Начинающего любителя радиоуправляемых летательных аппаратов часто съедает любопытство от вопроса — что такое дрон? Сегодня на многих интернет-ресурсах про квадрокоптеры авторы используют этот термин, чтобы обозначить им предмет статьи о четырехроторном аппарате. Многие пользователи настолько свыклись с этим, что даже не оглядываясь на более авторитетных коптероводов, называют дронами свои Walkera, Phantom, Hubsan и другие модели.

История появления дронов

С одной стороны, называют и называют, ведь ничего в этом такого нет, никто за это ругать не станет, плохие оценки и подавно никто не поставит. Суть квадрокоптера от этого не изменится — он как был летательным аппаратом, управляемым пультом, так им и останется.

С другой стороны, та же Википедия дает следующий ответ, что дрон — это разновидность летательных аппаратов без пилота внутри. Их еще называют БПЛА — беспилотный летательный аппарат. В начале дроны создавались в военных целях, чтобы шпионить и разведывать вражеские территории с воздуха.

Их программировали на различные задачи, после чего запускали в воздух.
В литературе военные дроны называются беспилотниками. А гражданские летательные аппараты — дронами.

Самые первые дроны появились в Англии еще в далеком 1933 году. Тогда в качестве тестируемых средств использовали отремонтированные бипланы, которые управлялись с помощью радио.

Первые два аппарата в результате проверок потерпели крушение, зато третий благополучно приземлился после относительно длинного полета. Поэтому Великобританию можно считать первой в мире страной, которая использовала дроны.

Военные силы США тоже не дремали и поэтому спустя некоторое время после окончания Второй Мировой Войны с Германией, в 1951 году они сумели запустить первый в мире военный разведывательный аппарат ЭйКюЭм 34. После чего в этой стране началось серийное производство военных беспилотников.

Сегодня военные воздушные силы Соединенных Штатов используют множество беспилотников-разведчиков в различных регионах земного шара, таких как Индийский океан, берега восточной Африки, на Ближнем Востоке. Главными целями дронов являются террористические группировки и пираты.

Сегодняшние дроны

Легко запускаются и могут пролететь до трех с половиной тысяч километров. Да, именно километров, а не метров, как это делает большинство продвинутых квадрокоптеров на обычном радиоуправлении в 2.4 ГГц.

Раз уж мы с вами заговорили об обычных дронах (квадрокоптерах), то стоит отметить, что далеко немногие из них сегодня способны пролететь даже малую часть расстояния, которое преодолевают настоящие дроны-разведчики.

Так, например, до последнего дня самыми дальнолетными аппаратами считались и возможно считаются квадрокоптеры компании DJI.

Разработчикам удалось добиться отличных показателей в области дальности полета своих коптеров. Третьи Фантомы могут отлетать от пульта управления почти на 4 километра — невероятное расстояние.

Многие удивятся и спросят, как же происходит управление дроном в этой ситуации, когда пилот его не видит визуально, ведь не по карте на планшете контролируется полет коптера!

Все очень просто — благодаря отличной системе GPS, к которой еще добавилась и Глонасс, местоположение беспилотника определяется четко. И во-вторых, благодаря системе Лайтбридж возможно пилотировать Фантомом, используя режим полета от первого лица.

Другими словами, камера, установленная на борту дрона, транслирует все, что происходит в поле ее зрения прямиком на планшет, который закрепляется на пульте управления мультикоптером.

Какие-то задержки видео-изображения, конечно, неизбежны, но в целом пилот может наблюдать за полетом, используя видеокамеру и прямое потоковое видео, которое транслируется на скорости 60-40 Мб в секунду.

Но при этом не стоит забывать, что транслируемый сигнал ограничен двумя километрами, в то время как заявленная дальность полета измеряется пятью.

Получается, что не так уж и нужно пилоту управлять квадрокоптером на таком расстоянии, раз современные технологии пока еще не способны дать ему такой возможности. По отзывам многих владельцев Фантомов, они очень редко используют свои дроны для полетов на дальние дистанции.

Прежде всего, потому что для этого нет прямой надобности. Все самое необходимое нужно снимать, находясь в непосредственной близости от зоны действий.

А во-вторых, чтобы испытать свой коптер на дальний полет необходимо выехать в идеальное пустынное место , где связь с пультом управления не будет прерываться различными радиопомехами.

На такой шаг тоже согласится не каждый без веской на то причины. Вот и получается, что даже самые продвинутые квадрокоптеры не сойдут на роль беспилотников-разведчиков, и уж тем более шпионов.

Какие из них шпионы, если ими нельзя управлять, находясь далеко. И в довершение всего — моторы дрона издают такой дьявольский шум, что не услышать его и после этого не заметить просто не возможно!

Как бы то ни было, но прецедент полетов на дальние расстояния был создан, и, как показывает практика, компания DJI не собирается ограничиваться радиусом в 4 километра. Это доказывает их новая модель Phantom 4. Расстояние, на которое может отлететь от пульта управления новый продукт DJI, исчисляется пятью километрами!

DJI Phantom 4

Рассмотрим новый квадрокоптер от DJI поближе, потому что с такими показателями, как время и дальность полета, четвертый Фантом, в отличие от предыдущих моделей, «научился» летать дальше, находиться в воздухе немного дольше, самостоятельно реагировать на препятствия перед ним и принимать решение — облетать его стороной или зависнув перед ним, дать возможность пилоту в ручном режиме сделать это.

Видеокамера — настоящая гордость последних квадролетов DJI. Снимая в разрешении 4к, она получила новую, улучшенную возможность. Теперь видеооператор может использовать замедленную съемку со скоростью до 120 кадров в секунду в режиме FHD.

Как и прежде, модель фотографирует в качестве 12 Мп, при этом максимальная открытая диафрагма составляет 2.8. Размер фотографий — 4000 на 3000.

Обзорный угол камеры исключает возможность съемки с эффектом Глаза Рыбы, именно поэтому, когда вы снимаете горизонт, он остается ровным, а не превращается в дугу. Ниже приведены несколько показательных характеристик новой камеры Phantom 4.

• Форматы видео — МР-4, MOV;
• Форматы фото — JPEG, RAW;
• Цветовые профили (эффекты) для видео — доступны.

Какой квадрокоптер вы собираетесь покупать в ближайшее время?

Живая видеотрансляция

Разработчики не стали отказываться от идеи передавать потоковое видео в живом режиме на планшет пользователя. Более того, они улучшили этот режим за счет увеличения дистанции вещания с 2 километров (как это было на Phantom Pro) до 5 километров.

Возможности Lightbridge и приложения

Как вы видите, все самое лучшее в режиме вещания в прямом эфире или, как это принято еще называть, полет от первого лица, у Фантома осталось все лучшее, что было у третьей модели.

Главной фишкой нового продукта является возможность сканировать местность перед собой во время полета. Датчики, «прощупывают» пространство снизу и спереди дрона на расстоянии до 16 метров.

Когда в их поле зрения попадает предмет, то квадрокоптер останавливается или же облетает стороной преграду. В первом случае вы получаете оповещение и принимаете решение, что делать дальше с появившейся проблемой.

Мод достаточно удобный в том плане, что новички теперь смогут более раскрепощеннее управлять мультикоптером и не бояться катастрофических последствий летных ошибок, которые часто приводят к крушениям и дорогостоящим ремонтам аппарата.

А опытные коптероводы смогут спокойно сосредоточиться на съемке и больше думать о выборе лучшего положения воздушной камеры, чтобы получать более эффектные кадры.

Технические характеристики дрона:

• Время полета — 28 минут (на 5 минут больше, чем у версии ПРО-3);
• Вес — 1 килограмм, 380 граммов;
• Скорость коптера — 72 километра в час;
• Передатчик — частота 2.4 ГГц, дистанция трансляции — 5 километров;
• Камера — 12 Мп, угол обзора — 93 градуса, максимальная ширина диафрагмы — 2.8. Выдержка от 8 секунд до 1/8000 секунды;
• Запись видео — 4К со скоростью 24-30 кадров, формат FHD — 120 кадров. Скорость передачи видео — 60 мегабит в секунду. ISO видео — 100-3200;
• Цена — 95 200 рублей в США (1400 долларов), и 115 128 рублей в Европе (1600 Евро).

Что еще интересного?

Разработчики усовершенствовали систему следования за объектом съемки. Если раньше коптер летел за человеком следуя координатам смартфона, то теперь оператор может нажать на экране планшета по нужному объекту, и Фантом будет следовать за ним. В этом случае объекту не нужно надевать на себя датчики, потому что мультикоптер просто запоминает его визуально.

Измененный режим установки лопастей делает их снятие и прикручивание еще более простым и надежным. Новички могут летать в специальном «легком» моде, постепенно совершенствуя свои навыки. Новый режим спорта позволит летать с огромной скоростью до 70 километров в час. В дроне появились модули IMU и компасы, чтобы позиционирование получалось еще более точным.

Краткий итог по дрону Фантом 4

4 Users (1 vote)

Pros

Улучшенная характеристика камеры. Режим безопасного полета.

Cons

По прежнему самый дрогой коптер в мире. Не так много нововведений за такую цену.

Summary

Дрон Фантом 4 - это представитель высшего класса мультикоптеров. Разработчики, конструируя его, оставили все самое лучшее, что было в Фантоме 3 ПРО и добавили несколько интересных фишек. Например, показания видеокамеры улучшились (замедленная съемка в полноформатном высоком качестве), спортивный режим, умное следование за объектом съемки, распознавание опасных объектов во время полета. Вместе с тем цена тоже оказалась высокой, что, впрочем, было ожидаемо. Зато в этом есть другой плюс - значительно подешевели коптеры третьего поколения.

Цена 2

Время полета 4

Вес 3

Видеокамера 4.5

Выбираем дрон без хлопот ребенку, себе или в подарок. Чтобы покупка была в радость, а время прошло с пользой.

Уже который год подряд летнее небо становится горячим: все бегут покупать квадрокоптеры и им подобные аппараты. Кажется, еще немного, и дрон будет у каждого. Неудивительно - это отличное хобби, интересное времяпровождение и неплохой способ заработать.

FAQ: все дроны на самом деле коптеры

Беспилотные летательные аппараты появились достаточно давно, еще в 60-хх годах прошлого века. Но только недавно начался их бум.

В народ выбрались коптеры - многовинтовые машины с неустойчивой аэродинамической схемой, которые летают и управляются при помощи изменения скорости вращения винтов.

Они особенные даже на фоне остальных беспилотников:

• не требуют от владельца специальных навыков;
• могут летать в ограниченных пространствах;
• могут иметь любые габариты и формы;
• могут летать по сложным траекториям.

Отсюда их популярность. Это идеальный гаджет даже для рядового человека, никак не заинтересованного в пилотировании. Дальше встаёт логичный вопрос…

Какими бывают дроны и чем они отличаются?

1. Трикоптеры – 3 винта. Немного устаревшая форма, самая доступная и неудобная. Три винта, Y-образная рама. Быстро падают и уже давно не развиваются технически.

2. Квадрокоптеры - 4 винта. Популярные, дешевые, разнообразные, легко проектируемые и модернизиуемые. Плохо переносят проблемы с двигателями в полете.

3. Гексакоптеры - 6 винтов. Обладают наибольшей тягой и грузоподъемностью .

4. Октокоптеры - 8 винтов. Проигрывают в скорости и грузоподъемности гексакоптерам из-за размеров и веса. Зато при отказе двигателя такой дрон все равно сможет безопасно сесть, не разбившись.

Однако! Дроны отличаются друг от друга не только количеством винтов. Существует ещё один формат классификации – по классам :

• 120-220 класс - компактные гоночные дроны;
• 250-350 (380) класс - стандартный габарит квадрокоптера для видеосъемки;
• 550 класс - тяжелые машины для специальных задач.

Но если ты покупаешь дрона, подобные разделения вторичны. Современные технологии стабилизации и автоматизации полёта настолько продвинуты, что популярные квадрокоптеры стали стабильнее, легче и функциональнее абсолютного большинства октокоптеров на рынке.

Короче говоря, выбирай не по количеству винтов, а по личным требованиям к железу на борту. Тут картина становится яснее, и первое желание выбрать дрон с доставкой может обернуться проблемами.

Почему дроны нельзя покупать за рубежом?

В июле этого года для беспилотников весом от 250 грамм снова потребуется регистрация . По какой форме, в каком виде - не определено. Исходя из собственного опыта, это может привести к задержке груза (особенно крупного дрона для видеосъемки) на таможне.

Если Таможенная служба Российской Федерации определит посылку как игрушку - ничего страшного не произойдет. Но при вскрытии отправлений они сверяются с каталогом. Это может привести к проблемам, поскольку:

• крупные дроны перевозятся экспресс-почтой и обязательно проходят таможенный досмотр;
• большинство квадрокоптеров не сертифицировано в России (с июля, вероятно, потребуется) - в любой момент они могут юридически стать контрабандой;
• большинство квадрокоптеров попадают под необходимость получения нотификации ФСБ, которой очень часто нет;
• большинство беспилотников имеют в комплекте Li-Po батареи в качестве элементов питания и не могут перевозиться авиапочтой.

Не стоит забывать, что некоторые квадрокоптеры с набором расходников выходят за таможенный лимит, а значит, потребуется уплата пошлины. Короче говоря, заказ дрона за границей – сложный и неудобный процесс , который может закончится потерей денег, времени и нервов. С таможней особо не поговоришь.

Какие дроны популярны в российских магазинах?

Разделим всё, что можно купить в России, по выполняемым задачам.

1. Карманные (комнатные) дроны

Малогабаритные аппараты, умещающиеся на ладони. Подойдут в качестве развлечения взрослым и детям. Многие из них - совершенно неубиваемы, к тому же обладают удобными средствами управления в виде привычных геймпадов.

Карманные дроны: Pilotage Nano-X2 (2290 руб.)

Самый дешевый дрон в нашем списке. Маленький дрон для начинающих. Именно с такого когда-то начинал я и мои друзья-видеооператоры.

Карманные дроны: Hubsan X4 (2490 руб.)

Дешевый и компактный аппарат с отличной прочностью, управляемостью и превосходным качеством сборки. Выпускается одним из крупнейших китайских производителей беспилотников, на счету которого есть даже боевые аппараты, не говоря о крупных потребительских дронах для профессионального использования.

Карманные дроны: Pilotage Skycap (3990 руб.)

Один из самых маленьких беспилотников на рынке. Он помещается на пальцах - не то что на ладони! При этом Pilotage Skycap обладает неплохой скоростью и отличной маневренностью, что делает его невероятно желанной игрушкой для всех возрастов. Оснащен камерой для записи коротких роликов на флеш-карту.

2. Любительские дроны

Уместятся на тарелке (вопрос только в ее диаметре), и так же являются своеобразной игрушкой. В отличии от карманных, могут оснащаться бесколлекторными двигателями высокой мощности.

Это позволяет таким аппаратам совершать достаточно длительные полеты (до 15 минут), летать на расстояния до полукилометра, перевозить зафиксированную экшен-камеру и транслировать сигнал на смартфон или пульт.

Любительский: Pilotage Phantom FPV Edition (6990 руб.)

Дешевый, простой, но достаточно большой дрон для полетов на улице. Оснащен не самой плохой камерой, и умеет транслировать видеопоток на экран смартфона. Летает хорошо, разбить будет трудно.

Любительский: Parrot AR.DRONE 2.0 (11990 руб.)

Большой, интересный дрон с управление по Wi-Fi. Благодаря защищенной несущей конструкции из вспененного материала, может эксплуатироваться и в помещениях - не смотря на размер.

Любительский: Mioshi 3D (3190 руб.)

Практически Phantom, только дешевле. Отличное переходное звено между карманным и профессиональным дроном: позволит научиться управлять крупным летательным аппаратом, овладеть хитростями полета - и не ударит по карману.

3. Гоночные дроны

Могут быть разнообразной массы и размеров, но всегда быстры и маневренны. Их конструкция максимально упрощена для снижения массы в угоду скорости. Из-за этого не подойдут новичкам: на скорости в 50-80 км/ч дрон представляет для человека смертельную угрозу.

С другой стороны, без гоночного дрона, пусть самого дешевого - нельзя готовиться и участвовать в гонках, ставших популярным видом спорта. Но качественная видеосъемка или маневренные полеты вокруг одной точки на них невозможны. Правильный гоночный дрон - сделанный своими руками .

4. Дроны для фото- и видеосъемки

Наиболее распространенный класс, недавно получивший компактное воплощение в лице . Стандартный представитель - DJI Phantom.

Кроме него, существует множество беспилотников других компаний, сочетающих в себе грузоподъемность до 1 кг, длительное время и дальность полета. И, конечно, возможность установки камеры на специальном стабилизирующем картинку кронштейне - “подвесе”.

Именно они могут следовать за пультом, зависать над одной точкой и совершать полностью автоматические полеты, для чего оснащаются GPS-приемником.

Съёмка: Gyro Discovery FPV (7590 руб.)

Большой, долголетающий квадрокоптер с потрясающей живучестью . Если хватит денег - хватайте и бегите. Скорее относится к пилотажникам, но можно рискнуть заменить камеру на приклеенную GoPro. Штатная тоже неплоха, в сравнении с аналогами.

Съёмка: Parrot Bebop Drone 2 (41 990 руб.)

Крошечный, по меркам аппаратов для съемки, но крайне интересный аппарат: он сочетает в себе компактность и скорость гоночных вариантов с качественной фото- и видеозаписью. Все еще хит. Особенно для скоростных полетов в сложных условиях. Управляется с фирменного пульта или любого смартфона под управлением iOS или Android. И летает 25 минут !

Съёмка: DJI Spark (40 790 руб. – предзаказ)

Революционный дрон на рынке! Все модные фишки серьезных устройств DJI, отличная управляемость и уникальная система управления. И приятная цена, в сравнении со старшими аналогами. Подробнее - читайте в нашем

Дрон - беспилотный летательный аппарат (или самодвижущийся нелетающий аппарат схожего типа действия). Те, кто смотрел фильм «Обливион», могут запомнить дронов по автономным боевым машинам, которые контролируют определенную местность. Дроны выполняют по большей части разведывательную функцию. Они могут двигаться в небезопасных для человека условиях, они достаточно автономны, чтобы долгое время оставаться без поддержки (например, беспилотники заряжаются от солнца), их самоценность в отсутствии человека-пилота приближается к нулю. В будущем дроны смогут выполнять массу полезных функций: мониторинг погодных условий и территории, быстрая доставка нужных грузов, ведение боевых действий без необходимости включения человеческих единиц и другое.

В России стартовала разработка первого «многоразового» летательного аппарата. Созданием беспилотного ракетоплана занялась компания «ИСОН», которая предоставила изображение нового аппарата изданию РИА Новости. Ожидается, что с его помощью станет возможным выведение полезной нагрузки на околоземную орбиту.

Пилоты экспериментировали с гонками на дронах с момента появления первых дронов для широкого рынка. И в то время как пилотирование такими дронами требует высокого мастерства, экстремальные круговые гонки на дронах XDC_2, недавно впервые состоявшиеся в Лас-Вегасе, могут превратить гонки на дронах от первого лица в фантастический зрелищный вид спорта для обычных людей.

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

Задаваясь вопросом "что такое дрон?", многие практически точно сами знают ответ. Эти устройства также известны как беспилотники и получили достаточно широкое распространение лишь недавно. Но все же стоит рассмотреть их поподробнее.

Что такое дрон?

Если технику практически всегда можно починить или заменить, то высококвалифицированные и узкоспециализированные человеческие ресурсы трудновосполнимы. Именно поэтому человечество так рьяно двигает вперед отрасли, результаты работы которых в будущем могут сделать работу людей более безопасной. Примером может служить робототехника, одним из детищ которой стал особый многофункциональный аппарат. Итак, что такое дрон? Обычно под этим подразумевают беспилотный управляемый дистанционно, но есть и более широкое понимание термина. Дроны не обязательно летают, но их общей чертой является нацеленность на выполнение определенной задачи без участия человека или с его минимальным вмешательством. Неудивительно, что изначально БПЛА использовались только военными.

История появления и развития

Автором самой идеи о дистанционно управляемых устройствах стал, что неудивительно, Никола Тесла. В 1899 году он продемонстрировал сконструированное им управляемое судно. Его идеи продолжил в 1910 году молодой американец Чарльз Кеттеринг, намеревавшийся разработать летательный аппарат, который бы выполнял работу с помощью часового механизма. К сожалению, можно констатировать, что он потерпел неудачу.

Считается, что первый БПЛА был разработан в Великобритании для военных целей в 1933 году. Для этого был использован отреставрированный биплан, правда, из трех устройств только одно успешно завершило полет. В дальнейшем машины постепенно совершенствовались, появлялись новые способы управления и контроля за их деятельностью. Исследования и разработки активно продолжались во время Второй мировой войны и после нее. Более или менее успешными результатами можно назвать появление знаменитых "Фау-1" и "Фау-2". В СССР велись аналогичные разработки.

Помимо сугубо военных целей, БПЛА также использовались для тренировки будущих солдат. Но не стояла на месте, и ведущие державы продолжали разрабатывать оружие, которое могло бы сдержать противника. В какой-то момент СССР даже стал лидером по объемам производства БПЛА. Однако затем США вырвалась вперед, поскольку в войне с Вьетнамом потери ее авиации были слишком уж велики - беспилотники пришли на помощь.

Несмотря на свою изначально военную "природу", БПЛА нашли и свое гражданское назначение. В новом качестве они получили и более короткое обиходное название - дроны, которое стало даже более распространенным, чем аббревиатура. Кстати, оно напрямую связано с их деятельностью, ведь в переводе с английского drone - "шмель", или глагол "жужжать". Переквалификация также дала дополнительный толчок их развитию, ведь гражданские радиоуправляемые дроны имеют массу возможностей. Но для каждого назначения нужны свои особенности, так что робототехника все так же не стоит на месте. Итак, похоже, вопросов, что такое дрон, не осталось. Какие же они бывают?

Виды

Как правило, дроны различают по размеру и особенностям управления. По первому критерию существует 4 категории:

1. Микро. Устройства этой группы весят до 10 килограммов. Они способны на непрерывный полет в течение часа на высоте до 1 километра.
2. Мини. 10-50 килограммов, ограничение высоты - 3-5 километров, длительности полета - до нескольких часов. Более легкие устройства этой категории еще могут относиться к гражданским, далее - нет.
3. Средние. Масса до 1 тонны, длительность полета - 10-12 часов, максимальная высота - 9-10 километров.
4. Тяжелые. До суток в полете на высоте до 20 километров.

По особенностям их функционирования можно выделить такие:

• неуправляемые;
• автоматические;
• дистанционно управляемые.

Типовое устройство

Стандартная конструкция БПЛА предусматривает спутниковый навигационный приемник, а также гироскоп и акселерометр. Кроме того, в устройстве обязательно есть программируемый модуль. Для написания алгоритмов работы используются языки высокого уровня: Си, Си++, Модула-2, Оберон SA или Ада95.

Если же необходимо еще и сохранять и пересылать оператору некие сведения, то в конструкцию включают и передатчик. Любое другое оборудование добавляется в зависимости от целей использования. У управляемых дронов также в наличии должен быть приемник команд и передатчик телеметрической информации.

Назначение

Целей, для которых может быть использован летающий дрон, огромное множество. Помимо уже упомянутого военного назначения, они занимаются аэрофотосъемкой, мониторингом безопасности. Отраслей, имеющих в своем арсенале такие аппараты, большое количество: сельское хозяйство, рыболовство, лесоохрана, картографирование, энергетика, геология, строительство, СМИ и т. д. Уже сейчас разработчики ищут пути, как обеспечить с помощью беспилотников доставку различных грузов, наладить надежную связь с удаленными районами и при этом сократить затраты на топливо и обезопасить окружающую среду. Одним словом, проблем у производителей довольно много, поскольку спрос на некоторые функции уже есть, а предложения в ответ пока нет. Так что потенциал огромен.

Фотосъемка

Отдельно стоит сказать о новом хобби, возникшем благодаря широкому распространению БПЛА. Речь идет о фотосъемке с таких углов, которых раньше достичь было невероятно трудно. Летающий дрон с миниатюрной камерой позволяет взглянуть на привычные достопримечательности с совсем другой точки зрения и увидеть их по-новому. А самые удачные кадры регулярно участвуют в специальных конкурсах под эгидой влиятельных журналов, например, National Geografic.

Мультикоптеры

Существует категория которые часто рассматриваются отдельно ввиду отличий в конструкции. На самом деле, дрон-квадрокоптер не так уж отличается от обычных БПЛА, он лишь имеет большее количество винтовых систем - в данном случае четыре. Именно эта конструкция стала наиболее популярной среди гражданских беспилотников. Однако серьезной проблемой стало обеспечение безопасности их полетов, поскольку при внезапной разрядке батареи с высоты в 0,5-1 километра даже достаточно легкий аппарат может причинить людям травмы, поэтому рекомендуется не только пройти специальные курсы по управлению БПЛА, но и соблюдать специальные правила.

Среди устройств, имеющих полезное практическое применение, есть место игрушкам и развлечениям. Так, несколько лет назад крупный производитель Parrot представил беспилотник-дрон, выполняющий роль надежного будильника. Как только наступало время пробуждения, он убегал или улетал от хозяина, и выключить его можно было, только поймав, что существенно усложняло задачу снова уснуть. Так что подобное устройство может не только быть полезным, но и развлечь, смотря на что хватит фантазии.

Одному например, пришла в голову идея воздать почести своему коту, погибшему под колесами автомобиля, сделав оригинальный квадрокоптер. Животное носило при жизни имя в честь одного из братьев Райт, а после смерти к его чучелу были приделаны винты, а вся конструкция была представлена публике на одной из выставок современного искусства в 2012 году. Реакция была неоднозначной, но это событие вызвало широкий. И если этот дрон-квадрокоптер в виде кота - вероятно, не лучшая идея, всегда есть возможность придумать что-то свое.

Доступность

Ограничений на продажи гражданских моделей не существует, хотя боевой дрон приобрести, конечно, так просто не удастся, так что те, кто хочет делать фото и видео с высоты, привычной птицам, наблюдать за транспортной обстановкой или использовать еще какие-то функции этих устройств, могут осуществлять это свободно. Некоторые энтузиасты предпочитают делать их своими руками, особенно если есть соответствующие знания. Сконструировать летающий дрон с камерой - не такая уж сложная задача для умельцев, в крайнем случае его всегда можно заказать, благо, цены на модели достаточно демократичны - средняя стоимость колеблется в районе 300 долларов США. Есть и более дешевые образцы, которые могут буквально уместиться на человеческой ладони.

Противники

Несмотря на то, что устройства категории "беспилотник/дрон" приобрели широкое распространение совсем недавно, уже появилось много людей, выступающих за ограничение или даже запрет этих приборов. Они аргументируют свою позицию тем, что БПЛА, наводнившие города, не только создают лишний шум, но и могут производить фото- и видеосъемку сквозь окна зданий, таким образом вторгаясь в частную жизнь. Пока противники проявляют недовольство в основном в США, но серьезных разговоров о законах, регулирующих деятельность дронов, не ведется. Тем не менее, спрос рождает предложение - кое-какие производители уже продают приборы, определяющие наличие летательных аппаратов в определенном радиусе. Сенсор отличает прибор от птиц по характеру движения и издает специальный звуковой сигнал, ну, а как поступить с незваным "гостем", решает уже сам хозяин.

Производители

Если говорить о категории "боевой дрон", то мировым лидером в этой сфере, бесспорно, будет Израиль. Он же, разумеется, является ведущим экспортером, занимая, по некоторым оценкам, около 40% международного рынка. Страны с большой долей ВПК, такие как США и Россия, заключают с израильскими агентствами контракты на совместную разработку устройств.

Еще одним серьезным игроком на рынке является Иран. По мнению экспертов, последние разработки местных производителей вполне способны конкурировать с продукцией Израиля. Достаточным количеством моделей различного назначения может похвастаться и аргентинская армия.

Перспективы развития

Боевое будущее дронов не вызывает сомнений - они в любом случае найдут применение. Что же касается гражданских устройств, перспективы еще более любопытны. Согласно открытой информации, собранной организациями Евросоюза, к 2020 году потребительский спрос на БПЛА будет распределяться по отраслям следующим образом: 45% придется на госструктуры, 25% - пожарным, 13% - сельское хозяйство и лесничество, 10% займет энергетика, 6% - обзор земной поверхности и оставшийся 1% - связь и вещание.

Однако уже сейчас многие конструкторские бюро думают о том, как может быть организована доставка дронами. При этом нужно решить достаточное большое количество задач: от проблемы достаточной грузоподъемности и времени автономной работы до вопроса экологичной утилизации. Но в общем и целом это направление робототехники является более чем перспективным.

В России

В РФ старые разработки времен СССР были закономерно по тем или иным причинам утрачены, так что фактически эту отрасль пришлось осваивать заново. В 2009 году был заключен контракт с израильской фирмой на закупку БПЛА, но позднее было решено разработать дроны России самостоятельно. На эту цель Минобороны выделило 5 миллиардов рублей, но инвестиции не принесли желаемого результата - аппараты просто не выдержали программу испытаний.

В 2010 году компания "Транзас" выиграла тендер на НИОКР по созданию БПЛА, тем более что она уже имела опыт таких разработок. Дальнейшие события, касающиеся успешности разработок, - в некоторой степени закрытая информация. В 2012 году стало известно об успешном прохождении испытаний моделью под названием "Орлан-10". После участия в нескольких учениях образец получил высокие оценки и хорошие отзывы военных, но этот аппарат предназначен лишь для малой дальности, так что разработки ведутся еще в нескольких направлениях, чтобы дроны России также могли получить ударное назначение и успешно охранять границы от возможных угроз.

В 2014 году должны были пройти испытания БПЛА средней дальности, а также опытных образцов взлетной массы от 10 до 20 тонн. Также публике был показан разведывательный комплекс "Искатель", получивший ряд замечаний, но в общем и целом признанный очень перспективным. Также сообщалось о производстве модели "Форпост" на одном из предприятий РФ совместно с Израилем.

Несмотря на все проблемы, отрасль имеет хороший потенциал, но, к сожалению, российские дроны вряд ли получат в ближайшее время "второе дыхание" в виде перепрофилирования на гражданские специальности. Крупных производителей аппаратов для широкого населения нет и пока не предвидится.