В России создали универсальный двигатель для беспилотников

Универсальный электродвигатель для беспилотников с пропеллерами создали в России. При доработке силовые агрегаты подойдут для наземных или надводных устройств, рассказали «Известиям» авторы проекта. Изделие состоит преимущественно из отечественных компонентов и по соотношению цена — качество сопоставимо с китайскими аналогами. Серийное производство двигателей планируют запустить в течение года. Однако, чтобы изготавливать полностью импортозамещенные двигатели, нужно развивать отечественные добычу и переработку редкоземельных металлов, производство магнитов и микроэлектроники, отметили эксперты.

Как работают электродвигатели

Ученые передовой инженерной школы Московского авиационного института (МАИ) разработали новый электродвигатель для тяжелых беспилотных летательных аппаратов. Он обладает универсальностью и может комплектоваться на различные типы беспилотников с винтовой группой — как коптеров, так и планеров. При небольшой доработке его также можно устанавливать на наземные и надводные аппараты.

Как рассказали разработчики, двигатель почти полностью состоит из отечественных компонентов. Зарубежного производства только магниты, которые в России в настоящее время не изготавливают. Согласно расчетам, при запуске серийного производства отечественный силовой агрегат в своем классе сможет конкурировать с китайскими аналогами, которые сейчас занимают подавляющую часть рынка подобных устройств в нашей стране.

— Электродвигатели главным образом производят в Китае. Однако при сопоставимой стоимости разработка МАИ обладает лучшим качеством материалов и более высокими массо-энергетическими показателями. В частности, при частоте вращения 6800 оборотов в минуту двигатель может обеспечить длительную мощность до 12–13 кВт и кратковременно — до 16 кВт, — рассказал «Известиям» руководитель научно-исследовательского отдела кафедры «Электроэнергетические, электромеханические и биотехнические системы» МАИ Николай Иванов.

По его словам, увеличить характеристики изделия удалось за счет авторских методик вычислительного моделирования. С их помощью разработчики определили наиболее рациональные пути, по которым в двигателе замыкается магнитный поток. За счет этого в некоторых случаях прирост эффективности может достигать 10%.

Как объяснил ученый, 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.

От мощности электрического двигателя, пояснил разработчик, зависит создаваемая им тяга. Увеличение этого ресурса позволит производителям нарастить скорость, грузоподъемность или маневренность беспилотников.

— На сегодняшний день в России похожие силовые агрегаты разрабатывают только под конкретные аппараты и определенных заказчиков, а на свободном рынке доступных отечественных решений нет. Исходя из этого, специалисты разработали решение, которое может найти применение в различных типах беспилотных устройств. Вес таких аппаратов может составлять от 30 до 120 кг в зависимости от количества двигателей, — объяснил Николай Иванов.

Источник: https://iz.ru/1859082/andrei-korshunov/sdvig-po-baze-v-rossii-sozdali-universalnyj-dvigatel-dlya-bespilotnikov