Дроны. Открытие мира небесных технологий

В отношении разработки беспилотников, имитирующих двукрылых насекомых, основные работы ведутся в области микроминиатюризации аппаратов. В дальнейшем предполагается значительное развитие технологий в сфере сверхлегких материалов, источников питания, наноэлектроники и интеллектуального управления, что позволит создавать микроминиатюрные дроны, приближенные к живым существам по функциональности и размеру. В конечном итоге, возможно, появятся новые концепции управления целыми коллективами микророботов, которые будут обладать сложными функциями: коллективное выживание, многовариантное решение задач, незаметность передвижений, а также выполнение массированных и продолжительных миссий.

Примером микроскопического энтомоптера является Mobee, разработанный в США. Он создан с использованием интегральной многослойной технологии. Базовой структурой аппарата является тонкая углепластиковая пластина, на которой с помощью лазерной обработки создаются все необходимые вырезы. Затем на пластину наносятся многочисленные металлические и неметаллические слои, состоящие из электронных и микроэлектромеханических компонентов, в состав которых входят сенсоры, радиотехнические устройства и актуаторы для движения крыльев.

Аэростатические беспилотники – это специальный класс беcпилотных летательных аппаратов, которые поднимаются в воздух благодаря архимедовой силе, действующей на баллон, наполненный гелием. Основными представителями этого класса являются беспилотные дирижабли.

Дирижабль – это летательный аппарат, состоящий из аэростата и винта с электрическим двигателем или двигателем внутреннего сгорания, а также системы управления ориентацией, позволяющей дирижаблю двигаться в любом направлении вне зависимости от воздушных потоков.

Одним из основных преимуществ дирижаблей является большая грузоподъемность. Дирижабли также используются для осуществления длительных полетов без посадки. Они отличаются высокой надежностью и более безопасны в сравнении с самолетами и вертолетами. Даже при серьезных катастрофах дирижабли показали высокий процент выживаемости людей на борту. Дирижабли также расходуют малое количество топлива и, следовательно, более экономически выгодны при перевозке грузов. Внутренние помещения дирижаблей могут быть очень просторными, и они могут находиться в воздухе длительное время. Для взлета и посадки дирижаблю не требуется взлетно-посадочная полоса, но требуется пристань. Кроме того, они могут оставаться неподвижными в воздухе, если нет сильного ветра.

В современных реалиях беспилотные дирижабли чаще всего используются для рекламы и видеонаблюдения. В последние годы их все чаще заказывают телекоммуникационные компании, чтобы использовать в качестве ретрансляторов сигналов. Также существуют проекты по созданию дирижаблей с очень большой грузоподъемностью – от 200 до 500 тонн. Помимо этого, привлекательными являются новые концепции дирижаблей с нетрадиционной формой оболочки и способами перемещения в воздухе.

Российские разработчики и ученые планирует в ближайшем будущем выпускать беспилотные дирижабли линзообразной формы. Они будут иметь диаметр от 22 до 200 метров и смогут перевозить несколько сотен тонн груза. На данный момент существуют только демонстративные модели таких дирижаблей. Один из примеров такой модели – «ДП-27» «Анюта». Ее форма напоминает диск и обеспечивает устойчивость к поперечному ветру, простоту управления и высокую маневренность. Благодаря четырем двигателям мощностью в двадцать пять лошадиных сил аппарат может развивать скорость до 80 километров в час, а бак емкостью в сорок литров обеспечивает дирижаблю полет на расстояние до 300 километров.

БПЛА также различаются по весу и размеру, и в зависимости от этих характеристик они могут использоваться для разных целей и задач:

Микродроны: это самые маленькие дроны, которые обычно имеют вес не более 50 граммов и размером в диагонали до 100 миллиметров. Они легкие, компактные и маневренные, что делает их идеальными для использования внутри помещений или в ограниченных пространствах. Микродроны в основном используются для развлечения. Маленький размер делает их прекрасной игрушкой для детей.

Мини-дроны: это небольшие дроны, которые обычно имеют вес до 500 граммов и размеры до 250 миллиметров. Они более устойчивы и по сравнению с микродронами зачастую оснащены небольшой камерой для фото– и видеосъемки. К сожалению, из-за маленьких размеров камеры снимки, скорее всего, будут плохого качества. Иногда мини-дроны используют для принятия участия в гоночных соревнованиях по управлению дронами.

Средние дроны: это дроны с весом до одного килограмма и размерами до 550 миллиметров в диагонали. Они обладают большей грузоподъемностью и дальностью полета, что позволяет им выполнять более сложные задачи, такие как длительные мониторинговые миссии, аэрофотосъемка и научные исследования.