Чем грузовой квадрокоптер отличается от обычного беспилотника?
- Грузоподъемность. Обычные дроны могут переносить груз весом до 2 кг, в то время как грузовые ориентированы в основном на посылки от 5 кг.
- Время полета. Стандартные коптеры могут находиться в воздухе около 20-30 минут без подзарядки, грузовые дроны обычно парят не более 20 минут.
- Габариты. Летательные аппараты стараются делать легкими и маневренными, но чаще всего модели имеют более внушительные размеры, чем их легковые аналоги.
Сферы применения грузовых дронов
Доставка посылок
В Германии эту услугу начала оказывать компания DHL, пока испытания проходят в тестовом режиме. Коптеры-курьеры курсируют по малонаселенным пунктам: таким образом проще отследить летательный аппарат, а вокруг меньше преград в виде строений, людей и помех связи.
В городах Америки полностью автоматизированную доставку дронами решило организовать руководство интернет-магазина Amazon. Сейчас программа Prime Air также находится в стадии разработки.
Россия не отстает от европейских стран: в 2017 году стало известно, что гендиректор ARDN Technology Дмитрий Арсентьев совместно с «Почтой России» намеревается наладить доставку посылок и корреспонденции с помощью дронов.
Первые беспилотники с почтовыми отправлениями планируют запустить в РФ в 2018 году.
Съемка с воздуха
Самые первые грузовые коптеры были изобретены, чтобы удерживать профессиональную камеру для съемки видео высокого качества. Теперь, благодаря технологиям, для получения красивых кадров используют обычные дроны, хотя порой профессионалы по-прежнему запускают в небо грузовые коптеры, на которые крепится увесистое видео- и фотооборудование. Также воздушная съемка в режиме реального времени ведется в ходе спасательных операций.
Перевозка людей
На Международном авиационно-космическом салоне-2017 директор департамента науки А. Фурсин рассказал о запуске грузового дрона, который сможет перевозить пассажиров. Сейчас аэротакси находится на стадии сборки в столице, в будущем планируется серийное производство летательных аппаратов. Грузоподъемность дрона будет составлять 120 кг.
Однако первый в мире беспилотник, перемещающий пассажиров по воздуху, был представлен еще раньше, на выставке CES-2016. Квадрокоптер большой грузоподъемности Ehang 184, разработанный в Китае, сам прокладывает маршрут и способен преодолеть до 50 км. В будущем дроны с большой грузоподъемностью станут необходимы для оказания неотложной помощи людям, находящимся в труднодосягаемых для спасателей местах – например, высоко в горах или под завалами.
Медицинские дроны
Швейцарская компания Matternet тестирует медицинских дронов-курьеров, которых запустят к декабрю 2017 года. Отправка образцов в лабораторию станет проще: врачу нужно будет поместить анализы в контейнер и вызвать квадрокоптер для перевозки груза через приложение в смартфоне, затем отсканировать QR-код и отправить образцы в место назначения. Беспилотник заберёт и доставит посылку, предварительно оповестив получателей.
Программное обеспечение для летательного аппарата найдет наиболее короткий маршрут и само выберет летательное устройство с высоким уровнем заряда перед полетом. Плюсы проекта – в скорости получения результатов анализов, а также в экономии денежных средств на перевозку груза. Кроме того, не потребуется затрата кадровых ресурсов – процесс будет полностью автоматизированным.
Ученые из Страны восходящего солнца изобрели максимально легкую модель грузового мультикоптера. К нему не нужно прикреплять контейнер с посылкой: коптер – сам себе контейнер. Беспилотник, спроектированный инженерами Токийского университета, состоит из четырех мини-коптеров, которые закрепляются вокруг груза, фиксируя его и подстраиваясь под размер. Части мультикоптера присоединены друг к другу сервоприводами, благодаря чему летательное устройство может принять какую угодно форму.
А разработчики из Швейцарии вдохновились принципом складывания оригами и сконструировали коптер, который позволяет доставить груз в густонаселенные городские районы. Модель представляет собой механизм, окруженный металлической сеткой, которая может складываться. У сетки две функции: она защищает окружающих от лопастей моторов и препятствует повреждению самого дрона и груза при столкновении со сторонними объектами.
Агропромышленность
В Казани в 2016 году специалисты компании «Авиарешения» сконструировали дрон для перевозки грузов Flyp. Беспилотник планируют использовать для химической обработки урожая и лесных массивов. Грузовой коптер может поднимать и переносить до 180 кг на расстоянии 200 километров.
Также на базе авиагрузовой платформы SKYF была разработана система опрыскивания SKYF Agro от тех же казанских разработчиков. Квадрокоптер поднимает груз до 250 кг и способен переносить его на расстояние до 350 км, а максимальное время полета составляет 8 часов, что позволит обработать большую площадь.
- Как правило, имеют небольшие размеры и отличаются хорошей маневренностью.
- Бывают совсем маленькие изделия, умещающиеся на ладони.
- Без специальных доработок нести на себе могут лишь небольшой вес, в редких случаях чуть более килограмма.
- Находятся в воздухе до получаса.
Вот пример готового дрона для перевозки грузов или обработки полей ядохимикатами. Поставляется полный набор, к пульту подключается ваш смартфон и с него можно задавать точки полета по карте.
- Заказать грузовой дрон можно .
У того же продавца есть и другие варианты дронов для перевозки грузов и сельхоз работ.
Вообще на алиэкспрессе множество мультикоптеров для сельскохозяйственного назначения. Если вам нужна система разбрызгивания, то просто попросите продавца выставить дрон без нее, цена уменьшится вы получите только то, что вам необходимо.
Но вообще, лучше заказать отдельно раму грузового дрона и собрать свою конфигурацию.
Давайте посмотрим готовые рамы для мультикоптеров специально разработанные для перевозки грузов.
Такие рамы компактно складываются для транспортировки. Они выполнены из карбоновых трубок и алюминиевых деталей. Это позволяет совместить прочность конструкции с малым полетным весом рамы и, соответственно, поднимать больше груза.
- Заказать раму дрона приведенную на фотографии выше можно .
Следующий вариант рамы включает в поставку моторы с пропеллерам, обратите внимание на то, что на 4-х лучах закреплены 8 моторов.
Это позволяет увеличить грузоподъемность дрона не увеличивая вес его рамы, к тому же, если сломается один мотор, то дрон сможет осуществить посадку без аварии, тк работу сломанного двигателя возьмет на себя его сосед.
- Заказать раму с моторами можно .
Если вы не представляете какую электронику надо приобретать, то можно взять набор для сборки — рама в разобранном виде и вся электроника для сборки грузового дрона.
- Заказать набор для сборки грузового дрона можно .
В принципе, если вам не важен размер дрона во время хранения и перевозки, то раму можно сделать самостоятельно. Получится примерно то, что на фотографии ниже.
Для удешевления конструкции можно использовать не карбоновые,а толстостенные дюралюминиевые трубы квадратного сечения.
Как видите, конструкция очень простая, при этом, посадочные опоры дрона для перевозки грузов установлены в максимально прочных местах.
Все ссылки в данной статье даны для примера. Вы можете самостоятельно найти подобные дроны в продаже ориентируясь на те, что по ссылкам.
Константин, Обзор квадрокоптеров
Сферы применения грузовых дронов
Медицинские дроны
- Сложности с доставкой объемных грузов. Даже легкий груз с крупными габаритами будет создавать так называемую «парусность» – способность объекта, находящегося в воздушном потоке, сопротивляться струе. В результате аппарат может потерять равновесие и упасть.
- Ограничения по весу. Хотя наука не стоит на месте и уже сегодня самый мощный коптер для перевозки грузов способен перемещать даже людей, все же для некоторых дронов остро стоит вопрос весовых ограничений и сохранения маневренности.
- Погодные условия. Если минусовые температуры для мультикоптеров после изобретения аккумуляторов с подогревом стали не страшны, то с уязвимостью летательных устройств к осадкам справиться гораздо сложнее.
- Высокая стоимость. Закупка, сервисное и техническое обслуживание «летающих помощников» влетает в копеечку, а из-за относительной новизны продукта окупаемость проекта нередко затягивается.
- Преступность. Ценная посылка может быть перехвачена злоумышленниками, и отследить местонахождение груза будет непросто.
- Территориальное ограничение. Зоны перемещений для коптеров ограничены – при перелете через частный охраняемый объект ЛПУ могут сбить с курса или вовсе вывести из строя с помощью специальной противодронной системы.
Несмотря на технические сложности, грузовые дроны находят активное применение в современной жизни. Такими темпами через несколько десятилетий они станут такой же обыденной и незаменимой вещью, как мобильные телефоны.
- Выглядят гораздо внушительнее своих стандартных собратьев.
- Дальность бесперебойного полета короче, так как разряжаются они гораздо быстрее.
- Способны нести предметы около пяти кг, а бывает и больше.
За такими дронами — будущее. Многие компании занимаются разработками по их улучшению, так как потребители хотят иметь возможность перевозить с помощью радиоуправляемых механизмов самые различные изделия. Это может быть доставка пиццы или почты, товаров, заказанных через интернет, а также медикаментов, что особенно актуально для труднодоступных районов.
Недостатки электрических квадрокоптеров
В данный момент существуют БПЛА, успешно применяемые для обработки посевов от вредителей. Они также помогают собирать данные обо всем, что происходит на отслеживаемой местности, включая передвижение животных. В скором времени планируется введение в строй беспилотника, который будет заниматься опрыскиванием лесов. Он имеет грузоподъемность не менее ста восьмидесяти килограммов и может охватывать расстояние в двести километров.
Уже разработаны и находятся на стадии испытания приспособления, призванные в помощь медицинским работникам. Предполагается доставка лекарств и других необходимых средств в малонаселенные районы, окруженные бездорожьем или горными массивами.
Доставка писем, бандеролей и посылок будет происходить значительно проще и быстрее, если воспользоваться дронами.
. В прошлом году была озвучена информация о начале сборки воздушного беспилотного перевозчика для людей. Собственно, первая модель появилась в Китае годом раньше, она может автономно выбирать траекторию движения длиной до пятидесяти километров. В скором времени такие дроны будут применяться службой спасения для извлечения пострадавших и больных людей из мест, в которые невозможно попадание обычного транспорта и доставки их в медицинские учреждения. Планируемый подъемный вес составляет сто двадцать кг.
В некоторых странах активно используются коптеры, парящие над пляжами и водной гладью. Они следят за порядком и состоянием купающихся, и при необходимости могут принести спасательное средство.
Квадрокоптерам, созданным для перемещения не очень больших тяжестей, не составит труда донести товар заказчику, причем, значительно быстрее, чем это сделает доставщик.
Некоторые препятствия для широкого применения дронов все-таки есть. Вот основные из них:
- Плохая погода. Сильный ветер, дождь и метель значительно сделают работу трудновыполнимой.
- Леталки стоят не дешево.
- Противодроновая система, установленная над неким секретным объектом, может сбить его программу и сделать неуправляемым.
Несмотря на помехи, за коптерами стоит будущее. Вполне возможно, в скором времени они станут таким же привычным явлением, как компьютеры.
Оставьте ваше имя и телефон в форме ниже, нажмите кнопку «отправить» и мы перезвоним вам в ближайшее время.
У электрических квадрокоптеров есть существенный недостаток – малое время полета. Даже модели профессионального уровня способны пробыть в воздухе лишь 30-40 минут, и это считается очень хорошим показателем. Дооснащение запасными (или более емкими) аккумуляторами приводит к заметному увеличению массы летательного аппарата и существенно уменьшает вес полезной нагрузки, которую он может нести.
Производители стараются максимально уменьшить вес дронов беспилотников, используя облегченные материалы, но пока не существует технологий, способных существенно облегчить массу батарей. И чем больше ее емкость, тем значительнее становится вес.
Нельзя не упомянуть и про еще один недостаток – стоимость аккумуляторов. Она достаточно высока, при этом эксплуатационные качества батареи со временем ухудшаются. Универсальных аккумуляторов, подходящих ко всем популярным моделям коптеров не существует.
Квадрокоптеры мало пригодны для использования при минусовых температурах. Зимой батареи разряжаются особенно быстро и продолжительность полета заметно уменьшается.
Необходимо учитывать и время, которое придется потратить на заряд аккумулятора. Одно дело, когда необходимо совершить 20-30 минутный полет, и совсем другое – когда речь идет о многочасовой работе. Запасных батарей попросту не хватит, и придется делать перерывы на зарядку. К тому же, в удаленных районах электросети могут отсутствовать в принципе.
· Стоят дорого
· Плохо переносят минусовые температуры
· Не являются универсальными
· Требуют длительного времени на зарядку
· Обладают значительным весом и размерами
Бензиновый квадрокоптер лишен значительной части минусов, присущих электрическим БПЛА. Сам по себе ДВС стоит сравнительно недорого, особенно если речь идет о профессиональной технике. Он сложнее в обслуживании по сравнению с электродвигателями (которым обслуживание в большинстве случаев не нужно), но это не означает, что пилоту необходимо проходить курсы механиков. В конце концов, ведь никого не пугают бензиновые газонокосилки.
Работающие на бензине дроны можно быстро заправить и вновь отправлять в полет. Нет необходимости тратить немалые суммы на запасные аккумуляторы и нет необходимости постоянно их заряжать.
Беспилотник можно использовать при минусовых температурах, при этом заметного ухудшения его эксплуатационных характеристик не происходит. Бензин не замерзает зимой, но придется прогревать двигатель перед первым запуском. Надежность ДВС высока, и при должном обслуживании его хватит на многие и многие километры полетов.
Двигатель внутреннего сгорания заметно больше электродвигателя, то есть поместить его в небольшой коптер не получится. Помимо ДВС, на раму беспилотника необходимо установить топливную систему, систему зажигания, бензобак. Смысл такого усложнения конструкции заключается в том, что ДВС с бензобаком оказывается сравнимым по стоимости по сравнению с аккумуляторами высокой емкости.
Мощность и дальнобойность бензиновых квадрокоптеров позволяют использовать их для транспортировки тяжелых грузов на значительные расстояния. Собственно, именно доставка грузов является одним из основных предназначений таких коптеров.
Но есть и недостатки. Как уже было сказано, ДВС требует хотя бы элементарного обслуживания. Конструкция беспилотника становится более сложной, а размеры двигателя не позволяют установить его на небольшую раму. Шум, издаваемый бензиновым мотором, оказывается громче, по сравнению с электродвигателями.
Так как в качестве топлива используется бензин, то возникают повышенные требования к технике безопасности. Недопустимо запускать бензиновый коптер в местах массового скопления людей. При падении аппарат может загореться и даже взорваться.
КПД бензинового мотора заметно ниже по сравнению с КПД электродвигателя, а выхлопные газы не позволяют использовать его внутри помещений (например, складов).
· Только с ДВС
· Гибриды (то есть ДВС и электродвигатель)
Второй вариант является более сложным в изготовлении, однако удобнее в управлении. Возможно, именно гибриды в итоге получат большее распространение.
Дроны с двс
Квадрокоптеры на бензине являются скорее нишевым решением. Их целесообразно использовать там, где нужна увеличенная грузоподъемность и дальность. Они могут пригодиться в районах, где нет стабильного электроснабжения.
· Goliath MKII
· HLQ
· Nitro Stingray
· Belias
· MMS Drone
