"Máy bay không người lái" là gì? Mô tả và chức năng của máy bay không người lái mới của Nga

2024 Tác giả: Henry Conors | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-12 14:40

Khi đặt câu hỏi "drone là gì?", Nhiều người gần như tự biết câu trả lời. Những thiết bị này còn được gọi là máy bay không người lái và chỉ mới được sử dụng rộng rãi gần đây. Nhưng vẫn đáng để xem xét chúng chi tiết hơn.

Máy bay không người lái là gì?

Trong khi thiết bị hầu như luôn có thể được sửa chữa hoặc thay thế, thì nguồn nhân lực có tay nghề cao và chuyên môn cao rất khó thay thế. Đó là lý do tại sao nhân loại đang rất nhiệt tình phát triển các ngành công nghiệp, kết quả của những ngành này trong tương lai có thể làm cho công việc của mọi người an toàn hơn. Một ví dụ là người máy, một trong những con đẻ của nó là một bộ máy đa chức năng đặc biệt. Vậy drone là gì? Thông thường điều này có nghĩa là một máy bay không người lái được điều khiển từ xa, nhưng có một cách hiểu rộng hơn về thuật ngữ này. Drone không nhất thiết phải bay, nhưng đặc điểm chung của chúng là tập trung thực hiện một nhiệm vụ cụ thể mà không có sự can thiệp của con người hoặc với sự can thiệp tối thiểu của con người. Không có gì ngạc nhiên khi các UAV ban đầu chỉ được sử dụng trong quân đội.

Lịch sử hình thành và phát triển

Tác giả của ý tưởng về các thiết bị được điều khiển từ xa làkhông có gì lạ khi Nikola Tesla. Vào năm 1899, ông đã trình diễn một chiếc tàu có thể bảo vệ được mà ông đã thiết kế. Ý tưởng của ông được tiếp tục vào năm 1910 bởi một thanh niên người Mỹ, Charles Kettering, người có ý định phát triển một chiếc máy bay có thể thực hiện công việc bằng cách sử dụng kim đồng hồ. Thật không may, có thể nói rằng anh ấy đã thất bại.

UAV đầu tiên được cho là đã được phát triển ở Anh cho mục đích quân sự vào năm 1933. Đối với điều này, một máy bay hai cánh đã được khôi phục đã được sử dụng, tuy nhiên, trong số ba thiết bị, chỉ có một thiết bị hoàn thành chuyến bay thành công. Trong tương lai, máy móc dần được cải tiến, xuất hiện những cách thức mới để quản lý và giám sát hoạt động của chúng. Nghiên cứu và phát triển tiếp tục mạnh mẽ trong và sau Thế chiến thứ hai. Kết quả ít nhiều thành công có thể được gọi là sự xuất hiện của "V-1" và "V-2" nổi tiếng. Những phát triển tương tự cũng được thực hiện ở Liên Xô.

Bên cạnh mục đích quân sự thuần túy, UAV còn được sử dụng để huấn luyện binh lính tương lai. Nhưng cuộc chạy đua vũ trang không đứng yên, và các cường quốc hàng đầu vẫn tiếp tục phát triển các loại vũ khí có thể răn đe kẻ thù. Tại một số thời điểm, Liên Xô thậm chí còn trở thành quốc gia dẫn đầu về sản xuất UAV. Tuy nhiên, sau đó Hoa Kỳ đã dẫn trước vì trong cuộc chiến với Việt Nam, tổn thất về máy bay của họ là quá lớn - máy bay không người lái đã đến giải cứu.

Mặc dù "bản chất" quân sự ban đầu của chúng, các UAV cũng đã tìm thấy mục đích dân sự của chúng. Với khả năng mới, họ cũng nhận được một cái tên ngắn hơn hàng ngày - máy bay không người lái, thậm chí còn trở nên nhiều hơnphổ biến hơn từ viết tắt. Nhân tiện, nó liên quan trực tiếp đến hoạt động của họ, bởi vì trong bản dịch từ tiếng Anh là drone - "bumblebee", hoặc động từ "buzz". Việc đào tạo lại cũng tạo thêm động lực cho sự phát triển của họ, vì máy bay không người lái dân dụng điều khiển bằng sóng vô tuyến có rất nhiều cơ hội. Nhưng mỗi mục đích cần có những đặc điểm riêng nên người máy vẫn không chịu yên. Vì vậy, có vẻ như không còn câu hỏi nào về máy bay không người lái là gì. Chúng là gì?

Lượt xem

Theo quy luật, máy bay không người lái được phân biệt theo kích thước và các tính năng điều khiển. Theo tiêu chí đầu tiên, có 4 loại:

1. Vi mô. Các thiết bị của nhóm này nặng tới 10 kg. Chúng có khả năng bay liên tục trong một giờ ở độ cao lên đến 1 km.
2. Thống. 10-50 kg, giới hạn độ cao - 3-5 km, thời gian bay - lên đến vài giờ. Các thiết bị nhẹ hơn trong danh mục này có thể vẫn là thiết bị dân dụng, sau đó không.
3. Trung bình. Trọng lượng lên đến 1 tấn, thời gian bay - 10-12 giờ, độ cao tối đa - 9-10 km.
4. Nặng. Lên đến một ngày bay ở độ cao lên đến 20 km.

Theo đặc thù hoạt động của chúng, có thể phân biệt những điều sau:

• không quản;
• tự động;
• điều khiển từ xa.

Thiết bị tiêu biểu

Thiết kế tiêu chuẩn của UAV bao gồm bộ thu định vị vệ tinh, con quay hồi chuyển và gia tốc kế. Ngoài ra, thiết bị phải có một mô-đun có thể lập trình được. Để viết các thuật toánTác phẩm sử dụng các ngôn ngữ cấp cao: C, C ++, Modula-2, Oberon SA hoặc Ada95.

Nếu cũng cần lưu và gửi một số thông tin cho người vận hành, thì thiết kế bao gồm một mô-đun bộ nhớ và một máy phát. Các thiết bị khác được bổ sung tùy theo mục đích sử dụng. Máy bay không người lái có điều khiển cũng phải có bộ thu lệnh và bộ truyền đo từ xa.

Điểm đến

Có rất nhiều mục đích mà máy bay không người lái có thể được sử dụng. Ngoài mục đích quân sự đã đề cập, họ còn tham gia chụp ảnh trên không, giám sát an ninh. Có một số lượng lớn các ngành công nghiệp có các thiết bị như vậy trong kho vũ khí của họ: nông nghiệp, đánh bắt cá, lâm nghiệp, lập bản đồ, năng lượng, địa chất, xây dựng, truyền thông, v.v. Hiện tại, các nhà phát triển đang tìm cách đảm bảo vận chuyển các loại hàng hóa khác nhau bằng cách sử dụng máy bay không người lái, để thiết lập một liên lạc đáng tin cậy với các khu vực xa xôi, đồng thời giảm chi phí nhiên liệu và bảo vệ môi trường. Nói một cách dễ hiểu, các nhà sản xuất gặp khá nhiều vấn đề, vì đã có nhu cầu về một số chức năng, nhưng vẫn chưa có đề xuất nào đáp ứng. Vì vậy, tiềm năng là rất lớn.

Nhiếp ảnh

Điều đáng nói riêng là một sở thích mới đã nảy sinh do việc sử dụng rộng rãi các UAV. Đó là về việc chụp từ những góc cực kỳ khó đạt được trước đây. Một chiếc máy bay không người lái có camera thu nhỏ cho phép bạn nhìn những điểm tham quan quen thuộc từ một quan điểm hoàn toàn khác và nhìn chúng theo một cách mới. Và những bức ảnh đẹp nhấtthường xuyên tham gia các cuộc thi đặc biệt được tài trợ bởi các tạp chí có ảnh hưởng như National Geographic.

Multicopters

Có một loại máy bay thường được xem xét riêng biệt do sự khác biệt trong thiết kế. Trên thực tế, một máy bay không người lái quadcopter không quá khác biệt so với các UAV thông thường, nó chỉ có số lượng hệ thống vít lớn hơn - trong trường hợp này là bốn. Chính thiết kế này đã trở nên phổ biến nhất trong các loại máy bay không người lái dân dụng. Tuy nhiên, việc đảm bảo an toàn cho các chuyến bay của họ đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng, vì nếu pin bị xả đột ngột từ độ cao 0,5-1 km, ngay cả một thiết bị khá nhẹ cũng có thể gây thương tích cho con người, vì vậy khuyến cáo không chỉ đặc biệt các khóa học về điều khiển UAV mà còn tuân theo các quy tắc đặc biệt.

Ví dụ thú vị về UAV

Trong số các thiết bị có ứng dụng thực tế hữu ích, có một nơi để đồ chơi và giải trí. Vì vậy, cách đây vài năm, một nhà sản xuất lớn Parrot đã giới thiệu một chiếc máy bay không người lái hoạt động như một chiếc đồng hồ báo thức đáng tin cậy. Ngay khi đến lúc thức dậy, nó đã bỏ chạy hoặc bay khỏi chủ, và chỉ cần bắt được nó là có thể tắt nó đi, điều này làm phức tạp đáng kể nhiệm vụ chìm vào giấc ngủ trở lại. Vì vậy, một thiết bị như vậy có thể không chỉ hữu ích mà còn có thể giải trí, tùy thuộc vào những gì bạn có đủ trí tưởng tượng.

Chẳng hạn, một nghệ sĩ người Hà Lan đã nảy ra ý tưởng tôn vinh con mèo của mình, người đã chết dưới bánh xe ô tô, bằng cách tạo ra một chiếc quadcopter nguyên bản. Trong suốt cuộc đời của mình, con vật được đặt tên để vinh danh một trong những anh em nhà Wright, và sau khi chết, những chiếc đinh vít được gắn vào con thú nhồi bông của nó và toàn bộ cấu trúc đã được giới thiệu với công chúng tại một trong những triển lãm nghệ thuật đương đại vào năm 2012. Phản ứng trái chiều, nhưng sự kiện này đã gây ra sự phản đối kịch liệt của công chúng. Và nếu chiếc máy bay không người lái quadcopter dành cho mèo này có lẽ không phải là ý tưởng hay nhất, thì luôn có tùy chọn để tạo ra thứ gì đó của riêng bạn.

Khả năng tiếp cận

Không có giới hạn nào đối với việc bán các mô hình dân dụng, mặc dù tất nhiên, sẽ không dễ dàng như vậy để mua một máy bay không người lái chiến đấu, vì vậy những ai muốn chụp ảnh và quay video từ độ cao quen thuộc với các loài chim, hãy quan sát tình hình giao thông hoặc sử dụng một số chức năng khác sau đó các chức năng của các thiết bị này có thể thực hiện nó một cách tự do. Một số người đam mê thích làm chúng bằng tay của chính họ, đặc biệt nếu họ có kiến thức thích hợp. Thiết kế một chiếc máy bay không người lái có camera không phải là một nhiệm vụ quá khó đối với các thợ thủ công, trong những trường hợp cực đoan, nó luôn có thể được đặt hàng, may mắn thay, giá của các mẫu khá phải chăng - chi phí trung bình khoảng 300 đô la. Ngoài ra còn có những thiết kế rẻ hơn, có thể nằm gọn trong lòng bàn tay con người.

Đối thủ

Mặc dù thực tế là các thiết bị bay không người lái / máy bay không người lái chỉ mới trở nên phổ biến gần đây, nhưng vẫn có nhiều người ủng hộ việc hạn chế hoặc thậm chí cấm các thiết bị này. Họ lập luận quan điểm của mình bởi thực tế là các UAV đã tràn vào các thành phố không chỉ tạo ra tiếng ồn không cần thiết mà còn có thể chụp ảnh và quay video.thông qua cửa sổ của các tòa nhà, do đó xâm phạm quyền riêng tư. Cho đến nay, những người chống đối đang tỏ ra không hài lòng chủ yếu ở Hoa Kỳ, nhưng không có cuộc nói chuyện nghiêm túc nào về luật điều chỉnh hoạt động của máy bay không người lái. Tuy nhiên, nhu cầu tạo ra cung - một số nhà sản xuất đã bán các thiết bị xác định sự hiện diện của máy bay trong một bán kính nhất định. Cảm biến phân biệt thiết bị với chim theo bản chất của chuyển động và phát ra tín hiệu âm thanh đặc biệt, tốt, phải làm gì với một "vị khách" không mời là tùy thuộc vào chính chủ sở hữu.

Nhà sản xuất

Nếu chúng ta nói về thể loại "máy bay không người lái chiến đấu", thì chắc chắn người dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực này sẽ là Israel. Tất nhiên, Anh là nhà xuất khẩu hàng đầu, theo một số ước tính, chiếm khoảng 40% thị trường quốc tế. Các quốc gia có tỷ trọng lớn trong tổ hợp công nghiệp-quân sự, chẳng hạn như Hoa Kỳ và Nga, ký hợp đồng với các cơ quan của Israel để cùng phát triển các thiết bị.

Một người chơi lớn khác trên thị trường là Iran. Theo các chuyên gia, những phát triển mới nhất của các nhà sản xuất trong nước khá khả năng cạnh tranh với các sản phẩm của Israel. Quân đội Argentina cũng có thể tự hào về đủ số lượng mô hình cho các mục đích khác nhau.

Triển vọng phát triển

Tương lai chiến đấu của máy bay không người lái là không thể nghi ngờ - dù sao thì chúng cũng sẽ được sử dụng. Đối với các thiết bị dân dụng, triển vọng thậm chí còn gây tò mò hơn. Theo thông tin mở do các tổ chức EU thu thập, đến năm 2020 nhu cầu của người tiêu dùng đối với UAV sẽ được phân bổ theo ngành như sau: 45% sẽ giảm vàocác cơ quan chính phủ, 25% - lính cứu hỏa, 13% - nông nghiệp và lâm nghiệp, 10% sẽ là năng lượng, 6% - khảo sát bề mặt trái đất và 1% còn lại - thông tin liên lạc và phát thanh truyền hình.

Tuy nhiên, nhiều phòng thiết kế đã và đang suy nghĩ về cách tổ chức phân phối bằng máy bay không người lái. Đồng thời, một số lượng đủ lớn các nhiệm vụ cần phải được giải quyết: từ vấn đề đủ sức chứa và tuổi thọ pin đến vấn đề thải bỏ thân thiện với môi trường. Nhưng nhìn chung, lĩnh vực chế tạo người máy này còn nhiều hứa hẹn hơn.

Ở Nga

Ở Liên bang Nga, những phát triển cũ của thời Liên Xô tự nhiên bị mất đi vì lý do này hay lý do khác, vì vậy trên thực tế, ngành công nghiệp này phải được làm chủ lại. Vào năm 2009, một hợp đồng đã được ký với một công ty Israel để mua UAV, nhưng sau đó họ đã quyết định tự phát triển máy bay không người lái của Nga. Bộ Quốc phòng đã phân bổ 5 tỷ rúp cho mục đích này, nhưng các khoản đầu tư không mang lại kết quả mong muốn - các thiết bị chỉ đơn giản là không vượt qua chương trình thử nghiệm.

Năm 2010, Transas đã thắng thầu nghiên cứu và phát triển để tạo ra UAV, đặc biệt là vì nó đã có kinh nghiệm trong việc phát triển như vậy. Những phát triển tiếp theo liên quan đến sự thành công của các phát triển, ở một mức độ nào đó, là thông tin đã được phân loại. Năm 2012, người ta biết đến việc thử nghiệm thành công một mô hình có tên "Orlan-10". Sau khi tham gia một số cuộc tập trận, mẫu thử nghiệm đã nhận được đánh giá cao và đánh giá tốt từ quân đội, nhưng thiết bị này chỉ dành cho tầm bắn ngắn, vì vậy việc phát triển đang được tiến hành theo nhiều hướng để các máy bay không người lái của Nga cũng có thể nhận nhiệm vụ tấn công vàbảo vệ thành công biên giới chống lại các mối đe dọa có thể xảy ra.

Vào năm 2014, các UAV tầm trung, cũng như các nguyên mẫu có trọng lượng cất cánh từ 10 đến 20 tấn, đã được thử nghiệm. Ngoài ra, công chúng đã được xem tổ hợp trinh sát Iskatel, đã nhận được một số ý kiến, nhưng nhìn chung được công nhận là rất hứa hẹn. Nó cũng được báo cáo về việc sản xuất mô hình Forpost tại một trong những doanh nghiệp của Liên bang Nga cùng với Israel.

Bất chấp tất cả các vấn đề, ngành công nghiệp này có tiềm năng tốt, nhưng thật không may, máy bay không người lái của Nga khó có thể gặp "làn gió thứ hai" trong tương lai gần dưới hình thức tái chế thành các chuyên ngành dân sự. Không có nhà sản xuất lớn thiết bị cho người dân nói chung và vẫn chưa được mong đợi.