Винтокрылы, как и любая другая летательная техника, прежде чем пойти в серийное производство, проходят через большое количество циклов испытаний. Главный инженер «Оптиплейн Аэродинамика» Владимир Литвинов рассказывает о том, как испытываются винтокрылы Optiplane.
Испытания беспилотного летательного аппарата начинаются сразу после того, как машина спроектирована, изготовлена и собрана в формате прототипа. Цель — подтвердить общую работоспособность дрона, корректность работы бортового оборудования, правильность настроек электроники и программного обеспечения.
В зависимости от уровня готовности аппарата проводятся испытания прототипа, исследовательские испытания и испытания серийного аппарата. Основные виды тестов – настольные, летные, приемосдаточные и эксплуатационные.
Виды испытаний
Испытания прототипа проводятся для получения информации о работе аппарата и его характеристиках, а также для поиска ошибок и слабых мест. Они включают:
Настольные испытания, где проверяется корректность подключения электронных компонентов и электрических цепей, а также корректность настройки бортового ПО.
Лётные испытания, которые делятся на первичные и итоговые. При первичных испытаниях с пульта проверяется стабильность полёта и базовые функции. Итоговые испытания проводятся для проверки всех характеристик аппарата.
Эксплуатационные испытания, которые проводятся потенциальным заказчиком.
По результатам испытаний проводятся доработки, после которых начинается новый цикл испытаний. После серии испытаний прототипов аппарат запускается в производство.
Исследовательские испытания проводятся при необходимости установки нового, ранее не использованного оборудования, включая полезную нагрузку, узлы и элементы аппарата. Они включают:
Настольные испытания, где проверяется корректность установки механических частей, подключения электронных компонентов и электрических цепей, а также корректность настройки бортового ПО.
Лётные испытания, которые делятся на первичные и итоговые. При первичных испытаниях с пульта проверяется стабильность полёта и базовые функции с новой полезной нагрузкой. Итоговые испытания проводятся для проверки работы автоматики с новым оборудованием и корректности работы нового оборудования, его механических элементов и электрических соединений.
По результату испытаний оборудование должно исполнять свои функции. В случае нештатной работы проводится доработка и начинается новый цикл испытаний.
Производственные испытания серийного аппарата проводятся для каждого серийного аппарата. Они включают в себя:
Настольные испытания, где проверяется корректность установки механических частей, подключения электронных компонентов и электрических цепей, а также корректность настройки бортового ПО.
Лётные испытания, которые делятся на первичные и итоговые. При первичных испытаниях с пульта проверяется стабильность полёта и базовые функции. Итоговые испытания проводятся для проверки работы автоматики с полезной нагрузкой.
Приёмосдаточные испытания, включая инструктаж заказчика и демонстрацию работы всего комплекса заказчику.
По результату каждая конкретная машина признаётся годной к эксплуатации и передаётся заказчику.
Отдельное внимание уделим описанию настольных испытаний. Такие испытания проходят в буквальном смысле на столе, после того как машина впервые обретает свою физическую форму в виде прототипа, серийного аппарата или новой комплектации. Тестируется аппарат в сборе — с установленными крыльями, фюзеляжем, шасси. На него монтируют электронные компоненты, прокладываются электрические цепи, инсталлируют программное обеспечение и проводят первичную настройку. В общем, собирается почти целый аппарат — за исключением винтов, чтобы аппарат случайно не взлетел внутри помещения.
В ходе настольных испытаний тестируем, насколько корректно гироскоп и компас определяют положение дрона в пространстве. Проверяем эффективность и достаточность мощности двигателей в различных режимах вращения. Проводим контроль контактов, оцениваем качество пайки.
После успешного прохождения настольных тестов аппарат можно передавать пилотам.
Настольные испытания
Группа инженеров-пилотов — опытных специалистов проводит первичные летные испытания. Их задача — проверить беспилотник во всех возможных режимах полета и оценить возможности его эксплуатации.
До запуска аппарат проходит обязательную предполетную проверку по чек-листу. Тут все как у «взрослых» самолетов. А сам полет сначала проходит что называется «с пульта», аппаратом управляет пилот в ручном режиме. Это нужно для того, чтобы была возможность экстренно изменить режим или посадить дрон, если что-то пойдет не по плану. Затем тестируется и полет в режиме автопилота — автоматического следования по маршруту заранее заданной миссии.
На основе выявленных ошибок или некорректной работы отдельных компонентов в конструкторскую документацию вносятся необходимые изменения, после чего соответствующим образом корректируется производственный процесс.
Как только летные испытания завершены, в зависимости от задач аппарат запускается в серийное производство или переходит на этап эксплуатационных или приемо-сдаточных испытаний.
Летные испытания
Когда винтокрыл прошел все обязательные проверки, достиг необходимой степени готовности и встал на конвейер, его можно передавать заказчику в опытную эксплуатацию.
Персонал заказчика, который отвечает за работу с беспилотником, проходит специальное обучение и инструктаж. Сюда входит не только освоение навыков пилотирования дрона для выполнения производственных задач, но и умение фиксировать возникающие ошибки.
Результаты испытаний аппарата на стороне заказчика сотрудниками, не знающими технических особенностей, крайне важны. Они позволяют нам доводить конструкции и настройки ПО до совершенства, делая наши винтокрылы еще более удобными и безотказными.