Что такое беспилотный летательный аппарат

Что такое беспилотный летательный аппарат (БПЛА), какие они бывают и где применяются

Технологии беспилотных полетов активно используют в военных, коммерческих, научных и даже криминальных целях. Международная организация гражданской авиации (ICAO) признала беспилотники полноправными участниками воздушного движения. Для них разрабатывают межгосударственные и национальные стандарты использования, внедряют новые технические решения и расширяют сферы применения.

Что такое беспилотник

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат

Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) — это небольшой самолет без экипажа, который управляется дистанционно (с земли, другого воздушного судна, из космоса) или при помощи автономного программного обеспечения, установленного на его борту.

Конструкции беспилотных и пилотируемых летательных аппаратов схожи, за исключением систем жизнеобеспечения и кондиционирования (в дронах они отсутствуют).

Основные конструктивные элементы БПЛА:

Дополнительно устанавливают карту памяти и передатчик, если беспилотник используют для получения, сохранения и передачи информации, или модули-приемники сигналов, которые «понимают» команды человека и реагируют на них.

История создания беспилотной техники

Ошибочно считать, что дроны появились совсем недавно. Первые летательные аппараты — аэростаты для воздушной бомбардировки — были использованы австрийцами в 1849 году. Однако их, как и беспилотные машины времен изобретения электричества и радиосвязи, трудно считать прототипами современных.

История развития беспилотной авиации в сегодняшнем понимании началась в 1917 году с создания Чарльзом Кеттерингом воздушного аппарата с часовым механизмом. Однако несмотря на успешные испытания, идея не получила дальнейшего развития.

Долгое время инженеры экспериментировали с различными моделями военных беспилотников, и только к 1933 году английские изобретатели создали аппарат многократного использования с дистанционным управлением.

Не остались в стороне и советские разработчики. В 60–70 годы прошлого века ракетно-ядерный щит страны пополнили беспилотный разведчик Ла-17Р, сверхзвуковая крылатая ракета Ту-121, ставшая базовой при разработке реактивных разведчиков Ту-123 «Ястреб», Ту-141 «Стриж» и Ту-143 «Рейс».

Справка. Вплоть до начала XXI века беспилотники применялись лишь в интересах военных ведомств, но с появлением GPS их стали использовать в мирных целях.

Современные гражданские дроны технически отличаются от военных аналогов: они узкоспециализированы и «заточены» под выполнение конкретных задач. Стартапы в этой области развиваются настолько стремительно, что в недалеком будущем БПЛА могут потеснить малогабаритные пилотируемые самолеты.

Какие бывают БПЛА

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат

Беспилотные летательные аппараты создаются для решения задач в разных сферах человеческой деятельности. Отсутствие требований со стороны авиационных чиновников к оснащению, конфигурации и компонентам беспилотников дает свободу фантазии производителям. Поэтому классифицировать устройства, различающиеся габаритами, назначением, дальностью полетов, уровнем автономности и другими характеристиками, весьма сложно.

Условно все БПЛА делятся на 3 группы:

Принцип работы

Принцип работы дрона прост. К раме из легких композитных материалов или сплавов легких металлов крепятся остальные элементы:

После поступления сигнала полетный контроллер обрабатывает его и направляет на регулятор оборотов, который придает аппарату нужную скорость. Чтобы набрать высоту, система наращивает обороты на всех двигателях. Пропеллеры (всего их 4) вращаются попарно по часовой стрелке и против нее, обеспечивая стабильность полета. Если все винты работают с одинаковой скоростью, дрон взлетает; если 1 начинает работать быстрее, аппарат наклоняется; если 2 винта работают сильнее, машина поворачивается в нужную сторону.

Характеристики дронов

В зависимости от габаритов, дальности полетов и уровня автономности действует следующая классификация БПЛА:

Применение дронов в повседневной жизни

Возможности гражданских дронов стремительно расширяются.

Интересно! Всего несколько лет назад компания Amazon потрясла мир доставкой товаров с помощью дронов Prime Air. Сегодня подобная технология успешно применяется в коммерческой деятельности сотен компаний по всему миру.

Где еще нашли применение «мирные» беспилотники:

Беспилотники на страже родины

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат

Несмотря на популярность в повседневной жизни, коптеры остаются прерогативой военных ведомств.

Полезно! В 2019 году в российской армии впервые были отработаны элементы «войны будущего» — действия ударных групп БПЛА. Используя радиотехнические средства разведки и радары, дроны вели «боевые действия» автономно, без поддержки других систем вооружения. Беспилотники «атаковали» комплексы прифронтовой ПВО, центры управления и связи вероятного противника, транспортную инфраструктуру.

Современные беспилотники трудно обнаружить. Они проводят операции в тылу противника глубиной до 100 км, что позволяет держать в напряжении большие площади передовой. По оценкам военных экспертов, в будущем роль БПЛА на поле боя будет только возрастать.

Преимущества и недостатки беспилотников

Беспилотные летательные аппараты помогают специалистам инспектировать, контролировать, мониторить, замещают людей в опасной для здоровья и жизни деятельности.

По сравнению с пилотируемыми летательными аппаратами, у дронов есть существенные преимущества:

К недостаткам БПЛА относят сложность пилотирования: управлять ими, за исключением простейших моделей, удастся только специалисту.

Важно! Поиск беспилотников после приземления доставляет владельцам определенные сложности, ведь при низком заряде батареи аппарат выдает некорректные геолокационные данные.

Многие модели чувствительны к ветру из-за малого веса. Для подъема на большую высоту требуется разрешение органа управления воздушным движением.

Заключение

Сейчас выделяют немалые средства на совершенствование и разработку новых образцов беспилотных летательных аппаратов. В военной обстановке, хозяйственной деятельности, при организации развлечений все чаще выбирают машины. В большинстве случаев это оправданно.

Дрон работает непрерывно, вынослив в условиях высоких перегрузок, которые человек выдержать не в состоянии. БПЛА исключает «человеческий фактор»: ошибиться может только оператор, который вводит программу.

Источник

Типы беспилотных летательных аппаратов. Обзор.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат

В этом обзоре рассмотрены различные типы беспилотных летательных аппаратов. Рассмотрены как модели, представленные на рынке, так и те которые являются просто концепциями, показывающими тенденции в развитие беспилотной техники. Особое внимание уделено беспилотной технике, используемой в армии США и в армии России.

По разнообразию конструкции существует 4 основных типа беспилотных летательных аппаратов:

Мультироторные – мультикоптерные дроны

Сегмент рынка таких устройств многообразен, это и многороторные дроны для профессионального использования, такие как аэрофотосъемка, цена которых может варьироваться от 500 до 3000 долларов США. Но есть много моделей для хобби, таких как любительские гонки на дронах или досуговые полеты, в диапазоне цен от 50 до 400 USD. Из всех типов дронов, мультикоптерные дроны являются самыми простыми в изготовлении и самыми дешевыми.

Преимущества: вертикальный взлет, возможность зависать над объектом.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Квадрокоптер DJI «Mavic Pro Platinum».

Так же, многороторные дроны очень дешевы, так любой человек с зарплатой может купить приличный квадрокоптер. Управление полетом, к примеру, на квадрокоптере, не требует специальной подготовки. Вы просто берете его на открытую площадку и управляете его полетом, осваивая руководство и управление квадрокоптером прямо на ходу.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Гексакоптер «Yuneec Typhoon H Professional»

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Октокоптер DJI «Agras MG-1P»

Беспилотники с неподвижным крылом

Беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом полностью отличаются по конструкции от аппаратов с несколькими роторами. Для полета, и создания подъемной силы они используют «крыло», как его используют обычные самолеты. Эти беспилотники не могут зависать на месте в воздухе, борясь с гравитацией. Вместо этого они могут двигаться вперед по заданному курсу идо тех пор, пока позволяет их источник энергии.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Беспилотник с неподвижным крылом.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Беспилотник с неподвижным крылом «Phoenix 2» компании Sentera

Большинство беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом имеют среднее время полета в пару часов. Дроны с газовым двигателем могут летать до 16 часов и выше. Благодаря более высокому времени полета и топливной экономичности беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом идеально подходят для дальних операций (будь то картографирование или наблюдение). Но они не могут быть использованы для аэрофотосъемки, где беспилотник должен оставаться неподвижным в воздухе в течение определенного периода времени.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Беспилотник с неподвижным крылом компании FeiyuTech

Другими недостатками беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом являются более высокие затраты на обучение персонала навыкам управления, необходимым для полета. Не так-то просто поднять в воздух беспилотник с неподвижным крылом. Чтобы запустить и поднять беспилотник с неподвижным крылом в воздух, требуется либо специальная «взлетная полоса», либо пусковая установка в виде катапульты. Чтобы благополучно посадить аппарат обратно на землю, также потребуется взлетно-посадочная полоса, парашют или сеть.

Однороторный дрон – беспилотный вертолет

Однороторные дроны очень похожи по конструкции и на настоящие вертолеты. В отличие от многороторного дрона, у одноготорного дрона есть один большой ведущий винт плюс небольшой по размеру винт на хвосте, чтобы контролировать курс. Однороторные дроны гораздо эффективнее, чем многороторные версии. Они имеют более высокое время полета и могут даже приводиться в действие двигателями внутреннего сгорания.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Однороторный дрон

В аэродинамике, чем меньше число винтов, тем меньше общее вращение объекта. И это главная причина, почему квадрокоптеры (4 винта) более стабильны, чем октоптеры (8 винтов). В этом смысле однороторные дроны гораздо эффективнее многороторных дронов.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Беспилотный вертолет компании Airbus VSR700 с дизельным двигателем

Но есть и недостатки у однороторных дронов. Эти машины из-за более сложной конструкции имеют высокую стоимость и эксплуатационные затраты. Также они требуют специальной подготовки персонала для управления. Большие размеры лопастей несущего винта представляют опасность. Были зафиксированы несчастные случаи нанесения смертельных травм винтом радиоуправляемого вертолета. К примеру, многороторные дроны, ещё никогда не участвовали в смертельных авариях, хотя шрам на теле человека от винта многороторного дрона получить вполне вероятно.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Беспилотный вертолет компании Veronte Helicopter

Гибридные дроны

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Пример гибрида. Квадрокоптер «Vtol» с неподвижным крылом

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Пример проектируемого гибрида. БПЛА «X PlusOne»

Разрабатываемый компанией Airbus гибридный беспилотник «Zelator-28» может использоваться для доставки грузов и выполнения разнообразных миссий. Для вертикального маневрирования дрон использует четыре Т-образных двигателя U11s с максимальной тягой 7,5 кг. А для горизонтального перемещения мощный Т-образный двигатель U12 21×33 с пропеллерной системой с максимальной тягой 11 кг.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Пример проектируемого гибрида. БПЛА Airbus «Zelator-28»

Беспилотники армии США

Одним из основных поставщиков БПЛА, как гражданского, так и военного назначения для США является компания AeroVironment. Семейство БПЛА включает модели Wasp («Оса»), Raven («Ворон») и Puma («Пума») в весовом диапазоне от 5,5 до 6,5 килограмма. Все аппараты в полевых условиях переносятся в рюкзаке, собираются за считаные минуты и запускаются с рук.

БПЛА Wasp III («Оса») — имеет размах крыльев 73,5 см, весит 454 г и несет электро-оптические цветные камеры, направленные вперёд и в стороны плюс дополнительную модульную нагрузку оптических или инфракрасных сенсоров. Имеет дальностью действия до 5 км от передатчика и максимальное время нахождения в воздухе до 45 минут.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА Wasp III («Оса»)

Лётно-технические характеристики БПЛА RQ-11 Raven («Ворон»)

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА Raven («Ворон»)

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА RQ-11 Raven («Ворон»)

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА Puma («Пума»)

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА MQ-1 Predator («Хищник»)

Лётно-технические характеристики БПЛА MQ-9 Reaper («Жнец»)

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА MQ-9 Reaper («Жнец») БПЛА MQ-9 Reaper («Жнец»)

Конечно в военной технике много беспилотных аппаратов имеющих привычные для нас очертания авиационной техники. Так американский самолет X-47B – полноценный БПЛА.

X-47B — многоцелевой ударный БПЛА производства компании Northrop Grumman. Беспилотник способен совершать взлёт и посадку, а также выполнять некоторые задачи без вмешательства оператора, используя возможности бортового компьютера.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА X-47B производит в полете дозаправку

Беспилотники армии России

Конечно самым известным беспилотником эпохи СССР является советский многоразовой орбитальный корабль-ракетоплан «Буран», совершивший беспилотный полет и посадку. Но этот беспилотник, давно затерялся во времени, и современное Российское авиастроение БПЛА ориентируется сейчас на передовой западный опыт.

Беспилотники всегда позиционировались как изделия двойного назначения, поэтому, в отсутствии российских производителей, особо серьезно стоит вопрос приобретения предприятиями нашей страны высокотехнологичных компонентов из западных стран, особенно в условиях постоянных санкций. Для решения вопроса вооружения армии современной техникой, в 2009 году Россия заключила с израильской компанией Israel Aerospace Industries (IAI) контракт на покупку беспилотных летательных аппаратов. А для уменьшения отставания в производстве беспилотной техники, в 2010 году российская компания «Оборонпром», входящая в состав госкорпорации «Ростехнологии», подписала с той же израильской компанией IAI контракт, по которому в России будет создано совместное предприятие по сборке беспилотных летательных аппаратов. По контракту израильская сторона поставляет комплектующие для сборки беспилотников и производит сервисное обслуживание изготовленных беспилотников. Стоимость контракта составила 400 миллионов долларов.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА «Форпост» аналог Израильского дрона Searcher

Но в стране производятся не только зарубежные аналоги. В середине 2012 года на предприятии «Специальный технологический центр» началось серийное производство комплекса воздушной разведки и наблюдения на беспилотном летательном аппарате «Орлан-10».

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА «Орлан-10»

В Российской армии разнообразен ассортимент беспилотных аппаратов малого веса, применяемых для сбора разведывательных данных на местности.

Первенцем был БПЛА «Застава» – прототип БПЛА IAI Bird Eye 400 израильского производства – спроектированный на ОАО «Уральский завод гражданской авиации». Конструкция устройства была адаптирована под выполнение военных задач и оптимизирована в техническом плане, что обеспечило устройству высокие эксплуатационные характеристики. Но большую популярностью БПЛА «Застава» не получило, на сегодняшний день, используется лишь несколько единиц данной техники.

Силовую часть БПЛА «Застава» представляет электрический двигатель, который способен поддерживать полёт устройства до одного часа, при этом, максимальная скорость перемещения составляет 100 км\ч.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА «Застава»

Российский многофункциональный БПЛА модели «Гранат-4» обладает компактной конструкцией фюзеляжа. При длине в 2 метра 60 сантиметров, размахе крыльев 3 метра 20 сантиметров, при массе в 30 килограмм, модель очень простота в эксплуатации.

Лётно-технические характеристики БПЛА «Гранат-4»

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА «Гранат-4»

С начала 2016 года отмечается использование в Сирии семидесяти российских беспилотных летательных аппаратов, в числе которых:

БПЛА «Форпост», БПЛА «Орлан» 10, БПЛА «Элерон-3», БПЛА «Пчела-1Т»,

БПЛА «Дозор-100», БПЛА «Орион».

Лётно-технические характеристики БПЛА «Дозор-100»

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА «Дозор-100», производства АО «Кронштадт»

Лётно-технические характеристики БПЛА «Орион»

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА «Орион», производства АО «Кронштадт»

«ВРТ-300» – российский многоцелевой беспилотный летательный аппарат двойного назначения, разработанный холдингом «Вертолёты России». Беспилотник первые был представлен на «МАКС-2017». Несмотря на высокотехнологичность этот летательный аппарат оказался недорогим. Планируется запуск серийного производства для активного применения дрона в гражданских сферах.

Лётно-технические характеристики БПЛА «ВРТ-300»

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
БПЛА «ВРТ-300»

Хотя по своим характеристикам некоторые БПЛА армии России уступают зарубежным аналогам. Развитие отрасли БПЛА в России идет нарастающими темпами. И есть уверенность, что в этой области, как в военной авиации, ракетостроении, танкостроении, Россия будет на первом месте.

Все фотографии к обзору взяты из открытых интернет-источников.

Источник

Как все начиналось: история летающих дронов

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат

Дроны — беспилотные летательные аппараты, которыми либо удаленно управляет оператор, либо они двигаются по заранее заданному маршруту. Сейчас эти устройства находятся на пике популярности. Удивляться не приходится, ведь их можно использовать для развлечения, фото- и видеосъемки (в том числе и профессиональных), военной разведки и ведения наблюдения за промышленными системами.

Дроны вовсе не новинка 21 века. Первые прототипы появились даже не в 20-м, а в 19-м веке, когда «цифра» еще не существовала. Что собой представляли предки современных беспилотников и что они умеют сейчас?

Начало всего

Если говорить о дроне как об устройстве, которое управляется удаленно, то первым идею представил Никола Тесла. Ученый не просто теоретизировал, а зарегистрировал патент, в котором говорилось о транспортном средстве, управляемом при помощи радиоволн. Тесла разработал концепцию боевых дронов, которые, как он считал, смогут усмирить воинственный дух наций и прекратить войны благодаря угрозе применения «безошибочной и неограниченной разрушительной силы».

Демонстрацию первого в мире радиоуправляемого дрона он провел в 1898 году, в пруду Мэдисон-сквер-гарден. Большинство идей, предложенных Тесла, получили дальнейшее развитие и привели к появлению дронов в их современном обличии.

Tesla wrote in his drone patent that unmanned vehicles would bring world peace through mutually assured destruction. pic.twitter.com/3a9Vra5iNS

Эволюция идеи

Одним из первых таких дронов стал «Автоматический аэроплан Хьюитта-Сперри», созданный в 1917 году. Правда, он не имел радиоуправления, для полета по заданному курсу его создатели настраивали гироскопы (на борту их было два). О том, как все это работало, информации практически не сохранилось. Но зато есть фотография автоматического аэроплана.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат

Первым боевым дроном стала «воздушная торпеда Кеттеринга», разработанная во время Первой мировой войны.

Говоря о дронах, не стоит забывать о квадрокоптерах, которые тоже далеко не новинка. Первые прототипы (правда, пилотируемые) были разработаны еще в 20-х годах прошлого века. Над созданием устройств такого типа работали сразу два человека. Первый — это конструктор Георгий Ботезат, живший в США и французский инженер Этьен Эмишен. Идея создания аппарата с четырьмя противопоставленными пропеллерами витала в воздухе, так что в том, что над ней независимо работало сразу два человека, нет ничего удивительного.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат

Коптеры того времени смогли поучаствовать лишь в тестовых полетах без дальнейшей практической реализации. Как оказалось, системы имеют три главных недостатка:
очень сложная трансмиссия, которая должна передавать крутящий момент с двигателя сразу на все роторы. Она работала, но часто ломалась.

Аппараты никак не были стабилизированы в воздухе, поэтому малейшее дуновение ветерка могло вывести летательный аппарат из строя.

Слишком большое число пропеллеров (Эмишен предложил восемь), плюс недостаточная маневренность. Так, коптер Георгия Ботезата мог более-менее нормально передвигаться только при наличии ветра определенного направления и силы.

В 30-х годах прошлого века серийно производился дрон DH.82B Queen Bee. Он представлял собой биплан, разработанный на основе двух летательных аппаратов — DH.60 Moth и DH.82 Tiger Moth. В качестве управляющей аппаратуры служил передатчик на вакуумных электронных лампах и электромеханических реле. Этот дрон был военным, но использовался не в боях, а в учениях — летчики отрабатывали на них приемы воздушного боя.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат

Немецкие самолеты-снаряды вроде «Фау-1» тоже являются дронами, их относительная успешность дала толчок развития не только ракетной техники, но и автономных летательных аппаратов.

Далее дроны применялись, в основном, военными. Среди прочих моделей стоит указать самолет-разведчик Ryan Model 147E, разработанный в США и применявшийся во Вьетнаме, советские дроны Ту-123, Ту-141 и Ту-143. Все это — крупногабаритные летательные аппараты, размеры которых примерно такие же, как и у самолетов с сопоставимой функциональностью.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат
Самолет-разведчик Tу-143

В 1982 году вступили в дело радиоуправляемые дроны, разработанные израильтянами. Они использовались в ходе Ливанской войны. Чаще всего применялись IAI Scout и Tadiran Mastiff. Их разработали «с нуля», это уже не были переделанные под автономный полет самолеты. Размах их крыльев составлял не более пяти метров, а вес — около 100 кг. Снизить размеры беспилотников удалось благодаря появлению и развитию полупроводниковой электроники, что привело к миниатюризации как бытовой, так и военной техники.

Примерно со второй половины 20 века активно стало развиваться и такое направление, как бытовые радиоуправляемые дроны. Изначально это были сплошь DIY-модели, которые представляли собой имитацию самолетов. Но затем бизнес, видя востребованность радиоуправляемых летательных аппаратов, взял инициативу в свои руки.

Появление современных невоенных дронов

Специалисты считают, что эпоха современных невоенных дронов началась в 2006 году. Именно в этом году Федеральная авиационная администрация США одобрила полеты небольших пользовательских беспилотников. Распространение получили все же не бытовые дроны для развлечения, а летательные аппараты для научных задач и промышленности.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат

Так, правительственные организации отслеживали при помощи таких систем распространение пожаров, изучали ситуацию в эпицентре катастроф (землетрясения, наводнения и т.п.). Коммерческие компании изучали состояние нефтепроводов, посевов и морских угодий (наблюдение за перемещениями косяков рыбы). Использовались (и используются) дроны на стройке, в геодезии и других сферах.

С течением времени все большую популярность стали получать пользовательские дроны, которые служат развлечением для любителей полетов. С самого начала рынок радиоуправляемых дронов разделился на два направления:

После того, как в дронах появились камеры, передающие видеопоток прямо в телефон, видео-очки или ноутбук, популярность персональных БПЛА взлетела до небес. На Хабре опубликована масса материалов о персональных дронах — самых разных моделях.

Этика и безопасность как часть истории

Появление камер и персональных дронов, которые способны отдаляться от оператора на многие километры, подняло ряд вопросов об этической стороне работы с «домашними» БПЛА. Ведь любой желающий теперь мог заглянуть в окно соседа, или окно соседней компании, направляя аудио- и видеопоток прямо на свой телефон или компьютер. Стало известно о большом количестве злоупотреблений, когда владельцы дронов снимали происходящее в частных домах, офисах коммерческих и правительственных организаций.

Дроны падали на головы зрителям на спортивных стадионах, создавали угрозу пассажирским самолетам и промышленным объектам. Дрон — практически идеальный инструмент для любителя подглядывать, шпиона (коммерческого или государственного), анархиста и т.п.

В итоге во многих странах законодатели стали спешно принимать новые законы, регулирующие продажи и эксплуатацию дронов. В каждой стране свои законы, но в большинстве случаев владельцам дронов запрещается снимать людей без явного их согласия, БПЛА нельзя использовать рядом с аэропортами, вокзалами, объектами военного и промышленного значения. В большинстве случаев дрон не может взлететь на высоту более 150 метров, производители устанавливают ограничения как на расстояния, преодолеваемые дроном, так и на максимальную скорость.

В России получение разрешение на съемку с мультикоптера обязательно. При нарушении правила на виновника может быть наложен штраф в размере 3–50 тыс. рублей. Да и для получения разрешения на полеты необходимо получать разрешение. Для этого требуется:

Что дальше?

Будущее дронов не ограничено лишь персональными моделями. После того, как стали популярны мультикоптеры, их возможности активно изучаются бизнесом:

Доставку грузов при помощи дронов опробовала компания DHL еще в 2013 году, сейчас эта практика постепенно получает все более широкое распространение.

Не отстает от DHL и Amazon — в том же 2013 году компания анонсировала сервис Prime Air (он работает в ограниченном количестве регионов), который позиционируется как самый быстрый способ доставки покупок. С его помощью покупки доставляются в течении получаса, это минимум в четыре раза быстрее самого быстрого наземного сервиса Amazon Prime Now.

Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть фото Что такое беспилотный летательный аппарат. Смотреть картинку Что такое беспилотный летательный аппарат. Картинка про Что такое беспилотный летательный аппарат. Фото Что такое беспилотный летательный аппарат

В России в свое время тестировали сервис доставки грузов коптерами Коптер-Экспресс. 21 июня 2014 года «Додо Пицца» в рекламных целях начала доставлять пиццу дронами, причем доставили всего шесть коробок. После этого чиновники решили оштрафовать создателя компании, поставляющей дроны на 50 тысяч рублей. Но хотя штраф потом отменили, доставка грузов дронами в РФ особого распространения не получила.

Доставляют (вернее, планируют доставлять) при помощи дронов и людей. Так, некоторые компании, включая Uber и Lyft, разрабатывают аэротакси. Аналогичные работы ведут и другие компании, включая стартап из Саудовской Аравии.

Технологии ИИ постепенно развиваются, а емкости батарей растут, поэтому нет сомнений, что дроны станут умнее, маневреннее и функциональнее. Они станут неотъемлемой частью многих сфер нашей жизни: работы и учебы, включая транспорт, исследования, доставку грузов и все прочее, о чем я говорил выше.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *