В Самарском университете имени Королева завершились испытания прототипа поршневого двигателя внутреннего сгорания для беспилотных летательных аппаратов. Разработка, получившая название «Добрыня», полностью собрана из отечественных комплектующих и благодаря использованию композиционных материалов оказалась на 15% легче зарубежных аналогов.
Как сообщает пресс-служба Самарского университета, работа над проектом велась на базе малого инновационного предприятия «Аэрокосмические технологии» при финансовой поддержке Фонда национальной технологической инициативы. Научно-инженерная команда Института двигателей и энергетических установок сумела воплотить в жизнь технические решения, которые ранее не применялись в двигателях подобного класса.
Былинные параметры
Новый силовой агрегат представляет собой одноцилиндровый двухтактный двигатель мощностью 5 л. с. При рабочем объеме 55 куб. см он потребляет не более 2,2 л бензина в час. Примечательно, что «Добрыня» неприхотлив в питании: ему подходит обычный автомобильный бензин марок АИ-92 и АИ-95.
Габариты двигателя действительно впечатляют своей компактностью: длина составляет всего 20 см, ширина – 9,5 см, высота – 18 см. Масса изделия не превышает полутора килограммов. Такие показатели стали возможны благодаря смелому конструкторскому решению – использованию полимерных композиционных материалов в качестве конструкционных. Подобный подход для двигателей данного класса применен впервые.
Испытание холодом
Проверка боевых качеств «Добрыни» проходила в экстремальных условиях. На учебном аэродроме университета прототип установили на планер, способный нести полезную нагрузку около 10 кг. Инженеры намеренно выбрали для испытаний сложные погодные условия: полеты выполнялись при низких температурах окружающей среды.
Двигатель продемонстрировал безупречную работу, выдержав все проверки с честью. Никаких замечаний к его функционированию у испытателей не возникло. Успешные летные испытания подтвердили все заявленные технические характеристики, заложенные разработчиками.
– Научно-инженерной командой Института двигателей и энергетических установок разработан прототип поршневого двигателя внутреннего сгорания для беспилотных летательных аппаратов. Особенностями данного двигателя являются полностью отечественные компоненты и высокая унификация основных элементов конструкции, что позволяет в дальнейшем выпускать на базе этого двигателя целое семейство различных моторов для БПЛА. Кроме того, впервые для двигателей такого класса в качестве конструкционных были применены полимерные материалы, что позволило уменьшить массу двигателя примерно на 15% по сравнению с аналогичными импортными образцами. Прототип двигателя успешно прошел летные испытания, подтвердив заявленные технические характеристики, – рассказал директор Института двигателей и энергетических установок Самарского университета им. Королева Виталий Смелов.
Электронный интеллект
Параллельно с созданием самого двигателя ученые разработали полнофункциональную электронную систему управления. В ее состав вошли распределенный впрыск топлива, электронный привод дроссельной заслонки и микропроцессорное зажигание. Универсальность системы позволяет применять ее на моторах с рабочим объемом от 50 до 300 куб. см и количеством цилиндров от одного до четырех.
Испытания электронной начинки в связке с прототипом прошли успешно. Система обеспечила стабильную работу двигателя во всех режимах, раскрыв его мощностный потенциал. «Система была установлена и испытана на нашем прототипе поршневого двигателя. Он продемонстрировал стабильную, ровную работу во всех режимах и показал потенциал возможностей по мощностным параметрам. Это подтверждает высокую надежность и эффективность параметров, заложенных конструкторами в систему управления», – подчеркнул руководитель проекта разработки двигателя, доцент Передовой инженерной школы Самарского университета им. Королева Андрей Булатов.
Богатырская династия
Летом 2026 года планируется расширенная программа испытаний опытного образца. Но уже сейчас разработчики приступили к созданию целого семейства авиационных поршневых двигателей на базе существующей модели. Все они получат имена в честь былинного богатыря с соответствующими цифровыми индексами: «Добрыня-2», «Добрыня-4» и так далее.
В семейство войдут одно-, двух- и четырехцилиндровые моторы, а также гибридные силовые установки для беспилотников коптерного типа. В последнем случае двигатель внутреннего сгорания будет использоваться для выработки электроэнергии, питающей электромоторы дрона. Часть моделей оснастят карбюраторами, другие получат инжекторную систему питания с электронным управлением дроссельной заслонкой.
Техническая документация на новое семейство двигателей уже готова. Сейчас инженеры приступают к изготовлению первых опытных образцов.
– Технически семейство двигателей уже разработано, приступаем к изготовлению первых опытных образцов. В семейство вошли одно-, двух- и четырехцилиндровые двигатели, а также гибридные силовые установки для БПЛА коптерного типа, когда двигатель внутреннего сгорания используется для выработки электроэнергии для электродвигателей коптера. Часть моделей семейства будут карбюраторными, часть – инжекторными, с электронным дросселем. Двигатели из этого семейства смогут найти применение не только в сфере беспилотной авиации, но также и на земле, в различной компактной технике, например в газонокосилках, бензиновых триммерах и в других инструментах, – подытожил Андрей Булатов.
Факты о двигателе «Добрыня»
- Масса двигателя составляет всего 1,5 кг благодаря применению полимерных композиционных материалов.
- Расход топлива не превышает 2,2 л в час, используется бензин АИ-92 или АИ-95.
- Планируется создание целого семейства двигателей: «Добрыня-2», «Добрыня-4» и гибридных установок для коптеров.
