Выпускники МАИ строят уникальный самолёт с электрической силовой установкой

Стать владельцем и пилотом самолёта может каждый, даже если не богат и не имеешь профессиональных навыков пилотирования. Мечта? А вот и нет. Кирилл Балясный, окончивший МАИ по направлению «Авиастроение», вместе с командой единомышленников, кстати, тоже выпускников МАИ, строит одноместный электросамолёт — экономичный летательный аппарат, на эксплуатацию которого не требуется регистрация, сертификация и лицензия пилота! Иными словами, пользоваться им можно будет практически как электросамокатом: получил первичные навыки (например, на планере), купил электросамолёт, изучил инструкцию, завёл — и в путь. К работе над летательным аппаратом активно привлекают студентов своей альма-матер. Молодой изобретатель рассказал о разработке, её основных характеристиках, способах эксплуатации и перспективах развития бизнеса в России.

Вы являетесь соавтором разработки — электросамолёт Efly-2. Как пришла идея создания? Какие задачи перед вами стояли?

Идея постройки аппарата данного типа родилась в 2015 году, после посещения руководителем проекта, выпускником МАИ, Алексеем Сычёвым авиационной выставки в городе Фридрихсхафен в Германии, где были представлены лёгкие самолёты с электрическими силовыми установками. В Европе такие машины уже получили широкое распространение, а у нас пока остаются экзотикой.

Алексей предложил построить электросамолёт у нас в России, у него уже был имеющийся задел по этому направлению, и я поддержал его идею. Главным импульсом к реализации проекта для меня послужила мечта детства — летать. Вдобавок к этому прилагалась возможность получить дополнительный конструкторский опыт и погрузиться в новое перспективное направление электрических силовых установок.

В начале пути стояли простые задачи: разработать и изготовить электросамолёт и электрическую силовую установку для него. По мере продвижения проекта задачи добавлялись: нужно было разработать блок контроля параметров силовой установки с выводом параметров её работы на дисплей, разработать и изготовить собственный воздушный винт, аккумуляторную батарею, электродвигатель. Большую часть задач мы уже выполнили, остальные находятся на стадии завершения. Итогом работ стали две конструкции: планер для первоначального лётного обучения, который ещё находится в работе, и электросамолёт, для которого уже построен опытный образец.

В чём уникальность электросамолёта? Какими характеристиками он привлекает потребителей?

В основном электрические силовые установки (ЭСУ) устанавливаются на серийные одноместные и двухместные самолёты и планеры, имеющие достаточно высокое аэродинамическое качество. Привлекает установка таких ЭСУ своей простотой, надёжностью и низкими затратами в эксплуатации, даже с учётом ограниченного количества циклов заряда-разряда аккумулятора.

В России и за рубежом есть аналоги, но они находятся в более высоком ценовом диапазоне, так как относятся к классу летательных аппаратов с большим аэродинамическим качеством.

Efly-2 полностью электрический, из затрат — только зарядка батареи. Это не более 100 руб./час во время полёта. Изделие простое в сборке и достаточно компактное — в собранном состоянии оно занимает 6 кв. метров. В межсезонье может храниться в стандартном гараже вместе с автомобилем. Электросамолёт мобилен, помещается на легковом прицепе, что позволяет брать его с собой в путешествия или быстро менять место базирования.

Вы говорите, что у электросамолёта уже построен опытный образец. Какие работы над проектом ведутся сегодня? Какие перспективы развития бизнеса вы видите в России?

Опытный образец впервые поднял в воздух 25 июля 2020 года шеф-пилот нашей команды, выпускник МАИ, Сергей Толкач. Полёт впечатляет тем, что проходит в тишине — это характерно для безмоторного летательного аппарата, а открытая кабина даёт приятное чувство свободного полёта.

Мы подали заявку на патент. К лету 2022 года предполагаем построить планер. Сейчас активно работаем над изготовлением нового композитного крыла для электросамолёта. По сравнению с прототипом у него выше аэродинамические характеристики, больше размах и другая технология изготовления.

Идут работы по расширению функционала по контролю параметров работы силовой установки (например, передача данных телеметрии на наземную станцию), доработке конструкции теплоотвода от двигателя. На основе эксплуатации опытного образца составляется список требований для будущей электрической силовой установки. В следующей версии, помимо разработанного блока контроля параметров силовой установки и приборной панели с дисплеем, хотим добавить пилотажно-навигационную информацию.

В мире уже наступила эра активного развития электротранспорта, в том числе и в авиации. Для одно- и двухместных летательных аппаратов, а также сопоставимых им по массе БПЛА мы видим хорошие перспективы развития с применением технологии электрической тяги — это уменьшает затраты на обслуживание и владение авиационной техникой, это экологичнее, с учётом того, что на двигателях внутреннего сгорания аналогичной мощности отсутствуют устройства снижения токсичности выхлопных газов.

Кто может стать вашей основной целевой аудиторией в России? Какую реальную практическую пользу могут принести ваши изобретения: электросамолёт и планер?

Основной аудиторией являются пилоты, пилоты-любители и те, кто хотят научится летать. Наша цель — сделать полёт проще, дешевле и экологичнее. Благодаря небольшой массе конструкции не требуется регистрация, сертификация и лицензия пилота. В любой момент времени можно полетать для удовольствия.

Мы хотим испытать будущий планер в качестве летательного аппарата для первоначального лётного обучения. После подтверждения безопасности по результатам лётных испытаний он станет простым и доступным способом научиться пилотировать. А электросамолёт — следующим уровнем развития навыков.

Проект уже сейчас приносит практическую пользу — участники (будущие и молодые инженеры) повышают свою квалификацию, формируется научно-технический задел по электрическим силовым установкам, растёт вовлечённость молодого поколения в разработку авиационной техники.

С ваших слов, согласно российскому законодательству, для летательных аппаратов весом до 115 кг не требуется регистрация, сертификация, лицензия пилота и разрешение на полёт. Не несёт ли полное отсутствие контроля опасность как для самого пилота, так и окружающих?

Это даёт возможность получать опыт и научно-технический задел, который в будущем можно применить при разработке и изготовлении двухместных электросамолётов. Из-за высоких требований к разработчикам и производителям лёгкой авиационной техники (до 495 кг) в России замедлилось развитие в этом направлении.

Как показывает опыт зарубежных стран и опыт прошлых лет, обозначенные вами послабления не создают опасности как для окружающих, так и для самого пилота. Полёты проходят в зоне аэродрома, где, как правило, очень мало населённых пунктов поблизости. Лётно-технические характеристики позволяют в случае необходимости экстренно приземлиться на любом поле. Конструкцией предусмотрена установка спасательного парашюта (спассистемы). Существовавшие ранее и существующие в настоящее время Юношеские планерные школы, в которых обучаются дети с 12 лет, показывают, что можно безопасно отрабатывать технику пилотирования на высоте до 15 м.

К работе над электролётом вы активно привлекаете студентов МАИ и другую молодёжь. Как именно?

Мы привлекаем молодёжь из разных учебных заведений, а точнее, она сама проявляет желание и интерес поучаствовать в проекте и получить опыт. Мы лишь даём им такую возможность. Мы рассказываем о своём проекте в социальных сетях, пишем, что можно принять участие в любом направлении: разработка, работа с металлом или композитами, работа с электрической силовой установкой.

В нашей команде есть школьники, студенты из московского авиационного техникума, Московского авиационного института, Московского политехнического университета. Пытаемся ребятам давать задачи, которые включают в себя разные этапы жизненного цикла изделия: идея, разработка, изготовление, испытания, эксплуатация. Организуем выезды в аэроклубы, где участники команды летают на двухместных самолётах и планерах. Этим летом многие из ребят впервые в жизни сами набрали высоту на двухместном планере Blanik L-13 под руководством инструктора. Сначала планер на высоту 1000 метров поднимал самолёт-буксировщик, где происходила отцепка, и дальше начинался свободный полёт. Для первого раза набрать более 200 метров высоты — хорошее достижение!

При выходе на серийное производство как вы планируете проводить техническое обслуживание и ремонт электросамолёта?

Как показывает опыт эксплуатации, основное обслуживание электросамолёта сводится к визуальному осмотру, смазке подвижных узлов по необходимости и зарядке аккумуляторной батареи. Это достигнуто за счёт простоты конструкции электросамолёта и отсутствия необходимости в обслуживании ЭСУ (в отличии от двигателей внутреннего сгорания, где после наработки 25-ти часов, 50-ти, 100 и так далее нужно проводить регламентное техническое обслуживание).

Поэтому мы предполагаем, что техническое обслуживание и мелкие ремонты конструкции могут проводиться силами эксплуатанта. Сложные ремонты (например, при повреждении силовой конструкции) будем проводить мы, так как есть опыт ремонта аналогичных конструкций, расчётные методы и оснастка.