Паралёт Федора Конюхова (2023-2024 гг.)
Область компетенции:
Отрасли промышленности:
|
|
Период проведения | 2023-2024 |
Знаменитый путешественник, почетный доктор СПбПУ Федор Конюхов и пилот, мастер спорта международного класса Игорь Потапкин установили мировой рекорд, первыми в мире достигнув Северного полюса на двухместном паралёте (мотопараплане) со сверхлегким и прочным композитным обтекателем совершенной аэродинамической формы, разработанным инженерами Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг».
- Даты полета: 7–8 июля 2024 года
- Протяженность: 440,51 км
- Длительность: 10 часов 13 минут
- Высота: 267–835 метров
- Средняя скорость: 47 км/ч
Осенью 2023 года команда российского путешественника Федора Конюхова обратилась к специалистам Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» с заказом на оптимизацию мотопараплана (паралёта) для рекордного перелета к Северному полюсу.
Точкой старта для полета был выбран район острова Рудольфа – самой северной точки Земли Франца-Иосифа, куда экипаж и мотопараплан доставит атомный ледокол «50 лет Победы». После взлета пилотам предстояло преодолеть около 500 км, приземлиться на льдину и дождаться прибытия ледокола.
В соответствии с поставленной задачей инженеры ПИШ СПбПУ взялись за проектирование обтекателя, необходимого для повышения КПД мотопараплана (улучшение аэродинамики), защиты пилотов и конструкции от выхолаживания в высоких широтах Арктики, установления приборной доски для удобства управления аппаратом, увеличения дальности полета, а также повышения безопасности полета и сохранности экипажа в случае экстренной посадки, в том числе на воду.
Проект реализован за полгода – от постановки задачи до проведения летных испытаний – в несколько этапов.
«Это будет впервые: от побережья Земли Франца-Иосифа долететь до Северного полюса на мотопараплане. Да, я ходил на лыжах, я ходил на собаках, я ходил на ледоколе, летал на самолете, а на мотопараплане – никто: ни мы, Россия, ни другие. В мире – никто. У нас все есть технологии, у нас есть и люди. Я сейчас смотрю на Политех – всё есть. Надо только этих людей зарядить, чтобы они это сделали».
Первый этап
Постановка задачи: проектирование обтекателя паралёта
- Постановка задачи (формализация требований от заказчика).
- Формирование матрицы целевых показателей и ресурсных ограничений.
Второй этап
Оцифровка конструкции паралёта
Сканирование конструкции.
- Создание параметрической модели.
- Очистка модели и рассадка манекенов.
- Интеграция 2 топливных баков по 75 л.
Третий этап
Проектирование обтекателя и оптимизация
Цифровое проектирование и моделирование.
- Оптимизация на Цифровой платформе CML-Bench®.
- Проведение цифровых (виртуальных) испытаний.
- Модернизация конструкции и доводка обтекателя.
- Подготовка РКД.
«У паралёта мягкое крыло, он уникален по свойствам взлета и посадки, может взлететь с небольшой площадки в 100 метров. Надо учесть, что летом лед меняет свойства, покрывается водой, образуются лужи, трещины, которые надо объезжать. Взлетая с полной заправкой и максимальным весом, нужно не попасть в трещину. Это достаточно сложно сделать. Но самое страшное – это обледенение.
В воздухе очень много влаги, и с этой проблемой сталкивались все, кто летал в зоне Арктики. До нас никто не совершал такого на паралёте – сверхлегком летательном аппарате».
Четвертый этап
Производство (материалы – Umatex, композитный дивизион госкорпорации «Росатом», изготовление – Средне-Невский судостроительный завод)
Панель обтекателя – трехслойный углепластик с полиэфирным армирующим материалом.
- Усиливающие пояса из однонаправленной высокомодульной углеленты.
- Топливные баки – углеткань с саржевым плетением, опрессованная под давлением 2 Атм.
- Экспертное сопровождение производства сотрудниками ПИШ СПбПУ.
Пятый этап
Натурные испытания
- Проведение летных испытаний 5 июня 2024 года на аэродроме «Кречевицы» (Новгородская область).
- Окончательная доводка паралёта.
«В целом, я как главный инженер проекта, Игорь как пилот, мы считаем, что испытания прошли успешно. По уверению Игоря, мы достигли всех тех целей, которые ставили перед собой: в первую очередь действительно комфорта полета, у нас все хорошо на облете с нашими топливными баками, которые мы интегрировали в конструкцию, и общая жесткость паралёта повысилась. Особенно на посадке это чувствуется – он стал жестче, комфортнее, и мы теперь не боимся каких-то ударов в случае экстремальных условий посадки».
Итоги проекта
Масса обтекателя с баками: 23 кг (–30% от установленных ранее).
|
Уже через месяц после передачи команде Федора Конюхова обновленного паралёта состоялся первый в мире полет на мотопараплане от Земли Франца-Иосифа к Северному полюсу протяженностью 440,51 км, который продлился с 16:29 7 июля до 02:42 8 июля (мск) при средней скорости полета 47 км/ч и проходил в коридоре 57–60 градусов восточной долготы.
«Мировой рекорд – это всегда высокие технологии. И я очень рад, что мы дожили до того времени, когда мы можем здесь, в России, обсуждать и заказывать высокотехнологичные проекты. Я в своей книге писал: 20 лет назад в наших проектах из российского был только паспорт Федора Филипповича. Все остальное мы заказывали за рубежом: технологии, расчеты, материалы, оснастку… А сейчас это всё появилось у нас, в нашей стране».