Дроны: типы, классы, функции

Дроны: типы, классы, функции

    Четырехроторный вертолет Рафаэля Пиркера совершает умопомрачительные полеты около широко известных достопримечательностей. Снятые дроном видеоролики радуют пользователей интернета и тревожат законодателей.

Негромкое утро в Сан-Франциско. Мягкие солнечные лучи подсвечивают клочья густого тумана, повисшие над мостом Золотые Ворота. К огромной достопримечательности негромко подкрадывается мелкий беспилотный самолетик.

Двухкилограммовый клинообразный корпус из ударопрочного пенопласта, крылья с размахом метр тридцать пять, один толкающий пропеллер, трудящийся от аккумулятора, и камера GoPro, установленная в носу, — вот и вся его техника.

Беспилотником руководит Рафаэль Пиркер по прозвищу Траппа — он стоит на бугре рядом. С бугра целый мост виден полностью, но 29-летний юноша предпочитает разглядывать это инженерное чудо через очки виртуальной реальности. В том направлении подается видеосигнал от установленной на дроне камеры, и по сей день Пиркер замечает, как величественные очертания Золотых Ворот наплывают прямо на него.

Пиркер — австриец, но говорит на многих языках. Оставаясь студентом университета в Цюрихе, он есть одним из основателей группы энтузиастов радиоуправляемой авиации называющиеся Team BlackSheep. Попутно эта несколько торгует запчастями к таким аппаратам.

Полет над Калифорнией — последний пункт в поездке многонациональной компании по городам США. самые знаменательные остановки в этом туре — плотина Гувера, Равнина монументов, проспект Лас-Вегас-Гранд и Стрип-Каньон. В прошлых поездках эти парни полетали над Рио-де-Жанейро, Амстердамом, Бангкоком, Берлином, Стамбулом и Лондоном.

И вот уже мост Золотые Ворота занял в очках наблюдателя все поле зрения. У Пиркера нет лицензии пилота, но постоянно любуешься тем, как умело он ведет собственный радиоуправляемый (RC) самолет. Дрон взмывает к вершине моста, проскакивает в просвет между колоннами, ныряет к самой воде и выходит на горизонтальный полет прямо под дорожным полотном.

Спустя пара месяцев ролик с записью этого полета был вывешен на YouTube называющиеся RC Daredevils, где его просмотрело 60 000 человек.

Парни из Team BlackSheep легко и радостно пролетают через дыры в американском законодательстве, регулирующем применение воздушного пространства. Федеральное управление авиации (FAA) разрешает полеты беспилотных летательных совокупностей (UAS) при соблюдении следующих условий: если они находятся в пределах прямого видения оператора, в случае если высота полета не превышает 120 м и в случае если поблизости нет густонаселённых районов и аэропортов.

Помимо этого, FAA запрещает проведение полетов в коммерческих целях. «на данный момент в Соединенных Штатах полеты дронов разрешены, если они не преследуют каких-либо коммерческих целей, — говорит Пиркер. — Нас выручает то, что мы занимаемся относительно новым делом. Ни запрещающих, ни разрешающих законов для нас еще не написано».

В отношении Team BlackSheep до тех пор пока еще не заявлено никаких санкций, не смотря на то, что, по сути, они занимаются съемкой разных достопримечательностей в рекламных целях. А вот вторым компаниям, применяющим дроны, к примеру компании Fly Boys Aerial Cinematography из Миннеаполиса — она занималась аэрофотосъемкой недвижимости по заказам девелоперов, — такая деятельность уже запрещена.

Кроме того армейским и другим национальным операторам для применения беспилотников приходится испрашивать разрешения у FAA. Это значит, что любитель может какое количество угодно гонять собственный самолетик над лесным массивом, а вот пожарные, которым дроны требуются для наблюдения за распространением огня в лесу, вынуждены для собственных полетов приобретать в федеральных органах особенное разрешение.

Национальные работы на федеральном уровне, на уровне штатов а также на местном уровне кроме этого должны обращаться за разрешением в FAA, дабы применять дроны в собственной работе. Это достаточно хлопотный процесс, требующий большое количество времени, и однако количество таких запросов быстро растет. Так, например, Геологическая работа США (USGS) имеет в собственном распоряжении целую эскадрилью из 21 аппарата T-Hawk — это беспилотник с пропеллером в кольцевом обтекателе.

Его за десять мин. возможно подготовить к полету, а поднимается он на высоту в целых 2,5 км. Геологи получили разрешение применять собственные аппараты для обследования недоступных скалистых районов, наблюдения за дикой фауной, борьбы и инспектирования дамб с лесными пожарами.

Другие организации были не столь везучими. В прошедшем сезоне FAA «посадил на землю» дрон ценой $75 000, приобретённый штатом Гавайи для ведения воздушного контроля над гаванью Гонолулу. В разрешении было отказано, потому, что полеты должны были проводиться через чур близко к интернациональному аэропорту.

Чтобы ускорить пересмотр устаревшего законодательства, в 2012 году конгресс поручил FAA открыть новую работу — Национальную совокупность воздушного пространства (NAS) — специально для решения проблем беспилотной авиации. Ответ конгресса обязывает FAA к 2015 году сформулировать все положения и технические требования, каковые будут функционировать в отношениях между NAS и беспилотной авиацией. «Когда вступят в силу правила полетов, эта сфера бизнеса возьмёт импульс к активному формированию», — предвещает Бен Джилоу, лоббист, обслуживающий интересы Интернациональной ассоциации беспилотных совокупностей.

FAA предвещает, что принятие этого закона создаст условия чтобы к 2030 году в национальном воздушном пространстве США трудились 30 000 летающих роботов, которыми владел как частным лицам, так и разным организациям. Для сравнения скажем, что на данный момент в FAA зарегистрировано всего 350 000 летательных аппаратов, причем 50 000 из них ежедневно находятся в небе над Америкой.

Кое-какие из экспертов высказывают тревогу по поводу таковой возможности. Возможно ли добавить десятки тысяч летательных аппаратов в уже и без того переполненное воздушное пространство США? «Практически всем из нас, авиадиспетчеров, страшно и представить себе, что тогда будет. Не смотря на то, что мы не слепые и видим, что это уже неизбежно, — говорит Крис Стивенсон из Национальной ассоциации авиадиспетчеров. — Я наблюдаю на облака беспилотных совокупностей как на цунами, которое вот-вот подкатится прямо к ступеням вашей террасы».

Летающие ищейки

9 мая 2013 года. Королевская канадская конная полиция города Саскатун (провинция Саскачеван) настойчиво ищет пропавшую жертву. Все началось с автомобильной аварии. На месте происшествия остался 25-летний человек, контуженный либо взявший шок.

Нежданно он ушел прочь — лишь в футболке и штанах. Сперва он кликал на помощь, пользуясь сотовым телефоном, а позже, разумеется, упал без сознания в снег.

Не добившись успеха, милицейский обратились с просьбой о помощи к технику-криминалисту капралу Дугу Грину, не расстающемуся со своим партнером — дроном Draganflyer X4-ES.

Это четырехроторный БПЛА, не больше метра в поперечнике, оборудован инфракрасной камерой. В Канаде уже с 2008 года ведется разработка исчерпывающего законодательства по коммерческому применению беспилотной авиации, и милицейский в далеком прошлом взяли право на полеты для собственных дронов. Так была создана законодательная база для того, что канадские рейнджеры назвали первой успешной операцией по спасению, которая была совершена силами гражданской беспилотной авиации.

Грин поднял в атмосферу собственный четырехроторный вертолет и повел его над заснеженным ландшафтом. Инфракрасные камеры, направленные прямо по курсу летательного аппарата, скоро увидели тепловой след в трех километрах от места происшествия, и рейнджеры тут же ринулись к указанной точке. Человек был спасен.

Да, само собой разумеется, дроны, поставленные на госслужбу, способны другой раз выручать человеческие судьбы, но бывают случаи, в то время, когда с их же помощью органы охраны правопорядка превышают эти им полномочия.

В июне граждане города Айова-Сити собрали тысячи автографов под обращением, которое в итоге заставило горсовет запретить применение в городе милицейских дронов и аппаратов, считывающих автомобильные номера. Действительно, в городе не было ни того ни другого, но запрет все равно ввели. И данный пример иллюстрирует новую тенденцию.

В этом году в конгресс было подано по крайней мере три законопроекта, требующих сократить применение беспилотной авиации при сборе информации либо наблюдении без достаточно веских на то оснований. Законы, жестко ограничивающие полицейское применение дронов, уже приняты либо рассматриваются в законодательных органах 14 штатов.

Публику тревожат те самые нюансы, благодаря которым дроны выясняются столь нужны: беспилотники существенно дешевле в эксплуатации, чем вертолеты либо самолеты. «Дроны радикально сбивают расценки на авианаблюдение, — свидетельствовал в марте перед конгрессом Райан Кало, доктор наук Вашингтонской юридической школы. — Мы опасаемся, что практика наблюдения с воздуха будет распространяться все шире и шире».

Интернациональная ассоциация глав полиции в прошедшем сезоне создала директивы, в соответствии с которым работы охраны правопорядка перед запуском беспилотных аппаратов с целью сбора информации о том либо другом правонарушении должны заручиться соответствующим ордером. Более того, из взятых записей кадры, не относящиеся к расследованию, должны без промедлений удаляться.

Долгожданные правила

Дэвид Квиньонес извлекает из багажника собственного тёмного внедорожника самодельный четырехроторный беспилотник. В собственные 38 лет Дэвид есть единоличным обладателем компании SkyCamUsa. Начал он с того, что привинтил камеру к шарнирной головке фотоштатива, а саму головку примотал изолентой к фюзеляжу беспилотника.

Он с опаской ставит дрон на асфальт маленькой парковки рядом с велодромом Киссена (это велотрек в нью-йоркском пригороде Квинс).

Целых шесть лет Квиньонес «мучился и ожидал», до тех пор пока FAA разрешит ему применять собственную самодельную эскадрилью для рекламы, киносъёмки и телевидения. И вот его время практически пришло. В будущем году FAA выпустит правила, разрешающие использовать электрические беспилотники весом от 10 до двадцати килограмм в коммерческих целях. «В то время, когда это случится, перед нами откроются необъятные возможности», — сказал Квиньонес.

Сообщество, увлекающееся радиоуправляемыми авиамоделями, заметно ожило с возникновением более идеальных совокупностей управления, с повышением радиуса действия и с разработкой миниатюрных камер большого разрешения. Кое-какие из очень важных разработок, используемых в военной беспилотной авиации, к примеру автоматическая стабилизация камеры, свойство прокладывать маршрут по опорным точкам, автоматическое возвращение на базу при утрата связи между аппаратом и пилотом — все они сейчас стали доступны для любителей-авиамоделистов. А в будущем году многие из этих любителей постараются стать специалистами.

Новые правила FAA откроют путь для их творческих замыслов, но и без ограничений все равно не обойдется. До тех пор пока что агентство не разглашает подробностей, но его правила точно будут содержать ограничения по времени для полетов, и потребуют лицензирования как для аппаратов, так и для пилотов.

Кроме того Пиркер из команды Team BlackSheep согласен, что должны быть какие-то критерии, отличающие умелого пилота-оператора от любителей-новичков. «Нужно установить процедуру, разрешающую проверить, осознаёт ли человек, что он делает. Необходимо что-то наподобие сертификата и для пилота, и для его аппарата», — говорит он.

Правила сосуществования

Воздушное пространство США поделено на классы, обозначаемые буквами. С 2014 года правила FAA разрешат неразделенное перемещение беспилотных и пилотируемых аппаратов, причем для каждого из классов воздушного пространства будут функционировать собственные правила.

Класс G. Высоты: 0−360 м

В FAA уверены в том, что через пять лет в зоне маленьких высот будет трудиться 7500 малых коммерческих БПЛА. По нынешним правилам радиоуправляемые любительские авиамодели смогут летать в пределах прямой видимости оператора на высоте не более 120 м. Но новое поколение маленьких дронов способно забираться выше и самостоятельно ориентироваться по координатам GPS, что угрожает столкновениями с вертолетами на средних высотах. Ожидается, что FAA выпустит ограничения, требующие, дабы коммерческие дроны летали днем и держались подальше от вертолетных площадок.

Классы В, С, D.

Районы аэропортов.

Высоты: 0−3000 м

Воздушное пространство около аэропортов, управляемых из диспетчерской башни, складывается из одного либо нескольких расположенных приятель над втором уровней. Верхний уровень самых громадных аэропортов (класс В) имеет большой радиус 54 км. В соответствии с правилам FAA все летательные аппараты, действующие в этом воздушном пространстве, должны быть оснащены двусторонней связью для переговоров с центром управления воздушным перемещением.

Кроме того БПЛА с высокой степенью автономности должны будут взлетать и заходить на посадку по команде диспетчерских работ.

Класс А.

Высоты: 5400−18 000 м

Данный уровень подчинен строгим правилам. Тут реактивные БПЛА смогут соседствовать с военной авиацией и пассажирскими лайнерами. Как и пилотируемые самолеты, летающие тут дроны должны нести на борту транспондеры, неизменно передающие координатную данные. В воздушном пространстве класса А пилоты по большей части летают по устройствам, а не по визуальным ориентирам.

Но летчики все равно должны следить за окружающим пространством чтобы не было случайного столкновения. Исходя из этого беспилотникам нужно будет обзавестись идеальным оборудованием (оно лишь разрабатывается).

Класс Е.

Высоты: ниже 5400 и выше 18 000 м

Высшие эшелоны воздушного пространства открывают занимательные возможности для беспилотных перелетов. Тут БПЛА имел возможность бы лететь по одобренному диспетчером маршруту без связи с почвой, держась заданного курса и отвечая на запросы своим транспондером. Высотные направляться разрабатываются с прицелом не на скорость, а на продолжительность полета.

Их хрупкий планер может пострадать от турбулентности, создаваемой более скоростными самолетами. На тех же высотах видятся и сверхзвуковые ЛА. Уклонение от встречи — сложная задача.

От дрона требуется стремительная реакция.

Галерея дронов

Ныряющий в кратеры

Наименование: Dragon Eye

Производитель: AeroVironment

Дроны смогут собирать такие эти, каковые раньше не были дешёвы исследователям. В этом году NASA организовало десять полетов БПЛА в дымовое облако, стоящее над вулканом Турриальба (Коста-Рика). Аппарат занимался замером концентрации газов и золы.

Посредством взятой информации будут выстроены модели распространения продуктов извержения, что разрешит более совершенно верно оценивать риски для живущих вблизи вулкана людей.

Наблюдение за толпой

Наименование: HoverMast

Производитель: Skysapience

Очень тихо взлетев из кузова пикапа либо с катера, данный аппарат поднимается на высоту 50 м и смотрит за лежащей под ним территорией посредством камер большого разрешения, действующих кроме этого и в инфракрасном диапазоне. Он оборудован электроникой и лазерным указателем для перехвата радиосообщений. Трудится данный БПЛА весьма скрытно, а так как он неизменно связан с командным пунктом тросиком с проводами, то и не требует регистрации в качестве летательного аппарата.

Летающий в дыму

Наименование: Flanker

Производитель: FireFlightUnmanned Aircraft Systems

Данный аппарат пожарные запускают прямо с руки. Он изготовлен из очень прочного полиолефинового пенопласта, а в фюзеляж и крылья засунуты армирующие ребра из углепластика. Посредством инфракрасных камер БПЛА может следить за развитием пожара.

Такие дроны-наблюдатели, имея маленькие размеры, оказывают пожарным огромную помощь.

Игрушка для террориста

Наименование: Model F-86 Sabre

Производитель: E-Flite

В 2011 году Резван Фердаус постарался начинить взрывчаткой С-4 пара радиоуправляемых авиамоделей (длиной около метра) и направить их в кое-какие строения в Вашингтоне — столице США. Преступник был задержан FBI и сейчас отбывает в колонии 17-летний срок. В чем отличие между игрушкой, дроном и управляемым боеприпасом?

Все зависит от того, кто руководит этим аппаратом.

Робот-спасатель

Наименование: Draganflier X4-ES

Производитель: Draganfly Innovations

В мае нынешнего года канадские милицейский смогли отыскать жертву автомобильной аварии посредством четырехроторного дрона с инфракрасной камерой. Рейнджеры утверждают, что это первый случай, в то время, когда людская судьба была спасена посредством гражданского дрона. Спасатели были бы рады чаще применять таковой летательный аппарат.

Он эргономичнее и дешевле вертолета.

Статья «Дай дорогу дронам» размещена в издании «Популярная механика» (№132, октябрь 2013).

<

h4>

Способы класса. Что такое способы в программировании. Вызов способа класса. Функции. C++ Урок #74

Статьи, которые будут Вам интересны: