Роботи
Історія розвитку безпілотних літальних апаратів
- Опубліковано: Понеділок, 09 березня 2015, 19:38
Як ми неодноразово наголошували в публікаціях, наука ніколи не стоїть на місці, а розвиток технологій набирає обертів з кожним роком.
У реальність втілюються найсміливіші мрії, про які письменники-фантасти не могли навіть подумати. Полетіти на Місяць або Марс? Будь ласка, все зроблено. Однак, мабуть, самі глобальні зміни і нововведення відбулися в сфері робототехніки та автоматизації різного устаткування, починаючи від промислових верстатів, закінчуючи роботами і військовою технікою.
Одним з найбільш яскравих прикладів, безумовно, є розробка людством безпілотних літальних апаратів. Втім, як відомо всім, ніщо не відбувається просто так з альтруїстичних цілей і в першу чергу завжди розглядається економічне питання. Саме так і йде на даний момент з випуском безпілотних літальних апаратів, однак так було не завжди, особливо якщо врахувати, що «предки» сучасних безпілотників служили всього-на-всього звичайними мішенями для тренування льотчиків і зенітників.
Історія безпілотних літальних апаратів / БПЛА
Неважливо те, що сьогодні ми мова ведемо про безпілотники, історія цих апаратів починається швидше на воді ніж у повітрі. В кінці XIX століття, якщо бути точними, то в 1899 році, відомий винахідник, фізик та інженер Нікола Тесла сконструював і продемонстрував громадськості перший у світі радіокерований кораблик, що не залишилося непоміченим в науковому середовищі і дало свій поштовх розвитку сфери керованих об'єктів.
Незважаючи на загальний посил Ніколи Тесла, наступним «безпілотником» виявилося не судно, а звичайнісінький літальний апарат. Військовий інженер і винахідник Чарльз Кеттерінг в 1910 році, натхненний успіхами братів Райт, запропонував створити літальний апарат керований є людиною, а годинниковим механізмом, який у певний час скидав свої крила і падав на ворога. Дивно, але, незважаючи на інноваційну та екстравагантну ідею, Кеттерінг дали зелене світло і за допомогою фінансування з армії США йому вдалося створити кілька робочих моделей. На жаль, після декількох випробувальних польотів, які пройшли з перемінним успіхом, проект по не многу зійшов нанівець і в бойових діях під час Першої Світової війни розробка участі не брала.
DH.82B Queen Bee - БПЛА-мішень
Втім, по-справжньому проривним для безпілотників XX століття став 1933, який офіційно вважається родоначальником всіх подальших розробок. Саме в цей рік, силами інженерів Великобританії був розроблений перший БПЛА, який, до слова сказати, був до всього іншого багаторазового використання. Проект отримав назву DH.82B Queen Bee, і являли собою відреставровані моделі біпланів Fairy Queen, якими дистанційно управляли з корабля по радіо. І саме цьому безпілотнику судилося стати літаком-мішенню для майбутніх асів і зенітників. DH.82B Queen Bee служив ВВС її Величності з 1934 року по 1943.
Природно, повз подібного нововведення під час Другої Світової війни не могли пройти повз ні Німеччина, ні СРСР, ні США. Так, наприклад, Німеччина використовувала керовані бомби Henschel Hs 293 і Fritz X, які успішно показали себе під час ведення бойових дій у Середземному морі, проте в масове виробництво судилося потрапити не їм, а «літаку-снаряда» ракеті Фау-1, а з 1942 року, Фау-2. А ось в СРСР часів Другої Світової проектованим конструкціям втілитися в реальність не вдалося, незважаючи на спроби авіаконструктора Василя Нікітіна. Саме його стараннями існував проект безпілотної літаючої ракети, чия дальність польоту становила від 100 км і більше при швидкості в 700 км / год, але як уже говорилося, проект залишився лише на папері. Втім, в 1941 році СРСР був успішно застосований важкий бомбардувальник ТБ-3 в якості безпілотного літака для підривів мостів.
Німецька Фау-1
А ось США пішли стопами Великобританії і запустили в масове виробництво безпілотники Radioplane QQ-2, які використовували як літаки-мішені. Більш того, за час Другої Світової, фірма Radioplane створила для ВПС США майже 15 тисяч подібних БПЛА, в тому числі моделі QQ-3 і QQ-14. Цікаво, що авторство даних безпілотників належить Дені Рідженатальту, який в 30-их року XX століття був процвітаючим актором і за походженням був британцем. Проте пізніше виявив інтерес до радіокерованих моделей, а в 1934 році відкрив свій магазин як хобі. Однак найбільш успішною розробкою США можна вважати безпілотний ударний бомбардувальник Interstate TDR-1, який можна порівняти лише з Фау-1 і може вважатися першим у світі безпілотним літальним апаратом подібного типу та спеціалізації. По 1944 рік було випущено кілька модифікацій TDR-1: XTDR-1, TDR-1, XTD2R-1, XTD3R-1, XTD3R-2, TD3R-1. Однак, незважаючи на велику кількість модифікацій, у серійний випуск потрапили лише сам TDR-1 - більше 180 штук і TD3R-1 - замовлення в 40 штук, який, втім, пізніше було скасовано.
Модель американського Interstate TDR-1
Незважаючи на те, що після Другої Світової війни БПЛА так чи інакше активно використовувалися лише США і СРСР, на даний момент провідним лідером у розробці та застосуванні безпілотників вважається саме США. Досить сказати лише те, що в 2012 році безпілотні літальні апарати, що перебували на озброєнні ВПС США, склали 7494 штук, у той час як пілотованих апаратів налічується майже 11 тисяч.
В даний момент по значущості розвитку технологій в даній сфері необхідно відзначити не тільки США, але і Росію, Ізраїль, а так само Великобританію, розширила свій парк безпілотних літальних апаратів в березні 2014 року.
Цивільні безпілотні літальні апарати
Однак, незважаючи на розвиток БПЛА у військовій сфері, не можна забувати і про громадянське застосуванні даних апаратів. По-перше, подібних апаратів з кожним роком з'являється все більше і більше. По-друге, деякі з апаратів розроблених приватними компаніями є більш розвиненими в технологічному плані за рахунок своєї вузької спеціалізації і малих обсягів виробництва, що дозволяє інженерам більш оперативно реагувати на зміну ринку споживачів.
Історія розвитку громадянських дронів налічує набагато менше часу на відміну від своїх військових предків, адже перші цивільні безпілотники з'явилися лише в 2000 році і суттєво відрізнялися від своїх попередників, однак темпи розвитку цієї окремої гілки вражають набагато сильніше. Вже зараз в США законодавці серйозно стурбовані, а в цей час все частіше і частіше з'являються стартапи, що пропонують виробляти не тільки великі безпілотні літаки, а й дрони для побуту.
Одним з найбільш яскравих прикладів на даний момент є проект американської компанії Amazon. Так, в грудні минулого року, глава Amazon Джефф Безос пообіцяв своїм користувачам дійсно футуристичний варіант доставки куплених через їх інтернет-магазин товарів. План Безоса полягає в тому, що якщо ви перебуваєте на відстані не більше 15 км від складів компанії і зробили покупку, то буквально через півгодини до вас на поріг приземлиться дрон і залишить посилку. Звучить як мінімум цікаво. Ще однією умовою подібної витівки є вага посилки, яка не повинна бути важче 2 кг (до слова сказати, більше 80% замовлень Amazon важать менше цієї цифри). Дане технічне нововведення, за словами Безоса повинно побачити світ у 2015 році. І все було б добре, якби не кілька моментів, які змушують засумніватися в здійсненні даного задуму в життя. Причин тому кілька, серед яких є як забавні (наприклад, вашого поштового дрона може по дорозі збити влучний стрілець і забрати посилку), так і серйозні, на яких слід зупинитися докладніше.
Amazon drone Prime Air
Незважаючи на всю демократичність США і схильність до введення інновацій, правозахисники впевнені, затія Безоса в 2015 році зазнає фіаско. На даний момент Федеральне управління цивільної авіації США просто не піде на такий крок як дозвіл введення в експлуатацію подібних транспортних дронів, а ймовірне «так», можливо не раніше 2020 року. Крім того, назвати дрони безпечними навряд чи можна. Випадки збою техніки далеко не рідкість, а коли на густонаселену територію падає важкий дрон у якого в наявності вибухонебезпечні батареї і гострі гвинти, то подібна витівка Amazon здається менш цікавою.
Так чи інакше, Джефф Безос не губиться оптимізму, адже всього-лише в 2007 році, в Нью-Йорку, чоловік, що запустив свого дрона біля Статуї Свободи був оштрафований на 10 тисяч доларів, однак подав відповідний позов і виграв справу, проторив тим самим дорогу усієї громадянської безпілотної техніці США. А отже, і у Amazon залишається шанс на те, що б відстояти свою ідею, більше того Конгрес вже прийняв резолюцію про розчищення авіапростору для комерційного використання дронів з 2015 року. Але поки це лише декларації про наміри. До того ж не можна виключати, що заява Безоса не більше ніж маркетинговий хід, це пояснюється тим, що Штатах у компанії вже є розгалужена мережа з 52 розподільчих центрів загальною складською площею 3,7 млн кв. м. Причому створювалася вона з умовою економії за рахунок оренди земель далеко від міст, а тому так кардинально змінювати свою стратегію як мінімум не вигідно з точки зору бізнесу.
А от у Європі все далеко не так райдужно. Крім відсутності правової бази щодо даного питання, європейці просто не можуть дозволити собі вкладатися в програму з розвитку безпілотних літальних апаратів не тільки для військових, але і тим більше для цивільних цілей. Як вважають експерти, з причини загальноєвропейського підходу до питання, існує ймовірність того, що ринок зможуть зайняти виробники з країн, що розвиваються, будь то Китай, Туреччина чи ПАР.
Плюси БПЛА в порівнянні з пілотованими літаками
- Вже зараз пілотовані літаки обходяться набагато дорожче безпілотників як в плані обслуговування так і в плані виробництва. У той час як звичайний літак вимагає системи захисту та життєзабезпечення пілотів, безпілотний літальний апарат обходиться малим. Не на останньому плані так само стоять витрати на навчання та підготовки пілотів, яке займає набагато більше часу ніж навчання оператора БПЛА.
Найменший безпілотник в світі RoboBee
- Безпілотні літальні апарати витрачають набагато менший обсяг палива завдяки своїй вазі, при цьому, не виключається можливість використання альтернативних видів палива. Так, наприклад, на думку переважної більшості авіаконструкторів, можливий перехід на кріогенне паливо, яке використовується космічними літальними апаратами
- У той час як пілотований літак необхідно посадити на величезну по займаній території посадковий майданчик, безпілотник вільно приземляється на невелику злітно-посадкову смугу не більше 600 метрів, не кажучи вже про безпілотники класу «мікро», які можуть сісти навіть на поріг будинку або підвіконня.
