Auf die Frage „Was ist eine Drohne?“kennen viele Menschen die Antwort fast selbst. Diese Geräte werden auch als Drohnen bezeichnet und sind erst seit kurzem weit verbreitet. Dennoch lohnt es sich, sie genauer zu betrachten.
Was ist eine Drohne?
Während Geräte fast immer repariert oder ersetzt werden können, sind hochqualifizierte und hochspezialisierte Humanressourcen schwer zu ersetzen. Deshalb treibt die Menschheit so eifrig Industrien voran, deren Ergebnisse in Zukunft die Arbeit der Menschen sicherer machen können. Ein Beispiel ist die Robotik, deren Abkömmling ein spezieller multifunktionaler Apparat war. Was ist also eine Drohne? Normalerweise ist damit ein unbemanntes Luftfahrzeug gemeint, das ferngesteuert wird, aber es gibt ein breiteres Verständnis des Begriffs. Drohnen fliegen nicht unbedingt, aber ihr gemeinsames Merkmal ist der Fokus darauf, eine bestimmte Aufgabe ohne menschliches Eingreifen oder mit minimalem menschlichem Eingreifen auszuführen. Kein Wunder, dass UAVs ursprünglich nur vom Militär eingesetzt wurden.
Entstehungs- und Entwicklungsgeschichte
Der Autor der eigentlichen Idee von ferngesteuerten Geräten war dasKein Wunder Nikola Tesla. 1899 demonstrierte er ein von ihm entworfenes lenkbares Schiff. Seine Ideen wurden 1910 von einem jungen Amerikaner, Charles Kettering, fortgesetzt, der beabsichtigte, ein Flugzeug zu entwickeln, das mit einem Uhrwerk arbeiten sollte. Leider kann man sagen, dass er versagt hat.
Das erste UAV soll 1933 in Großbritannien für militärische Zwecke entwickelt worden sein. Dafür wurde ein restaurierter Doppeldecker verwendet, jedoch absolvierte von den drei Geräten nur eines den Flug erfolgreich. In der Zukunft wurden die Maschinen schrittweise verbessert, neue Wege zur Verw altung und Überwachung ihrer Aktivitäten tauchten auf. Forschung und Entwicklung wurden während und nach dem Zweiten Weltkrieg energisch fortgesetzt. Mehr oder weniger erfolgreiche Ergebnisse können als das Erscheinen der berühmten "V-1" und "V-2" bezeichnet werden. Ähnliche Entwicklungen wurden in der UdSSR durchgeführt.
Neben rein militärischen Zwecken wurden UAVs auch zur Ausbildung zukünftiger Soldaten eingesetzt. Aber das Wettrüsten blieb nicht stehen, und die führenden Mächte entwickelten weiterhin Waffen, die den Feind abschrecken konnten. Irgendwann wurde die UdSSR sogar führend in der UAV-Produktion. Doch dann übernahmen die Vereinigten Staaten die Führung, weil im Krieg mit Vietnam die Verluste ihrer Flugzeuge zu groß waren – Drohnen kamen zur Rettung.
Trotz ihrer ursprünglichen militärischen „Natur“haben UAVs auch ihren zivilen Zweck gefunden. In ihrer neuen Funktion erhielten sie auch einen kürzeren Alltagsnamen - Drohnen, der noch mehr geworden istgebräuchlicher als das Akronym. Übrigens hängt es direkt mit ihren Aktivitäten zusammen, denn in der Übersetzung aus dem Englischen drohne - "Hummel" oder das Verb "Buzz". Die Umschulung gab auch ihrer Entwicklung einen zusätzlichen Schub, denn zivile funkgesteuerte Drohnen haben viele Möglichkeiten. Aber jeder Zweck braucht seine eigenen Eigenschaften, also bleibt die Robotik immer noch nicht stehen. Es scheint also, dass es keine Fragen mehr darüber gibt, was eine Drohne ist. Was sind sie?
Aufrufe
In der Regel unterscheiden sich Drohnen durch Größe und Steuerungsmerkmale. Nach dem ersten Kriterium gibt es 4 Kategorien:
- Mikro. Geräte dieser Gruppe wiegen bis zu 10 Kilogramm. Sie können eine Stunde lang ununterbrochen in einer Höhe von bis zu 1 Kilometer fliegen.
- Mini. 10-50 Kilogramm, Höhenbegrenzung - 3-5 Kilometer, Flugdauer - bis zu mehreren Stunden. Leichtere Geräte in dieser Kategorie können immer noch zivil sein, dann nein.
- Durchschnitt. Gewicht bis 1 Tonne, Flugdauer - 10-12 Stunden, maximale Höhe - 9-10 Kilometer.
- Schwer. Bis zu einem Flugtag in bis zu 20 Kilometern Höhe.
Nach den Besonderheiten ihrer Funktionsweise kann unterschieden werden:
- nicht verw altet;
- automatisch;
- ferngesteuert.
Typisches Gerät
Das Standarddesign des UAV umfasst einen Satellitennavigationsempfänger sowie ein Gyroskop und einen Beschleunigungsmesser. Außerdem muss das Gerät über ein programmierbares Modul verfügen. Zum Schreiben von AlgorithmenDie Arbeit verwendet Hochsprachen: C, C++, Modula-2, Oberon SA oder Ada95.
Wenn es auch erforderlich ist, einige Informationen zu speichern und an den Bediener zu senden, enthält das Design ein Speichermodul und einen Sender. Je nach Verwendungszweck kommen weitere Ausstattungen hinzu. Gesteuerte Drohnen müssen außerdem über einen Befehlsempfänger und einen Telemetriesender verfügen.
Ziel
Es gibt viele Zwecke, für die eine fliegende Drohne verwendet werden kann. Neben dem bereits erwähnten militärischen Zweck beschäftigen sie sich mit Luftaufnahmen und Sicherheitsüberwachung. Es gibt eine Vielzahl von Branchen, die solche Geräte in ihrem Arsenal haben: Landwirtschaft, Fischerei, Forstwirtschaft, Kartierung, Energie, Geologie, Bauwesen, Medien usw. Bereits jetzt suchen Entwickler nach Möglichkeiten, die Lieferung verschiedener Frachten mithilfe von Drohnen sicherzustellen, um eine zuverlässige Kommunikation mit abgelegenen Gebieten aufzubauen und gleichzeitig die Kraftstoffkosten zu senken und die Umwelt zu schonen. Kurz gesagt, die Hersteller haben ziemlich viele Probleme, da für einige Funktionen bereits eine Nachfrage besteht, aber noch kein Angebot als Antwort vorliegt. Das Potenzial ist also riesig.
Fotografie
Es ist erwähnenswert, ein neues Hobby zu erwähnen, das durch die weit verbreitete Verwendung von UAVs entstanden ist. Es geht darum, aus Winkeln zu fotografieren, die vorher unglaublich schwer zu erreichen waren. Eine fliegende Drohne mit Miniaturkamera ermöglicht es Ihnen, vertraute Sehenswürdigkeiten aus einem ganz anderen Blickwinkel zu betrachten und neu zu sehen. Und die besten Aufnahmenregelmäßig an speziellen Wettbewerben teilnehmen, die von einflussreichen Zeitschriften wie National Geographic gesponsert werden.
Multikopter
Es gibt eine Kategorie von Flugzeugen, die aufgrund von Designunterschieden oft separat betrachtet werden. Tatsächlich unterscheidet sich eine Quadcopter-Drohne nicht so sehr von herkömmlichen UAVs, sie hat nur eine größere Anzahl von Schraubensystemen – in diesem Fall vier. Es ist dieses Design, das unter zivilen Drohnen am beliebtesten geworden ist. Die Gewährleistung der Sicherheit ihrer Flüge ist jedoch zu einem ernsthaften Problem geworden, da selbst ein relativ leichtes Gerät bei einer plötzlichen Entladung des Akkus aus einer Höhe von 0,5 bis 1 Kilometern Personen verletzen kann. Daher wird empfohlen, nicht nur etwas Besonderes zu nehmen Kurse zur UAV-Steuerung, aber auch zur Befolgung besonderer Regeln.
Interessante Beispiele für UAVs
Unter den Geräten mit nützlichen praktischen Anwendungen gibt es einen Platz für Spielzeug und Unterh altung. So stellte vor einigen Jahren ein großer Hersteller Parrot eine Drohne vor, die als zuverlässiger Wecker fungiert. Sobald es Zeit zum Aufwachen war, rannte er weg oder flog vom Besitzer weg, und es war möglich, ihn nur durch Fangen auszusch alten, was das Wiedereinschlafen erheblich erschwerte. So ein Gerät kann also nicht nur nützlich sein, sondern auch unterh alten, je nachdem, wofür man genug Fantasie hat.
Ein holländischer Künstler zum Beispiel hatte die Idee, seine Katze zu ehren, die unter den Rädern eines Autos starb, indem er einen originalen Quadcopter baute. Zu seinen Lebzeiten trug das Tier einen Namen zu Ehren eines der Wright-Brüder, und nach seinem Tod wurden Schrauben an seinem ausgestopften Tier befestigt, und die gesamte Struktur wurde der Öffentlichkeit auf einer der Ausstellungen für zeitgenössische Kunst im Jahr 2012 präsentiert. Die Reaktion war gemischt, aber dieses Ereignis löste einen breiten öffentlichen Aufschrei aus. Und wenn diese Katzen-Quadrocopter-Drohne wahrscheinlich nicht die beste Idee ist, gibt es immer die Möglichkeit, sich etwas Eigenes einfallen zu lassen.
Barrierefreiheit
Es gibt keine Beschränkungen für den Verkauf von zivilen Modellen, obwohl es natürlich nicht so einfach sein wird, eine Kampfdrohne zu kaufen, also beobachten Sie diejenigen, die Fotos und Videos aus einer Höhe aufnehmen möchten, die Vögeln vertraut ist B. die Verkehrssituation, oder verwenden Sie andere, dann können Sie die Funktionen dieser Geräte frei ausüben. Einige Enthusiasten ziehen es vor, sie mit ihren eigenen Händen herzustellen, besonders wenn sie über die entsprechenden Kenntnisse verfügen. Eine fliegende Drohne mit Kamera zu entwerfen, ist für Handwerker keine so schwierige Aufgabe, im Extremfall kann sie immer bestellt werden, zum Glück sind die Preise für Modelle recht erschwinglich - die durchschnittlichen Kosten liegen bei etwa 300 US-Dollar. Es gibt auch billigere Designs, die buchstäblich in die menschliche Handfläche passen.
Gegner
Trotz der Tatsache, dass Drohnen/Drohnengeräte erst in letzter Zeit weit verbreitet sind, gibt es viele Menschen, die sich dafür einsetzen, diese Geräte einzuschränken oder sogar zu verbieten. Sie argumentieren damit, dass UAVs, die Städte überflutet haben, nicht nur unnötigen Lärm erzeugen, sondern auch Fotos und Videos aufnehmen können.durch die Fenster von Gebäuden und dringen so in die Privatsphäre ein. Gegner zeigen sich bisher vor allem in den USA unzufrieden, aber es wird nicht ernsthaft über Gesetze gesprochen, die die Aktivitäten von Drohnen regulieren. Nachfrage schafft jedoch Angebot – einige Hersteller verkaufen bereits Geräte, die die Anwesenheit von Flugzeugen in einem bestimmten Radius bestimmen. Der Sensor unterscheidet das Gerät von Vögeln durch die Art der Bewegung und gibt ein spezielles Tonsignal ab, nun, was mit einem ungebetenen "Gast" zu tun ist, ist dem Besitzer selbst überlassen.
Produzenten
Wenn wir über die Kategorie "Kampfdrohne" sprechen, dann wird Israel in diesem Bereich zweifellos weltweit führend sein. Er ist natürlich ein führender Exporteur und besetzt nach einigen Schätzungen etwa 40% des internationalen Marktes. Länder mit einem großen Anteil am militärisch-industriellen Komplex, wie die Vereinigten Staaten und Russland, schließen Verträge mit israelischen Behörden ab, um gemeinsam Geräte zu entwickeln.
Ein weiterer wichtiger Marktteilnehmer ist der Iran. Laut Experten sind die neuesten Entwicklungen lokaler Hersteller durchaus in der Lage, mit israelischen Produkten zu konkurrieren. Auch die argentinische Armee kann sich einer ausreichenden Anzahl von Modellen für verschiedene Zwecke rühmen.
Entwicklungsperspektiven
Die Kampfzukunft von Drohnen steht außer Zweifel - sie werden sowieso Verwendung finden. Bei zivilen Geräten sind die Aussichten noch neugieriger. Nach offenen Informationen, die von EU-Organisationen gesammelt wurden, wird sich die Verbrauchernachfrage nach UAVs bis 2020 wie folgt auf die Industrie verteilen: 45% werden auffallenRegierungsbehörden, 25 % - Feuerwehrleute, 13 % - Land- und Forstwirtschaft, 10 % werden Energie sein, 6 % - Vermessung der Erdoberfläche und die restlichen 1 % - Kommunikation und Rundfunk.
Viele Designbüros denken jedoch bereits darüber nach, wie die Drohnenlieferung organisiert werden kann. Gleichzeitig sind ausreichend viele Aufgaben zu lösen: vom Problem der ausreichenden Tragfähigkeit und Batterielebensdauer bis hin zur umweltgerechten Entsorgung. Aber im Allgemeinen ist dieser Bereich der Robotik mehr als vielversprechend.
In Russland
In der Russischen Föderation gingen die alten Entwicklungen aus der Zeit der UdSSR natürlich aus dem einen oder anderen Grund verloren, so dass diese Industrie tatsächlich neu bewältigt werden musste. 2009 wurde mit einem israelischen Unternehmen ein Vertrag über den Kauf von UAVs unterzeichnet, später wurde jedoch beschlossen, die russischen Drohnen selbst zu entwickeln. Das Verteidigungsministerium stellte für diesen Zweck 5 Milliarden Rubel bereit, aber die Investitionen brachten nicht das gewünschte Ergebnis - die Geräte haben das Testprogramm einfach nicht bestanden.
Im Jahr 2010 gewann Transas eine Ausschreibung für Forschung und Entwicklung zur Herstellung von UAVs, zumal es bereits Erfahrung mit solchen Entwicklungen hatte. Weiterentwicklungen über den Erfolg von Entwicklungen sind teilweise geheime Informationen. 2012 wurde bekannt, dass ein Modell namens „Orlan-10“erfolgreich getestet wurde. Nach der Teilnahme an mehreren Übungen erhielt die Probe hohe Bewertungen und gute Kritiken vom Militär, aber dieses Gerät ist nur für kurze Reichweiten gedacht, daher ist die Entwicklung in mehrere Richtungen im Gange, damit russische Drohnen auch einen Streikauftrag erh alten können undGrenzen erfolgreich gegen mögliche Bedrohungen schützen.
Im Jahr 2014 sollten UAVs mittlerer Reichweite sowie Prototypen mit Startgewichten von 10 bis 20 Tonnen getestet werden. Außerdem wurde der Öffentlichkeit der Iskatel-Aufklärungskomplex gezeigt, der eine Reihe von Kommentaren erhielt, aber im Allgemeinen als sehr vielversprechend angesehen wurde. Es wurde auch über die Produktion des Forpost-Modells in einem der Unternehmen der Russischen Föderation zusammen mit Israel berichtet.
Trotz aller Probleme hat die Branche gutes Potenzial, aber leider ist es unwahrscheinlich, dass russische Drohnen in naher Zukunft einen "zweiten Wind" in Form einer Umprofilierung in zivile Spezialgebiete bekommen werden. Große Hersteller von Geräten für die breite Bevölkerung gibt es noch nicht und sind auch noch nicht zu erwarten.
