Китайские учёные создали змееподобных роботов для ремонта авиадвигателей

Чэнь Сюэфэн (второй справа) обсуждает проект с командой в Университете Сиань Цзяотун. Фото: CHINA DAILY

С развитием таких проектов, как Китайско-Лаосская железная дорога и высокоскоростная железная дорога Джакарта-Бандунг в Индонезии, а также с прорывами в области отечественных авиалайнеров и авиадвигателей, экспорт китайских высокоскоростных поездов и авиационных компонентов постепенно растёт.

В связи с этим китайские исследователи сосредоточились на инновационных методах обслуживания высокотехнологичного оборудования. Команда под руководством профессора Чэнь Сюэфэна из Университета Сиань Цзяотун разработала биомиметического змееподобного робота, который может произвести революцию в обслуживании и ремонте сложных механизмов.

«Раньше для осмотра авиадвигателя требовалось несколько техников, работающих в тесных пространствах часами, или полная разборка двигателя. Это было трудоёмко и утомительно», — пояснил Чэнь.

Новый робот способен проводить автоматизированную диагностику повреждений лопаток без демонтажа двигателя. Учёные сравнивают эту технологию с «промышленной малоинвазивной хирургией».

Летом 2024 года команда уже представила миниатюрного робота BATE Jumper размером с насекомое, способного прыгать на расстояние, в 20 раз превышающее его длину (15 мм). Этот робот показал перспективность в разведке и спасательных операциях.

Инженер настраивает змееподобного робота в Шэньяне. Фото: PAN YULONG/XINHUA

Сложные задачи

Следующей целью учёных стали ещё более сложные сценарии применения — например, осмотр авиадвигателей без их демонтажа.

«Внутри двигателя — настоящий металлический лабиринт. В таких условиях традиционные жёсткие манипуляторы бесполезны, а гибкие змееподобные роботы идеальны благодаря своей манёвренности», — объяснил Ян Лайхао, специалист по авиадвигателям.

Исследователи разработали новые конструкции шарниров, которые повысили жёсткость на изгиб в 100 раз, а крутильную жёсткость — в 20 раз. Точность позиционирования роботов достигла миллиметрового уровня.

Учёные создали несколько типов роботизированных систем для обслуживания оборудования, включая полностью активные роботы с соотношением длины к диаметру более 80 и гибридные модели длиной несколько метров. Эти решения уже протестированы в авиационной промышленности.

«Техникам приходится залезать в узкие воздухозаборники с фонариками, что приводит к травмам позвоночника. Из-за этого персонал приходится менять каждые полгода», — отметил Чэнь.