Какие есть БПЛА?

Беспилотный летательный аппарат или дрон – это устройство для полетов и выполнения сопутствующих задач, не имеющее пилота-человека на борту. Беспилотники используют для решения всевозможных задач в разных сферах. С их помощью организовывают наблюдение за территориями и объектами, проводят исследования и спасательные операции, выполняют аэрофотосъемку и картографирование, доставляют грузы, распыляют пестициды и удобрения.

Возможности применения БПЛА практически не ограничены: с помощью таких аппаратов можно не только решать пассивные задачи, но и выполнять необходимые манипуляции. Функционал беспилотника зависит от его технического оснащения и может быть расширен или адаптирован под конкретные задачи.

Например, дрон можно оснастить камерой видимого света и ИК тепловизором или релейным устройством аварийной связи. Такие БПЛА применяют во многих сферах, например, для мониторинга территорий и раннего предупреждения пожаров, инспекции строительных объектов, проведения научных исследований, обслуживания электростанций, организации мобильной экстренной связи, исследования месторождений, решения геодезических и сельскохозяйственных задач.

Виды беспилотных летательных аппаратов

По типу конструкции беспилотники делят на 4 группы:

1. Мультироторные или мультикоптерные аппараты – самая распространенная группа дронов, включающая мультикоптеры для любителей и профессионалов. Такие дроны имеют вид летающей платформы, на которую установлено несколько бесколлекторных электромоторов с пропеллерами. Чаще всего их бывает 3, 4, 6, 8 или 12. В зависимости от количества двигателей и пропеллеров такие дроны называют трикоптерами, квадрокоптерами, гексакоптерами, октокоптерами. С помощью изменения тяги на каждом двигатели такие беспилотниеи могут перемещаться в любом направлении, поворачиваться вокруг оси, удерживать горизонтальное положение и зависать в воздухе. Кроме возможности зависания над объектом, для них характерны вертикальный взлет, простое управление и изобилие моделей. Именно мультикоптеры используют в привязных системах БПЛА.
2. Однороторные БПЛА (вертолетного типа). Такие дроны оснащены большим ведущим винтом и в дополнение к нему имеют маленький хвостовой винт для контроля курса. Они стабильны в полете, но сложнее в управлении.
3. Модели с неподвижным крылом (самолетного типа). Такие беспилотники могут перемещаться вперед по заданному курсу, но не способны зависать в воздухе над объектом. Обычно их используют для дальних операций, связанных с наблюдением, картографированием и решением других подобных задач.
4. Гибридные модели. Неподвижное крыло обеспечивает им возможность дальних полетов, а винты позволяют зависать над исследуемыми объектами.

Разновидности мультикоптеров

Рассмотрим подробнее самый популярный тип дронов – мультикоптеры, т.е. беспилотники, имеющие более 2 несущих винтов. Для уравновешивания реактивных моментов они попарно вращаются в разные стороны и меняют наклон вектора тяги в нужном направлении. Простейшую мультироторную схему имеет трикоптер. Обычно он оснащен 2 передними винтами, которые вращаются в разные стороны, и 1 хвостовым винтом с немного наклоненной осью вращения.

Самый распространенный из мультироторных БПЛА – квадрокоптер. У него есть 4 жестко зафиксированных ротора, которые могут вращаться:

• по схеме «+»– с одним передним, одним задним и двумя боковыми роторами;
• по схеме «х» – с двумя передними и двумя задними роторами.

Гексакоптеры и октокоптеры имеют соответственно по 6 и 8 моторов. Они превосходят квадрокоптеры по грузоподъемности, имеют меньший уровень вибраций и сохраняют устойчивость полета, даже если откажет один из двигателей.

Какие есть БПЛА по способу питания?

Электродвигатели дронов могут получать питание от бортовых аккумуляторов или наземной станции. Аккумуляторные беспилотники могут свободно перемещаться в воздушном пространстве, но время полета у них обычно не превышает 20–30 минут, даже с минимальной полезной нагрузкой типа видеокамеры. Установка более емких аккумуляторных батарей приводит к утяжелению дронов. Среди аккумуляторных БПЛА есть модели разного назначения, включая гоночные дроны и дальнолеты.

Привязные дроны для гонок и дальних полетов не предназначены, зато могут подолгу зависать в воздухе и выполнять всевозможные задачи над определенной территорией или объектом. Их конструкция не обременена бортовыми АКБ, т.к. питание поступает по оптоволоконному кабелю от наземного источника. Эта особенность ограничивает перемещения БПЛА, зато увеличивает время полета до 24 часов и более.

Привязную систему со взлетно-посадочной платформой и наземным источником автономного питания можно установить не только на земле, но и на транспортном средстве. В таком случае перемещения БПЛА автоматически синхронизируются с движением автомобиля. Подобные системы используют для ведения прямых эфиров, видеонаблюдения, передачи сигнала и других целей.

Особенности и преимущества привязных дронов

Питание через кабель от наземной станции обеспечивает привязным беспилотникам 2 основных преимущества:

• рекордная автономность – время непрерывного полета до суток и более;
• качественная передача видео и эффективное управление дроном с помощью того же фотоэлектрического троса.

Привязные мультикоптеры мобильны, оперативно развертываются на местности и способны часами работать в режиме зависания, стабильно передавая данные без каких-либо помех и искажений. Облегченная конструкция без бортовых аккумуляторов позволяет увеличить полезную нагрузку таких аппаратов, не превышая их взлетную массу. Надежное соединение БПЛА с землей снижает воздействие ветра, турбулентности и остальных факторов, обеспечивая аэросъемку профессионального уровня.

Этот вид БПЛА по характеристикам и функционалу относится к долголетам. Такие дроны используют, в частности, для воздушного видеонаблюдения и патрулирования территорий, исследования объектов, реализации поисково-спасательных операций. Востребованы они и при создании локальных навигационных сетей, сотового покрытия или систем связи, и при опрыскивании садов, удобрении полей или тушении пожаров. Привязные дроны универсальны и могут быть адаптированы под эффективное решение различных задач. Поэтому для условий, когда беспилотнику не нужно перемещаться на большие расстояния, лучше выбирать модели с наземными системами питания.

Основные характеристики

При выборе дронов с привязкой к наземной станции стоит учесть такие параметры:

• взлетный вес;
• полезная грузоподъемность;
• максимальное время зависания при полной загрузке;
• точность зависания;
• скорость набора высоты;
• скорость снижения;
• предельная скорость свободного полета;
• время автономной работы;
• масса, размеры, конструкция БПЛА, обтекаемость его формы, материал;
• максимально допустимая скорость ветра;
• способность летать при осадках;
• длина фотоэлектрического кабеля;
• характеристики питающей станции – размеры, масса, выходная мощность, ток, напряжение, диапазон его регулировки.

При покупке таких систем важно, чтобы тип, функционал и полетные характеристики дрона соответствовали поставленным задачам и условиям, в которых он будет работать. Например, для качественной аэросъемки важно наличие хорошо стабилизируемой камеры с высоким разрешением, а для возможности перевозить грузы необходимы практичные захваты и увеличенная взлетная масса.

Классификация привязных БПЛА

Как и аккумуляторные модели, беспилотники с кабельным питанием от наземного источника классифицируют по разным критериям:

• по типу моторов – надежные и производительные беспилотники оснащают бесколлекторными (бесщеточными) электромоторами;
• по взлетной массе – различают мини-дроны (до 5 кг), легкие модели (5–100 кг), средние (100–300 кг), среднетяжелые (300–500 кг) и тяжелые беспилотники (со взлетной массой 500–1500 кг);
• по высоте полета – есть дроны с разным практическим потолком (50, 100, 300, 500 м), в зависимости от длины питающего кабеля;
• по числу пропеллеров и электромоторов (от 3 до 30 и больше) – трикоптеры, квадрокоптеры и другие виды мультикоптеров;
• по принципу управления – есть модели с операторским, автоматическим и дублируемым (гибридным) управлением;
• по техническому оснащению – есть БПЛА с камерами разного разрешения (4К, Full HD), 1, 2 или 3-осевыми подвесами для стабильной аэрофотосъемки, захватами, фонарями, тепловизорами, посадочными шасси и другими полезными дополнениями;
• по назначению – есть дроны-манипуляторы, способные выполнять разные операции, съемочные модели и беспилотники с другим функционалом;
• по уровню защищенности от осадков и способности сопротивляться ветру – есть модели с разной устойчивостью к атмосферным факторам, например, для стабильного зависания в ветреную погоду беспилотники оснащают 6-осевыми гироскопами;
• по классу и функционалу – среди привязных БПЛА есть профессиональные и полупрофессиональные модели, в зависимости от их размеров, грузоподъемности, рабочих режимов и доступных функций.

В интернет-магазине Shura-Master.ru представлен хороший ассортимент привязных дронов разных типов, для эффективного решения всевозможных задач, а также наземные блоки для их питания. У нас вы можете купить подходящую привязную платформу и БПЛА с доставкой по Москве и всей России.

Читайте в предыдущей статье нашего блога о лучших строительных тачках и тележках.