Проект "Тайга" и агродроны: как в ТУСУРе создают беспилотники
Томский госуниверситет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) в составе Большого университета Томска с 2018 года участвует в федеральном проекте "Тайга". В рамках проекта томские власти создали условия для проведения испытательных полетов грузовых дронов. О развитии отрасли и ее проблемах РИА Томск рассказал эксперт по беспилотным авиационным системам (БПЛА) Евгений Макаров.
Компания "ТТК", руководителем которой является Макаров, является резидентом студенческого бизнес-инкубатора ТУСУРа "Дружба". Совместно с Лабораторией беспилотных авиационных систем ТУСУРа фирма работает над проектом привязного дрона, который сможет работать как антенна связи. Его преимущества – быстрое развертывание и высота взлета 100-150 метров, что поможет обеспечить намного лучшую связь, чем через башню.
© РИА Томск. Павел Стефанский
.
Ранее сообщалось, что с 2018 года в Томской области реализуется федеральный проект "Тайга", который предполагает создание опытного района доставки грузов и выполнения других задач с использованием беспилотников. В 2022 году в Томской области заработал правовой режим, позволяющий свободно запускать дроны вне населенных пунктов.
Также сообщалось, что в ТУСУРе идет создание грузового дрона, способного перевозить пятикилограммовые грузы на расстояние около 300 километров. Его планируется использовать для перевозки медикаментов, медицинских анализов и других жизненно необходимых грузов.
Грузовой беспилотник появится летом
"Прототип, способный провести пробный рейс, появится в июле-августе этого года. Сейчас почти никто в мире не делает "грузовики", производителей – по пальцам пересчитать", – рассказал Евгений Макаров.
Для того чтобы разработать надежный беспилотник для полетов на среднее расстояние (200 – 500 километров), его создателям пришлось решить несколько сложных задач. Сперва нужно было определить, какой тип двигателя на него ставить: электрический или двигатель внутреннего сгорания (ДВС).
© РИА Томск. Павел СтефанскийЭксперт по беспилотным авиационным системам Евгений Макаров
"Запас хода у беспилотников может быть разным. Для БПЛА самолетного типа с электродвигателями это до 3-4 часов или до нескольких сотен километров. Чтобы БПЛА держался в воздухе дольше и летал дальше, можно оснастить его двигателем внутреннего сгорания. Тогда он сможет лететь и шесть, и восемь, и 12 часов", – сообщил ученый.
Однако ресурс ДВС для беспилотников в среднем составляет около 200 часов. Это значит, что при ежедневных полетах до Колпашева и обратно двигатель сломается примерно через месяц, и произойти это может в пути с важным грузом.
Другая проблема для небольших беспилотников – это влияние ветра. Если ветер в 15-20 м/с будет дуть навстречу, то ему уже будет тяжело лететь, он будет идти медленнее. Беспилотник может долететь, например, до Колпашева за 2,5 часа при попутном ветре или за 5 часов при встречном, или вообще не долететь, если ветер сильный. Поэтому нужно решить задачу по организации промежуточных площадок для смены батарей.
© РИА Томск. Павел Стефанский
Корпус беспилотника самолетного типа
Большие перспективы агродронов
Самым интересным и перспективным направлением сейчас Макаров считает использование БПЛА в сельском хозяйстве. Беспилотники способны очень сильно помочь при работе на сложных полях Томской области, и в будущем крупные российские агрохолдинги способны создать на них спрос. Ученый утверждает: с помощью БПЛА компании могут достаточно сильно сэкономить.
© РИА Томск. Павел СтефанскийГексокоптер
"Обычно у хозяйств в лучшем случае есть карта внешнего контура полей, однако внутри них есть участки леса, информацию о которых периодически нужно актуализировать. В специальную программу мы интегрируем карты, полученные с помощью БПЛА. Там с сантиметровой точностью посчитана площадь пашен", – рассказал он.
В столь сложных условиях, как в Томской области, культуры чаще всего всходят на полях неравномерно. Кроме карты территории самолеты делают и карты "всхожести". С помощью них можно точечно определить развитие растений на поле и выделить участки, которые требуют подкормки, а какие можно не трогать. Это помогает экономить на удобрениях.
© РИА Томск. Павел СтефанскийКарта полей, составленная с помощью дрона
"С помощью этого способа хозяйство может экономить 1,5-2 тысячи рублей на гектар. Летая на высоте трех метров над землей, дрон-опрыскиватель в среднем в час может обработать 10 гектаров. Также устройства можно применять для опрыскивания восходов от вредителей", – пояснил Макаров.
На данный момент у создателей есть заказчик, который заинтересован в применении беспилотных технологий на своих полях – это Межениновская птицефабрика. По словам ученого, планируется организовать совместное производство дронов-опрыскивателей в Томской области, а также открыть школу для обучения пилотов сельскохозяйственных БПЛА.
"Мы также стремимся к повышению эффективности использования дронов-опрыскивателей: работа ведь сезонная, людей нужно готовить заранее, а кадров не хватает. В среднем два человека управляют двумя-четырьмя дронами-опрыскивателями. Мы хотим сделать, чтобы два человека работали с восемью дронами. Это позволит за одну смену обработать порядка тысячи гектаров", – рассказал он.
© РИА Томск. Павел Стефанский
Агродрон-опрыскиватель
Ранее сообщалось, что Межениновка приобрела для обработки полей беспилотник в 2022 году в качестве эксперимента. В этом году птицефабрика заказала еще три аппарата, которые изготавливаются в Томске.
Проблемы с импортозамещением и не только
Однако буму производства беспилотников в Томской области, как и вообще в России, мешает несколько серьезных проблем. Главная состоит в том, что в стране не производят для них комплектующие. Все фирмы-изготовители занимаются сборкой аппаратов из китайских деталей, изготавливая самостоятельно разве что корпус и моторы.
"Мы локализовали сборку, из-за этого себестоимость выходит меньше, чем у китайцев. Программное обеспечение при этом мы делаем сами: программисты есть, а с заводами как-то не очень. Моторы или пропеллеры в России делать можно. Другое дело – полетный контроллер. Это целый компьютер: нужен процессор, множество транзисторов, датчиков, барометров ", – пояснил Марков.
© РИА Томск. Павел Стефанский
Полетный контроллер
Кроме того, даже условия экспериментального правового режима, действующие в Томской области, не дают развернуть деятельность максимально эффективно. Например, аппаратам, которые весят больше 30 килограммов, требуется достаточно сложная сертификация.
"Не нужно создавать дополнительных препон: зачем, например, агродрону модем и передача информации чуть ли не военным, если он летает на высоте 3 метра где-то в полях? Нужно также разделить воздушное пространство для авиации и для беспилотников, нижние 150 метров вне населенных пунктов нас бы вполне устроили. Еще неплохо бы увеличить разрешенную массу с 30 до 100 килограммов ", – рассказал Макаров.
Также он считает, что на федеральном уровне изменение должно претерпеть таможенное законодательство. По словам Маркова, сейчас официально завезти комплектующие для беспилотников в Россию – "та еще задачка".
"Нужен таможенный коридор. В отсутствии компонентной базы нужно хотя бы завозить детали без проволочек, если нужен какой-то "прорыв", если мы хотим локализовать в России хотя бы сборку", – подытожил он.
© Павел Стефанский
Корпус грузового беспилотника для проекта "Тайга"
Источник: Новости РИА Томск