Tiltrotor sans pilote. Une percée inattendue. Le tiltrotor russe a fait exploser le marché des drones

Un tiltrotor est un appareil inhabituel, qui rappelle à bien des égards un hélicoptère. De plus, sa vitesse et son autonomie de vol sont bien plus grandes.

Il existe des appareils bien supérieurs aux hélicoptères conventionnels tant en termes de vitesse que de portée de vol, mais ils ne nécessitent pas une longue piste pour le décollage et l'atterrissage. Il s'agit d'un hybride d'un avion et d'un hélicoptère - les soi-disant tiltrotors. Un tiltrotor, comme un hélicoptère, grâce à caractéristique de conception les hélices appartiennent à la classe des aéronefs à voilure tournante, mais à certains égards, ces appareils ressemblent également à des avions à décollage et atterrissage verticaux.

Conception

Pour que le tiltrotor puisse se déplacer dans les airs, il est équipé d'hélices à basse vitesse légèrement chargées. Ils ressemblent beaucoup aux hélicoptères et lui permettent de se déplacer en mode hélicoptère - avec un petit angle de rotation des hélices. De plus, le tiltrotor possède également de grandes hélices. Ces hélices l'aident lors du décollage vertical.

Malheureusement, les tiltrotors sont plus lents que les avions, mais plus rapides que les hélicoptères. Cette technique présente également d'autres caractéristiques. En raison de la lourdeur de l'appareil due à la conception du moteur, ainsi que de la grande complexité du pilotage, qui nécessite l'habileté du pilote, les tiltrotors ne sont utilisés que pour un éventail limité de tâches. Par exemple, si vous devez livrer une cargaison à un endroit où un hélicoptère ne peut pas atteindre et que l'avion n'a pas suffisamment d'espace pour atterrir.

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Usage

Pour notre pays, les tiltrotors ne sont pas nouveaux. Les premiers modèles, fonctionnant de manière similaire aux tiltrotors modernes, ont été créés en URSS avant même la guerre. Par exemple, un projet de biplan a été réalisé, dont les hélices rotatives étaient situées entre les ailes. Mais le chasseur Falcon, conçu en 1934, est considéré comme le plus proche des tiltrotors classiques. Cependant, malgré leur longue histoire, les tiltrotors ne se sont pas répandus dans notre pays en raison de des lacunes importantes et une gamme limitée d'applications.

On ne peut pas en dire autant du ministère américain de la Défense, qui possède ces appareils dans son arsenal. Malheureusement, jusqu’à présent, leurs tiltrotors ne sont ni rentables ni fiables. Ainsi, les modèles Bell V-22 "Osprey" commandés pour Corps des Marines Les États-Unis se sont révélés excessivement chers et manifestement peu fiables. Les accidents de rotors basculants ont coûté la vie à des dizaines de personnes.

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Le nôtre, domestique

Cependant, les échecs des États-Unis ne sont pas une raison pour mettre un terme à l’idée même d’un tiltrotor. La société Russian Helicopters, propriété de société d'État Rostec a considéré l'appareil comme prometteur. C'est ainsi que le tiltrotor sans pilote RHV-35 est apparu dans notre pays. Le drone RHV-35 est utilisé à diverses fins : pour la photographie, pour des activités de surveillance environnementale, etc. Le drone peut également être utilisé pour livrer de petites marchandises, comme des médicaments, dans des zones difficiles d’accès.

Le drone RHV-35 est un petit appareil, qui remplit pleinement ses objectifs. Son poids est de 35 kg, il peut atteindre une hauteur allant jusqu'à deux kilomètres et transporter une charge utile allant jusqu'à 6 kg. La portée de vol du drone en mode automatique est d'environ 450 km. Le drone est propulsé par une centrale hybride, lui permettant d’accélérer jusqu’à 140 km/h.

http://quadrocoptères.su/

Ainsi, le RHV-35 complétera non seulement l'équipement de notre ministère de la Défense, mais aidera également la Russie à étudier dans la pratique le mécanisme du tiltrotor. Peut-être que nos ingénieurs seront en mesure de prendre en compte les défauts inhérents aux appareils précédents et de créer une machine parfaite, supérieure à la fois à un avion et à un hélicoptère.

Iaroslav Grigoriev

Drone de conception « convertiplane » avant les tests / Photo : minpromtorg.gov.ru

Les spécialistes de la FSUE TsAGI ont achevé le prochain cycle de travaux sur un véhicule aérien sans pilote de conception « convertiplane ».

Cet avion prometteur combine les avantages d'un hélicoptère (capacité de décoller et d'atterrir verticalement) et d'un avion (vitesse, autonomie et durée de vol). Il est conçu pour surveiller la surface sous-jacente et résoudre les problèmes de transport. Le drone est capable d'être basé sur de petits sites non équipés et pourra à l'avenir être utilisé dans diverses industries.

"Les expériences ont montré que, en général, la configuration aérodynamique se caractérise par un niveau élevé de perfection aérodynamique attendu pour cette classe d'avions."

base avion Cette classe est une aile droite d'allongement modéré. Il est composé de profilés épais et conçu par junior chercheur Département d'aérodynamique des avions et des fusées de l'Entreprise unitaire d'État fédéral "TsAGI" Oleg Kudryavtsev et concepteur en chef de JSC "INNOTECH" Evgeny Kovalenko.

Les expériences réalisées ont montré que, d'une manière générale, la configuration aérodynamique se caractérise par un niveau élevé de perfection aérodynamique attendu pour cette classe d'avions. «Cela a été rendu possible grâce à une approche intégréeà la conception de l'aile et à l'aménagement dans son ensemble, le bon choix principaux critères. Il y a encore beaucoup de travail à faire dans le domaine de la dynamique, de la stabilité et de la contrôlabilité, garantissant la résistance et l'aéroélasticité de la structure », a déclaré Alexandre Kornushenko, chef du secteur du département aérodynamique des avions et des missiles de l'Entreprise unitaire d'État fédérale TsAGI. , responsable des travaux sur l'aérodynamique du véhicule aérien sans pilote.

En 2016, il est prévu de poursuivre les tests du véhicule sans pilote dans les installations expérimentales de l'Entreprise unitaire d'État fédérale TsAGI. La recherche permettra d'obtenir une banque de données de caractéristiques aérodynamiques, de tester des méthodes de calcul numérique et d'identifier les caractéristiques de l'écoulement autour de la configuration dans une large gamme d'angles d'attaque en modes avion et hélicoptère, a indiqué le service de presse du ministère de l'Environnement. Industrie et Commerce rapportés.

Informations techniques

Complexes de reconnaissance aérienne sans pilote ERA-50 et ERA-100

Le premier prototype du tiltrotor sans pilote « Era-50 » a effectué son premier vol le 12 février 2014. En avril, plusieurs vols d'essais ont été effectués, leur achèvement est prévu pour fin mars 2014. Le drone Era-50 a un poids au lancement d'environ 5 kg avec un poids de charge cible allant jusqu'à 500 grammes, a précisé l'interlocuteur.

Drone type "Era" / Photo : arsenal-otetechva.ru

La société Nouvelles Technologies a réalisé tous les travaux tridimensionnels nécessaires modèles informatiques détails. Ensuite, les informations sur la configuration des pièces ont été chargées dans une imprimante 3D, qui a produit les pièces du futur drone. Le plastique ABS, peu coûteux mais en même temps durable, a été choisi comme matériau principal pour le corps et les ailes.

Les tests en usine du système de reconnaissance, de surveillance et de surveillance aérienne sans pilote Era-50 avec véhicule aérien sans pilote (UAV) à décollage et atterrissage verticaux devaient être achevés fin mars 2014, a rapporté chef designer Nouvelles Technologies SARL Eldar Razroev. Il a expliqué que le tiltrotor Era-50 dispose de quatre moteurs électriques, situés aux extrémités des consoles des ailes et entraînant quatre hélices bipales. Les quatre groupes hélice-moteur sont rotatifs.

Le mode de contrôle lui-même est automatique, mais dans les modes transitoires, il est désormais contrôlé en option, c'est-à-dire qu'il permet une intervention dans le système de contrôle. Après l’achèvement des tests en usine, une étape d’améliorations suivra. On s'attend à ce que dans les mois à venir, l'appareil soit finalisé et devienne pratiquement une « marchandise », a déclaré le concepteur en chef.

Selon E. Razroev, la société développe deux types de tiltrotors : « Era-50 » pesant 5 kg et « Era-100 » pesant 20 kg.

Le tiltrotor Era-100 a été présenté au salon Integrated Security à Moscou à l'automne 2013. Le tiltrotor est équipé de quatre moteurs électriques d'une puissance de 2700 W chacun. Ils sont situés aux extrémités des consoles et entraînent quatre hélices bipales.

Étant donné que le drone est construit selon la conception du tiltrotor, les quatre groupes moteur-hélice sont conçus pour tourner sur l’aile.

La durée de vol et la portée les plus longues sont atteintes à une vitesse de croisière de 150 km/h. Les essais en vol des véhicules aériens sans pilote (UAV) du nouveau modèle de rotor basculant aérodynamique "Era-50" devraient commencer en février 2015, a rapporté PDG Aeroxa LLC Eduard Razroev.

Selon lui, les premiers drones sont désormais mis en production et leurs tests débuteront en février. Les drones eux-mêmes, comme les avions, ont déjà été testés et sont en production en série, mais seront développés selon système automatique contrôle et navigation. Alors que les premiers prototypes de l'« Era-50 » étaient testés « sur le manche », c'est-à-dire en mode manuel gestion.

"La tâche est d'"apprendre" au drone à voler en pilote automatique selon le programme", a indiqué la source. La production de nouveaux drones est maîtrisée à Kazan, où département artistique entreprises. Une partie de l'équipement technologique pour la production d'Era-50 est produite dans le cadre de contrats avec plusieurs autres entreprises.

MOSCOU, ARMES DE RUSSIE, Stanislav Zakaryan
www.site
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Tout le monde le sait. Et maintenant, nous présentons un tiltrotor à propulsion hybride. Dans des publications antérieures, nous avions parlé d'un tiltrotor sans pilote de petite classe, qui n'avait pas besoin de fournir une stabilisation précise en mode stationnaire et en modes transitoires. Un démarrage rapide avec une transition simultanée vers le vol horizontal n'est pas

créé des problèmes particuliers de stabilisation. Aujourd’hui, l’appareil s’est développé. Démarrage rapide ne fonctionnera pas. Les problèmes de stabilisation se posent avec beaucoup d’acuité.

Où tout a commencé ? À partir d'un modèle de quadricoptère acheté dans un magasin de jouets :

Et tout irait bien, mais il ne vole pas longtemps (batteries) et n'a pas de capacité de charge utile (puissance moteur). Mais le système de stabilisation est idéal. La première décision a été d’« ajouter du piquant » à l’appareil. Nous avons ajouté 2 hélices entraînées par le moteur combustion interneà travers un seul arbre. Nous n’avons jamais vu un tel décollage en « jet ». Après quelques secondes, l’appareil s’est transformé en un point dans le ciel. L'ajustement était parfait. Ayant réalisé que le système fonctionnait, nous avons décidé de le développer. Nous avons reçu un brevet. Bref, l'histoire en images :

Attention! Toutes les images sont schématiques et vue réelle les tiltrotors n'ont rien à voir là-dedans. Nous démontrons le principe.

Puis avec les ailes et le fuselage :

Oui, une partie de l'aile peut pivoter pour augmenter l'efficacité de l'aile principale. hélices.

Puis, soit pour des raisons esthétiques (trop de fans), soit parce que le design du tiltrotor OSPREY ne nous a pas laissé de repos, ce qui suit est né :

Attention! Toutes les images sont schématiques et n'ont rien à voir avec l'apparence réelle du tiltrotor TRH-14. Nous démontrons le principe.

Oui, oui, oui... Les hélices principales (1) entraînées par le moteur à combustion interne (3) et les hélices stabilisatrices (4) entraînées par des moteurs électriques (2) sont situées coaxialement. La tâche des hélices principales est assurer l'uniformité (grâce à l'utilisation de arbre commun(5)) ascenseur. La tâche de stabilisation des hélices est maintenir le tiltrotor en position horizontale, indemnisation influence négative facteurs externes(fluctuations atmosphériques par exemple) sur le fonctionnement des hélices principales. Les moteurs électriques sont alimentés par un générateur courant électrique et, en secours, à partir de piles. Après avoir divergé dans nos fantasmes, nous avons ajouté la possibilité de modifier le vecteur de poussée des hélices stabilisatrices (la figure montre l'angle alpha) pour assurer une plus grande maniabilité en mode vol stationnaire.

Le résultat était une conception assez solide (Brevet 142287) :

Options possibles du tiltrotor pour diverses tâches. De plus, nous avons travaillé les nuances de la conception afin que le choix de l'option soit effectué sur la chaîne de montage, et non conçu à partir de zéro :

Ainsi, un drone tiltrotor a système simple stabilisation, capacité de charge élevée et longue portée. Que faut-il d'autre pour un véhicule à décollage et atterrissage vertical ? Charge utile - 50-70 kilogrammes. Pas assez? Mais pour les personnes en difficulté, 50 à 70 kilos de nourriture et de moyens de survie avant l’arrivée des secours de base ne suffisent pas ? 50 à 70 kg de matériel de reconnaissance ne suffisent-ils pas ? Qu'en est-il de 50 à 70 kg de missiles air-sol ? Et plus loin… Même un enfant peut poser cet appareil sur le pont d'un porte-avions.

Une autre demande de brevet a maintenant été déposée. Nous l'emmenons à une exposition en Suisse. Nous souhaitons saluer les modélistes d'avions du ministère de la Défense et du ministère des Situations d'urgence.

C'est tout pour le moment. Merci pour votre attention.

Ainsi, la toute première présentation du développement au salon INVENTIONS GENEVA nous a valu une médaille d'or :

MOSCOU, 22 juillet – RIA Novosti. Des convertiiplans et des drones lourds sont créés pour les forces armées russes, a déclaré le colonel-général Viktor Bondarev, commandant en chef des forces aérospatiales russes.

Le travail, a-t-il dit, se poursuit « dans toutes les directions » et « le domaine sans pilote se développe ». Des drones petits, moyens et grands voient le jour, notamment des tiltrotors.

Dans le futur véhicules sans pilote pourra travailler en « pack », s’intégrant dans système unifié gestion, a déclaré Bondarev. L’émergence d’un tel système réduira considérablement le coût de formation des opérateurs de drones.

« Former un pilote coûte plus cher que d'installer un bon pilote automatique sur un avion. Si désormais un opérateur peut contrôler un ou deux drones, alors à terme, avec le développement de la composante sol, il pourra contrôler cinq voire dix appareils. », a expliqué le commandant en chef des Forces aérospatiales.

Bondarev avait précédemment noté qu'à l'avenir, les avions sans pilote - discrets et plus stables en conditions de combat - seraient en mesure de résoudre des missions de frappe stratégique.

Tiltrotor sans pilote RHV-30

Le bureau d'études VR-Technology du holding Russian Helicopters présenté au salon aéronautique prototype drone à rotors basculants modernisé RHV-30 - il a récemment terminé la prochaine étape des essais en vol.

Les convertiplans sont des véhicules équipés d'un ou plusieurs moteurs à vis situés dans des nacelles rotatives. Lors du décollage et de l'atterrissage, ils fonctionnent comme des ascenseurs, selon le principe de l'hélicoptère. En vol horizontal, les moteurs tournent parallèlement au sol et font office de propulseurs.

De ce fait, la voiture peut décoller de n'importe quel site - elle n'a pas besoin de piste - et se déplacer à la vitesse d'un avion. Cependant, il est techniquement difficile de mettre en œuvre une telle idée et aujourd'hui, le seul tiltrotor de production est l'américain Bell V-22 Osprey.

Le RHV-30 russe devrait entrer dans la deuxième phase de tests cette année - il sera testé en divers modes vol, conditions météorologiques et avec des éléments de charge utile cibles. Le démarrage de la production de masse est attendu fin 2018.

L'appareil est équipé de quatre moteurs tripales à nacelles rotatives. En vol horizontal, il est soutenu dans les airs par deux ailes rigides aux extrémités recourbées vers le haut. Il peut accélérer jusqu'à 140 kilomètres par heure, parcourir une distance de 100 kilomètres et atteindre une hauteur allant jusqu'à trois mille mètres. Le RHV-30 peut soulever jusqu’à cinq kilogrammes de charge utile dans les airs.

"Le RHV-30 peut être utilisé pour surveiller la situation environnementale, patrouiller les eaux côtières, y compris les eaux arctiques, cartographier la zone, surveiller état technique divers objets», a expliqué le service de presse de Russian Helicopters. À des fins militaires, le tiltrotor peut être utilisé pour la reconnaissance.

Sur la base de la machine, il est prévu de créer un tiltrotor avec une masse au décollage allant jusqu'à deux tonnes, avec une masse de charge utile accrue.

Drones au MAKS-2017

Les véhicules sans pilote sont devenus un élément distinct du programme MAKS-2017. Au forum aéronautique, Russian Helicopters a présenté pour la première fois des prototypes de drones de type hélicoptère VRT300.

L'appareil est développé en deux versions : Arctic Supervision - avec un radar latéral pour la reconnaissance des glaces et Opticvision - avec une portée de vol accrue pour la surveillance et la télédétection.

Grâce à son moteur diesel et à ses capacités embarquées, la version arctique du VRT300 est indispensable « aussi bien sur les brise-glaces que sur les plates-formes de forage », souligne Russian Helicopters.

"Les solutions techniques utilisées dans VRT300 permettront de déterminer à l'avance l'épaisseur de la glace et d'optimiser le cap (du navire - ndlr) en fonction des données reçues", a déclaré le directeur général de la holding Andrei Boginsky.

Russian Helicopters note un intérêt particulier pour le développement de la Chine, qui envisage de devenir l'un des opérateurs de la route maritime du Nord.

Le groupe de Kronstadt a annoncé lors du salon aéronautique qu'il commençait à promouvoir le drone lourd de reconnaissance Orion-E à l'export.

Selon le directeur général de l'entreprise, Armen Isahakyan, l'appareil est prêt pour une production en série. "Nous espérons occuper notre niche dans le domaine des drones lourds", a-t-il déclaré.

Le complexe Orion-E comprend quatre à six drones et une station au sol. Selon les concepteurs, il est « cent pour cent nouveau » : la conception utilise des pièces qui n'étaient pas utilisées auparavant dans d'autres modèles.

VÉHICULE AÉRIEN SANS PILOTE – « VR-TECHNOLOGIES » CONVERTIOLAN

TILTROTOR – DRONES « VR-TECHNOLOGIES »

17.02.2016


Le tiltrotor sans pilote, qui n'a pas d'analogue, a passé avec succès l'étape suivante des tests et effectué son premier vol. Le créateur de l'appareil était le bureau de conception innovant « VR-Technologies » de la société holding Russian Helicopters. Les sociétés pétrolières et gazières et divers départements manifestent leur intérêt pour ce développement unique.
« Les travaux visant à créer une machine unique ont commencé en 2015. Pendant ce temps, nous avons obtenu des résultats significatifs et avons déjà commencé la première étape des tests en vol », a déclaré Alexander Okhonko, directeur général de VR-Technology.
Le projet est mis en œuvre dans le cadre du programme « Speed ​​» de Russian Helicopters. Il convient de noter que la tâche principale lors du développement de ce drone était de créer un laboratoire volant pour déterminer l'efficacité des schémas d'aménagement et rechercher des solutions innovantes.
Il convient de noter qu'un certain nombre clients potentiels sont déjà prêts à acheter ce système sans pilote pour des tâches liées à la surveillance et à la sécurité environnement dans des endroits où le décollage depuis la piste est impossible. Le complexe peut surveiller la fumée dans les forêts et les zones urbaines denses, réaliser des photographies aériennes, surveiller les installations pétrolières et gazières et livrer des médicaments dans les zones difficiles d'accès.
Le projet d'un avion sans pilote polyvalent et prometteur a été présenté par la holding en août 2015 dans le cadre du salon aéronautique MAKS.
Les rotors basculants constituent une classe spéciale d'avions à voilure tournante qui présentent de nombreux avantages par rapport aux avions traditionnels conçus selon une conception d'avion ou d'hélicoptère. Les convertiplans permettent d'effectuer des décollages et atterrissages verticaux sur des sites de taille limitée et en même temps de transporter des passagers ou des marchandises à des vitesses plus élevées et sur une plus grande distance que les hélicoptères traditionnels.
Russian Helicopters a effectué des tests au Centre d'innovation de Skolkovo
Hélicoptères russes

18.05.2016


Russian Helicopters présentera pour la première fois trois des derniers drones au salon HeliRussia-2016.
Les visiteurs de l'exposition verront un hélicoptère sans pilote, un multicoptère et un tiltrotor modernisé. Le développeur de ces appareils était le bureau d'études VR-Technology de la société holding Russian Helicopters (qui fait partie de la société d'État Rostec).
Dans le cadre des travaux de développement visant à créer un véhicule aérien sans pilote à rotor basculant, les spécialistes de VR-Technology ont construit un appareil expérimental de laboratoire volant pour tester le système. contrôle automatique et la navigation dans différents modes de vol. De plus, des travaux ont été menés sur la synchronisation équipement embarqué tiltrotor avec éléments de charge utile (caméras photo et vidéo, scanners, analyseurs de gaz, détecteurs de fumée, divers capteurs et caméras thermiques).
« Par rapport au modèle présenté au salon aéronautique MAKS-2015, des recherches plus approfondies ont conduit à un changement dans la cellule du tiltrotor. Lors de l'exposition HeliRussia-2016, les spectateurs pourront voir le tiltrotor dans une version modernisée avec l'ajout d'une aile principale », a déclaré Alexander Okhonko, directeur général de VR-Technology, soulignant que les changements dans la conception du tiltrotor ont contribué à augmenter la portée de vol. , ainsi que l'amélioration de la sécurité des vols aux points de transition de cette machine prometteuse.
Le tiltrotor, qui pèse 35 kg, est capable de s'élever jusqu'à deux kilomètres de hauteur et de transporter jusqu'à 6 kg de charge utile. La portée de vol du drone en mode automatique est d'environ 450 km, et il est propulsé par une centrale hybride, lui permettant d'accélérer jusqu'à 140 km/h.
Les visiteurs de l'exposition pourront également voir des échantillons grandeur nature de deux autres modèles de drones : un hélicoptère et un multicoptère, qui ont déjà passé avec succès une série d'essais en vol. Les deux modèles sont totalement autonomes et sont capables d'effectuer des tâches selon un algorithme prédéterminé sans la participation de l'opérateur.
Le multicoptère sans pilote à 8 rotors est entraîné par un moteur électrique et est capable de passer environ une heure dans les airs, transportant 3 kilogrammes de charge utile. La vitesse maximale du drone ne dépassera pas 60 km/h.
Le drone de type hélicoptère est également équipé d'un moteur électrique et est capable de s'élever jusqu'à deux kilomètres de hauteur, emportant avec lui jusqu'à 5 kg de charge utile, vitesse maximum la vitesse de vol peut atteindre 120 km/h. La conception de l'hélicoptère permet l'utilisation d'un hybride centrale électrique pour augmenter le temps de vol et la portée.
JSC Hélicoptères russes