CC BY
41STUD NET
МУЛЬТИКОПТЕР КАК УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ
КОМФОРТНОЙ ЖИЗНИ
MULTICOPTER AS A UNIVERSAL TOOL FOR A COMFORTABLE LIFE
DOI: 10.24411/2658-4964-2020-10071 Хомяков Никита Васильевич, Магистр РТУ МИРЭА, Российская Федерация, Москва. E-mail: [email protected] Романов Филипп Михайлович, Магистр РТУ МИРЭА, Российская Федерация, Москва. E-mail: [email protected]
Khomyakov Nikita Vasilievich, Master of RTU MIREA, Russian Federation, Moscow. E-mail: [email protected]
Romanov Philip Mikhailovich, Master of RTU MIREA, Russian Federation, Moscow. E-mail: [email protected]
Аннотация
В данной статье рассматривается применение мультикоптеров в различных областях жизни начиная от аэросъёмки любых объектов и явлений и заканчивая спасением человеческих жизней. Также рассматриваются необычные способы применения мультикоптеров в сельском хозяйстве.
Abstract
This article discusses the use of multicopter in various areas of life ranging from aerial photography of any objects and phenomena and ending with the salvation of human lives. We also talk about unusual ways to use multicopter in agriculture.
Ключевые слова: квадрокоптер, октокоптер, мультикоптер, БПЛА, беспилотник.
Keywords: quadrocopter, octopopter, multi-copter, UAV, drone.
Мультикоптер — это беспилотный летательный аппарат, построенный по вертолётной схеме, с тремя и более несущими винтами, который обычно управляется пультом дистанционного управления с земли. Как правило, на нём устанавливается мини-камера, позволяющая вести в полёте фото- и видеосъёмку.
Многовинтовые вертолёты разрабатывались ещё в первые годы вертолётостроения. Один из первых квадрокоптеров (англ. quadcopter, четырёхроторный вертолёт), который реально оторвался от земли и мог держаться в воздухе, был создан Георгием Ботезатом и испытан в 1922 году. Недостатком этих аппаратов была сложная трансмиссия, передававшая вращение одного мотора на несколько винтов. Изобретение рулевого винта и автомата перекоса положило конец этим попыткам. Новые разработки начались в 1950-е годы, но дальше прототипов дело не продвинулось. Новое рождение мультикоптеры получили в XXI веке.
Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), такие как: квадрокоптеры, октокоптеры и прочие дроны с похожей системой взлёта-посадки, давно уже перестали быть чем-то роскошным и экзотическим. Совершенно очевидно, что благодаря своим сравнительно небольшим размерам, потребляемым мощностям и простоте управления данный вид беспилотников не просто может, но и должен занять определённую нишу в технологической сфере и служить инструментом для упрощения жизни людей [1].
Инженеры по всему миру решают миллионы задач по приспособлению новых устройств и механизмов во благо человечества. И такое удивительное изобретение, как мультикоптер, не стало исключением. Но чтобы понять масштаб его внедрения, необходимо рассмотреть сферы жизни человека, где он присутствует.
Так как мультикоптер - воздушный беспилотный летательный аппарат (БПЛА), то и все задачи с его помощью выполняются с воздуха. И спектр этих задач огромен и различен. Особенно востребован беспилотник в городской местности. С его помощью ведут съёмки и прямые трансляции различных событий как в мире спорта, так и в области искусства. Некоторые страны используют коптеры для мониторинга улиц и поддержания порядка, некоторые для оповещения населения с воздуха. В период пандемии появились предприниматели, которые начали доставлять продукты и лекарства по воздуху в сложнодоступные регионы. Некоторые умельцы используют октокоптеры для покраски. На аппарат устанавливается пульверизатор и баллоны с краской [2]. Оператор управляет дроном и таким образом может осуществлять покраску различных сооружений на любой высоте без лишних хлопот.
Не отстаёт в освоении столь новой технологии и армия. Мультикоптеры используют для получения оперативной обстановки, при создании радиолокационной тени для прикрытия своих войск, либо для совершения
обманных манёвров. На коптеры также может устанавливаться вооружение допустимой массы, которая зависит от конструкции коптера и мощности его двигателей [3].
Также беспилотники используются для поиска людей в труднодоступных местах: под завалами после чрезвычайных ситуаций, для обнаружения заблудившихся
Но, как уже было сказано выше, мультикоптеры перестали быть предметом роскоши и приобрести данный аппарат может каждый. В связи с этим коптеры начинают внедрять не только в сферу городской жизни, но и повсеместно в сельское хозяйство.
В России дроны для агропромышленного сектора в 2017 году применялись лишь на 1-2 % сельскохозяйственных угодий. Но уже к 2020 году мультимоторные летательные аппараты используют для следующих целей:
> дистанционное зондирование лесов
> мультиспектральная съёмка для определения уровня содержания азота в почве
> контроль работы наёмного персонала путём облёта прилегающей территории
> контроль качества обработки посевов
> мониторинг погодных характеристик с помощью специального оборудования и программного обеспечения, устанавливаемого на беспилотник
> формирование карт сельскохозяйственных полей, определение направления водной эрозии
> опыление, орошение сельскохозяйственных культур, таких как кукуруза, виноградники, картофель
В настоящее время в России используются 3 поколения летающих аппаратов: традиционные самолеты, сверхлегкие летательные аппараты (гиропланы, дельтолеты) и беспилотные летательные аппараты. Российский рынок сельскохозяйственной авиации достаточно обширный. Но на данный момент, по оценкам специалистов, сельское хозяйство нуждается в большем количестве летательных аппаратов.
Наиболее актуальной, несомненно, была и остается авиационная обработка сельскохозяйственных угодий, поскольку она позволяет ощутимо сэкономить время. Преимуществами авиаметода следующие:
> отсутствие механических повреждений посевов;
> работы можно проводить на больших площадях в кратчайшие сроки.
При этом же главные минусы - это необходимость наличия специальных аэродромов и площадок, высококвалифицированных специалистов для обслуживания оборудования и полетов.
БПЛА несомненно являются наиболее выгодным решением для фермеров в вопросе обработки полей. Минимум топлива, малые размеры, не требующие специальных площадок для посадки судна на землю, удобство в управлении без какого-либо специального обучения делают дроны незаменимыми аппаратами в сельском хозяйстве и в жизни человека в целом, открывая новые возможности и пути к дальнейшему развитию науки и техники.
Список литературы
1. В.А. Корнилов, Д.С. Молодяков, Ю.А. Синявская Система управления мультикоптером «Труды МАИ». Выпуск № 62 [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://trudymai.ru/upload/iblock/2f3/sistema-upravleniya-multikopterom.pdf?lang=ru&issue=62
2. краска поверхностей безвоздушным способом [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //kraska. guru/kraski/rabota/bezvozdushnyj -spo sobokraski. html
3. Абрамзон, С.С. Разработка боевого коптера с модулем обнаружения и распознавания объекта и системой стабилизации носимого вооружения [Текст]:/ С.С. Абрамзон, А.Н. Рукавицын// Сборник научных статей Итоговой конференции проектов: ШКОЛА ЮНЫХ ИННОВАТОРОВ. Курск, 2018. С. 20-23
Literature
1. V.A. Kornilov, D.S. Molodyakov, Yu.A. Sinyavskaya Multicopter Management System "Transactions of the Moscow Aviation Institute". Issue No. 62 [Electronic resource]. - Access mode: http://trudymai.ru/upload/iblock/2f3/sistema-upravleniya-multikopterom.pdf?lang=ru&issue=62
2. paint surfaces without air [Electronic resource]. - Access mode: http://kraska.guru/kraski/rabota/bezvozdushnyj-sposobokraski.html
3. Abramzon, S.S. Development of a military copter with a module for detecting and recognizing an object and a stabilization system for portable weapons [Text]: / S.S. Abramzon, A.N. Rukavitsyn // Collection of scientific articles of the Final Conference of Projects: SCHOOL OF YOUNG INNOVATORS. Kursk, 2018.S. 20-23
