Užduodami klausimą „kas yra dronas?“, daugelis žmonių beveik patys žino atsakymą. Šie įrenginiai taip pat žinomi kaip dronai ir tik neseniai pradėti plačiai naudoti. Tačiau vis tiek verta juos apsvarstyti išsamiau.
Kas yra dronas?
Nors įrangą beveik visada galima taisyti arba pakeisti, aukštos kvalifikacijos ir labai specializuotus žmogiškuosius išteklius sunku pakeisti. Štai kodėl žmonija taip uoliai juda į priekį pramonės šakas, kurių rezultatai ateityje gali padaryti žmonių darbą saugesnį. Pavyzdys – robotika, kurios vienas iš atžalų buvo specialus daugiafunkcis aparatas. Taigi, kas yra dronas? Paprastai tai reiškia nepilotuojamą orlaivį, valdomą nuotoliniu būdu, tačiau šis terminas suprantamas plačiau. Dronai nebūtinai skraido, tačiau bendras jų bruožas – susitelkimas į konkrečios užduoties atlikimą be žmogaus įsikišimo arba su minimaliu žmogaus įsikišimu. Nenuostabu, kad UAV iš pradžių naudojo tik kariuomenė.
Atsiradimo ir vystymosi istorija
Pačios nuotoliniu būdu valdomų prietaisų idėjos autorius buvo toksNenuostabu, kad Nikola Tesla. 1899 m. jis pademonstravo savo sukurtą valdomą laivą. Jo idėjas 1910 m. tęsė jaunas amerikietis Charlesas Ketteringas, ketinęs sukurti orlaivį, kuris atliktų darbą naudodamas laikrodžio mechanizmą. Deja, galima sakyti, kad jam nepavyko.
Manoma, kad pirmasis UAV kariniais tikslais buvo sukurtas JK 1933 m. Tam buvo panaudotas restauruotas biplanas, tačiau iš trijų įrenginių tik vienas sėkmingai baigė skrydį. Ateityje mašinos buvo palaipsniui tobulinamos, atsirado naujų būdų valdyti ir stebėti jų veiklą. Antrojo pasaulinio karo metu ir po jo buvo aktyviai tęsiami tyrimai ir plėtra. Daugiau ar mažiau sėkmingais rezultatais galima pavadinti garsiųjų „V-1“ir „V-2“pasirodymą. Panašūs pokyčiai buvo vykdomi SSRS.
Be grynai karinių tikslų, UAV taip pat buvo naudojami būsimiems kariams mokyti. Tačiau ginklavimosi varžybos nestovi vietoje, o pirmaujančios jėgos toliau kūrė ginklus, galinčius atgrasyti priešą. Tam tikru momentu SSRS netgi tapo lydere pagal UAV gamybą. Tačiau tuomet pirmavo JAV, nes kare su Vietnamu jos lėktuvų nuostoliai buvo per dideli – į pagalbą atskubėjo dronai.
Nepaisant savo pradinio karinio „prigimties“, UAV taip pat rado savo civilinę paskirtį. Naujose pareigose jie gavo ir trumpesnį kasdienį pavadinimą – dronai, kurio tapo dar daugiaubendresnis nei akronimas. Beje, tai tiesiogiai susiję su jų veikla, nes vertime iš anglų kalbos drone – „bumblebee“, arba veiksmažodis „buzz“. Papildomo postūmio jų tobulėjimui suteikė ir perkvalifikavimas, nes civiliai radijo bangomis valdomi dronai turi daug galimybių. Tačiau kiekvienam tikslui reikia savo savybių, todėl robotika vis tiek nestovi vietoje. Taigi, panašu, kad klausimų apie tai, kas yra dronas, nebelieka. Kas jie?
Peržiūros
Paprastai dronai išsiskiria dydžiu ir valdymo ypatybėmis. Pagal pirmąjį kriterijų yra 4 kategorijos:
- Mikro. Šios grupės prietaisai sveria iki 10 kilogramų. Jie gali nepertraukiamai skristi valandą iki 1 kilometro aukštyje.
- Mini. 10-50 kilogramų, ūgio limitas - 3-5 kilometrai, skrydžio trukmė - iki kelių valandų. Šios kategorijos lengvesni įrenginiai vis tiek gali būti naudojami civiliams, tada ne.
- Vidutinis. Svoris iki 1 tonos, skrydžio trukmė - 10-12 val., maksimalus aukštis - 9-10 kilometrų.
- Sunkus. Iki dienos skrydžio iki 20 kilometrų aukštyje.
Pagal jų veikimo ypatumus galima išskirti:
- nevaldoma;
- automatinis;
- valdomas nuotoliniu būdu.
Tipinis įrenginys
Standartinis UAV dizainas apima palydovinės navigacijos imtuvą, giroskopą ir akselerometrą. Be to, įrenginys turi turėti programuojamą modulį. Rašymo algoritmamsDarbe naudojamos aukšto lygio kalbos: C, C++, Modula-2, Oberon SA arba Ada95.
Jei taip pat reikia išsaugoti ir nusiųsti šiek tiek informacijos operatoriui, tada konstrukcijoje yra atminties modulis ir siųstuvas. Priklausomai nuo naudojimo tikslo, pridedama kita įranga. Valdomi dronai taip pat turi turėti komandų imtuvą ir telemetrinį siųstuvą.
Kelionės tikslas
Skraidantis dronas gali būti naudojamas daugeliui tikslų. Be jau minėtos karinės paskirties, užsiima aerofotografija, saugumo stebėjimu. Pramonės šakų, kurios savo arsenale turi tokius įrenginius, yra labai daug: žemės ūkis, žvejyba, miškininkystė, kartografija, energetika, geologija, statyba, žiniasklaida ir kt. Jau dabar kūrėjai ieško būdų, kaip užtikrinti įvairių krovinių pristatymą naudojant dronus., užmegzti patikimą ryšį su atokiomis vietovėmis mažinant kuro sąnaudas ir tausojant aplinką. Žodžiu, gamintojai turi gana daug problemų, nes kai kurioms funkcijoms jau yra paklausa, tačiau kol kas pasiūlymo atsakymo nėra. Taigi potencialas didžiulis.
Fotografija
Atskirai verta paminėti naują pomėgį, atsiradusį dėl plataus UAV naudojimo. Tai apie fotografavimą iš kampų, kuriuos anksčiau buvo neįtikėtinai sunku pasiekti. Skraidantis dronas su miniatiūrine kamera leidžia pažvelgti į pažįstamus objektus visiškai kitu tašku ir pamatyti juos naujai. Ir geriausi kadraireguliariai dalyvauja specialiuose konkursuose, kuriuos remia įtakingi žurnalai, tokie kaip National Geographic.
Multikopteriai
Yra tam tikra orlaivių kategorija, kuri dėl dizaino skirtumų dažnai nagrinėjama atskirai. Tiesą sakant, keturkopterinis dronas nelabai skiriasi nuo įprastų UAV, tik turi didesnį skaičių varžtų sistemų – šiuo atveju keturias. Būtent toks dizainas tapo populiariausiu tarp civilių dronų. Tačiau jų skrydžių saugumo užtikrinimas tapo rimta problema, nes staigiai išsikrovus akumuliatoriui iš 0,5-1 kilometro aukščio net ir gana lengvas prietaisas gali susižaloti žmones, todėl rekomenduojama ne tik pasiimti specialias kursai apie UAV valdymą, bet ir laikytis specialių taisyklių.
Įdomūs UAV pavyzdžiai
Tarp įrenginių, kurie turi naudingų praktinių pritaikymų, yra vietos žaislams ir pramogoms. Taigi, prieš keletą metų stambus gamintojas Parrot pristatė droną-droną, kuris veikia kaip patikimas žadintuvas. Vos atėjus laikui pabusti, jis pabėgo ar nuskrido nuo šeimininko, o išjungti buvo galima tik jį pagavus, o tai gerokai apsunkino užmigimo užduotį iš naujo. Taigi toks prietaisas gali būti ne tik naudingas, bet ir pramogauti, priklausomai nuo to, kiek turite fantazijos.
Pavyzdžiui, vienas olandų menininkas sugalvojo pagerbti savo katę, žuvusią po automobilio ratais, pagamindamas originalų kvadrokopterį. Per savo gyvenimą gyvūnas buvo pavadintas vieno iš brolių Wrightų garbei, o po mirties prie jo iškamšos buvo pritvirtinti varžtai, o visa konstrukcija buvo pristatyta visuomenei vienoje iš šiuolaikinio meno parodų 2012 m. Reakcija buvo nevienareikšmė, tačiau šis įvykis sukėlė platų visuomenės pasipiktinimą. Ir jei šis kačių keturkopinis dronas tikriausiai nėra pati geriausia idėja, visada yra galimybė sugalvoti ką nors savo.
Prieinamumas
Civilių modelių pardavimui apribojimų nėra, nors, žinoma, įsigyti kovinį droną nebus taip paprasta, todėl norintys fotografuoti ir filmuoti iš paukščiams pažįstamo aukščio, stebėkite eismo situaciją arba naudotis kitomis nei šių įrenginių funkcijomis galima laisvai naudotis. Kai kurie entuziastai nori juos pasigaminti savo rankomis, ypač jei turi atitinkamų žinių. Sukurti skraidantį droną su kamera meistrams nėra tokia sunki užduotis, kraštutiniais atvejais jį visada galima užsisakyti, laimei, modelių kainos gana prieinamos – vidutinė kaina siekia apie 300 USD. Taip pat yra pigesnių dizainų, kurie tiesiogine prasme telpa žmogaus delne.
Oponentai
Nepaisant to, kad bepiločių orlaivių įrenginiai plačiai paplito visai neseniai, yra daug žmonių, kurie pasisako už šių prietaisų ribojimą ar net uždraudimą. Savo poziciją jie argumentuoja tuo, kad miestus užtvindę UAV ne tik kelia nereikalingą triukšmą, bet ir gali fotografuoti bei filmuoti.pro pastatų langus, taip pažeidžiant privatumą. Kol kas oponentai nepasitenkinimą rodo daugiausia JAV, tačiau apie dronų veiklą reglamentuojančius įstatymus rimtai nekalbama. Tačiau paklausa kuria pasiūlą – kai kurie gamintojai jau parduoda įrenginius, kurie nustato orlaivių buvimą tam tikrame spinduliu. Jutiklis išskiria įrenginį nuo paukščių pagal judesio pobūdį ir skleidžia specialų garso signalą, na, o ką daryti su nekviestu "svečiu", sprendžia pats šeimininkas.
Prodiuseriai
Jei kalbėtume apie „kovinio drono“kategoriją, tai pasaulinis lyderis šioje srityje, be jokios abejonės, bus Izraelis. Žinoma, jis yra pirmaujantis eksportuotojas, kai kuriais vertinimais užimantis apie 40 % tarptautinės rinkos. Šalys, turinčios didelę karinio-pramoninio komplekso dalį, pvz., JAV ir Rusija, sudaro sutartis su Izraelio agentūromis dėl bendro prietaisų kūrimo.
Kitas svarbus rinkos dalyvis yra Iranas. Pasak ekspertų, naujausi vietinių gamintojų pasiekimai yra gana pajėgūs konkuruoti su Izraelio gaminiais. Argentinos kariuomenė taip pat gali pasigirti pakankamai daug modelių įvairiems tikslams.
Plėtros perspektyvos
Kovinė bepiločių orlaivių ateitis nekelia abejonių – jie vis tiek ras naudos. Kalbant apie civilinius įrenginius, perspektyvos yra dar smalsesnės. Remiantis atvira ES organizacijų surinkta informacija, iki 2020 m. vartotojų UAV paklausa pramonės šakose pasiskirstys taip: 45 proc.vyriausybinės agentūros, 25% - ugniagesiai, 13% - žemės ūkis ir miškininkystė, 10% bus energetika, 6% - žemės paviršiaus tyrimai, o likęs 1% - ryšiai ir transliacija.
Tačiau daugelis projektavimo biurų jau galvoja apie tai, kaip būtų galima organizuoti dronų pristatymą. Tuo pačiu metu reikia išspręsti pakankamai daug užduočių: nuo pakankamos keliamosios galios ir baterijos veikimo trukmės iki aplinkai nekenksmingo utilizavimo problemos. Tačiau apskritai ši robotikos sritis yra daugiau nei perspektyvi.
Rusijoje
Rusijos Federacijoje senieji SSRS laikų įvykiai dėl vienokių ar kitokių priežasčių buvo natūraliai prarasti, todėl iš tikrųjų šią industriją teko įvaldyti iš naujo. 2009 metais buvo pasirašyta sutartis su Izraelio įmone dėl UAV pirkimo, tačiau vėliau nuspręsta Rusijos dronus kurti savo jėgomis. Gynybos ministerija šiam tikslui skyrė 5 milijardus rublių, tačiau investicijos norimo rezultato nedavė – prietaisai tiesiog neišlaikė bandymų programos.
2010 m. „Transas“laimėjo UAV kūrimo mokslinių tyrimų ir plėtros konkursą, ypač dėl to, kad ji jau turėjo tokių kūrimo patirties. Tolesni pokyčiai, susiję su raidos sėkme, tam tikru mastu yra įslaptinta informacija. 2012 metais tapo žinoma apie sėkmingą modelio „Orlan-10“bandymą. Dalyvavęs keliose pratybose, mėginys sulaukė aukštų įvertinimų ir gerų atsiliepimų iš kariškių, tačiau šis įrenginys skirtas tik trumpam nuotoliui, todėl vyksta plėtra keliomis kryptimis, kad smogikų užduotį galėtų gauti ir Rusijos dronai beisėkmingai apsaugokite sienas nuo galimų grėsmių.
2014 m. turėjo būti išbandyti vidutinio nuotolio UAV, taip pat kilimo svorio nuo 10 iki 20 tonų prototipai. Taip pat visuomenei buvo parodytas žvalgybos kompleksas „Iskatel“, kuris sulaukė nemažai komentarų, tačiau apskritai buvo pripažintas labai perspektyviu. Taip pat buvo pranešta apie Forpost modelio gamybą vienoje iš Rusijos Federacijos įmonių kartu su Izraeliu.
Nepaisant visų problemų, pramonė turi gerą potencialą, bet, deja, Rusijos dronai artimiausiu metu greičiausiai nesulauks „antrojo vėjo“perprofiliuojant juos į civilines specialybes. Didelių įrenginių, skirtų plačiajai visuomenei, gamintojų nėra ir kol kas nesitikima.
