Представьте себе, что посылку из интернет-магазина прямо на ваш балкон доставляет грузовой дрон. Еще недавно такое можно было увидеть только в фантастическом фильме, но в 2017 году это стало реальностью. Более того, возможности летательных аппаратов не ограничиваются доставкой подарков.
Чем грузовой квадрокоптер отличается от обычного беспилотника?
- Грузоподъемность. Обычные дроны могут переносить груз весом до 2 кг, в то время как грузовые ориентированы в основном на посылки от 5 кг.
- Время полета. Стандартные коптеры могут находиться в воздухе около 20-30 минут без подзарядки, грузовые дроны обычно парят не более 20 минут.
- Габариты. Летательные аппараты стараются делать легкими и маневренными, но чаще всего модели имеют более внушительные размеры, чем их легковые аналоги.
Сферы применения грузовых дронов
Доставка посылок
В Германии эту услугу начала оказывать компания DHL, пока испытания проходят в тестовом режиме. Коптеры-курьеры курсируют по малонаселенным пунктам: таким образом проще отследить летательный аппарат, а вокруг меньше преград в виде строений, людей и помех связи.
В городах Америки полностью автоматизированную доставку дронами решило организовать руководство интернет-магазина Amazon. Сейчас программа Prime Air также находится в стадии разработки.
Россия не отстает от европейских стран: в 2017 году стало известно, что гендиректор ARDN Technology Дмитрий Арсентьев совместно с «Почтой России» намеревается наладить доставку посылок и корреспонденции с помощью дронов.
Первые беспилотники с почтовыми отправлениями планируют запустить в РФ в 2018 году.
Съемка с воздуха
Самые первые грузовые коптеры были изобретены, чтобы удерживать профессиональную камеру для съемки видео высокого качества. Теперь, благодаря технологиям, для получения красивых кадров используют обычные дроны, хотя порой профессионалы по-прежнему запускают в небо грузовые коптеры, на которые крепится увесистое видео- и фотооборудование. Также воздушная съемка в режиме реального времени ведется в ходе спасательных операций.
Перевозка людей
Самые большие дроны способны выдерживать вес человека!
На Международном авиационно-космическом салоне-2017 директор департамента науки А. Фурсин рассказал о запуске грузового дрона, который сможет перевозить пассажиров. Сейчас аэротакси находится на стадии сборки в столице, в будущем планируется серийное производство летательных аппаратов. Грузоподъемность дрона будет составлять 120 кг.
Однако первый в мире беспилотник, перемещающий пассажиров по воздуху, был представлен еще раньше, на выставке CES-2016. Квадрокоптер большой грузоподъемности Ehang 184, разработанный в Китае, сам прокладывает маршрут и способен преодолеть до 50 км. В будущем дроны с большой грузоподъемностью станут необходимы для оказания неотложной помощи людям, находящимся в труднодосягаемых для спасателей местах – например, высоко в горах или под завалами.
Медицинские дроны
Швейцарская компания Matternet тестирует медицинских дронов-курьеров, которых запустят к декабрю 2017 года. Отправка образцов в лабораторию станет проще: врачу нужно будет поместить анализы в контейнер и вызвать квадрокоптер для перевозки груза через приложение в смартфоне, затем отсканировать QR-код и отправить образцы в место назначения. Беспилотник заберёт и доставит посылку, предварительно оповестив получателей.
Программное обеспечение для летательного аппарата найдет наиболее короткий маршрут и само выберет летательное устройство с высоким уровнем заряда перед полетом. Плюсы проекта – в скорости получения результатов анализов, а также в экономии денежных средств на перевозку груза. Кроме того, не потребуется затрата кадровых ресурсов – процесс будет полностью автоматизированным.
Доставка хрупких грузов в труднодоступные места
Ученые из Страны восходящего солнца изобрели максимально легкую модель грузового мультикоптера. К нему не нужно прикреплять контейнер с посылкой: коптер – сам себе контейнер. Беспилотник, спроектированный инженерами Токийского университета, состоит из четырех мини-коптеров, которые закрепляются вокруг груза, фиксируя его и подстраиваясь под размер. Части мультикоптера присоединены друг к другу сервоприводами, благодаря чему летательное устройство может принять какую угодно форму.
А разработчики из Швейцарии вдохновились принципом складывания оригами и сконструировали коптер, который позволяет доставить груз в густонаселенные городские районы. Модель представляет собой механизм, окруженный металлической сеткой, которая может складываться. У сетки две функции: она защищает окружающих от лопастей моторов и препятствует повреждению самого дрона и груза при столкновении со сторонними объектами. Форма клетки сделана из углеродных волоконных труб и гибких соединений и напоминает очертаниями бумажный фонарь. Коптер можно поймать прямо в полете одной рукой. Пока максимальная грузоподъемность дрона – чуть более 400 граммов, но разработчики планируют увеличить эту цифру.
Агропромышленность
В Казани в 2016 году специалисты компании «Авиарешения» сконструировали дрон для перевозки грузов Flyp. Беспилотник планируют использовать для химической обработки урожая и лесных массивов. Грузовой коптер может поднимать и переносить до 180 кг на расстоянии 200 километров.
Также на базе авиагрузовой платформы SKYF была разработана система опрыскивания SKYF Agro от тех же казанских разработчиков. Квадрокоптер поднимает груз до 250 кг и способен переносить его на расстояние до 350 км, а максимальное время полета составляет 8 часов, что позволит обработать большую площадь.
Подводные камни в применении грузовых коптеров
- Сложности с доставкой объемных грузов. Даже легкий груз с крупными габаритами будет создавать так называемую «парусность» – способность объекта, находящегося в воздушном потоке, сопротивляться струе. В результате аппарат может потерять равновесие и упасть.
- Ограничения по весу. Хотя наука не стоит на месте и уже сегодня самый мощный коптер для перевозки грузов способен перемещать даже людей, все же для некоторых дронов остро стоит вопрос весовых ограничений и сохранения маневренности.
- Погодные условия. Если минусовые температуры для мультикоптеров после изобретения аккумуляторов с подогревом стали не страшны, то с уязвимостью летательных устройств к осадкам справиться гораздо сложнее.
- Высокая стоимость. Закупка, сервисное и техническое обслуживание «летающих помощников» влетает в копеечку, а из-за относительной новизны продукта окупаемость проекта нередко затягивается.
- Преступность. Ценная посылка может быть перехвачена злоумышленниками, и отследить местонахождение груза будет непросто.
- Территориальное ограничение. Зоны перемещений для коптеров ограничены – при перелете через частный охраняемый объект ЛПУ могут сбить с курса или вовсе вывести из строя с помощью специальной противодронной системы.
Несмотря на технические сложности, грузовые дроны находят активное применение в современной жизни. Такими темпами через несколько десятилетий они станут такой же обыденной и незаменимой вещью, как мобильные телефоны.
