Анонсированный в пятницу первый российский электродвигатель, который разрабатывается в соответствии с нормами лётной годности НЛГ-33, вызвал большой интерес. Разрабатывающий его инженерно-конструкторский центр "Эколибри" также является первой в России (и одной из десятков в мире) компанией, занимающейся созданием пассажирского самолёта вертикального взлёта и посадки. В этой связи хочу попробовать прокомментировать вопрос, который часто задаётся в этом контексте: зачем вообще нужен электрический двигатель в авиации? Назову три возможных ответа.

🔹 Только с помощью электрического авиадвигателя возможно создание современных летательных аппаратов вертикального взлёта и посадки (конвертопланов и пассажирских коптеров). Благодаря их компактности, низкой массе и высокому КПД становится возможным создание распределённой силовой установки, недоступной для традиционных решений на базе тепловых двигателей (самолётов и вертолётов). Зарубежная практика испытаний (сертификации) таких летательных аппаратов говорит о том, что требования к их надёжности и безопасности должны быть даже чуть выше, чем к классической малой авиации, и именно поэтому классические и очень непростые нормы лётной годности являются неотъемлемой частью требований к электродвигателям авиационного класса.

🔹 Только на основе электрического двигателя появляется возможность использовать новые перспективные источники энергии: литиевые аккумуляторы и топливные элементы, включая топливо будущее - водород. Да, литиевые батареи далеки от совершенства, но их удельные характеристики ежегодно растут примерно на 5 процентов. Благодаря опыту автомобильной промышленности мы знаем, что их можно успешно сочетать с ДВС, получая вполне достойные характеристики на таких гибридных схемах. Но даже полностью электрическая схема, безусловно, найдёт свою нишу, перекрывая часть вертолётных маршрутов и создавая новые, им недоступные - городские.

🔹 Только благодаря электрическому двигателю, собственно говоря, и возможно создание летательных аппаратов, которые можно применять внутри городов, и именно это на первый взгляд фантастическое направление является тем, что уже привлекло в индустрию миллиарды долларов инвестиций за последние несколько лет. Электродвигатель позволяет создавать воздушные суда, которые работают в разы тише, чем построенные по традиционным схемам, что снимает одно из препятствий для развития городской авиации. Несмотря на то, что в России пока ни один город публично не объявил о условиях интеграции таких аппаратов и беспилотников в свою инфраструктуру, за рубежом таких городов уже десятки.

Скептиков всегда больше, чем тех, кто способен увидеть в подобных технологиях гигантский потенциал. Для того, чтобы в России эта отрасль появилась, потребуются большие инвестиции и активная многолетняя работа многих лучших инженеров. Что делать - понятно, но пока предпринимаемых усилий недостаточно. Однако уже через пару лет в Америке, Европе и Китае электрическая авиация начнёт активно эксплуатироваться. Вот тогда многие, видимо, и спохватятся - а мы уже свою работу начали.

Недавно писал о предстоящей революции в небе.

Судя по комментариям, необходимо дополнить техническую часть.

Речь идёт не о мультикоптерах и не об электролётах.

Уважаемые читатели верно писали, что эти схемы полёта тупиковые по энергозатратам. И то, что именно такие продавливают на западе, это как раз и есть пагубное влияние "повесточки ЛГБТ- экофрендли".

Да, будущее полётов только за углеводородами, как наиболее ёмкими концентратами энергии на данном уровне развития технологий. На электрических аккумуляторах просто не получить такой запас энергии. Поэтому они максимум для очень небольших перелётов.

Но коптеры сыграли большую роль в отработке ключевых технологий для этой революции. Электромоторы, контролеры и преобразователи, которые стали значительно более компактными и лёгкими, чем ещё лет 20 назад.

Тут важно понимать, что электромоторы, это не полное электродвижение. Вместо огромной батареи аккумуляторов в разы эффективнее использовать двигатель внутреннего сгорания, с генератором.

В чем конкретно преимущество этой схемы?

Максимально просто - для подъёма в воздух любого аппарата необходимо приложить силу, как минимум не меньше, чем вес аппарата. Для надёжного полёта, примерно на 10-20% больше.

Для самолётов, тяга двигателя нужна меньше, так как подъёмную силу создаёт крыло на скорости, а задача двигателя лишь разогнать самолёт. У вертолёта, чем больше винт, тем меньше требуется мощность, это по сути похоже на крыло, только которое движется по кругу. Но обычно это требует примерно в два три раза больше энергии чем у самолёта.
Самолёт вертикально взлёта и посадки (СВВП), ещё более прожорливый чем вертолёт. Коптер, примерно между вертолётом и СВВП.

То есть, в общем чтобы удержаться в воздухе, надо откидывать от себя массу воздуха на какой то скорости. Причём чем больше масса, и ниже скорость, тем меньше энергии на это уходит. И наоборот, чем меньше масса и выше скорость, тем больше требуется энергии. Это закон кинетической энергии из школы, там как раз про то, что энергия растёт в квадратичной зависимости, от скорости.

То есть если мы делаем больше диаметр винта, то это снижает расходы энергии на полёт. Но при этом появляется второе ограничение - для полёта нам надо отбросить массу воздуха быстрее, чем мы летим. Таким образом большой винт выгодно для взлёта, но не подходит для полёта.

Обычный вертолёт, продукт компромисса. Потому что летит за счёт перекоса винта, что и ограничивает его скорость, и винт недостаточно большой, для экономии полёта.

Надеюсь получилось в общих чертах объяснить противоречия полёта. Теперь можно к сути новшества.

У вертолёта, значительную часть собственной массы забирает редуктор, по стоимости ещё важен автомат перекоса винта. У самолётов, трансмиссия минимум массы, зато больше масса шасси, ведь надо принимать ударную нагрузку скорости, от всей массы самолёта. Мощность двигателя для самолёта имеет избыточную мощность, чтобы на взлёте давать запас тяги, в полёте это излишнее.

Исходя из этого, наиболее рациональным является снизить мощность двигателя, которые даёт электроэнергию. Для компенсации увеличения тяги на взлёте, достаточно увеличить мощность электромоторов и добавить немного аккумуляторов, которые дадут прирост тяги на 30-70% на несколько минут. Это по массе выгоднее, чем таскать весь полёт двигатель с избыточной мощностью.

Далее, размещение по коптерной схеме 8 двигателей обеспечивает вертикальные взлёт и посадку. Именно 8, а не 4 необходимо для надёжности, в случае отказа 1 любого мотора, аппарат может скомпенсировать нехватку его мощности. Размещение этих моторов и винтов на балке хвостового оперения, сводит к минимуму их аэродинамическое сопротивление и вес конструкции.

И при этом, облегчение массы шасси за счёт того, что отпадает необходимость садится на скорости, во многом компенсирует дополнительную массу подъёмных моторов.

Таким образом, мы получаем аппарат, который экономически выгоден как самолёт, но с достоинством вертолёта по вертикальной посадке.

И как я говорил, для этого все технологии готовы, и нас не лимитирует "повестка"

Русский инженер

Андрей Медведев хорошо систематизировал отличия условий, в которых работают российские и украинские частные разработчики беспилотников:

🔹 "В ВСУ волонтёрам дают спокойно обкатывать образцы на военных олигонах. У нас все на свой страх и риск. Договорились  - хорошо. Нет - поехали в поля, смотреть, как оно всё работает"

🔹 "В ВСУ обкатка волонтерских образцов на предмет воздействия средств РЭБ опять же, при полной поддержке армии. У нас сами собрали, сами глушилки купили, сами проверили"

🔹 "В ВСУ волонтеры с дронами спокойно ездят на передовые позиции для боевой работы и обучения военных за счёт горизонтальных связей. Им никто не мешает, их никто не выгоняет"

🔹 "Команды волонтёров, которые собирают дроны на Украине, получают поддержку государства. Как минимум с точки зрения обмена опытом"

🔹 "Гаражи... наши энтузиасты арендуют за свой счёт. 3D принтеры и электронику покупают за свой счёт. Ну или за счёт сборов. Зарплаты сборщикам дронов платят люди из своего кармана. Или сборщики работают на голом энтузиазме, в выходные и по вечерам, после работы"

Часто слышу от чиновников, которые теоретически имеют ресурсы, которые можно было бы направить на поддержку инициативных работ в интересах СВО, одну фразу: "у нас нет на это мандата". Этим объясняется принятый в государственных организациях и институтах поддержки негласный запрет даже на рассмотрение любых проектов, имеющих военное, специальное или двойное назначение.

В стране, где в четырёх регионах введено военное положение, а ещё в восьми - режим повышенной угрозы, это довольно странно, но факт остаётся фактом: у большинства чиновников сегодня нет ни права, ни обязанности помогать фронту.

@rogozin_alexey

Портал "Авиация России" рассказывает о проекте самолёта вертикального взлёта и посадки "Эколибри".

Очень хотелось бы сделать в каком-то крупном издании большой материал, в котором создатели "Эколибри" могли бы ответить на самые распространённые вопросы и рассказать о том, почему подобные аппараты и электрические авиадвигатели - давно не фантастика, а наступающее, ближайшее будущее.

Нам пишут в отношении проблем производства и разработки БПЛА:

🖋Волонтёры, несмотря на их огромные заслуги, это не выход. Нужно чтобы эти энтузиасты и умельцы собирались в организации легальные , чтобы производили номенклатуру БПЛА в соответствии с запросом и возможностями армии, чтобы это делалось системно, чтобы они могли спокойно конкурировать с крупными ОПК.

Например военный округ проводил конкурс на разработку определенных видов бпла под свои задачи , и мог бы заключать самостоятельно (пусть даже согласованию с Москвой ) закупки в соответствии со своим бюджетом, при этом командующий отвечал бы личной ответственностью за качество этих закупок и оснащённость ему подчиненных войск. Такая система способствовала бы росту конкуренции, системной работе по: производству бпла, их обслуживанию и ремонту, обучению л/с , а также своевременному насыщению войск в связи с текущими потребностями .

Ещё раз повторю волонтёры - это благотворительность, а ей, несмотря на объемы, системные проблемы не решаются , поэтому главный вопрос - в создании системы производства и поставок в войска.

Письмо передали: Два майора

Сообщают, что модули планирования и коррекции для авиабомб JDAM от Boeing плохо работают в условиях российских средств РЭБ. Радоваться тут особо нечему, это для ВСУ временная проблема. Сама конструкция этих авиабомб сделана очень хорошо, а замена навигационного комплекса на более помехозащищённый - вопрос опыта, денег и не очень большого времени.

Любые средства радиоэлектронной борьбы и противовоздушной обороны никогда не проектируются под работу со 100-процентной эффективностью. И в данном случае лучшая защита должна, как мне кажется, строиться на одновременно на нескольких основных принципах:

🔹 Развитие средств обороны (РЭБ и ПВО).

🔹 Наращивание собственных средств поражения на дальностях от 30 километров.

Однако предложу ещё одно решение:

🔹 Повышение скорости принятия решений и мобильности войск.

Не является секретом преимущество противника во всех видах разведки: от технической до OSINT. В условиях такой высокой степени прозрачности действий и планов ВС РФ надо заставлять ВСУ "опаздывать". Никаких простых, полностью разведанных целей для высокоточных боеприпасов противника быть не должно, а это означает, что должна ещё больше возрасти роль высокомобильных подразделений (прежде всего, ВДВ), транспортного обеспечения, инженерных служб, военно-транспортной авиации.

Были, кстати, когда-то разумные предложения проработать возможность привлечь гражданские логистические компании к решению вопросов материально-технического обеспечения ВС РФ. Там-то скорость принятия всех решений точно выше. Может, стоит снова задуматься?

@rogozin_alexey

Западная расследовательская организация Conflict Armament Research, изучающая российские вооружения, извлеченные с поля боя, впервые опубликовала свидетельства изготовления Россией оружия с использованием чипов, произведенных после начала СВО.

Три идентичных микросхемы, изготовленных американской компанией, были обнаружены в беспилотниках "Ланцет", обнаруженных в нескольких местах в Украине в феврале и марте этого года. Расследователи заявили, что не раскрывают производителя чипа, пока продолжают работать с компанией-производителем, чтобы проследить, как продукт оказался в России. При этом сообщается, что Соединенные Штаты не вводили ограничений на этот конкретный тип чипов до сентября. Чипы были изготовлены в августе и, возможно, сразу после этого были отгружены. Расследователи заявляют, что видят свидетельства того, что "большой довоенный запас электроники в России, наконец, иссяк".

А я вижу, что многие американские поставщики сами продолжают скрытно искать способы обходить санкции и работать с Россией. Проблем становится больше, но далеко не все готовы отказаться от российского рынка ради западных либеральных ценностей.

Говоря об отечественном импортозамещении, интересно обратить внимание на постепенную смену его структуры. От прямых закупок агрегатов и узлов, в общем и целом удается уходить в сторону более мелких комплектующих россыпью – включая электронные компоненты и их отдельные составляющие. Это значительно повышает устойчивость производства – блокировать подобные низкоуровневые поставки куда сложнее, чем отгрузку готовых изделий.

С другой стороны, это не всегда хорошо сказывается на качестве конечных агрегатов/изделий, которые приходится комплектовать из изделий, исходно не предназначавшихся для совместной работы и под нее не рассчитывавшихся. Кроме того, зависимость от поставок извне сохраняется – и в целом на текущем уровне развития российской экономики преодолена быть не может, даже не столько в силу нехватки средств как таковых, сколько в силу необходимости одновременно заместить целые ряды базовых техпроцессов, которыми в стране не занимались десятки лет.

Поле для маневра, однако, есть – и вне западного мира достаточно тех, кто хочет зарабатывать на посредничестве в благородном деле военной контрабанды, и на самом Западе есть те, кто хочет торговать – в итоге торговля ведется. Отдельно можно сказать о планировании процесса – в этой части очень хорошо заметно, что вплоть до февраля 2022 года значительная часть отечественной промышленности пребывала в святой уверенности «ничего не будет», в том числе не исключая и ряда производств обороннее некуда.

Значительная, но не вся – иначе проблем с теми же боеприпасами, в том числе высокоточными, было бы куда больше. Но многие «черные» вещи у нас начали наращивать еще в середине 2010-х, что приносит свои плоды.

Этим, впрочем, страдает и западная промышленность, где уже прямо сейчас в разгар процесса ряд фирм пытается нарастить производство в условиях а) сомнительных цепочек поставок – кооперация, необходимая под этот рост или деградировала или не закладывалась, и б) больших сомнений на счет того, что соответствующие инвестиции в развертывание отобьются – «мы сейчас вложимся, и чтобы это отбилось, нам нужны устойчиво растущие продажи лет на 10, лучше на 15. А что будет с этими продажами если вы завтра (через месяц, полгода, год) договоритесь с русскими?»

В свою очередь западные государства им гарантий продолжения таких закупок, особенно на фоне экономического кризиса, дать не могут – и это хорошо видно по тому, как осторожно выстраиваются закупочные планы в тех же странах Западной Европы, которые отнюдь не готовы всерьез разворачивать большие сухопутные армии которые в Европе нужны только для одного – большой войны с Россией. Большой армией всерьез озаботились поляки - и те в первую очередь опираются в перспективных закупках на Штаты и Южную Корею, в том числе потому, что европейская промышленность им требуемых объемов по приемлемой цене в нужный срок не даст.

Что такое гибридная война? Нужен ли России свой ЦИПСО? Какие цели у военно-гражданского взаимодействия на новых территориях РФ и нужно ли пытаться влиять на население западных стран? Кажется, получился очень содержательный разговор в эфире "Авроры" (участники Дмитрий Рогозин, Дмитрий Конаныхин, Кирилл Рычков и я).

Поводом для встречи стало начало продаж переиздания военного словаря "Война и мир в терминах и определениях". Это фундаментальный труд, задача которого - дать системный взгляд на актуальные военно-политические, военно-экономические и военно-технически вопросы.

Кстати, в эфире также обсудили, что ничего подобного в России почему-то больше не издаётся. Впрочем, как почти не найти российские аналоги украинским учебным методичкам, которые мы переводим в рамках проекта "Народный перевод".

Спасибо всем волонтёрам #народныйперевод, которые продолжают делать эту работу. Почему этим не занимается Минобороны - сказать трудно.

Автор Хроник оператора БпЛА пишет, что сравнивать FPV и барражирующий боеприпас "Ланцет" - это как сравнивать багги и Т-90. Полностью согласен.

"Ланцет" - это очень удачная профессиональная разработка, предназначенная в том числе для борьбы с высокотехнологичным противником. Но FPV сейчас в моде, и многие с рвением, достойным лучшего применения, бросились в поставки, обучение и освоение в производстве этих ультрапростых дронов. В чём их преимущество - понятно: возможность нести доступные боеприпасы, дешевизна и наличие аналоговой связи, более-менее устойчивой радиоэлектронным помехам.

Но везде должен быть баланс, и надо думать, что будет завтра. А завтра все военнослужащие, обученные прямому (ручному) пилотированию дронами, окажутся перед ситуацией сплошных радиоэлектронных препятствий и увеличением дальности целей, что сделает невозможным применение FPV. А месяц времени высококвалифицированных специалистов и инструкторов на обучение потрачен и ничем не может быть скомпенсирован.

Учить нужно, и мы в Военно-техническом центре "Царские волки" этим активно занимаемся. Но учить надо системно и так, чтобы эти знания складывались как кирпичики. И пилотирование FPV - лишь один из сотен нужных навыко, и далеко не главный.

Победить дёшево мы не сможем. Победить можно только благодаря умным решениям.

Создан канал Добровольческой ударной бригады и Военно-технического центра "Царские волки". Хроники войны от людей, которые знают, за что воюют.

Подписывайтесь!
https://yangx.top/russian_shock_volunteer_brigade

Война - двигатель технического прогресса. По-другому у нас почему-то не очень получается.

Роман Сапоньков пишет про упавший в Подмосковье беспилотник:

"Штука абсолютно автономная. В принципе, такая может легко долететь до Москвы. Главное, чтобы за несколько часов полёта не отвалилась проводка, не отказали сервы на крыльях, не завис управляющий компьютер, не пропал сигнал GPS. Не такая простая задача, конечно, но с современными технологиями решаемая. Забить ему частоты GPS и он упадёт. Вопрос только как это сделать на просторах нашей необъятной, да ещё без вреда гражданскому хозяйству"

Роман, всё гораздо сложнее.

🔹 Беспилотник не "не долетел", а перелетел Москву. Скорее всего, Москва и не была целью: для ВСУ гораздо разумнее пытаться бомбить военные объекты, а не Москву - так можно случайно нащупать красные линии, а зачем им это?

🔹 Обеспечить надёжный полёт на дальности от 500 км на беспилотнике самолётного типа с ДВС - классическая авиастроительная задача. Её способны решить немало коллективов с хорошими авиационными инженерами (прочнисты, аэродинамики, электронщики и др.). Никаких чудес, просто результат труда высококвалифицированных специалистов.

🔹 Полёт в условиях радиоэлектронного подавления каналов навигации - это стандартная задача в большой авиации. С учётом того, что на линии боевого соприкосновения отсутствие GPS - данность, все нормальные разработчики и здесь, и там находят решения для бесспутниковой навигации.

Самое дешёвое решение - это инерциальная система. Если GPS (а точнее ГНСС) нет несколько десятков секунд, инерциалка автопилота беспилотника не успевает накопить критичное количество ошибок, а при появлении сигнала корректируется. ИНС - это основа, а ГНСС - классический вспомогательный источник навигационных данных. Но есть и иные: от звёздных датчиков до обработки с помощью технического зрения (нейросетей) информации геоподосновы.

И да, антенны для спутниковой навигации тоже могут быть совершенно разными по характеристикам, от 2 тысяч до 2 миллионов рублей (типа знаменитой "Кометы").

Всё зависит от задачи, сроков, квалификации разработчиков и финансирования.

@rogozin_alexey