.jpeg)
Специалисты Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (НЦМУ СПбПУ) разработали и изготовили опытный образец электродвигателя для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) с улучшенными техническими характеристиками CML_03. Новый двигатель имеет конкурентные технические характеристики и может заменить популярные иностранные (в основном, китайские) электродвигатели, которые сегодня широко используют производители БПЛА в России.
- «В связи с формируемой отраслью БАС и бурно растущим рынком БПЛА остро стоит вопрос замещения иностранных комплектующих отечественными.
- Электродвигатели для БПЛА, которые в силу специфики применения должны быть простыми с инженерной точки зрения и недорогими в изготовлении, могут полностью (на 100%) создаваться в России из отечественных материалов. Инженеры НЦМУ СПбПУ изучили лучшие образцы иностранных электродвигателей, провели стендовые испытания, разработали математические и компьютерные модели, провели их валидацию, выполнив сравнение результатов цифровых испытаний и экспериментов.
- В результате на цифровой платформе CML-Bench® был разработан электродвигатель CML_03 с улучшенными тяговыми характеристиками»,
– пояснил разработку проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые технологии» и Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» СПбПУ Алексей Боровков.
.jpeg)
В активную часть нового электродвигателя для БПЛА CML_03 были внесены изменения и усовершенствования. В частности, разработчики обосновано изменили количество полюсов, модифицировали форму магнитов и модифицировали коронки зубцов. Это позволило по сравнению с зарубежными аналогами:
- Увеличить пиковую мощность на 15%;
- Увеличить КПД электродвигателя на 2%;
- Снизить биения момента на 30% – этот показатель отвечает за плавность хода двигателя.
Масса нового электродвигателя для БПЛА CML_03 составляет около 150 граммов в сборе.
Новый электродвигатель CML_03 специалисты Петербургского Политеха разрабатывали, в том числе, для собственных БПЛА - с 2023 года сотрудники ОКБ Передовой инженерной школы СПбПУ разрабатывают беспилотники серии «Снегирь» (Снегирь-1 и Снегирь-1.5). Кроме этого, результаты системной работы специалистов СПбПУ лягут в основу создания и развития отечественной цифровой платформы CML-Bench®.БАС для оптимизации методик проектирования, разработки цифровых двойников и выполнения цифровой сертификации БАС и их компонентов в рамках федерального проекта «Разработка, стандартизация и серийное производство БАС и комплектующих».
- «Из-за возросшей потребности в большом количестве электродвигателей для БПЛА многие отечественные компании освоили производство наиболее ходовых электродвигателей. При этом наиболее эффективные решения предполагают использование двигателя, которого может не быть в линейке производителя, либо может быть необходима оптимизация изделия под конкретное применение.
- Поэтому мы в своей работе особое внимание уделили валидации компьютерных моделей для проектирования двигателя, а также проведению цифровых испытаний и натурных испытаний. Высокая адекватность созданных математических и компьютерных моделей лежит в основе разработки широкой линейки новых конструкций электродвигателей CML»,
– рассказал об особенностях разработки начальник отдела Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ Сергей Чишко.
В дальнейших планах разработчиков – модернизация, кастомизация и усовершенствование электродвигателя CML_03 для различных типов БПЛА (самолетного типа, вертолетного типа, мультироторного типа и гибридного типа), а также для новых изделий серии БПЛА «Снегирь».
Справочно:
Семейство электрических БПЛА «Снегирь» – линейка многофункциональных БПЛА, разрабатываемых специалистами ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг». Модель БПЛА «Снегирь-1» гибридной компановки сочетает преимущества мультироторной и самолетной схем. «Снегирь-1.5» был создан в 2024 году для проведения летных испытаний, отработки системы управления, валидации и верификации математических и компьютерных моделей.