Що таке "дрон"? Опис і функції нових безпілотників росії
Переймаючись питанням "що таке дрон?", Багато практично точно самі знають відповідь. Ці пристрої також відомі як безпілотники і отримали досить широке поширення лише недавно. Але все ж варто розглянути їх детальніше.
Содержание
Що таке дрон?
Якщо техніку практично завжди можна полагодити або замінити, то висококваліфіковані і вузькоспеціалізовані людські ресурси трудновосполнімий. Саме тому людство так завзято рухає вперед галузі, результати роботи яких в майбутньому можуть зробити роботу людей безпечнішою. Прикладом може служити робототехніка, одним з дітищ якої став особливий багатофункціональний апарат. Отже, що таке дрон? Зазвичай під цим мають на увазі безпілотний літальний апарат, керований дистанційно, але є і більш широке розуміння терміна. Дронь не обов`язково літають, але їх спільною рисою є націленість на виконання певного завдання без участі людини або з його мінімальним втручанням. Не дивно, що спочатку БПЛА використовувалися тільки військовими.
Історія появи і розвитку
Автором самої ідеї про дистанційно керованих пристроях став, що не дивно, Нікола Тесла. У 1899 році він продемонстрував сконструйований ним кероване судно. Його ідеї продовжив в 1910 році молодий американець Чарльз Кеттерінг, що мав намір розробити літальний апарат, який би виконував роботу за допомогою годинникового механізму. На жаль, можна констатувати, що він зазнав невдачі.
Вважається, що перший БПЛА був розроблений у Великобританії для військових цілей в 1933 році. Для цього був використаний відреставрований біплан, правда, з трьох пристроїв тільки одне успішно завершило політ. Надалі машини поступово удосконалювалися, з`являлися нові способи управління і контролю за їх діяльністю. Дослідження і розробки активно тривали під час Другої світової війни і після неї. Більш-менш успішними результатами можна назвати появу знаменитих "Фау-1" і "Фау-2". В СРСР велися аналогічні розробки.
Крім суто військових цілей, БПЛА також використовувалися для тренування майбутніх солдатів. але гонка озброєнь не стояла на місці, і провідні держави продовжували розробляти зброю, яке могло б стримати противника. У якийсь момент СРСР навіть став лідером за обсягами виробництва БПЛА. Однак потім США вирвалася вперед, оскільки у війні з В`єтнамом втрати її авіації були надто вже великі - безпілотники прийшли на допомогу.
Незважаючи на свою спочатку військову "природу", БПЛА знайшли і своє громадянське призначення. У новій якості вони отримали і більш короткий повсякденна назва - дрони, яке стало навіть більш поширеним, ніж абревіатура. До речі, воно безпосередньо пов`язане з їх діяльністю, адже в перекладі з англійської drone - "джміль", Або дієслово "дзижчати". Перекваліфікація також дала додатковий поштовх їх розвитку, адже цивільні радіокеровані дрони мають масу можливостей. Але для кожного призначення потрібні свої особливості, так що робототехніка все так же не стоїть на місці. Отже, схоже, питань, що таке дрон, не залишилося. Які ж вони бувають?
види
Як правило, дрони розрізняють за розміром і особливостям управління. За першим критерієм існує 4 категорії:
- Мікро. Пристрої цієї групи важать до 10 кілограмів. Вони здатні на безперервний політ протягом години на висоті до 1 кілометра.
- Міні. 10-50 кілограмів, обмеження висоти - 3-5 кілометрів, тривалості польоту - до декількох годин. Більш легкі пристрої цієї категорії ще можуть ставитися до цивільних, далі - немає.
- Середні. Маса до 1 тонни, тривалість польоту - 10-12 годин, максимальна висота - 9-10 кілометрів.
- Важкі. До доби в польоті на висоті до 20 кілометрів.
За особливостями їх функціонування можна виділити такі:
- некеровані;
- автоматичні;
- дистанційно керовані.
Типове пристрій
Стандартна конструкція БПЛА передбачає супутниковий навігаційний приймач, а також гіроскоп і акселерометр. Крім того, у пристрої обов`язково є програмований модуль. Для написання алгоритмів роботи використовуються мови високого рівня: Сі, Сі ++, Модула-2, Оберон SA або Ада95.
Якщо ж необхідно ще й зберігати і пересилати оператору деякі дані, то в конструкцію включають модуль пам`яті і передавач. Будь-яке інше обладнання додається в залежності від цілей використання. У керованих дронів також в наявності повинен бути приймач команд і передавач телеметричної інформації.
призначення
Цілей, для яких може бути використаний літаючий дрон, сила-силенна. Крім уже згаданого військового призначення, вони займаються аерофотознімками, моніторингом безпеки. Галузей, що мають в своєму арсеналі такі апарати, велика кількість: сільське господарство, рибальство, лісоохорони, картографування, енергетика, геологія, будівництво, ЗМІ і т. Д. Вже зараз розробники шукають шляхи, як забезпечити за допомогою безпілотників доставку різних вантажів, налагодити надійну зв`язок з віддаленими районами і при цьому скоротити витрати на паливо і убезпечити навколишнє середовище. Одним словом, проблем у виробників досить багато, оскільки попит на деякі функції вже є, а пропозиції у відповідь поки немає. Так що потенціал величезний.
фотозйомка
Окремо варто сказати про новий хобі, що виник завдяки широкому розповсюдженню БПЛА. Йдеться про фотозйомку з таких кутів, яких раніше досягти було неймовірно важко. Літаючий дрон з мініатюрною камерою дозволяє поглянути на звичні пам`ятки з зовсім іншої точки зору і побачити їх по-новому. А найвдаліші кадри регулярно беруть участь в спеціальних конкурсах під егідою впливових журналів, наприклад, National Geografic.
мультикоптер
Існує категорія літальних апаратів, які часто розглядаються окремо з огляду на відмінностей в конструкції. Насправді, дрон-квадрокоптер не так вже відрізняється від звичайних БПЛА, він лише має більшу кількість гвинтових систем - в даному випадку чотири. Саме ця конструкція стала найбільш популярною серед цивільних безпілотників. Однак серйозною проблемою стало забезпечення безпеки їх польотів, оскільки при раптовій розрядці батареї з висоти в 0,5-1 кілометри навіть досить легкий апарат може заподіяти людям травми, тому рекомендується не тільки пройти спеціальні курси з управління БПЛА, а й дотримуватися спеціальні правила.
Цікаві приклади БПЛА
Серед пристроїв, що мають корисне практичне застосування, є місце іграшок і розваг. Так, кілька років тому великий виробник Parrot представив безпілотник-дрон, що виконує роль надійного будильника. Як тільки наставав час пробудження, він тікав або відлітав від господаря, і вимкнути його можна було, тільки піймавши, що істотно ускладнювало завдання знову заснути. Так що подібний пристрій може не тільки бути корисним, але і розважити, дивлячись на що вистачить фантазії.
одному голландському художнику, наприклад, прийшла в голову ідея вшанувати своєму коту, який загинув під колесами автомобіля, зробивши оригінальний квадрокоптер. Тварина носило за життя ім`я на честь одного з братів Райт, а після смерті до його опудала були прироблені гвинти, а вся конструкція була представлена публіці на одній з виставок сучасного мистецтва в 2012 році. Реакція була неоднозначною, але суспільний резонанс ця подія викликала широкий. І якщо цей дрон-квадрокоптер у вигляді кота - ймовірно, не найкраща ідея, завжди є можливість придумати щось своє.
доступність
Обмежень на продажу цивільних моделей не існує, хоча бойовий дрон придбати, звичайно, так просто не вдасться, так що ті, хто хоче робити фото та відео з висоти, звичної птахам, спостерігати за транспортною обстановкою або використовувати ще якісь функції цих пристроїв, можуть здійснювати це вільно. Деякі ентузіасти вважають за краще робити їх своїми руками, особливо якщо є відповідні знання. Сконструювати літаючий дрон з камерою - не така вже й складна задача для умільців, в крайньому випадку його завжди можна замовити, благо, ціни на моделі досить демократичні - середня вартість коливається в районі 300 доларів США. Є й дешевші зразки, які можуть буквально вміститися на людській долоні.
противники
Незважаючи на те, що пристрої категорії "безпілотник / дрон" набули широкого поширення зовсім недавно, вже з`явилося багато людей, які виступають за обмеження або навіть заборона цих приладів. Вони аргументують свою позицію тим, що БПЛА, які заполонили міста, не тільки створюють зайвий шум, а й можуть виробляти фото- і відеозйомку крізь вікна будівель, таким чином втручаючись в приватне життя. Поки противники виявляють невдоволення в основному в США, але серйозних розмов про закони, що регулюють діяльність дронів, не ведеться. Проте, попит народжує пропозицію - деякі виробники вже продають прилади, що визначають наявність літальних апаратів в певному радіусі. Сенсор відрізняє прилад від птахів за характером руху і видає спеціальний звуковий сигнал, ну, а як вчинити з незваним "гостем", Вирішує вже сам господар.
Виробники
Якщо говорити про категорії "бойової дрон", То світовим лідером в цій сфері, безперечно, буде Ізраїль. Він же, зрозуміло, є провідним експортером, займаючи, за деякими оцінками, близько 40% міжнародного ринку. Країни з великою часткою ВПК, такі як США і Росія, укладають з ізраїльськими агентствами контракти на спільну розробку пристроїв.
Ще одним серйозним гравцем на ринку є Іран. На думку експертів, останні розробки місцевих виробників цілком здатні конкурувати з продукцією Ізраїлю. Достатньою кількістю моделей різного призначення може похвалитися і аргентинська армія.
Перспективи розвитку
Бойове майбутнє дронів не викликає сумнівів - вони в будь-якому випадку знайдуть застосування. Що ж стосується цивільних пристроїв, перспективи ще більш цікаві. За відкритою інформацією, зібраною організаціями Євросоюзу, до 2020 року споживчий попит на БПЛА буде розподілятися по галузях наступним чином: 45% припаде на держструктури, 25% - пожежникам, 13% - сільське господарство і лісництво, 10% займе енергетика, 6% - огляд земної поверхні і залишився 1% - зв`язок і мовлення.
Однак уже зараз багато конструкторські бюро думають про те, як може бути організована доставка дронамі. При цьому потрібно вирішити достатня велика кількість завдань: від проблеми достатньої вантажопідйомності і часу автономної роботи до питання екологічної утилізації. Але в загальному і цілому цей напрям робототехніки є більш ніж перспективним.
В Росії
У РФ старі розробки часів СРСР були закономірно з тих чи інших причин втрачені, так що фактично цю галузь довелося освоювати заново. У 2009 році був укладений контракт з ізраїльською фірмою на закупівлю БПЛА, але пізніше було вирішено розробити дрони Росії самостійно. На цю мету Міноборони виділило 5 мільярдів рублів, але інвестиції не принесли бажаного результату - апарати просто не витримали програму випробувань.
У 2010 році компанія "Транзас" виграла тендер на НДДКР по створенню БПЛА, тим більше що вона вже мала досвід таких розробок. Подальші події, що стосуються успішності розробок, - в деякій мірі закрита інформація. У 2012 році стало відомо про успішне проходження випробувань моделлю під назвою "Орлан-10". Після участі в декількох навчаннях зразок отримав високі оцінки і хороші відгуки військових, але цей апарат призначений лише для малої дальності, так що розробки ведуться ще в кількох напрямках, щоб дрони Росії також могли отримати ударне призначення і успішно охороняти кордони від можливих загроз.
У 2014 році повинні були пройти випробування БПЛА середньої дальності, а також дослідних зразків злітної маси від 10 до 20 тонн. Також публіці був показаний розвідувальний комплекс "шукач", Який отримав ряд зауважень, але в загальному і цілому визнаний дуже перспективним. Також повідомлялося про виробництво моделі "форпост" на одному з підприємств РФ спільно з Ізраїлем.
Незважаючи на всі проблеми, галузь має хороший потенціал, але, на жаль, російські дрони навряд чи отримають найближчим часом "друге дихання" у вигляді перепрофілювання на цивільні спеціальності. Великих виробників апаратів для широкого населення немає і поки не передбачається.
