Что такое "дрон"? Описание и функции новых беспилотников России. Российские и зарубежные беспилотники


Сегодня армия дронов огромна, и буквально каждую неделю появляется что-то новенькое. И для того чтобы действительно создать что-то выдающееся, конструкторам приходится действительно потрудиться. Стоит отметить, что их старания не проходят бесследно.

1. Shooting Star


Устройство, которое называется Shooting Star , – это квадрокопрет, имеющий LED-оборудование, способное формировать до 4 миллиардов цветовых комбинаций. Для управления дроном используется программное обеспечение, которое управляет перемещением квадрокоптера, автоматизирует процесс создания цветовой анимации, анализирует качество сигнала GPS и уровень заряда батареи.

Продвинутый софт учитывает все важные переменные, а положение отдельного дрона внутри потока отслеживается, как по GPS, так и по другим параметрам.

2. Airblock


Makeblock (компания по разработке дронов) выпустила первый в мире программируемый модульный дрон Airblock , первые поставки которого планируются на начало 2017 года. В нем процессоры, роторы и моторы собраны под одной рамой из пенопласта. Они крепятся друг к другу при помощи магнитов. Это позволяет сделать дрон с 2-3 пропеллерами и экспериментировать с вариантами их размещения. В комплект входит 1 основной модуль, используя который можно получить гаджет небольшого размера.

Airblock способен быстро передвигаться как по суше, так и по поверхности воды за счет использования воздушной подушки, образованной за счет нагнетания воздуха под днищем. Управление дроном осуществляется посредством мобильного приложения с интерфейсом, основанном на принципе drag-and-drop. Составные модули Airblock можно собирать в различные конструкции, а затем вдохнуть в них жизнь посредством специального кода.

3. Disco Drone


Конец лета-2016 был ознаменован выходом новинки - Disco Drone, особенностью которого стало наличие всего одного винта сзади и крыльев, как у настоящего самолета. Размах крыльев составляет 1,15 метров при весе устройства всего 750 грамм. Его форма отдаленно напоминает бомбардировщик. Такая конструкция позволяет Disco Drone быстро набирать скорость (до 80 км/ч) и находиться в воздухе длительное время. Запустить дрон очень просто. Для этого достаточно просто подбросить его в воздух, как воздушный самолетик. Если связь потеряется, то Disco Drone возвращается к месту взлета и начинает кружить над ним.

Посадку можно осуществить на брюхо. Прочность дрона не вызывает сомнений и повредить его таким образом не получится. Заряда аккумуляторов хватает на ¾ часа, а радиус полета составляет 2 км и более. Управление производится Parrot Skycontroller 2, который способен передавать видео на смартфон пользователя посредством специального приложения.

4. Mavic Pro


Этот квадрокоптер имеет очень малый вес (всего 743 грамма) и имеет компактную полностью складную конструкцию. Кроме удивительных технических возможностей, Mavic Pro способен продемонстрировать скорость до 65 км/ч. При этом заряд аккумулятора способен обеспечить почти получасовое пребывание в воздухе.

Mavic Pro имеет 12 Мпиксельную камеру с З-х осевой стабилизацией, что обеспечивает съемку с максимальным разрешением 4К с частотой 30 кадр/сек. Этот квадрокоптер способен поддерживать функцию распознавания жестов.

5. Air Selfie


Для получения возможности выполнять селфи с небольшого расстояния итальянские разработчики создали дрон Air Selfie. Это очень компактное устройство весом 52 грамма с легкостью помещается в карман. Производители заявляют, что максимальная высота подъема Air Selfie составляет 20 м. Air Selfie оснащен камерой 5 МПикс., картой памяти 4ГБ, аккумуляторной батареей, позволяющей устройству летать и фотографировать в течение 5 минут.

Если этого времени недостаточно, то можно воспользоваться специальным чехлом для Air Selfie, который сможет его подзарядить (встроенного в чехол аккумулятора хватает на20 зарядок дрона). Управление устройством осуществляется при помощи специального приложения для смартфона.

6. Griff ЗОО


Griff Aviation (компания из Норвегии) уже давно занимается проектированием и выпуском беспилотников. Сейчас она презентовала нову серию, первой моделью которой стал дрон Griff ЗОО . Это мощный беспилотник, который способен поднять в воздух 1-2 человек. Он весит 75 кг и имеет 8 больших пропеллеров. При этом устройство обладает грузоподъемностью 225 кг и может проработать в воздухе с максимальной нагрузкой до 45 минут. Этого времени оказывается вполне достаточно для транспортировки человека на значительные расстояния.

Управление Griff ЗОО осуществляется дистанционно (с наземного пульта), а за дополнительную плату изготовители могут установить на беспилотник мобильную станцию, делающую возможным его управление непосредственно оператором. Мощная конструкция Griff ЗОО позволяет установить на него ряд дополнительного оборудования (к примеру, для поисковых либо пожарных работ).

7. Human Flying Drone


Постепенно начинает набирать популярность такой зимний вид спорта, как Drone Boarding, сочетающий в себе инновационные технологии с активными зимними развлечениями. Кейси Нейстат (знаменитый видеоблогер) устроил настоящее шоу, прицепив себя, стоящего на сноуборде, к большому дрону, и передвигаясь в таком виде не только по заснеженному горнолыжному курорту, но даже поднимаясь в воздух.

Дрон, при помощи которого Нейсат это выполнил (Human Flying Drone), был сконструирован им совместно с инженерами компании Samsung.

8. Sparen Voor Later


Разработчики из Нидерландов сконструировали летающий гамак Sparen Voor Later . Для его создания инженеры прикрепили лежанку к большому квадрокоптеру, который позволяет человеку летать лежа.

9. СН-5


Самым крупным боевым беспилотником китайского производства стал СН-5, который был представлен на Международной авиационной аэрокосмической выставке в городе Чжухай (провинция Гуандун). Этот беспилотник имеет резерв безпрерывного нахождения в воздухе 40 часов, а с определенными модификациями этот период может быть увеличен до 130 часов.

Радиус действия СН-5 составляет 6,5 тыс. км, а вес боевой нагрузки – более 900 кг. Управление СН-5 осуществляется при помощи спутника.

10. Tern


Военное агентство DARPA совместно с компанией Northrop Grumman заявили о том, что собираются в 2018 году презентовать новый военный беспилотник Tern . Он будет отличаться возможностью вертикального взлета, будучи установленным на хвостовую часть. Tern будет иметь 2 пропеллера, которые будут поднимать устройство в воздух, где дрон будет принимать горизонтальное положение.

Планируется, что беспилотник сможет преодолевать расстояния более 1100 км с возможностью перемещения груза, массой до 450 кг.

БОНУС

По-настоящему удивила всех компания Intel, которая продемонстрировала новую технологию, благодаря которой 500 дронов в воздухе синхронно смогли выполнить сложные фигуры высшего пилотажа. При этом был установлен мировой рекорд по числу дронов, находящихся в воздухе одновременно.

Удачным дополнением этого списка может стать и .

В представлении большинства людей, не имеющих отношения к авиации, беспилотные летательные аппараты представляют собой несколько усложненные версии радиоуправляемых моделей самолетов. В определенном смысле так оно и есть. Однако функции этих устройств в последнее время стали настолько разнообразными, что ограничиваться только таким взглядом на них больше нельзя.

Начало беспилотной эры

Если говорить об автоматических летательных и космических дистанционно управляемых системах, то тема эта не нова. Другое дело, что в последнее десятилетие на них возникла определенная мода. По своей сути, советский челнок «Буран», совершивший космический полет без экипажа и благополучно приземлившийся в теперь уже далеком 1988 году, - тоже беспилотник. Фото поверхности Венеры и многие научные данные об этой планете (1965) также получены в автоматическом и телеметрическом режиме. И луноходы вполне соответствуют представлениям о беспилотной технике. И многие другие достижения советской науки в космической сфере. Откуда же возникла упомянутая мода? По всей видимости, она стала результатом опыта боевого применения подобной техники, а он был богатым.

А как этим пользоваться?

Управление беспилотными летательными аппаратами является такой же специальностью, как обычная Дорогую и сложную машину запросто можно разбить о землю, совершая неумелую посадку. Ее можно потерять в результате неудачного маневра или обстрела неприятелем. Как и обычный самолет или вертолет, беспилотник нужно постараться спасти и вывести из опасной зоны. Риск, конечно, не такой, как в случае с «живым» экипажем, но и разбрасываться дорогостоящим оборудованием не стоит. Сегодня в большинстве стран инструкторскую и учебную работу проводят опытные летчики, усвоившие управление БЛА. Они, как правило, не являются профессиональными педагогами и специалистами по компьютерной технике, поэтому такой подход вряд ли сохранится надолго. Требования к «виртуальному пилоту» отличаются от тех, что предъявляются к будущему курсанту при приеме в летное училище. Можно предположить, что конкурс среди поступающих на специальность «оператор БЛА» будет немалым.

Горький украинский опыт

Не вдаваясь в политическую подоплеку вооруженного конфликта в восточных областях Украины, можно отметить крайне неудачные попытки проведения воздушной разведки самолетами Ан-30 и Ан-26. Если первый из них был разработан специально для аэрофотосъемки (преимущественно мирной), то второй - исключительно транспортная модификация пассажирского Ан-24. Оба самолета были сбиты огнем ополченцев. А как же беспилотники Украины? Почему их не использовали для получения информации о дислокации сил повстанцев? Ответ прост. Их нет.

На фоне перманентного финансового кризиса в стране средств, необходимых для создания современных образцов вооружения, не нашлось. Беспилотники Украины пребывают на стадии эскизных проектов или простейших самодельных устройств. Некоторые из них собраны из радиоуправляемый авиамоделей, приобретенных в магазине «Пилотаж». Точно так же действуют и ополченцы. Не так давно по украинскому телевидению был показан якобы сбитый российский беспилотник. Фото, на котором изображена небольшая и не самая дорогая модель (без каких-либо повреждений) с кустарным образом прикрепленной видеокамерой, вряд ли может послужить иллюстрацией агрессивной военной мощи «северного соседа».

Само название «дроны», ещё недавно притягивающее новизной, уже становится обыденным и привычным. Что за устройства скрываются под этим коротким и не слишком благозвучным термином? Каковы их конструктивные особенности и сфера применения?

Что такое дрон

Слово «дрон» имеет несколько совершенно различных значений. Но к теме нашего повествования наиболее близким является следующее объяснение: дрон - это устаревшее название ворона, принятое в центральной России, а в английском языке означает гудение, жужжание. Т.е. слияние этих двух значений дает основание предполагать, что дрон - это «жужжащая птица».

Теперь становится понятно, почему беспилотные летательные аппараты (БЛА или БПЛА) называют дронами - именно благодаря характерному жужжанию, издаваемому ими при полёте.

Простейшая конструкция дрона и управление БПЛА

Разглядывая иллюстрации и видео в интернете, у многих наших читателей наверняка появилось желание собрать дрон своими руками.

Для создания простейшего, но полноценного дрона вам понадобятся определённые технические знания. Ведь совершенно недостаточно установить на раме пропеллеры с моторчиками и аккумулятором для их питания. Кстати источник питания должен обладать минимальным весом и максимальной ёмкостью. Если в ваши планы входит установка видеокамеры, следует позаботиться и о Bluetooth-модуле, чтобы передавать фото, видео и аудифайлы с летательного аппарата на монитор «пилота». Поскольку эти летательные аппараты бесплотные, то управление ими осуществляется дистанционно посредством беспроводной связи. В простейшем случае для этой цели служит специальный пульт. На нём указано назначение всех кнопок и переключателей. Радиосигналы, сформированные в соответствии с положением ручек управления, поступают на приёмник летательного аппарата. Достаточно 15–20 минут ознакомления, немного тренировки и «пилот» научится летать.

Управление БЛА, предназначенных для выполнения более сложных задач используют наземные станции управления на базе планшетов, сотовых аппаратов и других средств мобильной связи.

Начинающему пилоту надёжнее всего приобрести в магазине стандартный набор уже прекрасно подобранных элементов. Для приобретения навыков управления вполне подойдет модель стоимостью от 50$ . При наличии видеокамеры на аппарате его цена возрастёт до нескольких сот $.

Самыми распространенными являются квадрокоптеры, содержащие четыре пары лопастей. Каждый пропеллер приводится в движение собственным электромотором, питаемым батарей. Встречаются модели с двумя, тремя и даже с восьмью моторами.

Именно от количества лопастей зависит мощность аппарата и стабильность полёта.

Самые, самые

За годы распространения дронов на отечественном и зарубежном рынке появилось большое разнообразие этой продукции. Устройства отличаются размерами, грузоподъёмностью, дальностью, высотой полёта и т.д.

Самый миниатюрный дрон имеет размеры не более монеты. Однако его аппаратная начинка позволяет ему радовать своего владельца непрерывным полётом в течение 5-7 минут.

Большие дроны способны поднимать на высоту в несколько километров достаточно тяжёлые грузы. Их полётная масса достигает нескольких сот килограммов.

Наибольшей популярностью пользуются аппараты средних размеров, способные переносить видеокамеру и вполне умещающиеся в рюкзаке. Миниатюрные модели имеют малую стабильность при полёте, и даже лёгкий порыв ветра способен сбить их с пути.

Есть дроны - игрушки, и есть беспилотники - профессионалы, предназначенные для выполнения очень серьёзной работы.

Применение БЛА в военной сфере

Более полусотни стран имеют на своем вооружении дроны. Выполняемые ими функции многочисленны и разнообразны:

  • Прежде всего, это разведка и обозначение целей. Специальное лазерное оборудование позволяет подсвечивать цели, чтобы в дальнейшем с максимальной точностью атаковать ракетами с лазерным наведением. Эффективность такой разведки очевидна. Беспилотники могут двигаться в опасных зонах, достаточно долго находясь в воздухе и подзаряжаясь от солнца.
  • Они также могут быть вооружены ракетами и использоваться в ударных целях.
  • Выполняют они и транспортную функцию, перебрасывая грузы в нужные районы.
  • Беспилотники способны перехватывать информацию от радиолокационных станций и передавать ее на землю.
  • Дроны используют для патрулирования границ и береговых линий.


Эти устройства постоянно развиваются и совершенствуются. В дальнейшем возможно создание авиационных отрядов из пилотируемых и беспилотных аппаратов.

Применение БЛА в других областях жизни

Из оборонной промышленности БЛА очень быстро проникли в самые разнообразные сферы нашей повседневной жизни:

  • Возможность получения реальных кадров из эпицентра событий без угрозы для жизни оператора, очень активно используется журналистами.
  • Прекрасно дополняет репортаж со спортивных мероприятий, видеосъёмка, сделанная вездесущим дроном.
  • Беспилотники доставляют медикаменты, и даже оборудование для реанимации в районы стихийных бедствий и военных действий. Управление медицинской аппаратурой осуществляет оператор - медик, находящийся на расстоянии десятков или даже сотен километров от пострадавшего.

  • Дроны успешно используются для поиска людей и судов, попавших в аварийную ситуацию.

Этот перечень далеко не полон. Некоторые из перечисленных профессий дронов уже эффективно используются, другие ещё находятся в стадии доработки.

Осторожно, беспилотник

Доступность дронов привела к их массовому распространению не только в официальных структурах, но и среди обычных людей, особенно подростков. Владельцами этих беспилотных авиамоделей может стать каждый желающий.

В ряде случаев воздушные забавы подростков становятся причиной определенных неприятностей:

  • дроны забираются на запрещенную территорию;
  • беспилотники создают аварийные ситуации, пролетая в непосредственной близости от воздушных особенно пассажирских судов;
  • мешают вертолётам тушить лесные пожары.

Закон на страже порядка в воздушном океане

Чтобы избежать подобных ситуаций в марте нынешнего года в России был принят закон, регулирующий использование БЛА . Теперь радиоуправляемые макеты самолетов и детских игрушек с массой не менее 250 г подлежат обязательной регистрации в Федеральной службе безопасности. А владелец этого аппарата, получает статус командира воздушного судна. Ему вменяется обязанность обеспечить безопасность выполнения полетов.

Обладание столь интересной игрушкой, несомненно, подарит вам море положительных эмоций. Постарайтесь использовать свое новое увлечение разумно - приобретайте новых друзей, делайте фотографии уникальных уголков природы, создавайте видеоролики для семейного архива.

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя

Большинство людей считают радиоуправляемые игрушки, всего лишь простым хобби. Однако, некоторые из таких изделий могут нести серьёзную угрозу, как для военных, так и для гражданского населения. Если раньше БПЛА , или дроны, как их называют на иностранный манер, можно было встретить лишь в фантастических фильмах, то сегодня это наша действительность. Что значит Дрон ? Прочтите ещё несколько толковых новостей, например, как понять слово Плей-Офф , что значит Пауэрлифтинг , что такое Паркур ? Этот термин был заимствован из английского языка "Drone ", и переводится, как "трутень". Первыми, идею использовать дроны для уничтожения террористов озвучили в Пентагоне , и лишь потом остальные страны стали их догонять.

В российском ВПК сейчас производится достаточно обширная линейка дронов, всех видов и "мастей". Однако, что действительно не хватает нашим войскам, это тяжелого ударного беспилотника . Впрочем, сейчас уже идут разработки и в этом направлении, но как далеко они продвинулись сказать трудно. Однако в сети появились фотографии таинственного российского БПЛА , который выполнял рулёжку на аэродроме, сделанные американским спутником шпионом. По виду он выглядит весьма грозно, но что касается его ТТХ это тайна за семью печатями.

Дрон - это беспилотник, который управляется дистанционно, и может быть, как летающим, самодвижущимся, так и подводным


Главный плюс Дрона в том, что он обладает огромной автономностью, там нет людей, которым нужно ходить в душ, принимать пищу, спать. Пилоты сидят в специально оборудованных вагончиках, которые могут находиться нескольких тысячах километров от летательного аппарата.
Сейчас создают БПЛА, которые оснащены солнечными батареями , что позволяет увеличивать их нахождение в воздухе до пары недель.

Уже сейчас имеются Дроны, которые способны мониторить погодные условия, доставлять мелкие грузы, наблюдать за дорожным трафиком, а самое главное, это участвовать в боевых действиях сохраняя жизни людей.

Управляют Дроном , либо подачей эпизодических команд, либо на постоянной основе. Главное преимущество БПЛА, помимо отсутствия в кабине человека, это то, что стоимость подобных "пепелацев" намного меньше, чем аналогичный по эффективности пилотируемый летательный аппарат. Например, стоимость современного истребителя приближается к 100 миллионам долларов, тогда как дрон вам "обойдётся" всего в пять - десять миллионов долларов. Большой минус, это уязвимость БПЛА , как к атакам с земли, так и с воздуха, однако для бомбёжки папуасов подобные аппараты подходят, как нельзя лучше.

Как устроен дрон? По какому принципу работает? Для всех, кто хоть немного интересуется робототехникой, - это актуальные вопросы. В свою очередь, предлагаем на них максимально подробные ответы. Итак, начнем с самого начала.

Что такое дрон?

Так называют летательные аппараты, управляемые либо человеком дистанционно с помощью пульта, либо посредством бортового компьютера (последние обычно предназначены для выполнения военных или других специальных задач). Термин «дрон» изначально возник, скорее, как шутливое прозвище и не являлся полноценным научным понятием. Дронами (в переводе с английского «трутень») еще в прошлом веке называли авиационную технику из-за специфического шума двигателей, напоминавшего гул пчелиного улья. Сейчас данный термин используется в основном в публицистике; в профессиональных кругах более популярны понятия «беспилотный летательный аппарат» или просто «беспилотник».

Виды дронов

Современные модели беспилотников очень разнообразны. Между собой они отличаются в первую очередь своим предназначением. К примеру, бывают коммерческие дроны (еще их называют гражданскими). Эти летательные аппараты выполняют общественно полезные функции - перевозят грузы, удобряют поля, помогают в строительстве зданий, в научных исследованиях и т.д. Другая крупная категория дронов - потребительские. Сюда входят различные игрушечные дроны. Они предназначены для развлечения на досуге, с их помощью можно, например, устроить настоящие гонки или снимать интересные видео с высоты птичьего полета. Третья крупная группа включает в себя военные или боевые беспилотники. Они характеризуются более сложной конструкцией и способны выполнять куда больше функций по сравнению с другими своими «собратьями». Отметим, что далее в этой статье будут рассматриваться дроны именно первых двух категорий. Как уже говорилось выше, военные модели сильно отличаются и их лучше рассматривать отдельно.

В 2014 году Федеральное управление гражданской авиации США разделило дроны по классам. Каждый класс соответствует классу воздушного пространства, в котором беспилотник способен летать. Так, класс G включает в себя аппараты, способные подняться на высоту до 360 метров. К классам В, С, D относятся дроны, летающие на высоте до 3000 метров. Класс А - это беспилотники, покорившие высоту от 5400 до 18 000 метров над землей.

Из каких элементов состоит дрон?

Конечно, каждый беспилотник по-своему уникален, но все же есть несколько основных элементов, которые присутствуют в конструкции любого такого устройства. Среди них:

  • рама;
  • полетный контроллер;
  • двигатели;
  • пропеллеры;
  • регуляторы оборотов;
  • аккумуляторы.

Рама - это основа любого беспилотника. К ней крепятся все остальные элементы. От того, насколько она прочна и надежна, зависит общий срок эксплуатации дрона. Изготавливают раму из полимеров или сплавов легких металлов. Также могут использовать карбон или другие материалы, отличающиеся легкостью и прочностью одновременно.

Полетный контроллер является, по сути, «мозгом» дрона. Он принимает сигналы, исходящие от пульта управления (или бортового компьютера) и перенаправляет их в двигатели или другие элементы конструкции. Чем больше сигналов способен принять контроллер, тем больше функций способен выполнить дрон в целом. В свою очередь, на количество принимаемых сигналов влияет количество датчиков, встроенных в полетный контроллер.

У разных дронов полетный контроллер может состоять из разных элементов, но все же есть определенный базовый набор, обязательный для любого беспилотника. Он включает в себя:

  • главный процессор - принимает и обрабатывает команды;
  • барометр (датчик, определяющий высоту полета аппарата);
  • акселерометр (устройство, измеряющее ускорение аппарата);
  • гироскоп (датчик, определяющий положение дрона в пространстве);
  • стрелка направления (указывает направление, в котором должен лететь дрон);
  • GPS-навигатор (определяет географическое положение дрона);
  • Wi-Fi;

Двигатели, пропеллеры и регуляторы оборотов. Элементы конструкции, отвечающие за полет дрона. Обычно конструкцией предусмотрено четыре двигателя, каждый из которых присоединен к пропеллерам. Регуляторы оборотов задают скорость дрона, исходя из данных, полученных от полетного контроллера.

Аккумуляторы. Очевидно, что этот элемент конструкции обеспечивает функционирование всех элементов дрона. От емкости аккумуляторной батареи также зависит максимальная высота, на которую способен подняться беспилотник. Большинство коммерческих и потребительских дронов не отличается большими размерами, аккумуляторы, встроенные в них, также невелики. Из-за этого не удается обеспечить значительную продолжительность их полета. Решение этой проблемы является одной из приоритетных на данных момент.

Как летает дрон?

Коммерческие и потребительские дроны в подавляющем большинстве управляются посредством пульта (среди военных встречаются и полностью автоматизированные). Пульт настроен на определенные каналы (минимальное их количество - четыре), через которые направляет сигналы в полетный контроллер дрона. Последний, обработав сигнал, перенаправляет его на регулятор оборотов, который задает дрону нужную скорость путем вращения пропеллеров.

Кстати, все пропеллеры дрона вращаются в разных направлениях (одна пара по часовой стрелке, другая - против нее). Только так можно обеспечить максимальную стабильность полета. Параметры вращения пропеллеров также определяют специфику полета. Например, если все винты работают с одинаковой скоростью - аппарат взлетает. Если один из пропеллеров работает быстрее - дрон слегка наклоняется и двигается в заданном направлении. Если же сразу два пропеллера заработали быстрее - дрон поворачивается в заданную ими сторону.

В качестве послесловия

Из описанного выше становится понятно, что принцип работы дрона довольно прост. Имея достаточные познания в инженерии, можно сконструировать собственный беспилотник в домашних условиях. Опять же, подчеркнем, что только человек с хорошими инженерными навыками сможет справиться с этой задачей. Для таких специалистов, кстати, есть даже специальный ресурс (ecalc.ch), позволяющий спроектировать макет дрона и продумать принцип его действия в режиме онлайн.

Рассказать друзьям