Беспилотные летательные аппараты (БПЛА)

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), или дроны – это летательные аппараты без экипажа, которые управляются:

• дистанционно (например, с земли или с другого воздушного судна);
• при помощи автономного программного обеспечения, установленного на борту БПЛА;
• при помощи GPS - навигации.

БПЛА имеют раму из легких композитных материалов или сплавов легких металлов, к которой крепятся остальные элементы:

• полетный контроллер, принимающий сигналы от наземного пульта управления или бортового компьютера и перенаправляющий их на другие элементы конструкции. В базовый набор элементов контроллера входят:
• датчики высоты (барометр) и положения в пространстве (гироскоп),
• устройство для измерения ускорения (акселерометр),
• GPS-навигатор, Wi-Fi, ОЗУ;
• двигатели, пропеллеры и регуляторы оборотов, обеспечивающие полет;
• элементы питания - аккумуляторы.

По разнообразию конструкции существует 4 основных типа беспилотных летательных аппаратов:

• мультироторные – мультикоптерные дроны – самый распространенный тип. Представляют собой летающие платформы с 3, 4, 6, 8, 12 бесколлекторными двигателями с пропеллерами. В полете держат горизонтальное положение относительно поверхности земли и могут зависать над определенным местом, перемещаться в стороны, вперед, назад, вверх и вниз, поворачиваться вокруг своей оси. Действия совершаются путем изменения тяги на каждом моторе;

• БПЛА с неподвижным крылом – беспилотники, которые для полета и создания подъемной силы используют «крыло», как и обычные самолеты. Они не могут зависать на месте в воздухе, борясь с гравитацией, но могут двигаться вперед по заданному курсу до тех пор, пока позволяет их источник энергии. Чаще всего пилотируются находящимся на борту воздушного судна пилотом, однако некоторые предназначены для дистанционного управления или управляются компьютером;

• однороторные дрон – беспилотные вертолеты – БПЛА, похожие по конструкции на настоящие вертолеты. В отличие от многороторного дрона имеют 1 большой ведущий винт и небольшой по размеру винт на хвосте для контролирования курса. Эффективнее, чем многороторные: имеют более высокое время полета и могут приводиться в действие двигателями внутреннего сгорания. Но из-за более сложной конструкции имеют высокую стоимость и эксплуатационные затраты;

• гибридные дроны – беспилотные летательные аппараты, сочетающие в себе преимущества моделей с неподвижным крылом (например, более высокое время полета) с преимуществами моделей на основе винтов (например, возможность парения). Гибридные конструкции летательных аппаратов проектировались с 1960^х гг., но тогда не имели особого успеха. Однако с появлением датчиков нового поколения (гироскопов и акселерометров) гибридность конструкции получила новую жизнь и направление развития.

В настоящее время БПЛА активно применяются в самых различных отраслях промышленности:

• в архитектуре и градостроительстве система с использованием дрона и специального ПО может автономно обследовать местность и формировать 2D и 3D карты и модели местности;
• в городском хозяйстве при помощи БПЛА производится поиск несанкционированных свалок, выявление незаконной застройки, контроль качества дорожного покрытия, взятие проб воздуха и пр.;
• в картографии и кадастре беспилотники помогают получать ортофотопланы для целей картографирования, постановки на кадастр и т.п.;
• в фотоискусстве и кинематографе при помощи БПЛА осуществляется профессиональная фото- и видеосъемка;
• в сельском хозяйстве беспилотники способны выявлять засушливые территории, проплешины, гибель урожая, могут также использоваться для точечного опрыскивания растений и плодовых деревьев.

Беспилотники в ТЭК

Использование решений на базе беспилотных технологий дает большие преимущества нефтегазовой отрасли промышленности:

• позволяют выполнять предварительный анализ перспективных участков недр,
• осуществлять геодезические съемки для проектирования и подготовки сейсморазведки,
• проводить мониторинг трубопроводов с целью обнаружения утечек,
• выявлять состояние строительных объектов и т. д.

Перспективы БПЛА

Мировой рынок БПЛА составил 22,91 млрд долл в 2022 г.
Прогнозируется рост в среднем на 21,6% в течение периода 2022-2028 гг. до 73,91 млрд долл к 2028 году.
Однако стремительный рост применения БПЛА в вооруженных силах, вероятно, ускорит рост рынка БПЛА.

Спецоперация РФ коренным образом изменила отношение к БПЛА:

• на начальном этапе СВО у ВСУ был кратный перевес в БПЛА, в тч турецких Байрактар, которые:
• давали важнейшие разведывательные данные,
• были отличными корректировщиками огня и даже ракет морского базирования,
• были дронами - камикадзе;
• только в сентябре 2022 г. с фронта появились обнадеживающая для ВС РФ информация об успешном применении БПЛА Герань 2 (см. за 26 сентября 2022 г.) с иранскими корнями, в достаточном количестве появились FPV-дроны;
  
• FPV (First Person View) - вид от первого лица, позволяет управлять БПЛА с большой точностью из-за наличия видеокамеры и системой передачи видеосигнала в реальном времени пилоту:
  
• БПЛА настолько серьезная сила, что может определить ход сражения.