Казалось бы, что можно приобрести за скромную сумму 1500 рублей, кроме игрушки?
За эту сумму можно купить интересный квадрокоптер (например – Syma X51, Syma X11, Hubsan H111).
За 2000 рублей уже можно купить модель с камерой (Syma X11X, Syma X52C), а за 3000 – с системой передачи изображения(Syma X21W Pro). Как видите, такая покупка не ударит по семейному бюджету, а оставит возможность сходить в кино, например 🙂
Вот, пожалуй, лишь небольшая часть причин приобрести квадрокоптер для ребенка (а, возможно, и не только для него – взрослые тоже по-достоинству оценят новое приобретение, мы в этом абсолютно уверены)! Ведь вы покупаете не просто модель, вы получаете ни с чем не сравнимые эмоции, убедитесь в этом сами!
Что такое и зачем он нужен?
Квадрокоптер – англоязычный термин, дословно переводимый на русский, как «четырехвинтовой вертолет». Но что это означает на практике? По сути, это беспилотник (летательный аппарат на ДПУ), оснащенный четырьмя винтовыми пропеллерами. Управление осуществляется посредством специального RC-пульта с земли.
На большинстве современных моделей дронов установлены миниатюрные видеокамеры, обеспечивающие возможности съемки в фото- и видеоформате с воздуха.
Как только первые квадрики появились на прилавках магазинов беспилотной техники на радиоуправлении, их цена едва ли могла привлечь обывателя. Но со временем стоимость таких гаджетов продолжала стремительно падать (собственно, она продолжает падать со времен своего появления до сих пор, а ценовой диапазон – расширяться до бесконечных пределов). Сегодня они доступны многим людям со средним достатком.
Появились и квады с камерой, которые стали настоящим бумом среди широких масс любителей БПЛА. Таким образом, сфера их применения существенно развернулась по всем фронтам, привлекая внимания людей всех возрастов, от школьников и дошколят, до людей пенсионного возраста, любителей и профи в сфере беспилотных полетов, любителей спортивных состязаний на мультикоптерах, журналистов, блогеров, репортеров и даже представителей военно-разведывательных структур.
Современные технологии дроностроения шагнули далеко вперед в последние годы. Но в большинстве случаев на вопрос о том, что такое коптер и каково его предназначение, люди склонны отвечать – это гаджет для развлечения и захватывающих любительских съемок с высоты.
6 удивительных фактов о дронах
На авиасалоне в Фарнборо производитель авиадвигателей Rolls-Royce представил концепцию электрического воздушного транспорта с вертикальным взлетом (EVTOL). Аппарат можно использовать как воздушное такси или личный транспорт, для доставки товаров или нужд военных.
Компания известна производством двигателей для авиации, судов и энергетического оборудования. Сейчас ее руководители собираются объединить весь этот опыт и вложить его в перспективный VTOL-аппарат. В компании планируют стать лидером в области летающих такси.
Как будет работать?
У Rolls-Royce EVTOL гибридные двигатели. Газовые турбины необходимы для подзарядки аккумуляторов шести электродвигателей. В этой технологии нет ничего футуристичного: газовые турбины M250 были представлены ещё 50 лет назад, за это время их использовали в 170 вертолётах и малых гражданских самолётах.
От элетродвигателей, чья суммарная мощность будет достигать примерно 500 кВт, работают пропеллеры. С их помощью автомобиль поднимается в воздух. После этого крылья разворачиваются на 90 градусов и транспортное средство становится похожим на небольшой самолёт:
На одном заряде это такси способно пролететь порядка 800 км со скоростью 400 км/ч. Да это же как Bugatti! В такой конфигурации EVTOL может перевозить четыре или пять пассажиров.
Предполагается, что серийный вариант будет представлен в начале следующего десятилетия, то есть совсем скоро.
Главным преимуществом решения от Rolls-Royce должна стать универсальность: такой транспорт пригодится и семье, и транспортным компаниям, и военным структурам.
Концепт будет гибридным. Электричество для работы двигателей будет генерировать газотурбинная технология — двигатель M250, способный выдавать 500 кВт мощности. Его через блок аккумуляторов, стабилизирующих подачу энергии, подадут на шесть пропеллеров. В Rolls-Royce подчеркивают, что конструировали их с упором на малошумность — так, чтобы аппарат можно было использовать в городах.
Транспортное средство сможет перевозить по воздуху до пяти пассажиров на скоростях до 350 км/ч. Дальность одного полета ограничена 800 км.
Для эксплуатации не придется создавать новую инфраструктуру, полагают британцы. Достаточно будет существующих вертолетных площадок и взлетных полос аэропортов и аэродромов.
В компании считают, что электрификация — неизбежная тенденция. Она захватит все отрасли, поэтому лучше подстроиться под новый тренд заранее. Роб Уотсон, возглавляющий электротехнический отдел компании, указывает, что для Rolls-Royce привычно быть пионерами в авиации. Компания одной из первых начала производить эффективные турбовинтовые двигатели. Теперь пришло время сделать тоже самое в электроавиации, считает он.
При этом RR вступает в гонку, когда костяк конкурентов уже образовался: проектов в этой сфере много, но пока абсолютно неясно, какой из них «взлетит». Это как небольшие стартапы, так и авиационные гиганты вроде вроде Airbus. Например, американская компания Opener представила одноместный летательный аппарат BlackFly. Это первое устройство, которое способно вертикально взлетать и садиться и которому при этом не надо поворачивать роторы или разворачивать крылья.
Создать карусель
А в Японии развитие авиатранспорта будущего получило государственную поддержку: агентство аэрокосмических исследований в партнерстве с крупнейшими промышленными компаниями и министерствами инициировало создание консорциума для разработки электросамолетов.
А на прошлой неделе стало известно, что один из основателей Google Ларри Пейдж поддержал канадский стартап Opener, разрабатывающий летающий автомобиль, способный только летать. Даже видео полностью рабочего прототипа показали.
UPD: также международном авиасалоне в Фарнборо концепт летающего такси представила компания Aston Martin.Концепт получил название Volante Vision. Он вмещает до трёх человек.
Для чего нужен квадрокоптер
Активное развитие и внедрение коптеров в гражданскую среду, привели к росту вариантов использования:
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 2023 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.
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.
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.
Профессиональная или любительская фотосъемка — все современные модели оснащаются высококачественной камерой и позволяют делать восхитительные снимки там, куда человек не смог бы никогда добраться самостоятельно.
Грузовые перевозки — в 2023 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.
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 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.
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.
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:
Краткий гайд по выбору квадрокоптера с нуля.
ХПН – хроническая почечная недостаточность.
Что такое почечная недостаточность?
Кошки не всегда бывают здоровыми, особенно неприятными зачастую оказываются хронические недуги различных органов. Увы, аббревиатура ХПН знакома не только ветеринарам и волонтёрам, но и многим людям, у которых живут котики. Что это за болезнь и как можно облегчить состояние питомца, расскажут специалисты нашего adoption-центра.
Роль почек в организме огромна: они выводят токсины, поддерживают водно-солевой и кислотно-щелочной баланс, регулируют кровообращение, вырабатывают гормоны и эритропоэтин (благодаря которому образуются эритроциты). Но иногда нормальная работа почек нарушается, и они перестают выполнять одну или несколько функций – это и называется почечной недостаточностью. К сожалению, эта болезнь довольно часто встречается у котов.
* * *
ДВА ТИПА ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТОТОЧНОСТИ:
1. Острая
Этой форме свойственно очень быстрое протекание и внезапное резкое воспаление почек. Встречаться может у котов разных пород и возрастов, однако потенциально может быть вылечена. Полное выздоровление возможно лишь при немедленном лечении.
2. Хроническая (это и есть ХПН)
Данная форма особенно опасна. При ХПН у кота постепенно отмирают клетки почек, из-за чего функционирование этого органа нарушается всё больше и больше. Это заболевание неизлечимо, но правильная терапия может купировать симптомы и продлить жизнь питомцу на несколько лет.
* * *
ПРИЧИНЫ ЗАБОЛЕВАНИЯ
К основным причинам развития у кошки ХПН относят:
1) Воспаление почек (нефрит);
2) Нарушение проходимости в мочеполовой системе (камни в почках или мочевыводящих путях, опухоли);
5) Травмы (ушиб внутренних органов, разрастание гематомы и проч.);
6) Последствия операции или тяжёлой болезни;
7) Заболевания сердечно-сосудистой системы, резкий перепад артериального давления, снижение кровотока в почках;
8) Прогрессирование таких заболеваний, как сахарный диабет, поликистоз, сепсис;
9) В группе риска находятся кошки, ведущие бродячий образ жизни (в том числе “домашние” на самовыгуле), так как у них вероятность отравиться, получить травму или инфекцию гораздо выше;
10) ХПН у котёнка может развиться и вследствие врождённой патологии.
* * *
СИМПТОМЫ ХПН
ХПН у котов может развиваться медленно и незаметно, поэтому симптомы хронической формы заметить гораздо труднее, чем признаки острой почечной недостаточности (которая развивается быстро, а симптомы видны сразу).
В то же время заметить развитие ХПН у кошки нужно как можно раньше, чтобы терапия была более эффективной. К сожалению, нередко хроническая почечная недостаточность диагностируется, когда поражено уже более 75% почечной ткани. Поэтому котовладельцам необходимо знать симптомы заболевания и при первых же их проявлениях немедленно обращаться в ветеринарную клинику.
Поводом для беспокойства должны стать:
– Вялость животного,
– Отказ от еды,
– Повышенная жажда и сопутствующие признаки обезвоживания.
Поначалу характерны частые мочеиспускания, но затем кошка долго не может сходить в туалет или жалобно мяукает при этом, так как при мочеиспускании чувствует боль. Моча бывает мутной или с примесью крови.
Также для заболевания характерны резкое похудение (из-за отказа от еды), проблемы с шерстью (выпадение волос, появление перхоти, тусклый вид), рвота, диарея (либо, наоборот, запор).
К признакам ХПН у котят относятся понижение тургора кожи (для проверки возьмите животное за холку и отпустите – если кожа разглаживается медленно, то тургор понижен), судороги, развитие слепоты, запах аммиака из пасти. Возможно появление стоматита или язв в ротовой полости.
* * *
ЛЕЧЕНИЕ
ХПН разрешается лечить в домашних условиях. Для лечения требуется сдать анализы и проконсультироваться с ветеринарами, после чего приобрести ряд лекарств, прописанных в клинике. Действие препаратов может быть направлено на:
1) Нормализацию содержания фосфора в крови;
2) Предотвращение анемии;
3) Понижение артериального давления;
4) Борьбу с запорами;
5) Поддержание нормальной работы почек;
6) Нейтрализацию последствий интоксикации;
7) Борьбу с приступами неконтролируемой рвоты;
8) Восстановление надлежащего уровня калия в крови.
Особую роль играет диета, которая чаще всего подразумевает пониженное потребление белка, фосфора и натрия. Лучше всего использовать профессиональные лечебные корма высокого качества. В случае проблем с почками в названии корма должно содержаться слово “Renal“. Конкретную марку может подсказать ветеринар.
Также необходимо давать питомцу большое количество воды, содержать его в тёплом помещении с нормальными температурой и влажностью и ни при каких обстоятельствах не выпускать на улицу. Самовыгул существенно повышает вероятность переохлаждения или заражения различными инфекциями (что для котёнка с ХПН может стать фатальным).
* * *
ПРОФИЛАКТИКА
Поскольку ХПН у котов является неизлечимым заболеванием, то полноценно защитить своего питомца от него можно только с помощью профилактики. Главным способом предотвращения опасных проблем с почками (включая ХПН) у котёнка или кошки является регулярное наблюдение у ветеринара. Специалист сможет вовремя заметить начинающиеся недуги (непосредственно с почками или с другими органами, оказывающими влияние в том числе и на почки) и приступить к лечению. Практически все заболевания гораздо легче поддаются лечению на начальной стадии.
Обязательны регулярные прививки и обработки от паразитов. Это позволит избежать самых распространённых инфекций и вредоносной деятельности гельминтов. В нашем центре все подопечные прививаются от основных инфекций раз в год и проходят обработку от внешних и внутренних паразитов дважды в год.
Не забывайте о правильном питании с самого раннего возраста питомца. Это значит: никакой еды с человеческого стола – многие продукты плохо усваиваются кошками или не усваиваются вовсе. Оптимальный выбор – профессиональные корма суперпремиум- и холистик-класса.
Важной частью профилактики проблем с почками является достаточный уровень активности и физических упражнений. Для этого лучше всего подойдут ежедневные игры.
Если вы будете по-настоящему заботиться о здоровье усатого любимца – кормить качественными кормами, играть, не забывать про прививки и дегельминтизацию, регулярно посещать ветеринара, то такой страшный недуг как хроническая почечная недостаточность, наверняка обойдёт вас стороной.
Если всё же случилось самое страшное, и врачи диагностировали эту патологию – не отчаивайтесь и уж тем более не отказывайтесь от котика! Ваши любовь и забота, а также правильно подобранная терапия смогут подарить ему достаточно времени для полноценной жизни!
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.
Первые блины
Первыми попытками создания коммерческих электрических моделей стали Kalt Whisper и Kyosho EP Concept. Конструкторам некоторых из фирм-производителей девайсов для хобби удалось так подобрать вес и другие характеристики компонентов, чтобы эти первые вертолеты, еще на старых коллекторных моторах, смогли отрываться от земли.
Производство Kalt Whisper и Kyosho EP Concept наладили примерно в 1991 году. Чуть позже в воздух поднялись изделия немецкой фирмы Icarus с именами ECO 8 и ECO 16 (1995). Наиболее продвинутой стала модель GWS Dragonfly, но и появившаяся уже позже, примерно в 1998.
Однако, у первых электрических моделей вертолетов присутствовала куча неразрешимых проблем. Маломощные электродвигатели не позволяли набирать высокую скорость подъема и передвижения в горизонтальной плоскости. От старых тяжеленных никель-кадмиевых аккумуляторов с 7-8 «банками» и невысокой удельной ёмкостью удавалось добиться от 4 до 12 минут полета.
Kalt Whisper, рекламное видео 1991 года
Основной проблемой стала дороговизна в магазинах и просто непомерная цена ремонта. Пилотировать эти модели хотя бы кое-как становилось возможным только после нескольких недель упорных тренировок.
Предпосылки к появлению электрического вертикального взлета
Еще пятнадцать лет назад в небе среди компактных летающих устройств можно было наблюдать только самолеты и вертолеты с двигателями внутреннего сгорания.
И во всем мире, и в СССР основой авиамоделизма неизменно выступали самолеты. Это были кордовые, неуправляемые и радиоуправляемые модели. Про модели вертолетов ходили только слухи, кто-то хвалился, что смотрел на полет такого, но им не верили, и никто радиоуправляемые вертолеты в глаза толком не видел.
Конкурс радиоуправляемых вертолетов 1982 года в СССР
У моделей самолетов с авиадвигателями, работающими не на топливе, а от электричества, дело обстояло получше, но для вертолетостроения электромоторы на протяжении более ста пятидесяти лет, с самого момента их появления, были абсолютно непригодны. Вертолеты на видео 1982 года тоже имеют ДВС-двигатели, и все они были полностью самодельные.
Вертолетомодельной промышленности просто не существовало, так что все, из чего сделаны вертолеты на видео, было подобрано с огромным трудом от других моделей и электроприборов, было выпилено, выточено и склеено вручную.
Про квадрокоптеры на человеческом языке
У моделей самолетов с авиадвигателями, работающими не на топливе, а от электричества, дело обстояло получше, но для вертолетостроения электромоторы на протяжении более ста пятидесяти лет, с самого момента их появления, были абсолютно непригодны. Вертолеты на видео 1982 года тоже имеют ДВС-двигатели.
Однако время не стоит на месте, и постепенно появились две необходимые для подъемной электротяги вещи. Во-первых, появились малогабаритные, а также и бесщеточные, или вентильные, электромоторы (https://ru.wikipedia.org/wiki/Вентильный_двигатель).
Дело в том, что до их появления никакие электродвигатели не давали такой мощности, которая была бы достаточной для подъема нужного веса при приемлемой собственной массе. Поэтому электрические моторы можно было применять в автомобилях, трамваях и метро, с их помощью можно было бриться, перемалывать пищу и качать воду. Можно было даже исхитриться и добавить к ним крылья, поставив их на самолет. Однако, первые электродвигатели в самолетах непременно проигрывали по ДВС по всем параметрам. Правда, не все электромоторы нового поколения изначально предназначались для авиации, сейчас мы об этом поговорим.
Рыбак-вертолетчик, 2023 г. Модель с ДВС
А во-вторых, появились компактные и ёмкие аккумуляторы, чему, скорее всего, значительно поспособствовало развитие мобильной электроники. Например, стали производиться литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы, которые пришли на смену никель-кадмиевым и никель-металлогидридным.
Самые первые аккумуляторы не были легкими и компактными, а поднять такой в воздух не представлялось возможным. Поначалу их пытались применять и в автомобилях, но появился двигатель внутреннего сгорания и на тот момент быстро поставил точку в развитии электромобилей. Современные же литий-полимерные аккумуляторы позволили получить бо́льшую ёмкость на единицу массы.
Перопроходцы
Proxflyer
Первым соединить достижения новых технологий догадался норвежский инженер Peter Muren. Он создал сайт с описанием своего первого изобретения в 2003 году, если Archive.org не врет. Сайт назывался Proxflyer.com (именно с таким написанием, через «Y») и содержал фото и видео полетов невероятного для того времени устройства: вертолета размером всего лишь с пачку сигарет, при этом управлявшегося дистанционно.
Не забывайте, что Ютуб был открыт только в 2005 году, поэтому ролик был залит позднее.
Приводы от электромоторов были выполнены на шкивах, а в качестве ремней использовалась тонкая резинка типа той, которая использовалась в пассиках для кассетных магнитофонов. Шестерней в данной схеме не было. Один мотор крутил оба винта, другой — поворачивал хвост.
Питер смог добиться нужной массы устройства, использовав в своем вертолете новые литий-полимерные аккумуляторы. Для уменьшения веса лопасти и части корпуса вертолета были сделаны из бальзового дерева. В качестве моторов он применил те, которые тогда только что появились и поначалу применялись в виброзвонках пейджеров (кто не знает, что такое пейджер, спросите у своих родителей) и мобильных телефонов. Такие электромоторы так и называли: Pager motor (моторчик из пейджера). Поэтому первые микромоторы делались совсем не для вертикального взлета.
Позже Питер соорудил другие модели, где смена положения вертолета в пространстве осуществлялось путем изменения скорости вращения одного из двух соосных винтов, а ими управляли отдельные моторы. Всего за подъем их отвечало два.
Движение вперед осуществлялось за счет третьего электромотора, установленного не вертикально, как у классических вертолетов или как у первой модели, а горизонтально и поднимавшего хвост модели кверху.
Инженеру удалось найти такое сочетание миниатюрных и легких моторов с другими снижающими вес деталями, которое, наконец-то, позволило модели воспарить над столом.
Получив патент на свое изобретение, Питер занялся усовершенствованием своих моделей, а чуть позже фирма Interactive Toy Concepts стала производить игрушечные вертолеты по его схеме.
Pixelito
Второй схемой, разрабатываемой параллельно, стала схема с вертикальным влетом моделиста из Бельгии по имени Александр. Он назвал свой вертолет Pixelito. Александр применил в нем схему, отличную от Proxflyer, с одним несущим винтом.
Стабильности ее полёта способствовало специальное устройство на винте: за неимением приемлемых по весу электронных стабилизаторов полета, на винт ставилось массивное навершие, выполнявшее при раскрутке роль гироскопа (сверху на изображении, над винтом, находится балансир (flybar, Bell/Hiller bar)).
Как бы в последствии конструкторы ни пытались, без этой штуки вертолеты с одним винтом летать отказывались. Напомню, что первой вертолетной схеме балансир был не нужен или, может быть, его функцию частично выполняло ограничительное кольцо на лопастях из бальзового дерева.
В этой модели моторчика было тоже два: для основного винта, который позволял лететь вверх-вперед, и для стабилизирующего пропеллера, с помощью которого можно было поворачивать. Модель получилась невероятно маленького размера, о чем можно судить по фото с хомячком, оно 2003 года, так что сорри за качество. Модель весила всего 6,9 грамм.
В 2003 году Александр был уже почти у создания работоспособной модели, и нашел Питера, создателя Proxflyer. Они решили объединить усилия, и таким образом довели свои модели до рабочих прототипов.
В записи от 15 Декабря 2003 года говорится:
«Сегодня мы с Питером с удовольствием представляем результат наших последних совместных разработок. Я создал вертолет Pixelito, а Питер — Proxflyer Micron (на тот момент уже не первую модель норвежца — мое примечание). Pixelito — это вертолет с моей собственной системой контроля ротора, а дизайн Питера уже довольно хорошо известен. Мы называем их роботами, потому что такое название характеризует их лучше всего. Примерно 2 недели назад мы с Питером провели чудесные выходные у меня дома и после этого решили, что было бы неплохо вести совместные исследования, каждый у себя дома, но двигаясь к общей цели. Это вылилось в создание модели весом всего 6,9 грамм вместе с аккумулятором, и мы оба знаем, что это не предел.
Александр и Питер.»
Видео только что созданного мини-вертолета Pixelito, но в ролике им управляет друг его создателя, автор Proxflyer Peter Muren. Можно догадаться, что Александр держит камеру.
Pixelito, 2003 год.
Третьим прототипом могла бы стать нашумевшая в то же самое время разработка японской фирмы Seiko Epson. Модель могла летать только вверх и вниз.
К сожалению, после первой же новости об этом соосном летающем чудо-устройстве информация про него исчезла, осталась только статья с описанием: https://www.ixbt.com/news/hard/index.shtml?02/35/48.
Судя по всему, разработка не удалась и не получила дальнейшего развития, к тому же, не было ни одного видео с демонстрацией его работы. На фото видно, что в ней была использована схема, в которой соосные винты сочетались с балансиром.
Развитие электрического вертолетостроения
С появлением летающих прототипов идею подхватили и другие производители игрушек, и, используя новые двигатели, аккумуляторы и подобрав более современный и легкий пластик, стали производить модели вертолетов одну за другой, сначала по норвежской схеме, ну а потом и по подобию Pixelito, по-моему, первые серийные модели так и назывались — Pixelito.
Вертолет одной из первых моделей по схеме, аналогичной Proxflyer, фирма Syma, 2007 год
Также одна из первых моделей английской фирмы Fastek Computers, 2007 год
Что сейчас там происходит и на какой стадии находится производство, неизвестно.
Улучшения и повышение стабилизации полета
В то время как первые игрушечные вертолеты имели всего 2 канала управления (вперед-вверх и поворот лишь в одну сторону), любители для себя делали и модели на многоканальном радиоуправлении. Чтобы управлять самыми первыми моделями дистанционно управляемых вертолетов, требовалась довольно долгая тренировка, поскольку ровно удержать его в воздухе было довольно трудно, и многое зависело от мастерства пилота.
Для самых простых игрушечных вертолетов вместо радиоуправления применялось управление по инфракрасному излучению. В более продвинутых моделях — по радиоканалу. В дешевых моделях оно было двухканальным, чем дороже — тем каналов управления становилось больше.
В самых дешевых моделях на смену двухканальному управлению добавили третий, и управление стало больше походить на полноценный полет. Вот только держаться в воздухе, несмотря на множество каналов, было все еще непросто.
Обратите внимание, как трудно пилоту совладать с удержанием модели на месте:
Одна из первых моделей вертолетов по схеме Pixelito, 2007 год.
Чем больше пропеллеров было в модели, тем труднее было согласовывать их работу. Тот же вертолет Chinook с картинки выше, без гироскопа колбасило при полете так, что становилось сомнительным применение двух пар винтов. Для полета же моделей с тремя и более количеством двигателей требовалась электроника, на порядок сложнее вертолетной.
Поначалу стали экспериментировать с количеством электромоторов. Это сейчас почти всегда ставится знак равенства между дроном и квадрокоптером, но на заре их появления было совсем не так.
Изначально многомоторные модели собирали исключительно энтузиасты. Почти сразу же возникла идея ставить на модели компактные камеры, которых в то время было не много, а GoPro появилась уже позже, и удачно вписалась в тренд. Камеры собирали из собственноручно припаянных контроллеров к камерам от мобильных телефонов и так далее. Конструкторы мультикоптеров подбирали материалы для их рам, экспериментировали с разными электродвигателями, стали собирать различные модули для согласованного управления пропеллерами и гироскопы, писать для этого ПО и обмениваться удачными находками друг с другом. Получалось с переменным успехом.
Пока не было надежной электроники для согласования моторов и не появились миниатюрные гироскопы, смотреть на полеты таких устройств жутковато. Здесь были и поломанные рамы, и потерянные видеокамеры, и утонувшие в водоемах дорогостоящие электронные модули. Однако год от года стабильность, дальность полета, простота управления и качество снимаемых видео постоянно возрастали.
Появились коптеры с тремя, четырьмя, пятью, шестью, восемью и более пропеллерами — соответственно, трикоптеры, квадрокоптеры, пента-, гекса- и октакоптеры.
Один из первых трикоптеров, 2023 год
И вот, после долгих экспериментов, модели стали уже летать стабильно. Можно было не бояться, что она завалится на бок при полете или что вибрация при полете будет мешать управлению.
Поначалу все ставили себе столько пропеллеров, сколько хотели, но позже каждой схеме, все же, нашлось свое применение.
Пролет квадрокоптера с камерой GoPro Hero 3 на борту через фейерверк, лучше смотреть в HD, 2023 год
Возможно, скоро нас ждут аэротакси, огромные пространственные трехмерные скульптуры из дронов на любом большом празднике, доставка посылок и корреспонденции вне зависимости от того, где вы находитесь, а пиццы — всего лишь за три минуты!
Развитие электрического вертолетостроения
С появлением летающих прототипов идею подхватили и другие производители игрушек, и, используя новые двигатели, аккумуляторы и подобрав более современный и легкий пластик, стали производить модели вертолетов одну за другой, сначала по норвежской схеме, ну а потом и по подобию Pixelito, по-моему, первые серийные модели так и назывались — Pixelito.
Вертолет одной из первых моделей по схеме, аналогичной Proxflyer, фирма Syma, 2007 год
Также одна из первых моделей английской фирмы Fastek Computers, 2007 год
Поначалу вертолеты были, в основном, соосные. Одним из самых плодовитых на тот момент производителей игрушечных радиоуправляемых вертолетов была китайская компания Syma. Авиамоделисты из всех стран также вовсю пробовали разные варианты построек моделей с вертикальным взлетом, и некоторые их достижения были довольно-таки выдающимися, но то, что быстрее всего дошло до конечного потребителя — это продукция фирм-производителей игрушек.
Одна из первых моделей по схеме Pixelito, 2-канальная, лишь с балансиром, 2008 год
В результате как норвежский, так и бельгийский моделисты неплохо заработали на продаже прав на производство вертолетов на дистанционном управлении, сделанных по их схемам.
В последствии разработками Питера заинтересовались DARPA и норвежское Министерство Обороны, инженер создал свою фирму Prox Dynamics и стал разрабатывать вертолет-шпион для военных целей.
Что сейчас там происходит и на какой стадии находится производство, неизвестно.
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.
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 2023 году. 3. Обзор и рейтинг ТОП 10 лучших квадрокоптеров с камерой в 2023 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»