Что такое "дрон"?

В российском законодательстве фигурирует понятие «беспилотное воздушное судно». Это вид авиационной техники, которой либо удаленно управляет оператор, либо оно двигается по заранее выбранному маршруту в автоматическом режиме. Проще говоря, основные признаки БВС – это отсутствие пилота и дистанционное управление, что распространяет действие закона на любые виды летающих дронов, в том числе квадрокоптеры. В обществе фигурируют и другие различные сокращения термина – «БЛА», «БПЛА», «дрон», «беспилотник».

История развития беспилотных летательных аппаратов начинается с середины XIX, а именно с 1849 года. При воздушной бомбардировке австрийскими войсками осажденной Венеции с помощью воздушных шаров во время революции в области, управляемой на тот момент Австрийской империей. Манипуляция с воздушными шарами с бомбами происходила с помощью проводов. При первом опыте применения такого подхода, эффективность составляла минимальный процент. В 1898 г. Никола Тесла первым заговорил о дронах, как об устройствах управляемых дистанционно. Он разработал и продемонстрировал миниатюрное радиоуправляемое судно. Продолжил идею американский военный инженер Чарзль Каттеринг, предложив, построив и испытав БЛА. Одним из первых боевых дронов стала «воздушная торпеда Каттеринга», разработанная в первую мировую войну. Представляла собой небольшой беспилотный винтовой аэроплан-этажерку, который должен был запускаться с дирижаблей жёсткого типа «цеппелин». В период Первой мировой войны проекты беспилотных летательных аппаратов не дошли до массовых реализаций. Более того уровень построения концепций и расчетов остался на прежней отметке. Тем не менее наработки легли в основы проектирования крылатых ракет, используемых уже во Второй мировой войне.

Стабильное применение БЛА относят к концу 60-х начала 70-х годов. Например, в СССР впервые появились разведывательные аппараты Ту-141 «Рейс» и Ту-143. За 16 лет производства «Рейс» вышел с конвейера в количестве свыше 950 единиц. Развитием программы беспилотной авиации активно занимались и другие страны такие как США и Израиль. У Соединенных Штатов был более обширный подход. Кроме разведки их дроны играли роль транспортировщиков глубоководных мин для борьбы с подводными лодками. Как показывает история развития дронов, аппараты использовались в сугубо военных целях. Промежуток с 1980 года по наши дни можно считать периодом по расширению классификации и усовершенствованию БПЛА. Характеризуется началом массового применения устройств для решения задач не военного характера в различных отраслях народного хозяйства, в научных исследованиях или гражданской среде.

В настоящее время отсутствуют какие-либо общепринятые стандарты по классификации дронов. Их условно объединяют в четыре группы:

• микро, с массой меньше 10 кг, временем нахождения в воздухе до 60 минут и высотой полета не более 1 км;
• мини, с массой до 50 кг, автономностью не более 5 часов и высотой полета от 3 до 5 км;
• средние, вес 1 тонна, время в воздухе до 15 часов, высота полета 10 км;
• тяжелые беспилотники с массой более 1 тонны, автономность в полете более суток, с максимальной высотой 20 км.

По конструкции делятся на БПЛА самолетного типа, мультироторные, аэростатные, конвертопланы и гибридные модели. Логичной является классификация, в котором беспилотные летательные аппараты ранжируются по сферам применения. В научном направлении беспилотники используются для приобретения новых знаний. Это может быть, например, выявление уровня гидрометеорологической опасности, оценка результатов стихийных бедствий, изучение атмосферных и геомагнитных явлений или испытания новых аэродинамических схем и их систем управления и т.д.

Использование БВС в гражданской области обширно:

• в сельском хозяйстве — это возможность обработки культуры от сорняков и насекомых, мониторинг миграции стада;
• в строительстве сокращает время на топографическую съемку, геодезические исследования, инспектирование строек;
• нефтегазовый сектор и сектор безопасности – мониторинг целостности нефтегазопроводов, обследование утечек и обрыва электросетей, поиск полезных ископаемых;
• логистика – все активней происходит использование беспилотников как, средств доставки грузов, монтажа конструкций, доставка спасательных средств терпящим бедствие, эвакуация из зон бедствия;
• телевидение и кинематограф обрели возможности в аэрофотосъемке репортажей, съемки захватывающих панорам и головокружительных погонь;
• рекламные кампании используют беспилотные летательные средства для различных световых шоу с применением технологии «роя»;
• большая популярность в личном использовании ради развлечения, аэрофотосъёмки или спортивного управления устройством.

История показывает, что дроны изначально создавались для нужд армии. Они являются частью разведывательных систем и средств контроля безопасности как внутри страны, так и государственных границ. Сейчас многие государства выделяют огромные бюджеты на модернизацию беспилотного авиационного направления. В настоящее время этап технологического и промышленного уровня развития, материаловедения, а также развития цифровых технологий позволили создавать полностью автономные высокоточные летательные аппараты с высокими лётно-техническими и массово-габаритными характеристиками. Электронная система любого БЛА состоит из вычислительной мощности и сенсоров, включающих в себя:

• процессор или микроконтроллер с модулями оперативной и энергонезависимой памяти;
• модуль определения пространственного положения, состоящий из многоосевых сенсоров, таких как гироскопы, акселерометры, магнетометры и т.д;
• модуль аналоговых или цифровых барометрических датчиков, для определения высоты и воздушной скорости;
• модуль управления двигателями и энергоснабжением;
• модуль управления сервоприводами, для управления полетом и режимами двигателей;
• модуль приема спутниковой навигации GPS, для точного геопозиционирования;
• модуль радиосвязи, для ручного управления и передачи данных телеметрии;

Базовая система управления БПЛА также может дополняться другими комплексами: радиолокационными системами, лидарами, ультразвуковыми датчиками расстояний, тепловизорами, приборами ночного видения, устройствами стабилизации фото и видеооборудования и т. д. Данные системы относятся к системам полезной нагрузки и не являются обязательными и достаточными для полета дрона, но открывают абсолютно новые направления в области их применения. Например, в Китае активно развивают пожарные дроны, которые способны развернуть систему пожаротушения, приступая засчитанные минуты к ликвидации возгорания. Эффективны при тушении высотных зданий, где зачастую проезд специализированной технике затруднен. Применяя тепловизоры с воздуха, спасатели сокращают время поиска и оказания помощи выжившим при чрезвычайных ситуациях. Он эффективны при доставке для пострадавших в зоны аварий и катастроф медикаментов и медицинского оборудования. Следующий шаг развития беспилотников внедрение ИИ. Он заключается в исследованиях, которые проводят интеграцию в летательные аппараты искусственного интеллекта, программного обеспечения для машинного обучения. ПО для систем ИИ использует алгоритм, способный учиться решению сложных задач на основе системы обучения, аналогичной схеме работы человеческого мозга. Это позволит оптимизировать получаемую информацию в режиме реального времени и минимизировать уровни риска принятия решения оператором беспилотника.

Преимуществом БВС над пилотируемыми летательными аппаратами заключается в меньших затратах на производство, обслуживание и подготовку пилотов. Отсутствует фактор потери личного состава. Развертывание и эксплуатация в труднодоступной местности. К недостаткам можно отнести несовершенство законодательства в области регулирования полетов БПЛА и трудоемкость получения необходимых разрешений для проведения полетной деятельности.

Современные БВС оснащены вычислительными мощностями и системами полезной нагрузки в виде фото и видеооборудования. Они способны следить за человеком или группой лиц, выполнять шпионаж на частной территории компаний в пользу конкурирующей организаций с огромного расстояния в темноте. Нарушение права на частную личную жизнь или собственность становится все легче и доступней. Системы борьбы с беспилотниками развиваются, так же быстро, как и сами БПЛА. Если раньше можно было приобрести ружье, стреляющее сетью для отлова дрона, то с нынешними возможностями системы противодействия подавляют сигнал оператора с аппаратом. При этом активируя алгоритмы посадки в текущем местоположении или в точке запуска, не причиняя материального вреда устройству. Это происходит путем воздействия на канал управления. Дрон может вернуться к оператору, если продолжается прием сигнала GPS, или на канал приема GPS. Тогда устройство зависает в воздухе, расходует весь заряд аккумулятора, затем приземляется. Такого принципа придерживается при разработке оборудования отечественная компания ООО «Локационная мастерская» (Локмас). Системы, разработанные данным производителем, защищают от несанкционированного вторжения дронов на общественные объекты, аэродромы, электростанции, частную территорию и надводные объекты.

Локмас предлагает системы противодействия дронам:

ПАРС-У и ПАРС-НУ «Новый улучшенный» - ручные комплексы для универсального применения;

ПАРС-М «Морской» - ручной комплекс для использования на морских объектах;

ПАРС-П «Промышленный» - система подавления дронов на промышленных объектах;

ПАРС-Д «Дальнобойный» - комплекс подавления БПЛА;

ПАРС-С «Степашка» - комплекс подавления БЛА, размещаемый на треноге;

ПАРС-Ч «Чемодан» - система противодействия дронам в защищенном кейсе.

Изображения заимствованы со следующих ресурсов: gunsfriend.ru, mavink.com, icover.ru, pvsm.ru, photoby.ru.