. Разработка выдержала необходимый цикл испытаний. По словам руководителя научно-исследовательского отдела кафедры «Электроэнергетические, электромеханические и биотехнические системы» МАИ Николая Иванова, выйти на серийное производство планируется в течение года.
Двигатель почти полностью состоит из отечественных компонентов, а при запуске серийного производства в своем классе сможет конкурировать с китайскими аналогами, которые сейчас занимают подавляющую часть рынка подобных устройств в нашей стране, рассказали изданию разработчики.
«На сегодняшний день в России похожие силовые агрегаты разрабатывают только под конкретные аппараты и определенных заказчиков, а на свободном рынке доступных отечественных решений нет», — сказал Иванов.
Конкурент китайским
При сопоставимой стоимости разработанный в МАИ электродвигатель обладает лучшим качеством материалов и более высокими массо-энергетическими показателями, чем китайские, утверждает Иванов: «В частности, при частоте вращения 6,8 тыс. оборотов в минуту двигатель может обеспечить длительную мощность до 12–13 кВт и кратковременно — до 16 кВт».
Увеличить характеристики изделия удалось благодаря авторским методикам вычислительного моделирования. За счет использования наиболее рациональных путей, по которым в двигателе замыкается магнитный поток, в некоторых случаях прирост эффективности может достигать 10%.
Магнитная цепь силовой установки включает в себя такие элементы, как статор, ротор, постоянные магниты, а также воздушные зазоры между ними. Если геометрия и расположение этих компонентов выбраны оптимально, то магнитный поток не «утекает» за пределы полезной зоны (например, через корпус двигателя), а равномерно распределяется внутри. Это снижает потери на рассеяние энергии и повышает эффективность ее преобразования в работу, объяснил ученый.
От мощности электрического двигателя, добавил он, зависит создаваемая им тяга. Увеличение этого ресурса позволит производителям нарастить скорость, грузоподъемность или маневренность беспилотников.
Трудности импортозамещения
Зарубежного производства в новом двигателе, по словам разработчиков, только магниты. В нашей стране нет собственных производств магнитов, а добычу редкоземельных металлов, которые необходимы в их изготовлении, монополизировал Китай, пояснил доцент кафедры эксплуатации авиационной техники Самарского университета имени Королева Александр Зайцев.
В России только около 40% комплектующих для беспилотных авиационных систем (БАС) производятся полностью из отечественного сырья и компонентов. Цены на комплектующие российского производства в пять – восемь раз выше компонентов иностранного производства, писал CNews в ноябре 2024 г. Серьезная зависимость от зарубежных компаний, отметили тогда эксперты, сохраняется не только в двигателях, но и в процессорах, контроллерах. В России не производят чипы тех проектных норм, которые необходимы для сложной радиоэлектроники, к которой относятся современные беспилотники.
Первое отечественное, пока только опытно-серийное, производство литий-ионных аккумуляторов для беспилотников запущено в начале 2025 г. научно-производственном центре БАС (беспилотных авиационных систем) «Самара» в Тольятти.
Поделиться
