ВТИ создал ремонтопригодный дрон для энергетиков
Специалисты Всероссийского теплотехнического института (АО "ВТИ") разработали экспериментальный образец квадрокоптера, несущая рама которого полностью выполнена из конструкционной древесины. Использование клееной берёзовой фанеры с влагостойкой пропиткой позволило создать дешевую, ремонтопригодную и экологичную платформу, способную поднимать в воздух до шести килограммов полезной нагрузки.
Работа выполнена в отделении инновационных технологий сжигания и подачи угольного топлива. Инженеры выполнили полный цикл прочностных расчётов в программном комплексе Ansys Mechanical. Оценивались напряжения, возникающие при действии подъёмной силы и вибрационных нагрузок. Как показало моделирование, деревянная рама не уступает металлическим и композитным аналогам в жёсткости и при этом значительно лучше гасит высокочастотные колебания.
Силовая установка дрона состоит из четырёх электродвигателей с тягой 2 кгс каждый; суммарная тяга достигает 8 кгс, что обеспечивает стабильный взлёт с расчётным грузом до 6 кг. Запас прочности, заложенный в конструкцию, позволяет эксплуатировать аппарат в сложных метеоусловиях, характерных для работы на энергообъектах.
"Мы целенаправленно уходили от стереотипа, что дрон — это обязательно карбон или алюминий. Древесина, особенно качественная берёзовая фанера, обладает сочетанием малого веса и способности демпфировать вибрации. Это критически важно для стабильности видеосъёмки и точности приборов, которые несёт на борту инспекционный квадрокоптер. При полевых повреждениях раму можно восстановить буквально на месте, имея минимум инструментов, а по стоимости она на порядок дешевле композитных решений. Это делает регулярный мониторинг протяжённых энергосетей экономически оправданным", — отметили в Институте.
Разработка адресована в первую очередь энергетикам. Дрон можно применять для тепловизионного и визуального контроля линий электропередачи и опор, обследования дымовых труб, градирен, трубопроводов тепловых сетей и газовых трасс. Кроме того, аппарат пригоден для доставки малогабаритных приборов и инструментов в труднодоступные зоны ТЭЦ и ГРЭС.
Главный потенциал проекта — формирование целой линейки унифицированных дронов на деревянной раме грузоподъёмностью от 2 до 10 кг. Переход на возобновляемое сырьё позволит сократить затраты на авиационную диагностику энергетической инфраструктуры, повысить периодичность обследований и в конечном итоге — надёжность энергоснабжения потребителей.
