Науковці ДНУ працюють над створенням швидкісного екраноплана
Які думки приходять в голову кожній нормальній людині, коли вона бачить фото Кримського мосту чи ворожих кораблів у Чорному та Азовському морі? Правильно, думки про швидкий і точний український безпілотник. Саме такі думки виникли і в науковців Дніпровського національного університету імені Олеся Гончара. Свою рішучість вони вклали в проєкт «Обґрунтування аеродинамічних і проєктних параметрів високошвидкісного надводного безпілотного апарату», який переміг у конкурсі Національного фонду досліджень «Наука для відбудови країни у воєнний та повоєнний період».
«Ідея виникла, коли ми спостерігали, як горить Кримський міст, – згадує керівник проєкту, завідуючий кафедрою аеродинаміки ДНУ Андрій Дреус. – Подумав: найкраще до мосту «підійти» по воді. Так і ухвалили рішення розробляти надводний апарат».
Андрій Юлійович не сумнівається, що за безпілотними технологіями – майбутнє. Після Перемоги високошвидкісні БПЛА стануть в пригоді для річкових і морських перевезень, морських досліджень, роботи прикордонної служби тощо.
Яким же буде новий безпілотник? З якою швидкістю «летітиме»?
Керівник проєкту розповів, що його команда обраховує аеродинамічні і проєктні параметри для побудови екраноплана. Це буде «не корабель, і не літак, а саме безпілотник, який відривається від поверхні і летить низько над водою». За задумом, екраноплан зможе розвинути швидкість від 200 до 500 кілометрів на годину.
В розрахунках (а потім і в створенні нових технологій) вчені планують скористатися так званим екранним ефектом. «Кожен пілот знає, що при посадці літака біля поверхні землі різко зростає підйомна сила. Між поверхнею і крилом утворюється ніби «подушка», яка утруднює посадку, – продовжив розповідь Андрій Юлійович. – Але, водночас, чому б не скористатися цим ефектом? Головне – розігнатися, а далі підйомна сила «триматиме» судно над поверхнею».
Подібні дослідження виконували і в СРСР (чого вартий, наприклад, «Каспійський монстр», який називали «загрозою для НАТО»), і в незалежній Україні, в установах НАН. Але, як зазначив співрозмовник, екраноплани дуже «примхливі», для «польоту» потрібна рівна поверхня, тому подібні ідеї зрештою «відсунули в шухляду». Нині ж настав час відновити ці дослідження, але на більш сучасному рівні.
Найперша проблема, яку планують розв’язати вчені – аеродинамічна. Звісно, є й інші питання, які потребують уваги (щодо електроніки, штучного інтелекту тощо), але все ж основне – саме це. Нині дослідники розробляють теоретичну основу, на якій пізніше і буде створено «крило над поверхнею».
«Як говорив один з засновників гідродинаміки, математичні моделі не можуть точно описати реальність, треба робити припущення, які можуть цю реальність спотворити. Але науку робили і роблять не боягузи», – усміхається викладач.
Сміливі експерименти дослідники поєднують з комп’ютерним моделюванням. Інакше кажучи: створюють математичні моделі, потім комп’ютерні моделі, потім будують «крило», яке випробують у аеродинамічній трубі. Аеродинамічна труба в університеті «старенька», але все ж велика удача, що вона є (в Україні їх одиниці).
«Якщо дослідження підтвердять наші розрахунки, тоді зможемо сказати: ось такі параметри доцільно реалізувати на практиці. Звісно, потрібно виконати ще дуже багато роботи, щоб наш безпілотник полетів», – зазначив Андрій Дреус.
Для того, щоб прискорити виконання розрахунків, за кошти гранту НФДУ вчені придбали потужний комп’ютер, анемометри для вимірювання швидкості в аерономічній трубі. Звісно, модернізувати потрібно всю лабораторію, тому вчені сподіваються, що в майбутньому будуть нові проєкти і нові гранти.
Міркують дослідники і про впровадження результатів. Зокрема, співпрацюють з компанією Trident-Defenсe, яка спеціалізується на розробці сенсорних і навігаційних технологій. Після закінчення дослідження сподіваються говорити з виробничниками «більш предметно».
Вчені, які виконують проєкт, мають чималий досвід в аеродинаміці і проєктуванні літальних апаратів, що й не дивно, адже в університет «спеціалізується» на дослідженнях в аерокосмічній галузі. Тому команда ні на мить не сумнівається, що все вдасться. До колективу виконавців входять: фахівець з математичного моделювання Олена Кравець (її батько, Володимир Кравець, став першим вченим, що досліджував екраноплани у ДНУ); спеціаліст з ракетно-космічних та інноваційних технологій, професор Михайло Дронь; спеціаліст з комп’ютерного моделювання, професор Дніпровської політехніки Сергій Алексєєнко; доцент Олексій Кулик, який має практичний досвід роботи з ракетними і безпілотними технологіями; інженер-аеродинамік Анатолій Стахацький та інші.
«Також у нас працюють два аспіранти, Михайло Ємець та Валерій Некрасов, – додав керівник проєкту. – Хочу подякувати НФДУ, який обов’язковою умовою конкурсів ставить участь молоді у грантових проєктах. Це хороша можливість для наукового і кар’єрного зростання, а також можливість щось заробити. Упевнений, що наше дослідження буде цікаве й студентам, які, образно кажучи, зможуть побачити, як з рівнянь «будується» реальність. І, можливо, в майбутньому побачити запуск сучасного екраноплана».
Світлана ГАЛАТА
