Как мы сделали самый грузоподъемный дрон

Это история о том, как белорусский стартап переоборудовал старый советский вертолет и создал настоящий грузовой дрон. А еще сделал будущее автономных транспортных средств ближе.

Представьте, что вы хотите перевернуть индустрию с ног на голову. Создать новый вид беспилотного транспорта, практически независимый от поведения других участников движения, а значит готовый «выехать» на рынок гораздо раньше, чем полностью автономные автомобили.

Например, грузовой дрон-вертолет, который может вертикально взлетать и приземляться даже в горной местности, делать это быстро и приносить реальную выгоду в логистике.

С идеей определились. А вот с реализацией много вопросов. Законодательные нормы беспилотной авиации только формируются, а гражданские летающие дроны такой высокой грузоподъемности еще никто не создавал. Позаимствовать лучшие практики просто не у кого.

Например, начать с переоборудования пилотируемого вертолета в беспилотную авиационную систему. Затем использовать ее как R&D-лабораторию для тестирования технологий и алгоритмов. А к созданию серийных моделей перейти уже на следующем этапе.

Как несложно догадаться, мы в UVR выбрали второй вариант и купили доступный по всем параметрам Ка-26.

За годы эксплуатации в гражданском секторе он зарекомендовал себя как надежная машина с низкой вероятностью отказа и большим запасом прочности. Дополнительным плюсом стала соосная схема, благодаря которой вертолет обладает высокой маневренностью и грузоподъемностью.

Во-первых, устаревшие двигатели требовали сложной системы синхронизации и коррекции мощности.

Во-вторых, в Ка-26 нет электродистанционной системы управления (fly-by-wire). Ее пришлось проектировать, разрабатывать и устанавливать самостоятельно. Нужного оборудования просто не существовало, поэтому мы искали похожие исполнительные механизмы и дорабатывали их.

И наконец, чтобы советский вертолет нажатием одной кнопки полетел без пилота, нам пришлось создать собственный двухуровневых автопилот с резервированием, от плат до кода.

На первом этапе наши разработчики создали низкоуровневый, или базовый, автопилот. Он обеспечивает полностью автоматический полет по заданному маршруту, опираясь на показания входящих данных от инерциальной системы, контроллеров и внешних сенсоров. А еще управляет системой спасения и режимом авторотации при возникновении нештатных ситуаций в полете.

Путь непростой, но это того стоило. Уникальная база знаний теперь принадлежит команде, а дрону Combo - все лучшие стандарты от пилотируемой авиации.

От покупки Ка-26 до перевоплощения в Combo Drone прошло всего 8 месяцев, и летом 2019-го года мы начали тесты. Характеристики у дрона получились следующими: максимальная дальность - до 250 км, максимальная скорость - 160 км/ч.

Уже во время первых испытаний нам удалось достичь всех поставленных целей: выполнить взлет, полет по заданному маршруту и посадку в автоматическом режиме.

Налетав множество часов в разных погодных условиях, мы перешли к тестированию полезной нагрузки и совершили полет с 300 л воды для пожаротушения.

В результате убедились, что Combo, который задумывался как R&D, может участвовать не только в тестовых полетах, но и в решении реальных рыночных задач. В течение года планируем получить сертификат на единичный экземпляр и использовать дрон в коммерческих целях.

Сейчас наша команда работает над высокоуровневым, или продвинутым, автопилотом, оснащенным компьютерным зрением. Новая система обеспечит более широкий функционал дрона и полет в условиях неустойчивого приема сигнала GPS или его полного отсутствия. Например, при доставке товаров или гуманитарной помощи в труднодоступные регионы.