Газета «Республика Башкортостан»

На все руки и всё по науке

Башкирские умельцы могут делать «сверхдальнобойные» беспилотники и по дыханию определять болезни человека

Конструкторы дрона уверены, что их детище лучше всех аналогов.
Конструкторы дрона уверены, что их детище лучше всех аналогов.
Автор: Сергей ЗДОРОВЦОВ,
Фото: Раиф БАДЫКОВ
версия для печати
Конструкторы дрона уверены, что их детище лучше всех аналогов.

Так вот какой он, бензиновый дрон

Впервые в России взмыл в уфимское небо беспилотник на горючем топливе

Минувшим летом в Краснокамском районе ястреб-беспредельщик атаковал беспилотник. Алчная птица схватила когтями аппарат, но, сообразив, что на обед тот не годится, выпустила его прямо над рекой. Беспилотник утонул, а когда владелец его все же выловил, то понял: восстанавливать машину бесполезно. Дрон, который в минувшую субботу запустили на аэродроме «Первушино», по словам его создателей, никакой ястреб вывести из строя не сможет. «Налетчика» разнесет в пух и перья хотя бы потому, что лопасти беспилотника в длину около 20 сантиметров. Да и сам аппарат гораздо массивнее своих собратьев на электротяге: в ширину он почти два с половиной метра и вместе с оборудованием весит около двадцати килограммов.

Шаг назад, два вперёд

Габариты и масса дрона объясняются тем, что он работает на бензине. Правда, у скептиков первым делом возникает вопрос: зачем на аппарат ставить двигатель внутреннего сгорания, если небеса давно и успешно освоены беспилотниками на аккумуляторах? «Надо дальше «продвигаться» и делать дрон с топкой на угле. И кочегара на беспилотник пристроить, чтобы уголек или дровишки подкидывал, — юморил один знакомый. — Тогда бы мы точно в «дроностроении» всех в мире переплюнули». Однако, как выяснилось, бензодрон — это не шаг назад, а наоборот, самый что ни на есть прогресс. Да еще какой! В частности, он может продержаться в воздухе примерно пять часов, тогда как аккумуляторные квадрокоптеры — максимум сорок минут. К тому же бензиновый дрон способен нести примерно сорок килограммов груза. Однако создавали его вовсе не для этого.

Эх, послать бы его к тёще

Главный конструктор проекта Тимур Теляубаев, недавний выпускник физтеха БашГУ, считает, что беспилотник по ряду параметров даст фору аналогичным аппаратам. В первую очередь по грузоподъемности и дальности полета. На испытаниях в Первушино он пролетел почти 100 километров и, по словам создателей, если бы в бак подлили бензина, то запросто мог приземлиться в Стерлитамаке. Причем летел бы на приличной скорости — от 80 до 120 километров в час.


Эта информация сразу же породила в головах присутствовавших всякие идеи.
— А что, хорошая штука. Захотел, скажем, теще посылку отправить, задал дрону маршрут, отзвонился, мол, встречай, тебе на голову скоро подарки посыплются, — пошутил кто-то.
Мысль не блещет оригинальностью. В Сыктывкаре некая компания уже доставляет дронами пиццу. Чтобы доставить заказ по адресу, надо лишь выбрать маршрут с минимальными радиопомехами. Заказ можно сделать через интернет, не вставая с дивана. Но выйти на улицу все равно придется. Дрон не почтальон Печкин, ломиться в дверь не будет.


Бензобак у беспилотника двухлитровый. Это сочли безусловным плюсом, а вот минусом — жужжание. Оно разносилось по всему аэродрому, поэтому народ решил, что для каких-нибудь шпионских целей дрон не годится. Настолько шумный, что выдаст себя с головой. Однако конструкторы заверили, что и в качестве лазутчика аппарат вполне годится. Для этого достаточно поднять его на полукилометровую высоту, чтобы звук на земле не был слышен. Плюс к этому можно навесить всякие прибамбасы вроде тепловизора и камер ночного наблюдения с высоким разрешением. Съемку можно производить с высоты более трех километров.

Жалко, топливо не то…

Считается, что главная задача бензодрона — работа на МЧС, доставка медикаментов в труднодоступную местность. Однако заказов от ведомства пока не поступало, хотя разработчик, а это одна из уфимских фирм, очень надеется, что рано или поздно массовые заявки пойдут.


— Если бы он не на бензине, а на спирте работал, да еще чтобы с такого горючего пробу перед запуском можно было снимать, тогда бы от заказов отбоя точно не было, — опять пошутил кто-то из наблюдателей. — Но ничего, зато он бензина мало ест, это тоже плюс не из последних.


Кроме доставки медикаментов бензиновый дрон годится для поиска пропавших грибников и туристов, обследования газо- и нефтепроводов, линий электропередачи. Что касается серийного выпуска, то его лучше развернуть, конечно же, в Кумертау. Для изготовления таких аппаратов там есть все условия. Причем конструкторы утверждают, что эти бензодроны будут чуть ли не вдвое дешевле зарубежных.

Это интересно

Если этим аппаратом управлять с наземной станции, радиус его полета составляет 15 километров, если использовать стационарное управление — 40 километров. В автономном полете он может работать, пока в баке не закончится топливо. Корпус аппарата сделан из стеклопластика, у бензодрона шесть винтов, поэтому создатели называют его мультикоптером. Электронную начинку для него собирают разработчики, а вот двигатели покупают по интернету.

В шутку и всерьёз

Во время запуска выяснилось, что дрон плохо садится на рыхлый снег. Приземлившись на нерасчищенный участок, аппарат завалился на бок. Наш фотокор поспешил взять удачный ракурс, но оператор полета задал слишком низкую высоту. В итоге дрон едва не сел нашему фотокорреспонденту прямо на голову, коллеге пришлось спешно ретироваться.

Кстати

Как нам объяснили специалисты, в строительстве дронов Россия идет в ногу со всем миром. Однако, как и везде на планете, по сравнению с другими летательными аппаратами у нас беспилотники тоже сильно ущемлены в правах. На их полеты существует масса ограничений, поэтому мировое сообщество видит два главных выхода из ситуации.

Первый — навесить на дроны приборы опознания в воздухе, но это приведет к удорожанию аппаратов. Второй — выделить для их полетов специальный воздушный коридор, скажем, до полукилометровой высоты. Кроме случаев, когда они выполняют особые задачи, например, по линии МЧС.

Мотор на миллион... оборотов

Прообраз сверхбыстрого электродвигателя разработали в авиационном университете

Изобрести электромотор, способный сделать более миллиона вращений
в минуту, невозможно. Так считали ученые всего мира. Создать его — все равно, что сконструировать вечный двигатель, утверждали они. Флюр Исмагилов, доктор технических наук из Уфимского авиационного университета, эту задачу решил. Теоретический прообраз такого мотора уже существует, осталось только его собрать.

Обманул физику

Как поясняет профессор, главная сложность создания супербыстрого двигателя в том, что при таких оборотах любой материал нагревается до сверхвысоких температур. Самым слабым местом являются подшипники — они плавятся. Исмагилов сумел обмануть физику, создав вместе с группой коллег алгоритм моделирования двигателя. Проще говоря, уфимские ученые создали пакет компьютерных программ, которые подсказали, какие именно материалы нужны для создания такого мотора. Алгоритм неоднократно обкатывали, и каждый раз он подтверждал: сверхбыстрый электродвигатель сделать можно.


— Алгоритм мы тестировали на примере мотора, который уже существует и крутится с частотой в полмиллиона оборотов в минуту. По пока еще виртуальной версии, он может выдавать миллион двести вращений за такое же время, — говорит профессор. — Разница между теоретическими и экспериментальными расчетами не превышает семи процентов. В итоге мы обошли американских коллег, которые изобрели мотор со скоростью вращений один миллион в минуту. Это считалось лучшим результатом в мире. Кстати, двигатель, на котором тестировали алгоритм, тоже наша разработка.

«Оборотные» перспективы

Чтобы собрать сверхскоростной движок, нужны магниты из сплава самария и кобальта. Они способны работать при сверхвысоких температурах. Подшипникам нужна магнитная или газовая «подушка» и особая система охлаждения. В итоге повышается КПД мотора, а это открывает весьма широкие перспективы.


— Особая необходимость в сверхбыстрых электродвигателях появилась с развитием нанотехнологий, — поясняет ученый. — Например, такие моторы нужны, чтобы ставить их на мини-станки в производстве, связанном с микроэлектроникой. Ведь чем выше частота вращения вала, тем проще создавать отверстия очень маленького диаметра.


Сверхбыстрые двигатели очень востребованы для разработки новейших авиационных композитных материалов. А они, в свою очередь, необходимы для сборки мини-дронов или, например, для изготовления медицинских приборов.


Между тем

Профессор Исмагилов и его коллеги уже планируют создать электродвигатель, который перешагнет барьер в полтора миллиона вращений в минуту.

Дыхните в трубочку

Магистрантка авиационного университета предложила альтернативу ФГС

Глотание трубки, именуемое мудреным словом «фиброгастроскопия», по всеобщему мнению, метод совершенно варварский. А вот прибор, который придумала магистрант Уфимского авиационного университета Розалия Нафикова, способен избавить пациентов от этой процедуры хотя бы на этапе диагностики.

Кто «газует», тому к врачу

Рекламируя лекарства, производители не устают напоминать, что в желудках многих хозяйничают некие бактерии, которые вызывают язву, гастрит, а то и вовсе рак. Однако аппарат Розалии способен вычислять концентрацию этих самых бактерий в организме, и если она выше нормы, то считайте, вы уже в группе риска. Срочно в больницу и толком обследуйтесь.


Сам аппарат представляет собой нечто вроде трубки, которую используют сотрудники ГИБДД, отлавливая нетрезвых водителей. Правда, он более громоздкий, в карман его не положишь. И высчитывает не содержание алкоголя, а газы, которые попадают в прибор вместе с дыханием: бактерия helicobacter pylori — виновник желудочных болячек — выделяет целый ряд всяких веществ, а одно из них при взаимодействии с мочевиной расщепляется до аммиака. Чем больше аммиака обнаружил аппарат, тем больше вероятность того, что с желудком не все в порядке.

Диагноз в кармане

— Идею создать такой анализатор мне подсказала научная руководительница, — говорит Розалия Нафикова. — По статистике, 80 процентов россиян живут с бактерией helicobacter pylori, но большинство об этом даже не подозревают. Мы обратились с нашей разработкой в Фонд содействия инновациям и получили на ее продвижение 200 тысяч рублей.


Как уложиться в эту сумму, чтобы продвинуть более чем нужную разработку? В США на подобные проекты выделяют десятки миллионов долларов. Однако дело движется, и теперь Розалия вместе со своей группой хочет сделать прибор переносным. На манер глюкометра, чтобы помещался в кармане. Планы пока только этим и ограничиваются, насчет серийного производства еще и мыслей нет — только надежда, что рано или поздно разработкой все же заинтересуются.

К слову

Сейчас для такой диагностики ткани часто берут из организма. Этот метод называется биопсией, и он железно доказывает, что в желудке поселились вредоносные бактерии. При этом есть риск заразиться через эндоскоп, если его плохо стерилизовали. К тому же при глотании шланга пациент обязательно получает микротравму. Прибор Розалии Нафиковой исключает эти риски.

Об авторе проекта

Розалия Нафикова родом из Абзелиловского района, после школы проходила по баллам во многие вузы, но хотела стать врачом. Однако в БГМУ поступить не удалось, поскольку все бюджетные места уже были заняты.
В результате выбор пал на УГАТУ, там Розалия отучилась на факультете авионики по специальности «биотехнические системы и технологии», получила красный диплом. Сейчас учится в магистратуре и одновременно работает в одной из уфимских фирм.
Опубликовано: 21.03.18 (20:09) Республика Башкортостан
Статьи рубрики Наука
Новейшее оборудование требует самых современных знаний.   Достойный труд прежде всего предполагает высокую зарплату и хорошие условия труда.  

Написать комментарий


AHOHC
AHOHC
18.12.18
Радий Хабиров обратился с Посланием Государственному Собранию – Курултаю Башкортостана

Жители Китая больше узнают о Республике Башкортостан
08.10.13
Как оформить электронную подписку на газету

Cостав Общественной палаты Республики Башкортостан

  • Состязания соберут более 150 спортсменов со всех районов республики. Юноши от 10 до 16 лет, а также мужчины от 18 лет смогут побороться за звание лучшего в стенах спорткомплекса «Динамо».
  • К открытию центра ММА приурочен чемпионат и первенство Республики Башкортостан среди юношей по смешанному боевому единоборству ММА памяти дважды героя СССР Мусы Гареева.
  • Открылись традиционные гастроли Татарского государственного Академического театра им. Г.Камала в Уфе. Уфимский государственный татарский театр "Нур" с трудом смог вместить всех желающих посетить спектакль.
  • В Уфе на ипподроме «Акбузат» (ул. Менделеева, 217А) собрались все любители лыж, чтобы принять участие в XXXVII открытой Всероссийской массовой лыжной гонке «Лыжня России-2019».

Вернуться