Беспилотники с питанием от кабеля разработали в Казахстане

Министерство науки и высшего образования РК представляет серию видеоматериалов о научных проектах казахстанских ученых в рамках рубрики«Наука – во благо общества».

Ученые Satbayev University успешно завершили научный проект по созданию привязной мультикоптерной платформы с кабельным электропитанием, предназначенной для длительной непрерывной работы в воздухе. Проект был реализован при поддержке Комитета науки Министерства науки и высшего образования РК.

Исследование выполнялось под руководством доктора PhD, ассоциированного профессора Кырмызы Тайсариевой. В работе активно участвовали магистранты и докторанты, которые занимались математическим моделированием, разработкой опытного образца и проведением экспериментальных испытаний. Это позволило молодым исследователям получить практический опыт в области беспилотных технологий.

Ключевой особенностью разработки стала возможность непрерывной подачи электроэнергии на беспилотный летательный аппарат от наземной станции через специальный кабель, что обеспечивает длительное и стабильное пребывание беспилотного аппарата в воздухе.

Учеными также разработали инверторную систему электропитания с высокой частотой коммутации и значительным коэффициентом преобразования напряжения. Для нее была построена математическая модель, разработаны алгоритмы управления, выполнено имитационное моделирование в среде MATLAB/Simulink и изготовлен опытный образец.

Кроме того, с использованием программных комплексов Autodesk и ANSYS CFX была создана трехмерная модель мультикоптера, проведен комплексный анализ его аэродинамических характеристик и изготовлен экспериментальный образец БПЛА.

Проведенные исследования позволили количественно и качественно оценить эффективность предложенных технических решений, оптимизировать режимы работы системы и повысить качество выходного напряжения. Полученные результаты подтвердили высокую эффективность разработки и ее значительный потенциал для практического применения.

По итогам проекта был изготовлен опытный образец мультикоптерной системы с кабельным питанием, а его основные узлы и система электроснабжения прошли лабораторные и экспериментальные испытания. Результаты испытаний подтвердили работоспособность системы, эффективность преобразования энергии и надежность встроенных механизмов защиты.

Проект позволил накопить важный научно-технический опыт и получить экспериментальные данные, которые станут основой для дальнейших исследований в области беспилотных систем с кабельным питанием.

По словам авторов, разработанная платформа  может найти широкое применение в телекоммуникациях, экологическом мониторинге, аварийно-спасательных операциях, охране стратегических объектов и других сферах, где требуется длительное нахождение беспилотного аппарата в воздухе.

Научный руководитель проекта, PhD, ассоциированный профессор Кырмызы Тайсариева подчеркнула значимость проведенного исследования:

- Данный проект является одним из важных шагов в развитии отечественной инженерной науки и технологий беспилотных летательных аппаратов. Разработанная нами привязная мультикоптерная платформа обеспечивает возможность длительной и стабильной работы в воздушном пространстве и обладает высоким потенциалом применения в различных стратегически важных направлениях. Дальнейшее совершенствование данной технологии позволит внести вклад в развитие и внедрение современных беспилотных систем в Казахстане.

По мнению специалистов, результаты проекта будут способствовать развитию технологий беспилотных систем с кабельным питанием в Казахстане и станут основой для появления новых перспективных инженерных решений в этой области.