Актуальность

maat-logoНа сегодняшней день, транспортировка людей и грузов сопровождается такими неприятными факторами, как

  • выброс парниковых газов;
  • использование органического топлива;
  • увеличение стоимости транспортировки в силу повышения цен на топливо и расходов на нейтрализацию экологически вредных воздействий большие расходы на строительсво и обслуживание инфраструктуры (железные и автомобильные дороги, аэропорты);
  • пассажирооборот непрерывно увеличивается.

Все это безусловно выражается в:

  • транспортных заторах;
  • том, что инфраструктурные объекты занимают земельные площади;
  • шумовых загрязнениях;
  • растущих затратах.

Поэтому необходим новый вид транспорта, экономически и экологически привлекательный.

Цели и задачи

  1. Разработка наиболее эффективной структуры дирижабля-крейсера линзообразной формы, способного функционировать длительное время без посадок и перемещаться на большие расстояния
  2. Разработка наиболее эффективных двигателей для челнока и крейсера, сочетающихся в системе крейсер/челнок
  3. Минимизация отрицательных воздействий на окружающую среду, полная энергетическая автономность
  4. Разработка системы управления, позволяющей системе функционировать автономно без пилота, а также значительно облегчить задачу управления в пилотируемом режиме
  5. Разработка системы автоматической стыковки челнока и крейсера, гарантирующей комфорт и безопасность для пассажиров

Сроки выполнения

2012 — 2015

Заказчик

fp7

Проект финансировался Еврокомиссией в рамках седьмой программы поддержки научных исследований FP7.

Участники проекта

1Лидер проекта: Университет Модены и Реджо-Эмилии, ИталияКоординация проекта, разработка системы в целом 3Южный федеральный университет, РоссияСистема управления и телекоммуникации
2Университет Херфордшира, ВеликобританияМеханика полета и фотоэлементы 8Логистик Нетворк консультант, ГерманияЛогистика и презентация результатов
4Энджис ЛТД, ВеликобританияИсследование аэродинамики 9Политехнический университет Турина, ИталияЭнергетика и двигатели
5Университет Болоньи, ИталияРазработка системы в целом 10Университет Линкольна, БританияЭнергетика и двигатели
6eDL S.A., УругвайПроектирование салонов и грузовых отсеков 11Аэросекьеюр, ИталияПроектирование салонов и грузовых отсеков
7Университет Бейра Интериор, ПортугалияЭнергетика и двигатели 12Государственный университет Брюсселя, БельгияСтыковка и стыковочные узлы
География участников проекта

География участников проекта

Результаты

Структура транспортной системы МААТ

Многоуровневая транспортная система МААТ состоит из стратосферных дирижаблей-крейсеров, перемещающихся на высоте до 16 км, используя устойчивые воздушные течения для транспортировки пассажиров и грузов на большие дистанции. Важным компонентом системы является дирижабль — челнок, который выполняет функции лифта. Его задача — доставка людей и грузов с земли на крейсер и в обратном направлении, а также наземного аэропорта-хаба — концептуально нового типа аэропорта с низкой стоимостью для дирижабля-челнока, который легко возводится в небольших транспортных узлах.

maat-aten

Система управления

Специалисты института разработали систему управления движением крейсера-челнока, как в пилотируемом так и в беспилотном режимах, и систему управления автоматической стыковкой челнока к крейсеру, а также изготовили и испытали демонстраторы этих систем на базе мини-дирижаблей.

 

Структура системы управления и телекоммуникации

Структура системы управления и телекоммуникации

Демонстраторы

   

Структура системы управления демонстратора

Структура системы управления демонстратора

Дополнительные материалы

Скачать буклет

Публикации

  1. В.Х. Пшихопов, М.Ю. Медведев, Р.В. Федоренко и др. Система позиционно-траекторного управления роботизированной воздухоплавательной платформой [Текст]. Часть 2. Алгоритмы управления // Мехатроника, автоматизация, управление. — 2013. — № 7 (148). — С. 13-20
  2. В.Х. Пшихопов, М.Ю. Медведев, Р.В. Федоренко и др. Система позиционно-траекторного управления роботизированной воздухоплавательной платформой [Текст]. Часть 1. Математическая модель // Мехатроника, автоматизация, управление. — 2013. — № 6 (147). — С. 14-21
  3. Neydorf, R., Novikov, S., and Fedorenko, R., «Continuous-Positional Automatic Ballonet Control System for Airship,» SAE Int. J. Aerosp. 6(2):598-606, 2013, doi:10.4271/2013-01-2236.
  4. Нейдорф Р.А., Новиков С.П., Федоренко Р.В. Задачи и методы управления многобаллонетными системами дирижаблей // Материалы Восьмой Всероссийской научно-практической конференции «Перспективные системы и задачи управления». – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2013. – с. 247 – 256
  5. K. Pshikhopov, M. Yu. Medvedev, R.V. Fedorenko et al., «Mathematical model of robot on base of airship,» 52nd IEEE Conference on Decision and Control, Firenze, 2013, pp. 959-964.
  6. Kh. Pshikhopov, M.Yu. Medvedev, A.R. Gaiduk, R.V. Fedorenko, V.A. Krukhmalev, B.V. Gurenko, Position-Trajectory Control System for Unmanned Robotic Airship, IFAC Proceedings Volumes, Volume 47, Issue 3, 2014, Pages 8953-8958, ISSN 1474-6670
  7. Pshikhopov, V., Medvedev, M., Krukhmalev, V., Fedorenko, R. et al., «Method of Docking for Stratospheric Airships of Multibody Transportation System,» SAE Technical Paper 2014-01-2162, 2014, doi:10.4271/2014-01-2162.
  8. Roman Fedorenko, Victor  Krukhmalev Indoor Autonomous Airship Control and Navigation System // MATEC Web of Conferences 42 01006 (2016) DOI: 10.1051/matecconf/20164201006
  9. Нейдорф Р.А., Болдырева А.А. Объемный принцип управления подъемом / спуском челноков системы MAAT. – Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. — No7(144). Тематический выпуск Интеллектуальные САПР – С.184 — 190.
  10. Болдырева А.А. Эффективность использования массы в летательных аппаратах аэростатного типа. — Перспективные системы и задачи управления: сб. материалов 7-ой Всерос. науч.-практ. конф. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2012. – С.112 — 117.
  11. Болдырева А.А. Суточные температурные колебания высоты полета стратосферной платформы и методы их компенсации. – Системный анализ, управление и обработка информации: сб. тр. III Междунар. науч. семинара, п. Дивноморское, 27 сент. — 2 окт. [Электронный ресурс] / ДГТУ. – Ростов н/Д, 2012. — 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – С. 170 — 176.
  12. Нейдорф Р.А., Новиков С.П., Болдырева А.А. Баллонетная подсистема управления состоянием дирижабля и ее математическая модель. — Инновация, экология и ресурсосберегающие технологии (ИнЭРТ-2012): тр. X Междунар. науч.-техн. форума [Электронный ресурс] / ДГТУ. — Ростов н/Д, 2012. — 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). — No гос. регистрации 0321203961. – С. 386 — 390.
  13. Нейдорф Р.А., Болдырева А.А. Энергетические проблемы управления всплыванием челнока системы MAAT. — Материалы восьмой научно-практической конференции «Перспективные системы и задачи управления» / ТТИ ЮФУ. — Таганрог, 2013.– С. 274 — 282.
  14. Нейдорф Р.А., Болдырева А.А. Влияние конструктивных особенностей челнока системы MAAT на задачи и возможности управления. — Материалы восьмой научно-практической конференции «Перспективные системы и задачи управления» / ТТИ ЮФУ. — Таганрог, 2013. — С. 272 — 273.
Проекты