Аванпроект беспилотного самолета транспортной категории

[stailker]

Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского „Харьковский авиационный институт”,
Государственное предприятие «АНТОНОВ»



Выполнен аванпроект беспилотного самолета транспортной категории, разработана концепция создания проектируемого беспилотного самолета транспортной категории. Определены тактико-технические требования к самолету. Выполнен сбор, обработка и анализ статистических данных. Выбрана и обоснована схема самолета, тип его силовой установки. Выполнен расчет массы самолета. Определена взлетная масса самолета в третьем приближении. Определены основные геометрические параметры самолета.

Разработана параметрическая модель мастер-геометрии беспилотного самолета транспортной категории.

Важнейшим преимуществом такой техники является значительное снижение веса за счет отсутствия систем и агрегатов необходимых для жизнедеятельности людей на борту самолета, что позволит осуществить более дальние перелеты и перевозить больше грузов. Самолет должен иметь возможность садиться на оснащенные в радиотехническом отношении аэродромы с бетонным покрытием в любых погодных условиях. Самолет должен иметь минимальную длину разбега и пробега, минимальное время загрузки/выгрузки грузов для уменьшения времени пребывания на аэродроме.

На основании опыта ГП «АНТОНОВ» более востребованные являются средние транспортные самолеты, т.е. наибольшее количество перевозимых грузов приходится на данный класс самолетов. Исходными данными для проектирования беспилотного самолета транспортной категории послужили:
• крейсерская скорость полета Vкрейс =800 км/час;
• дальность полета L=4000 км;
• масса целевой нагрузки mцн=20000 кг;

Целью статьи является разработка аванпроекта беспилотного самолета транспортной категории для регулярной перевозки гражданских грузов, в том числе на поддонах и в контейнерах стандарта IATA, а также легкой колесной, гусеничной самоходной и не самоходной техники.

Разработаны концепции беспилотного самолета транспортной категории:

• по аэродинамике − разработка и создание аэродинамической компоновки самолета с крейсерским аэродинамическим качеством порядка 14-15 единиц и взлетным аэродинамическим качеством порядка 11 единиц;

• по весовому совершенству − разработка и создание конструкций планера и систем с весовой отдачей по полезной нагрузке не менее 56…58% (по массе планера − не более 30%);

• по силовой установке − разработка и создание силовой установки самолета с новыми двухконтурными турбореактивными двигателями большой степенью двухконторности, обеспечивающей удельный расход топлива на крейсерских режимах полета не более Ср = 0,57…0,59 к топлива/кг тяги ч;

• по прочности − разработка и создание конструкции планера и систем которая при требуемой весовой отдаче обеспечивает ресурс не менее 8000 полетов и 40000 летных часов;

• по управлению − разработка и создание не имеющей аналогов в мировой практике автоматизированной многоканальной электрогидродистанционной системы управления самолетом, обеспечивающей требуемый уровень надежности и безопасности полета при малой степени устойчивости;

• по системам самолета − разработка и создание многоканальных и надежных систем энергоснабжения мощностью 60 кВт, гидравлики − мощностью 200 л.с., управления механизацией, не имеющих себе аналогов в отечественной и зарубежной практике самолетостроения;

• по электронике − разработка и создание принципиально новых комплексов бортового оборудования на цифровой технике, обеспечивающих заданные требования по пилотажным, навигационным характеристикам повышением точности исчисления по сравнению с оборудованием самолетов аналогов;

• по эксплуатационной технологичности, надежности и безопасности − разработка и создание конструкции грузовой кабины и погрузочно разгрузочного оборудования для обеспечения быстрой погрузки и выгрузки и безопасной перевозки крупногабаритной и тяжеловесной техники и грузов; обеспечение времени предполетной подготовки не более 2 ч замены оборудования при отказе − не более 30 мин, удельной трудоемкости обслуживания − не более 25 чел. ч/ ч полета.