Космічний простір, зони стихійних лих, Антарктида, знімальні майданчики, вхідні двері - місця де в сучасному світі ми можемо зустріти дрона. Дрони, іноді звані «безпілотними літальними апаратами» (БПЛА), призначені для виконання простих і над небезпечних завдань.
Спочатку розроблені для військової і аерокосмічної промисловості, дрони стали широко використовуватися завдяки підвищеному рівню безпеки і ефективності, які вони забезпечують. Ці апарати працюють без пілота на борту і мають різний рівень автономності. Рівень автономії дрона варіюється від дистанційного пілотування, коли людина контролює його рух, до підвищеної автономності, що означає, що дрон покладається на систему датчиків і детекторів LIDAR для розрахунку руху.
Залежно від висоти і дальності польоту дрони можна розділити на 4 типи:
-
Дрони малого радіусу дії - здатні долати відстань до 5 кілометрів і часто використовуються любителями.
-
БПЛА ближньої дії - дальність дії до 150 км., Використовуються в основному для шпигунства і збору розвідданих.
-
БПЛА середньої дальності - дальність дії 650 км., Використовують для збору розвідданих, наукових досліджень і метеорологічних досліджень.
-
Дрони з найбільшою дальністю дії називаються «витривалими» і виходять за межі діапазону 650 км., Досягають висоти більше 1000 метрів.
Оскільки дрони управляються дистанційно, вони ідеальні кандидати для виконання найскладніших завдань в світі. Можуть допомогти в пошуках тих, що вижили після урагану, дати правоохоронним органам та військовим можливість спостерігати за терористичними актами і просувати наукові дослідження в деяких з найбільш екстремальних кліматичних умов на планеті. Дрони навіть проникли в наші будинки і служать розвагою і життєво важливим інструментом для фотографів.
Типи дронів
Однороторні дрони виглядають як крихітні вертольоти, і працюють на газі або електриці. Єдине лезо і здатність працювати на газі дозволяють літати на великі відстані. Ці БПЛА зазвичай використовуються для транспортування важких об'єктів, включаючи системи LIDAR, які використовуються для зйомки землі, дослідження штормів і картування ерозії, викликаної глобальним потеплінням.
Мультироторні дрони - найменші і легкі дрони на ринку. Мають обмежене відстань, швидкість і висоту, але роблять їх ідеальним літальним апаратом для ентузіастів і аерофотографії. Ці дрони зазвичай проводять в повітрі 20-30 хвилин, несуть легку корисне навантаження, наприклад камеру.
Дрони з фіксованим крилом
Дрони з фіксованим крилом виглядають як літаки, де крила забезпечують підйомну силу, а не гвинти, що робить їх ефективними. Ці дрони зазвичай використовують паливо замість електрики, що дозволяє їм ширяти в повітрі більше 16 годин. Оскільки ці дрони зазвичай набагато більші і через конструкцію, вони повинні злітати і приземлятися на злітно-посадочні смуги, як і літаки. БПЛА з нерухомим крилом використовуються військовими для нанесення ударів, вченими для перевезення великої кількості обладнання і навіть некомерційними організаціями для доставки продуктів харчування та інших товарів у важкодоступні райони.
Сфери використання
Армія
Ймовірно, найстаріша, відома і яка викликає суперечки сфера використання дронів - це армія. Британські та американські військові почали використовувати прості форми дронів на початку 1940-х років для шпигунства. Сьогоднішні дрони набагато просунуті, ніж БПЛА минулих років, оснащені тепловізором, лазерними далекомірами і навіть інструментами для нанесення авіаударів. Найвідоміший військовий дрон, який використовується сьогодні - MQ-9 Reaper. Літак довжиною 11 метрів, пролітає 15 км. в повітрі непоміченим. Оснащений комбінацією ракет і інструментів для збору розвідданих.
Доставка
Дрони-постачальник є автономними безпілотними літальними апаратами, які використовуються для транспортування їжі, пакетів або товарів до порогу покупця. Ці літальні апарати відомі як дрони для доставки «останньої милі», тому що використовуються для доставки з магазинів або складів поблизу. Роздрібні торговці і продуктові мережі відносяться до дронам як до ефективної альтернативи доставки, замість того, щоб покладатися на водіїв-кур'єрів з неефективними вантажівками. Ці дрони можуть нести вражаючі 25 кг. товарів до вхідних дверей, і Вам навіть не доведеться виходити з дому. Amazon, Walmart, Google, FedEx, UPS та інші великі бренди тестують різні версії дронів для доставки.
Аварійно-рятувальні операції
Іноді небезпечно відправляти людей в ситуацію порятунку через масштаби або серйозність лиха. Ось тут і стануть в нагоді дрони. У разі перекидання човна або тонучої людини кидають у воду автономний підводний апарат (АПА), щоб допомогти в порятунку. У разі сходу лавини дрони відправляються на пошуки тих, хто застряг в снігу. Виробник літаків Kaman навіть розробив безпілотний вертоліт K-MAX, призначений для перевезення більше 2700 кг. вантажу. K-MAX вже використовувався в Китаї та Австралії для гасіння пожеж.
Космічний простір
НАСА і ВПС США таємно випробовують безпілотні літальні апарати, призначених для космічних подорожей. Дрон X-37B - над секретный аппарат ВВС, схожий на мініатюрний космічний шаттл. Він спокійно кружляє над Землею. 27.10.2019 встановив рекорд за тривалістю польоту безпілотного літального апарату (780 днів). Незважаючи на розпливчастість інформації, ВПС заявили, що «у X-37B дві основні мети: технології багаторазового використання космічних апаратів для майбутнього Америки в космосі і оперативні експерименти, які можна повернути на Землю і вивчити». Здається, що дрони стали пріоритетом, коли мова йде про майбутнє освоєння космосу і інновацій.
Дика природа та історична спадщина
Дрони - дешева та ефективна альтернатива для охорони дикої природи. Відстеження популяцій диких тварин практично неможливо з людьми на землі. Погляд в небо дозволяє захисникам дикої природи відстежувати бродячі групи тварин, від орангутангів на Борнео до бізонів на Великих рівнинах, щоб отримати краще уявлення про здоров'я видів і екосистем. Безпілотні літальні апарати також є прекрасним інструментом в боротьбі з браконьєрством в Азії та Африці.
Дрони також використовуються для лісовідновлення. Ці дрони прочісують лісові підстилки, знищені пожежами та скидають посудини, наповнені насінням, добривами та поживними речовинами, які допоможуть дереву піднятися з попелу. З початку 1990-х років було близько 300 мільйонів акрів збезлісених земель. Те, на що людям потрібно понад 300 років, щоб відновити ліс, можна виконати за допомогою технології дронів для посадки насіння.
Нарешті, БПЛА грають важливу роль в збереженні історичної спадщини. Дрони використовуються для створення тривимірних карт таких історичних місць, як Чорнобиль, давньогрецьких пам'яток Ефеса, Туреччини та єврейських кладовищ по всій Європі. Завдяки цій вигідної позиції захисники історичної спадщини знаходять підказки про культуру та архітектури, використовуючи тривимірні зображення для відтворення втрачених місць.
Медицина
Як доставляти медикаменти людям у важкодоступних місцях? Який інструмент можна використовувати для доставки органів пацієнтам після трансплантації? Дрони - це відповідь на обидва ці питання. Безпілотні літальні апарати використовуються для доставки предметів першої необхідності та вантажів в автономні райони сільських районів Аляски. Замість того, щоб покладатися на собачі упряжки, снігоходи або машини швидкої допомоги, які не справляються зі снігом, жителі Аляски покладаються на дрони для швидкої доставки життєво необхідних медичних товарів.
Дрони також використовуються для доставки донорських органів пацієнтам, які перенесли трансплантацію. Був випадок, коли нирку доставили спеціальним дроном з однієї лікарні в Меріленді в іншу за п'ять хвилин. Це могло б знизити тривожно повільну швидкість, з якою надходять органи для трансплантації. Зазвичай органи доставляються чартерними або комерційними рейсами. Затримки та помилки викликають небезпечні затримки на дві години й більше для 4% видів органів. Дрони можуть скоротити час, пропонуючи при цьому безпечний і надійний спосіб транспортування органів.
Фотографія
Квадрокоптер - подарунок для фотографів, які використовують безпілотники для створення великих аерофотознімків. Ви замислювалися, що означає побачити улюблене місто, пляж або будівля з висоти пташиного польоту? Є дрони, створені спеціально для фотографії, які надають новий спосіб фотографувати деякі з улюблених місць зверху.