Первые квадрокоптеры

22 октября 2019

Благодаря технологическому прогрессу, каждое электронное устройство постоянно совершенствуется, становится более функциональным и доступным. Еще 10 лет назад первые квадрокоптеры предназначались исключительно для оборонной отрасли, сейчас же купить беспилотник может каждый желающий. Если немного углубиться в историю, можно узнать много интересных фактов о летательных аппаратах с четырьмя винтами, управляемых с помощью бортового компьютера или пульта.

Первые квадрокоптеры

Прототипы будущего дрона

Прообразом первого квадрокоптера называют пилотируемый вертолет, оснащенный четырьмя равноудаленными винтами и только одним мотором, создателем которого был Этьен Эмишен — инженер из Франции. Примерно в это же время, а именно в 1920-е годы, на этапе активного развития вертолетостроения, аналогичная идея пришла в голову американскому конструктору Георгию Ботезату.

Несмотря на успешное испытание в виде тестовых полетов, дальнейшее развитие данных аппаратов было прекращено по нескольким причинам:

  • отсутствие стабилизации в воздухе;
  • сложная, но далеко не совершенная трансмиссия, которая постоянно выходила из строя;
  • устройство Ботезата невозможно было запускать без попутного ветра, а для управления аппаратом Эмишена требовалось восемь винтов.

Интерес к подобным устройствам вернулся только через 30 лет, когда в 1956 году Ботезат представил новое изобретение — аппарат, управлять которым можно было посредством несущих винтов. Спустя 2 года компания Curtiss-Wright разработала и успешно протестировала пилотируемую летательную машину VZ-7.

Параллельно в нескольких странах велись разработки в области создания беспилотных летательных аппаратов. Наиболее успешными проектами можно назвать Fliegermaus — бомбардировщик на радиоуправлении и «Автоматический аэроплан Хьюитта-Сперри» с возможностью автономного полета за счет встроенных гироскопов. Кроме того, в первой половине 20-го века получили распространение самолеты-снаряды, беспилотные бомбардировщики и разведчики.

Несмотря на несовершенство таких аппаратов, их разработка способствовала дальнейшему развитию винтокрылых машин на дистанционном или автономном управлении.

Современные квадрокоптеры

Беспилотники с четырьмя лопастями, какими мы привыкли их видеть, появились только в 2006 году. Эта техническая разработка немецкой фирмы MikroKopter. Квадрокоптер уже обладал характеристиками современных моделей:

  • небольшой вес корпуса, выполненного из полимерных материалов;
  • простое и в то же время стабильное управление на базе микропроцессора;
  • дополнительные модули: три гироскопа, микроконтроллер, барометр и акселерометр.

Впоследствии устройство дополнили GPS-модулем, обеспечив надежную стабилизацию полета. Разработка данной модели велась с целью профессионального использования в оборонной промышленности, но технология создания достаточно быстро распространилась среди производителей. На рынке появились аналоги дрона, которые не уступали первому изобретению по техническим параметрам, но отличались доступной стоимостью.

Зачем нужен квадрокоптер

Развитие на рынке беспилотников гражданского назначения велось по следующим направлениям:

  • Производство и усовершенствование квадрокоптеров различных категорий: от простых бюджетных моделей для любительского применения до высокотехнологичных дорогостоящих устройств, которые используются в профессиональной деятельности для фото- и видеосъемки, спасательных и поисковых операций и т.д.
  • Создание и внедрение передовых технологий в производство микроконтроллеров и программного обеспечения для последующей установки на готовый летательный аппарат собственного или заводского производства.

Некоторые производители представляют открытый исходный код, что дает возможность любому новатору использовать их разработки для собственных изобретений.

Отвечая на вопрос, для чего нужен квадрокоптер, нельзя не отметить появление системы стабилизированной подвески, благодаря которой стало возможным оборудовать дрон дополнительной аппаратурой: фото- или видеокамерой, измерительными приборами. Сейчас беспилотники используются в профессиональных киносъемках, военном деле, исследовательской отрасли и многих областях промышленности.

Перспективы развития

Модернизация квадрокоптеров нацелена на увеличение функциональности, длительности и дальности автономных полетов и на внедрение в устройства системы искусственного интеллекта. Сейчас ведутся работы по созданию боевых машин на базе квадрокоптера — они смогут быть не просто помощником, а непосредственным участником боевых действий. Кроме того, инженеры-конструкторы из Саудовской Аравии готовятся представить первое беспилотное такси с автономным управлением.

Возможности использования и совершенствования дронов чрезвычайно широки, поэтому новые высокотехнологичные изобретения не заставят себя ждать.