ما هي "الطائرة بدون طيار"؟ وصف ووظائف الطائرات الروسية الجديدة بدون طيار

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:42

عند طرح السؤال "ما هي الطائرة بدون طيار؟" ، يعرف الكثير من الناس الإجابة بأنفسهم. تُعرف هذه الأجهزة أيضًا باسم الطائرات بدون طيار ولم يتم استخدامها على نطاق واسع إلا مؤخرًا. لكن لا يزال الأمر يستحق النظر فيها بمزيد من التفصيل.

ما هي الطائرة بدون طيار؟

بينما يمكن دائمًا إصلاح المعدات أو استبدالها ، يصعب استبدال الموارد البشرية عالية المهارة والمتخصصة. هذا هو السبب في أن البشرية تتحرك بحماس شديد إلى الأمام في الصناعات ، والتي يمكن أن تؤدي نتائجها في المستقبل إلى جعل عمل الناس أكثر أمانًا. مثال على ذلك الروبوتات ، التي كان أحد نسلها جهازًا خاصًا متعدد الوظائف. إذن ما هي الطائرة بدون طيار؟ عادةً ما يعني هذا وجود مركبة جوية بدون طيار يتم التحكم فيها عن بُعد ، ولكن هناك فهم أوسع للمصطلح. لا تطير الطائرات بدون طيار بالضرورة ، لكن ميزتها المشتركة هي التركيز على أداء مهمة معينة دون تدخل بشري أو بأقل تدخل بشري. لا عجب أن الطائرات بدون طيار كانت تستخدم في الأصل من قبل الجيش فقط.

تاريخ الظهور والتطور

كان مؤلف فكرة الأجهزة التي يتم التحكم فيها عن بعد هو ذلكلا عجب نيكولا تيسلا. في عام 1899 ، أظهر سفينة قابلة للتوجيه كان قد صممها. استمرت أفكاره في عام 1910 من قبل الشاب الأمريكي تشارلز كيترينج ، الذي كان ينوي تطوير طائرة من شأنها أن تؤدي العمل باستخدام آلية الساعة. لسوء الحظ يمكن القول إنه فشل

يُعتقد أن أول طائرة بدون طيار تم تطويرها في المملكة المتحدة لأغراض عسكرية في عام 1933. لهذا الغرض ، تم استخدام طائرة ذات سطحين تم ترميمها ، ومع ذلك ، من بين الأجهزة الثلاثة ، نجح جهاز واحد فقط في إكمال الرحلة. في المستقبل ، تم تحسين الآلات تدريجياً ، وظهرت طرق جديدة لإدارة ومراقبة أنشطتها. استمر البحث والتطوير بقوة خلال وبعد الحرب العالمية الثانية. يمكن استدعاء نتائج أكثر أو أقل نجاحًا بظهور المشهورين "V-1" و "V-2". حدثت تطورات مماثلة في الاتحاد السوفياتي.

إلى جانب الأغراض العسكرية البحتة ، تم استخدام الطائرات بدون طيار أيضًا لتدريب جنود المستقبل. لكن سباق التسلح لم يتوقف ، واستمرت القوى الرئيسية في تطوير أسلحة يمكن أن تردع العدو. في مرحلة ما ، أصبح اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية الرائد من حيث إنتاج الطائرات بدون طيار. ومع ذلك ، فقد أخذت الولايات المتحدة زمام المبادرة ، لأنه في الحرب مع فيتنام كانت خسائر طائراتها كبيرة جدًا - جاءت الطائرات بدون طيار للإنقاذ.

على الرغم من "طبيعتها" العسكرية الأصلية ، وجدت الطائرات بدون طيار أيضًا أغراضها المدنية. وبصفتهم الجديدة ، حصلوا أيضًا على اسم يومي أقصر - الطائرات بدون طيار ، والذي أصبح أكثر من ذلك بكثيرشائع من الاختصار. بالمناسبة ، يرتبط ارتباطًا مباشرًا بأنشطتهم ، لأنه في الترجمة من الإنجليزية بدون طيار - "bumblebee" ، أو الفعل "buzz". أعطت إعادة التدريب أيضًا دفعة إضافية لتطويرها ، لأن الطائرات المدنية بدون طيار التي يتم التحكم فيها عن بُعد لديها الكثير من الفرص. لكن كل غرض يحتاج إلى خصائصه الخاصة ، لذا فإن الروبوتات لا تزال قائمة. لذا ، يبدو أنه لم يتبق أي أسئلة حول ماهية الطائرة بدون طيار. ما هم؟

المشاهدات

كقاعدة عامة ، تتميز الطائرات بدون طيار بالحجم وميزات التحكم. حسب المعيار الأول هناك 4 فئات:

1. مايكرو. يصل وزن أجهزة هذه المجموعة إلى 10 كيلوغرامات. إنها قادرة على الطيران المستمر لمدة ساعة على ارتفاع يصل إلى كيلومتر واحد.
2. ميني. 10-50 كجم ، الحد الأقصى للارتفاع - 3-5 كيلومترات ، مدة الرحلة - تصل إلى عدة ساعات. قد تكون الأجهزة الأخف في هذه الفئة مدنية ، ثم لا
3. متوسط. وزن يصل إلى 1 طن ، مدة الرحلة - 10-12 ساعة ، أقصى ارتفاع - 9-10 كيلومترات.
4. ثقيل. ما يصل إلى يوم في الرحلة على ارتفاع يصل إلى 20 كيلومترًا.

وفقًا لخصائص عملها ، يمكن تمييز ما يلي:

• غير مُدار ؛
• تلقائي ؛
• التحكم عن بعد.

الجهاز النموذجي

يشتمل التصميم القياسي للطائرة بدون طيار على مستقبل ملاحة عبر الأقمار الصناعية ، بالإضافة إلى جيروسكوب ومقياس تسارع. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يحتوي الجهاز على وحدة قابلة للبرمجة. لكتابة الخوارزمياتيستخدم العمل لغات عالية المستوى: C أو C ++ أو Modula-2 أو Oberon SA أو Ada95.

إذا كان من الضروري أيضًا حفظ بعض المعلومات وإرسالها إلى المشغل ، فإن التصميم يشتمل على وحدة ذاكرة وجهاز إرسال. يتم إضافة أي معدات أخرى حسب الغرض من الاستخدام. يجب أن تحتوي الطائرات بدون طيار التي يتم التحكم فيها أيضًا على مستقبل أوامر وجهاز إرسال للقياس عن بُعد.

الوجهة

هناك الكثير من الأغراض التي يمكن من أجلها استخدام طائرة بدون طيار. بالإضافة إلى الغرض العسكري الذي سبق ذكره ، فإنهم يشاركون في التصوير الجوي والمراقبة الأمنية. هناك عدد كبير من الصناعات التي تحتوي على مثل هذه الأجهزة في ترسانتها: الزراعة ، وصيد الأسماك ، والغابات ، ورسم الخرائط ، والطاقة ، والجيولوجيا ، والبناء ، ووسائل الإعلام ، وما إلى ذلك بالفعل ، يبحث المطورون الآن عن طرق لضمان تسليم الشحنات المختلفة باستخدام الطائرات بدون طيار ، لإنشاء اتصال موثوق مع المناطق النائية مع تقليل تكاليف الوقود وحماية البيئة. باختصار ، يواجه المصنعون الكثير من المشكلات ، نظرًا لوجود طلب بالفعل على بعض الوظائف ، ولكن لا يوجد عرض استجابة حتى الآن. لذا فإن الإمكانات هائلة.

التصوير

وتجدر الإشارة بشكل منفصل إلى هواية جديدة نشأت بسبب الاستخدام الواسع النطاق للطائرات بدون طيار. يتعلق الأمر بالتصوير من زوايا كان من الصعب للغاية تحقيقها من قبل. تتيح لك الطائرة بدون طيار المزودة بكاميرا مصغرة النظر إلى المشاهد المألوفة من وجهة نظر مختلفة تمامًا ورؤيتها بطريقة جديدة. وافضل اللقطاتالمشاركة بانتظام في المسابقات الخاصة التي ترعاها المجلات المؤثرة مثل ناشيونال جيوغرافيك.

Multicopters

هناك فئة من الطائرات يتم النظر إليها بشكل منفصل بسبب الاختلافات في التصميم. في الواقع ، لا تختلف الطائرة بدون طيار عن الطائرات بدون طيار التقليدية ، فهي تحتوي فقط على عدد أكبر من الأنظمة اللولبية - في هذه الحالة ، أربعة. أصبح هذا التصميم الأكثر شعبية بين الطائرات المدنية بدون طيار. ومع ذلك ، فإن ضمان سلامة رحلاتهم أصبح مشكلة خطيرة ، لأنه إذا تم تفريغ البطارية فجأة من ارتفاع 0.5-1 كيلومتر ، حتى الجهاز الخفيف إلى حد ما يمكن أن يتسبب في إصابات للأشخاص ، لذلك يوصى بعدم اتخاذ إجراءات خاصة فقط. دورات حول التحكم في الطائرات بدون طيار ، ولكن أيضًا لاتباع قواعد خاصة.

أمثلة مثيرة للاهتمام للطائرات بدون طيار

من بين الأجهزة التي لها تطبيقات عملية مفيدة ، هناك مكان للألعاب والترفيه. لذلك ، قبل بضع سنوات ، قدمت شركة باروت المصنعة الكبرى طائرة بدون طيار تعمل كمنبه موثوق. بمجرد أن حان وقت الاستيقاظ ، هرب أو طار بعيدًا عن المالك ، وكان من الممكن إيقاف تشغيله فقط عن طريق الإمساك به ، مما أدى إلى تعقيد مهمة النوم مرة أخرى بشكل كبير. لذلك لا يمكن أن يكون مثل هذا الجهاز مفيدًا فحسب ، بل يمكن أن يكون ممتعًا أيضًا ، اعتمادًا على ما لديك من خيال كافٍ.

أحد الفنانين الهولنديين ، على سبيل المثال ، جاء بفكرة تكريم قطته ، التي ماتت تحت عجلات سيارة ، من خلال صنع طائرة كوادكوبتر أصلية.خلال حياته ، حمل الحيوان اسمًا تكريماً لأحد الأخوين رايت ، وبعد وفاته ، تم ربط المسامير بالحيوان المحشو ، وتم تقديم الهيكل بأكمله للجمهور في أحد معارض الفن المعاصر في عام 2012. كانت ردود الفعل متباينة ، لكن هذا الحدث تسبب في احتجاج شعبي واسع. وإذا لم تكن هذه الطائرة بدون طيار للقطط هي أفضل فكرة ، فهناك دائمًا خيار ابتكار شيء خاص بك.

إمكانية الوصول

لا توجد قيود على بيع النماذج المدنية ، على الرغم من أنه ، بالطبع ، لن يكون من السهل شراء طائرة بدون طيار قتالية ، لذلك أولئك الذين يرغبون في التقاط الصور ومقاطع الفيديو من ارتفاع مألوف للطيور ، لاحظ حالة المرور ، أو استخدام البعض الآخر ثم وظائف هذه الأجهزة يمكن أن تمارسها بحرية. يفضل بعض المتحمسين صنعها بأيديهم ، خاصة إذا كانت لديهم المعرفة المناسبة. لا يعد تصميم طائرة بدون طيار بكاميرا مهمة صعبة بالنسبة للحرفيين ، ففي الحالات القصوى يمكن طلبها دائمًا ، ولحسن الحظ ، أسعار الطرز معقولة جدًا - متوسط التكلفة حوالي 300 دولار. هناك أيضًا تصميمات أرخص يمكن أن تناسب راحة يد الإنسان حرفياً.

المعارضون

على الرغم من حقيقة أن أجهزة الطائرات بدون طيار أصبحت منتشرة على نطاق واسع مؤخرًا ، إلا أن هناك العديد من الأشخاص الذين يدافعون عن تقييد هذه الأجهزة أو حتى حظرها. يجادلون في موقفهم من خلال حقيقة أن الطائرات بدون طيار التي غمرت المدن لا تخلق ضوضاء غير ضرورية فحسب ، بل يمكنها أيضًا التقاط الصور ومقاطع الفيديو.من خلال نوافذ المباني ، وبالتالي غزو الخصوصية. حتى الآن ، يُظهر المعارضون استياءًا بشكل رئيسي في الولايات المتحدة ، لكن لا يوجد حديث جاد عن القوانين التي تنظم أنشطة الطائرات بدون طيار. ومع ذلك ، فإن الطلب يخلق العرض - بعض الشركات المصنعة تبيع بالفعل الأجهزة التي تحدد وجود الطائرات في دائرة نصف قطرها معينة. جهاز الاستشعار يميز الجهاز عن الطيور حسب طبيعة الحركة ويصدر اشارة صوتية خاصة حسناً ما يجب فعله مع "ضيف" غير مدعو متروك للمالك نفسه.

منتجون

إذا تحدثنا عن فئة "الطائرات بدون طيار" ، فإن زعيم العالم في هذا المجال ، بلا شك ، سيكون إسرائيل. وهو بالطبع مُصدر رائد ، ويحتل بحسب بعض التقديرات حوالي 40٪ من السوق العالمية. البلدان التي لديها حصة كبيرة من المجمع الصناعي العسكري ، مثل الولايات المتحدة وروسيا ، تبرم عقودًا مع الوكالات الإسرائيلية لتطوير الأجهزة بشكل مشترك.

لاعب رئيسي آخر في السوق هو إيران. وفقًا للخبراء ، فإن التطورات الأخيرة للمصنعين المحليين قادرة تمامًا على منافسة المنتجات الإسرائيلية. يمكن للجيش الأرجنتيني أيضًا التباهي بعدد كافٍ من الطرز لأغراض مختلفة.

آفاق التنمية

لا شك في أن المستقبل القتالي للطائرات بدون طيار - سوف تجد استخدامها على أي حال. بالنسبة للأجهزة المدنية ، فإن الآفاق أكثر فضولًا. وفقًا للمعلومات المفتوحة التي جمعتها منظمات الاتحاد الأوروبي ، بحلول عام 2020 ، سيتم توزيع طلب المستهلكين على الطائرات بدون طيار حسب الصناعة على النحو التالي: 45٪ سينخفض علىالوكالات الحكومية ، 25٪ - رجال الإطفاء ، 13٪ - الزراعة والغابات ، 10٪ طاقة ، 6٪ - مسح سطح الأرض والباقي 1٪ - الاتصالات والبث.

ومع ذلك ، فإن العديد من مكاتب التصميم تفكر بالفعل في كيفية تنظيم توصيل الطائرات بدون طيار. في الوقت نفسه ، هناك عدد كبير من المهام التي تحتاج إلى حل: من مشكلة القدرة الاستيعابية الكافية وعمر البطارية إلى مسألة التخلص الصديق للبيئة. لكن بشكل عام ، هذا المجال من الروبوتات هو أكثر من واعد.

في روسيا

في الاتحاد الروسي ، ضاعت التطورات القديمة في أوقات الاتحاد السوفيتي بشكل طبيعي لسبب أو لآخر ، لذلك في الواقع كان لابد من إتقان هذه الصناعة من جديد. في عام 2009 ، تم توقيع عقد مع شركة إسرائيلية لشراء الطائرات بدون طيار ، ولكن في وقت لاحق تقرر تطوير الطائرات الروسية بدون طيار بمفردها. خصصت وزارة الدفاع 5 مليارات روبل لهذا الغرض ، لكن الاستثمارات لم تحقق النتيجة المرجوة - الأجهزة ببساطة لم تجتاز برنامج الاختبار.

في عام 2010 ، فازت ترانساس بمناقصة للبحث والتطوير لإنشاء طائرات بدون طيار ، خاصة وأن لديها بالفعل خبرة في مثل هذه التطورات. التطورات الأخرى المتعلقة بنجاح التطورات هي ، إلى حد ما ، معلومات سرية. في عام 2012 ، أصبح معروفًا عن الاختبار الناجح لنموذج يسمى "Orlan-10". بعد المشاركة في العديد من التدريبات ، تلقى النموذج تقييمات عالية ومراجعات جيدة من الجيش ، ولكن هذا الجهاز مخصص فقط للمدى القصير ، لذلك يجري التطوير في عدة اتجاهات حتى تتمكن الطائرات بدون طيار الروسية من تلقي مهمة الضربة ونجح في حماية الحدود ضد التهديدات المحتملة

في عام 2014 ، كان من المقرر اختبار الطائرات بدون طيار متوسطة المدى ، وكذلك النماذج الأولية لأوزان الإقلاع من 10 إلى 20 طنًا. أيضًا ، تم عرض مجمع استطلاع Iskatel على الجمهور ، والذي تلقى عددًا من التعليقات ، ولكن بشكل عام تم الاعتراف به على أنه واعد جدًا. تم الإبلاغ أيضًا عن إنتاج نموذج Forpost في إحدى مؤسسات الاتحاد الروسي مع إسرائيل.

على الرغم من كل المشاكل ، فإن الصناعة لديها إمكانات جيدة ، ولكن للأسف ، من غير المرجح أن تحصل الطائرات بدون طيار الروسية على "ريح ثانية" في المستقبل القريب في شكل إعادة تشكيلها في التخصصات المدنية. لا توجد جهات تصنيع كبيرة للأجهزة لعامة الناس ولم يتم توقعها بعد.