هنگامی که سؤال "پهپاد چیست؟" را می پرسند، بسیاری از مردم تقریباً خودشان پاسخ آن را می دانند. این دستگاه ها به نام هواپیماهای بدون سرنشین نیز شناخته می شوند و اخیراً به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. اما هنوز هم ارزش دارد که آنها را با جزئیات بیشتر در نظر بگیریم.
پهپاد چیست؟
در حالی که تجهیزات تقریباً همیشه قابل تعمیر یا تعویض هستند، منابع انسانی بسیار ماهر و بسیار متخصص به سختی جایگزین می شوند. به همین دلیل است که بشریت با غیرت در حال پیشبرد صنایعی است که نتایج آن در آینده می تواند کار مردم را ایمن تر کند. یک نمونه رباتیک است که یکی از فرزندان آن یک دستگاه چند منظوره ویژه بود. پس پهپاد چیست؟ معمولاً این به معنای یک وسیله نقلیه هوایی بدون سرنشین است که از راه دور کنترل می شود، اما درک گسترده تری از این اصطلاح وجود دارد. هواپیماهای بدون سرنشین لزوما پرواز نمی کنند، اما ویژگی مشترک آنها تمرکز بر انجام یک کار خاص بدون دخالت انسان یا با حداقل دخالت انسان است. جای تعجب نیست که پهپادها در اصل فقط توسط ارتش استفاده می شدند.
تاریخچه پیدایش و توسعه
نویسنده ایده دستگاه های کنترل از راه دور این بودجای تعجب نیست که نیکولا تسلا. او در سال 1899 کشتی قابل هدایتی را که طراحی کرده بود به نمایش گذاشت. ایده های او در سال 1910 توسط یک جوان آمریکایی به نام چارلز کترینگ ادامه یافت که قصد داشت هواپیمایی بسازد که با استفاده از ساعت کار را انجام دهد. متاسفانه می توان گفت شکست خورد.
تصور می شود اولین پهپاد در سال 1933 در بریتانیا برای اهداف نظامی ساخته شده باشد. برای این کار، از یک هواپیمای دوباله بازسازی شده استفاده شد، با این حال، از سه دستگاه، تنها یکی پرواز را با موفقیت انجام داد. در آینده، ماشین ها به تدریج بهبود یافتند، راه های جدیدی برای مدیریت و نظارت بر فعالیت های آنها ظاهر شد. تحقیق و توسعه در طول جنگ جهانی دوم و پس از آن به شدت ادامه یافت. نتایج کم و بیش موفق را می توان ظاهر معروف "V-1" و "V-2" نامید. تحولات مشابهی در اتحاد جماهیر شوروی انجام شد.
علاوه بر اهداف صرفاً نظامی، از پهپادها برای آموزش سربازان آینده نیز استفاده می شد. اما مسابقه تسلیحاتی متوقف نشد و قدرت های پیشرو به ساخت سلاح هایی ادامه دادند که بتواند دشمن را منصرف کند. در برخی موارد، اتحاد جماهیر شوروی حتی از نظر تولید پهپاد پیشرو شد. با این حال، سپس ایالات متحده پیشتاز شد، زیرا در جنگ با ویتنام تلفات هواپیماهای آن بسیار زیاد بود - هواپیماهای بدون سرنشین به کمک آمدند.
علی رغم "ماهیت نظامی" اولیه خود، پهپادها نیز هدف غیرنظامی خود را یافته اند. در ظرفیت جدید خود، آنها همچنین یک نام روزمره کوتاهتر دریافت کردند - هواپیماهای بدون سرنشین، که حتی بیشتر شده استرایج از مخفف به هر حال، به طور مستقیم با فعالیت های آنها مرتبط است، زیرا در ترجمه از هواپیمای بدون سرنشین انگلیسی - "bumblebee"، یا فعل "buzz". این بازآموزی همچنین انگیزه بیشتری به توسعه آنها داد، زیرا پهپادهای غیرنظامی رادیویی دارای فرصت های زیادی هستند. اما هر هدف به ویژگی های خاص خود نیاز دارد، بنابراین رباتیک هنوز ثابت نمی ماند. بنابراین، به نظر می رسد که هیچ سوالی در مورد چیستی پهپاد باقی نمانده است. آنها چیست؟
بازدید
به عنوان یک قاعده، هواپیماهای بدون سرنشین از نظر اندازه و ویژگی های کنترلی متمایز می شوند. طبق معیار اول، 4 دسته وجود دارد:
- میکرو. وزن دستگاه های این گروه تا 10 کیلوگرم می رسد. آنها قادر به پرواز مداوم به مدت یک ساعت در ارتفاع تا 1 کیلومتر هستند.
- مینی. 10-50 کیلوگرم، محدودیت ارتفاع - 3-5 کیلومتر، مدت پرواز - تا چند ساعت. ممکن است دستگاه‌های سبک‌تر در این دسته همچنان غیرنظامی باشند، پس خیر.
- متوسط. وزن تا 1 تن، مدت پرواز - 10-12 ساعت، حداکثر ارتفاع - 9-10 کیلومتر.
- سنگین. حداکثر یک روز در پرواز در ارتفاع تا 20 کیلومتر.
با توجه به ویژگی های عملکرد آنها می توان موارد زیر را تشخیص داد:
- unmanaged;
- اتوماتیک;
- کنترل از راه دور.
دستگاه معمولی
طراحی استاندارد پهپاد شامل گیرنده ناوبری ماهواره ای و همچنین ژیروسکوپ و شتاب سنج است. علاوه بر این، دستگاه باید دارای یک ماژول قابل برنامه ریزی باشد. برای نوشتن الگوریتم هااین کار از زبان‌های سطح بالا استفاده می‌کند: C، C++، Modula-2، Oberon SA یا Ada95.
اگر ذخیره و ارسال برخی اطلاعات به اپراتور نیز ضروری است، طراحی شامل یک ماژول حافظه و یک فرستنده است. هر تجهیزات دیگری بسته به هدف استفاده اضافه می شود. پهپادهای کنترل شده باید یک گیرنده فرمان و یک فرستنده تله متری نیز داشته باشند.
مقصد
اهداف زیادی وجود دارد که می توان از یک پهپاد پرنده برای آنها استفاده کرد. علاوه بر اهداف نظامی که قبلاً ذکر شد، آنها به عکاسی هوایی و نظارت امنیتی مشغول هستند. تعداد زیادی از صنایع وجود دارند که چنین دستگاه هایی را در زرادخانه خود دارند: کشاورزی، ماهیگیری، جنگلداری، نقشه برداری، انرژی، زمین شناسی، ساخت و ساز، رسانه و غیره. در حال حاضر، توسعه دهندگان به دنبال راه هایی برای اطمینان از تحویل محموله های مختلف با استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین هستند. ، برای برقراری ارتباط مطمئن با مناطق دور افتاده ضمن کاهش هزینه سوخت و حفظ محیط زیست. در یک کلام، تولید کنندگان مشکلات بسیار زیادی دارند، زیرا در حال حاضر تقاضا برای برخی از عملکردها وجود دارد، اما هنوز هیچ پیشنهادی در پاسخ وجود ندارد. بنابراین پتانسیل بسیار زیاد است.
عکاسی
لازم است به طور جداگانه به یک سرگرمی جدید اشاره شود که به دلیل استفاده گسترده از پهپادها به وجود آمده است. این در مورد عکسبرداری از زوایایی است که پیش از این دستیابی به آن بسیار دشوار بود. یک پهپاد پرنده با دوربین مینیاتوری به شما این امکان را می دهد که مناظر آشنا را از منظری کاملا متفاوت ببینید و آنها را به شیوه ای جدید ببینید. و بهترین ضرباتبه طور منظم در مسابقات ویژه ای که توسط مجلات تأثیرگذاری مانند نشنال جئوگرافیک حمایت مالی می شود شرکت کنید.
مولتیکوپتر
دسته ای از هواپیماها هستند که به دلیل تفاوت در طراحی، اغلب به طور جداگانه در نظر گرفته می شوند. در واقع، یک پهپاد کوادکوپتر چندان متفاوت از پهپادهای معمولی نیست، فقط تعداد بیشتری سیستم پیچ دارد - در این مورد، چهار. این طراحی است که در بین پهپادهای غیرنظامی محبوب ترین شده است. با این حال، اطمینان از ایمنی پروازهای آنها به یک مشکل جدی تبدیل شده است، زیرا اگر باتری به طور ناگهانی از ارتفاع 0.5-1 کیلومتر تخلیه شود، حتی یک وسیله نسبتاً سبک نیز می تواند باعث آسیب به افراد شود، بنابراین توصیه می شود نه تنها از ارتفاع 0.5-1 کیلومتری استفاده کنید. دوره های کنترل پهپاد، بلکه قوانین ویژه را نیز رعایت کنید.
نمونه های جالب پهپاد
در میان وسایلی که کاربردهای کاربردی مفیدی دارند، مکانی برای اسباب بازی و سرگرمی وجود دارد. بنابراین، چند سال پیش، یک سازنده بزرگ Parrot یک پهپاد-پهپاد را معرفی کرد که به عنوان یک ساعت زنگ دار قابل اعتماد عمل می کند. به محض اینکه زمان بیدار شدن رسید، او فرار کرد یا از دست صاحب آن پرواز کرد و فقط با گرفتن آن می شد آن را خاموش کرد که کار دوباره خوابیدن را به طور قابل توجهی پیچیده می کرد. بنابراین چنین وسیله ای نه تنها می تواند مفید باشد، بلکه می تواند سرگرم کننده باشد، بسته به اینکه چه چیزی تخیل کافی دارید.
برای مثال یک هنرمند هلندی به این فکر افتاد که با ساخت یک کوادکوپتر اورجینال از گربه خود که زیر چرخ‌های ماشین مرده بود، احترام بگذارد.این حیوان در طول زندگی خود به افتخار یکی از برادران رایت نامی داشت و پس از مرگ، پیچ هایی به حیوان عروسکی آن متصل شد و کل سازه در یکی از نمایشگاه های هنر معاصر در سال 2012 در معرض دید عموم قرار گرفت. واکنش ها متفاوت بود، اما این رویداد باعث اعتراض گسترده مردم شد. و اگر این پهپاد کوادکوپتر گربه ای احتمالا بهترین ایده نیست، همیشه این گزینه برای خودتان وجود دارد.
دسترسی
هیچ محدودیتی برای فروش مدل های غیرنظامی وجود ندارد، هرچند که البته خرید پهپاد جنگی چندان آسان نخواهد بود، بنابراین کسانی که می خواهند از ارتفاعی آشنا برای پرندگان عکس و فیلم بگیرند، رعایت کنند. وضعیت ترافیکی و یا استفاده از موارد دیگر و سپس عملکرد این دستگاه ها می تواند آزادانه آن را اعمال کند. برخی از علاقه مندان ترجیح می دهند آنها را با دست خود بسازند، به خصوص اگر دانش مناسبی داشته باشند. طراحی یک پهپاد پرنده با دوربین برای صنعتگران کار دشواری نیست، در موارد شدید همیشه می توان آن را سفارش داد، خوشبختانه، قیمت مدل ها کاملا مقرون به صرفه است - هزینه متوسط حدود 300 دلار است. طرح‌های ارزان‌تری نیز وجود دارند که می‌توانند به معنای واقعی کلمه در کف دست انسان جای بگیرند.
حریفان
علیرغم این واقعیت که اخیراً دستگاه‌های پهپاد/پهپاد گسترده شده‌اند، افراد زیادی هستند که از محدود کردن یا حتی ممنوعیت این دستگاه‌ها حمایت می‌کنند. آنها موضع خود را با این واقعیت استدلال می کنند که پهپادهایی که شهرها را سیل کرده اند نه تنها صدای غیر ضروری ایجاد می کنند، بلکه می توانند عکس و فیلم بگیرند.از طریق پنجره های ساختمان ها، به این ترتیب حریم خصوصی را نقض می کند. تاکنون مخالفان عمدتاً در ایالات متحده نارضایتی نشان می دهند، اما صحبت جدی در مورد قوانین تنظیم کننده فعالیت هواپیماهای بدون سرنشین وجود ندارد. با این حال، تقاضا باعث ایجاد عرضه می شود - برخی از تولید کنندگان در حال حاضر دستگاه هایی را می فروشند که حضور هواپیما در شعاع خاصی را تعیین می کنند. سنسور با ماهیت حرکت دستگاه را از پرندگان متمایز می کند و سیگنال صوتی خاصی را منتشر می کند، خوب، اینکه با یک "مهمان" ناخوانده چه باید کرد به خود صاحب آن بستگی دارد.
تهیه کنندگان
اگر از مقوله "پهپاد رزمی" صحبت کنیم، بدون شک رهبر جهان در این زمینه اسرائیل خواهد بود. او البته یک صادرکننده پیشرو است و طبق برخی برآوردها حدود 40 درصد از بازار بین المللی را به خود اختصاص داده است. کشورهایی که سهم بزرگی از مجتمع نظامی-صنعتی دارند، مانند ایالات متحده و روسیه، قراردادهایی با آژانس های اسرائیلی برای توسعه مشترک دستگاه ها منعقد می کنند.
یکی دیگر از بازیگران اصلی بازار ایران است. به گفته کارشناسان، آخرین پیشرفت های تولیدکنندگان داخلی کاملاً قادر به رقابت با محصولات اسرائیلی است. ارتش آرژانتین همچنین می تواند به تعداد کافی مدل برای اهداف مختلف ببالد.
چشم انداز توسعه
آینده جنگی پهپادها بدون شک است - به هر حال آنها استفاده خواهند کرد. همانطور که برای دستگاه های عمرانی، چشم انداز حتی کنجکاو تر است. با توجه به اطلاعات باز جمع آوری شده توسط سازمان های اتحادیه اروپا، تا سال 2020 تقاضای مصرف کنندگان برای پهپاد توسط صنعت به شرح زیر توزیع می شود: 45٪ کاهش خواهد یافت.سازمان های دولتی، 25 درصد - آتش نشان، 13 درصد - کشاورزی و جنگلداری، 10 درصد انرژی، 6 درصد - بررسی سطح زمین و 1 درصد باقیمانده - ارتباطات و پخش.
با این حال، بسیاری از دفاتر طراحی در حال حاضر در مورد چگونگی سازماندهی تحویل هواپیماهای بدون سرنشین فکر می کنند. در همان زمان، تعداد زیادی از وظایف باید حل شود: از مشکل ظرفیت حمل کافی و عمر باتری تا موضوع دفع سازگار با محیط زیست. اما به طور کلی، این حوزه از رباتیک بسیار امیدوارکننده است.
در روسیه
در فدراسیون روسیه، تحولات قدیمی دوران اتحاد جماهیر شوروی به دلایلی به طور طبیعی از بین رفت، بنابراین در واقع این صنعت باید از نو تسلط یابد. در سال 2009 قراردادی با یک شرکت اسرائیلی برای خرید پهپاد منعقد شد اما بعداً تصمیم گرفته شد که پهپادهای روسیه را به تنهایی توسعه دهد. وزارت دفاع 5 میلیارد روبل برای این منظور اختصاص داد، اما سرمایه گذاری ها نتیجه مطلوب را به ارمغان نیاورد - دستگاه ها به سادگی از برنامه آزمایشی عبور نکردند.
در سال 2010، Transas برنده مناقصه تحقیق و توسعه برای ساخت پهپادها شد، به خصوص که قبلاً تجربه چنین پیشرفت هایی را داشت. تحولات بیشتر در مورد موفقیت پیشرفت ها تا حدی اطلاعات طبقه بندی شده است. در سال 2012، آزمایش موفقیت آمیز مدلی به نام "اورلان-10" شناخته شد. نمونه پس از شرکت در چندین تمرین، امتیازات بالا و بازخوردهای خوبی از ارتش دریافت کرد، اما این دستگاه فقط برای برد کوتاه در نظر گرفته شده است، بنابراین توسعه در چند جهت در حال انجام است تا پهپادهای روسی نیز بتوانند مأموریت حمله دریافت کنند وبا موفقیت از مرزها در برابر تهدیدات احتمالی محافظت کنید.
در سال 2014، پهپادهای میان برد و همچنین نمونه های اولیه وزنه های برخاستن از 10 تا 20 تن قرار بود آزمایش شوند. همچنین، مجموعه شناسایی ایسکاتل به مردم نشان داده شد که نظرات زیادی را دریافت کرد، اما به طور کلی بسیار امیدوارکننده شناخته شد. همچنین در مورد تولید مدل Forpost در یکی از شرکت های فدراسیون روسیه همراه با اسرائیل گزارش شده است.
علی رغم همه مشکلات، این صنعت پتانسیل خوبی دارد، اما، متأسفانه، بعید است که پهپادهای روسی در آینده نزدیک به "باد دوم" در قالب بازپرداخت به تخصص های غیرنظامی دست پیدا کنند. هیچ تولیدکننده بزرگی از دستگاه ها برای جمعیت عمومی وجود ندارد و هنوز انتظار نمی رود.
