Ещё не так давно дроны, или беспилотные летательные аппараты (БПЛА), относились, скорее, к области фантастики. По крайней мере, в восприятии широкой публики. Сегодня мы узнаём о всё более широких возможностях их применения — от ведения разведки и нанесения воздушных ударов до транспортировки малых коммерческих грузов. Беспилотные аппараты используют для научных исследований, мониторинга состояния окружающей среды и изменений погоды. Как и многие другие изобретения, беспилотники — это продукция «двойного назначения», которая может применяться в военных и в мирных целях.
Во второй половине прошлого века возникла масса радиоуправляемых моделей в авиамоделировании и судомоделировании. Технологии БПЛА шагнули намного дальше: чем больше возможностей у радиоэлектроники, чем больше новых материалов для авиастроения, чем выше развитие глобальных систем навигации, тем шире сфера применения «безлюдных» летательных аппаратов. Если учесть, что беспилотники намного дешевле, чем пилотируемые самолёты и вертолёты, то эта тенденция будет только нарастать.
Что такое беспилотник?
Согласно одному из распространённых определений, беспилотным летательным аппаратом называется тот, который не имеет на борту экипажа и способен выполнять автономный полёт, то есть не требует постоянного управления. Это значит, что традиционные радиоуправляемые летательные аппараты, как и все подобные им, не являются беспилотными в строгом смысле этого слова…
Довольно трудно дать рабочее определение БПЛА настолько точно, чтобы его не пришлось корректировать после первых же столкновений с практикой. Теоретически любой дистанционно управляемый самолёт или вертолёт может выступать в качестве БПЛА, поскольку после взлёта его можно направить по заданному курсу и он начнёт горизонтальный полёт по прямой. Далее лётчик может «отпустить» органы управления, и тогда аппарат продолжит полёт без каких-либо дополнительных команд.
Однако на практике полёт БПЛА происходит по-иному. При выполнении полёта без участия лётчика бортовая система управления должна быть способна принимать решения автономно. Простейший автопилот, использующий аэродинамические поверхности управления для удержания самолёта на курсе, для такого случая не подойдёт. Однако автопилот, которому можно задать конечный пункт маршрута, после чего он сам будет управлять летательным аппаратом, производя при необходимости корректировку курса, вполне подходит для типичного беспилотника. Многие БПЛА, особенно военные, выполняют полёт в основном в режиме дистанционного управления, которое осуществляет оператор с наземного пункта. Такие аппараты способны работать и в полностью автономном режиме, однако обычно управление с земли ведётся непрерывно в течение всего полёта…
БПЛА для сельского хозяйства и охраны природы
Дистанционное зондирование с беспилотных летательных аппаратов весьма полезно с точки зрения исследователей, изучающих дикую природу и природные явления, такие, например, как развитие эстуарно-дельтовых систем. Действительно, съёмка с воздуха — зачастую единственный способ наблюдения за некоторыми регионами Земли. Для аэросъёмки не требуется организовывать продолжительные и достаточно опасные наземные экспедиции, тем более что для наблюдения за животными в условиях дикой природы они далеко не всегда эффективны.
БПЛА помогают в работе и учёным-экологам. Большинство беспилотников отличаются малой шумностью, их легко можно принять за птиц, поэтому вероятность того, что они получат редкие снимки представителей дикой фауны, значительно выше, чем у наземной съёмочной группы. Съёмка с воздуха даёт более реалистическую картину численности животных и их поведения в условиях естественной среды обитания, когда рядом нет людей…
Беспилотники весьма полезны и для круглогодичного контроля за климатическими изменениями. Они могут осуществлять его повсеместно, в том числе в особо отдалённых районах, где проведение исследований с участием учёных требует значительных затрат. Фермеры и руководители предприятий, деятельность которых влияет на природу или сильно зависит от её состояния, также могут вести с помощью БПЛА постоянный контроль: например, выявлять утечки на магистральных трубопроводах или же изучать их последствия для природной среды. Такой подход более эффективен, чем выезд наземной группы специалистов для наблюдения на месте, даже там, где это физически возможно.
Необитаемые подводные аппараты
Подводная среда может быть чрезвычайно опасной для человека. Всегда есть вероятность того, что дикая природа способна доставить дайверу неприятности. Даже на мелководье встречаются угрозы: подводные скалы, приливы и отливы, течения, проходящие суда, акулы и другие обитатели морских глубин…
То, что мы называем глубоководным погружением, крайне опасно. При погружении давление стремительно растёт, что серьёзно ограничивает глубину, на которой дайвер может безопасно работать без специального оборудования и подготовки. На большую глубину человек погружается только в сверхпрочных батискафах, которые чрезвычайно дороги, требуют масштабного обеспечения и очень ограничены в своих возможностях и продолжительности использования.
Подводные аппараты, будь то автономный необитаемый подводный аппарат (АНПА) или телеуправляемый необитаемый подводный аппарат (ТНПА), не нуждаются в присутствии экипажа на борту. Это означает, что огромный перепад давления снаружи и внутри беспилотника не будет угрожать жизни людей. Подводные беспилотники могут быть гораздо более лёгкими и более компактными, чем подводные лодки, потому что не требуют пространства для размещения экипажа и систем жизнеобеспечения.
