Беспилотники будут печатать на 3D-принтере прямо на поле боя

В России создан первый летательный аппарат, изготовленный методом лазерного послойного синтеза составных частей

Объединенная приборостроительная корпорация (ОПК, входит в «Ростех») и рыбинское КБ «Луч» отработали методику создания и провели успешные летные испытания первого в стране беспилотного летательного аппарата, полностью напечатанного на 3D-принтере. Как рассказал «Известиям» руководитель департамента инновационного развития ОПК Александр Калинин, беспиолотник стал демонстратором новых адаптивных технологий лазерного послойного синтеза составных частей летательного аппарата из полимерных порошковых материалов. Созданный беспилотник относится к классу тактических аппаратов и может использоваться в целях разведки, целеуказания и мониторинга местности в интересах любых ведомств. В ходе летно-конструкторских испытаний аппарат взлетел с катапульты, продемонстрировал летную программу в воздухе и совершил самостоятельную посадку на заданную площадку.

— Нашей целью было создание беспилотного летательного аппарата из полиамидного порошка РА 2200 ввиду его относительной доступности и имеющегося у участников проекта оборудования,  — рассказал Александр Калинин. — Из порошка были одновременно синтезированы все элементы планера: центроплан, носовая и хвостовая части фюзеляжа, хвостовое оперение, крылья, элероны, руль высоты и другие части. При проектировании изделия были использованы присущие аддитивным технологиям возможности формообразования синтезируемых деталей. Это позволило создать внутреннюю силовую структуру составных частей, обеспечивающих необходимые прочностные и массогабаритные характеристики планера, притом что основные механические свойства применяемого материала сами по себе значительно уступают соответствующим свойствам композиционных материалов, обычно применяемых в таких устройствах.

По словам специалиста, изготовленный аппарат имеет вес 3,8 кг и может поднять в воздух полезную нагрузку массой более 200 г. Это могут быть различные телекамеры, тепловизоры или радиосредства для передачи сигнала. В перспективе на той же базе планируется создать беспилотный аппарат взлетной массой до 35 кг, способный поднять до 8 кг полезной нагрузки.

Адаптивные технологи позволяют легко масштабировать изделия, фактически ограничивая их размер только возможностями используемых 3D принтеров. При этом значительно ускоряется процесс создания нового устройства, включая как изготовление его макета, опытного образца, так и процесс серийного производства. 

Проектирование опытного беспилотника в общей сложности заняло около 2,5 месяца.  

— Применение аддитивных технологий позволило создать очень легкую машину, — отметил Александр Калинин. — Это позволяет ей совершать посадку без повреждения конструкции беспарашютным способом практически на любую поверхность. Кроме того, из-за снижения трудоемкости производства и практически полного отсутствия ручных операций при обработке деталей он оказался еще и на порядок дешевле обычных беспилотников. То есть повреждения планера, а в перспективе и потеря объекта для пользователя будет не критична. Простота технологии и короткое время изготовления открывают возможность печати деталей или даже целых аппаратов прямо на боевых позициях.  

Эксперт в области беспилотной техники Денис Федутинов отмечает, что разработка ОПК и КБ «Луч» — это первый пример отработки технологии 3D-печати сложных летательных аппаратов в стране. 

— Похожий аппарат в весовой категории до 35 кг демонстрировал Airbus, в России до этого демонстрировались исключительно отдельные элементы конструкции, выполненные с помощью аддитивных технологий, но не летные образцы техники, — пояснил Денис Федутинов. — Появление летного образца БПЛА свидетельствует о серьезном прогрессе развития подобных технологий в стране. 3D-печать существенно ускоряет процесс изготовления беспилотника, так как в его изготовлении почти все основные процессы автоматизированы, а ручной труд минимизирован. В перспективе это открывает возможность не держать в войсках значительный запас запчастей для такой техники, не гонять ее на завод для ремонта, а прямо на месте печатать для нее необходимы элементы. Это очень перспективное направление развития технологий.