Британцы создали реактивный самолет на 3D-принтере: его планируют разогнать почти до 1000 км/ч
iXBT.com ·
Британская команда Mach Initiative разработала реактивный радиоуправляемый самолет Kingchaser, большую часть конструкции которого изготовили с помощью 3D-печати. Инженеры рассчитывают разогнать аппарат до 988 км/ч — примерно 0,8 Маха — и установить мировой рекорд скорости среди радиоуправляемых реактивных самолетов. Пока проект находится на этапе подготовки к рекордным испытаниям.
Британская команда Mach Initiative разработала реактивный радиоуправляемый самолет Kingchaser, большую часть конструкции которого изготовили с помощью 3D-печати. Инженеры рассчитывают разогнать аппарат до 988 км/ч — примерно 0,8 Маха — и установить мировой рекорд скорости среди радиоуправляемых реактивных самолетов. Пока проект находится на этапе подготовки к рекордным испытаниям.
Команду создали выпускники Университета Бата в Великобритании. Их разработка весит около 9 кг и сочетает пластиковые детали, усилители из углеволокна и металлические компоненты.
Работа над проектом началась с небольшого беспилотника Kinglet. Первоначально он оснащался электрическим импеллером — вентилятором, установленным внутри воздушного канала. Такая схема позволила инженерам относительно недорого проверять аэродинамическую конструкцию и совершенствовать ее. Модульная компоновка также упрощала ремонт: поврежденные элементы можно было заменить, не печатая весь корпус заново.
Следующим этапом стал реактивный прототип Kingfisher длиной менее метра. Он получил миниатюрный турбореактивный двигатель JetCat P60 с тягой около 63 Н и достиг скорости 330 км/ч. Основной задачей этого аппарата была проверка того, насколько эффективно можно сочетать реактивную силовую установку с конструкцией, изготовленной преимущественно на 3D-принтере.
Новый Kingchaser примерно на 20% крупнее предыдущего прототипа. Для него разработчики подготовили переработанную конструкцию, рассчитанную на значительно более высокие скорости. В частности, команда планирует использовать реактивный двигатель с тягой около 150 Н.
При приближении к скорости звука возрастают аэродинамические нагрузки, а в районе двигателя необходимо учитывать нагрев. Поэтому инженеры усилили конструкцию и изменили материалы отдельных компонентов.
Для кожуха двигателя вместо ранее использовавшегося PET-CF выбрали PPS-CF — полимер, армированный углеродным волокном и рассчитанный на более высокие температуры. Предыдущий материал оказался неудобен при изготовлении крупной детали: во время термической обработки кожух деформировался, предположительно из-за неравномерного нагрева.
Новый кожух дополнительно усилили слоями углеволокна. Для крепления двигателя применяются алюминиевые и стальные детали, а в районе выхлопа установлены титановые защитные пластины и алюминиевая лента, предназначенные для уменьшения теплового воздействия на пластиковые элементы.
Изменилась и силовая конструкция. В отличие от Kingfisher с алюминиевым каркасом, Kingchaser использует углеволоконные стержни. Они обеспечивают жесткость при меньшей массе и позволяют сократить количество деталей, изготавливаемых на станках с числовым программным управлением.
Самолет оснащен бортовой электроникой для сбора телеметрии и анализа поведения аппарата во время полета. Для управления предусмотрена система FPV, передающая пилоту изображение с бортовой камеры в реальном времени.
Mach Initiative намерена превзойти рекорд скорости среди радиоуправляемых реактивных самолетов, установленный немецким пилотом Нильсом Хербрихом. Цель проекта — 988 км/ч.