Wanneer hulle die vraag "wat is 'n hommeltuig?" vra, weet baie mense amper self die antwoord. Hierdie toestelle staan ook bekend as hommeltuie en het eers onlangs wyd gebruik geword. Maar dit is steeds die moeite werd om hulle in meer besonderhede te oorweeg.
Wat is 'n hommeltuig?
Terwyl toerusting byna altyd herstel of vervang kan word, is hoogs geskoolde en hoogs gespesialiseerde menslike hulpbronne moeilik om te vervang. Daarom is die mensdom so ywerig besig om nywerhede vorentoe te beweeg, waarvan die resultate in die toekoms mense se werk veiliger kan maak. 'n Voorbeeld is robotika, waarvan een nageslag 'n spesiale multifunksionele apparaat was. So, wat is 'n hommeltuig? Gewoonlik beteken dit 'n onbemande lugvoertuig wat op afstand beheer word, maar daar is 'n breër begrip van die term. Hommeltuie vlieg nie noodwendig nie, maar hul gemeenskaplike kenmerk is die fokus op die uitvoering van 'n spesifieke taak sonder menslike ingryping of met minimale menslike ingryping. Geen wonder UAV's is oorspronklik net deur die weermag gebruik nie.
Geskiedenis van opkoms en ontwikkeling
Die skrywer van die idee van afstandbeheerde toestelle was ditgeen wonder Nikola Tesla nie. In 1899 het hy 'n stuurbare vaartuig gedemonstreer wat hy ontwerp het. Sy idees is in 1910 voortgesit deur 'n jong Amerikaner, Charles Kettering, wat van plan was om 'n vliegtuig te ontwikkel wat werk sou verrig met 'n uurwerk. Ongelukkig kan gesê word dat hy misluk het.
Die eerste UAV is vermoedelik in 1933 vir militêre doeleindes in die VK ontwikkel. Hiervoor is 'n gerestoureerde tweedekker gebruik, maar van die drie toestelle het slegs een die vlug suksesvol voltooi. In die toekoms is die masjiene geleidelik verbeter, nuwe maniere om hul aktiwiteite te bestuur en te monitor, het verskyn. Navorsing en ontwikkeling het sterk voortgegaan tydens en na die Tweede Wêreldoorlog. Min of meer suksesvolle resultate kan die voorkoms van die beroemde "V-1" en "V-2" genoem word. Soortgelyke ontwikkelings is in die USSR uitgevoer.
Behalwe vir suiwer militêre doeleindes, is UAV's ook gebruik om toekomstige soldate op te lei. Maar die wapenwedloop het nie stilgestaan nie, en die leidende moondhede het voortgegaan om wapens te ontwikkel wat die vyand kon afskrik. Op 'n stadium het die USSR selfs die leier geword in terme van UAV-produksie. Toe neem die Verenigde State egter die voortou, want in die oorlog met Viëtnam was die verliese van sy vliegtuie te groot – hommeltuie het tot die redding gekom.
Ondanks hul oorspronklike militêre "aard", het UAV's ook hul burgerlike doel gevind. In hul nuwe hoedanigheid het hulle ook’n korter alledaagse naam gekry – hommeltuie, wat selfs meer geword hetalgemeen as die akroniem. Terloops, dit hou direk verband met hul aktiwiteite, want in vertaling uit Engels drone - "hommel", of die werkwoord "gons". Die heropleiding het ook 'n bykomende stukrag aan hul ontwikkeling gegee, want burgerlike radiobeheerde hommeltuie het baie geleenthede. Maar elke doel het sy eie eienskappe nodig, so robotika staan steeds nie stil nie. Dit blyk dus dat daar geen vrae oor is oor wat 'n hommeltuig is nie. Wat is hulle?
Views
Hommeltuie word as 'n reël deur grootte en beheerkenmerke onderskei. Volgens die eerste maatstaf is daar 4 kategorieë:
- Mikro. Toestelle van hierdie groep weeg tot 10 kilogram. Hulle is in staat om vir 'n uur aaneen te vlug op 'n hoogte van tot 1 kilometer.
- Mini. 10-50 kilogram, hoogtebeperking - 3-5 kilometer, vlugduur - tot 'n paar uur. Ligter toestelle in hierdie kategorie is dalk steeds siviel, dan nee.
- Gemiddeld. Gewig tot 1 ton, vlugduur - 10-12 uur, maksimum hoogte - 9-10 kilometer.
- Swaar. Tot 'n dag in vlug op 'n hoogte van tot 20 kilometer.
Volgens die eienaardighede van hul funksionering kan die volgende onderskei word:
- onbestuur;
- outomatiese;
- afstandbeheer.
Tipiese toestel
Die standaardontwerp van die UAV sluit 'n satellietnavigasie-ontvanger in, sowel as 'n giroskoop en 'n versnellingsmeter. Daarbenewens moet die toestel 'n programmeerbare module hê. Vir die skryf van algoritmesDie werk gebruik hoëvlaktale: C, C++, Modula-2, Oberon SA of Ada95.
As dit ook nodig is om inligting te stoor en aan die operateur te stuur, dan sluit die ontwerp 'n geheuemodule en 'n sender in. Enige ander toerusting word bygevoeg na gelang van die doel van gebruik. Beheerde hommeltuie moet ook 'n opdragontvanger en 'n telemetriese sender hê.
Bestemming
Daar is baie doeleindes waarvoor 'n vlieënde hommeltuig gebruik kan word. Benewens die reeds genoemde militêre doel, is hulle besig met lugfotografie, sekuriteitsmonitering. Daar is 'n groot aantal nywerhede wat sulke toestelle in hul arsenaal het: landbou, vissery, bosbou, kartering, energie, geologie, konstruksie, media, ens. Reeds nou soek ontwikkelaars maniere om die aflewering van verskeie vragte met hommeltuie te verseker, om 'n betroubare kommunikasie met afgeleë gebiede te vestig, terwyl brandstofkoste verminder word en die omgewing beskerm word. In 'n woord, vervaardigers het nogal baie probleme, aangesien daar reeds 'n aanvraag vir sommige funksies is, maar daar is nog geen aanbod in reaksie nie. Die potensiaal is dus groot.
Photography
Dit is die moeite werd om afsonderlik 'n nuwe stokperdjie te noem wat ontstaan het weens die wydverspreide gebruik van UAV's. Dit gaan oor die skiet vanuit hoeke wat voorheen ongelooflik moeilik was om te bereik.’n Vliegende hommeltuig met’n miniatuurkamera laat jou toe om uit’n heel ander oogpunt na bekende besienswaardighede te kyk en dit op’n nuwe manier te sien. En die beste skoteneem gereeld deel aan spesiale kompetisies wat deur invloedryke tydskrifte soos National Geographic geborg word.
Multikopters
Daar is 'n kategorie vliegtuie wat dikwels afsonderlik oorweeg word as gevolg van verskille in ontwerp. Trouens, 'n quadcopter hommeltuig verskil nie so van konvensionele UAV's nie, dit het net 'n groter aantal skroefstelsels - in hierdie geval vier. Dit is hierdie ontwerp wat die gewildste geword het onder burgerlike hommeltuie. Die versekering van die veiligheid van hul vlugte het egter 'n ernstige probleem geword, want as die battery skielik van 'n hoogte van 0,5-1 kilometer ontlaai word, kan selfs 'n redelik ligte toestel mense beserings veroorsaak, daarom word dit aanbeveel om nie net spesiale kursusse oor UAV-beheer, maar ook om spesiale reëls te volg.
Interessante voorbeelde van UAV's
Tussen toestelle wat nuttige praktiese toepassings het, is daar 'n plek vir speelgoed en vermaak. So, 'n paar jaar gelede het 'n groot vervaardiger Parrot 'n hommeltuig bekendgestel wat as 'n betroubare wekker dien. Sodra dit tyd was om wakker te word, het hy weggehardloop of weggevlieg van die eienaar, en dit was moontlik om dit net af te skakel deur dit te vang, wat die taak om weer aan die slaap te raak aansienlik bemoeilik het. So 'n toestel kan dus nie net nuttig wees nie, maar ook vermaak, afhangend van wat jy genoeg verbeelding het.
Een Nederlandse kunstenaar het byvoorbeeld met die idee vorendag gekom om sy kat, wat onder die wiele van 'n motor dood is, te vereer deur 'n oorspronklike quadcopter te maak. Gedurende sy leeftyd het die dier’n naam gedra ter ere van een van die Wright-broers, en ná die dood is skroewe aan sy opgestopte dier vasgemaak, en die hele struktuur is in 2012 by een van die kontemporêre kunsuitstallings aan die publiek aangebied. Die reaksie was gemengde, maar hierdie gebeurtenis het 'n wye publieke oproer veroorsaak. En as hierdie kat quadcopter hommeltuig waarskynlik nie die beste idee is nie, is daar altyd die opsie om met iets van jou eie vorendag te kom.
Toeganklikheid
Daar is geen beperkings op die verkoop van siviele modelle nie, alhoewel dit natuurlik nie so maklik sal wees om 'n gevegsdrone aan te skaf nie, sodat diegene wat foto's en video's wil neem van 'n hoogte wat aan voëls bekend is, waarneem die verkeersituasie, of gebruik 'n ander, dan kan die funksies van hierdie toestelle dit vrylik uitoefen. Sommige entoesiaste verkies om dit met hul eie hande te maak, veral as hulle die toepaslike kennis het. Om 'n vlieënde hommeltuig met 'n kamera te ontwerp is nie so 'n moeilike taak vir vakmanne nie, in uiterste gevalle kan dit altyd bestel word, gelukkig is die pryse vir modelle redelik bekostigbaar - die gemiddelde koste is ongeveer $ 300. Daar is ook goedkoper ontwerpe wat letterlik in die mens se handpalm kan pas.
Teenstanders
Ten spyte van die feit dat hommeltuig-/hommeltuig-toestelle eers onlangs wydverspreid geword het, is daar baie mense wat voorstaan om hierdie toestelle te beperk of selfs te verbied. Hulle argumenteer hul standpunt deur die feit dat UAV's wat stede oorstroom het, nie net onnodige geraas skep nie, maar ook foto's en video's kan neem.deur die vensters van geboue, en sodoende privaatheid binnedring. Tot dusver toon opponente hoofsaaklik in die Verenigde State ontevredenheid, maar daar is geen ernstige sprake oor wette wat die aktiwiteite van hommeltuie reguleer nie. Vraag skep egter aanbod - sommige vervaardigers verkoop reeds toestelle wat die teenwoordigheid van vliegtuie in 'n sekere radius bepaal. Die sensor onderskei die toestel van voëls deur die aard van die beweging en gee 'n spesiale klanksein uit, wel, wat om met 'n ongenooide "gas" te doen, is aan die eienaar self.
Producers
As ons praat oor die kategorie van "geveg hommeltuig", dan sal die wêreldleier op hierdie gebied ongetwyfeld Israel wees. Hy is natuurlik 'n toonaangewende uitvoerder, wat volgens sommige skattings sowat 40% van die internasionale mark beslaan. Lande met 'n groot deel van die militêre-industriële kompleks, soos die Verenigde State en Rusland, sluit kontrakte met Israeliese agentskappe om gesamentlik toestelle te ontwikkel.
Nog 'n groot speler in die mark is Iran. Volgens kenners is die jongste ontwikkelings van plaaslike vervaardigers redelik in staat om met Israeliese produkte mee te ding. Die Argentynse weermag kan ook spog met 'n voldoende aantal modelle vir verskeie doeleindes.
Vooruitsigte vir ontwikkeling
Die gevegstoekoms van hommeltuie is ongetwyfeld – hulle sal in elk geval gebruik vind. Wat siviele toestelle betref, is die vooruitsigte selfs meer nuuskierig. Volgens oop inligting wat deur EU-organisasies ingesamel is, sal verbruikersvraag na UAV's teen 2020 soos volg deur die industrie versprei word: 45% sal val opregeringsagentskappe, 25% - brandbestryders, 13% - landbou en bosbou, 10% sal energie wees, 6% - opname van die aarde se oppervlak en die oorblywende 1% - kommunikasie en uitsaai.
Baie ontwerpburo's dink egter reeds aan hoe hommeltuigaflewering georganiseer kan word. Terselfdertyd moet 'n voldoende groot aantal take opgelos word: van die probleem van voldoende drakrag en batterylewe tot die kwessie van omgewingsvriendelike wegdoening. Maar oor die algemeen is hierdie gebied van robotika meer as belowend.
In Rusland
In die Russiese Federasie het die ou ontwikkelings van die tyd van die USSR natuurlik om die een of ander rede verlore gegaan, so eintlik moes hierdie bedryf opnuut bemeester word. In 2009 is 'n kontrak met 'n Israeliese maatskappy onderteken vir die aankoop van UAV's, maar later is besluit om Rusland se hommeltuie op sy eie te ontwikkel. Die Ministerie van Verdediging het 5 miljard roebels vir hierdie doel bewillig, maar die beleggings het nie die gewenste resultaat gebring nie - die toestelle het eenvoudig nie die toetsprogram geslaag nie.
In 2010 het Transas 'n tender vir navorsing en ontwikkeling gewen om UAV's te skep, veral omdat hy reeds ondervinding in sulke ontwikkelings gehad het. Verdere ontwikkelings rakende die sukses van ontwikkelings is tot 'n mate geklassifiseerde inligting. In 2012 het dit bekend geword oor die suksesvolle toetsing van 'n model genaamd "Orlan-10". Nadat hy aan verskeie oefeninge deelgeneem het, het die monster hoë graderings en goeie resensies van die weermag ontvang, maar hierdie toestel is slegs bedoel vir kortafstand, so ontwikkeling is aan die gang in verskeie rigtings sodat Russiese hommeltuie ook stakingsopdrag kan ontvang enbewaak die grense suksesvol teen moontlike bedreigings.
In 2014 sou mediumafstand-UAV's, sowel as prototipes van opstyggewigte van 10 tot 20 ton, getoets word. Die publiek is ook die Iskatel-verkenningskompleks gewys, wat 'n aantal kommentaar ontvang het, maar oor die algemeen as baie belowend erken is. Daar is ook berig oor die vervaardiging van die Forpost-model by een van die ondernemings van die Russiese Federasie saam met Israel.
Ondanks al die probleme het die bedryf goeie potensiaal, maar ongelukkig is dit onwaarskynlik dat Russiese hommeltuie in die nabye toekoms 'n "tweede wind" sal kry in die vorm van herprofilering in burgerlike spesialiteite. Daar is geen groot vervaardigers van toestelle vir die algemene bevolking nie en word nog nie verwag nie.
