Отчет по демонстрационному полету винтокрыла Optiplane

Уважаемые коллеги,
предлагаем вам познакомиться с результатами недавнего тестирования БПЛА Optiplane, в котором принимали участие специалисты НГК. 

1. Общие сведения
Демонстрационный полет выполнялся комплексом с беспилотным летательным аппаратом «Optiplane S2+». Комплекс предназначен для аэрофотосъемки, магнитосъемки и дистанционного мониторинга объектов в различных областях хозяйственной деятельности, наблюдение за охраняемыми территориями и объектами.
Производитель: ООО «Оптиплейн Аэродинамика» г. Новосибирск.
Заказчик демонстрационного полета: Центральная дирекция инфраструктуры – филиал ОАО «РЖД» (ЦДИ).
Место проведения демонстрационного полета: Нижегородская область, г Володарск, о.п. 392 км.

Зона полетов

Погодные условия во время проведения демонстрационного полета: 

Температура – 0℃ - +2℃ 

Ветер на уровне земли – 2м/с 

Ветер на высоте 100 м – 4м/с 

Осадки – небольшой дождь, переходящий в мокрый снег

2. Заявленные тактико-технические характеристики комплекса 

1 Габариты БВС, мм 1150х1400х400 

2 Масса БВС, 4 кг

3 Номинальная масса целевой нагрузки, 1 кг 

4 Рекомендованная максимальная масса целевой нагрузки, 1,5 кг 

5 Максимальная взлетная масса, 5,5 кг 

6 Время подготовки БВС к старту из походного положения, 20 мин

7 Диапазон рабочих высот полета над уровнем подстилающей поверхности, от 20 до 1000 м 

8 Максимальная высота полета над уровнем моря, 3000 м

9 Крейсерская горизонтальная скорость полета, 43 км/ч

10 Максимальная продолжительность полета, 45 мин. 

11 Радиус связи по каналу телеметрии, 10 км 

12 Диапазон рабочих температур, от -25 до +30 °С

13 Устойчивость к ветровой нагрузке, 10 м/с 

3. Состав и характеристики целевых нагрузок комплекта 

Модуль фотокамеры для комплектации «Геодезия», Sony A7-II, с объективом; 

Модуль интегрированный, с видео камерой для комплектации «Мониторинг», на трёхосевом подвесе Foxtech Seeker V2 10X; 

Модуль интегрированный, с тепловизионной камерой с записью изображения Flir Vue Pro R640, 19мм, 9 Гц; 

Модуль интегрированный, с лазерным сканером для БПЛА, ALPHAAIR 450, - частота сканирования - до 720 кГц. - максимальная дальность - до 200 м

4. Достигнутые результаты демонстрационного полета. 

В рамках демонстрации комплекса было выполнено пять полетов с различной полезной нагрузкой: 

A) Полет с модулем фотокамеры для комплектации «Геодезия», Sony A7-II, с объективом. 

Вес полезной нагрузки – 800 г. 

Продолжительность полета – 13 мин. 

Общая дистанция полета – 5,5км 

Максимальное удаление от НСУ – 1,1км, высота 100м. 

Крейсерская скорость – 10 м/с

Маршрутное задание

Результаты полета: 

Полет произошел штатно без инцидентов, аэрофотосъемка произведена, на фотографиях обнаружен шум как результат тумана и мокрого снега, принято решение сделать дополнительный полет (№5) для получения более качественных снимков. 

Далее при обработке результатов съемок было обнаружено, что демонстрационный полет выполнялся в зоне слабого действия средств РЭБ, что выразилось в сбое получения точных спутниковых координат фото и лидарной съемок. Учитывая, что для полета высокая точность позиционирования не требуется, помехи в работе спутниковой навигации на самом полете не отразились. 

Влияние средств РЭБ хорошо видно на диаграмме привязки фотографий к координатам со спутников. Точки должны быть зелеными, желтые – это частично полученные данные, красные – невозможность привязки. Видно, что влияние РЭБ неравномерное и усиливается во время полета от места нахождения НСУ.

На расстоянии 1,5 – 3 км от места проведения полета есть несколько объектов военного назначения, скорее всего их территория защищена средствами РЭБ.

Полученные данные аэрофотосъемки полетов 1 и 5 были объединены, обработаны вручную, имеют значительные поврежденные зоны и прилагаются к отчету. 

Б) Полет с модулем лазерным сканером для БПЛА, ALPHAAIR 450 

Вес полезной нагрузки – 1,2 кг 

Продолжительность полета – 10 мин. 

Общая дистанция полета – 3,6 км 

Максимальное удаление от НСУ – 1,1 км, высота 100м 

Крейсерская скорость – 10 м/с. 

Маршрутное задание

Результаты полета: 

Полет произошел штатно без инцидентов, лидарная съемка произведена. Учитывая полет в зоне действия средств РЭБ и большую требовательность к точности спутниковых данных (в отличие от аэрофотосъемки), данные съемки получены со значительными ошибками и сложно поддаются обработке, находятся на обработке с привлечением специалистов производителя лидара. 

В) Полет с модулем видео камерой для комплектации «Мониторинг», на трёх-осевом подвесе Foxtech Seeker V2 10X. 

Вес полезной нагрузки – 600 г 

Продолжительность полета – 47 мин 

Общая дистанция полета – 27,8 км 

Максимальное удаление от НСУ – 1,3 км, высота 100м 

Крейсерская скорость – 12 м/с.

Маршрутное задание

Результаты полета: 

Полет произошел в большинстве своем штатно, наблюдалась кратковременная потеря связи с бортом (возможно тоже вследствие действия средств РЭБ), сработала установка системы безопасности борта (в случае потери связи с НСУ продолжить миссию). Также во время полета произошло самопроизвольное отключение разъема полезной нагрузки, вследствие чего было нарушена передача видеосигнала на пульт управления полезной нагрузки, в дальнейшем данная неисправность была устранена, видеозапись работы камеры с различной степенью увеличения изображения прилагается к отчету. Во время данного полета также была продемонстрирована максимальная продолжительность полета БПЛА, она составила 47 минут при крейсерской скорости 12 м/с, тем самым подтверждены соответствующие заявленные характеристики комплекса.

Г) Полет с модулем тепловизионной камерой с записью изображения Flir Vue Pro R640, 19мм, 9 Гц. 

Вес полезной нагрузки – 600 г 

Продолжительность полета – 10 мин 

Общая дистанция полета – 100 м 

Максимальное удаление от НСУ – 20 м, высота 150м

Маршрутное задание

Результаты полета: 

Для демонстрации работы телевизионной камеры был выбран режим зависания. Во время полета наблюдалась потеря передачи видеосигнала на пульт управления полезной нагрузки, что также может быть следствием действия комплексных средств РЭБ. При этом производилась запись данных тепловизионной камеры, нарезка видео прилагается к отчету. 

Д) Полет с модулем фотокамеры для комплектации «Геодезия», Sony A7-II, с объективом.

Вес полезной нагрузки – 800 г 

Продолжительность полета – 12 мин. 

Общая дистанция полета – 5,5км 

Максимальное удаление от НСУ – 1,1км, высота 100м. 

Крейсерская скорость – 10 м/с

Маршрутное задание

Результаты полета: 

Полет производился с целью получения более качественных данных аэрофотосъемки вследствие неблагоприятных погодных условий полета №1. Полет произошел штатно без инцидентов, аэрофотосъемка произведена, выше обозначенное действие средств РЭБ также повлияло на качество данных, полученные данные использованы для создание единого ортофотоплана полетов 1 и 5.