История квадрокоптеров: с 2006 года до сегодня

Что дальше?

Будущее дронов не ограничено лишь персональными моделями. После того, как стали популярны мультикоптеры, их возможности активно изучаются бизнесом:

  • использование на промышленных объектах (безопасность, проверка состояния различных агрегатов и трубопроводов),
  • использование в сельском хозяйстве,
  • доставка грузов,
  • доставка людей.

Коптеры применяют и в медицине, например, для быстрой доставки необходимых медикаментов. На днях компания UPS объявила о запуске

. Правда, пока что сервис работает лишь в одном городе США — Роли (Северная Каролина). Дроны будут обеспечивать доставку по определенному маршруту между больницами и медицинскими центрами WakeMed.

Доставку грузов при помощи дронов опробовала компания DHL еще в 2020 году, сейчас эта практика постепенно получает все более широкое распространение.

Не отстает от DHL и Amazon — в том же 2020 году компания анонсировала сервис Prime Air (он работает в ограниченном количестве регионов), который позиционируется как самый быстрый способ доставки покупок. С его помощью покупки доставляются в течении получаса, это минимум в четыре раза быстрее самого быстрого наземного сервиса Amazon Prime Now.

В России в свое время тестировали сервис доставки грузов коптерами Коптер-Экспресс. 21 июня 2020 года «Додо Пицца» в рекламных целях начала доставлять пиццу дронами, причем доставили всего шесть коробок. После этого чиновники решили оштрафовать создателя компании, поставляющей дроны на 50 тысяч рублей. Но хотя штраф потом отменили, доставка грузов дронами в РФ особого распространения не получила.

Доставляют (вернее, планируют доставлять) при помощи дронов и людей. Так, некоторые компании, включая Uber и Lyft, разрабатывают аэротакси. Аналогичные работы ведут и другие компании, включая стартап из Саудовской Аравии.

Технологии ИИ постепенно развиваются, а емкости батарей растут, поэтому нет сомнений, что дроны станут умнее, маневреннее и функциональнее. Они станут неотъемлемой частью многих сфер нашей жизни: работы и учебы, включая транспорт, исследования, доставку грузов и все прочее, о чем я говорил выше.

Бпла – что это?

Прежде, чем приступить к историческим аспектам, стоит выяснить, что же такое БПЛА? Аббревиатура расшифровывается как беспилотный летательный аппарат (распространенное сокращение – беспилотник). Представляет собой устройство, которая поднимается в воздух с помощью пропеллеров и управляется дистанционно.

Эти аппараты очень маневренны и в зависимости от задач, для которых они разработаны, имеют различные размеры (чаще всего небольшие). Они могут работать как на открытом воздухе, так и в труднодоступных местах: тоннели, трубы. Устройства без проблем поднимаются на большую высоту, функционируют в местах с аномально низкими или высокими температурами. Это отличные помощники для военных целей, а также для инженеров, спасателей, фотографов, путешественников.

Начало всего

Если говорить о дроне как об устройстве, которое управляется удаленно, то

. Ученый не просто теоретизировал, а зарегистрировал патент, в котором говорилось о транспортном средстве, управляемом при помощи радиоволн. Тесла разработал концепцию боевых дронов, которые, как он считал, смогут усмирить воинственный дух наций и прекратить войны благодаря угрозе применения «безошибочной и неограниченной разрушительной силы».

Hexacopter (гексакоптер)

Двигателей 6 штук, как у трикоптера, но в этом случае у рамы дрона 6 лучей и каждый двигатель расположен на своем луче. Используется теми же людьми, что используют и трикоптер. Большая грузоподъемность — это про гексакоптер.

Kaptainkuk

Компания не выпускает уже готовые летательные аппараты, она специализируется на разработке специализированных микроконтроллеров для дронов, ПО к ним. KaptainKuk выпускает платы с 2020 года и в настоящее время продолжает свою работу. 

Контроллеры этого семейства стали одними из первых для летающих дронов. Они первые обрели приемлемый формфактор (по размеру). Ранее и до сих пор реализуются по весьма доступной стоимости. Кроме того, компания разрабатывает открытый исходный код, чтобы все желающие могли самостоятельно создавать собственные варианты систем.

Контроллеры KK можно адаптировать к купленным или самодельным аппаратам, правда, многого от таких устройств ждать не приходится. Однако благодаря этим контроллерам развивается любительское моделирование дронов.

Система MultiWii

Следующая веха в истории дронов – появление MultiWii. В самом начале существования этих контроллеров у них была огромная проблема с датчиками. Их либо попросту не было, либо стоили они баснословно дорого. Поэтому первым датчиком для MultiWii стал WMP от игрового манипулятора Nintendo Wii.

Отсюда и пошло название контроллера.«Мозг» этого приспособления (как и в КК) – довольно простенькая плата Arduino. Изначально дронами с такими микроконтроллерами были сложно управлять, выравнивать их параллельно земле. Но проект развивался и дополнялся новыми датчиками.

С каждым релизом их количество становится все больше, а значит и коптеры с контроллером MultiWii могут многое. Теперь проект поддерживает большое количество датчиков для оснащения дронов различными опциями: барометр, GPS, сонар и прочее (фунции почти как здесь: DJI Mavic Air Arctic).

Mikrokopter и первый квадрокоптер

MikroKopter – известная компания из Германии, которая прославилась в сфере создания беспилотников на радиоуправлении. 2006 год – дата, когда в этой компании изобрели квадрокоптер в известной нам версии. 

Первый аппарат имел следующие характеристики: 

Девайс был оборудован 3 гироскопами, барометром и акселерометром. Чуть позже к нему добавили модуль GPS. Первый мультикоптер от немецкой компании стал основой всех подобных приборов для профи и любителей (например, DJI Mavic Air Onyx Black).

Бренд по сей день занимается разработкой и реализацией беспилотников. Они выпускают квадро-, гекса-, октокоптеры. Назначение – исключительно профессиональное использование: это отражается на стоимости аппаратов.

Такие устройства летают от 18 до 45 минут. Их можно поднять на максимальную высоту в 5 км. Среди изобретений от MikroKopter есть и компактные приборы, и девайсы размером XXL. В последних разработках встречаются агрегаты высотой с человека. Большие приборы используются для транспортировки грузов, выполнения научных задач, исследований.

Octocopter (октокоптер)

6 двигателей хорошо, а 8 еще лучше! Прототип этого дрона — гексакоптер, добавляется еще 2 луча с 2 двигателями, еще больше стабильности и грузоподъемности. Стоит дороже, чем гексакоптер, но это и понятно. Используется киношниками, так как поднимает любую тяжелую камеру и не надо нанимать вертолет :), а также фермерами для опыления полей.

Бикоптер

Экспериментальные дроны, популярности не имеют. Самым известным прототипом бикоптера является Bell Boeing V-22 Osprey:

Вертолет

Кто не хочет себе вертолетик? Самые дешевый и забавный вариант получить радиоуправляемую модель! На самом деле, видов вертолетов очень много, от 300-400 рублей за вертолетик, до десятков или сотен тысяч за вертолет (тоже на радиоуправлении)! Дорогие вертолеты обычно имеют бензиновый или керосиновый двигатели.

Игрушечный вертолет
Игрушечный вертолет

Виды мультикоптеров

Существуют несколько видов мультикоптеров которые различают по количеству винтов/моторов (винты и моторы обычно называют винтомоторной группой или ВМГ).

Помимо квадрокоптера выделяют:

Гоночные квадрокоптеры

Набирающий с каждым годом популярность вид квадрокоптеров. Уже несколько лет подряд проводятся масштабные соревнования пилотов гоночных квадрокоптеров. Оборудование и компоненты профессиональные. Как правило, такие квадрокоптеры собирают сами, новички из КИТ-наборов, а опытные подбирают компоненты сами. Но сейчас чаще новички тоже сами с нуля подбирают себе компоненты и иногда ошибаются, но это дело опыта.

Собираем и настраиваем гоночный квадрокоптер на раме iFlight XL5 V3, сборка с фото и видео

Этот вид квадрокоптеров — быстрый и опасный благодаря бесщеточным двигателям на неодимовых магнитах, некоторые сборки могут разгоняться до 200 км/ч, но большинство любителей собирают сборки, которые «выжимают» 80-120 км/ч. Управление полуавтоматическое и ручное, опытные летают только в ручном режиме. Об этом виде квадрокоптеров как раз и наш сайт.

Смотрите про коптеры:  Можно ли запускать квадрокоптер или дрон в Москве?

При этом, есть и подвид гоночных: микроквадрокоптеры. Они тоже с качественными и профессиональными компонентами, у них есть бесщеточные двигатели, просто они маленькие:

Для чего нужен квадрокоптер

Активное развитие и внедрение коптеров в гражданскую среду, привели к росту вариантов использования:

  1. Пассажирские перевозки — так, в Дубаи, на международном саммите была продемонстрирована модель беспилотного такси Ehang 184, которое может находиться в воздухе около 30 минут за один полёт. По сути это одноместный восьми-роторный аппарат, который лишен каких-либо органов управления, т.е. фактически человек летит в этом аппарате в качестве пассажира, а не пилота. В небольшой кабине располагается кресло и планшет с сенсорным экраном, используя который вы можете указать пункт назначения. В 2020 году первый тестовый полет совершило аэро-такси Vahana компании Airbus. В феврале этого же года, сообщили о секретном аэро-такси Joby Aviation, стартап проекта уже привлек 100 млн долларов.
  2. Хозяйственная деятельность — дроны берут на себя отдельные функции авиации: проведение аэросъёмки или других видов сбора данных, нужных для сельского хозяйства, контроля ситуаций на дорогах и в любых удалённых участках. С их помощью отслеживают пути миграции животных, находят затерявшиеся суда, выявляют уровень гидрометеорологической опасности, проводят обследование линий электропередач.
  3. Развлекательные / спортивные шоу — такие аппараты чаще всего оснащаются несущими винтами и являются подобием вертолётов, а не самолётов. Данная конструкция наиболее рациональная, поскольку не требует наличия взлётно-посадочной полосы. Развлекательное использование БПЛА недавно расширилось воздушными гонками. Чаще всего для них используются модели самостоятельной сборки или существенно переработанные готовые. В результате они получают возможность набирать скорость выше 150 км/ч, но относятся к аппаратам с малыми габаритами. Отметим, что стартап Alauda Racing запустил на платформе Kickstarter сбор средств на первые в мире гонки на пилотируемых мультикоптерах, которые планируются в 2020 году.
  4. Профессиональная или любительская фотосъемка — все современные модели оснащаются высококачественной камерой и позволяют делать восхитительные снимки там, куда человек не смог бы никогда добраться самостоятельно.
  5. Грузовые перевозки — в 2020 году компания Amazon провела испытания по доставке посылок с помощью коптера и подала заявку на технологию доставки груза при помощи парашюта. В последние месяцы активно появляются новости с концептами больших грузовых беспилотников, способных перемещаться на высоких скоростях и перевозить до нескольких тонн. Как, например, модель Draco-2 компании Sabrewing Aircraft и тестовая сборка компании Boeing.

Дополнительные модули

Современные модели помимо основных модулей содержат ряд вспомогательных таких как:

Различные расширения

Игрушечные квадрокоптеры

Игрушечные — это все те дроны, которые стоят до 2 тысяч, а чаще — меньше. У них щеточные моторы, которые быстро изнашиваются, маленький диапазон управления. Но в чем плюс — это отличный способ войти в хобби, чтобы понять нравится вам это или нет, прежде чем тратить тысячи рублей на нормальное оборудование и компоненты для дрона.

Этот вид умеренно популярен, через него проходят многие начинающие и как правило — случайно, вот захотелось поиграться и заказал человек такой дрон, а потом затянуло так, что он попадает на этот сайт :)

Стоимость: от 800 рублей до 2 тысяч в среднем.

Из истории создания квадрокоптеров

Своим появлением квадрокоптер (квадрон, как называли его в первой половине XX века) обязан российскому авиаконструктору Георгию Александровичу Ботезату. Правда, профессор Петроградского университета создавал его в США, где он тогда жил и трудился. Работу ученого финансировали ВВС Соединенных Штатов.

В то время американцы планировали создание летательного аппарата с вертикальным взлетом и посадкой. Изобретение Батезата пришлось как нельзя кстати.В 1922 году появился первый квадрон, который не только поднялся над землей и оставался какое-то время в воздухе, но и поднял груз весом более четырехсот килограммов.

Однако гениальное изобретение профессора Батезата оказалось преждевременным. В те годы на летательных аппаратах использовались лишь двигатели внутреннего сгорания, а потому на квадрон можно было «посадить» всего один мотор, который передавал крутящий момент всем четырем винтам посредством довольно сложной трансмиссии.

Время квадрокоптеров наступило лишь в XXI веке, когда они (мультикоптеры, дроны, беспилотники, БПЛА) стремительно вошли в нашу жизнь и стали широко применяться не только в армии или для иных государственных нужд, но и в быту. Благодаря уникальным возможностям и ценовой доступности «карманные» квадрокоптеры используются сегодня для съемки различных мероприятий, а также для «присутствия» в таких местах, куда человеку практически невозможно добраться.

Из каких элементов состоят квадрокоптеры?

Концептуально радиоуправляемый коптер состоит из двигателей, регуляторов оборотов, лопастей, рамы, полетного контроллера, батареи, радиоприемника и передатчика. На самом деле в нем гораздо больше модулей, о которых мы поговорим чуть ниже.

Схема подключения квадрокоптера

Полетный контроллер — это мозг вашего аппарата, именно он отвечает за поведение в полете. Как правило, полетный контроллер представляет собой плату или небольшую коробочку с микросхемой внутри.

Современные полетные контроллеры, это сложные устройства, способные обрабатывать сигналы поступающие со множества различных устройств и самостоятельно принимать решения о выборе наиболее оптимальной траектории полета, а также избегать столкновения с препятствиями. Такие контроллеры установлены на DJI Mavic Pro и DJI Spark.

Полетный контроллер

Как правило полетный контроллер состоит из четырех базовых датчиков:

  • Акселерометр или датчик угловых скоростей;
  • Гироскоп;
  • Магнитометр или компас;
  • Барометр — датчик атмосферного давления, который помогает удерживать высоту.

Управление осуществляется через радиопередатчик, он же пульт управления. Большинство передатчиков работают на частоте 2,4 ГГц, это своеобразный стандарт. Команды с передатчика поступают на радиоприемник который подключен к полетному контроллеру. Полетный контроллер обрабатывает полученный радиоприемником сигнал и передает команды двигателям.

В самом общем случае управляется коптер по 4-м каналам, которые как раз и есть упомянутые нами выше тангаж (pitch), крен (roll), рыскание (yaw) и газ (Throttle). Чтобы понять, как управляется дрон читайте основы управления квадрокоптером.

Познакомьтесь также с простейшей схемой устройства современного квадрокоптера:

Квадрокоптер на радиоуправлении

Квадрокоптер (он же коптер и квадролет) представляет собой маленький летающий аналог вертолета. Он имеет четыре винта, которые вращаются в противоположном направлении. Если сравнивать квадрокоптер с обычным радиуправляемым вертолетом, то первый обладает лучшей плавностью движения, а также большей маневренностью.


Вы можете приобрести квадрокоптер у нас на сайте.

Малые бпла и современное российское законодательство

Беспилотники – отнюдь не безобидные игрушки. Используя их, например, можно намеренно и незаметно следить за человеком или же случайно создать аварийную ситуацию в городе. По этой причине, приобретая дрон, нужно знать следующее:

Использование дрона без разрешительных документов может привести к солидным штрафам, а в случае серьезных последствий – даже к тюремному заключению.

Можно ли собрать квадрокоптер самостоятельно?

Обычно такую задачу ставят перед собой опытные специалисты, которых не устраивает дальность полета дрона, продолжительность его нахождения в воздухе или другие параметры. В этом случае мастер либо начинает модернизировать купленный мультикоптер, либо рискует собирать квадрокоптер самостоятельно – с нуля (благо современный рынок запчастей позволяет приобрести практически все, что для этого нужно).

Для такого занятия требуются знание электроники и устройства беспилотников, профессиональные навыки пайки. Не помешают усидчивость и терпение, поскольку подобная работа может занять несколько месяцев.

Но, даже обладая всеми перечисленными качествами, стоит серьезно подумать, прежде чем приступить к выполнению этой нелегкой задачи. Ведь перед вами могут встать непреодолимые препятствия в виде несовместимости компонентов, невозможности что-то достать и так далее.

Смотрите про коптеры:  Для чего нужен квадрокоптер. Функции и технические характеристики дрона

Можно ли собрать коптер самостоятельно?

Если вам не хватает продолжительности или дальности движения, можно попробовать собрать квадрокоптер самому. Если вы готовы рискнуть, владеете технологией пайки, хорошо разбираетесь в электронике и готовы потратить на это несколько месяцев, можно надеяться на хороший результат.

Однако при этом у вас не будет гарантии на коптер, да и не все компоненты будут сразу совместимы. Поэтому лучше не тратить время и силы, а приобрести уже готовый квадрокоптер.

Подборки лучших квадрокоптеров в различных ценовых диапазонах

Прежде чем сделать выбор и купить конкретную модель, рекомендуем ознакомиться с квадрокоптерами в разных ценовых категориях.

На нашем сайте представлены цены на квадрокоптеры во всех популярных диапазонах: от 1000 руб. до 1 млн. руб. Выбрать интересующий вас порог стоимости коптера вы можете в соответствующем разделе по ссылке, либо нажав на кнопку «Цены» в верхнем меню сайта.

Ниже представлены ссылки на подборки квадрокоптеров не выше определенной стоимости:

Появление современных невоенных дронов

Специалисты считают, что эпоха современных невоенных дронов началась в 2006 году. Именно в этом году Федеральная авиационная администрация США одобрила полеты небольших пользовательских беспилотников. Распространение получили все же не бытовые дроны для развлечения, а летательные аппараты для научных задач и промышленности.

Так, правительственные организации отслеживали при помощи таких систем распространение пожаров, изучали ситуацию в эпицентре катастроф (землетрясения, наводнения и т.п.). Коммерческие компании изучали состояние нефтепроводов, посевов и морских угодий (наблюдение за перемещениями косяков рыбы). Использовались (и используются) дроны на стройке, в геодезии и других сферах.

С течением времени все большую популярность стали получать пользовательские дроны, которые служат развлечением для любителей полетов. С самого начала рынок радиоуправляемых дронов разделился на два направления:

  • полноценные летательные аппараты, разрабатываемые «под ключ» компаниями;
  • компоненты (электроника, электромоторы и т.п.), которые позволяют создавать DIY-системы, полностью кастомные беспилотники.

Среди компаний, чья продукция стала популярной в первом случае, можно выделить Parrot, Gaui, DJI, Xaircraft, GoPro и другие. Во втором направлении популярна продукция MultiWii, KaptainKuk, ArduCopter. Любители DIY активно используют платы Arduino, Raspberry Pi и др.

После того, как в дронах появились камеры, передающие видеопоток прямо в телефон, видео-очки или ноутбук, популярность персональных БПЛА взлетела до небес. На Хабре опубликована масса материалов о персональных дронах — самых разных моделях.

Принцип действия квадрокоптера

Давайте разберемся с принципом действия подробнее. Квадрокоптер — это аэродинамически абсолютно нестабильный аппарат. Стабильным его полет делает бортовой компьютер или полетный контроллер.Для того, чтобы дрон накренился, необходимо, чтобы два двигателя замедлили вращение, а два противоположных — наоборот увеличили.

Например, если аппарат хочет свернуть влево, он ускоряет два двигателя на правой стороне рамы и замедляет два на левой стороне. Точно так же, если он хочет полететь вперед он ускоряет задние два мотора и замедляет два передних.

Коптер может повернуть (так называемое «рыскание») влево или вправо, ускоряя два двигателя, которые расположены по диагонали друг к другу, одновременно замедляя два других. Для перемещения доступны 3 оси — тангаж (pitch), крен (roll), рыскание (yaw).

Полезное видео на тему: «Принцип работы квадрокоптера»

Рекомендации по покупке квадрокоптера

Популярность дронов сегодня растет лавинообразно. Многие люди приобретают их просто для видео-селфи, которые можно выложить в Интернет, чтобы удивить и порадовать своих подписчиков в соцсети.

Сразу предупредим: при покупке беспилотника не соблазняйтесь его слишком низкой ценой. На современном рынке много подделок, которые стоят сравнительно дешево, но ведь и небольшую сумму жалко «выбросить на ветер».

Лидерами по оптимальному соотношению цены и качества являются сегодня квадролеты китайской фирмы DJI. Выбрать можно как профессиональные дроны (скажем, DJI Phantom 4 Pro), так и более простые, но очень качественные модели (к примеру, DJI Mavic Air).

При выборе конкретной модели нужно исходить из тех задач, которые вы хотите решать с помощью БПЛА. Например, видео с беспилотника может передаваться в режиме реального времени или же записываться на флеш-память. Первый вариант, разумеется, предоставляет куда больше возможностей по видеосъемке и видеомониторингу.

Дроны различаются и по количеству каналов управления: чем их больше – тем лучше. Новичкам посоветуем обратить внимание на наличие такой полезной функции гаджета, как Headless Mode, благодаря которой не нужно задумываться, где у квадрокоптера перед, а где зад.

Предпочтительнее также выбрать БПЛА с гироскопом: этот миниатюрный датчик контролирует положение дрона во время полета, обеспечивая ему завидную устойчивость, особенно при сильном ветре. В данном случае коптер просто зависает, благодаря чему уменьшается риск сноса его в сторону и столкновения с препятствием.

И, конечно же, огромное значение для любого дрона имеют дальность полета и продолжительность нахождения в воздухе.

Рынок бытовых квадрокоптеров

Несмотря на огромное разнообразие бытовых беспилотников, их можно разделить на три основные группы:

  • Квадрокоптеры для новичков. С ними легко справляются даже дети, отчего такие БПЛА нередко называют игрушками. Однако данные гаджеты хорошо подходят и для взрослых, только начинающих осваивать дроны. Эти аппараты обычно имеют микропроцессор, в обязательном порядке — 6-осевой гироскоп, а также простейший барометрический сенсор (для удержания высоты);
  • Любительские мультикоптеры. Их, как правило, приобретают уже опытные специалисты, которым дроны нужны для решения конкретных задач, скажем, для съемки свадеб, организации воздушных состязаний и так далее. Такие беспилотники обычно оснащены автономными функциями полета и съемки;
  • БПЛА для профессионалов. Предназначены, как нетрудно догадаться, для использования в профессиональной сфере, и управляют ими только опытные пилоты. С помощью этих устройств выполняются спасательные операции, сложная аэросъемка, мониторинг земельных угодий и многое другое. Обладая всеми основными функциями, присущими современным мультикоптерам, такие аппараты оснащены высококачественными видеокамерами, отличной электронной начинкой, емкими аккумуляторами, что обеспечивает дальность полета и качественную съемку. Правда, и стоят профессиональные беспилотники соответственно.

Съемочные квадрокоптеры

Самый популярный вид квадрокоптеров. О съемочных дронах знают все. Такие дроны делятся на профессиональные, такие как dji inspire и любительские, такие как dji phantom. На себе несут качественный обвес с хорошей камерой. В комплекте всегда идет аппаратура управления, а в качестве приемника видео — используется телефон, либо планшет, который устанавливается в специальный держатель пульта.

Xiaomi FiMI A3 обзор с фото и видео

Это большие и медленные (по сравнению с гоночными) дроны, обычно скорость не превышает 70 км/ч. Но скорость им и не нужна, ведь они заточены под съемку, у них есть различные интеллектуальные режимы и датчики. Управление полуавтоматическое и чтобы разбить такой дрон — это надо еще постараться.

Стоимость: съемочные дроны дорогие, в среднем от 50 тысяч рублей, основная цена конечно же оптика и подвес камеры, еще значительная часть — бренд.

На этом по видам дронов все, если есть вопросы, задавайте в комментариях.

Тип vtail

Квадрокоптер с 4 двигателями, но 2 задних мотора близко расположены друг к другу под углом. Время от времени такие можно увидеть на различных соревнованиях:

Тип y6

Это дрон, у которого 6 двигателей. Используется промышленностью, киношниками и теми, для кого важна грузоподъемность, потому что она у такого дрона большая. Рама как у трикоптера, но на лучах расположено по 2 двигателя, 1 сверху и 1 снизу. Выглядит это все вот так:

Смотрите про коптеры:  Прикормочный кораблик своими руками
Tricopter Y6 (трикоптер)
Tricopter Y6 (трикоптер)

Типы мультикоптеров

Под мультикоптерами подразумевают квадрокоптеры, то есть, дрон с 4 двигателями, но они могут быть не только квадрокоптерами, но и такими:

  • Вертолеты — 1-2 двигателя;
  • Бикоптер — 2 двигателя;
  • Трикоптер — 3 двигателя;
  • Квадрокоптер — всем известный тип дрона, 4 двигателя;
  • Дрон типа VTail — 4 двигателя, но 2 задних под углом;
  • Дрон типа Y6 — 6 двигателей;
  • Октокоптер — 8 двигателей.

Трикоптер

Экспериментальные дроны, такие собирают не часто. Имеет 3 двигателя, потому у него маленькая грузоподъемность, но хорошая маневренность.

Чем обусловлено количество моторов на квадрокоптерах?

Во–первых безопасностью: при выходе из строя одного винта или мотора квадрокоптер рухнет на землю и разобьётся, гексакоптер сядет с минимальными повреждениями, октакоптер – фактически не заметит потерю одного двигателя/винта.

Ниже на видео видно, как гексакоптер садится без существенных повреждений на 5 двигателях.

Во–вторых: полезную нагрузку гексакоптер способен взять бОльшую, за счет большей суммарной мощи двигателей.

Но есть у гексы/окты и минусы:

  1. Выше стоимость – рамы стоят дороже, большее количество двигателей, регуляторов оборотов (ESC) и винтов.
  2. Чтобы обеспечить сопоставимое время полета требуются батареи большей емкости.

На современных БПЛА применяются электромоторы двух типов — бесколлекторные и коллекторные. Последними оснащаются в основном бюджетные (самые дешевые и доступные) варианты моделей, профессиональные же дроны укомплектованы более дорогими и надежными бесколлекторными двигателями.

Эволюция идеи

Одним из первых таких дронов стал «Автоматический аэроплан Хьюитта-Сперри», созданный в 1917 году. Правда, он не имел радиоуправления, для полета по заданному курсу его создатели настраивали гироскопы (на борту их было два). О том, как все это работало, информации практически не сохранилось. Но зато есть фотография автоматического аэроплана.

Первым боевым дроном стала «воздушная торпеда Кеттеринга», разработанная во время Первой мировой войны.

Говоря о дронах, не стоит забывать о квадрокоптерах, которые тоже далеко не новинка. Первые прототипы (правда, пилотируемые) были разработаны еще в 20-х годах прошлого века. Над созданием устройств такого типа работали сразу два человека. Первый — это конструктор Георгий Ботезат, живший в США и французский инженер Этьен Эмишен.

Коптеры того времени смогли поучаствовать лишь в тестовых полетах без дальнейшей практической реализации. Как оказалось, системы имеют три главных недостатка:очень сложная трансмиссия, которая должна передавать крутящий момент с двигателя сразу на все роторы. Она работала, но часто ломалась.

Аппараты никак не были стабилизированы в воздухе, поэтому малейшее дуновение ветерка могло вывести летательный аппарат из строя.

Слишком большое число пропеллеров (Эмишен предложил восемь), плюс недостаточная маневренность. Так, коптер Георгия Ботезата мог более-менее нормально передвигаться только при наличии ветра определенного направления и силы.

В 30-х годах прошлого века серийно производился дрон DH.82B Queen Bee. Он представлял собой биплан, разработанный на основе двух летательных аппаратов — DH.60 Moth и DH.82 Tiger Moth. В качестве управляющей аппаратуры служил передатчик на вакуумных электронных лампах и электромеханических реле. Этот дрон был военным, но использовался не в боях, а в учениях — летчики отрабатывали на них приемы воздушного боя.

Немецкие самолеты-снаряды вроде «Фау-1» тоже являются дронами, их относительная успешность дала толчок развития не только ракетной техники, но и автономных летательных аппаратов.

Далее дроны применялись, в основном, военными. Среди прочих моделей стоит указать самолет-разведчик Ryan Model 147E, разработанный в США и применявшийся во Вьетнаме, советские дроны Ту-123, Ту-141 и Ту-143. Все это — крупногабаритные летательные аппараты, размеры которых примерно такие же, как и у самолетов с сопоставимой функциональностью.

История квадрокоптеров: с 2006 года до сегодня
Самолет-разведчик Tу-143

В 1982 году вступили в дело радиоуправляемые дроны, разработанные израильтянами. Они использовались в ходе Ливанской войны. Чаще всего применялись IAI Scout и Tadiran Mastiff. Их разработали «с нуля», это уже не были переделанные под автономный полет самолеты.

Ну а потом другие страны, включая США, стали производить сверхсовременные военные дроны вроде MQ-1B Predator и MQ-9 Reaper, способные передавать данные наблюдения в режиме реального времени. Некоторые модели таких дронов умеют и стрелять по цели, причем ракетами.

Примерно со второй половины 20 века активно стало развиваться и такое направление, как бытовые радиоуправляемые дроны. Изначально это были сплошь DIY-модели, которые представляли собой имитацию самолетов. Но затем бизнес, видя востребованность радиоуправляемых летательных аппаратов, взял инициативу в свои руки.

Этика и безопасность как часть истории

Появление камер и персональных дронов, которые способны отдаляться от оператора на многие километры, подняло ряд вопросов об этической стороне работы с «домашними» БПЛА. Ведь любой желающий теперь мог заглянуть в окно соседа, или окно соседней компании, направляя аудио- и видеопоток прямо на свой телефон или компьютер.

Дроны падали на головы зрителям на спортивных стадионах, создавали угрозу пассажирским самолетам и промышленным объектам. Дрон — практически идеальный инструмент для любителя подглядывать, шпиона (коммерческого или государственного), анархиста и т.п.

В итоге во многих странах законодатели стали спешно принимать новые законы, регулирующие продажи и эксплуатацию дронов. В каждой стране свои законы, но в большинстве случаев владельцам дронов запрещается снимать людей без явного их согласия, БПЛА нельзя использовать рядом с аэропортами, вокзалами, объектами военного и промышленного значения.

В России получение разрешение на съемку с мультикоптера обязательно. При нарушении правила на виновника может быть наложен штраф в размере 3–50 тыс. рублей. Да и для получения разрешения на полеты необходимо получать разрешение. Для этого требуется:

  • документ, удостоверяющий летную годность,
  • доступ к эксплуатации ВП,
  • удостоверение правомерности управления БПЛА.

Пилотирование дронов в РФ регулируется такими документами:

  • воздушным кодексом Российской Федерации,
  • УК, статья 271.1 ФЗ,
  • АКРФ, статья 11.4 («Нарушение правил эксплуатации российского воздушного пространства»),
  • правилами эксплуатации воздушного пространства РФ федерального уровня.

В России разрешены такие модели БПЛА:


Syma,

  • Gopro Karma,
  • Yuneec,
  • DJI (Inspire, Mavic, Phantom 2,3,4),
  • похожие по габаритам и функциональности устройства других производителей.

Заключение

Малые мультикоптеры, и в первую очередь квадролеты, становятся неотъемлемой частью жизни современного россиянина. Популярность их растет из года в год. По прогнозам аналитиков, объем мирового рынка этих беспилотников в 2035 году составит не менее 200 миллиардов долларов США, из которых свыше 40 миллиардов придется на долю России. К этому времени на руках наших соотечественников будет не меньше 100 тысяч БПЛА.

Если вы хотите ознакомиться с лучшими современным квадрокоптерами, рекомендуем вам посмотреть наши популярные обзоры:

1. Обзор и рейтинг ТОП 5 лучших квадрокоптеров с камерой в 2020 году.
2. Обзор и рейтинг ТОП 5 лучших квадрокоптеров с камерой в 2020 году.
3. Обзор и рейтинг ТОП 10 лучших квадрокоптеров с камерой в 2020 году.

Ниже представлены цены на популярные квадрокоптеры (в списке только надежные и проверенные интернет-магазины с хорошими отзывами на Яндекс.Маркете):

Нажмите на ссылку выбранного вами варианта, чтобы увидеть подробные характеристики и комплектацию квадрокоптера.

Полезное видео на тему: «Как научиться управлять квадрокоптером»

Выводы

Как вы увидели, квадрокоптеров бывает большое множество и все они уникальны по своему. Думаю, после этой статьи у вас не осталось вопросов о том, что такое квадрокоптер, а если все же остались, задавайте их в комментариях!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector