Виды беспилотников: Беспилотники. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Беспилотники. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Беспилотники в последнее время получают все большее распространение. Их начинают применять повсеместно: в воздухе, на воде и на суше. Ученые всего мира возлагать большие надежды на беспилотные устройства и рассчитывают, что в будущем не будет ни одной сферы, где они не будут применяться. Сегодня эти аппараты являются одним из наиболее перспективных направлений в развитии военных технологий. Их применение уже привело к существенному изменению тактики ведения боя.

Планируется, что и в гражданском секторе произойдут существенные изменения. К 2025 году глобальный рынок технологий использования беспилотников вырастет в несколько сотен раз, что приведет к вытеснению многих существующих операционных процессов. Стоимость аппаратов постепенно снижается, а с внедрением их в крупносерийное производство они станут стоить совсем немного, что приведет к их повсеместному использованию.

Виды

Воздушные. БПЛА находят все большее применение, так как воздушным дроном управлять на порядок проще, ведь в воздухе практически отсутствуют какие-либо препятствия. Это многообразные летающие военные роботы, дроны для фото и видеосъемки, развлекательные аппараты, дирижабли, в том числе агрегаты доставляющие товары и посылки.

БПЛА по предназначению:

• Коммерческие или гражданские. Они предназначены для перевозки грузов, строительства, удобрения полей, научных исследованиях и тому подобное.

• Потребительские. В большинстве случаев они используются для развлечения, к примеру, для гонок, снятие высотных видео и так далее.

• Боевые. Они имеют сложную конструкцию, их используют для военных целей.

По конструкции воздушные беспилотники могут быть следующих видов:

• Беспилотники с фиксированным крылом. К их преимуществам можно отнести большую дальность и скорость полета.
• Мультикоптеры. Они могут иметь разное число пропеллеров: от 2-х до 8-ми. Пропеллеры у некоторых моделей могут складываться.
• Беспилотники вертолетного типа.
• Конвертопланы. Особенность таких моделей в том, что они взлетают «по вертолетному», а в полете передвигаются подобно самолету, опираясь на крылья.
• Глайдеры или планеры. Эти устройства могут быть с двигателем или без двигателя. В большинстве случаев их используют для разведывательных операций.
• Тейлситтеры. БПЛА для смены режима полета поворачивает свою конструкцию в вертикальной плоскости.
• Экзотические. Эти устройства имеют нетипичную конструкцию, к примеру, аппараты, способные садиться на воду, взлетать с нее и погружаться в нее. Также это могут быть устройства, которые приземляются на вертикальную поверхность и могут карабкаться по ней.
• Привязные беспилотники. Их особенность в том, что энергия поступает к такому дрону по проводу.
• Миниатюрные.
• Модульные.

Наземные беспилотники. Их конструкция создается с учетом наличия многочисленных препятствий и объектов, которые могут оказаться под колесами. Также здесь необходимо учитывать тип грунта. В данном случае большой перспективой обладают военные разработки.

На ровных покрытиях ситуация обстоит несколько по-другому. В этом направлении работает множество компаний, развивающих гражданский автомобильный сектор. Ограничивают внедрение подобных устройств действующие законы. Но сегодня уже имеются определенные подвижки, которые позволят в ближайшие годы внедрить эти автомобили.

Водные беспилотники. Это танкеры, подлодки, робо-рыбки и так далее. Изобретатели постоянно совершенствуют устройства, создавая роботехнические водомерки, медузы, рыбки.

Космические беспилотники. Их особенность в том, что это невероятно сложные и точные устройства, которые не терпят ошибок. На их производство выделяются огромные деньги, но в основном создаются единичные экземпляры.

Устройство

Беспилотные

 летающие устройства в большинстве случаев состоят из следующих основных элементов:

Основой летающего аппарата является рама. Именно на нее устанавливаются все элементы. В большинстве случаев ее делают из полимеров и разных сплавов металлов. Полетный контроллер управляет дроном. На него приходят сигналы от пульта управления. В контроллер входят процессор, барометр, который, определяет высоту, акселерометр, гироскоп, GPS-навигатор, оперативное запоминающее устройство, устройство приема сигнала.

Двигатели, регуляторы и пропеллеры отвечают за полет беспилотника. При помощи регулятора задается скорость летающего аппарата. Аккумулятор является источником энергии для двигателя, а также других элементов дрона. Коммерческие и потребительские беспилотники управляются при помощи пульта управления. Военные агрегаты управляются как с помощью пульта, так и спутниковых систем.

Устройство наземных беспилотников несколько отличается от летающих. Большая часть разработчиков применяет уже существующие транспортные средства, в которые встраивает средства управления, камеры, сенсоры и датчики. По степени автоматизации это могут быть полностью автономные устройства или агрегаты, которые управляются частично или полностью человеком, но на расстоянии. Военные наземные беспилотники могут быть миниатюрными в виде червей и змей и огромными в виде танков, разминирующих, десантных и пехотных машин.

Устройство гражданских машин выполнена с учетом следующих элементов:

• Лазерные, звуковые, инфракрасные и другие датчики.
• Навигация, которая объединяет электронные карты и GPS систему.
• Сервер с аккумуляторами и ПО.
• Автоматизированные органы управления, куда входят система управления движком, управление рулем, система тормозов.
• Трансмиссия.
• Беспроводная сеть, через которую может происходить управление, загружаться программы, карты и другие данные.

Принцип действия

Коммерческие и потребительские беспилотные устройства в большей части случаев управляются при помощи пульта управления. Однако могут быть и полностью автоматические аппараты. Пульт дистанционного управления отправляет сигналы в контроллер.

Контроллер производит обработку полученных сигналов, и далее отправляет команды на различные элементы беспилотника. К примеру, сигнал об увеличении скорости заставляет пропеллер крутиться быстрее, что приводит к повышению скорости и перемещения беспилотника.

В полностью автоматизированных наземных аппаратах отсутствуют типичные органы управления, свойственные стандартным автомобилям. Здесь нет педалей, рулевого колеса. Пассажиру необходимо только активировать, то есть указать пункт назначения, куда ему нужно ехать, или деактивировать систему.

Беспилотные автомобили обычно имеют разнообразные датчики и сенсоры, которые помогают им ориентироваться в пространстве. Основой их, к примеру, может быть 64-лучевой светодальномер, который устанавливается на крыше машины. При помощи этого прибора генерируется детальная карта пространства, которая находится вокруг машины. Далее автомобиль комбинирует полученные сведения с высокоточными картами и обрабатывает их.

В результате он может передвигаться, избегая любых возникающих препятствий. Также на автомобиле находятся и другие сенсоры и приборы, в том числе радары на бамперах, камеры переднего и заднего вида, инерциальные измерители, колесные датчики, позволяющие определять положение и отслеживать движение автомобиля.

Применение

• Гражданские применяются в промышленности, сельском хозяйстве, охранных и логистических операциях.
• Системы с применением беспилотников и специального программного обеспечения могут автономно обследовать необходимую местность, создавая двух или трехмерные карты. К тому же они могут получать визуальные данные, которые помогут строителям и архитекторам принимать верные решения в строительстве, электроснабжении и так далее.
• Такси и аэротакси без водителя. Человеку достаточно только вызвать такси на своем гаджете, чтобы оно приехало к нему и доставило в необходимое место. На данный момент такие возможности только тестируются, но в будущем именно таким способом основная масса горожан будет перемещаться по своим делам.
• Беспилотные аппараты открывают огромные возможности перед военными. Уже не надо рисковать жизнями людей, чтобы выполнить поставленную задачу. Военная техника может управляться оператором за тысячи миль от места действия. Танки и самолеты могут вообще стать полностью автоматизированными. В них достаточно будет загрузить программу, чтобы они выполнили поставленную задачу. Уже сегодня появились дроны, которые могут стрелять ракетами, сбрасывать бомбы.

Военные создают и более миниатюрные устройства в виде насекомых, червей и змей. Они смогут незаметно использоваться для разведки и даже для уничтожения целей. К примеру, дрон в виде осы может напасть на врага, кольнув его жалом и выпустив смертельный яд.

• Беспилотные аппараты могут использоваться для доставки грузов, пиццы, почты или медикаментов.
• БПЛА помогают бороться с браконьерами, выявлять пожары и свалки, сажать леса, инспектировать вырубки, вести учет животных в стаде.

Похожие темы:

Классификация БПЛА по летных характеристикам — Документация Pioneer November update

Беспилотные летательные аппараты различают не только по способу их применения в определённых сферах нашей жизни или различием конструкции , но и по более устойчивым параметрам и характеристикам, например, взлетной массе, дальности, высоте и продолжительности полета, размерам самих аппаратов и т.д.

Классификация UVS International

Международной ассоциацией по беспилотным летательным системам UVSI (Association for Unmanned Vehicle Systems International, до 2004 года она называлась Европейской ассоциацией по беспилотным системам – EURO UVS) была предложена универсальная классификация БПЛА (Таблица 1), которая объединяет многие из названных критериев.

Таблица 1

Группа	Категория	Взлетная масса, кг	Дальность полета, км	Высота полета, м	Продолжительность полета, ч
Малые БПЛА	Nano БПЛА	< 0,025	< 1	100	< 0,5
	Micro БПЛА	< 5	< 10	250	1
	Mini БПЛА	20 — 150	< 30	150 — 300	< 2
	Легкие БПЛА для контроля переднего края обороны	25- 150	10 — 30	3000	2 — 4
	Легкие БПЛА с малой дальностью полета	50 – 250	30 -70	3000	3 — 6
	Средние БПЛА	150 — 500	70 — 200	5000	6 — 10
Тактические	Средние БПЛА с большой продолжительностью полета	500-1500	>500	8000	10 — 18
	Маловысотные БПЛА для проникновения в глубину обороны противника	250 2500	>250	50 — 9000	0,5 — 1
	Маловысотные БПЛА с большой продолжительностью полета	15 — 25	>500	3000	>24
	Средневысотные БПЛА с большой продолжительностью полета	1000-500	> 500	5000-8000	24 — 48
	Высотные БПЛА с большой продолжительностью полета	2500-5000	> 2000	20000	24 — 48
Стратегические	Боевые (ударные) БПЛА	>1000	1500	12000	2
	БПЛА, оснащенные боевой частью (летательного действия)		300	4000	3 — 4
	БПЛА – ложные цели	150 – 500	0 — 500	50 — 5000	< 4
Специального назначения	Стратосферные БПЛА	> 2500	> 2000	> 20000	> 48
	Экзостратосферные БПЛА			> 30500

Приведенная выше классификация на сегодняшний день распространяется, как на уже существующие, так и на будущие разрабатываемые модели БПЛА. В основном эта классификация сложилась к 2000 г., когда беспилотные аппараты только набирали популярность, но с тех пор много раз пересматривалась. Ее и сейчас нельзя считать устоявшейся. Кроме того, многие особые типы аппаратов с нестандартными комбинациями параметров трудно отнести к какому-либо определенному классу.

Российская универсальная классификация

Для сравнения, на сегодняшний день сложилась и Российская классификация БПЛА, которая ориентирована преимущественно, пока только на военное назначение аппаратов (Таблица 2):

Таблица 2

Категория	Взлетная масса, кг	Дальность действия, км
Микро и мини БПЛА ближнего действия	0 — 5	25 — 40
Легкие БПЛА малого радиуса действия	5 — 50	10 — 70
Легкие БПЛА среднего действия	50 — 100	70 – 150 (250)
Средние БПЛА	100 — 300	150 — 1000
Средне – тяжелые БПЛА	300 – 500	70 – 300
Тяжелые БПЛА среднего радиуса действия	< 500	70 — 300
Тяжелые БПЛА большой продолжительности полета	< 1500	1500
Беспилотные боевые самолеты	< 500	1500

Российская классификация отличается от предложенной UVS International по ряду параметров – упразднены группы БПЛА, некоторые классы зарубежной классификации отсутствуют в РФ, легкие БПЛА в России имеют значительно большую дальность и т. д.

Понятно, что у каждый БПЛА выполняет свои поставленные задачи, будь то Микро- дрон, который мы купили в магазине, чтобы только научиться его пилотировать или же Легкий квадрокоптер, который выполняет доставку небольшого груза. Далее мы рассмотрим уже с вами типы БПЛА, которые наиболее популярны в мире или оказали значительный вклад в развитии новых типов беспилотников.

2.2 Правила регистрации БПЛА в РФ. Согласование полётов.

Одна из наиболее важных тем — закон о беспилотных летательных аппаратах в России.

До недавнего времени, мало кто из пилотов понимал, что же будет с его дроном и с ним самим, если полет не согласовывать, БПЛА не регистрировать и т.д. Довольно долго законопроект в России был в разработке и многие из нас томились ожиданиями, что же им делать сейчас и что будет потом, после его принятия.

В 2019 году Государственная Дума приняла законопроект, который предотвращает использование беспилотных воздушных судов в противоправных целях. Любой дрон или квадрокоптер — это беспилотное воздушное судно (БВС), а человек, который управляет устройством — внешний пилот. Согласно пункту 5 статьи 32 «Воздушного кодекса Российской федерации», любые беспилотные гражданские воздушные суда с максимальной взлетной массой от 0,25 кг до 30 кг, ввезенные в РФ или произведенные в РФ, подлежат учету. Это значит, что по закону владелец квадрокоптера должен поставить на учет беспилотный летательный аппарат — за исключением устройств, вес которых меньше 0,25 кг. Заявления принимает Федеральное агентство воздушного транспорта.

Заявление необходимо подать в течение 10 рабочих дней со дня приобретения БВС на территории России либо с момента его ввоза на территорию РФ, если покупали дрон за рубежом. Если вы сделали БВС самостоятельно, то необходимо поставить его на учет до того, как начнете запускать изобретение в воздух.

Согласование полетов.

Для осуществления полетов дронов и квадрокоптеров необходимо получить специальное разрешение на использование воздушного пространство. Разрешение выдает Зональный центр Единой системы организации воздушного страхования. Если вес дрона или квадрокоптера больше 30 кг, его нужно обязательно зарегистрировать. Параллельно с этим владелец (внешний пилот) должен получить сертификат летной годности и свидетельство внешнего пилота, чтобы иметь возможность управления коптером.

Чтобы запустить дрон или квадрокоптер над населенным пунктом, нужно в обязательном порядке получить разрешение от органов местного самоуправления. За сутки до предполагаемого полета следует подать представление на установление режима полета в зональный центр по организации воздушного движения. За 2 часа до вылета внешний пилот должен связаться с диспетчером.

Есть места, где использование квадрокоптеров, дронов и других беспилотных летательных аппаратов полностью запрещено:

• Аэропорты и вокзалы
• Опасные производства
• Военные объекты
• Стратегические государственные объекты

Классификация БПЛА по конструкции

Как известно на сегодняшний день существует большое количество типов БПЛА, различной конструкции, предназначенные для множество разных задач.

В данном разделе мы с вами рассмотрим самые известные из них, которые приобрели наибольшую популярность и доказали свою превосходность относительно других типов.

Различают следующие типы БПЛА, отличающихся конструкцией и принципом работы, взлета/посадки и назначения:

• БПЛА самолетного типа
• Мультироторные БПЛА
• БПЛА Аэростатического типа
• Беспилотные конвертопланы и гибридные модели

Рассмотрим ниже каждый из этих типов.

БПЛА самолетного типа

Такой тип аппаратов известен также как БПЛА с жестким крылом (англ.: fixed-wing UAV). Подъемная сила у них создается аэродинамическим способом за счет напора воздуха, набегающего на неподвижное крыло. Аппараты такого типа, как правило, отличаются большой длительностью полета, большой максимальной высотой полета и высокой скоростью.

Существует большое разнообразие подтипов БПЛА самолетного типа, различающихся по форме крыла и фюзеляжа. Практически все схемы компоновки самолета и типы фюзеляжей, которые встречаются в пилотируемой авиации, применимы и в беспилотной.

Рисунок — самолет Proteus

На рисунке 1 показан экспериментальный многоцелевой самолет Proteus разработки американской компании Scaled Composites. Разработаны как пилотируемый, так и беспилотный варианты этого самолета. Особенностью конструкции является тандемная схема расположения крыльев. Его длина составляет 17,1 м, размах задних крыльев 28 м, потолок высоты 16 км (при нагрузке 3,2 т), взлетная масса 5,6 т, максимальная скорость 520 км/ч (на высоте 10 км), длительность полета до 18 ч. Силовая установка – два турбореактивных двигателя с тягой по 10,2 кН .

Рисунок 2 — БПЛА RQ-4 Global Hawk

На рисунке 2 показан разведывательный БПЛА RQ-4 Global Hawk, разработанный американской фирмой Teledyne Ryan Aeronautical, дочерним предприятием компании Northrop Grumman. Он отличается необычной формой фюзеляжа, в носовой части которого размещено радиолокационное, оптическое и связное оборудование. Аппарат изготовлен из композитных материалов на основе углеволокна и алюминиевых сплавов, имеет длину 13,5 м, размах крыльев 35 м, взлетную массу около 15 тонн, способен нести полезную нагрузку массой до 900 кг. RQ-4 Global Hawk может находиться в воздухе до 30 часов на высоте до 18 км. Максимальная скорость 640 км/ч. Силовая установка – турбореактивный двигатель с тяговым усилием 34,5 кН.

Рисунок — БПЛА Х-47В

На рисунке 3 показан перспективный боевой палубный БПЛА Х-47В, разрабатываемый компанией Northrop Grumman (США). Он имеет форму широко выгнутой буквы «V» без хвостовой части. Крылья могут складываться, что немаловажно для ограниченной площади палубы авианосца. Для управления полетом БПЛА оснащен 6-ю рабочими плоскостями. Турбореактивный двигатель канадской фирмы Pratt amp. Whitney обеспечивает высокую скорость полета беспилотного аппарата и расположен в задней части аппарата. Беспилотник состоит из четырех частей, собранных из композитных материалов и соединяющихся примерно в середине корпуса. Самолет имеет длину 11,6 м, размах крыльев 18,9 м (в сложенном состоянии 9,4 м), собственную массу 6,3 т, максимальную взлетную массу 20,2 т. Крейсерская скорость составляет 900 км/ч. Радиус действия 3900 км. Потолок 12,2 км. Предположительно аппарат будет приспособлен для выполнения дозаправки в воздухе. При этом БПЛА будет готов при необходимости беспрерывно выполнять поставленную боевую задачу в течение 80 часов, что на порядок больше длительности полета боевых самолетов с пилотами.

Компания «Геоскан» разработала сразу несколько беспилотников самолетного типа. Один из них «Геоскан 201» (на рисунке 4). Он предназначен для получения геопривязанных фотографий отдельных объектов, площадной и линейной аэрофотосъемки, развивает скорость до 130 км/ч, а продолжительность полета может достигать до 3-х часов.

Полученные с использованием комплекса материалы могут использоваться для:

• создания ортофотопланов масштаба 1:500 — 1:2000;
• трехмерного моделирования участка местности;
• создания карт высот местности;
• вычисления объемов пород в карьерах и насыпных объектах;
• обследования состояния объектов инфраструктуры, дорожного полотна;
• инвентаризации лесов и посевов;
• оценки ущерба и планирования аварийно-спасательных работ; при ЧС, таких как наводнения, оползни и пожары.

Рисунок — «Геоскан 201»

В качестве движителей аппаратов самолетного типа обычно используются тянущие или толкающие винты, а также импеллеры (лопаточные машины, заключенные в цилиндрический кожух – англ.: impeller, ducted fan, shrouded propeller) или реактивные двигатели.

Для аппаратов самолетного типа обычно необходима взлетно-посадочная полоса (ВПП) или же стартовые катапульты (рисунок 5). Есть также самолетные БПЛА легкого класса, запускаемые «с руки». При посадке может применяться ВПП, парашют или специальные уловители (тросы, сетки или растяжки)

Рисунок — стартовая катапульта

Взлеты и посадки традиционных БПЛА самолетного типа – процесс достаточно трудоемкий и затратный, требующий наличия специальных вспомогательных средств (ВПП, устройств запуска и посадки), поэтому разработчики новой техники все чаще обращаются к нетрадиционным схемам самолетных БПЛА, позволяющим создать безаэродромные беспилотные системы. Речь идет прежде всего о самолетах вертикального взлета и посадки (СВВП). На сегодняшний день существует много разновидностей аппаратов ВВП. Многие из них являются гибридами самолетов и вертолетов, и рассмотрены в следующем разделе. Те же СВВП, которым в большей степени присущи свойства самолета, чем вертолета, обычно имеют в качестве движителя реактивный двигатель, импеллер или небольшие по размеру пропеллеры. Их условно можно разделить по положению фюзеляжа при взлете и посадке на аппараты с вертикальным положением фюзеляжа (тэйлситтеры, от англ. – tailsitter)

Тэйлситтеры в стартовом положении обычно опираются хвостовой частью на грунт. Если в качестве движителя используются тянущие винты, то они располагаются в носовой части (рис. 2.3.6). Посадка, как и взлет, у таких аппаратов обычно производится вертикально. Самое сложное для СВВП – это переход с вертикальной фазы полета на горизонтальную и обратно. У показанного на рисунке 6 БПЛА SkyTote, например, для управления полетом в этих фазах используется даже специальный нейросетевой контроллер.

Рисунок — БПЛА SkyTote

Существует особый вид БПЛА – аппарат с жестким зонтообразным крылом, основанных на эффекте Коанда. Хотя эти аппараты мало похожи на самолеты, по принципу полета они все же больше всего соответствуют этой классификационной группе.

Эффект Коанда – физическое явление, названное так, потому что в 1932 году румынский ученый Анри Коандэ обнаружил, что поток жидкости или газа стремится отклониться по направлению к стенке тела с криволинейной поверхностью и при определенных условиях прилипает к ней, вместо того, чтобы продолжать движение в начальном направлении. Действие эффекта Коанды проявляется тогда, когда подача слоя воздуха на поверхность производится через узкую щель. Этот тонкий скоростной слой захватывает окружающий воздух. В итоге создается т.н. настилающая струя – полуограниченная струя, которая всегда развивается только вдоль поверхности ограждения. Дальность распространения настилающей струи увеличивается приблизительно в 1,2 раза по сравнению со стесненной струей (т.е. струей, ограниченной со всех сторон, как в трубе). Таким образом, струя, которая настилается на поверхность, имеет большую дальнобойность при остальных одинаковых условиях, чем струя ненастилающая.

Летательный аппарат на эффекте Коанда (рисунок 7) устроен довольно просто: над зонтообразной поверхностью установлен вентилятор или реактивный двигатель, создающий поток воздуха, выходящий через узкую щель и настилающий криволинейную поверхность.

Рисунок — Летательный аппарат на эффекте Коанда

Такой аппарат имеет преимущество при использовании по сравнению с обычными вертолетами в городских условиях, лесистой и горной местности, где велика вероятность повреждения несущего винта вертолета. У предлагаемого аппарата небольшие столкновения с препятствиями не могут нарушить его работу.

Мультироторные (вертолетные) системы

Одним из наиболее массовых БПЛА является мультикоптер. К этой группе относятся БПЛА, имеющие больше двух несущих винтов. Реактивные моменты уравновешиваются за счет вращения несущих винтов попарно в разные стороны или наклона вектора тяги каждого винта в нужном направлении. Беспилотные мультикоптеры, как правило, относятся к классам мини- и микро-БПЛА.

Основное назначение мультикоптеров – это фото- и видеосъемка различных объектов, поэтому они, как правило, оснащаются управляемыми подвесами для камер. Мультикоптеры также используются в качестве устройств для оперативного мониторинга ситуации, проведения сельскохозяйственных работ (например, опрыскивание), для доставки грузов небольшого веса.

Рисунок 8 –“Tricopter” Рисунок 9 – “+Copter Рисунок 10 – “XCopter”

Рисунок — “Y4Copter” Рисунок — “HexaCopter” Рисунок — “H6Copter”

Рисунок 14 — “Y6Copter” Рисунок 15 — “OctoCopter” Рисунок 16 — “ButterflyCopter”

Трикоптер – самая простая схема построения мультикоптеров (рисунок — 17). Обычно трикоптер движется двумя винтами вперед, а третий является хвостовым. Первые два винта имеют противоположные направления вращения и взаимно компенсируют реактивные закручивающие моменты, у хвостового же винта пары нет, поэтому для компенсации его реактивного момента ось вращения этого винта немного наклоняют в сторону, противоположную направлению закручивания. Это делают с помощью специального сервопривода и тяги, которые используются для стабилизации или управления положением аппарата по курсу.

Рисунок — Пример Трикоптера

Квадрокоптер – самая распространенная схема построения мультикоптеров. Наличие четырех жестко зафиксированных роторов дает возможность организовать довольно простую схему организации движения. Существуют две таких схемы движения: схема «+» и схема «х». В первом случае один из роторов является передним, противоположный ему – задним, и два ротора являются боковыми. В схеме «х» передними являются одновременно два ротора, два других являются задними, а смещения в боковом направлении также реализуются одновременно парой соответствующих роторов (рисунок 18) Алгоритм управления частотами вращения винтов для схемы «+» несколько проще и понятнее, чем для схемы «х», однако последняя используется все же чаще из-за конструктивных преимуществ: при такой схеме проще разместить фюзеляж, который может иметь вытянутую форму, бортовая видеокамера имеет более свободный обзор.

Рисунок — Геоскан 401

Гексакоптеры и октокоптеры, имеющие соответственно по 6 (рисунок — 19) и 8 (рисунок — 20) моторов обладают гораздо большей грузоподъемностью по сравнению с квадрокоптерами. Они также способны сохранять устойчивый полет при выходе из строя одного двигателя. Такие аппараты отличаются также гораздо меньшим уровнем вибраций, что особенно важно для видеосъемки.

Рисунок – Октокоптер Рисунок – Гексокоптер

БПЛА Аэростатического типа

БПЛА аэростатического типа (blimps) – это особый класс БПЛА, в котором подъемная сила создается преимущественно за счет архимедовой силы, действующей на баллон, заполненный легким газом (как правило, гелием). Этот класс представлен, в основном, беспилотными дирижаблями (рисунок — 21)

Дирижабль (от фр. dirigeable – управляемый) – летательный аппарат легче воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с движителем (обычно это винт (пропеллер, импеллер) с электрическим двигателем или ДВС) и системы управления ориентацией благодаря которой дирижабль может двигаться в любом направлении независимо от направления воздушных потоков.

Рисунок — БПЛА аэростатического типа

Отличительное преимущество дирижабля — большая грузоподъемность и дальность беспосадочных полетов. Достижимы более высокая надежность и безопасность, чем у самолетов и вертолетов. (Даже в самых крупных катастрофах дирижабли показали высокую выживаемость людей.) Меньший, чем у вертолетов, удельный расход топлива и, как следствие, меньшая стоимость полета в расчете на единицу массы перевозимого груза. Размеры его внутренних помещений могут быть очень велики, а длительность нахождения в воздухе может измеряться неделями. Дирижаблю не требуется взлетно-посадочной полосы (но зато требуется причальная мачта) — более того, он может вообще не приземляться, а просто «зависнуть» над землей (что, впрочем, осуществимо только при отсутствии сильного бокового ветра).

Рисунок — Дирижабль для аэрофотосъемки

Наиболее типичные применения современных беспилотных дирижаблей – это реклама и видеонаблюдение (рисунок — 22). Однако в последние годы их все чаще заказывают телекоммуникационные компании для использования в качестве ретрансляторов сигналов. Существуют также проекты постройки дирижаблей очень большой грузоподъемности – 200-500 тонн.

Привлекают внимание новые концепты дирижаблей, имеющие, как правило, нетрадиционные форму оболочки и способ движения.

Беспилотные дирижабли линзообразной формы планирует выпускать ОАО «Долгопрудненское конструкторское бюро автоматики» при поддержке «Рособоронэкспорта» и «Ростехнологий». Они будут иметь от 22 до 200 м в диаметре и смогут переносить до нескольких сотен тонн груза. Пока созданы лишь демонстрационные масштабные модели таких дирижаблей. Пример – успешно испытанная модель ДП-27 «Анюта» (рисунок — 23). Дисковидная форма этого аппарата обеспечивает устойчивость к боковому ветру, простоту управления и высокую маневренность этого многоцелевого беспилотного дирижабля. Диаметр корпуса судна – 17 м с объемом оболочки – 522 куб. м, грузоподъемность – 200 кг, максимальная высота подъема достигает 800 м. С помощью 4 двигателей по 25 л.с. аппарат развивает скорость до 80 км/ч, бензобак объемом 40 л позволяет демонстратору осуществлять полет на дистанцию 300 км.

Рисунок -ДП-27 «Анюта»

Беспилотные конвертопланы и гибридные схемы

Гибридные винтокрылые аппараты – автожиры и конвертопланы. Кроме рассмотренных классов аппаратов самолетного и мультироторного типа существуют их гибридные разновидности, такие как автожиры и конвертопланы, которые имеют некоторые признаки как вертолетов, так и самолетов.

Автожир (другие названия: гирокоптер, гироплан, ротаплан, англоязычные: autogiro, gyrocopter, gyroplane, rotoplane) – схема, подобная самолету, у которого в качестве крыла (или в дополнение к нему) установлен свободно вращающийся винт (рисунок — 24)

Рисунок — Пример одного их первых автожиров

Как и вертолету, автожиру несущий винт необходим для создания подъемной силы, однако создание подъемной силы основным винтом автожира основано на другом принципе. Он создает виртуальную дисковую поверхность, при набегании на которую встречного потока воздуха и создается подъемная сила. Здесь существенно, что в полете этот винт наклонен назад, против потока – подобно фиксированному крылу с положительным углом атаки (вертолет, наоборот, наклоняет винт в сторону движения, т.к. создает приводным несущим винтом и подъемную, и горизонтальную пропульсивную силы одновременно). Кроме несущего ротора, автожир обладает еще и тянущим или толкающим маршевым винтом (пропеллером), как и у обычного самолета. Этот маршевый винт и сообщает автожиру горизонтальную скорость.

Большинство автожиров не могут взлетать вертикально, но им требуется гораздо более короткий разбег для взлета (10-50 м, с системой предраскрутки ротора), чем самолетам. Почти все автожиры способны к посадке без пробега или с пробегом всего несколько метров. По маневренности они находятся между самолетами и вертолетами, несколько уступая вертолетам и абсолютно превосходя самолеты. Автожиры превосходят самолеты и вертолеты по безопасности полета. Самолету опасна потеря скорости, поскольку он сваливается при этом в штопор. Автожир при потере скорости начинает снижаться. При отказе мотора автожир не падает, вместо этого он снижается (планирует), используя эффект авторотации (несущий винт вертолета при отказе двигателя также переводится в режим авторотации, но на это теряется несколько секунд и падают обороты ротора, важные при вынужденной посадке). При посадке автожиру не требуется посадочная полоса.

Скорость автожира сравнима со скоростью легкого вертолета и несколько уступает легкому самолету. По расходу топлива они уступают самолетам, техническая себестоимость летного часа автожира в несколько раз меньше, чем у вертолета, благодаря отсутствию сложной трансмиссии. Типичные автожиры летают со скоростью до 180 км/ч), а расход топлива составляет 15 л на 100 км при скорости 120 км/ч. Другими преимуществами автожиров являются гораздо меньшая, чем в вертолетах, вибрация, а также способность летать при значительном (до 20 м/с) ветре.

В настоящее время автожиры производятся и в беспилотном исполнении фирмами разных стран. Назначение их самое разнообразное. Так, российская компания «Рустехресурс» (г. Воронеж) разработала беспилотный автожир «Химик» для сельскохозяйственных работ – опыления посадок химикатами (рисунок — 25)

Рисунок — автожир «Химик»

Конвертоплан (англ.: convertiplane, heliplane) – летательный аппарат с поворотными винтами, которые на взлете и при посадке работают как подъемные, а в горизонтальном полете – как тянущие (при этом в полете подъемная сила обеспечивается крылом самолетного типа). Таким образом, этот аппарат ведет себя как вертолет при взлете и посадке, но как самолет в горизонтальном полете. Большие винты конвертоплана помогают ему при вертикальном взлете, однако в горизонтальном полете они становятся менее эффективными по сравнению с винтами меньшего диаметра традиционного самолета.

Среди конвертопланов можно выделить три принципиально различающихся подкласса: аппараты с поворотными винтами (Tiltrotor), с поворотным крылом (Tiltwing) и со свободным крылом (Freewing).

В конвертопланах с поворотными роторами обычно поворотными являются не сами винты, а гондолы с винтами и двигателями. Крылья (обычно небольшой площади) при этом остаются неподвижными. На рисунке 26 приведен пример беспилотного конвертоплана типа Tiltrotor.

Рисунок — конвертоплан Tiltrotor

В конвертопланах с поворотным крылом поворачивается все крыло вместе с установленными на нем двигателями и винтами. Достоинством такой схемы является то, что при вертикальном взлете крылья не закрывают воздушный поток от винтов (увеличивая тем самым эффективность работы винтов). На рисунке 27 приведены примеры конвертопланов типа Tiltwing.

Рисунок — конвертопланов типа Tiltwing

Беспилотные конвертопланы с поворотным крылом, построенные по схеме, показанной на рисунке 28, часто рассматривают как особые подклассы мультикоптеров (точнее – квадрокоптеров) – соответственно QTR UAV (Quad Tilt Rotor UAV) и QTW UAV (Quad Tilt Wing UAV).

Рисунок — Конвертолпан с поворотным крылом

В конвертопланах со свободным крылом (Freewing) в зависимости от фазы полета отклоняются винты, создавая вертикальную или горизонтальную тягу, а крылья свободно вращаются вокруг оси, перпендикулярной фюзеляжу.

Под напором воздуха, создаваемого винтами, крылья принимают вертикальное, горизонтальное или какое-либо промежуточное положение. Аппараты такой конструкции отличаются стабильностью полета. На рисунке 29 показан пример беспилотника типа Freewing.

Рисунок — беспилотник типа Freewing

Вопросы для самопроверки:

• Какие отличия международной классификации от российской?
• Перечислите места, где использование дронов категорически запрещено.
• Если мой дрон весит 251 грамм, его нужно регистрировать?
• За счёт чего летает дирижабль?
• Если у трикоптера и гексакоптера в полете сломался один двигатель, смогут ли они продолжить полёт? Почему?
• В чём особенность конвертоплана?

Список использованных источников

1. Сборник научных трудов Харьковского университета Воздушных Сил, 2012, выпуск 4 — “Летательные аппараты: аэродинамика, силовые установки, оборудование и вооружение”
2. Беспилотная авиация: терминология, классификация, современное состояние — Владимир Фетисов 2014 год
3. *https://russiandrone.ru/news/kvadrokoptery_i_drony_nuzhno_li_razreshenie_v_2020_godu/*

Виды беспилотных аппаратов для аэрофотосъемки

Выбирая беспилотник для картографии, геодезии или нужд землепользования, необходимо учитывать его параметры и конструктивные особенности. Сегодня на рынке представлено очень большое количество различных моделей БПЛА, как отечественных, так и зарубежных производителей.

---

Классификация БПЛА

В данной материале рассмотрим:

• беспилотники самолетного типа;
• модели со свободным стартом, а также приземлением;
• мультикоптеры и вертолеты.

Главными характеристиками для всех без исключения БПЛА являются их масса, размеры, а также форма. Данные  характеристики определяют способы старта аппаратов, их грузоподъемности, а также поведение беспилотника в небе.

Вес беспилотников

От критической взлетной массы БПЛА зависит, какой тип аппаратуры можно будет использовать для производства фотосъемки земной поверхности или лазерного сканирования. Если взлетная масса большая, целесообразно применять более точное оборудование (с большим разрешением матрицы) для производства съемки или оборудовать лазерным сканером. Также стоит отметить, что тяжелый БПЛА более стабилен в воздухе, от чего соблюдается правильная геометрия снимков. Стоит учитывать, что обычно аппарат выбирается исходя из бюджета и наличия специалистов, которые могут управлять тем или иным воздушным судном.

Формы и размеры беспилотников

Самолетный тип беспилотников представлен двумя видами: фюзеляжный и летающее крыло. От размеров крыла напрямую зависят аэродинамические показатели.

• Благодаря тому, что фюзеляжные аппараты зачастую имеют больший вес, они могут нести дополнительную полезную нагрузку и, как правило, более стабильны в воздухе (соответственно улучшаются условия для производства аэрофотосъемки и не дают «смазов» на снимаках даже при низком ISO). В тоже время, конструкция таких беспилотных аппаратов сложна, что сказывается на стоимости ремонта и ужесточении инструкций по обслуживанию и эксплуатации. Фюзеляжные БПЛА запускаются с катапульты.
• БПЛА типа летающее крыло отличаются простой конструкцией. К недостаткам можно отнести малую полезную нагрузку и размеры. Это не позволяет аппарату поднимать тот вес, который доступен для БПЛА фюзеляжного типа. Однако, их можно запустить в небо без системы катапультирования, а цена «болванки» позволит всегда иметь в запасе еще один самолет.

Многовинтовые БПЛА (мультикоптеры)

Мультироторы (мультикоптеры), в свою очередь, различаются по многим характеристикам. Среди них немаловажный показатель – это число винтов. Существует мнение, что аппараты с 8-ю винтами более стабильны в воздухе, чем 4- и 6-винтовые. Алгоритмы полетов позволили добиться того, что практически все коптеры ведут себя стабильно даже в случае нарушения работы одного из винтов. Опыт показывает, что базовый DJI Phantom применим в сфере геодезии при использовании опознаков.

Моторы в БПЛА

Львиная доля беспилотников оснащены электрическими двигателями. От параметров двигателя главным образом зависит максимальное время и расстояние полёта. Небольшие беспилотные аппараты могут находиться в полёте до 20-40 минут. Более крупные модели летают меньше, но могут поднять больше полезной нагрузки.

Также существуют модели беспилотников с бензиновыми двигателями. Такие аппараты тяжелее, но мощнее электрических. Время полёта может составлять десять часов. Причем беспилотник может преодолеть расстояние до 1 тыс. км. В качестве топлива используют бензиновую смесь (марки 92 и 95) с добавлением синтетического масла для двухтактных моторов. Бензиновые БПЛА расходуют около 500 мл бензина в час (режим горизонтального полёта). В среднем объем бака такого аппарата равен пяти литрам. Такие БПЛА целесообразно использовать для производства аэрофотосъемки больших по площади территорий.

Высота съемки и качество снимков

От высоты полета беспилотника зависит размер пикселя изображений, а также количество снимков. В странах ЕС существуют жесткие ограничения по поводу полетов в воздушном пространстве на высотах до 0,1 – 0,15 км. В тоже время отечественное законодательство не предусматривает ограничений на число полетных заданий. Имея снимок с разрешением 3-4 см/пиксель, можно путем дешифрирования получить топоплан М 1:2000, а в некоторых случаях, если местность открытая и не слишком контурная, и 1:500.

Скорость беспилотных аппаратов

От скорости БПЛА зависит возможность их применения в ветреные дни и производительность работ по съемке земной поверхности.

• Компактные беспилотные самолеты (летающее крыло) имеют крейсерскую скорость 50 – 70 км/ч.
• Более крупные модели БПЛА – 100 км/ч.
• При скорости ветра 10 м/c и более использование беспилотников ограничено. Ветер в влияет на качество полученных изображений и перекрытия снимков, увеличивая смазы. Также стоит отметить, что спрогнозировать порывы ветра на высоте довольно сложно.

Способы взлета и посадки БПЛА самолета

Одним из немаловажных параметров БПЛА является способ их взлета и приземления.

• Главными способами старта являются взлет с помощью специальной катапульты, а также запуск аппарата с рук.
• Для посадки применяется парашютный способ, либо посадку на корпус 
• Конвертопланы имеют вертикальный взлет и посадку.

Современные летательные аппараты работают в автоматическом режиме. Осуществление ручного управления используется опытными пилотами при взлете и посадке в сложных условиях.

В БПЛА есть автопилот – мозговой цент беспилотного летательного аппарата. Ранее использовались простые автопилоты, которые главным образом применялись для любительских целей, не удовлетворяя задачам аэрофотосъемки – количество точек было крайне мало. Сегодня проблемы в ограничении количества контрольных точек нет – самолеты полностью удовлетворяют требованиям фотограмметрии при выстраивании сложных маршрутных заданий.

Фотокамеры беспилотников

Большинство самолетов или коптеров –  небольшие аппараты с низкой грузоподъемностью. Исходя из этого фактора, в роли приборов для аэрофотосъемки, чаще всего, применяют небольшие фотокамеры, но с большими возможностями.

• Современные компактные камеры могут иметь разрешение матрицы от 24 мпикс, а также физический размер матрицы в 35 мм, что удовлетворяет потребностям аэрофотосъемки.
• На крупные БПЛА монтируется более серьезное оборудование (АФС-камеры с центральным затвором).
• То, как работают затворы, камеры тоже очень важно. Центральный или электронный затвор на камерах позволяет успешно применять их для целей аэрофотосъемки.

Существуют также фотокамеры, которые созданы специально для использования на беспилотниках. Такое профессиональное оборудование стоит не дешево (30–50 тыс.евро). Несомненно, такая камера обеспечивает снимки очень высокого качества. От производительности фотокамеры и её матрицы также зависит число снимков и затраты времени на обработку полученных результатов аэрофотосъемки.

Оборудование для спутниковой навигации

Основными приборами для навигации в беспилотниках, чаще всего, выступают недорогие одночастотные приборы GPS/IMU. Это же оборудование применяется для внешней ориентации фотоснимков. В настоящее время, все больше производителей традиционных геодезических приборов, таких как Javad, Trimble, Novotel, добавляют в линейку GPS/ГЛОНАСС плат компактные и максимально облегченные вариации для воздушного применения. Произведенные измерения с борта уравниваются с данными основных GNSS базовых станций. На большинстве беспилотников устанавливают инерциальные системы INS, которые делают возможным ориентирование аэрофотосъемки с нужной точностью.

Обмен данными

Связь с беспилотниками осуществляется через радиоволны. Частоты находятся в диапазоне от 0,443 до 2,4 ГГц. Связь с БПЛА нужна для контроля точности выполнения плана работ, и возможной корректировки аппарата во время полёта. Также возможна передача полученных изображений и картинки с навигационной камеры через радиоканалы на дальних расстояниях.

Условия для работы

Большинство беспилотников могут работать в широком температурном диапазоне (от -30 до +50 градусов по Цельсию), что позволяет использовать аппараты в различных широтах земного шара. Кроме температуры важна скорость ветра. Большинство беспилотных летательных аппаратов могут нормально работать, при скорости ветра от 0 до 15 м/с.

Дополнительный «обвес»

К оборудованию, которое может устанавливаться на беспилотник, относятся не только фотокамеры. Также могут устанавливаться такие приборы, как лазерный сканер (LIDAR), видеокамера, тепловизор, инфракрасная камера. Такое оборудование позволяет успешно решать многие задачи, при исследовании и технической диагностики различных наземных объектов, сельском хозяйстве, мониторинге за трубопроводами.

Сертификация беспилотников в РФ

Учетом воздушных судов в России занимается Росавиация. Регистрация занимает несколько дней. Необходимо подать комплект документов тремя способам: через портал Госуслуг, через портал учета БВС, бумажным отправлением в Федеральное агенство Воздушного транспорта. После рассмотрения заявления судну будет присвоен индивидуальный номер.

---

Для решения задач землеустройства, геодезии и картографии необходимы беспилотные аппараты с параметрами, которые позволяют устанавливать на них специализированные приборы GPS/INS, а также камеры (имеющие крупную матрицу и центральный затвор). Важно что бы алгоритмы автопилота соответствовали съемке с четко установленными параметрами задания.

При мониторинге земель сельскохозяйственного назначения, а также водных и лесных массивов, можно использовать БПЛА меньших размеров, а также устанавливать непрофессиональные камеры. В этом случае возникает вопрос производительности, так как такие территории, как правило, довольно велики по площади. В данном случае  важно, что бы БПЛА были максимально устойчивы к различным погодным условиям и подходили в балансе время полета/скорость/дальность.

Маркшейдеры на горных предприятиях все чаще задействуют в каждодневной работе воздушнею съемку. БПЛА идеально подходят для этих условий, так как не встречается практически никаких помех в виде дереьвев или зданий, которые ограничивают применение летающих аппаратов. Еще одним преимуществом является и то, что воздушное пространство над карьерами обычно регулируется в том числе и самим пользователем недр, поэтому проблем с согласванием полетов возникнуть не должно.

Типы беспилотников: какой выбрать? — BAA Training

Типы беспилотников: какой выбрать?

2015-11-25

Дроны являются одной из наиболее ярких инноваций последних лет. И не удивительно, ведь их можно применять в самых различных областях: воздушное наблюдение и инспекции, киносъемки, наблюдение за дикой природой, «охота» на ураганы и даже погоня за преступниками. В будущем, спектр областей станет еще более широким!

Если вы интересуетесь этими небольшими летательными аппаратами и хотите стать оператором одного из них, то справедливо спросить себя, а какой тип БПЛА необходимо выбрать. В чем различие между несколькими видами дронов? Давайте разберемся.

Кто-то из вас уже знает, кто-то нет, но есть три основных типа гражданских беспилотников. Они классифицируются согласно типу конструкции, в зависимости от элементов и их количества, обуславливающие метод полета аппарата.

БПЛА с неподвижным крылом

Данный тип БПЛА обладает неподвижным крылом, чья поверхность создает подъемную силу. Благодаря жесткому крылу беспилотник обладает характеристиками глайдера и более устойчив к ошибкам пилотирования или техническим неисправностям. БПЛА с неподвижным крылом также могут нести на себе больше оборудования на большие расстояния с меньшей затратой энергии.

Благодаря всем упомянутым возможностям данный тип БПЛА отлично походит для доставки небольших грузов или для выполнения более длительных миссий. Но для миссий, требующих высокой точности, вам следует выбрать иной тип дронов. Ведь БПЛА с неподвижным крылом не могут зависать над одним местом и, соответственно, не могут обеспечить точной позиции камеры.

Винтокрылый БПЛА

Винтокрылый БПЛА – это беспилотный летательный аппарат, полёт которого, главным образом, осуществляется за счет подъёмной силы, создаваемой несущими винтами. Вы не ошибетесь, если назовете это уменьшенной версией вертолетов с одним ротором.

Основное преимущество данного типа дронов – это возможность вертикального взлета и посадки. Это позволяет использовать БПЛА в менее крупных пространствах. Возможность зависнуть и маневрировать позволяет данному типу БПЛА выполнять высокоточные миссии, нпр., инспекции железной дороги, трубопроводов, электросетей, мостов и пр. Но с другой стороны, винтокрылые БПЛА требуют большего ухода с точки зрения техобслуживания и ремонта.

БПЛА с несколькими несущими винтами

Данный тип БПЛА оснащен несколькими винтами. В зависимости от количества винтом, дроны бывают следующих видов:

• 3 винта (трикоптер)
• 4 винта (квадракоптер)
• 6 винтов (гексакоптер)
• 8 винтов (октокоптер)

Есть и другие разновидности дронов с 12 или 16 винтами.

Мультикоптеры обладают теми же качествами, что и обычные винтокрылые дроны, но они легче в управлении и более стабильны. Поэтому они применяются в миссиях, требующих исключительной точности. Данные типы дронов отлично подходят для киносъемок, топографических аэрофотосъемков и мониторинга инфраструктуры. Но необходимо помнить, что мультикоптеры, как правило, обладают меньшим запасом энергии и дальности, поэтому вам необходимо будет совершать дополнительные полеты, чтобы полностью выполнить миссию.

В заключении, хотим отметить, что основное отличие всех трех типов БПЛА – это область их применения. Каждая задача и миссия имеет особые требования, а значит и выбор дрона всегда может быть разным. Но для себя вам необходимо определиться, что больше всего актуально для вас: скорость и дальность или точность и стабильность.

Вестник НАТО — Борьба с БПЛА: поиск волшебного решения

Беспилотные летательные аппараты представляют растущую многогранную угрозу гражданской и военной инфраструктуре, объектам и людям. Что делают страны НАТО, чтобы справиться с этой проблемой?

«Беспилотники – это надолго, так что привыкайте», – под таким заголовком вышел журнал «Тайм» Time magazine в мае 2018 года. Действительно, за последние два года много всего произошло в области бесплотных летательных аппаратов (БПЛА) и робототехники в целом. Однако большинство видов практического применения еще предстоит внедрить: судя по всему, в ближайшие пять лет начнется широкое применение гражданских беспилотников в целях городской мобильности, услуг доставки, кризисного регулирования, восстановления после бедствий и экстренного снабжения, если перечислить лишь некоторые.

Помимо этого, с военной точки зрения, сейчас начинается так называемый «второй период беспилотников», в котором все конкуренты, начиная с коллег и заканчивая террористами и негосударственными субъектами, внедряют беспилотные технологии в свои стандартные методы и замыслы операций, бросая вызов традиционному господству стран НАТО в воздухе в большинстве конфликтов. Например, такие террористические группы, как ИГИЛ («Даиш»), используют любительские БПЛА для планирования, подготовки и осуществления нападений на поле боя. Вместе с тем из-за обширного применения беспилотников израильской армией и «Хамасом» сектор Газа стал недавно одним из самых активных театров ведения современной борьбы с помощью беспилотных средств.

Однако два произошедших недавно события значительно сказались на том, как обсуждается в мире тема БПЛА и что они означают для безопасности. Во-первых, появление беспилотника-нарушителя на взлетно-посадочной полосе серьезно нарушило работу аэропорта «Гэтвик», недалеко от Лондона, в декабре 2018 года, за несколько дней до новогодних праздников, в результате чего аэропорт был закрыт почти на три дня, что причинило финансовый ущерб в несколько миллионов евро операторам аэропорта, авиакомпаниям и пассажирам. Во-вторых, в сентябре 2019 года мятежники-хуситы взяли на себя ответственность за нанесение массированного скоординированного удара с применением беспилотников по двум нефтяным объектам в Саудовской Аравии, в результате чего был причинен явный физический ущерб и на несколько недель был утрачен нефтедобывающий потенциал, составляющий по оценкам шесть процентов поставок нефти в мире.

Появление БПЛА в аэропорту «Гэтвик» недалеко от Лондона в декабре 2018 года продемонстрировало, что асимметричными нападениями можно нарушить нормальное функционирование.
© Wired.co.uk / John Stillwell/PA Wire/PA Images

У этих двух событий есть один общий фактор: это идеальный пример использования асимметричных действий и их потенциальных последствий сторонами, относительная мощь которых значительно отличается. С помощью ограниченных средств совершившие их лица смогли причинить потерпевшим большие финансовые убытки, нанести урон их стратегической независимости, а также восприятию общественностью. Помимо этого, во все более взаимосвязанном мире последствия возымели глобальное воздействие: первое событие вызвало серьезную обеспокоенность в плане безопасности, поскольку потребовалось в массовом порядке направить поток воздушного движения в Европе в другие пункты назначения, тогда как второе событие в течение нескольких недель сказывалось на нефтедобыче, фондовых рынках и мировых ценах на нефть.

Тем не менее, по своему характеру эти события совершенно разные. В «Гэтвике», вероятно, был применен дешевый любительский беспилотный летательный аппарат, имеющийся в свободной продаже и управляемый вблизи от аэропорта. А нападение в Саудовской Аравии было совершено с использованием беспилотных летательных аппаратов и баллистических ракет для нанесения воздушного удара по стратегическому объекту на расстоянии в несколько сотен километров. Возможные контрмеры тоже сильно отличаются в обоих случаях. В настоящий момент на рынке есть широкий диапазон средств борьбы с БПЛА, начиная со средств радиоэлектронной борьбы и заканчивая сетями и технологиями беспилотников-перехватчиков, чтобы справиться с первым инцидентом. Но решение, необходимое для обороны от авиаудара, как во втором случае, намного ближе к сфере традиционной противовоздушной обороны.

Однако технология беспилотных летательных аппаратов развивается очень быстро. Будущие коммерческие технологии – от грузовых беспилотников до новейших концепций управления, от автономии до группировки, от избегания столкновений до операций с использованием различных средств – бросят колоссальный вызов нынешним решениям, используемым для борьбы с БПЛА. Появление Интернета вещей и технологии 5G откроет возможность эксплуатировать беспилотники через Интернет из любой точки мира: представьте себе будущее, когда будет возможно запускать группировки БПЛА над всеми крупными европейскими аэропортами одновременно.

Радует то, что технология борьбы с БПЛА тоже становится «умнее». После первого отдельного оборудования появились новые, более сложные системы, в которых интегрируются и объединяются различные технологии, используются новаторские подходы, например, машинное обучение, обобщение данных средств обнаружения, когнитивные и голографические РЛС, дополненная реальность.

Поток инвестиций тоже устремился на этот рынок. В 2019 году, по данным Института обороны и государственного управления, Министерство обороны США потратило примерно 900 миллионов долларов на средства борьбы с БПЛА, однако к 2024 году объем мирового рынка достигнет, по прогнозам, 6,6 млрд. долларов США. Это, по сути, начало нового вида классической наступательно-оборонительной гонки, в которой производители беспилотников и средств борьбы с ними будут стремиться внедрить самые «умные» и новаторские технологии, что выведет текущий вопрос борьбы с БПЛА на новые вершины и охватит новые области и концепции – от РЭБ до кибернетической борьбы, от кинетического оружия до лазеров и энергетического оружия.

Как бы то ни было, специалисты, промышленники и военные согласны с тем, что никогда не будет волшебного средства, позволяющего справиться с угрозой БПЛА, и только сочетание технологий и тактических приемов станет жизнеспособным решением в будущем. Это тем более верно в оперативном контексте. Если БПЛА летит со скоростью 20 метров в секунду, он преодолеет расстояние в один километр меньше, чем за одну минуту. Это означает, что с момента обнаружения и, в идеале, имея возможность точно определить намерения БПЛА, у оператора будет лишь несколько секунд, чтобы среагировать.

Вот почему в будущем, скорее всего, будет еще больше разрабатываться направление автономного принятия решений, тогда как сегодня все аппараты могут работать в режиме с участием человека. Это относится, прежде всего, к таким задачам, с которыми оператору может быть трудно справиться, например, упорядочение огромного объема данных, включение рабочих органов в течение секунд и т. д.

Справиться с подобным сценарием – «каверзная задача», то есть, задача, которую нельзя решить традиционным методом последовательности и логики. Каверзные задачи решить нельзя, их можно лишь смягчить. А единственный способ смягчить проблему борьбы с БПЛА, – добиться глубокого понимания, предугадывать тенденции, представить себе желаемый итог и добиваться его. Оказывается, волшебное средство – это сочетание различных, четко скоординированных подходов: понимание, готовность, новаторство, сотрудничество и способность к адаптации.

Общее понимание угрозы и полномерная осведомленность об обстановке имеют ключевое значение для большей готовности: глубокий анализ угрозы и стратегическое прогнозирование помогут вырабатывать политику на перспективу, повышать устойчивость Североатлантического союза и совершенствовать процессы планирования.

Помимо этого для борьбы с угрозой БПЛА необходимо будет расширять сотрудничество на всех уровнях:

• на техническом уровне, где одноплановые решения не эффективны, если они не интегрированы в более широкий контекст глубоко эшелонированной обороны;

• на тактическом уровне, для того чтобы контрмеры были эффективны против угрозы без побочного ущерба;

• на оперативном уровне, поскольку требуется гладкая интеграция средств борьбы с БПЛА на стыке различных областей;

• на стратегическом уровне, поскольку общегосударственный подход принципиально важен, чтобы справиться с данной угрозой.

В Агентстве связи и информации НАТО была создана экспериментальная система-прототип для обнаружения, выявления и определения местонахождения небольших БПЛА с использованием недорогих коммерческих устройств и машинного обучения. © NCIA

Наконец, нужно также новаторское и нестандартное мышление. Это предполагает, в частности, быстрый перевод новых концепций из области науки и технологии на поле боя; разработку новых методов закупок и снабжения; создание такой среды, где научно-образовательные учреждения, промышленность и непосредственные пользователи могут конкурировать и сотрудничать; отработку новейших концепций и тактических приемов; слом традиционных подходов.

Исходя из этого, с 2019 года НАТО ведет целенаправленную работу по борьбе с БПЛА. Ведущую роль играет специальная новая рабочая группа, объединяющая в своем составе необходимых специалистов в различных областях из всех стран НАТО. За два года эта группа стала пользующимся доверием форумом, на котором страны НАТО обсуждают конкретные проблемы, сотрудничают в выработке практических решений и учатся друг у друга. Среди важных первых шагов – поощрение технической и оперативной совместимости, координация новаторских проектов и проведение испытаний и учений.

Защита сил и средств от злонамеренных БПЛА – все большая проблема. Как сказал в начале 2020 года заместитель министра обороны США по закупкам и обеспечению Эллен Лорд, объявляя о создании Объединенного отдела борьбы с малогабаритными БПЛА, который будет руководить работой по противодействию БПЛА в Министерстве обороны США: «У всех на умах борьба с БПЛА». «Малогабаритные БПЛА становятся все более популярным оружием,… [и] мы должны проявить гибкость и принять этот вызов».

В борьбе с БПЛА нашли свое отражение все типичные проблемы, возникающие при ведении современных военных действий: неконтролируемая и быстро развивающаяся технология, еще не созданные правовые рамки, сложные этические вопросы и стандартные методы, непригодные для решения проблемы. В силу этих различных элементов это прекрасное тематическое исследование того, как НАТО и государства-члены могли бы справляться в будущем с проблемами, возникающими в связи с новыми прорывными технологиями в других областях.

Пилотники защитят от беспилотников – Мир – Коммерсантъ

Европейское агентство по авиационной безопасности (EASA) собирает группу специалистов для оценки опасности столкновения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) с пилотируемыми воздушными судами. Решение принято после участившихся случаев опасного сближения летательных аппаратов в воздухе. Эксперты проведут испытания и проверки безопасности и выявят последствия столкновений самолетов с БПЛА. По результатам работы планируется ввести ограничения на полеты БПЛА.

Вчера Европейское агентство по авиационной безопасности заявило о создании целевой группы экспертов, которые оценят риски столкновения самолетов с БПЛА. Они изучат «уязвимые места» воздушных судов, проведут исследования и проанализируют все случаи столкновений и опасных сближений самолетов с БПЛА, зафиксированные в странах ЕС. Специалисты будут учитывать разные виды пилотируемых летательных аппаратов (включая самолеты гражданской авиации и вертолеты) их технические характеристики, а также проведут тестирование безопасности аппаратов. Результаты работы будут опубликованы на официальном сайте агентства в июле этого года.

Как сообщал “Ъ”, в апреле этого года самолет авиакомпании British Airways столкнулся с «неким объектом» над аэропортом Хитроу. Серьезных последствий столкновение не имело, однако инцидент встревожил экспертов по безопасности. И хотя расследование установило, что объект не был беспилотником, специалисты признают необходимость выявить возможные последствия столкновения с самолетами. «Иногда то, что кажется беспилотником, оказывается другим объектом. Как бы то ни было, проблему стоит рассмотреть»,— говорит представитель EASA. Эксперты полагают, что особенно опасным может быть столкновение БПЛА с двигателем самолета, так как батареи беспилотника нередко работают на огнеопасном литии.

Руководство EASA начало разрабатывать правила по использованию беспилотников частными лицами еще с прошлого года — в связи с растущей популярностью аппаратов. Намечены следующие ограничения: запрет на полеты БПЛА выше 150 м над землей и вне пределов прямой видимости; аппарат должен быть зарегистрирован, а использование БПЛА около аэродромов требует специального разрешения. По результатам работы целевой группы, вероятно, будут введены дополнительные правила для обеспечения безопасности полетов.

Карина Рзаева

Роботы-беспилотники

Беспилотные летательные аппараты в современном мире могут использоваться не только для военных целей. Они осуществляют съемку и поиск объектов, перемещение грузов и многие другие задачи. Устройства производятся из легких и прочных материалов, способных выдерживать агрессивные условия окружающей среды.

Роботы-беспилотники: назначение и классификация

Беспилотные летательные аппараты – это установки, осуществляющие перемещение в воздушном пространстве без персонала на борту.

Они могут применяться для различных целей: фото- и видеосъемки труднодоступных и опасных участков, постоянного мониторинга местности, транспортировки грузов, устранения последствий чрезвычайных ситуаций, поиска объектов. Основная сфера использования таких аппаратов – решение военных задач.

Вместе с наземным пунктом управления, приборами для связи и другим дополнительным оборудованием роботы-беспилотники образуют беспилотную авиационную систему.

Виды беспилотников:

• Самолеты – аппараты, перемещающиеся за счет плоских крыльев. Их преимуществами является возможность преодолевать большие расстояния за короткие промежутки времени. В полете они могут находиться до 8 часов
• Вертолеты передвигаются за счет винтов. Такие агрегаты используются для недолговременного мониторинга определенной местности. Время полета составляет около 3 часов
• Аэростаты – авиационные комплексы на базе дирижаблей, которые осуществляют продолжительный мониторинг участка в режиме реального времени. Они поднимаются за счет газа
• Гибридные устройства

Производство беспилотников

Первым этапом производства беспилотников является их проектирование и создание имитационной модели.

После испытаний и внесения правок создается физическая система – сам БПЛА.

Его корпус изготавливается из полимерного материала или сплавов легких металлов. Наиболее совершенным методом выпуска изделий является серийный отлив.

В корпус монтируются съемочная аппаратура, двигатель, бортовая система управления.

Крылья выполняются из легкого пластика или экструдированного пенополистирола. Эти составы обладают малым весом и достаточной прочностью, при деформациях они без особых усилий возвращаются в изначальное положение.

Чтобы узлы и механизмы служили дольше, их обрабатывают пластичными смазочными материалами. Однако они требуют частого обновления.

Для повышения продуктивности и ресурса аппаратов вместо привычных смазок на этапе производства наносят антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY 1001 и MODENGY PTFE — A20. Они создают на деталях устойчивый гладкий слой, снижающий трение и истирание узлов.

Материалы реализуют технологию сухой смазки, благодаря чему не вызывают налипание пыли и абразивный износ механизмов.

На крепежные изделия наносят покрытие MODENGY 1014, благодаря чему обеспечивается защита от коррозии, задиров, прикипания и заедания деталей, облегчается процесс монтажа и демонтажа соединений.

Срок службы защитного слоя сравним с периодом эксплуатации БПЛА, это значит, что затраты на обслуживание и ремонт аппаратов значительно сокращаются.

В России производство беспилотников осуществляет небольшое количество предприятий, однако они достигли большого прогресса в своей деятельности.

Есть компании, которые специализируются на создании устройств для конкретных целей, например, группа компаний «Беспилотные системы» разрабатывает аппараты с высококачественным фото и видео оборудованием, а конструкторские бюро «Сокол», «Миг» и «Сухой» – агрегаты военно-промышленного назначения.

 

Типы беспилотных летательных аппаратов

: мультироторные против неподвижного крыла против одиночного ротора против гибридного вертикального взлета и посадки

Хотя мультироторы привлекают наибольшее внимание в мире дронов, они не единственный вариант. Если вы серьезно относитесь к аэрофотосъемке, вам следует подумать о самолетах с неподвижным крылом, и вертолеты с одним винтом также являются отличным решением для некоторых нишевых приложений. Вот краткое изложение четырех основных типов платформ для беспилотных летательных аппаратов, а также их сильные и слабые стороны.

Мультиротор

Если вы хотите поднять небольшую камеру на короткое время, то с мультикоптером сложно поспорить.Это самый простой и дешевый способ получить «глаз в небе», и поскольку они дают вам такой отличный контроль над положением и кадрированием, они идеально подходят для работы с аэрофотосъемкой.

Обратной стороной мультиротора является их ограниченная выносливость и ограниченная скорость, что делает их непригодными для крупномасштабной аэрофотосъемки, длительного мониторинга выносливости и проверки на больших расстояниях, таких как трубопроводы, дороги и линии электропередач.

Хотя технология постоянно совершенствуется, мультироторы принципиально очень неэффективны и требуют много энергии только для борьбы с гравитацией и удержания их в воздухе.При современной технологии аккумуляторов они ограничены примерно 20-30 минутами при переноске легкой полезной нагрузки камеры. Мультироторы большой грузоподъемности способны нести больший вес, но в обмен на гораздо более короткое время полета. Из-за необходимости быстрых и высокоточных изменений дроссельной заслонки для их стабилизации непрактично использовать газовый двигатель для питания нескольких роторов, поэтому они ограничиваются электродвигателями. Таким образом, пока не появится новый источник питания, мы можем ожидать лишь очень небольшого выигрыша во времени полета.

с неподвижным крылом

Беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом (в отличие от «вертолетов», то есть вертолетов) используют крыло, как у обычного самолета, для обеспечения подъемной силы, а не винты вертикального подъема. Из-за этого им нужно только использовать энергию, чтобы двигаться вперед, а не удерживаться в воздухе, поэтому они намного эффективнее.

По этой причине они могут преодолевать большие расстояния, наносить на карту гораздо большие области и подолгу слоняться, наблюдая за интересующими их объектами. В дополнение к большей эффективности, также возможно использовать газовые двигатели в качестве источника энергии, а с большей плотностью энергии топлива многие БЛА с неподвижным крылом могут оставаться в воздухе в течение 16 часов и более.

Основным недостатком самолетов с неподвижным крылом, очевидно, является их неспособность зависать в одном месте, что исключает их для любой общей аэрофотосъемки. Это также значительно усложняет их запуск и посадку, так как в зависимости от их размера вам может потребоваться взлетно-посадочная полоса или катапульта, чтобы поднять их в воздух, а также взлетно-посадочная полоса, парашют или сеть, чтобы снова их безопасно восстановить в конце. Только самые маленькие беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом подходят для ручного запуска и «приземления на живот» в открытом поле.

Другими недостатками являются их более высокая стоимость и то, что гораздо сложнее освоить канаты с дронами с неподвижным крылом. Одна из причин, по которой мультироторы получили такое широкое распространение, заключается в том, что их легко начать: любой может купить дешевый квадрокоптер и начать парить на заднем дворе, отрабатывая навыки и постепенно становясь все более и более уверенным, прежде чем летать дальше, выше. и быстрее. Это не относится к беспилотным летательным аппаратам с неподвижным крылом: при первом запуске вы должны быть уверены в своих способностях управлять им с момента запуска до полета, а затем возвращать его на мягкую посадку.У вас нет шанса поставить его в режим зависания и подумать: если поставить палки посередине, он не будет удерживаться на месте: дрон с неподвижным крылом всегда движется вперед, и они движутся намного быстрее, чем мультиротор. !

Еще одно соображение, связанное с работой с дроном с неподвижным крылом, заключается в том, что это больше связано с данными, а не просто с фотографированием. С сеансом работы с несколькими винтами вы, как правило, заканчиваете работу, когда полет закончен, вам нужно только передать изображения. При работе с неподвижным крылом полет — это только начало, вы сделали снимки, но это еще не те данные, которые ищут клиенты.Изображения проходят обработку на первом этапе, чтобы сшить сотни (или тысячи) отдельных изображений в одно большое мозаичное изображение, но после этого можно сделать гораздо больше при выполнении анализа данных, например, расчет объема запасов, дерево подсчитывает, накладывая другие данные на карты и т. д.

Наконец, большой проблемой при эксплуатации беспилотных летательных аппаратов в Австралии являются наши клинохвостые орлы. Вы не найдете их в городе, и они не часто атакуют мультикоптер, летящий низко, но для среднего самолета с неподвижным крылом, находящегося дальше от города и на высоте 100 метров, эти огромные птицы представляют опасность.Эти удивительные, но невероятно агрессивные хищные птицы срывали с неба новые дроны многих людей. Будьте внимательны и будьте готовы к быстрым маневрам уклонения!

Однороторный вертолет

В то время как у мультиротора есть много разных роторов, поддерживающих его, у одиночного ротора есть только один, плюс хвостовой винт для управления его курсом. Вертолеты очень популярны в пилотируемой авиации, но в настоящее время занимают лишь небольшую нишу в мире дронов.

Однороторный вертолет имеет преимущество гораздо большей эффективности по сравнению с многороторным, а также то, что он может приводиться в действие газовым двигателем для еще большей продолжительности жизни.Общее правило аэродинамики гласит, что чем больше лопасть ротора и чем медленнее она вращается, тем она эффективнее. Вот почему квадрокоптер эффективнее октокоптера, а специальные квадрокоптеры с большой продолжительностью полета имеют большой диаметр винта. Однороторный вертолет позволяет использовать очень длинные лопасти, которые больше похожи на вращающееся крыло, чем на пропеллер, что обеспечивает большую эффективность.

Если вам нужно парить с тяжелым грузом (например, с воздушным лазерным сканером LIDAR) или сочетать парение с длительным полетом на выносливость или быстрый полет вперед, то вертолет с одним винтом — действительно ваш лучший выбор.

Недостатками являются их сложность, стоимость, вибрация, а также опасность их больших вращающихся лопастей. Хотя винт с несколькими винтами, безусловно, может оставить у вас плохой шрам, вряд ли он сделает что-то большее. Длинные острые лопасти вертолета могут нанести более серьезный ущерб, если вы встанете у них на пути, и было несколько смертельных случаев из-за радиоуправляемых любительских вертолетов и дронов.

По сложности однороторные беспилотные летательные аппараты находятся где-то между многороторными и самолетами с неподвижным крылом.С одной стороны, они могут зависать на месте, поэтому можно легко начать и продвигаться вверх, но с другой стороны, они не так стабильны и не прощают ошибок в случае неудачного приземления, а также требуют многого. технического обслуживания и ухода из-за их механической сложности.

Гибридный СВВП с фиксированным крылом

Объединение преимуществ беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом и их способности зависать — это новая категория гибридов, которые также могут взлетать и приземляться вертикально.

В стадии разработки находятся различные типы, некоторые из которых в основном представляют собой существующие конструкции с неподвижным крылом с привинченными к ним двигателями вертикального подъема.Другие — это самолеты с « сидячим хвостом », которые выглядят как обычный самолет, но опираются хвостом на землю, направляя прямо вверх для взлета, прежде чем наклоняться, чтобы летать нормально, или типы с « наклонным ротором », когда роторы или даже все крыло с Присоединенные пропеллеры могут поворачиваться от направления вверх для взлета до горизонтального направления для полета вперед.

Многие из этих конфигураций были опробованы в 1950-х и 60-х годах для пилотируемых самолетов, но они оказались слишком сложными и трудными для полета, что привело к плачевным результатам.С появлением современных автопилотов, гироскопов и акселерометров эти странные типы внезапно стали возможными, потому что автопилот может делать всю тяжелую работу по поддержанию их устойчивости, оставляя пилоту-человеку более легкую задачу — направлять их по небу.

В настоящее время на рынке представлено лишь несколько гибридных самолетов с фиксированным крылом, но можно ожидать, что в ближайшие годы это станет гораздо более популярным вариантом, поскольку технология будет совершенствоваться. Одним из примеров, привлекающих много внимания, является дрон доставки Amazon Prime Air, показанный ниже.

Таблица за и против

	Плюсы	Минусы	Типичное использование	Цена (австралийские доллары)
Мультиротор	Доступ Простота использования VTOL и парящий полет Хорошее управление камерой Может работать в замкнутом пространстве	Короткое время полета Малая полезная нагрузка	Аэрофотосъемка и видеосъемка с воздуха	5–65 тыс. Долл. За профессиональные дроны
неподвижное крыло	Длительный срок службы Большая зона покрытия Высокая скорость полета	Запуск и восстановление требует много места нет вертикального взлета и посадки Сложнее летать, требуется больше тренировок Дорого	Аэрокартирование, проверка трубопроводов и линий электропередач	25–120 тысяч долларов за профессиональные дроны
Однороторный	VTOL и парящий полет Большой автономности (на газе) Грузоподъемность с большей грузоподъемностью	Более опасно Сложнее летать, требуется больше тренировок Дорого	Лазерное сканирование с воздушным лидаром	25–300 тысяч долларов за профессиональные дроны
Гибрид с неподвижным крылом	VTOL и дальний полет	Не идеально при полете в воздухе или вперед Все еще в разработке	Доставка дроном	TBD, в разработке

Об авторе

Эндрю Чепмен — директор по операциям австралийского БПЛА в Новом Южном Уэльсе (www.auav.com.au), специализирующаяся на аэрофотосъемке, съемке и инспекционных работах с 2013 года.

Эта статья изначально была написана для австралийского журнала DRONE, выпуск 3 (июнь 2016 г.).

Какие типы дронов существуют? 3 способа взглянуть на типы дронов

Какие типы дронов существуют?

Короткий ответ: это зависит от того, как вы на это смотрите.

Один из способов классифицировать типы дронов, представленных на рынке, — разделить их на те, которые используются в основном пилотами коммерческих дронов, которые летают по работе, и те, которые используются в основном пилотами-любителями дронов, которые летают для развлечения.

Второй способ взглянуть на типы дронов — разделить их на основе их конструкции.

В общем, дроны делятся на две отдельные группы, если смотреть с этой точки зрения. В одной группе у вас есть мультироторные дроны, которые летают с использованием двух или более роторов. В другой группе у вас есть дроны с неподвижным крылом, которые, как вы уже догадались, имеют два неподвижных крыла.

И, наконец, третий способ взглянуть на типы дронов — это посмотреть на дроны, созданные для определенных типов рабочих сценариев, например Elios 2, дрон, созданный только для инспекций в помещениях.

Источник изображения

Теперь, когда мы рассмотрели три способа организации различных типов дронов, давайте углубимся и подробнее рассмотрим каждый из них.

Хотите попрыгать? Вот так:

Типы дронов: развлекательные и коммерческие

Помните, пилоты-любители летают просто для развлечения, а пилоты коммерческих дронов летают, чтобы заработать деньги. Но внутри каждой из этих двух групп все еще есть много различий, а также некоторые совпадения между ними.

Давайте посмотрим.

Рекреационные дроны

Прежде всего следует отметить, что, хотя дроны в этой категории используются для развлечения, это слово может означать разные вещи для разных людей. Было бы неправильно сказать, что единственные типы дронов, которые используются пилотами-любителями, — это игрушечные дроны.

При этом некоторые из дронов, которыми управляют пилоты-любители, действительно попадают в категорию игрушек. Эти типы дронов также называются мини- или микродронами, и обычно они довольно недорогие, их стоимость варьируется от 30 до 150 долларов.

[Хотите найти самые дешевые дроны на рынке? Ознакомьтесь с нашим бесплатным руководством.]

Игрушечные дроны маленькие, прочные, и их лучше всего использовать в закрытых помещениях, поскольку они достаточно малы, чтобы их легко можно было подбросить при любой порыве ветра.

Но если вы летаете какое-то время, вы можете решить, что хотите инвестировать в дрон, который стоит немного дороже. Может быть, вам нравится больший контроль, который вы получаете по более высокой цене, или, может быть, вы хотите, чтобы селфи-дрон делал снимки во время отпуска.

Вы также можете выбрать лучший дрон с камерой, потому что вы фотограф-любитель или видеооператор, который хочет делать хорошие снимки с воздуха.

Такие дроны

, которые могут использоваться любителем, но могут использоваться и профессионалами, называются «просьюмерскими» дронами, потому что они являются потребительскими товарами, которые по-прежнему могут использоваться для высококачественной профессиональной работы. Просьюмерские дроны дороже игрушечных дронов — они стоят от 500 до 2000 долларов, но они не настолько дороги, чтобы быть недоступными для серьезного любителя.

[Хотите узнать больше о ценах на дроны? Ознакомьтесь с нашим полным руководством здесь.]

Третий тип дронов, относящихся к категории рекреационных, — это гоночные дроны FPV. Это дроны, созданные специально для гонок FPV, что является довольно новым видом спорта, который включает в себя высокоскоростной полет и сложные, реальные 3D гоночные трассы.

До недавнего времени гоночные дроны FPV в основном строились из частей или комплектов, но недавно несколько компаний выпустили гоночные дроны RTF (готовые к полету) FPV.

Хотите несколько примеров развлекательных дронов по разным ценам? Вы получили:

Коммерческие дроны

Если посмотреть на типы дронов, используемых пилотами коммерческих дронов, можно выделить довольно большой диапазон стоимости и стоимости.

И это потому, что эти типы дронов используются для множества различных видов работ, а это означает, что они могут быть более или менее сложными в зависимости от потребностей, которые они решают.

Некоторые коммерческие пилоты беспилотников — универсалы, выполняющие такие работы, как аэрофотосъемка для маркетинга недвижимости или сбор данных с воздуха для инспекций крыш, связанных со страхованием, для чего не требуются специальные полезные нагрузки или специализированное ПО.

Но другие выполняют работы, требующие специального оборудования. Некоторыми примерами являются инспекторы HVAC, которые используют тепловизионные камеры в своей инспекционной работе, чтобы увидеть, где тепло выходит из здания, или пилоты дронов, которые работают исключительно на съемочных площадках с настраиваемыми большими дронами, предназначенными для размещения чрезвычайно дорогих камер.

Независимо от специфики, тип работы будет определять тип необходимого коммерческого беспилотника, а также будет играть большую роль в цене.

Как видно из приведенного ниже списка, цены на различные типы дронов, используемых пилотами коммерческих дронов, могут значительно различаться:

• DJI Spark (около 300 долларов) — селфи-дрон, подходящий для начинающих аэрофотосъемка / видеосъемка
• DJI Mavic 2 Pro (около 1700 долларов) — подходит для высококачественной аэрофотосъемки / видеосъемки
• DJI’s Matrice Series (около 5500 долларов) — подходит для профессиональной аэросъемки для кино- и телепроизводства.
• Intel Falcon 8+ (около 25 000 долларов) — подходит для картографии и съемки

Вы могли заметить, что DJI Spark и DJI Mavic 2 Pro присутствуют в наших списках как для развлекательных, так и для коммерческих дронов.Это потому, что некоторые дроны можно использовать для работы и для развлечения.

На самом деле, это не редкость для пилота-любителя дронов, который любит делать воздушные снимки, чтобы в какой-то момент решить заняться коммерческой работой с дроном, превратив свое хобби в побочное занятие.

Типы дронов: мультикоптер и неподвижное крыло

Из трех представленных на рынке типов дронов эта категория является наиболее простой.

И, в отличие от категории для отдыха / коммерции, здесь вы не увидите никакого совпадения — дрон — это либо мультиротор, либо неподвижное крыло, и между ними нет никакой путаницы.

Мультикоптер

Когда люди представляют себе дрон, они обычно представляют себе квадрокоптер, который представляет собой мультикоптер с четырьмя роторами.

Источник изображения

Но мультироторные дроны бывают самых разных форм и размеров, с большим количеством ротора. Как правило, по мере того, как вы поднимаетесь в роторе, дрон становится больше и дороже.

Помимо квадрокоптера, несколько других довольно распространенных мультикоптеров — это гексакоптер и октокоптер.Гексакоптеры часто используются для промышленных работ, таких как инспекции и сбор аэрофотоснимков для картографирования, в то время как октокоптеры часто используются в высокотехнологичной кинематографии.

Этот список показывает, насколько разнообразны мультикоптеры:

• U49WF FPV Camera Drone (около 140 долларов США) — квадрокоптер для аэрофотосъемки / видеооператоров-любителей
• DJI Inspire 2 (около 3500 долларов) — квадрокоптер для профессиональных аэрофотосъемок / видеооператоров
• Yuneec H520 (около 4000 долларов) — гексакоптер для промышленных работ
• Freefly Alta 8 (около 17 500 долларов) — октокоптер для профессиональных фотографов / видеооператоров.

Дроны с фиксированным крылом

Беспилотные летательные аппараты выглядят как то, что вы представляете, когда думаете о старинном самолете.

Фотография: Попугай.

Неподвижные крылья летают с использованием жесткой конструкции, которая помогает создавать подъемную силу под крыльями за счет скорости движения вперед, создаваемой пропеллером, управляемым электродвигателем, или внутренним двигателем.

Мы часто видим, как неподвижные крылья используются для съемки больших участков земли, где их длительное время полета и высокая грузоподъемность могут быть наилучшим образом использованы.

Фиксированные крылья также используются для доставки — еще один сценарий, в котором время полета и грузоподъемность имеют решающее значение.Zipline, компания по доставке медицинских дронов, использует свои собственные самолеты для доставки крови и других предметов медицинского назначения в отдаленные районы.

Фотография: Zipline

Вот несколько примеров различных типов беспилотных летательных аппаратов:

• Hubsan Spy Hawk (около 300 долларов) — подходит для развлекательных полетов, максимальное время полета 30 минут.
• Parrot Disco (около 900 долларов) — подходит для профессиональных пилотов дронов, максимальное время полета 45 минут.
• senseFly eBee Classic (25 000 долларов США) — подходит для высокопроизводительных промышленных работ, максимальное время полета 50 минут

Исключения из правила

Есть два типа дронов, помимо мультироторных и с неподвижным крылом, но они все еще относительно редки, поэтому мы не сочли важным предоставлять им отдельную секцию.

Одним из этих типов беспилотных летательных аппаратов является гибридный вертикальный взлет с фиксированным крылом, который представляет собой беспилотный летательный аппарат, предназначенный для вертикального взлета и посадки. На данный момент на рынке не так много дронов, которые соответствуют этому описанию, но эта конструкция набирает обороты в области доставки дронов, поскольку вертикальный взлет / посадка идеально подходит для густонаселенных городских районов с ограниченным воздушным пространством. VTOL также использовался почти исключительно в прототипах дронов такси, которые мы видели, включая тот, который фактически используется в Дубае.

Еще один тип беспилотных летательных аппаратов, не относящихся к категории мультикоптеров / самолетов с неподвижным крылом, — это однороторные. По сути, это беспилотный вертолет, или вертолет, как его иногда называют.

Фотография предоставлена: Alpha Unmanned Systems

Типы дронов: дроны для специальных приложений

Доказательством того, насколько далеко продвинулась индустрия дронов, является то, что теперь у нас есть несколько дронов, созданных для конкретных приложений.

Когда вы смотрите на типы дронов, используемых для определенных видов работ, вы обычно видите, что отличительным фактором между ними является полезная нагрузка, то есть конкретная камера, камеры или датчики, которые поставляются с дроном.

В некоторых случаях также будет программное обеспечение, которое поставляется с покупкой дрона, которое было создано специально для обработки данных для получения результатов для определенной ниши, например, объемное картографирование для компаний, которые работают с огромными горами материалов (также известных как агрегаты) или 3D-карты для строительных компаний.

Важно отметить, что приведенный ниже список не является исчерпывающим, когда речь идет обо всех различных отраслях, в которых пилоты дронов находят работу.Скорее, это список отраслей, в которых мы находим дроны, которые были созданы только для определенного типа работы.

Также важно отметить, что, глядя на все типы дронов, вы найдете множество дронов, которые можно было бы использовать для приложений, которые мы перечислили ниже. Например, многие хорошие дроны с фотоаппаратами можно оснастить тепловизионными камерами и использовать для тушения пожаров, точно так же, как существует множество дронов, которые можно использовать в сельском хозяйстве, строительстве и т. Д.

Сельское хозяйство

Попугай Блюграсс

Parrot выпустил Bluegrass несколько лет назад как часть игры по захвату подсегментов рынка профессиональных дронов путем создания дронов для конкретных приложений. Отличительной особенностью Bluegrass является специальный мультиспектральный датчик Parrot, созданный для него под названием Parrot Sequoia, который был разработан для обнаружения проблемных участков на различных типах полей.

Строительство

3DR Соло

В наши дни компания 3DR, производящая дроны, известна прежде всего своим программным обеспечением Site Scan, ориентированным на строительство.Хотя их дрон Solo изначально не создавался специально для строительства, теперь он стал синонимом строительных приложений.

[Прочтите эту статью, чтобы узнать больше обо всех способах использования дронов в строительстве.]

Геодезия и картография

DJI Phantom 4 RTK

DJI выпустила Phantom 4 RTK в прошлом году для тех, кто занимается геодезией и картографированием. Он может создавать невероятно точные карты — с точностью до 2 дюймов / 5 сантиметров — с использованием спутникового позиционирования GNSS.(Для сравнения: многие дроны предлагают точность только до 16,4 футов / 5 метров, что делает RTK намного более точным по сравнению с этим.)

Примечание. RTK означает «кинематика в реальном времени».

Внутренние инспекции

Flyability’s Elios 2

Elios 2 — это узкоспециализированный дрон, предназначенный только для инспекций в помещениях. Он находится в клетке, что позволяет ему сталкиваться во время полета, не разбиваясь. Среди всех различных типов дронов, Elios 2 имеет один из самых уникальных и ориентированных на конкретное применение конструкций, что делает его идеальным для осмотра тесных и труднодоступных мест.С тех пор, как он впервые появился, несколько подражателей выпустили похожие продукты, но ни один из них не имеет такого же качества, как инспекционный дрон Flyability.

Фотография: Flyability

Пожарная

Parrot Bebop-Pro Термальный

Когда Parrot выпустил Bluegrass, они также выпустили Bebop-Pro Thermal, дрон, разработанный специально для пожаротушения. Большой изюминкой этого дрона является его тепловизионная камера FLIR One Pro, которая делает его надежным дроном для тепловидения.

IGNIS

IGNIS — это на самом деле не дрон, а приспособление для полезной нагрузки, предназначенное для дронов, предназначенное для использования в контролируемых ожогах. На насадке есть сферы, содержащие гликоль, которые воспламеняются только при удаленном срабатывании. В этом году Министерство внутренних дел США признало IGNIS одним из 12 изобретений, сделанных в Америке, за его вклад в пожаротушение и предотвращение пожаров.

Фотография: Drone Amplified

типов дронов — исследуйте различные типы беспилотных летательных аппаратов

« Drone » — это, по сути, беспилотный летательный аппарат (БПЛА) — летательный аппарат без пилота-человека на борту.В этой статье мы исследуем различные типы дронов, представленных на рынке — некоторые из них являются всего лишь концепциями, в то время как большинство других уже действуют.

« Дроны » можно классифицировать по другому принципу — скажем, на основе « использования », например, дроны для фотографии, дроны для аэрофотосъемки, дроны для наблюдения и т. Д. Однако лучшая классификация «дронов» может быть изготовлен на базе автовышек. В зависимости от типа используемой воздушной платформы существует 4 основных типа дронов.

1. Многороторные дроны
2. Дроны с фиксированным крылом
3. Однороторный вертолет
4. Гибридный вертикальный полет с фиксированным крылом

Многороторные дроны

Дроны

Multi Rotor — это наиболее распространенные типы дронов, которые используются как профессионалами, так и любителями. Они используются для наиболее распространенных приложений, таких как аэрофотосъемка, воздушное видеонаблюдение и т. Д. В этом сегменте рынка доступны различные типы продуктов, например, многороторные дроны для профессионального использования, например, для аэрофотосъемки (цена которых может варьироваться от 500 до 3000 долларов США. ), и есть много вариантов для хобби, таких как любительские гонки на дронах или отдых на природе (диапазон цен от 50 до 400 долларов США).Из всех 4 типов беспилотных летательных аппаратов (основанных на воздушной платформе) многороторные беспилотные летательные аппараты являются самыми простыми в производстве и являются также самым дешевым вариантом.

Источник изображения

Многороторные дроны можно дополнительно классифицировать по количеству роторов на платформе. Это Tricopter (3 ротора), Quadcopter (4 ротора), Hexacopter (6 роторов) и Octocopter (8 роторов). Из них квадрокоптеры являются наиболее популярным и широко используемым вариантом.

Несмотря на то, что многороторные беспилотные летательные аппараты просты в изготовлении и относительно дешевы, они имеют много недостатков. Наиболее заметными из них являются ограниченное время полета, ограниченная выносливость и скорость. Они не подходят для крупномасштабных проектов, таких как аэрофотосъемка на большие расстояния или наблюдение. Основная проблема мультикоптеров заключается в том, что им приходится тратить огромную часть своей энергии (возможно, от батарей) только на борьбу с гравитацией и стабилизацию в воздухе. В настоящее время большинство многороторных беспилотных летательных аппаратов способны летать всего от 20 до 30 минут (часто с минимальной полезной нагрузкой, такой как камера).

Дроны с фиксированным крылом

Дроны с фиксированным крылом полностью отличаются по конструкции и конструкции от беспилотных летательных аппаратов многороторного типа. Они используют «крыло», как и обычные самолеты. В отличие от многороторных дронов, модели с неподвижным крылом никогда не используют энергию, чтобы оставаться на плаву в воздухе (типы с неподвижным крылом не могут стоять на месте в воздухе), борясь с гравитацией. Вместо этого они движутся вперед по заданному курсу или в соответствии с установленным гидом (возможно, удаленным устройством, управляемым человеком), пока позволяет их источник энергии.

Источник изображения

У большинства дронов с неподвижным крылом среднее время полета составляет пару часов. Дроны с газовым двигателем могут летать до 16 часов и более. Благодаря более высокому времени полета и топливной эффективности беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом идеально подходят для операций на больших расстояниях (будь то картографирование или наблюдение). Но их нельзя использовать для аэрофотосъемки, когда дрон должен оставаться в воздухе в течение определенного периода времени.

Другими недостатками дронов с неподвижным крылом являются более высокие затраты и обучение навыкам, необходимым для полетов.Поднять в воздух беспилотный летательный аппарат непросто. Вам понадобится либо взлетно-посадочная полоса, либо катапульта, чтобы установить беспилотный летательный аппарат на курс в воздухе. Чтобы безопасно приземлиться, снова необходима взлетно-посадочная полоса, парашют или сетка. С другой стороны, многороторные дроны дешевы — любой, у кого есть несколько сотен долларов, может купить приличный квадрокоптер. Полет на квадрокоптере не требует специальной подготовки. Вы просто выводите их на открытое пространство и летаете на нем. Управлять квадрокоптером и управлять им можно на ходу.

Однороторный агрегат

Однороторные дроны очень похожи по конструкции и конструкции на настоящие вертолеты. В отличие от многороторного беспилотного летательного аппарата, у однороторной модели есть только один ротор большого размера и небольшой ротор на хвостовой части дрона для управления его курсом. Однороторные беспилотные летательные аппараты намного эффективнее, чем многороторные версии. У них более продолжительное время полета, и они могут работать даже от газовых двигателей. В аэродинамике, чем меньше количество роторов, тем меньше будет вращение объекта.И это главная причина, по которой квадрокоптеры более стабильны, чем осьминоги. В этом смысле беспилотные летательные аппараты с одним ротором намного эффективнее, чем дроны с несколькими роторами.

Image Source

Однако эти машины имеют гораздо более высокую сложность и операционные риски. Их стоимость также выше. Лопасти большого размера часто представляют опасность (были зарегистрированы смертельные травмы в результате несчастных случаев с радиоуправляемыми вертолетами), если с дроном неправильно обращаются или попадает в аварию. Мультироторные дроны, часто из-за их небольших лопастей, никогда не попадали в аварии со смертельным исходом (хотя вероятен шрам на теле человека).Они также требуют специальной подготовки, чтобы правильно летать на них (хотя им может не понадобиться взлетно-посадочная полоса или катапульта, чтобы поднять их в воздух).

Гибридный СВВП

Это гибридные версии, сочетающие в себе преимущества моделей с неподвижным крылом (увеличенное время полета) и моделей на основе винта (парение). Эта концепция без особого успеха проверялась примерно с 1960-х годов. Однако с появлением датчиков нового поколения (гироскопов и акселерометров) эта концепция получила новую жизнь и направление.

Image Source

Hybrid VTOL — это игра автоматизации и ручного планирования. Вертикальный подъемник используется для поднятия дрона в воздух с земли. Гироскопы и акселерометры работают в автоматическом режиме (концепция автопилота), чтобы дрон стабилизировался в воздухе. Дистанционное (или даже запрограммированное) ручное управление используется для наведения дрона на желаемый курс.

На рынке есть несколько версий этой гибридной модели с неподвижным крылом. Однако наиболее популярным из них является дрон, используемый в рекламе Amazon (для службы доставки Prime).

Различные типы дронов, о которых вы должны знать

Думаете о том, чтобы запрыгнуть на борт беспилотного поезда и хотите узнать больше о различных типах дронов ?

Что ж, вы попали в нужное место!

Хотя все они одинаково круты, они не равны:

Вот почему сегодня мы рассмотрим четыре основных классификации дронов и объясним, что отличает их друг от друга.

Не торопитесь, и к концу этой статьи вы узнаете дронов как свои пять пальцев!

Что такое БЛА?

Беспилотные летательные аппараты или, как вы бы их назвали, «дроны» — это как раз то, что вам нужно — летательные аппараты без экипажа на борту, которые могут управляться дистанционно (RC) или программироваться автономно.

Хотя в этой статье основное внимание будет уделено беспилотным летательным аппаратам, созданным для гражданского использования и отдыха, было бы неплохо упомянуть некоторые термины, которые обычно используются в вооруженных силах — потому что да, даже они признают революционную концепцию самолетов без Экипаж .

• БПЛА — Беспилотный летательный аппарат
• UAS — Беспилотный авиационный комплекс
• RPAS — Дистанционно пилотируемый авиационный комплекс
• SUAS — Малый беспилотный летательный аппарат

Дроны 101: Дроны разных типов И их использование

И хотя тот факт, что существует так много разных типов дронов, может показаться некоторым ошеломляющим, правда в том, что это хорошо.

Наличие на рынке широкого спектра опций означает, что обязательно найдет тот, который идеально соответствует вашим потребностям. — все, что вам нужно, — это небольшая помощь в этом.

Список различных типов дронов довольно длинный, поэтому вместо того, чтобы бросать вам тонну новой информации, мы решили разделить вещи на несколько разных категорий.

И хотя наиболее распространенная классификация дронов основана на типе и количестве пропеллеров , которые они имеют, есть еще несколько факторов, которые стоит упомянуть здесь:

Вы все еще не уверены?

Не волнуйтесь; Я все объясню за секунду!

1.

Типы дронов в соответствии с воздушными платформами

Поскольку это наиболее распространенная — и, возможно, самая важная — классификация типов беспилотных летательных аппаратов, мы собираемся не торопиться и подробно остановиться на этих четырех основных типах дронов . дроны в соответствии с используемой воздушной платформой :

Однороторный

Если вы когда-либо хотели иметь вертолет, то однороторный дрон, вероятно, будет самым близким из возможных. эта мечта стала реальностью без объявления о банкротстве вскоре после этого.

Как следует из названия, эти устройства имеют только один довольно большой винт (не считая, конечно, маленький в хвосте) и сильно напоминают реальный вертолет как по своей конструкции, так и по конструкции.

И поскольку они более эффективны в создании тяги, чем их многороторные аналоги, они подходят для более продолжительного полета, которое можно дополнительно увеличить за счет использования газового двигателя.

При этом из-за своей сложности они, как правило, стоят больше, чем средний дрон, и требуют регулярного технического обслуживания.

Что еще более важно, они несут определенные операционные риски :

С двумя большими лопастями ротора гораздо выше риск серьезных травм в случае, если вы окажетесь на их пути или потеряете контроль над ними — и тот факт, что они ‘ Они не так стабильны, как многороторные дроны, тоже не помогают.

Мультироторный

Мультироторные дроны, безусловно, являются наиболее распространенными типами дронов, которые используются как любителями, так и профессионалами — и из четырех основных типов дронов, обсуждаемых в этой статье. категории, они также являются самым дешевым вариантом!

Хотя вы, скорее всего, назовете их «дронами», есть альтернативные названия, с которыми вам следует познакомиться, основываясь на количестве роторов , которое они имеют на воздушной платформе. :

• Multicopters, который служит «Общий термин», который охватывает все типы мультикоптеров
• Трикоптеры
• Квадрокоптеры — Наша специальность
• Гексакоптеры
• Октокоптеры

Почему мы вам это рассказываем?

Поскольку они дают пользователю такой большой контроль над позиционированием и кадрированием, они идеально подходят для аэрофотосъемки и, как правило, позволяют «взглянуть в небо».

Однако у них есть немало недостатков:

Хотя они продолжают улучшаться, они все еще довольно неэффективны в отношении времени полета и скорости — большинство из них может оставаться в воздухе только 20–30 минут. Чем больше роторов вы добавите, тем меньше у вас будет времени полета.

Неподвижное крыло

В этих типах дронов используется тот же принцип, что и в самолетах — для создания подъемной силы используются крылья, а не роторы, создающие вертикальную тягу.

Беспилотным летательным аппаратам требуется энергия только для поддержания движения вперед, в то время как крылья создают вертикальную подъемную силу при движении, что делает их гораздо более эффективными при покрытии больших расстояний, картировании обширных областей и сохранении близости к интересующей их точке. пока это позволяет источник энергии.

Некоторые модели могут работать даже на газе, что позволяет им оставаться в воздухе до 16 часов за раз!

Однако они не могут зависать в одном месте, что делает запуск и посадку весьма проблематичными — вручную можно запускать только небольшие модели, при этом выживая при «приземлении на живот». Кроме того, вы можете в значительной степени исключить их как средство аэрофотосъемки и видео.

Гибрид с неподвижным крылом

Объединив преимущества беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом и возможность зависания, характерные для роторных моделей, родился новый тип беспилотных летательных аппаратов — с неподвижным крылом. гибриды.

И хотя все они имеют одну общую черту — вертикальный взлет и посадку, — они бывают нескольких вариаций:

• Конструкция с неподвижным крылом в сочетании с двигателем вертикального подъема
• Самолет с хвостовой посадкой, указывающий вертикально для взлет, затем наклон для горизонтального полета
• Модели с наклонным ротором, которые имеют роторы или крылья, которые могут поворачиваться из положения вверх в горизонтальное положение

Первоначально концепция была протестирована еще в 60-х годах, но только для нового поколения датчики, такие как гироскопы и акселерометры, сумели вдохнуть новую жизнь в эту идею.

Тем не менее, на рынке вы найдете лишь несколько гибридных моделей, но будьте терпеливы — мы обязательно увидим их в ближайшем будущем.

XPLus One, в настоящее время самый популярный и надежный гибрид с неподвижным крылом, который вы можете купить в Интернете

Как упоминалось ранее, вы можете дополнительно классифицировать дроны, используя с тремя дополнительными факторами :

2. Типы дронов по размеру

Как оказалось, размер имеет значение :

Вот , как дроны классифицируются в соответствии с их размером :

• Очень маленькие (нано / микро) Дроны — они могут быть такими же маленькими, как насекомые большого размера, так что они могут поместиться на верхней части вашего пальца, но в некоторых случаях могут достигать длины до 20 дюймов.Благодаря своему размеру они наиболее подходят для начинающих, а — для полетов в помещении.
• Малые дроны — Хотя они более прочные, чем предыдущий тип, и превышают отметку в 20 дюймов, они обычно не превышают 80 дюймов в длину. Обычно они имеют конструкцию с неподвижным крылом, хотя есть несколько моделей с поворотными крыльями, которые обычно продаются от 100 до 1000 долларов.
• Средние дроны — Целых 440 фунтов — да, это много — а это значит, что вам понадобится дополнительная пара рук, чтобы поднять их в воздух.Не твой типичный забавный дрон для хобби, да?
• Большие дроны — Если вы не работаете на военных, вы, вероятно, не сможете заполучить один из этих дронов, поскольку они по размеру похожи на небольшой самолет и в основном используются для наблюдения. обязанности или вместо истребителей.

3. Типы дронов в зависимости от их дальности действия: чем дальше, тем лучше

Радиус действия беспилотника определяется тем, насколько далеко он способен лететь до того, как сигнал прервется, и вы потеряете контроль над своим самолетом, при этом точка крушения неизбежна.

Конечно, чем больше диапазон, тем лучше, но имейте в виду, что не все эти типы дронов доступны широкой публике.

• Очень близкое расстояние — Категория очень близкого расстояния обычно включает только так называемые игрушечные или любительские дроны, которые имеют радиус действия около 3 миль или около того и могут оставаться в воздухе от 20 до 45. минут, в зависимости от батарей. Это типично для популярных дронов, таких как DJI Phantom Range, который мы рассмотрели здесь.
• Close Range — Они могут летать на расстоянии примерно 30 миль от пользователя (значительное улучшение по сравнению с дронами очень близкого действия), а их батареи позволяют им оставаться в воздухе до шести часов.
• Короткая дальность — Дроны ближнего радиуса действия, будучи способными оставаться в воздухе примерно от 8 до 12 часов, с максимальной дальностью чуть более 90 миль (что дает им преимущество над своими собратьями ближнего радиуса действия), являются наиболее подходящими. для шпионажа и наблюдения.
• Mid-Range — Эти высокоскоростные дроны способны покрывать зоны до 400 миль, что делает их пригодными не только для целей наблюдения, но и для сбора научных данных (особенно метеорологических).
• Endurance — Самая примечательная особенность дронов этого типа заключается в том, что они могут преодолевать 400-футовый порог, достигать высоты до 3000 футов и оставаться в воздухе часами.

К сожалению, для работы с чем-либо, кроме дронов с очень близкого расстояния, требует специальной лицензии .

4. Типы дронов в зависимости от их способностей и оборудования

Если вы думали, что дроны и так достаточно хороши, подождите, пока вы не прочтете этот раздел — здесь все становится ДЕЙСТВИТЕЛЬНО интересным:

В зависимости от оборудования они имеют встроенный или прикрепленный к ним , они тоже могут выполнять массу разных задач!

В соответствии с их «особыми способностями» дроны можно разделить на следующие категории:

• Дроны с GPS — Эти дроны связываются со спутниками через GPS и используют это как средство определения направления их движения. полета и автоматически возвращаются на свою базу в случае, если у них заканчивается заряд батареи или они выходят за пределы вашей досягаемости.
• Дроны RTF — Готовые к полету (RTF) дроны идеально подходят для новичков, потому что они практически не требуют сборки — все, что вам нужно сделать, это зарядить аккумулятор, и вы готовы взять его на пробу !
• Трюковые дроны — Эти дроны, в основном используемые в качестве игрушек, обычно имеют длину всего 10 дюймов и весят не более нескольких унций. Их размер позволяет им выполнять множество различных маневров, например кувырки и сальто, пока они находятся в воздухе.
• Гоночные дроны — Название говорит само за себя, не так ли? Эти легкие и маневренные дроны лишены каких-либо дополнительных функций и лишнего веса, что позволяет им легко достигать скорости около 60 миль в час — хотя это часто стоит им их дальности и времени полета.

Walkera производит очень быстрые гоночные дроны, способные развивать скорость до 100 км / ч. Вы можете прочитать о Walkera RC, гоночном дроне FPV, в нашем обзоре лучших дронов стоимостью менее 300 долларов.

Walkera Racing Drones

Фото / видео дроны — Проще говоря, фотографические / видео дроны имеют камеры, прикрепленные к их телу, что позволяет вам видеть мир с высоты птичьего полета.

Если вы серьезно настроены делать захватывающие и качественные снимки , лучше всего подойдут дроны с 4K-камерой — они часто имеют прецизионную стабилизацию и автономные режимы полета, что позволяет вам сосредоточиться на аэрофотосъемке.

• Водонепроницаемость / Подводные дроны — В то время как большинство дронов не выдерживают промокания, другие с удовольствием купаются — их электронные компоненты полностью изолированы, поэтому вода не может достичь их.

Имейте в виду, что не каждый водонепроницаемый дрон автоматически является полностью погружаемым устройством, поэтому выбирайте с умом!

• Дроны с альтернативным питанием — Это может быть сюрпризом, но не все дроны используют батареи — есть типы дронов, которые используют альтернативные источники энергии или, скорее, топливо, такое как газовое или нитротопливо, для запустить.
• Дроны доставки — По правде говоря, мы не можем дождаться того дня, когда нашу пиццу доставят дроном.

Как это было бы круто?

В настоящее время они относительно ограничены с точки зрения веса и размера вещей, которые они могут носить в корзине или якоре, прикрепленном к их телу, но мы не думаем, что пройдет много времени, прежде чем они смогут справиться с более крупными предметами. пакеты, а также.

Заключительные мысли

Хорошо, мы думаем, что это в значительной степени охватывает все — мы обещали сделать вас экспертом по различным типам дронов к концу этой статьи, не так ли?

Последний совет перед тем, как отправиться в путь:

Не пей и не гуди!

Об авторе:

Руан Нелио

Когда я не увлекаюсь новейшими дронами, я летаю на своем DJI Mavic 2 Pro по всему Осло.Самое крутое в этой работе — это то, что я оставляю себе некоторые из дронов, которые я проверяю, именно так я и получил свой Mavic 2!

Дроны: что это такое, типы дронов и для чего они используются для

Разработка беспилотных автомобилей началась в военном секторе , где использование дронов позволило избежать гибели пилотов в воздушных боях и маневрах нападения. Со временем было обнаружено, что тот факт, что летательный аппарат может работать без необходимости перевозки людей, обеспечивает другие преимущества , которые полезны в гражданском контексте и для бизнес-параметров .

В результате было разработано различных типов дронов :

1. Дроны с неподвижным крылом : у них есть фиксированные крылья, что означает, что взлетно-посадочная полоса необходима для взлета и посадки. Однако в некоторых случаях может использоваться пусковая установка. Дроны с неподвижным крылом обычно могут летать на большие расстояния и с высокой скоростью.
2. Роторные беспилотные летательные аппараты : обычно называемые беспилотными летательными аппаратами с вертикальным взлетом. У них есть преимущество в том, что они могут зависать, а также обладают высокой маневренностью — две характеристики, которые очень полезны в гражданских применениях.Этот тип дронов доступен в различных конфигурациях: с одним несущим винтом и другим на хвосте (как у обычного вертолета), соосными роторами, тандемными роторами, мультироторами и т. Д.
3. Гибридные дроны : эти дроны сочетают в себе характеристики беспилотных летательных аппаратов и несущих винтов. Эти дроны не очень распространены, учитывая сложность управления двумя комбинированными системами полета.

Всеми этими дронами можно управлять дистанционно, либо вручную, либо, в некоторых случаях, они могут быть запрограммированы на , чтобы следовать определенному плану полета, тем самым расширяя возможности использования.

Наш цифровой концентратор поддерживает инициативы этого типа, управляет использованием дронов в некоторых из наших видов деятельности, особенно тех, где необходимо контролировать состояние определенных активов , где проводится регулярная проверка труднодоступных мест требуется, или там, где доступ повлечет за собой рисков для рабочих .

В нашем Digital Hub работает специалистов, которых имеют лицензии пилотов для эксплуатации дронов на открытом воздухе и собственное оборудование (дроны с камерами высокого разрешения для фотографирования во время полета).

Использование дронов в помещениях с датчиками, позволяющими им выполнять другие типы измерений, является еще одной областью, которую Digital Hub стремится использовать. Использование дронов в помещениях менее сложно, поскольку не требуется лицензии пилота.

Статья в блоге о дронах, летающих над инфраструктурой

Статья в блоге о том, как технология дронов достигает новых высот в мире управления активами

3 основные категории дронов, их преимущества и недостатки

Самым популярным типом беспилотных летательных аппаратов для получения «глаз в небе» является многороторный дрон.Это популярный выбор для аэрофотосъемки, кинопроизводства и видеонаблюдения. Он используется как профессионалами, так и любителями из-за своего небольшого размера и готов к полету из коробки.

Мультироторные дроны также являются самым простым для производителя и самым дешевым вариантом беспилотного летательного аппарата. Они несут на себе несколько роторов, и их можно дополнительно классифицировать по количеству их на платформе дрона. Среди прочего есть трикоптеры (3 ротора), квадрокоптеры (4 ротора), гексакоптеры (6 роторов) и октокоптеры (8 роторов).Квадрокоптеры — безусловно, самые популярные мультикоптеры.

Преимущества:

• Многороторные беспилотные летательные аппараты легко управляются и маневрируют

• Они обладают способностью зависать

• Они могут взлетать и приземляться вертикально

• И очень стабильны

Недостатки:

• Мультироторы имеют ограниченное время полета (обычно 15-30 минут)

• Они имеют только небольшую полезную нагрузку

• И большая часть энергии дрона составляет тратится на борьбу с гравитацией и стабилизацию в воздухе

Типичное использование:

Аэрофотосъемка и видеосъемка с воздуха, досуг, сельское хозяйство, строительство, безопасность.

Вы можете дополнительно разделить на три основные категории дронов:

По размеру:

• Nano: размер насекомого (до 50 см)

• Маленький: больше, чем размер насекомого, но все же довольно маленький (менее 2 метров в длину). Это размер большинства потребительских дронов. С этими дронами может справиться один человек.

• Средний: Меньше, чем легкие самолеты, и их обычно должны перевозить два человека.

• Большой: небольшой самолет размером , обычно используемый в военных или наблюдательных ситуациях.

По дальности:

• Ближняя дальность: Большинство дронов ближнего действия обычно имеют дальность действия около 3 миль и могут оставаться в воздухе в среднем 20-30 минут. Под эту категорию попадают бытовые дроны.

• Малый радиус действия: Большинство дронов ближнего действия могут управляться на расстоянии до 30 миль от пользователей и могут оставаться в воздухе в среднем от 1 часа до 6 часов.

• Средняя дальность: Большинство дронов средней дальности могут управляться на расстоянии до 90 миль и могут оставаться в воздухе до 12 часов.

По выносливости:

По назначению:

(Некоторые из приведенных выше данных могут быть неточными для вашего конкретного типа дрона. Обязательно прочитайте индивидуальные характеристики дрона для точного полета время, расстояние управления, характеристики и т. д.)

Найдите подходящий дрон

Теперь, когда вы знаете основные типы дронов и их подкатегории, вы можете выбрать тот, который подходит именно вам.

Если вы ищете дрон для сельского хозяйства, строительства или другого коммерческого использования, мы вам поможем. Botlink упростил выбор подходящего дрона, чтобы вы могли вставать и летать в кратчайшие сроки. Ознакомьтесь с нашими совместимыми дронами, чтобы узнать больше о каждом дроне и найти идеальный для себя сегодня.

Не все дроны созданы равными (9 типов дронов)

Полное раскрытие информации: этот пост содержит партнерские ссылки, по которым мы получим небольшую комиссию, если вы перейдете и сделаете покупку (без дополнительных затрат для вас).

Дроны … Дроны … Дроны … Это почти как в наши дни, куда бы вы ни пошли, вы не можете не быть втянутым в «дрон-чат».

На работе: «Эй, Даршан! Отличная идея … мы должны купить дрон, чтобы приносить нам кофе каждое утро»

С друзьями: «Йо, Томми, посмотри на это больное видео с дрона, которое я снял вчера, где Луиза падает в фонтан».

В баре: «ХАХАХАХА! Он сказал« дрон ». Извините, мэм, можно мне еще один светлый бутон, пожалуйста?»

Весь этот «дрон-чат» случается не зря.Дроны — одна из самых крутых инноваций за последние десятилетия. Только представьте, как далеко они продвинулись за последние годы и какие возможности у них есть. Безумно думать, что в самом ближайшем будущем мы увидим дроны, доставляющие наши посылки из Amazon вместо почтальонов.

Но не все дроны одинаковы. Уже существует множество разновидностей дронов, используемых потребителями, а также для коммерческого использования. Даже военные используют новейшие технологии и инновации в своих дронах. От крошечных до огромных…и много разных применений … так много возможностей!

Давайте отправимся в приключение и исследуем множество различных типов дронов, которые сегодня можно встретить по всему миру.

1. Карманный мини-дрон

Это один из самых маленьких дронов на рынке дронов на сегодняшний день. Это также хорошее качество по отличной цене. Карманный мини-дрон — это доступный вариант для начинающих летчиков или тех, кто ищет дешевые острые ощущения. Некоторые из его функций включают

• Режим удержания высоты
• Безголовый режим (нет необходимости регулировать положение самолета перед полетом)
• 3.6-осевой гироскоп с четырьмя винтокрылыми летательными аппаратами
• Высокая стабильность
• Более сильное сопротивление ветру
• Взлет / посадка одним ключом

2. Toyen GordVE

Toyen GordVE — это немного более дорогой беспилотный летательный аппарат с WIFI, который дает вам возможность использовать свой смартфон, чтобы получить «вид с высоты птичьего полета» с высоты птичьего полета. Полная зарядка может длиться около 8-10 долгих минут. Он также разработан для тихого полета, чтобы ваша камера улавливала минимальный фоновый шум для улучшения качества видео и звука.Другие функции включают

• Оснащен новейшей 6-осевой системой управления полетом
• Безголовый режим
• Высокоскоростной / Низкоскоростной режим помогает сократить время обучения начинающих пилотов
• Рулон с одним ключом на 360 °

3. DJI Spark

DJI создает одни из самых качественных дронов на рынке сегодня. Они более дорогие, но для тех, кто ищет дрон профессионального качества, который снимает потрясающие фотографии и видео…это дрон для вас! Он также имеет более продвинутые функции, которые поднимут ваш полет и создание фото / видео на новый уровень! Другие функции включают

• Интеллектуальные режимы полетаSmart
• высокопроизводительная камера; Потрясающие изображения и стабилизированное видео
• 2-осевая механическая стабилизация кардана
• Выстрелы без дрожания
• С FaceAware Spark ускользает от вашей руки, узнавая ваше лицо

4. Квадрокоптер Holy Stone

Квадрокоптер Holy Stone — еще один высококачественный дрон, который не сломает банк.Он включает в себя камеру HD 1080P: оснащена профессиональными возможностями широкоугольного HD 1080P 120 °, позволяющими записывать видео высокого качества или делать четкие изображения. Он также имеет одну клавишу возврата и функцию безголового режима. Даже включает в себя бонусную батарею! Другие замечательные функции:

• Автоматическое удержание высоты
• Диапазон регулирования 100 м
• Регулировка скорости
• Аварийная остановка
• Управляемый светодиодный светильник
• 6-осевой гироскоп
• Защита от низкого напряжения

5.DJI Mavic Air

Один из новейших и самых инновационных продуктов DJI. Это немного дороже … но обязательно принесет вам профессиональное качество полета и видеосъемку. Mavic Air может записывать потрясающее видео 4K и фото 12MP. Не позволяйте его маленьким размерам вводить вас в заблуждение … это один из самых мощных и технологически продвинутых дронов на рынке сегодня.

6. DJI Mavic Pro

Если вы хотите вывести даже Mavic Air на новый уровень…вы должны проверить Mavic Pro. Я готов поспорить, что это лучший потребительский беспилотник высочайшего качества, доступный на сегодняшний день. Ознакомьтесь с некоторыми из его удивительных функций:

• Складывается, как бутылка с водой, что делает его достаточно маленьким, чтобы носить его с собой повсюду
• Новая система передачи OcuSync обеспечивает дальность передачи до 7 км. Летите со скоростью до 40 миль / ч (64 км / ч) или до 27 минут
• ActiveTrack, TapFly и другие интеллектуальные функции позволяют легко профессионально смотреть видео.Истинный 4K, полностью стабилизированный, обеспечивает плавную съемку
• Уклонение от препятствий в сочетании с резервированием датчиков повышает безопасность и надежность полета
Позиционирование
• Vision в сочетании с GPS и ГЛОНАСС обеспечивает точное позиционирование в помещении и на улице.

1. Боевые беспилотные летательные аппараты, запускаемые солдатами

Фото: popsci.com

Армия США использует боевые дроны, запускаемые солдатами, способные запускать из небольших портативных трубок и бомбить цель сверху.В разработке находятся даже более новые дроны, которые позволят вести более точный и «умный» автономный бой.

2. Дрон в стиле милитари Reaper

Они не только выглядят мило, но и представляют собой постоянно развивающееся будущее наших вооруженных сил. Только представьте возможности этих чрезвычайно инновационных и точных дронов, которые не требуют прямого участия человека в бою. Они спасали и будут спасать жизни военнослужащих … в то же время укрепляя то, что военные могут предложить.

3. Сверхсекретный автономный космический дрон ВВС США

Сверхсекретный дрон X-37B SpaceX (используемый ВВС США) является загадкой. Этот дрон напоминает миниатюрную версию космического шаттла .