Петербургский Политех провел цифровые испытания разрабатываемого легкомоторного двухместного композитного самолета

Инженеры Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого в рамках ключевого научно-технологического направления развития СПбПУ «Системный цифровой инжиниринг» разрабатывают двухместный легкомоторный самолёт CML-Aeroplane из композиционных материалов. Он станет прототипом для беспилотной авиационной системы (БАС). На текущий момент инженеры СПбПУ уже разработали цифровой двойник и провели цифровые (виртуальные) испытания основных узлов и изделия в целом. Кроме того, ученые и инженеры ПИШ СПбПУ создали специальную печь для полимеризации – процесса нагревания и окончательного затвердевания композитов, при котором смола превращается в твердый и сверхпрочный материал. Печь предназначена для крупных узловых элементов воздушного судна. Работы ведутся при поддержке федеральной программы «Приоритет-2030».

Самолет из углепластика способен выполнять полет на малой высоте – до 10 метров – с низким уровнем шума (при установке электрического силового агрегата) и совершать взлет и посадку на любом типе покрытия. Длина разбега составляет менее 150 метров. Воздушное судно может перевозить до 250 кг полезной нагрузки и имеет оптимальную компоновку для учебно-тренировочных полётов. Конструкция и оборудование позволяют выполнять полеты днем в простых метеоусловиях по правилам визуальных полетов, используя в качестве взлетно-посадочной полосы грунтовые, снежные и водные поверхности – в зависимости от типа шасси.

«Разрабатываемый самолет CML-Aeroplane – единственный в России двухместный самолет из углепластика. Благодаря использованию композиционных материалов он получается легким, прочным и жёстким. В своей разработке мы применяем подходы системного цифрового инжиниринга на базе собственной цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench^®. Технология цифровых двойников обеспечивает высокую скорость проектирования и оптимизации изделия. Передовые производственные технологии и материалы позволяют изготавливать борт за считанные дни при серийном производстве. В дальнейшем запланирована модификация CML-Aeroplane в БАС для выполнения авиационных химических работ в сельском хозяйстве», — комментирует разработку начальник опытно-конструкторского бюро Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Михаил Корчков.

На текущий момент инженеры СПбПУ уже разработали цифровой двойник и провели цифровые (виртуальные) испытания основных узлов и изделия в целом. Параллельно ведется разработка рабочей конструкторской документации CML-Aeroplane на основе результатов цифровых испытаний. Кроме того, ученые и инженеры ПИШ СПбПУ создали специальную печь для полимеризации – процесса нагревания и окончательного затвердевания композитов, при котором смола превращается в твердый и сверхпрочный материал. Печь предназначена для крупных узловых элементов воздушного судна.

В итоге самолет CML-Aeroplane будет иметь следующие характеристики:

• размах крыла — 9,8 метра;
• объем фюзеляжного топливного бака — 40 литров, объем крыльевых топливных баков (дополнительно) — 50 литров;
• максимальная скорость горизонтального полёта — 170 км/ч, крейсерская скорость — 140 км/ч;
• максимальная продолжительность полёта: при объеме 40 литров топлива — 3,8 часа, при 90 литрах — 7,5 часа.

Завершить изготовление опытного образца и летные испытания инженеры планируют в 2027 году. В дальнейшем, после модификации пилотируемого воздушного судна в БАС, специалисты СПбПУ планируют получить сертификат типа на основе разработанной и апробированной в ПИШ СПбПУ методологии «цифровой сертификации».

Отметим, что разработка двухместного легкомоторного самолета из композиционных материалов опирается на научно-технологический задел команды инженеров ПИШ СПбПУ 2025 года. Тогда инженеры усовершенствовали самолет Х-32 МИКС. Политехники разработали математические и компьютерные модели самолета и с применением цифровой платформы CML-Bench^® выполнили серию цифровых испытаний по аэродинамике и прочности. По их результатам самолет был доработан для улучшения аэродинамических характеристик. На модифицированном воздушном судне в 2025 году команда ПИШ СПбПУ победила в Чемпионате России по спорту сверхлегкой авиации, а в августе 2026 года – в межрегиональном чемпионате.

Справочно

CML-Bench^® – цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Это уникальная российская разработка, обеспечивающая процессы проектирования и производства глобально конкурентоспособной высокотехнологичной продукции в кратчайшие сроки в различных отраслях: авиастроение, двигателестроение, автомобилестроение, судостроение, ракетно-космическая техника, атомное и нефтегазовое машиностроение, медицинский инжиниринг, а также на новых стремительно формируемых и растущих рынках, например, беспилотные авиационные системы и беспилотные летательные аппараты.
На цифровой платформе реализуется более 60 проектов в год для 10 высокотехнологичных отраслей промышленности. В настоящее время цифровая платформа CML-Bench^® интегрирует 225+ передовых CAx-технологий, содержит более 11 тыс. записей физико-механических свойств материалов и 395 тыс. цифровых и проектных решений для различных отраслей промышленности.

Управление по связям с общественностью СПбПУ