БЕСПИЛОТНЫЙ САМОЛЕТ
С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ВЗЛЕТОМ
И ПОСАДКОЙ VETER

О ПРИБОРЕ

Этот кейс о том, как создаются продукты в области инноваций.
Необычный летательный аппарат под названием конвертоплан предназначен для картографии. Он делает аэрофотосъемку, результаты которой затем обрабатываются и сшиваются в карту местности. Также Veter может использоваться для мониторинга посевов на предмет вредителей, заболеваний для подсчета животных, поиска браконьеров.

Конвертоплан представляет собой что-то среднее между самолетом и квадрокоптером. Для взлета и посадки он использует пропеллеры так, как это делает квадрокоптер, а для перемещения в воздухе — крылья.
Его функциональное преимущество перед квадрокоптерами состоит в большей скорости и большему охвату территории. В то же время ему не нужна взлетно-посадочная полоса, которая требуется для самолета. В конвертоплане сочетаются достоинства квадрокоптера и самолета и взаимно компенсируются недостатки для выполнения заявленных задач.

КАК РЕАЛИЗУЕТСЯ ИДЕЯ

В конструкции конвертоплана пропеллеры имеют складную конструкцию. Когда конвертоплан произвел взлет, пропеллеры убираются, чтобы не мешать аэродинамике самолета и снова выдвигаются, когда необходимо произвести посадку.

ЗАДАЧА

Такой продукт не имеет аналогов на рынке. Это инновация.
Разработка инновации — это длительный и дорогостоящий процесс, потому что невозможно учесть сразу множество факторов и неочевидных проблем. Разработка ведется итерациями.
Обычно мы делим такого рода задачи на несколько этапов. Первый и очень важный этап — привлечение инвестиций в проект для того, чтобы провести все необходимые НИОКРы, произвести и испытать прототипы и выйти на создание технического проекта предсерийного изделия. Для того, чтобы пройти этот этап нужно сделать эскизный проект, проработать конструкцию прототипа и произвести сам прототип.

РЕШЕНИЕ

Первый прототип часто не имеет полную функциональность, но транслирует идею, образ, показывает часть функциональных характеристик.
С одной стороны — прототип показывает идею инвесторам, дает возможность подержать продукт в руках, оценить потенциал идеи наглядно и тактильно. С другой стороны для разработчиков — это хорошая возможность критически оценить результаты проделанной работы. Прототип выводит на поверхность те проблемы, которые неочевидны на этапе задумки или технического предложения.
Поэтому в первом прототипе мы старались учесть все известные нам факторы и ограничения, чтобы понять, какие из задач конфликтуют друг с другом.
В компоновке конвертоплана мы учли все, что может находиться на борту: аккумулятор, двигатели, электронику и даже парашют, срабатывающий при аварийной посадке. Мы старались учесть максимум возможных компонентов чтобы адекватно оценить вес конструкции, который влияет на полетные возможности. Для этой же цели использовались реальные материалы и технологии для изготовления корпуса. Корпус прототипа конвертоплана выклеивался из карбона. Конечно, мы не могли обойти вопросы аэродинамики и вообще физики полета. В этих вопросах экспертом выступал сам заказчик. Но результаты первого прототипирования дали более наглядную и точную картину для дальнейшей проработки и расчетов связанных с аэродинамикой. На этапе создания первого прототипа появляется понимание того, как должны быть размещены те или иные внутренние компоненты, что можно подвинуть, а что в конструкции и компоновке необходимо зафиксировать и не больше не менять.

Вопросов возникает на этом этапе множество. В качестве примера расскажем об отдельном узле конвертоплана — узле размещения камеры для аэрофотосъемки. Размещение камеры внутри конвертоплана влияет на геометрию корпуса. Камера находится в центре сферического прозрачного купола в носовой части конструкции. В этом месте соединяются задачи оптики, механики, аэродинамики и дизайна. Задача дизайнеров и конструкторов учесть углы обзора камеры, адаптировать эту форму для остальной части корпуса и для внутренней компоновки. Дизайнер работает над поверхностями, переходами, чистотой линий, конструктор в то же время прорабатывает внутреннюю механику движения камеры, оптик согласовывает предложенное решение, делает оптические расчеты, а технолог оценивает возможности производства такого купола. В данном случае купол правильной сферической формы довольно сложно произвести для серийного продукта из-за необходимых литьевых уклонов, которые искажают поверхность и влияют на качество изображения камеры. Это сразу дает почву для поиска других технологий и решений, дает более детальное понимание о себестоимости будущего серийного изделия.
Это конечно лишь малая часть вопросов и задач, возникших на этапе проработки конструкции прототипа.
Несколько месяцев ушло для того, чтобы проработать конструкцию и дизайн корпуса прототипа, проработать механику складывающихся пилонов.

Для позиционирования продукта очень важно комплексно подходить к созданию образа будущего продукта. Наши коллеги из Saint agency — параллельно занимались разработкой айдентики, которая поможет продукту выйти на международный рынок. Логотип Veter размещен на корпусе прототипа и делает более законченным образ.
Мы проработали дизайн и конструкцию прототипа. Заказчик получил несколько образцов для тестирования и продвижения продукта среди инвесторов. Прототип был выставлен на выставке АРМИЯ 2020.