Вы можете купить (или собрать самостоятельно) квадрокоптер практически любого размера. Некоторые из них , другие же не поместятся и в рюкзак. Обращали ли вы внимание на то, что продолжительность полёта дрона прямо зависит от его размера? Крохотные карманные квадрокоптеры редко когда летают больше четырёх-пяти минут. Более крупные дроны (например, ) могут оставаться в воздухе около получаса. Почему же более крупные, а значит, и более тяжёлые дроны летают дольше маленьких и лёгких?

Представьте дрон с вращающимися пропеллерами. На самом деле, абсолютно неважно, сколько их: один (как у вертолёта), или четыре (как у квадрокоптера), или даже восемь (как у октокоптера). Важно то, что пропеллеры дрона захватывают неподвижный воздух над аппаратом и направляют его вниз. Воздействуя таким образом на воздух, винт перенимает силу от его увеличившегося импульса. Если эта сила эквивалентна весу аппарата, дрон зависнет в воздухе. Таким образом, при приходим к следующему уравнению для определения скорости воздуха, необходимой для зависания дрона.

В данном уравнении ρ – плотность воздуха, m – масса дрона, g – гравитационная константа (9,8 N/kg), а A – площадь винтов. Как видно из формулы, увеличение размеров пропеллеров снизит скорость воздуха. Это важно для мощности, которую можно выразить следующей формулой:

Здесь можно увидеть, почему большие пропеллеры лучше. Увеличивая площадь винта, вы снижаете скорость воздушного потока – а мощность зависит от скорости воздуха в третьей степени. Если вы хотите, чтобы дрон потреблял меньше энергии, вам нужна как можно меньшая скорость потока воздуха.

Осталось добавить ещё одно – определение мощности. Мощность – это скорость, с которой объект использует энергию. Это можно выразить следующим уравнением:

Если энергия меряется в Джоулях, а временной промежуток – в секундах, то мощность будет выражаться в Ваттах. Таким образом, дрону бо льшей мощности понадобится бо льший аккумулятор, чтобы оставаться в воздухе достаточно долго.

Теперь перейдём к самому интересному. Давайте сравним размеры и мощность аккумуляторов двух дронов. Для примера мы возьмём крохотный Syma X20 и DJI Phantom 4. И начнём мы с “Фантома”.

В субботу 23 декабря 2017 года прошел один из интереснейших турниров по дрон-рейсингу - FPVDudes Events FINAL, явивший собой подведение итогов серии турниров FPVDudes Events и закрытие сезона 2017. 29 пилотов из разных городов России собрались в последней гонке года в Ледовом дворце “Арена-Мытищи”, где пилотов ожидала красивейшая подсвеченная светодиодная трасса, теплый просторный зал и качественно организованный сервис для участников.

Среди известных личностей Российского дрон-рейсинга, приехавших на финальную гонку, стоит отметить Александра Сорокина, неоднократно завоевывавшего первые места в различных турнирах, Константина Косолапова, уверенно закрепившегося в лидерах турнирных таблиц гонок в России, Платона Максимова, молодого пилота с большим опытом участия в зарубежных турнирах, Воронина Владимира, буквально недавно сумевшего обойти соперников и взойти на победный пьедестал одного из европейских чемпионатов, а так же многих других топовых пилотов.

Первая половина дня была отведена под тренировки и квалификационные раунды. Спотсмены прилетывались к трассе, изучали и планировали правильные траектории, а так же улучшали минимальное время круга, по которому впоследствии и проходил отбор лучших 16 пилотов в финальные раунды.

После обеда запущенная прямая трансляция на Youtube и спортивный ведущий Дмитрий Малышко заметно оживили мероприятие, а гонка приобрела совершенно другой окрас.

Накал страстей проявился с первых же раундов, когда то ли по вине сбитого флага, то ли из-за проблем с подсчетом кругов был назначен перелет второй группы. Роман Лутковский, один из пилотов, подал претензию судьям - недолгое совещание – претензия была отклонена, после чего Роман жестко высказывает свое мнение о происходящем в прямом эфире. Это стало первым звоночком – в финале соперники будут идти до конца, а турнир превратился в арену гладиаторов.

Зрители в зале с интересом смотрели, как на поле разворачивалась смертельная битва дронов! Коптер Дениса Чернаусова бил коптер Платона Максимова, постоянно оказывающиеся на пути Стаса Брина ворота ломали пропеллеры и убивали камеры, Саша Кунашук, пилот команды МАИ летел как стрела сквозь пространство, сбивая на своем пути препятствия и чужие дроны. С дистанции от раунда к раунду сошли по очереди: Ивлев Руслан, Воронин Владимир, Иноземцев Павел и даже совсем молодой, но достаточно опытный школьник Елисей – пощады не было никому, их то сбивали, то они сами на бешеной скорости не вписывались в створ ворот и коптеры приходилось доставать изо всех углов зала.

Трижды с ворот срывали кабель подсветки, бесчисленное количество раз коптеры вылетали в сетку прямо перед зрителями на трибунах, лестница и стойка для съема коптеров с высоты стали работать на износ и постоянно мелькать в кадре прямого эфира.

Комментарии зрителей из групп Whatsapp (орфография сохранена):
- Во у них тут рубилово!!! Дроны в щепки летят. То встену то друг в друга.
- Четыре стартовало двое разложились.

Действительно, рубилово было знатное. Пять раундов карбоно-металлического замеса в течение полутора часов держали зрителей в напряжении, перемешав интерес, удивление и страх. Каждый из вылетов был по-своему хорош, это были дикие беспилотные баталии, а запись прямого эфира на Youtube навсегда сохранила эти моменты.

И вот гонка близится к завершению. Выдержав жесточайшие падения и получив подарок в виде ошибки Игнатова Артема недалеко от последних ворот в финал пробивается один из топ-пилотов Сергей Белаш. Его соперники по турнирной таблице, монстры дрон-рейсинга - Александр Сорокин, Максимов Платон и Кунашук Александр.

Финальный вылет был нервный и стемительный! С первых же секунд Сергей и Платон сталкиваются в воротах и Платон улетает в сетку, выбывая из борьбы. Сергей падает, но продолжает вылет, пытается нагнать Кунашука, но тот быстро уходит вперед. Буквально через несколько поворотов Саша Кунашук ошибается и пропускает Сергея на второе место. Тщетные попытки что-то изменить и догнать Сорокина, который опередил всех почти на полкруга, не приносят результата, система RaceControl фиксирует итог:

1 место – Александр Сорокин (команда VS Team)

2 место – Сергей Белаш (команда DroneAdventures)

3 место – Александр Кунашук (команда МАИ)

Аве победителям! Этот финал запомнится надолго!

Организаторы, команда FPVDudes и RCPilots.pro, а так же участники и зрители выражают огромную благодарность партнерам и спонсорам турнира:

Генеральному спонсору – магазину радиоуправляемых моделей “Братья Райт” за оказанную помощь при проведении этого мероприятия и значительный вклад в развитие российского дрон-рейсинга.

Команде DT22 за предоставленный инвентарь и участие в организации турнира. Компании 33DEVICES за программный комплекс RaceControl, при помощи которого велся подсчет результатов и выводилась информация в прямой эфир. Магазину “Воздушное Хобби” и производителю ворот для дрон-рейсинга DronesHub за всестороннюю помощь.

Компании “Квантум” и лично Сергею Назарову за полиграфию и финишные конструкции.

Ведущему Дмитрию Малышко за отличные комментарии и ведение прямого эфира.

А так же всем-всем-всем, кто помог в проведении соревнования и участвовал в нем.

От себя лично хотелось бы поздравить всех с наступающим 2018-м годом, пожелать успехов и новых спортивных достижений! Впереди нас ждет много интересных гонок! Ну, а мы продолжаем наблюдение…

Запись прямой трансляции с мероприятия:

Правообладатель иллюстрации Getty Images Image caption Многие страны ужесточают правила пользования дронами

Десятки тысяч пассажиров из лондонского аэропорта Гатвик из-за двух замеченных над летным полем дронов. В настоящий момент взлетно-посадочная полоса закрыта, а власти проводят расследование.

Как получилось, что небольшой дрон стал причиной такого хаоса, и какую опасность в целом представляют эти устройства?

Что такое дрон?

Услышав слово слово "дрон", некоторые представляют авиаудары в зонах конфликта, но на поле боя используются высокотехнологичные летающие роботы, и вряд ли они стали причиной переполоха в Гатвике.

• Как дроны спасут британские поля
• Боевые дроны можно будет выращивать в пробирке

Значительная часть беспилотных летательных аппаратов - небольшие по размеру радиоуправляемые квадрокоптеры, которые используют фотографы и энтузиасты.

Этот небольшой гаджет выпускается в массовых масштабах, его стоимость варьируется от 50 долларов до нескольких тысяч.

Для кого-то управление дроном - это просто развлечение, однако все чаще его применяют в разных видах индустрии, например, в строительстве.

Как может дрон повредить самолет?

В октябре 2007 года в Канаде дрон столкнулся с крылом самолета, который получил небольшое повреждение, однако благополучно смог приземлиться.

Правообладатель иллюстрации ASSURE Image caption Эксперты согласны, что дрон способен повредить самолет

Пока специализированных исследований о том, насколько может быть опасен дрон для летящего самолета, достаточно мало. Несколько исследовательских центров моделировали разные варианты столкновений, но все они пришли к разным выводам.

В университете Дейтона в США смоделировали столкновение квадрокоптера весом 1 кг с коммерческим авиалайнером, летящим со скоростью 383 км/ч, и пришли к выводу, что это приведет к серьезному повреждению.

Исследователи из альянса, занимающегося безопасностью беспилотных летательных аппаратов (Assure), совместно Федеральным управлением гражданской авиации США пришли к выводу, что столкновение с дроном может привести к более серьезным последствиям, чем столкновение с птицей, и есть вероятность, что находящиеся в дронах литий-ионные аккумуляторы не разрушатся при ударе, а застрянут в корпусе самолета и станут причиной возгорания.

Преподаватель робототехники в Имперском колледже Лондона Рави Вайдянатан сказал в интервью Би-би-си: "Для больших самолетов дроны представляют хоть и небольшую, но угрозу. Вероятность столкновения низкая, но дрон может попасть в двигатель самолета. Дрон весом более 2 кг может пробить стекло кабины пилотов некоторых типов самолетов".

Глава компании Quantum Aviation, специализирующейся на безопасности полетов, Мартин Ланни сказал: "Дрон выглядит достаточно хрупким, но он оснащен крупным аккумулятором, и если сравнить дрон с птицей, то он представляет большую угрозу, если попадет в двигатель или фюзеляж".

По данным сайта UK Airprox Board, в 2017 году было зафиксировано 92 случая опасных сближений дронов с самолетами.

Как аэропорты могут себя защитить?

Правообладатель иллюстрации Getty Images Image caption В 2017 году было зафиксировано 92 случая опасных сближений дронов с самолетами

В Британии с июля действует закон, который запрещает запускать дроны в радиусе менее 1 км от аэропорта. Также запрещено поднимать дрон выше 120 м.

Но эксперты указывают, что это правило может оказаться неэффективным, поскольку приземляющийся самолет летит ниже 120 м. И понятно, что, если человек захочет нарушить закон, он его нарушит.

В некоторых тюрьмах страны уже функционируют системы, которые блокируют радиосигнал и не дают дрону приземлиться. Это связано с тем, что в последнее время к помощи беспилотников прибегают друзья заключенных, чтобы передавать им запрещенные вещи.

Аэропортам, которые хотят обезопаситься от появления дронов, необходимо устанавливать более совершенные дорогостоящие системы, которые с помощью радара, детекторов радиочастот и камер выявляют появление беспилотников, а также откуда они прилетели.

"В идеале нужно провести беседу с виновником, но для этого необходимо определить, откуда прилетел его дрон, - сказал Ланни. - Нежелательна ситуация, когда они вдруг начинают падать с неба".

Quantum Aviation утверждает, что может создать радиочастотные помехи дрону и повлиять на его работу. Многие производители беспилотников устанавливают в свои изделия опцию автоматического возвращения к владельцу или безопасного приземления.

Компания DJI, считающаяся мировым лидером в производстве дронов, в 2013 году начала оснащать свою продукцию специальными ограничителями, которые не дают беспилотникам залетать в закрытые для полетов пространства. За это отвечает программное обеспечение дронов.

Как можно поймать дрон?

Правообладатель иллюстрации Droptec Image caption Для борьбы с дронами хотят применять сети

Если закрытые пространства и помехи не приносят результата, то можно прибегнуть к другим средствам, которые позволят вывести беспилотник из строя.

Французские власти показали, как с помощью дрона и сети поймать другой беспилотник. Существует несколько компаний, в числе которых DroneDefence и OpenWorks Engineering, которые разработали технологии, позволяющие ловить дронов-злоумышленников сетью.

В борьбе с дронами применяют и лазер. В США и Китае проводятся эксперименты с лазерными устройствами, способными вывести из строя дрон за несколько секунд после обнаружения.

Принцип работы устройства в том, что лазер направляется на беспилотник и прожигает его.

Как бы ни закончилась ситуация с Гатвиком, аэропортам придется всерьез задуматься об обеспечении безопасности, считает сотрудник университета Крэнфилда Иэин Грэй.

"Аэропорты понимают, что эта проблема существует, и хотят в тесном сотрудничестве с учеными создать технологию, которая понадобится в будущем", - рассказал он Би-би-си.

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) – системы без экипажа на борту, летящие либо автономно, либо полагаясь на команды с земли, – десятилетия стоят на вооружении армий мира. Перетекание этих технологий в гражданский сектор началось в 2010 году. В разговорной речи не военные БПЛА часто называют дронами, или беспилотниками, по образу родственных им боевых и разведывательных систем. Но в гражданской авиации аббревиатура БПЛА считается более корректным термином.

После демобилизации БПЛА начали новую карьеру. За прошедшие пять лет мировые продажи невоенных дронов увеличились в четыре раза . По оценкам властей США, только в этой стране число небольших хобби-дронов может к 2021 году достичь 3,5 миллиона единиц . А коммерческих – 442 тысяч.

В 2016 году консалтинговая компания Pricewaterhouse Coopers заявила, что к концу десятилетия эта индустрия способна на 6000-процентный рост : рынок коммерческих решений может скакнуть с 2 миллиардов сегодня до 127 миллиардов в 2020 году.

Как считает PwC , применение дронов продолжит расширяться в самых разнообразных сферах, в особенности в сельском хозяйстве, строительстве, транспорте, обеспечении безопасности и развлекательной сфере.

Типы дронов

Стандартные БПЛА состоят из контролера и летательного аппарата. Последние различают по типу дизайна: системы с фиксированным крылом (самолеты), вертолеты и мультикоптеры, еще называемые мультироторами. Они представляют собой раму с размещенными на ней двигателями – от трех до восьми.

Для старта коптеры задействуют все винты, маневры в воздухе осуществляют за счет замедления и ускорения отдельных пропеллеров. Например, для движения вперед ускоряются задние винты.

Сейчас на рынке гражданских, особенно развлекательных БПЛА доминируют квадрокоптеры.

У каждого из современных типов дронов есть свои достоинства и недостатки. БПЛА с фиксированным крылом полагаются на подъемную силу и меньше расходуют батарею, оставаясь в воздухе более продолжительное время. Одновременно им необходимо пространство для запуска.

Мультикоптеры взлетают из вертикального положения, но используют больше энергии для набора и поддержания высоты. По словам профессора ливерпульского университета Сержа Уича , основателя организации Conservation Drones , занимающейся продвижением БПЛА в проектах по сохранению биоразнообразия, наибольший потенциал имеют дроны-гибриды :

«Они сочетают позитивные моменты обоих типов: взлетают и приземляются как мультироторы, но летят как БПЛА с фиксированным крылом. Это позволяет сократить взлетное пространство и продлить полет». Серж Уич

Крупнейшим производителем коммерческих и хобби-дронов на сегодняшний день является китайская компания DJI , на долю которой приходится более 70 процентов рынка. Ее основные конкуренты – еще один китайский производитель Yuneec и французский стартап Parrot .

Стоимость гражданских беспилотников варьируется от десятков до многих тысяч долларов и определяется несметным количеством технических нюансов: мощностью батареи, скоростью, максимальным расстоянием, на которое БПЛА может удаляться от контролера.

Задает цену и способность дрона летать при плохой погоде, низких температурах, стабильно совершать взлет и посадку. Современные гражданские БПЛА могут летать на ракетном топливе и быть упакованы 4D камерами, тепловизорами, всевозможными сенсорами, системой ночного видения.

В самом низу пирамиды гражданских и коммерческих дронов сидят дешевые игрушки. Их батареи хватает на несколько минут, они могут отлетать от контролера на пару метров, кувыркаться в воздухе и жужжать с варьирующейся степенью назойливости. Некоторые оснащены слабенькими видео- и фотокамерами и минимальным набором автоматических опций, например, взлета, приземления и удержания высоты.

Беспилотники и их мирное использование

БПЛА уже можно считать обыденностью в аграрном секторе, где они стали частью концепции точного земледелия . Выдаваемые дронами 3D-карты помогают определить состояние почвы и лучше планировать посев. Специальные интегрированные сенсоры способны при облете распознавать грибок, засушливые области, плотность урожая. Существуют беспилотники, специализирующиеся на точечном опылении и удобрении растений.

Флоты дронов, обходящиеся дешевле, чем вертолеты, интегрируют в свою работу правоохранительные органы и различные службы по чрезвычайным ситуациям многих стран. БПЛА оказываются чрезвычайно полезны для инспекций района аварии или возгорания, оценки ущерба, нанесенного стихией, сбора информации о месте преступления с воздуха . Эти данные затем могут быть превращены в трехмерные симуляции.

По информации агентства Bloomberg , в настоящее время БПЛА используют около 350 государственных агентств в 43 американских штатах. В Коннектикуте готовится к рассмотрению законопроект, который может позволить полиции применять вооруженные дроны . В этом году БПЛА патрулировали улицы во время традиционного марафона в Бостоне . В Великобритании началось использование дронов для мониторинга футбольных матчей .

БПЛА может ждать большое будущее в сфере почтовых услуг. Компания Amazon не один год вынашивает планы по осуществлению регулярных доставок товаров дронами и недавно совершила первый тестовый полет в рамках проекта Prime Air . Amazon в определенной степени уже обошел калифорнийский производитель Matternet , чьи дроны профессионального класса способны доставлять объекты весом до 2 килограммов на расстояние до 20 километров.

В 2017 году агентство гражданской авиации Швейцарии выдало Matternet разрешение на осуществление доставок проб крови между двумя госпиталями в городке Лугано в любое время дня и ночи. Недавно появилась информация, что Google пытается запатентовать систему доставки, осуществляемую тандемами БПЛА и наземных роботов .

Летом 2017 года Дубай обещает запустить услугу доставки… людей . Там, по планам, должны начать циркулировать дроны-такси, способные переносить одного человека весом до 100 килограммов и его чемодан.

БПЛА процветают на службе у киноиндустрии и пользуются большой любовью у профессиональных фотографов и фотолюбителей. В марте 2017 года в Нью-Йорке прошел третий кинофестиваль , целиком посвященный фильмам, снятым с помощью БПЛА.

Еще один недавний тренд – гонки дронов. В прошлом году была создана Лига гоночных дронов . Она привлекла 12 миллионов долларов инвестиций, подписала контракт со спортивным телеканалом ESPN и готовится к проведению в июне чемпионата мира с участием 16 БПЛА и их пилотов. Видео финала еще одного турнира – World Drone Prix в Дубае в прошлом году.

Дроны, биоразнообразие и окружающая среда

Дроны уже осуществляют доставки жизненно важных медикаментов в труднодоступные районы Руанды. В Канаде микродроны были использованы для сбора проб воды , выбрасываемой китами. Их анализ позволяет оценивать состояние здоровья животных. В Кении действует проект по борьбе с браконьерами с помощью дронов.

Несколько интересных проектов сделала компания SenseFly , «дочка» Parrot для коммерческих решений. Ее дроны, в частности, отслеживали изменения ледников в Гималаях и вели подсчет популяции морских котиков в Канаде. НАСА использует дроны для изучения структуры ураганов и штормов.

По словам Сержа Уича из Conservation Drones, БПЛА становятся глазами и ушами человека там, куда он не может добраться самостоятельно: «Мы можем получать данные, которые в других случаях были бы нам недоступны, или делать это быстрее».

Уич считает, что у дронов в гуманитарных проектах и инициативах по сохранению окружающей среды может быть большое будущее, но для этого нужны определенные условия. В частности, необходим дальнейший прогресс технологий: «Одна из трудностей – это сложность анализа данных, – говорит Уич. – Дроны становятся более простыми в использовании, но сбор данных и их анализ все еще практически не автоматизированы. Необходимо работать в этом направлении».

Уич считает, что эволюционировать должно и окружающее технологию законодательство: «Большие препятствия в нашей работе создают правила использования дронов и отсутствие механизмов для гармонизации законов разных стран. Это означает, что квалифицированным пилотам могут не позволить управлять БПЛА за пределами государств, где они проходили сертификацию. Также мы увидим больше случаев использования дронов, когда правила разрешат их удаление из зоны видимости пилота. В настоящее время это требование сильно затрудняет работу».

Небезобидная технология

По оценкам, в прошлом году только в США было продано около 700 тысяч дронов, на 63 процента больше, чем в 2015 году. Мощную и достаточно доступную технологию тестируют не только полицейские, экологи и фермеры. Дроны открыли новые возможности для террористов, контрабандистов и хулиганов.

По всему миру зафиксированы попытки использовать дроны для нелегальных доставок, например, в тюрьмы . В 2015 году в Великобритании число жалоб в полицию, связанных с хобби-дронами, возросло на 325 процентов. В большинстве случаев действия подозреваемых были классифицированы как угроза общественному порядку. Тем не менее в 13 случаях беспилотники были использованы для совершения взломов. Еще семь эпизодов были связаны с дронами, летавшими подозрительно близко к детям. В 14 – представляли угрозу транспорту, в основном воздушному .

В 2015 году из 25 случаев угрозы столкновения воздушных судов с объектами в районе аэропортов Лондона четыре были связаны с дронами. Сейчас британская полиция расследует инцидент в воздушном пространстве аэропорта Хитроу с самолетом British Airways. Лайнер столкнулся с неизвестным объектом, по подозрениям, это был БПЛА .

Нейтрализация подозрительных БПЛА стала новой «головной болью» агентств по обеспечению правопорядка и безопасности. В Токио для физического перехвата действует флот дронов , ловящих подозрительные объекты сетями-сачками. Во Франции и Голландии для этих целей готовят хищных птиц . В Китае незаконно фланирующих БПЛА начали отстреливать .

Перехват дронов также возможен и с помощью хакерских приемов. В прошлом году возможную уязвимость систем БПЛА продемонстрировали студенты американского университета Джона Хопкинса. Они успешно справились с задачей взломать недорогой хобби-дрон , перегрузив запросами его бортовой компьютер и контролер и теперь готовятся взять приступом дроны в более высокой ценовой категории. Еще один известный метод перехвата – GPS-спуфинг . Он заключается в захвате управления дроном путем отправки ложных GPS-сигналов. В 2016 году власти США заявляли, что этот прием широко применяют нарушители границы с Мексикой .

Правила

Попытки регулирования использования БПЛА предпринимают во многих странах . При этом в мире нет единства: варьируются разрешенная высота и дальность полета, классификация дронов, требования к регистрации и квалификации пилота.

Так, большинство стран придерживаются максимальной разрешенной высоты 1250 метров (400 футов). В Португалии этот порог составляет 1500 метров. В ЮАР – не выше самого высокого дерева или здания . Над гармонизацией правил использования БПЛА на своей территории сейчас работает Евросоюз. Но, как ожидается, этот процесс завершится не раньше 2018 года .

В 2016 году федеральное управление гражданской авиации США опубликовало новые правила использования БПЛА . Они освободили от регистрации владельцев аппаратов тяжелее 24 килограммов. Если беспилотники применяются для работы, например, инспектируют объекты с воздуха, управляющие ими люди обязаны пройти сертификацию, а сам аппараты – предполетную проверку.

Для них установлено ограничение скорости – не быстрее 100 километров в час и высоты полета – не выше 1250 метров. Полеты за пределами зоны видимости контролера запрещены. Для подобных миссий необходимо получать специальное разрешение. На данный момент власти выдали всего около 300 таких лицензий.

Перспективы

Как и в случае с любой технологией, переживающей бум, разработка и усовершенствование возможностей БПЛА ведется по всем направлениям и порождает самые амбициозные проекты.

Некоторые эксперты полагают , что именно дроны, а не беспилотные машины – будущее автономной навигации. Ведется работа по созданию дронов, .

Не нова идея делегировать БПЛА не только опасную и сложную, но и просто неприятную работу. Недавно внимание мировых СМИ привлек голландский проект Dogdrones по созданию патрулей из двух роботов – наземного и воздушного – для уборки собачьих экскрементов в городах. Он, правда, оказался первоапрельской шуткой… пока.

Дроны застолбили место в топовых новостях и на первых полосах газет. Атакуют нашу базу Хмеймим и бьются о стены АЭС во Франции, патрулируют тайгу и пляжи, спасают альпинистов, на них пытаются доставлять пиццу, лекарства и почту. На днях было нападение группы коптеров на президента Венесуэлы. Все это не могли предсказать даже футурологи.

Проще говоря: будущее наступило, как обычно - быстрее, чем ждали.

Между ангелом и бесом

Термин "беспилотник" не самый удачный. Строго говоря, у каждого дрона пилот есть. Внешний, на земле, но есть.

По-настоящему фантастически-апокалиптические времена нас всех ждут, когда пилотов на самом деле не станет. Ждать не долго, следующее поколение дронов скорее всего будет летающими киборгами с искусственным интеллектом. Проще говоря, они сами смогут принимать решение: в рамках задач, которые им поставит владелец.

Но и то, что уже летает у нас над головами, - тоже чудо техники.

Специалисты делят дроны на классы и виды. Если же говорить о моделях, то тут вообще караул. В настоящий момент только военные дроны разрабатывают в 60 странах мира! А гражданские, похоже, создают абсолютно все государства Земли. Даже если какая-то малоразвитая страна официально не создает, то ее граждане в гаражах и подвалах из контрафактных деталей все равно собирают коптеры. Для самых разных целей. Кому сигареты в тюрьму перебросить, кому рассвет сфотографировать.

Чтобы не запутаться в этом разнообразии, разделим дроны всего на два класса. На плохие и хорошие.

Идея квадрокоптера (вертолета с четырьмя несущими винтами) родилась еще в 1920-х годах. Но мысль опередила уровень техники: не было подходящих технологий. Поэтому воплотили ее в жизнь в формате беспилотника в наши дни. Фото: Сергей Михеев/ РГ

Новостную картину определяют первые. В небе Ирака, Сирии, Израиля, Донецка и Луганска (хотя применение беспилотников там запрещено Минскими соглашениями) летают разной степени технического совершенства беспилотники. Обычно - в качестве разведчиков или бомбардировщиков.

Все примитивно: подлетает, зависает над целью и по команде оператора сбрасывает гранату, мину или выстрел от подствольного гранатомета. В качестве цели может быть группа солдат, машина, склад.

В Сети довольно много съемки с беспилотников, которую выкладывают исламские радикалы. На некоторых кадрах видно, что после взрыва сброшенных бомб солдаты хаотично мечутся, а затем занимают оборону против наземного противника. Просто не понимают, кто и откуда на них напал.

Был случай, когда в Сирии дрон террористов взорвал тонны боеприпасов, казалось бы, хорошо замаскированные на стадионе.

Техника на грани фантастики: ученые и инженеры дроны самолетного типа и вертолетные коптеры уменьшают в размерах до пугающего уровня. Недалек тот день, когда спецслужбы отправят в атаку на врага беспилотных "насекомых" с ядовитыми жалами. От настоящих пчел и мух вы их не отличите. Фото: REUTERS

Используют их не только на войне. В прошлом месяце в Мексике дрон применили для покушения на министра общественной безопасности штата Нижняя Калифорния. С дрона сбросили две гранаты. Министр жив.

Во Франции активисты "Гринпис" изготовили дрон в форме Супермена и направили его на АЭС "Бюже" под Лионом. Беспилотник врезался в стену бассейна для отработанного топлива. "Зеленые" заявили, что сделали это для того, чтобы привлечь внимание к уязвимости атомных станций.

Дело техники

Перечислять "преступления" дронов можно бесконечно. Только в США в месяц происходит до 250 инцидентов, связанных с опасным сближением с самолетами и вертолетами. С помощью квадрокоптеров перевозят наркотики и пытаются доставлять в тюрьмы мобильные телефоны. В Калининградской области пресечен "транзит" сигарет через границу. В США на дрон модели DJI Phantom хотят записать первое в истории беспилотников крушение вертолета. В Южной Каролине экипаж R22 Robinson увидел по курсу дрон-Phantom. Во время маневра уклонения пилот врезался в дерево. Вертолет поврежден, люди уцелели.

Но дроны не только убийцы, но и ангелы-хранители. Недавно дрон российского МЧС с помощью тепловизора нашел в сибирской тайге заблудившуюся женщину.

А еще благодаря небольшому беспилотному аппарату удалось спасти жизнь известному британскому альпинисту Рику Аллену. Он в Пакистане упал с ледника на склоне гималайской вершины Броуд-Пик. 65-летнего спортсмена уже считали погибшим, но у находившихся в Гималаях братьев-альпинистов из Польши оказался с собой дрон DJI Mavic Pro. Компактный: помещается в рюкзак. В сложенном состоянии это коробка 8х8х20 см. В безветренную погоду может продержаться в воздухе до 27 минут. Летает со скоростью 65 км/ч, высота полета - до 5000 м. Британец, кстати, лежал на высоте 8000 м.

Фотокорреспондент Сергей Михеев - единственный пилот в "РГ". Кроме шуток. По закону он "внешний пилот" беспилотника. Результат его "полетов” перед вашими глазами. Фото: Сергей Михеев/ РГ

И с этого 750-граммового коптера нашли Рика Аллена. Обмороженного и травмированного, но живого. Интересно, что спасенный признался, что до этого случая пролетающие дроны его здорово раздражали...

Не окажись там дрона, спасатели нашли бы только тело.

Тела дроны тоже находят. 30 июля дрон нашел погибшую российскую альпинистку Наталью Чионову, погибшую под лавиной при спуске с пика Ленина в Киргизии.

Беспилотник, возможно, задействуют и для поиска тела российского альпиниста, погибшего в конце июля в Пакистане на склоне горного пика Латок-1.

У таких трагедий есть деликатный аспект. При спасении людей, оказавшихся в беде на горных склонах, огромному риску подвергаются вертолетчики. Если это профессиональные спасатели, то можно было бы сказать, что это их работа. Но в том же Пакистане рискуют жизнью военные пилоты. Военным, конечно, положено рисковать жизнью, но совсем не для того, чтобы вытаскивать с того света гражданских экстремалов. Но из-за международного резонанса армия получает приказ от правительства - спасать альпиниста любой ценой, невзирая на риск потери экипажа и матчасти.

И это извечная дилемма: если кто-то готов рискнуть жизнью ради покорения горной вершины, то он, конечно, герой и крутой мужик (вариант: нереально крутая девчонка). Но его игра на выживание - его личное дело. Вопрос в том, почему надо подвергать смертельному риску других? Вдовы летчиков этого не понимают.

Беспилотник - лучший компромисс в этом нелегком морально-правовом споре.

Глуши их всех

Техника развивается настолько стремительно, что законодатель за ней не поспевает. Правительство РФ недавно вернуло на доработку предложенный минтрансом порядок учета гражданских беспилотных воздушных судов. Вероятнее всего, системы госконтроля дронов и коптеров, которые тяжелее 250 граммов, а также сервисы их страхования запустят в 2019 году.

Трофейные беспилотники, которые шли в атаку на авиабазу Хмеймим. На первый взгляд - работа людей, которые в детстве увлекались авиамоделизмом. На самом деле в Сирии эффективность нашей ПВО испытывают и весьма совершенные дроны. Но серьезные "бойцы" в плен не сдаются. Фото: НТВ

Впрочем, с беспилотниками законопослушных граждан порядок наведут. Это лишь вопрос времени.

А вот что делать с дронами радикалов, преступников, безумцев и террористов?

Универсального средства нет, битва идет по всем фронтам и направлениям. Самый верный способ - сбить его пулей или снарядом. Они ведь летают невысоко, не очень быстро и абсолютно не бронированы.

Сначала стрельбу по дронам ввели в подготовку снайперов. Теперь на уничтожение вражеских дронов бросили всех солдат, кому положено по штату оружие. С этой осени Минобороны России с учетом опыта боевых действий в Сирии вводит специальное упражнение: стрельба по имитирующей беспилотник мишени. Как индивидуально, так и в составе подразделения. Так сказать, жизнь заставила.

Само собой, армейская ПВО в полной мере задействована в этой битве. Кроме традиционных средств поражения разрабатываются новые типы боеприпасов (т.н. воздушного взрыва), испытывают лазерные установки.

На всех оружейных выставках появился раздел: "Противодроновые ружья". Футуристического вида "винтовки", выжигающие электронику дронов электромагнитными импульсами и заглушающие им сигналы спутниковой навигации.

Есть и спорные разработки.

Британцы создали устройство, напоминающее подствольный гранатомет - генератор "белого шума". Об этом "шуме" пишут много и разное. Еще его называют "звук-убийца" или инфразвук высокой силы. Приписывают особые свойства: может довести человека до паники или вовсе лишить разума. Но вот пытаться довести до истерики дрон... Инфразвук, конечно, повлияет и на электронику. Главное, чтобы свои солдаты раньше не разбежались от страха.

Ну и самый экзотический способ: использование птиц хищных пород. Во Франции и в Нидерландах создают полицейский "пернатый спецназ". Выглядит красиво, но реальный результат под вопросом. Мелкие коптеры орлы игнорируют. На те, что побольше, их натравить в принципе удается. Но есть проблема: винты травмируют охотников.

Для защиты на их лапы надевают перчатки-латы. И... начинается классическое соревнование брони и снаряда: снаряд мощнее - броня толще. Но птица - не танк, сильно ее не забронируешь. Не взлетит.

Поэтому самая эффективная мера: перехват каналов управления и принуждение беспилотника взрываться или "сдаваться в плен". Такая работа ведется, и есть успехи. Лучшее доказательство - трофейные беспилотники, показанные на авиабазе Хмеймим.

От Москвы до Нью-Йорка

Наша газета уже писала об ограничениях на полеты беспилотников в центре Москвы ("Кремль no fly zone", 21.08.2017). Перечеркнутый силуэт дрона-беспилотника и надписи на английском: "No fly zone" и на русском "Бесполетная зона" в прошлом году снизили число нарушений. Показательно, что запускают коптеры у Кремля в основном иностранцы. За полгода - 9 инцидентов, из граждан России только двое. Остальные - туристы с Тайваня, из Китая, Ирана, Колумбии, Бразилии, Японии и Греции.

Этим летом опять всплеск нарушений. В июне полиция задержала австралийца, запустившего квадрокоптер на Красной площади, и израильтянина - на Варварке. На Манежной площади вместе с дроном в участок отправились граждане Аргентины и Перу... На туристов составлены административные протоколы о нарушении правил использования воздушного пространства.

Это не только у нас так. В Нью-Йорке с 2014 года действует запрет на полеты беспилотников. Есть исключения - несколько парков. А в столице США еще более жесткие меры: ограничено движение дронов в 48 км от центра Вашингтона.

Можно спросить: но речь идет о дронах, с которых беспечные туристы хотели сделать эффектный кадр. Как прикрыт Кремль от по-настоящему опасных БПЛА?

Ну как, как... Надежно.

А детали всем знать и не положено.

Еще те голуби

Фантазия создателей дронов становится все изощреннее.

Во Франции испытывают дрона-трансформера. В полете он может за 0,3 секунды выстроить роторы в один ряд, чтобы пролететь через узкие проемы.

В Китае по программе Dove ("Голубь") ученые из института в Сиане разрабатывают дрон, внешне напоминающий одноименную птицу и имитирующий ее полет.

Это не первый случай, когда дрон маскируется под пернатых. В Йемене был сбит аппарат террористов, который совершал манипуляции, напоминающие взмах птичьего крыла. Судя по убогому исполнению, собрали его в местной мастерской. Хоть он и летал, но ничего, кроме смеха, не вызвал.

А вот над китайским "Голубем" никто не смеется. Оснащен HD-камерой и GPS-антенной, весит 200 г, летает 30 мин. со скоростью до 40 км/ч. Объявлено, что партия "голубей" будет использована лишь для нужд гражданской авиации. Некоторые верят.

Когда в серию пойдут дроны в форме мух, пчел и прочих насекомых, способных нести не только шпионские камеры, но и жала с ядом или вирусами, мир станет другим.

Боюсь, сейчас кто-то усмехается. Согласен. Если о таких мы не читаем в новостях, это не значит, что их уже не испытывают.

За гранью

В Гарварде создали робота-таракана HAMR, который умеет бегать, ходить по воде, как водомерка, и нырять, находясь под водой 30 минут. При весе в 1,65 грамма переносит груз весом 1,44 грамма. Сейчас его обучают импульсным прыжкам. Осталось научить летать - и... По одним данным, Пентагон уже проявил интерес. По другим - это чудо и создавали по заказу научно-исследовательского управления армии США.

А вот новые идеи, как решили защитить от БПЛА тюрьмы в Германии, Швейцарии и Великобритании. Это не прогноз: какие-то элементы уже установлены, например, система SkyFence для английской тюрьмы Гернси. Какие-то установят в ближайшее время.

Итак, представьте: бандиты с воли послали друзьям-зэкам дрон с запрещенным грузом. Тюремный радар, дюжина телекамер и инфракрасные сенсоры обнаруживают его. И на дальнем подступе глушат системой активного радиоэлектронного подавления.

Не помогло. Тогда по дрону палят из 35-мм пушек снарядами воздушного подрыва AHEAD.

2000 новых моделей военных беспилотников сейчас создают в 60 странах мира

Если гад опять увернулся, то - внимание! - ему навстречу стартует дрон-перехватчик Sentinel швейцарской компании Skysec.

1,8-кг Sentinel разгоняется до 230 км/ч, радиус действия - 4 км. Ему вводят координаты нарушителя, дальше перехватчик "думает своей головой": все решения при сближении принимает искусственный интеллект. Тактика перехвата: сблизиться, выбросить сеть, которая захватит враждебный дрон. Сеть снабжена парашютом, на котором пленник опускается на землю. То есть задача - не уничтожить его, а взять с поличным.

Если и перехватчик не смог ничего сделать, то есть еще система защиты последнего рубежа: Net Gun X1. Это устройство, которое также выбрасывает сеть двух видов. Первая - в качестве преграды. Вторая - сеть-ловушка, последний шанс поймать дрон.

Конкретно

Число беспилотников в Минобороны России достигло 2 тыс. Считается, что наша армия - вторая в мире (после США, где их 7 тыс.).

Цена вопроса

Квадрокоптер т.н. карманного форм-фактора Syma и Hubsan можно купить за 1,5 - 2,5 тыс. руб. Квадрокоптер DJI Phantom 4 PRO Plus - 130 тыс. Профессиональный Геоскан 401 даже в базовой комплектации - от 1,6 млн. Геоскан 401 Геофизика для создания электронных карт для навигаторов - от 4 млн. Дрон DJI Mavic Pro, спасший альпиниста Рика Аллена, стоит от 50 до 90 тыс. руб.