Беспилотники будут печатать на 3D-принтере прямо на поле боя
В России создан первый летательный аппарат, изготовленный методом лазерного послойного синтеза составных частей
Объединенная приборостроительная корпорация (ОПК, входит в «Ростех») и рыбинское КБ «Луч» отработали методику создания и провели успешные летные испытания первого в стране беспилотного летательного аппарата, полностью напечатанного на 3D-принтере. Как рассказал «Известиям» руководитель департамента инновационного развития ОПК Александр Калинин, беспилотник стал демонстратором новых адаптивных технологий лазерного послойного синтеза составных частей летательного аппарата из полимерных порошковых материалов. Созданный беспилотник относится к классу тактических аппаратов и может использоваться в целях разведки, целеуказания и мониторинга местности в интересах любых ведомств. В ходе летно-конструкторских испытаний аппарат взлетел с катапульты, продемонстрировал летную программу в воздухе и совершил самостоятельную посадку на заданную площадку.
— Нашей целью было создание беспилотного летательного аппарата из полиамидного порошка РА 2200 ввиду его относительной доступности и имеющегося у участников проекта оборудования, — рассказал Александр Калинин. — Из порошка были одновременно синтезированы все элементы планера: центроплан, носовая и хвостовая части фюзеляжа, хвостовое оперение, крылья, элероны, руль высоты и другие части. При проектировании изделия были использованы присущие аддитивным технологиям возможности формообразования синтезируемых деталей. Это позволило создать внутреннюю силовую структуру составных частей, обеспечивающих необходимые прочностные и массогабаритные характеристики планера, притом что основные механические свойства применяемого материала сами по себе значительно уступают соответствующим свойствам композиционных материалов, обычно применяемых в таких устройствах.
По словам специалиста, изготовленный аппарат имеет вес 3,8 кг и может поднять в воздух полезную нагрузку массой более 200 г. Это могут быть различные телекамеры, тепловизоры или радиосредства для передачи сигнала. В перспективе на той же базе планируется создать беспилотный аппарат взлетной массой до 35 кг, способный поднять до 8 кг полезной нагрузки. Адаптивные технологи позволяют легко масштабировать изделия, фактически ограничивая их размер только возможностями используемых 3D-принтеров. При этом значительно ускоряется процесс создания нового устройства, включая как изготовление его макета, опытного образца, так и процесс серийного производства.
Проектирование опытного беспилотника в общей сложности заняло около 2,5 месяца.
— Применение аддитивных технологий позволило создать очень легкую машину, — отметил Александр Калинин. — Это позволяет ей совершать посадку без повреждения конструкции беспарашютным способом практически на любую поверхность. Кроме того, из-за снижения трудоемкости производства и практически полного отсутствия ручных операций при обработке деталей он оказался еще и на порядок дешевле обычных беспилотников. То есть повреждения планера, а в перспективе и потеря объекта для пользователя будет не критична. Простота технологии и короткое время изготовления открывают возможность печати деталей или даже целых аппаратов прямо на боевых позициях.
Эксперт в области беспилотной техники Денис Федутинов отмечает, что разработка ОПК и КБ «Луч» — это первый пример отработки технологии 3D-печати сложных летательных аппаратов в стране.
— Похожий аппарат в весовой категории до 35 кг демонстрировал Airbus, в России до этого демонстрировались исключительно отдельные элементы конструкции, выполненные с помощью аддитивных технологий, но не летные образцы техники, — пояснил Денис Федутинов. — Появление летного образца БПЛА свидетельствует о серьезном прогрессе развития подобных технологий в стране. 3D-печать существенно ускоряет процесс изготовления беспилотника, так как в его изготовлении почти все основные процессы автоматизированы, а ручной труд минимизирован. В перспективе это открывает возможность не держать в войсках значительный запас запчастей для такой техники, не гонять ее на завод для ремонта, а прямо на месте печатать для нее необходимы элементы. Это очень перспективное направление развития технологий.