Новости

Сегодня беспилотные средства уже активно взаимодействуют с человеком и задействованы в решении широкого спектра задач в таких областях хозяйственной деятельности как:

• Военная сфера (разведка, целеуказание, связь, нанесение ударов);
• Логистика (доставка грузов, беспилотные такси, мониторинг трафика);
• Сельское хозяйство (распыление удобрений и пестицидов, оценка сельхозугодий);
• Экология (мониторинг лесов и ледников);
• Строительство (картографирование, планирование и мониторинг объектов);
• Безопасность (поисково-спасательные работы, охрана предприятий);
• Космические исследования.

В зависимости от среды, в которой беспилотники выполняют свои функции, их принято разделять на следующие условные типы:

• Наземно-сухопутные (БНТС);
• Летающие (БПЛА);
• Морские-подводные (БПА);
• Космические.

Применительно к вышеописанным сферам, именно класс БПЛА (беспилотный летательный аппарат) является наиболее эффективным средством и позволяет решать наиболее широкий круг задач, что повлияло на значительное распространение летающих беспилотников мире.

Однако способность перемещаться по воздуху накладывает ряд серьезных ограничений на массогабаритные характеристики аппарата, на применяемые компоненты и материалы, к тому же предъявляет дополнительные требования к надежности и отказоустойчивости всех механизмов и узлов.

Так, одним из наиболее критически важных узлов в любом летательном аппарате являются электрические соединения различных блоков и устройств, от надежной и бесперебойной работы которых зависит стабильность и предсказуемость функционирования всей системы в целом.

Так же следует учитывать, что для эффективной работы БПЛА требуется высокая скорость обмена данными между всеми блоками, а также между датчиками и вычислительными модулями, что в свою очередь требует хороших показателей помехоустойчивости и защищенности передаваемого сигнала.

В итоге, получаем, что для удовлетворения заявленных требований, современный разъем для применения на борту беспилотника должен обладать следующими характеристиками:

• Минимальный вес;
• Компактные размеры;
• Большие показатели по вибростойкости;
• Хорошая защищенность (от грязи, пыли, брызг воды, экстремальных температур);
• Возможность передавать высокочастотный сигнал;
• Возможность передавать относительно высокие токи;
• Быстроразъемное соединение для удобства монтажа и замены модулей;
• Иметь комбинированные контактные вставки (силовые и сигнальные).

Поскольку, многие из этих характеристик уже довольно хорошо отработаны для использования в авиационной и космической технике, то разумно обратиться к уже существующим технологиям и наработкам в этих сферах.

Разъемы стандарта MIL-DTL-38999 серии III один из наиболее широко используемых типов разъемов для авиационной техники. При этом версия с корпусом из композиционных материалов положительно влияет на весовые характеристики. Однако относительно большие габариты существенно ограничивают применение данного типа разъемов в беспилотнике, где, кроме низкого веса, наравне требуются минимально возможные габариты. Для этого была разработана миниатюрная версия разъемов серии MIL-DTL-38999, а именно – micro38999. Эта версия сочетает в себе компактность и малый вес, при этом использует давно отработанные технологии своей старшей версии.

Большое разнообразие различных контактных вставок и их комбинаций (в том числе с высокочастотными, силовыми и оптическими контактами), а также довольно широкая номенклатура по вариантам установки и крепления делает эти разъёмы наиболее предпочтительными для применения в бортовой кабельной сети БПЛА.

Также широко известный стандарт разъемов типа Micro-D в соответствии с MIL-DTL-83513 – превосходное решение для коммутации блоков и механизмов, в которых электронные компоненты размещены максимально плотно, а внешние габариты самого устройства должны быть минимальны. Поэтому возможность установки разъемы непосредственно на поверхность печатной платы и сильная плотность контактов позволяют существенно сократить габариты устройств без ухудшения показателей по отказоустойчивости. А наличие системы «витой штырь» гарантирует надежное электрическое соединение даже в условиях повышенной вибрации и пиковых ускорениях.

Несмотря на то, что разъемы стандарта Micro-D во многом удовлетворяют современным требованиям по массогабаритным показателям, тем не менее, для некоторых типов сверхлегких и сверхманевренных БПЛА требуются еще более компактные размеры разъемов. Для этих целей разработчики активно применяют разъемы типа Nano-D в соответствии со стандартом MIL-DTL-32139. Помимо очевидных преимуществ в виде уменьшенных габаритов и меньшего веса эти разъемы способны противостоять более хорошим показателям линейного ускорения и пикового ударного ускорения вследствие меньшей массы. Для сравнения, разъем Micro-D с 25 контактами весит более 47 г, а разъем Nano-D весит всего 12 г. Объем того же 25-контактного Nano-D составляет 1/8 объема Micro-D. Шаг контактов Micro-D 1,27 мм  против 0,64 мм у Nano-D, что требует вдвое меньше места для расположения выводов на плате.

Очевидно, что чем более сложные задачи ставит перед собой человечество, тем больше будет расширяться степень присутствия беспилотных систем во всех сферах его деятельности, будь то решение задач по повышению урожайности, разведка полезных ископаемых или профилактика чрезвычайных ситуаций – везде требуется применение БЛА и сегодня уже немыслимо эффективно проводить подобные работы без помощи дронов. Таким образом, можно ожидать дальнейшего роста рынков, связанных с производством компонентов и узлов, необходимых для разработки и производства беспилотных средств. При этом, вероятно, наиболее перспективными направлениями развития будут: повышение энергоэффективности (увеличение времени автономной работы и/или массы полезной нагрузки), увеличение скорости и качества обмена данными, а также рост технологий, позволяющих объединять беспилотники в единую сеть – «рой» дронов. Поэтому, компании и производители, которые сегодня вкладывают средства в развитие данных направлений, имеют все шансы уже сейчас получить мощный стимул для роста, а так же стабильный спрос на свою продукцию в будущем.

Исторически на рынке достаточно давно присутствует некоторое количество технологически развитых производителей, которые способны поставлять комплектующие для БПА необходимого уровня качества, такие как Glenair, Amphenol, TE Connectivity, Souriau, Axon, Radiall и др. Однако, на сегодняшний день, продукция этих компаний становится практически не доступна для нашего рынка, а отечественная промышленность, несмотря на существенный скачок в сфере импортозамещения, к сожалению, пока не обладает достаточными мощностями для удовлетворения резко возросшего спроса. В этих условиях, разумно обратиться к производителям из Азии, где необходимые производственные процессы и технологии были освоены гораздо раньше, благодаря чему возможности производства и разнообразие поставляемой номенклатуры не уступают европейским брендам.

Например, компания Quanwei разрабатывает и производит высоконадежные разъемы, которые находят использование во всех критически важных отраслях: авиация, беспилотные средства, передача данных, навигация, автоматизация производства, транспорт, энергетика и т.д. Продукция соответствует спецификациям качества GJB Китайской Народной Республики, а также американским военным стандартам MIL STD для ответственных применений. Благодаря наличию собственных производственных мощностей полного цикла, компания способна обеспечить долгосрочные поставки продукции по стабильным ценам. А наличие собственного инженерного центра и большой опыт в области разработки соединителей позволяют находить уникальные и эффективные решения, которые наилучшим образом решают поставленные задачи.

Компания Quanwei твердо придерживается принципов непрерывного роста и клиентоориентированности, что дает уверенность и гарантию надежных и долгосрочных взаимоотношений на долгие годы.

Официальным представителем Quanwei на территории РФ является компания "Промтехкомплект"

Автор статьи: 

Перминов Павел Александрович, инженер АО «ПРОМТЕХКОМПЛЕКТ»