อากาศยานไร้คนขับในชั้นบรรยากาศที่เสร็จสมบูรณ์ UAV ระยะกลางเบา

ไร้คนขับ อากาศยานในปัจจุบันนี้ทำให้เราสามารถแก้ไขปัญหาได้หลากหลายเช่น ช่วงเวลาสงบและในสนามรบ หลังสงครามในจอร์เจียได้ออกคำสั่ง กองทัพรัสเซียดึงความสนใจไปที่การขาดแคลนบุคลากรของกองกำลัง UAV ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา อุตสาหกรรมก็ได้รับการส่งเสริมเพิ่มเติม

ประเภทของยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ

ตามอัตภาพ โดรนมักถูกแบ่งออกเป็นสามประเภทใหญ่ๆ:

• RPV - ยานพาหนะที่ขับจากระยะไกลไร้คนขับ
• UAV อัตโนมัติ
• UAV ที่ไม่สามารถควบคุมได้

• หนัก - มีเพดานสูงถึง 20 กม. สามารถอยู่กลางอากาศได้มากกว่า 24 ชั่วโมงโดยไม่ต้องเติมเชื้อเพลิง
• ปานกลาง (บางครั้งเรียกว่า "midi") - มีมวลมากถึง 1,000 กก. สามารถลอยอยู่ในอากาศได้ 10-12 ชั่วโมงและสูงถึง 9-10 กม.
• มินิ - 50 กก. สามารถลอยอยู่ในอากาศได้หลายชั่วโมง เพดานจำกัดอยู่ที่ 3-5 กม.
• ไมโคร - มากถึง 10 กก. ลอยอยู่ในอากาศประมาณหนึ่งชั่วโมง และไม่สามารถสูงเกินหนึ่งกิโลเมตรได้

ประเภทของยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับมักเป็นแนวคิดที่ค่อนข้างสัมพันธ์กัน โดยเฉพาะทุกวันนี้ เทคโนโลยีชั้นสูง- บ่อยครั้งที่ UAV ปรากฏในตลาดที่ไม่เข้าข่ายการจำแนกประเภทตามปกติ

ยานพาหนะไร้คนขับของรัสเซีย

ในช่วงทศวรรษที่ 70-80 สหภาพโซเวียตเป็นหนึ่งในผู้นำในการผลิตโดรน มีการผลิต Tu-134 มากกว่า 900 ลำเพียงอย่างเดียว แต่ความเป็นจริงสมัยใหม่นั้นทำให้เราถูกบังคับให้ต้องพึ่งพาการพัฒนาของ บริษัท ต่างประเทศ การผลิต UAV แต่แม้จะคำนึงถึงพันธมิตรต่างประเทศแล้ว ยานพาหนะไร้คนขับของรัสเซียก็มี UAV สอดแนมเป็นหลัก พลังโจมตีหลัก การบินของรัสเซียยังคงได้รับความไว้วางใจจากนักบินชาวรัสเซีย

อากาศยานไร้คนขับพลเรือนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในรัสเซีย เป็นการยากที่จะระบุพื้นที่ทั้งหมดที่อุปกรณ์ UAV ไม่ใช่ยาครอบจักรวาลสำหรับโรคภัยไข้เจ็บต่างๆ ข้อได้เปรียบหลักของการใช้โดรนคือต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ ต้นทุนต่ำเพื่อน้ำมันเชื้อเพลิงและบำรุงรักษา การลาดตระเวนประมงหรือป่าไม้ด้วยเครื่องบินประจำการจะมีค่าใช้จ่ายสูงกว่ามาก และในกรณีที่มีสถานการณ์ผิดปกติหรือฉุกเฉิน การที่ UAV สูญหายไม่ถือเป็นภัยคุกคามต่อชีวิตมนุษย์ โดรนถูกใช้เพื่อสอดแนมการแพร่กระจายของไฟป่า เพื่อความปลอดภัยและการลาดตระเวน

UAV โจมตีปรากฏตัวครั้งแรกในปี 1950 ในสหรัฐอเมริกา เฮลิคอปเตอร์ไร้คนขับสามารถออกคำสั่งไปยังพื้นที่ที่เรือดำน้ำควรจะตั้งอยู่และทิ้งตอร์ปิโดต่อต้านเรือดำน้ำด้วยระบบกลับบ้าน การทดลองนี้ถือว่าประสบความสำเร็จและมีโดรนลำนี้เข้าประจำการในกองทัพเรือสหรัฐฯ จนถึงปี 1970 UAV ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดขณะนี้เข้าประจำการกับกองทัพอเมริกันและมีการใช้อย่างแข็งขันในการสู้รบ เหล่านี้เป็นโมเดลของยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับประเภทเฮลิคอปเตอร์ MQ-1 Predator และ MQ-9 Reaper

ยานพาหนะไร้คนขับในรัสเซียกำลังได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันที่สำนักออกแบบโค่ย

อากาศยานไร้คนขับประเภทเฮลิคอปเตอร์

ใน ในขณะนี้ยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับในรัสเซียส่วนใหญ่จะใช้ UAV ประเภทเครื่องบิน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปัญหาที่ชัดเจนกับการใช้เครื่องบินในกรณีที่ไม่มีไซต์ที่เตรียมไว้ ความจำเป็นในการสร้างอุปกรณ์ UAV ประเภทเฮลิคอปเตอร์จึงเกินกำหนดชำระไปนานแล้ว

เฮลิคอปเตอร์สามารถบินขึ้นและลงจอดในแนวตั้งและบินอยู่เหนือจุดที่กำหนดได้ นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับแอปพลิเคชัน UAV จำนวนมาก ในขณะนี้ อากาศยานไร้คนขับประเภทเฮลิคอปเตอร์กำลังได้รับการพัฒนาโดยบริษัทเพียงไม่กี่แห่งในโลก

เราเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่ชื่นชมข้อดีของ UAV ประเภทเฮลิคอปเตอร์ และคุณสามารถซื้อเฮลิคอปเตอร์ไร้คนขับรุ่นต่อไปนี้จากเรา:

อุปกรณ์ UAV

โดรนประเภทเครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์มีประโยชน์อย่างยิ่งในชีวิตพลเรือนและระหว่างปฏิบัติการทางทหาร เนื่องจากไม่จำเป็นต้องบรรทุกนักบิน UAV จึงสามารถเพิ่มปริมาตรจำนวนมากสำหรับการขนส่งสินค้า กระสุน หรือเพียงลดขนาดและน้ำหนัก สิ่งนี้ทำให้พวกเขาขาดไม่ได้ในการลาดตระเวน

พวกเขาก็มีจุดอ่อนเช่นกัน ต่างจากเครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์ที่มีคนขับ UAV นั้นขึ้นอยู่กับช่องทางการสื่อสารโดยสิ้นเชิง ตามทฤษฎีแล้วเป็นไปได้ที่จะให้ข้อมูลที่ไม่ถูกต้องแก่โดรนของศัตรู แต่จะง่ายกว่ามากในการอุดตันช่องทางการสื่อสารด้วยการรบกวน นั่นคือเหตุผลที่ผู้เชี่ยวชาญทางทหารหลายคนสงสัยอย่างมากเกี่ยวกับการใช้ UAV โจมตีในการต่อสู้กับคู่ต่อสู้ทางเทคนิคที่มีอุปกรณ์ครบครันอย่างดีเยี่ยม เพื่อวัตถุประสงค์ด้านพลเรือน โดรนมักเป็นเพียงโซลูชั่นที่สมบูรณ์แบบ

บริษัท Technocom Group จำหน่ายอุปกรณ์สำหรับอากาศยานไร้คนขับและ UAV ด้วยตนเอง เรามีประสบการณ์มากมายในการทำงานในรัสเซีย และผลิตภัณฑ์ทั้งหมดได้รับการรับรองและทดสอบอย่างเหมาะสม

เครื่องบิน (โดรนปีกคงที่)

ข้อดี

ความเร็วในการบินสูง

ระยะการบินสูง

ข้อบกพร่อง

เปิดตัวจากหนังสติ๊ก

การลงจอดด้วยร่มชูชีพหรือจากรันเวย์

ทักษะการบินที่จำเป็น

มัลติคอปเตอร์

คอปเตอร์มีจำนวนใบพัดต่างกัน - อาจมี 2, 3, 4, 6, 8 หรือมากกว่านั้น สิ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปี 2558-2560 คือควอดคอปเตอร์ที่มีใบพัด 4 ใบพัด แต่ตามกฎแล้วก็มีเฮกซ่าและออคทาคอปเตอร์ที่หนักกว่าในการยกด้วย

ความแตกต่างในการออกแบบทางเลือกที่เป็นไปได้อีกประการหนึ่งระหว่างมัลติคอปเตอร์คือความสามารถในการพับได้ของโครงสร้าง มีคอปเตอร์หลายรุ่นให้เลือกซึ่งพับเก็บง่ายเพื่อการพกพาที่สะดวกและเตรียมใช้งานได้ง่ายพอๆ กัน ตัวอย่างอุปกรณ์ดังกล่าว: AheadX Transdrone A4, จีน; แอสเซนต์ AeroSystems สไปรท์; Snap, Vantage Robotics และ PowerEgg, PowerVision Robot ประเทศจีน

ทิศทางของการแข่งรถมัลติคอปเตอร์กำลังแพร่กระจาย ทำสถิติในปี 2017.07 - 262.3 กม./ชม

ข้อดี

ไม่จำเป็นต้องมีหนังสติ๊กหรือรันเวย์ในการขึ้นบิน

ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน - ดีกว่าคอปเตอร์เนื่องจากใช้ใบพัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า

ความสามารถในการโฮเวอร์ ณ จุดที่กำหนด

ไม่ต้องใช้ร่มชูชีพหรือรันเวย์ในการลงจอด

ข้อบกพร่อง

ระยะเวลาบินสั้น

ความเร็วในการบินต่ำ

การขับเครื่องบินค่อนข้างยาก

โดรนที่บินขึ้น “เหมือนเฮลิคอปเตอร์” ด้วยเครื่องยนต์ที่มีใบพัดติดตั้งอยู่ในระนาบแนวนอน แล้วเคลื่อนที่ “เหมือนเครื่องบิน” เนื่องจากการผลักหรือดึงใบพัดที่ติดตั้งในระนาบแนวตั้ง

บริษัทชั้นนำในการพัฒนาสิ่งที่เรียกว่าโดรนลอจิสติกส์ เช่น Airbus และ Local Motors สนใจโครงการนี้

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เมื่อจำเป็นต้องใช้โดรนที่มีน้ำหนักบรรทุกค่อนข้างสูง ทางเลือกคือระหว่าง UAV ประเภทเฮลิคอปเตอร์กับเครื่องบินบางรุ่น ในช่วงปีที่สิบของศตวรรษที่ 21 แบบจำลองหลายโรเตอร์ที่มีลักษณะเทียบเคียงเริ่มปรากฏให้เห็น ยานพาหนะบางคันเป็นยานพาหนะทางทหาร ซึ่งมักมีโรเตอร์เอียง นอกจากนี้ยังมีแบบจำลองพลเรือนด้วย

โดรนที่ลงจอดและบินขึ้น “เหมือนเฮลิคอปเตอร์” เนื่องจากการหมุนของเครื่องยนต์ และในการบินจะเคลื่อนที่เหมือนเครื่องบินที่มีปีกคงที่รองรับ ตัวโดรนยังคงอยู่ในแนวนอน หรืออีกทางหนึ่ง มอเตอร์ยังสามารถอยู่ในตำแหน่งคงที่ได้ และทิศทางของการดึงจะถูกกำหนดโดยการโก่งตัวของมู่ลี่

ข้อดี

ความสามารถในการบินขึ้นเหมือนคอปเตอร์ (ไม่ต้องใช้หนังสติ๊กหรือรันเวย์)

ความสามารถในการบินได้เหมือนเครื่องบิน

ใช้งานง่าย

คุณสมบัติการออกแบบ

เครื่องยนต์ UAV หมุนในระนาบแนวตั้งหรือบานเกล็ดที่เบี่ยงการไหลของอากาศไปในทิศทางที่ต้องการ มีการใช้งานคานาร์ด - พัดลมไฟฟ้าแบบท่อรวมกันเป็นบล็อก ด้วยการหมุนคานาร์ด โดรนสามารถบินขึ้นในแนวตั้งแล้วเคลื่อนที่ “เหมือนเครื่องบิน” คานาร์ดหางยังทำหน้าที่เป็นหางเสือด้วย

LightingStrike โจมตีโดรนที่พัฒนาโดย DARPA, Aurora Flight Sciences มีการวางแผนเครื่องยนต์กังหันก๊าซขนาด 3 เมกะวัตต์ (4 พันแรงม้า) พัดลมท่อ 24 ตัว โดย 9 ตัวในปีกหมุนแต่ละข้าง และ 3 ตัวในคานาร์ดแบบคันธนูหมุน 4.5 ตัน ความเร็วตามแผนอยู่ที่ 740 กม./ชม. น้ำหนักบรรทุกประมาณ 1.8 ตัน คาดว่าจะก่อสร้างได้ภายในปี 2561 2016.04.22. 1:5.

FireFLY6 PRO, แอโรบิก BirdsEyeView, สหรัฐอเมริกา ระยะเดินทางสูงสุด 36 กม. แพลตฟอร์มนี้สามารถบรรทุกน้ำหนักบรรทุกได้หลากหลาย น้ำหนักของโดรนประมาณ 4 กิโลกรัม บินต่อเนื่อง - สูงสุด 40 นาทีต่อการชาร์จแบตเตอรี่ครั้งเดียว ความเร็วประมาณ 15-18 เมตรต่อวินาที ประกาศเมื่อเดือนกันยายน พ.ศ. 2559

นี่คือ UAV ที่ไม่มีเครื่องยนต์หรือมีเครื่องยนต์ กำลังไม่เพียงพอที่จะรับประกันการรักษายานพาหนะในอากาศอย่างต่อเนื่อง แต่เพียงพอที่จะปรับวิถีของ UAV เพื่อให้แน่ใจว่าการลงจอด ณ จุดที่มีพิกัดที่กำหนด หรือ ตัวอย่างเช่น การที่ยานพาหนะอยู่ในอากาศเป็นเวลานานโดยใช้กระแสลมขึ้น พวกเขาอาจไม่มีเครื่องยนต์ แต่ใช้เช่นหางเสือและลิฟต์ที่ควบคุมโดยโปรเซสเซอร์ออนบอร์ดเพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่อธิบายไว้ข้างต้น

ตามกฎแล้วพวกมันมีจุดประสงค์เพื่อการลาดตระเวน ข้อมูลที่รวบรวมจะถูกส่งทางวิทยุไปยังศูนย์ควบคุมผ่านเครื่องบินคุ้มกันหรือโดรน หรือผ่านดาวเทียม

ตัวอย่าง: จั๊กจั่น TACAD Pouncer

โดรนบินขึ้นในแนวตั้งที่เมื่ออยู่ในอากาศแล้วหมุนในแนวนอนและบินได้เหมือนกับโดรนประเภทเครื่องบิน ในการลงจอด โดรนดังกล่าวจะกลับสู่ตำแหน่งแนวตั้งและตกลงบน "ซี่โครง" พิเศษที่ยื่นออกมาจากปีกและหางซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรองรับ การออกแบบนี้แตกต่างจากโรเตอร์แบบเอียงเนื่องจากไม่มีองค์ประกอบที่หมุนได้

ข้อดี

ความสามารถ การบินขึ้นในแนวตั้งเหมือนคอปเตอร์ (ไม่ต้องใช้หนังสติ๊กหรือรันเวย์)

ความสามารถในการบินได้เหมือนเครื่องบินโดยใช้ปีกคงที่

ความสามารถในการลอยตัว ณ จุดที่กำหนด

ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงกว่าควอดคอปเตอร์

ใช้งานง่าย

คุณสมบัติการออกแบบ

เพื่อเปลี่ยนโหมดจาก “บินขึ้น-ลง” เป็น “บิน” UAV จะถูกหมุนในระนาบแนวตั้ง

โดรนที่มีการออกแบบที่ไม่ธรรมดา ไม่ใช่การผลิตจำนวนมาก และเป็นแนวคิดโดรนที่ไม่ธรรมดา ตัวอย่างเช่น โดรนลงจอดบนน้ำ โดรนที่มีความสามารถในการดำน้ำใต้น้ำและบินขึ้นจากใต้น้ำ โดรนที่มีความสามารถในการลงจอดบนพื้นผิวแนวตั้งสามารถยึดติดกับมันและปีนขึ้นไปได้ ฯลฯ ซึ่งรวมถึงโมโนคอปเตอร์ด้วย - คอปเตอร์ที่มีใบพัดเดียว และยังมี UAV ที่มีขนนกเทียมทำให้สามารถเคลื่อนที่ในลักษณะคล้ายกับนกได้

แนวคิดของการออกแบบนี้คือการถอดส่วนที่หนักที่สุดออกจากโดรนนั่นคือแบตเตอรี่ ในกรณีนี้ โดรนเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานภาคพื้นดิน ซึ่งเป็นแหล่งจ่ายไฟที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายกระแสไฟทางอุตสาหกรรมหรือแบตเตอรี่ทรงพลัง หลังจากนั้นตัวบ่งชี้เช่นเวลาของการบินต่อเนื่องจะมีขนาดใหญ่มาก - ชั่วโมง, วัน, สัปดาห์? แน่นอนว่าตามกฎแล้วโดรนดังกล่าวจะไม่บินไปมา แต่ยังคงอยู่ในตำแหน่งเหนือจุดที่สายไฟนำไป ระบบดังกล่าวสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลักสองประการ - ให้การเฝ้าระวังโดยใช้กล้องวิดีโอออนบอร์ด (กล้อง) ที่มีความสามารถในการรับชมสูงสุด 360 องศา หรือโดรนสามารถทำหน้าที่เป็นเสาอากาศได้ ซึ่งจะช่วยให้สามารถดำเนินการเซสชันการสื่อสารได้แม้ในสถานการณ์ที่ไม่สามารถทำได้จากพื้นดินเนื่องจากความโค้งของพื้นผิวโลกของเรา
ตัวอย่าง: PARC, CyPhy, สหรัฐอเมริกา; Tether Eye, AeroVironment, สหรัฐอเมริกา; Z18 UF, Drone Volt, ฝรั่งเศส - รายชื่อยังไม่สมบูรณ์

โดรนที่มีอยู่จำนวนหนึ่งได้รับการออกแบบให้พับได้เพื่อให้พกพาได้ง่าย ก่อนใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าวจะถูกจัดวางเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการเปิดตัว ตามกฎแล้วสิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องใช้ทักษะหรือเครื่องมือพิเศษ

ตัวอย่าง: อักกราส์, DJI, จีน; AheadX Transdrone A4 ประเทศจีน; แอสเซนต์ AeroSystems สไปรท์; Mavic PRO, DJI, จีน; Pocket Drone, ของเล่น Odyssey, สหรัฐอเมริกา; PowerEgg, หุ่นยนต์ PowerVision, จีน; โรเทม, ไอเอไอ, อิสราเอล; Snap, หุ่นยนต์ Vantage; S6, วิงส์แลนด์, จีน; ยูนีค ไต้ฝุ่น เอช และอื่นๆ

ตัวอย่าง: Pocket Drone, ของเล่น Odyssey; RoboBee, มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด, สหรัฐอเมริกา; สกายอาย นาโน โดรน สกีเตอร์

โดรนแบบโมดูลาร์

โดรนที่สามารถประกอบได้หลายรูปแบบขึ้นอยู่กับงานจากโมดูลที่รวมเป็นหนึ่งเดียว

2017.01.07. ความคิดริเริ่มของแนวคิดก็คือ UAV นั้นถูกสร้างขึ้นจากโมดูลควอดคอปเตอร์แบบรวมศูนย์ จำนวนของมันใน UAV นั้นถูกกำหนดโดยสินค้าที่ต้องขนส่ง หลังการส่งมอบ UAV สามารถกำหนดค่าใหม่และแยกชิ้นส่วนอีกครั้งเป็นโมดูลควอดคอปเตอร์แต่ละตัวได้

การดำเนินงานด้านการพัฒนาอากาศยานไร้คนขับ (UAV) ถือเป็นหนึ่งในหลักสูตรที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการพัฒนาการบินรบในปัจจุบัน การใช้โดรนหรือโดรนได้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในยุทธวิธีและยุทธศาสตร์ของความขัดแย้งทางทหาร นอกจากนี้เชื่อกันว่าในอนาคตอันใกล้นี้ความสำคัญของสิ่งเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ผู้เชี่ยวชาญด้านการทหารบางคนเชื่อว่าการพัฒนาโดรนเชิงบวกเป็นสิ่งที่ดีที่สุด ความสำเร็จที่สำคัญอุตสาหกรรมการบินในทศวรรษที่ผ่านมา

อย่างไรก็ตาม โดรนไม่ได้ถูกใช้เพียงเพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหารเท่านั้น ปัจจุบันพวกเขามีส่วนร่วมอย่างแข็งขันใน "เศรษฐกิจของประเทศ" ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา การถ่ายภาพทางอากาศ การลาดตระเวน การสำรวจทางภูมิศาสตร์ การตรวจสอบวัตถุที่หลากหลาย และบางส่วนถึงกับส่งสินค้ากลับบ้าน อย่างไรก็ตามมากที่สุด การพัฒนาที่มีแนวโน้มวันนี้มีโดรนรุ่นใหม่เพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหาร

ปัญหามากมายได้รับการแก้ไขด้วยความช่วยเหลือของ UAV นี่คือกิจกรรมข่าวกรองเป็นหลัก ที่สุดโดรนสมัยใหม่ถูกสร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์นี้โดยเฉพาะ ใน ปีที่ผ่านมากลองปรากฏขึ้นมากขึ้นเรื่อยๆ ยานพาหนะไร้คนขับ- โดรน Kamikaze สามารถระบุได้เป็นหมวดหมู่แยกต่างหาก UAV สามารถทำสงครามอิเล็กทรอนิกส์ได้ อาจเป็นเครื่องทวนสัญญาณวิทยุ เครื่องตรวจปืนใหญ่ และเป้าหมายทางอากาศ

นับเป็นครั้งแรกที่มีความพยายามสร้างเครื่องบินที่ไม่ได้ถูกควบคุมโดยมนุษย์เกิดขึ้นทันทีที่มีเครื่องบินลำแรกเกิดขึ้น อย่างไรก็ตามการนำไปปฏิบัติจริงเกิดขึ้นเฉพาะในยุค 70 ของศตวรรษที่ผ่านมาเท่านั้น หลังจากนั้น "โดรนบูม" ที่แท้จริงก็เริ่มขึ้น ควบคุมจากระยะไกล อุปกรณ์การบินไม่สามารถตระหนักได้เป็นเวลานาน แต่ปัจจุบันมีการผลิตอย่างล้นหลาม

บ่อยครั้งที่บริษัทอเมริกันครองตำแหน่งผู้นำในการสร้างโดรน และนี่ก็ไม่น่าแปลกใจเลย เพราะเงินทุนจากงบประมาณของอเมริกาสำหรับการสร้างโดรนนั้นถือว่ายิ่งใหญ่มากตามมาตรฐานของเรา ดังนั้น ในช่วงทศวรรษที่ 90 มีการใช้เงินสามพันล้านดอลลาร์ในโครงการที่คล้ายกัน ในขณะที่ในปี 2546 เพียงปีเดียวพวกเขาใช้เงินมากกว่าหนึ่งพันล้านดอลลาร์

ปัจจุบันกำลังดำเนินการสร้างโดรนรุ่นล่าสุดที่มีระยะเวลาบินนานขึ้น ตัวอุปกรณ์เองจะต้องหนักกว่าและแก้ปัญหาในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบากได้ โดรนกำลังได้รับการพัฒนาซึ่งออกแบบมาเพื่อต่อสู้กับขีปนาวุธ เครื่องบินรบไร้คนขับ และไมโครโดรนที่สามารถปฏิบัติการเป็นกลุ่มใหญ่ (ฝูง)

งานพัฒนาโดรนกำลังดำเนินการอยู่ในหลายประเทศทั่วโลก มีบริษัทมากกว่าหนึ่งพันแห่งที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมนี้ แต่การพัฒนาที่มีแนวโน้มมากที่สุดมุ่งตรงไปที่กองทัพ

โดรน: ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีของอากาศยานไร้คนขับคือ:

• การลดขนาดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับเครื่องบินทั่วไป ซึ่งนำไปสู่การลดต้นทุนและเพิ่มความสามารถในการอยู่รอด
• ศักยภาพในการสร้าง UAV ขนาดเล็กที่สามารถปฏิบัติงานได้หลากหลายในพื้นที่การต่อสู้
• ความสามารถในการลาดตระเวนและส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์
• ไม่มีข้อจำกัดในการใช้งานในสถานการณ์การต่อสู้ที่ยากลำบากอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงต่อการสูญเสีย ในระหว่างการปฏิบัติการที่สำคัญ โดรนหลายลำสามารถเสียสละได้อย่างง่ายดาย
• การลดลง (มากกว่าหนึ่งลำดับความสำคัญ) ของการปฏิบัติการบินในยามสงบ ซึ่งจำเป็นสำหรับเครื่องบินแบบดั้งเดิม เพื่อเตรียมลูกเรือ
• ความพร้อมและความคล่องตัวในการรบสูง
• ศักยภาพในการสร้างระบบโดรนเคลื่อนที่ขนาดเล็กที่ไม่ซับซ้อนสำหรับกองกำลังที่ไม่ใช่การบิน

ข้อเสียของ UAV ได้แก่:

• ความยืดหยุ่นในการใช้งานไม่เพียงพอเมื่อเทียบกับเครื่องบินแบบดั้งเดิม
• ความยากลำบากในการแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับการสื่อสาร การลงจอด และการช่วยเหลือยานพาหนะ
• ในแง่ของความน่าเชื่อถือ โดรนยังคงด้อยกว่าเครื่องบินทั่วไป
• การจำกัดการบินด้วยโดรนในช่วงเวลาสงบ

ประวัติเล็กน้อยของยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ (UAV)

เครื่องบินควบคุมระยะไกลลำแรกคือ Fairy Queen ซึ่งสร้างขึ้นในปี 1933 ในบริเตนใหญ่ เป็นเครื่องบินเป้าหมายสำหรับเครื่องบินรบและปืนต่อต้านอากาศยาน

และโดรนการผลิตลำแรกที่เข้าร่วมในสงครามจริงคือจรวด V-1 “อาวุธมหัศจรรย์” ของเยอรมันนี้ถล่มบริเตนใหญ่ โดยรวมแล้วมีการผลิตอุปกรณ์ดังกล่าวได้มากถึง 25,000 หน่วย V-1 มีเครื่องยนต์พัลส์ไอพ่นและระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติพร้อมข้อมูลเส้นทาง

หลังสงคราม พวกเขาทำงานเกี่ยวกับระบบลาดตระเวนไร้คนขับในสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกา โดรนของโซเวียตเป็นเครื่องบินสอดแนม ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา การถ่ายภาพทางอากาศ การลาดตระเวนทางอิเล็กทรอนิกส์ และการถ่ายทอดได้ดำเนินการ

อิสราเอลได้ทำอะไรมากมายในการพัฒนาโดรน นับตั้งแต่ปี 1978 เป็นต้นมา พวกเขามีโดรนลำแรก นั่นคือ IAI Scout ในช่วงสงครามเลบานอน พ.ศ. 2525 กองทัพอิสราเอลได้ทำลายระบบป้องกันภัยทางอากาศของซีเรียโดยใช้โดรน ส่งผลให้ซีเรียสูญเสียแบตเตอรี่ป้องกันภัยทางอากาศไปเกือบ 20 ก้อน และเครื่องบินเกือบ 90 ลำ สิ่งนี้ส่งผลต่อทัศนคติของวิทยาศาสตร์การทหารต่อ UAV

ชาวอเมริกันใช้ UAV ใน Desert Storm และยูโกสลาเวีย ในช่วงทศวรรษที่ 90 พวกเขากลายเป็นผู้นำในการพัฒนาโดรน ดังนั้นตั้งแต่ปี 2012 พวกเขามี UAV เกือบ 8,000 ตัวที่มีการดัดแปลงที่หลากหลาย เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นโดรนสอดแนมของกองทัพขนาดเล็ก แต่ก็มี UAV โจมตีด้วย

คนแรกในปี 2545 กำจัดหัวหน้าคนหนึ่งของอัลกออิดะห์ด้วยการโจมตีด้วยขีปนาวุธใส่รถยนต์ ตั้งแต่นั้นมา การใช้ UAV เพื่อกำจัดกองกำลังทหารของศัตรูหรือหน่วยต่างๆ กลายเป็นเรื่องธรรมดา

ประเภทของโดรน

ปัจจุบันมีโดรนจำนวนมากที่มีขนาด รูปลักษณ์ ระยะการบิน และฟังก์ชันการทำงานที่แตกต่างกันออกไป UAV แตกต่างกันในวิธีการควบคุมและความเป็นอิสระ

พวกเขาอาจจะเป็น:

• ไม่สามารถควบคุมได้;
• ควบคุมจากระยะไกล;
• อัตโนมัติ.

ตามขนาดของพวกเขา โดรนคือ:

• ไมโครโดรน (มากถึง 10 กก.)
• มินิโดรน (มากถึง 50 กก.)
• Mididrons (มากถึง 1 ตัน);
• โดรนหนัก (หนักมากกว่าหนึ่งตัน)

ไมโครโดรนสามารถอยู่ในอากาศได้นานถึงหนึ่งชั่วโมง โดรนขนาดเล็ก - จากสามถึงห้าชั่วโมง และโดรนขนาดกลาง - สูงสุดสิบห้าชั่วโมง โดรนหนักสามารถอยู่ในอากาศได้นานกว่ายี่สิบสี่ชั่วโมงในขณะที่ทำการบินข้ามทวีป

ทบทวนอากาศยานไร้คนขับของต่างประเทศ

แนวโน้มหลักในการพัฒนาโดรนสมัยใหม่คือการลดขนาดลง ตัวอย่างหนึ่งก็คือหนึ่งในโดรนนอร์เวย์จาก Prox Dynamics เฮลิคอปเตอร์โดรนมีความยาว 100 มม. และน้ำหนัก 120 กรัม ระยะบินสูงสุด 1 กม. และระยะเวลาบินสูงสุด 25 นาที มีกล้องวิดีโอสามตัว

โดรนเหล่านี้เริ่มผลิตเชิงพาณิชย์ในปี 2555 ดังนั้น กองทัพอังกฤษจึงจัดซื้อ PD-100 Black Hornet จำนวน 160 ชุด มูลค่า 31 ล้านดอลลาร์ เพื่อปฏิบัติการพิเศษในอัฟกานิสถาน

Microdrones กำลังได้รับการพัฒนาในสหรัฐอเมริกาเช่นกัน พวกเขากำลังทำงานอยู่ โปรแกรมพิเศษเซ็นเซอร์ตรวจจับของทหาร มุ่งเป้าไปที่การพัฒนาและใช้งานโดรนสอดแนมที่มีศักยภาพในการรับข้อมูลสำหรับหมวดหรือกองร้อย มีข้อมูลเกี่ยวกับแผนการของผู้นำกองทัพอเมริกันในการจัดหาโดรนส่วนตัวให้กับทหารทุกคน

ปัจจุบัน RQ-11 Raven ถือเป็นโดรนที่หนักที่สุดในกองทัพสหรัฐฯ มีน้ำหนัก 1.7 กก. ปีกกว้าง 1.5 ม. และบินได้ไกลถึง 5 กม. ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า โดรนสามารถทำความเร็วได้ถึง 95 กม./ชม. และบินได้นานถึงหนึ่งชั่วโมง

มีกล้องวิดีโอดิจิทัลพร้อมการมองเห็นตอนกลางคืน การปล่อยยานทำได้ด้วยตนเอง และไม่จำเป็นต้องมีแพลตฟอร์มพิเศษในการลงจอด อุปกรณ์สามารถบินตามเส้นทางที่กำหนดได้ โหมดอัตโนมัติ, สัญญาณ GPS สามารถทำหน้าที่เป็นจุดสังเกตสำหรับสัญญาณเหล่านั้น หรือสามารถควบคุมโดยผู้ปฏิบัติงานได้ โดรนเหล่านี้ให้บริการในกว่าสิบประเทศ

UAV หนักของกองทัพสหรัฐฯ คือ RQ-7 Shadow ซึ่งดำเนินการลาดตระเวนในระดับกองพลน้อย เข้าสู่การผลิตต่อเนื่องในปี 2547 และมีหางแบบสองครีบพร้อมใบพัดแบบดันและการดัดแปลงหลายอย่าง โดรนเหล่านี้ติดตั้งกล้องวิดีโอแบบธรรมดาหรือแบบอินฟราเรด เรดาร์ ระบบส่องสว่างเป้าหมาย เครื่องหาระยะด้วยเลเซอร์ และกล้องหลายสเปกตรัม ระเบิดนำวิถีน้ำหนัก 5 กิโลกรัมถูกระงับไว้จากอุปกรณ์ดังกล่าว

RQ-5 Hunter เป็นโดรนขนาดกลางครึ่งตันที่พัฒนาร่วมกันโดยสหรัฐฯ และอิสราเอล คลังแสงประกอบด้วยกล้องโทรทัศน์, กล้องถ่ายภาพความร้อนรุ่นที่สาม, เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์และอุปกรณ์อื่นๆ มันถูกปล่อยจากแพลตฟอร์มพิเศษโดยใช้เครื่องเร่งจรวด โซนการบินอยู่ในระยะสูงสุด 270 กม. ภายใน 12 ชั่วโมง การดัดแปลง Hunters บางอย่างมีจี้สำหรับระเบิดขนาดเล็ก

MQ-1 Predator เป็น UAV อเมริกันที่มีชื่อเสียงที่สุด นี่คือ "การกลับชาติมาเกิด" ของโดรนสอดแนมให้เป็นโดรนโจมตีซึ่งมีการดัดแปลงหลายอย่าง Predator ทำการลาดตระเวนและโจมตีภาคพื้นดินอย่างแม่นยำ มีน้ำหนักบินขึ้นสูงสุดมากกว่าหนึ่งตัน มีสถานีเรดาร์ กล้องวิดีโอหลายตัว (รวมถึงระบบ IR) อุปกรณ์อื่น ๆ และการดัดแปลงหลายอย่าง

ในปี พ.ศ. 2544 ได้มีการสร้างขีปนาวุธนำวิถีด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง Hellfire-C ซึ่ง ปีหน้าใช้ในอัฟกานิสถาน อาคารแห่งนี้ประกอบด้วยโดรน 4 ลำ สถานีควบคุม 1 สถานี และสถานีสื่อสารผ่านดาวเทียม โดยมีค่าใช้จ่ายมากกว่า 4 ล้านดอลลาร์ การปรับเปลี่ยนขั้นสูงที่สุดคือ MQ-1C Grey Eagle ที่มีปีกกว้างขึ้นและเครื่องยนต์ที่ล้ำหน้ายิ่งขึ้น

MQ-9 Reaper เป็น UAV โจมตีของอเมริการุ่นต่อไป ซึ่งมีการดัดแปลงหลายอย่างและเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ปี 2550 มีระยะเวลาบินนานขึ้น มีการควบคุมระเบิดกลางอากาศ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุขั้นสูง MQ-9 Reaper ทำหน้าที่ได้อย่างน่าชื่นชมในการรบในอิรักและอัฟกานิสถาน ข้อได้เปรียบเหนือ F-16 คือราคาซื้อและราคาใช้งานที่ต่ำกว่า ระยะเวลาการบินที่ยาวนานขึ้นโดยไม่มีความเสี่ยงต่ออายุการใช้งานของนักบิน

พ.ศ. 2541 - การบินครั้งแรกของยุทธศาสตร์อเมริกัน เครื่องบินลาดตระเวนไร้คนขับอาร์คิว-4 โกลบอล ฮอว์ก ปัจจุบันเป็น UAV ที่ใหญ่ที่สุดโดยมีน้ำหนักบินขึ้นมากกว่า 14 ตัน โดยมีน้ำหนักบรรทุก 1.3 ตัน สามารถอยู่ในน่านฟ้าได้ 36 ชั่วโมง ครอบคลุมระยะทาง 22,000 กม. สันนิษฐานว่าโดรนเหล่านี้จะเข้ามาแทนที่เครื่องบินลาดตระเวน U-2S

รีวิว UAV ของรัสเซีย

กองทัพรัสเซียในปัจจุบันมีอะไรบ้าง และโอกาสสำหรับ UAV ของรัสเซียในอนาคตอันใกล้นี้คืออะไร?

"บี-1ที"- โดรนโซเวียต บินครั้งแรกในปี 1990 เขาเป็นผู้จุดไฟให้กับระบบ ไฟวอลเลย์- มีน้ำหนัก 138 กิโลกรัม และมีพิสัยทำการไกลถึง 60 กม. เขาออกจากสถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งแบบพิเศษพร้อมกับจรวดเสริมและลงจอดด้วยร่มชูชีพ ใช้ในเชชเนีย แต่ล้าสมัย

"โดเซอร์-85"- โดรนสอดแนมสำหรับบริการชายแดนด้วยมวล 85 กก. ใช้เวลาบินสูงสุด 8 ชั่วโมง การลาดตระเวนและโจมตี UAV ของ Skat เป็นยานพาหนะที่มีอนาคตที่ดี แต่งานถูกระงับชั่วคราวในขณะนี้

UAV "ฟอร์โพสต์"เป็นสำเนาลิขสิทธิ์ของ Israeli Searcher 2 ซึ่งได้รับการพัฒนาย้อนกลับไปในยุค 90 "ฟอร์โพสต์" มีน้ำหนักบินขึ้นสูงสุด 400 กก. ระยะบินสูงสุด 250 กม. ระบบนำทางด้วยดาวเทียมและกล้องโทรทัศน์

ในปี 2550 ได้มีการนำโดรนสอดแนมมาใช้ “ทิพจักร”โดยมีน้ำหนักเปิดตัว 50 กิโลกรัม และระยะเวลาบินสูงสุด 2 ชั่วโมง มีกล้องปกติและอินฟราเรด "Dozor-600" เป็นอุปกรณ์อเนกประสงค์ที่พัฒนาโดย Transas ซึ่งนำเสนอในงานนิทรรศการ MAKS-2009 ถือเป็นอะนาล็อกของ American Predator

UAVs "Orlan-3M" และ "Orlan-10"- ได้รับการพัฒนาเพื่อการลาดตระเวน ปฏิบัติการค้นหาและกู้ภัย และการกำหนดเป้าหมาย โดรนมีความคล้ายคลึงกันอย่างมากในตัวมัน รูปร่าง- อย่างไรก็ตาม น้ำหนักเครื่องขึ้นและระยะการบินจะแตกต่างกันเล็กน้อย พวกเขาบินขึ้นโดยใช้หนังสติ๊กและลงจอดด้วยร่มชูชีพ

โดรนเข้า. เมื่อเร็วๆ นี้กำลังแพร่หลายมากขึ้น เริ่มมีการใช้ทุกที่ ทั้งทางอากาศ บนน้ำ และบนบก นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกมีความหวังสูงกับอุปกรณ์ไร้คนขับ และคาดหวังว่าในอนาคตจะไม่มีพื้นที่ใดที่จะไม่ถูกใช้งาน ปัจจุบันอุปกรณ์เหล่านี้เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ส่วนใหญ่ ทิศทางที่มีแนวโน้มในการพัฒนาเทคโนโลยีทางการทหาร การใช้งานของพวกเขาได้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในยุทธวิธีการต่อสู้แล้ว

มีการวางแผนว่าการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญจะเกิดขึ้นในภาคพลเรือน ภายในปี 2568 ตลาดเทคโนโลยีโดรนทั่วโลกจะเติบโตหลายร้อยเท่า โดยจะมาแทนที่กระบวนการปฏิบัติงานที่มีอยู่มากมาย ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์จะค่อยๆลดลงและเมื่อมีการเปิดตัวสู่การผลิตขนาดใหญ่พวกเขาจะมีราคาไม่น้อยซึ่งจะนำไปสู่การใช้อย่างแพร่หลาย

สายพันธุ์

ในอากาศ - UAV มีการใช้กันมากขึ้น เนื่องจากการควบคุมโดรนทางอากาศทำได้ง่ายกว่ามาก เนื่องจากไม่มีสิ่งกีดขวางในอากาศเลย เหล่านี้คือหุ่นยนต์ทหารบินได้หลากหลาย โดรนสำหรับถ่ายภาพและวิดีโอ อุปกรณ์ความบันเทิง เรือเหาะ รวมถึงหน่วยขนส่งสินค้าและพัสดุ

UAV ตามวัตถุประสงค์:

• เชิงพาณิชย์หรือทางแพ่ง - ออกแบบมาเพื่อการขนส่งสินค้า การก่อสร้าง ทุ่งปุ๋ย การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และสิ่งที่คล้ายกัน

• ผู้บริโภค - ในกรณีส่วนใหญ่ ใช้เพื่อความบันเทิง เช่น การแข่งรถ การถ่ายวิดีโอในที่สูง และอื่นๆ

• การต่อสู้- มีการออกแบบที่ซับซ้อนและใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางทหาร

ตามการออกแบบ โดรนทางอากาศสามารถเป็นประเภทต่อไปนี้:

• โดรนปีกคงที่ - ข้อได้เปรียบ ได้แก่ ระยะบินที่มากขึ้นและความเร็วในการบินที่มากขึ้น
• มัลติคอปเตอร์ - สามารถมีใบพัดได้หลายแบบ: ตั้งแต่ 2 ถึง 8 ใบพัดของบางรุ่นสามารถพับได้
• โดรน ประเภทเฮลิคอปเตอร์
• เครื่องบินเปิดประทุน - ลักษณะเฉพาะของโมเดลดังกล่าวคือพวกมันบินขึ้น "เหมือนเฮลิคอปเตอร์" และในการบินพวกมันเคลื่อนที่เหมือนเครื่องบินโดยอาศัยปีกของมัน
• เครื่องร่อนหรือเครื่องร่อน - อุปกรณ์เหล่านี้อาจเป็นแบบใช้มอเตอร์หรือแบบไม่มีมอเตอร์ ในกรณีส่วนใหญ่ พวกมันถูกใช้สำหรับการปฏิบัติการลาดตระเวน
• คนเลี้ยงท้ายรถ - หากต้องการเปลี่ยนโหมดการบิน UAV จะหมุนโครงสร้างในระนาบแนวตั้ง
• แปลกใหม่ - อุปกรณ์เหล่านี้มีการออกแบบที่ไม่ปกติ เช่น อุปกรณ์ที่สามารถลงจอดบนน้ำ บินขึ้นและดำน้ำลงไปได้ นอกจากนี้ยังอาจเป็นอุปกรณ์ที่ลงบนพื้นผิวแนวตั้งและสามารถปีนขึ้นไปได้
• โดรนแบบผูกเชือก - ลักษณะเฉพาะของพวกเขาคือพลังงานถูกส่งไปยังโดรนผ่านสายไฟ
• จิ๋ว .
• แบบโมดูลาร์ .

โดรนภาคพื้นดิน - การออกแบบของพวกเขาถูกสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงการมีสิ่งกีดขวางและวัตถุมากมายที่อาจอยู่ใต้ล้อ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงประเภทของดินด้วย ในกรณีนี้ การพัฒนาทางการทหารมีแนวโน้มที่ดี

บนพื้นผิวเรียบสถานการณ์จะแตกต่างออกไปบ้าง บริษัทหลายแห่งที่พัฒนาภาคยานยนต์พลเรือนกำลังทำงานในทิศทางนี้ กฎหมายปัจจุบันจำกัดการใช้อุปกรณ์ดังกล่าว แต่ปัจจุบันมีความก้าวหน้าบางประการที่จะทำให้สามารถแนะนำรถยนต์เหล่านี้ได้ในปีต่อ ๆ ไป

โดรนน้ำ- ได้แก่เรือบรรทุกน้ำมัน เรือดำน้ำ หุ่นยนต์ปลา และอื่นๆ นักประดิษฐ์กำลังปรับปรุงอุปกรณ์อย่างต่อเนื่อง โดยสร้างหุ่นยนต์สไตรเดอร์น้ำ แมงกะพรุน และปลา

โดรนอวกาศ- ลักษณะเฉพาะของพวกเขาคือเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและแม่นยำอย่างเหลือเชื่อซึ่งไม่ทนต่อข้อผิดพลาด มีการจัดสรรเงินจำนวนมากสำหรับการผลิต แต่ส่วนใหญ่จะสร้างสำเนาเพียงชุดเดียว

อุปกรณ์

อุปกรณ์ทางอากาศไร้คนขับในกรณีส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐานดังต่อไปนี้:

• อุปกรณ์สำหรับควบคุมความเร็วของสกรู
• ใบพัด.
• เครื่องยนต์.
• ผู้ควบคุมการบิน
• กรอบ.

พื้นฐานของเครื่องบินคือเฟรม นี่คือองค์ประกอบทั้งหมดที่ได้รับการติดตั้ง ในกรณีส่วนใหญ่จะทำจากโพลีเมอร์และโลหะผสมต่างๆ ตัวควบคุมการบินควบคุมโดรน รับสัญญาณจากแผงควบคุม ตัวควบคุมประกอบด้วยโปรเซสเซอร์ บารอมิเตอร์ที่ใช้ระบุระดับความสูง มาตรวัดความเร่ง ไจโรสโคป เครื่องนำทาง GPS อุปกรณ์หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม และอุปกรณ์รับสัญญาณ

มอเตอร์ กัฟเวอร์เนอร์ และใบพัด มีหน้าที่รับผิดชอบในการบินของโดรน โดยใช้ตัวควบคุมความเร็วของยานพาหนะที่บินได้ แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานสำหรับเครื่องยนต์ตลอดจนองค์ประกอบอื่นๆ ของโดรน โดรนเพื่อการพาณิชย์และผู้บริโภคถูกควบคุมโดยใช้รีโมทคอนโทรล หน่วยทหารถูกควบคุมโดยใช้ทั้งรีโมทคอนโทรลและระบบดาวเทียม

การออกแบบโดรนภาคพื้นดินค่อนข้างแตกต่างจากโดรนที่บินได้ นักพัฒนาส่วนใหญ่ใช้ที่มีอยู่ ยานพาหนะซึ่งรวมการควบคุม กล้อง เซ็นเซอร์ และเซ็นเซอร์เข้าด้วยกัน ตามระดับของระบบอัตโนมัติ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นอุปกรณ์หรือหน่วยที่เป็นอิสระโดยสมบูรณ์ซึ่งควบคุมบางส่วนหรือทั้งหมดโดยบุคคล แต่อยู่ในระยะไกล โดรนภาคพื้นดินของทหารอาจมีขนาดเล็กในรูปของหนอนและงู และมีขนาดใหญ่มากในรูปของรถถัง เครื่องเคลียร์ทุ่นระเบิด ยานพาหนะลงจอด และยานพาหนะทหารราบ

การออกแบบยานพาหนะพลเรือนคำนึงถึงองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

• เลเซอร์ เสียง อินฟราเรด และเซ็นเซอร์อื่นๆ
• การนำทางที่เชื่อมต่อ บัตรอิเล็กทรอนิกส์และระบบ GPS
• เซิร์ฟเวอร์พร้อมแบตเตอรี่และซอฟต์แวร์
• ระบบควบคุมอัตโนมัติ ได้แก่ ระบบควบคุมเครื่องยนต์ ระบบควบคุมพวงมาลัย และระบบเบรก
• การแพร่เชื้อ.
• เครือข่ายไร้สายที่สามารถควบคุมได้ โปรแกรม แผนที่ และข้อมูลอื่นๆ สามารถดาวน์โหลดได้

หลักการทำงาน

โดรนเพื่อการพาณิชย์และผู้บริโภคส่วนใหญ่จะถูกควบคุมโดยใช้รีโมทคอนโทรล อย่างไรก็ตาม อาจมีอุปกรณ์อัตโนมัติเต็มรูปแบบด้วย รีโมทคอนโทรล การควบคุมระยะไกลส่งสัญญาณไปยังตัวควบคุม

ตัวควบคุมจะประมวลผลสัญญาณที่ได้รับ จากนั้นจะส่งคำสั่งไปยังองค์ประกอบต่างๆ ของโดรน ตัวอย่างเช่น สัญญาณให้เพิ่มความเร็วจะทำให้ใบพัดหมุนเร็วขึ้น ซึ่งส่งผลให้ความเร็วและการเคลื่อนที่ของโดรนเพิ่มขึ้น

ยานพาหนะภาคพื้นดินแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบขาดการควบคุมทั่วไปที่พบในรถยนต์มาตรฐาน ไม่มีคันเหยียบหรือพวงมาลัย ผู้โดยสารจำเป็นต้องเปิดใช้งานเท่านั้น กล่าวคือ ระบุจุดหมายปลายทางที่ต้องการไป หรือปิดใช้งานระบบ

รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองมักจะมีเซ็นเซอร์หลายตัวที่ช่วยนำทางในอวกาศ ตัวอย่างเช่นพื้นฐานของพวกเขาอาจเป็นเรนจ์ไฟนแบบ 64 ลำแสงซึ่งติดตั้งบนหลังคารถ เมื่อใช้อุปกรณ์นี้ แผนที่โดยละเอียดของพื้นที่รอบๆ เครื่องจะถูกสร้างขึ้น จากนั้นรถจะรวมข้อมูลที่ได้รับเข้ากับแผนที่ที่มีความแม่นยำสูงและประมวลผลข้อมูลเหล่านั้น

ส่งผลให้เขาสามารถเคลื่อนที่ไปมาได้โดยหลีกเลี่ยงอุปสรรคใดๆ ที่เกิดขึ้น นอกจากนี้ยังมีเซ็นเซอร์และอุปกรณ์อื่นๆ บนรถ เช่น เรดาร์กันชน กล้องมองหน้าและหลัง มาตรวัดแรงเฉื่อย และเซ็นเซอร์ล้อที่ให้คุณระบุตำแหน่งและติดตามการเคลื่อนไหวของรถได้

แอปพลิเคชัน

• พลเรือนถูกใช้ในอุตสาหกรรม เกษตรกรรมการดำเนินงานด้านความปลอดภัยและลอจิสติกส์
• ระบบที่ใช้โดรนและซอฟต์แวร์พิเศษสามารถสำรวจภูมิประเทศที่ต้องการได้โดยอัตโนมัติ โดยสร้างแผนที่สองหรือสามมิติ นอกจากนี้ยังสามารถรับข้อมูลภาพซึ่งจะช่วยให้ผู้สร้างและสถาปนิกตัดสินใจได้อย่างถูกต้องในการก่อสร้าง การจ่ายไฟฟ้า และอื่นๆ
• แท็กซี่และแท็กซี่อากาศไม่มีคนขับ บุคคลเพียงต้องเรียกแท็กซี่โดยใช้อุปกรณ์ของเขาเพื่อมาหาเขาและพาเขาไปยังสถานที่ที่ต้องการ ในขณะนี้ ความเป็นไปได้ดังกล่าวยังอยู่ระหว่างการทดสอบ แต่ในอนาคต นี่จะเป็นวิธีที่ประชาชนส่วนใหญ่จะดำเนินธุรกิจของตน
• ยานพาหนะไร้คนขับเปิดโอกาสมหาศาลให้กับกองทัพ ไม่จำเป็นต้องเสี่ยงชีวิตผู้คนเพื่อทำงานให้สำเร็จอีกต่อไป อุปกรณ์ทางทหารสามารถดำเนินการโดยผู้ปฏิบัติงานซึ่งอยู่ห่างออกไปหลายพันไมล์ รถถังและเครื่องบินอาจกลายเป็นระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบด้วยซ้ำ มันจะเพียงพอที่จะโหลดโปรแกรมลงไปเพื่อให้งานเสร็จสมบูรณ์ ปัจจุบันมีโดรนที่สามารถยิงขีปนาวุธและทิ้งระเบิดได้

กองทัพยังกำลังสร้างอุปกรณ์ขนาดเล็กในรูปแบบของแมลง หนอน และงูอีกด้วย พวกมันสามารถใช้เพื่อการลาดตระเวนและแม้กระทั่งทำลายเป้าหมายโดยไม่มีใครสังเกตเห็น ตัวอย่างเช่น เสียงพึมพำในรูปแบบของตัวต่อสามารถโจมตีศัตรู แทงเขาด้วยเหล็กไนและปล่อยพิษร้ายแรง

• ยานพาหนะไร้คนขับสามารถใช้เพื่อขนส่งสินค้า พิซซ่า ไปรษณียภัณฑ์ หรือยาได้
• UAV ช่วยต่อสู้กับผู้ลักลอบล่าสัตว์ ระบุไฟและหลุมฝังกลบ ปลูกป่า ตรวจสอบพื้นที่โล่ง และเก็บบันทึกสัตว์ในฝูง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีสิ่งพิมพ์จำนวนมากเกี่ยวกับการใช้ยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ (UAV) หรือระบบอากาศยานไร้คนขับ (UAS) เพื่อแก้ไขปัญหาภูมิประเทศ ความสนใจนี้ส่วนใหญ่เนื่องมาจากความสะดวกในการใช้งาน ประสิทธิภาพ ต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ ประสิทธิภาพ ฯลฯ คุณสมบัติที่ระบุไว้และความพร้อมใช้งานของซอฟต์แวร์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการประมวลผลวัสดุการถ่ายภาพทางอากาศโดยอัตโนมัติ (รวมถึงตัวเลือกด้วย) จุดที่จำเป็น) เปิดโอกาสให้มีการใช้ซอฟต์แวร์อย่างแพร่หลาย วิธีการทางเทคนิคอากาศยานไร้คนขับในการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรมและการสำรวจทางธรณีวิทยา

ในฉบับนี้ เราได้เปิดชุดสิ่งพิมพ์เกี่ยวกับความสามารถของ UAV และประสบการณ์การใช้งานภาคสนามและโต๊ะทำงาน ด้วยการทบทวนวิธีการทางเทคนิคของเครื่องบินไร้คนขับ

ดี.พี. INOZEMTSEV ผู้จัดการโครงการ PLAZ LLC เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

อากาศยานไร้คนขับ: ทฤษฎีและการปฏิบัติ

ส่วนที่ 1 การทบทวนวิธีการทางเทคนิค

ความเป็นมาทางประวัติศาสตร์

ยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับปรากฏขึ้นโดยเกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการแก้ปัญหาทางทหารอย่างมีประสิทธิภาพ - การลาดตระเวนทางยุทธวิธี, การส่งอาวุธทหาร (ระเบิด, ตอร์ปิโด ฯลฯ ) ไปยังจุดหมายปลายทาง, การควบคุมการต่อสู้ ฯลฯ และไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่การใช้งานครั้งแรกจะได้รับการพิจารณา เพื่อเป็นการส่งระเบิดโดยกองทหารออสเตรียไปยังเมืองเวนิสที่ถูกปิดล้อมด้วยความช่วยเหลือ ลูกโป่งในปี พ.ศ. 2392 แรงผลักดันอันทรงพลังในการพัฒนา UAV คือการเกิดขึ้นของโทรเลขวิทยุและการบินซึ่งทำให้สามารถปรับปรุงความเป็นอิสระและการควบคุมได้อย่างมีนัยสำคัญ

ดังนั้นในปี พ.ศ. 2441 Nikola Tesla ได้พัฒนาและสาธิตเรือควบคุมด้วยวิทยุขนาดเล็กและในปี พ.ศ. 2453 Charles Kettering วิศวกรทหารชาวอเมริกันได้เสนอสร้างและทดสอบยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับหลายรุ่น ในปี พ.ศ. 2476 UAV ลำแรกได้รับการพัฒนาในบริเตนใหญ่

นำกลับมาใช้ใหม่ได้และเป้าหมายที่ควบคุมด้วยวิทยุที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของมันถูกใช้ในกองทัพเรือแห่งบริเตนใหญ่จนถึงปี 1943

งานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันผู้อุทิศให้กับโลกในช่วงทศวรรษ 1940 นั้นล้ำหน้าไปหลายทศวรรษ เครื่องยนต์ไอพ่นและ ขีปนาวุธล่องเรือ"V-1" เป็นยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับลำแรกที่ใช้ในการปฏิบัติการรบจริง

ในสหภาพโซเวียตในช่วงทศวรรษที่ 1930-1940 Nikitin ผู้ออกแบบเครื่องบินได้พัฒนาเครื่องทิ้งระเบิดตอร์ปิโดประเภท "ปีกบิน" และในช่วงต้นทศวรรษที่ 40 โครงการสำหรับตอร์ปิโดบินไร้คนขับที่มีระยะการบิน 100 กิโลเมตรขึ้นไป เตรียมไว้แล้ว แต่การพัฒนาเหล่านี้ไม่ได้กลายเป็นการออกแบบที่แท้จริง

ภายหลังการสิ้นสุดของมหาราช สงครามรักชาติความสนใจใน UAV เพิ่มขึ้นอย่างมาก และตั้งแต่ทศวรรษ 1960 เป็นต้นมา การใช้งานอย่างแพร่หลายของ UAV ได้รับการกล่าวถึงเพื่อแก้ไขปัญหาที่ไม่ใช่ทางทหาร

โดยทั่วไป ประวัติความเป็นมาของ UAV สามารถแบ่งได้เป็น 4 ระยะ:

1.1849 – ต้นศตวรรษที่ 20 - ความพยายามและการทดลองเชิงทดลองเพื่อสร้าง UAV, ขบวนการ รากฐานทางทฤษฎีอากาศพลศาสตร์ ทฤษฎีการบิน และการคำนวณเครื่องบินในงานของนักวิทยาศาสตร์

2. ต้นศตวรรษที่ 20 - พ.ศ. 2488 - การพัฒนา UAV ทางทหาร (เครื่องบินกระสุนปืนที่มีระยะสั้นและระยะเวลาการบิน)

3.1945–1960 - ช่วงเวลาของการขยายการจำแนกประเภทของ UAV ตามวัตถุประสงค์และการสร้างเพื่อการปฏิบัติการลาดตระเวนเป็นหลัก

4.1960 - ปัจจุบัน - การขยายการจำแนกประเภทและการปรับปรุง UAV ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการใช้งานจำนวนมากในการแก้ปัญหาที่ไม่ใช่ทางทหาร

การจำแนกประเภท UAV

เป็นที่ทราบกันดีว่าการถ่ายภาพทางอากาศในฐานะการสำรวจระยะไกลประเภทหนึ่งของโลก (ERS) เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการรวบรวมข้อมูลเชิงพื้นที่ ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างแผนภูมิประเทศและแผนที่ การสร้าง โมเดล 3 มิติความโล่งใจและภูมิประเทศ การถ่ายภาพทางอากาศทำได้ทั้งจากเครื่องบินที่มีคนขับ - เครื่องบิน เรือเหาะ รถสามล้อ และบอลลูน และจากยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ (UAV)

ยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ เช่นเดียวกับเครื่องบินควบคุม เป็นประเภทเครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์ (เฮลิคอปเตอร์และมัลติคอปเตอร์เป็นเครื่องบินที่มีโรเตอร์สี่ตัวขึ้นไปที่มีโรเตอร์หลัก) ปัจจุบันในรัสเซียไม่มีการจำแนกประเภท UAV ประเภทเครื่องบินที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป ขีปนาวุธ

Ru พร้อมกับข้อเสนอพอร์ทัล UAV.RU การจำแนกประเภทที่ทันสมัย UAV ประเภทเครื่องบินได้รับการพัฒนาตามแนวทางขององค์กร UAV International แต่คำนึงถึงลักษณะเฉพาะและสถานการณ์ ตลาดภายในประเทศ(ชั้นเรียน) (ตารางที่ 1):

ไมโครและมินิ UAV ระยะสั้น ระดับของอุปกรณ์และคอมเพล็กซ์ขนาดเล็กน้ำหนักเบาพิเศษและน้ำหนักเบาซึ่งมีพื้นฐานมาจากน้ำหนักการบินขึ้นถึง 5 กิโลกรัมเริ่มปรากฏในรัสเซียเมื่อไม่นานมานี้ แต่ก็ค่อนข้างแล้ว

เป็นตัวแทนอย่างกว้างขวาง UAV ดังกล่าวมีไว้สำหรับการใช้งานส่วนบุคคลในระยะสั้นในระยะทางสูงสุด 25–40 กิโลเมตร ใช้งานง่ายและเคลื่อนย้ายได้ โดยสามารถพับเก็บได้และวางตำแหน่งเป็น "พกพาได้" โดยจะปล่อยโดยใช้หนังสติ๊กหรือจากมือ เหล่านี้รวมถึง: Geoscan 101, Geoscan 201, 101ZALA 421-11, ZALA 421-08, ZALA 421-12, T23 "Aileron", T25, "Aileron-3", "Gamayun-3", "Irkut-2M", " อิสตรา-10",

“BROTHER”, “Curl”, “สารวัตร 101”, “สารวัตร 201”, “สารวัตร 301” ฯลฯ

UAV ระยะสั้นน้ำหนักเบา ชั้นนี้รวมเครื่องบินที่มีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อย - โดยมีน้ำหนักบินขึ้นตั้งแต่ 5 ถึง 50 กิโลกรัม ระยะของมันอยู่ในระยะ 10–120 กิโลเมตร

ในหมู่พวกเขา: Geoscan 300, "GRANT", ZALA 421-04, Orlan-10, PteroSM, PteroE5, T10, "Eleron-10", "Gamayun-10", "Irkut-10",

T92 “Lotos”, T90 (T90-11), T21, T24, “ทิพย์จักร” UAV-05, UAV-07, UAV-08.

UAV ระยะกลางน้ำหนักเบา โมเดลในประเทศจำนวนหนึ่งสามารถจัดเป็น UAV ระดับนี้ได้ น้ำหนักของมันแตกต่างกันไประหว่าง 50–100 กิโลกรัม ซึ่งรวมถึง: T92M "Chibis", ZALA 421-09,

“โดเซอร์-2”, “โดเซอร์-4”, “Pchela-1T”

UAV ขนาดกลาง น้ำหนักบินขึ้นของ UAV ขนาดกลางอยู่ระหว่าง 100 ถึง 300 กิโลกรัม มีจุดประสงค์เพื่อใช้ในระยะทาง 150–1,000 กิโลเมตร ในคลาสนี้: M850 "Astra", "Binom", La-225 "Komar", T04, E22M "Berta", "Berkut", "Irkut-200"

UAV หนักปานกลาง คลาสนี้มีช่วงที่คล้ายคลึงกับ UAV ระดับก่อนหน้า แต่มีน้ำหนักการบินขึ้นที่ใหญ่กว่าเล็กน้อย - จาก 300 ถึง 500 กิโลกรัม

ชั้นเรียนนี้ควรประกอบด้วย: "Hummingbird", "Dunham", "Dan-Baruk", "Stork" ("Yulia"), "Dozor-3"

UAV ระยะกลางหนัก คลาสนี้รวมถึง UAV ที่มีน้ำหนักบิน 500 กิโลกรัมขึ้นไป ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้ในพิสัยกลาง 70–300 กิโลเมตร ในคลาสหนักมีดังต่อไปนี้: Tu-243 "Flight-D", Tu-300, "Irkut-850", "Nart" (A-03)

UAV หนักที่มีระยะเวลาบินยาวนาน ประเภทของยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับค่อนข้างเป็นที่ต้องการในต่างประเทศซึ่งรวมถึง American UAVs Predator, Reaper, GlobalHawk, Israeli Heron, Heron TP ในทางปฏิบัติไม่มีตัวอย่างในรัสเซีย: Zond-3M, Zond-2, Zond-1, ระบบทางอากาศไร้คนขับ (BasS) ของ Sukhoi ซึ่งอยู่ภายใต้กรอบการสร้างศูนย์การบินหุ่นยนต์ (RAC)

เครื่องบินรบไร้คนขับ (UCA) ขณะนี้งานกำลังดำเนินไปทั่วโลกเพื่อสร้าง UAV ที่มีแนวโน้มซึ่งมีความสามารถในการพกพาอาวุธบนเครื่องและได้รับการออกแบบมาเพื่อโจมตีเป้าหมายภาคพื้นดินและพื้นผิวที่อยู่นิ่งและเคลื่อนที่เมื่อเผชิญกับการต่อต้านที่รุนแรงจากกองกำลังป้องกันทางอากาศของศัตรู มีระยะทางประมาณ 1,500 กิโลเมตร และหนัก 1,500 กิโลกรัม

วันนี้ในรัสเซียมีสองโครงการที่นำเสนอในชั้นเรียน BBS: "Proryv-U", "Scat"

ในทางปฏิบัติ UAV ที่มีน้ำหนักมากถึง 10–15 กิโลกรัม (ไมโคร, มินิ UAV และ UAV แบบเบา) มักจะใช้สำหรับการถ่ายภาพทางอากาศ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเมื่อน้ำหนักการบินขึ้นของ UAV เพิ่มขึ้นความซับซ้อนของการพัฒนาก็เพิ่มขึ้นและต้นทุนก็เพิ่มขึ้น แต่ความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยในการดำเนินงานลดลง ความจริงก็คือเมื่อลงจอด UAV พลังงาน E = mv2 / 2 จะถูกปล่อยออกมาและยิ่งมวลของยานพาหนะ m มากเท่าใด ความเร็วในการลงจอดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น v นั่นคือพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการลงจอดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อมีมวลเพิ่มขึ้น และพลังงานนี้สามารถทำลายทั้งตัว UAV และทรัพย์สินบนพื้นดินได้

เฮลิคอปเตอร์ไร้คนขับและมัลติคอปเตอร์ไม่มีข้อเสียเปรียบนี้ ตามทฤษฎีแล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถลงจอดด้วยความเร็วต่ำโดยพลการเมื่อเข้าใกล้โลก อย่างไรก็ตาม เฮลิคอปเตอร์ไร้คนขับมีราคาแพงเกินไป และคอปเตอร์ยังไม่สามารถบินในระยะทางไกลได้ และใช้สำหรับการยิงวัตถุในท้องถิ่นเท่านั้น (อาคารและโครงสร้างส่วนบุคคล)

ข้าว. 1. UAV Mavinci SIRIUS รูปที่. 2. UAV Geoscan 101

ข้อดีของ UAV

ความเหนือกว่าของ UAV เหนือมนุษย์ อากาศยานประการแรกคือต้นทุนการทำงานรวมถึงการลดลงอย่างมากในจำนวนการปฏิบัติงานประจำ การไม่มีคนอยู่บนเครื่องบินช่วยลดความยุ่งยากในการเตรียมการถ่ายภาพทางอากาศได้อย่างมาก

ประการแรก คุณไม่จำเป็นต้องมีสนามบิน แม้แต่สนามบินที่เก่าแก่ที่สุดก็ตาม อากาศยานไร้คนขับถูกปล่อยด้วยมือหรือใช้อุปกรณ์ถอดพิเศษ - หนังสติ๊ก

ประการที่สอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้วงจรขับเคลื่อนไฟฟ้า ไม่จำเป็นต้องมีความช่วยเหลือทางเทคนิคที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในการบำรุงรักษาเครื่องบิน และมาตรการเพื่อความปลอดภัยในสถานที่ทำงานก็ไม่ซับซ้อนมากนัก

ประการที่สาม ระยะเวลาการปฏิบัติงานระหว่างกฎระเบียบของ UAV ขาดหายไปหรือนานกว่าของเครื่องบินที่มีคนขับมาก

ภาวะนี้มี คุ้มค่ามากเมื่อเปิดศูนย์ถ่ายภาพทางอากาศในพื้นที่ห่างไกลของประเทศเรา ตามกฎแล้ว ฤดูกาลภาคสนามสำหรับการถ่ายภาพทางอากาศนั้นสั้น ต้องใช้วันดีๆ ในการสำรวจ

อุปกรณ์ UAV

รูปแบบเค้าโครง UAV หลักสองแบบ: แบบคลาสสิก (ตามรูปแบบ "ลำตัว + ปีก + หาง") ซึ่งรวมถึงตัวอย่างเช่น Orlan-10 UAV, Mavinci SIRIUS (รูปที่ 1) ฯลฯ และ "ปีกบิน" ซึ่งประกอบด้วย Geoscan101 (รูปที่ 2), Gatewing X100, Trimble UX5 เป็นต้น

ส่วนหลักของระบบภาพถ่ายทางอากาศไร้คนขับ ได้แก่ ร่างกาย เครื่องยนต์ ระบบควบคุมออนบอร์ด (อัตโนมัติ) ระบบควบคุมภาคพื้นดิน (GCS) และอุปกรณ์ถ่ายภาพทางอากาศ

ตัว UAV ทำจากพลาสติกน้ำหนักเบา (เช่น คาร์บอนไฟเบอร์หรือเคฟล่าร์) เพื่อปกป้องอุปกรณ์กล้องราคาแพง ระบบควบคุม และระบบนำทาง ส่วนปีกทำจากพลาสติกหรือโฟมโพลีสไตรีนอัดรีด (EPP) วัสดุนี้มีน้ำหนักเบา ค่อนข้างทนทาน และไม่แตกหักเมื่อกระแทก ชิ้นส่วน EPP ที่เสียรูปมักจะสามารถคืนสภาพได้โดยใช้วิธีการชั่วคราว

UAV น้ำหนักเบาพร้อมร่มชูชีพสามารถบินได้หลายร้อยเที่ยวบินโดยไม่ต้องซ่อมแซมซึ่งโดยปกติจะรวมถึงการเปลี่ยนปีกองค์ประกอบลำตัว ฯลฯ ผู้ผลิตพยายามลดต้นทุนของส่วนต่าง ๆ ของร่างกายที่อาจสึกหรอเพื่อให้ต้นทุนของผู้ใช้สำหรับ การบำรุงรักษา UAV ให้อยู่ในสภาพการทำงานนั้นมีน้อยมาก

ควรสังเกตว่าองค์ประกอบที่แพงที่สุดของศูนย์การถ่ายภาพทางอากาศคือระบบควบคุมภาคพื้นดิน, ระบบการบิน, ซอฟต์แวร์, - ไม่สามารถสวมใส่ได้เลย

โรงไฟฟ้าของ UAV อาจเป็นน้ำมันเบนซินหรือไฟฟ้า ยิ่งไปกว่านั้น เครื่องยนต์เบนซินจะให้การบินได้นานกว่ามาก เนื่องจากน้ำมันเบนซินต่อกิโลกรัมจะกักเก็บพลังงานได้มากกว่า 10–15 เท่า เกินกว่าที่จะเก็บไว้ในแบตเตอรี่ที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้าดังกล่าวมีความซับซ้อน เชื่อถือได้น้อยกว่า และต้องใช้เวลาพอสมควรในการเตรียม UAV สำหรับการเปิดตัว นอกจากนี้ อากาศยานไร้คนขับที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมันเบนซินยังเป็นเรื่องยากมากที่จะขนส่งไปยังไซต์งานโดยเครื่องบิน สุดท้ายนี้ จำเป็นต้องมีผู้ปฏิบัติงานที่มีคุณสมบัติสูง ดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะใช้ UAV น้ำมันเบนซินเฉพาะในกรณีที่ต้องใช้ระยะเวลาบินนานมาก - สำหรับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องสำหรับการตรวจสอบวัตถุที่อยู่ห่างไกลโดยเฉพาะ

ในทางตรงกันข้ามระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้านั้นไม่ต้องการมากในแง่ของคุณสมบัติของบุคลากรปฏิบัติการ แบตเตอรี่สมัยใหม่สามารถให้ระยะเวลาการบินต่อเนื่องได้นานกว่าสี่ชั่วโมง การบำรุงรักษามอเตอร์ไฟฟ้าไม่ใช่เรื่องยากเลย ส่วนใหญ่เป็นเพียงการป้องกันความชื้นและสิ่งสกปรกตลอดจนการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายออนบอร์ดซึ่งดำเนินการจากระบบควบคุมภาคพื้นดิน แบตเตอรี่จะถูกชาร์จจากเครือข่ายออนบอร์ดของยานพาหนะที่ร่วมเดินทางหรือจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติ มอเตอร์ไฟฟ้าไร้แปรงถ่านของ UAV แทบจะไม่มีการสึกหรอเลย

ออโต้ไพล็อต - พร้อมระบบเฉื่อย (รูปที่ 3) - มากที่สุด องค์ประกอบที่สำคัญการควบคุมอากาศยานไร้คนขับ

ออโต้ไพลอตมีน้ำหนักเพียง 20–30 กรัม แต่นี่เป็นผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนมาก นอกเหนือจากโปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังแล้ว ระบบอัตโนมัติยังมีเซ็นเซอร์อีกมากมาย - ไจโรสโคปแบบสามแกนและมาตรความเร่ง (และบางครั้งก็เป็นแมกนีโตมิเตอร์), เครื่องรับ GLO-NAS/GPS, เซ็นเซอร์ความดัน, เซ็นเซอร์ความเร็วลม ด้วยอุปกรณ์เหล่านี้ อากาศยานไร้คนขับจะสามารถบินอย่างเคร่งครัดในเส้นทางที่กำหนด

ข้าว. 3. ไมโครไพลอตอัตโนมัติ

UAV มีโมเด็มวิทยุที่จำเป็นสำหรับการดาวน์โหลดภารกิจการบิน โดยส่งข้อมูลเทเลเมตริกเกี่ยวกับเที่ยวบินและตำแหน่งปัจจุบันที่ไซต์งานไปยังระบบควบคุมภาคพื้นดิน

ระบบควบคุมภาคพื้นดิน

(NSU) คือคอมพิวเตอร์แท็บเล็ตหรือแล็ปท็อปที่ติดตั้งโมเด็มสำหรับการสื่อสารกับ UAV ส่วนสำคัญของ NCS คือซอฟต์แวร์สำหรับการวางแผนภารกิจการบินและแสดงความคืบหน้าในการดำเนินการ

ตามกฎแล้วภารกิจการบินจะถูกรวบรวมโดยอัตโนมัติตาม รูปร่างที่กำหนดวัตถุพื้นที่หรือจุดปมของวัตถุเชิงเส้น นอกจากนี้ ยังสามารถออกแบบเส้นทางการบินตามระดับความสูงของเที่ยวบินที่ต้องการและความละเอียดของภาพถ่ายบนพื้นที่ต้องการได้ เพื่อรักษาระดับความสูงของเที่ยวบินที่กำหนดโดยอัตโนมัติ คุณสามารถนำมาพิจารณาในภารกิจการบินได้ โมเดลดิจิทัลท้องถิ่นในรูปแบบทั่วไป

ในระหว่างการบิน ตำแหน่งของ UAV และรูปทรงของภาพที่ถ่ายจะแสดงบนพื้นหลังการทำแผนที่ของจอภาพ NSU ในระหว่างการบิน ผู้ปฏิบัติงานมีโอกาสที่จะเปลี่ยนเส้นทาง UAV ไปยังพื้นที่ลงจอดอื่นได้อย่างรวดเร็ว และแม้กระทั่งลงจอดโดรนได้อย่างรวดเร็วโดยใช้ปุ่ม "สีแดง" ของระบบควบคุมภาคพื้นดิน เมื่อได้รับคำสั่งจาก NCS ก็สามารถวางแผนปฏิบัติการเสริมอื่นๆ ได้ เช่น การปล่อยร่มชูชีพ

นอกเหนือจากการให้การสนับสนุนการนำทางและการบินแล้ว นักบินอัตโนมัติจะต้องควบคุมกล้องเพื่อถ่ายภาพในช่วงเวลาที่กำหนด (ทันทีที่ UAV บินเป็นระยะทางที่ต้องการจากศูนย์ถ่ายภาพก่อนหน้า) หากช่วงเฟรมที่คำนวณไว้ล่วงหน้าไม่คงไว้อย่างคงที่ คุณจะต้องปรับเวลาตอบสนองของชัตเตอร์เพื่อให้แม้จะมีลมพัด แต่การเหลื่อมตามยาวก็เพียงพอแล้ว

นักบินอัตโนมัติต้องลงทะเบียนพิกัดของศูนย์ถ่ายภาพของเครื่องรับสัญญาณดาวเทียมจีโอเดติก GLONASS/GPS เพื่อให้โปรแกรมประมวลผลภาพอัตโนมัติสามารถสร้างแบบจำลองและเชื่อมโยงกับภูมิประเทศได้อย่างรวดเร็ว ความแม่นยำที่ต้องการในการกำหนดพิกัดของศูนย์ถ่ายภาพจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดทางเทคนิคในการปฏิบัติงานถ่ายภาพทางอากาศ

อุปกรณ์ถ่ายภาพทางอากาศได้รับการติดตั้งบน UAV ขึ้นอยู่กับประเภทและวัตถุประสงค์การใช้งาน

Micro- และ mini-UAV มีขนาดกะทัดรัด กล้องดิจิตอลมาพร้อมเลนส์แบบเปลี่ยนได้พร้อมค่าคงที่ ทางยาวโฟกัส(ไม่มีอุปกรณ์ซูมหรือซูม) น้ำหนัก 300–500 กรัม ปัจจุบันมีการใช้กล้อง SONY NEX-7 เป็นกล้องดังกล่าว

ด้วยเมทริกซ์ 24.3 MP, เมทริกซ์ CANON600D 18.5 MP และสิ่งที่คล้ายกัน ชัตเตอร์ถูกควบคุมและสัญญาณจากชัตเตอร์จะถูกส่งไปยังเครื่องรับสัญญาณดาวเทียมโดยใช้ขั้วต่อไฟฟ้าแบบมาตรฐานหรือแบบดัดแปลงเล็กน้อยของกล้อง

UAV ระยะสั้นน้ำหนักเบาติดตั้งกล้อง SLR ที่มีองค์ประกอบไวแสงขนาดใหญ่ เช่น CanonEOS5D (เซ็นเซอร์ขนาด 36×24 มม.), NikonD800 (เมทริกซ์ 36.8 MP (เซ็นเซอร์ขนาด 35.9×24 มม.)), Pentax645D (เซ็นเซอร์ CCD 44×33 มม., เมทริกซ์ 40 MP) และอื่นๆ ที่คล้ายกัน ซึ่งมีน้ำหนัก 1.0–1.5 กิโลกรัม

ข้าว. 4. เค้าโครงภาพถ่ายทางอากาศ (สี่เหลี่ยมสีน้ำเงินพร้อมลายเซ็นตัวเลข)

ความสามารถของ UAV

ตามข้อกำหนดของเอกสาร “ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับการถ่ายภาพทางอากาศที่ดำเนินการเพื่อสร้างและอัปเดตแผนที่และแผนภูมิประเทศ” GKINP-09-32-80 ผู้ให้บริการอุปกรณ์ถ่ายภาพทางอากาศจะต้องปฏิบัติตามตำแหน่งการออกแบบของเส้นทางการถ่ายภาพทางอากาศอย่างแม่นยำอย่างยิ่ง บำรุงรักษา ระดับที่กำหนด (ความสูงของการถ่ายภาพ) และให้แน่ใจว่าข้อกำหนดการปฏิบัติตามข้อกำหนดมีการเบี่ยงเบนสูงสุดในมุมการวางแนวของกล้อง - การเอียง ม้วนตัว และระยะห่าง นอกจากนี้อุปกรณ์นำทางจะต้องระบุเวลาการทำงานของชัตเตอร์ถ่ายภาพที่แน่นอนและกำหนดพิกัดของศูนย์ถ่ายภาพ

อุปกรณ์ที่รวมอยู่ในระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติมีระบุไว้ข้างต้น: ไมโครบารอมิเตอร์ เซ็นเซอร์ความเร็วลม ระบบเฉื่อย และอุปกรณ์ดาวเทียมนำทาง จากการทดสอบที่ดำเนินการ (โดยเฉพาะ Geoscan101 UAV) การเบี่ยงเบนต่อไปนี้ของพารามิเตอร์การถ่ายภาพจริงจากค่าที่ระบุได้ถูกสร้างขึ้น:

การเบี่ยงเบนของ UAV จากแกนเส้นทางอยู่ในช่วง 5–10 เมตร

การเบี่ยงเบนความสูงของการถ่ายภาพอยู่ในช่วง 5–10 เมตร

ความผันผวนในการถ่ายภาพความสูงของภาพที่อยู่ติดกัน - ไม่มีอีกแล้ว

“รูปแฉกแนวตั้ง” ที่ปรากฏระหว่างการบิน (การกลับภาพในระนาบแนวนอน) จะถูกประมวลผล ระบบอัตโนมัติการประมวลผลโฟโตแกรมเมตริกโดยไม่มีผลกระทบด้านลบที่เห็นได้ชัดเจน

อุปกรณ์ถ่ายภาพที่ติดตั้งบน UAV ช่วยให้คุณได้รับภาพดิจิทัลของพื้นที่ที่มีความละเอียดดีกว่า 3 เซนติเมตรต่อพิกเซล การใช้เลนส์ถ่ายภาพระยะโฟกัสสั้น กลาง และยาวถูกกำหนดโดยธรรมชาติของวัสดุสำเร็จรูปที่ได้: ไม่ว่าจะเป็นแบบจำลองนูนหรือออร์โธโมซาอิก การคำนวณทั้งหมดทำในลักษณะเดียวกับการถ่ายภาพทางอากาศ "ขนาดใหญ่"

การใช้ระบบจีโอเดติกดาวเทียม GLO-NASS/GPS ความถี่คู่เพื่อกำหนดพิกัดของศูนย์กลางของภาพ ช่วยให้ในกระบวนการหลังการประมวลผล สามารถรับพิกัดของศูนย์กลางของการถ่ายภาพด้วยความแม่นยำที่ดีกว่า 5 เซนติเมตร และการใช้วิธีการ PPP (PrecisePointPositioning) ทำให้สามารถกำหนดพิกัดของจุดกึ่งกลางของภาพได้โดยไม่ต้องใช้ สถานีฐานหรืออยู่ห่างจากพวกเขาพอสมควร

การประมวลผลขั้นสุดท้ายของวัสดุการถ่ายภาพทางอากาศสามารถใช้เป็นเกณฑ์วัตถุประสงค์ในการประเมินคุณภาพของงานที่ทำ เพื่อแสดงให้เห็น เราสามารถพิจารณาข้อมูลเกี่ยวกับการประเมินความแม่นยำของการประมวลผลโฟโตแกรมเมตริกของวัสดุการถ่ายภาพทางอากาศจาก UAV ซึ่งดำเนินการในซอฟต์แวร์ PhotoScan (ผลิตโดย Agisoſt, เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก) ตามจุดควบคุม (ตารางที่ 2)

ตัวเลขชี้	ข้อผิดพลาดตามแกนพิกัด, ม				หน้าท้อง, พิกส์	การคาดการณ์
(∆D)2= ∆H2+ ∆Y2+ ∆Z2

แอปพลิเคชัน UAV

ในโลกและเมื่อเร็ว ๆ นี้ในรัสเซียมีการใช้ยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับในการสำรวจทางภูมิศาสตร์ระหว่างการก่อสร้างเพื่อจัดทำแผนที่ดินของโรงงานอุตสาหกรรมโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งการตั้งถิ่นฐานกระท่อมฤดูร้อนในการสำรวจเพื่อกำหนดปริมาณการทำงานและการทิ้งขยะของเหมือง คำนึงถึงการขนส่งสินค้าเทกองในเหมืองหิน ท่าเรือ เหมืองแร่ และโรงงานแปรรูป เพื่อสร้างแผนที่ แผนผัง และแบบจำลอง 3 มิติของเมืองและสถานประกอบการ

3. Tseplyaeva T.P., Morozova O.V. ขั้นตอนของการพัฒนายานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ ม., “ข้อมูลเปิดและเทคโนโลยีบูรณาการคอมพิวเตอร์”, ฉบับที่ 42, 2552.