Здравствуйте, дрономаны и любители захватывающего пилотирования высокотехнологичных коптеров! Наверняка для большинства наших читателей очевидно, что беспилотные технологии прогрессируют невероятно шустро, а интерес к ним со стороны СМИ подогревается еще быстрее. Квадрокоптер для человека стал надежным помощником, незаменимым в различных ситуациях.
Уже сегодня мы можем наблюдать, как коптеры выполняют множество задач и функций, причем, как в развлекательно-бытовой, так и в технической сфере. Но это совсем не останавливает производителей современных БПЛА от их совершенствования, создания новых идейных концептов и дальнейшего совершенствования собственных разработок.
В настоящее время квадрики широко используются для доставки гуманитарных грузов в разрушенные войной или природными катаклизмами точки, проведения масштабной разведки, проведения профессиональных и любительских киносъемок, помощи ремотно-строительным бригадам, службам надзора и другим ведомствам.
Одной из наиболее привлекательных перспектив можно считать транспортный квадрокоптер, способный перевозить людей. Эта революционная идея посетила разработчиков БПЛА сравнительно недавно, но уже сегодня компании из ОЭА, Китая и России готовы представить миру первые удачные прототипы летательных аппаратов для перевозки людей. Об успехах таких разработок и их перспективах мы поговорим сегодня.
Специалисты в области радио- и авиатехники уверены, что главное преимущество пассажирского квадрокоптера заключается в его сравнительной дешевизне, а также простоте эксплуатации и экологической безопасности. По прогнозам экспертов, такие воздушные мультикоптеры можно будет прировнять по стоимости к массовому легковому транспорту.
Компоновка летающего дрона, в которую включен ряд тяговых винтов, способствует снижению нагрузки на общую механику БПЛА, повышая, таким образом, износостойкость и надежность винтомоторных групп. В сочетании с этим техническим преимуществом современная электроника предельно упростит контроль таких квадрокоптеров и повысит степень безопасности при перемещении.
Как можно использовать дроны для перевозки людей?
Насколько же реальны такие полеты и возможны ли они в ближайшем будущем в принципе? Ответом на этот вопрос стала демонстрация первого БПЛА с человеком на борту – Hoverbike Scorpion 3.
Подробнее об агрегате и данном событии мы поговорим чуть позже, а сейчас давайте рассмотрим возможности транспортировки в нынешнее время и проблемы, которые мешают реализовать массовую транспортировку пассажиров посредством квадрокоптеров уже сегодня.
Говоря о возможностях эксплуатации коптеров для массовой транспортировки людей, специалисты предлагают десятки всевозможных вариантов, начиная с общественных транспортных единиц и заканчивая служебными ресурсами.
Уже сегодня в Китае увидели свет и были опробованы в различных погодных условиях «крылатые такси». Такой дрон для человека совершил более тысячи тестовых перелетов, пройдя испытание непогодой, темнотой и туманом. Такие уникальные такси отличаются высокой скоростью и, возможно, в скором будущем вытеснят привычные «шашки».
Еще один успешный опыт с дроно-такси был проведен в Дубае – там совершил свой первый рейс с пассажирами на борту такси-беспилотник. Транспортное средство, получившее название AAT, рассчитано на два пассажирских места и предлагает высокую скорость.
Вместе с тем набирают обороты разработки в сфере крупногабаритного пассажирского квадро-транспора, опять же с приветом из поднебесной. Такой вариант летающих «автобусов» будет не только быстрее и качественнее в плане перевозки, но также намного безопаснее, имея на борту продуманную и качественную программную оснастку.
Говоря о перспективах использования квадронов в этом контексте, нельзя не упомянуть служебный транспорт в виде машин корой помощи. Перспективы использования таких летательных единиц действительно воодушевляют – такой транспорт будет прибывать четко в срок, следуя по оптимально составленному маршруту и заранее сообщая абоненту примерное время прибытия. Возможно, вызов такого средства будет полностью автоматизирован, что позволит исключить человеческий фактор и все вытекающие особенности.
Наконец, не стоит забывать . Машина сможет перебрасывать подразделения по безопасным маршрутам, действуя в режиме «стелс» и помогая оператору в навигации.
Какие проблемы мешают развитию беспилотных перевозок сегодня?
В настоящее время к числу наиболее существенных проблем технического характера можно отнести поиск новых технологий АКБ высокой мощности. В идеале такие батареи должны иметь оптимизированное соотношение собственного веса к емкости, а также долговечности и токоотдаче. Пока что современные коптеры для человека способны летать до 23-25 минут на максимальной скорости 130 км/ч, что специалисты считают неплохим, но не удовлетворительным показателем.
Другая проблема заключается в организации. В большинстве мировых государств действуют очень жесткие правила в отношении воздушного транспорта и его эксплуатации. Эти правила были определены и закреплены в законодательстве большинства стран в соответствии с требованиями к безопасности и антитеррористическим законодательством.
По сути, это две основные проблемы глобального масштаба, которые хоть и ограничивают, но не пугают разработчиков инновационных воздушных систем для перевозки людей. В последние годы такие беспилотники стали предметом активного изучения и внедрения во многих странах мира. В этом отношении не отстают и отечественные конструкторы.
Безопасность
Это один из ключевых вопросов, которым разработчики крупногабаритных коптеров уделяют особое внимание. Конструкция мини-квадов, как показала практика, обеспечивает ему прекрасные летные характеристики. Даже при сильных столкновениях или внезапном падении добротно собранные квадрики на радиоуправлении сохраняют свою целостность.
В их более крупных аналогах для человека планируется внедрить компенсаторные антиаварийные механизмы, которые снизят риски падений, а также получения существенных повреждений и травм пассажиров при нештатных ситуациях.
Кроме того, совершенствующееся из года в год ПО исключит человеческий фактор, автоматизируя полеты, составляя быстрые и безопасные маршруты, и обеспечивая адекватную ситуации реакцию коптера.
Разработка специальных полетных контроллерных плат и средств управления идет полным ходом. Центральный процессор, интегрированный в такие платы, будет способен обрабатывать множество задач одновременно и контролировать различные летные параметры в реальном времени.
Прототипы
А теперь более подробно о прототипах и первых попытках поднять человека в воздух при помощи летательной квадомеханики. Вышеупомянутый Scorpion 3 – детище российского стартапа Hoversurf, был представлен не так давно в демонстрационном видеоролике на YouTube. Аппарат представляет собой третью итерацию гибрида квадрокоптера и гоночного мотобайка.
Представители Hoversurf говорят о создании в будущем аппарата, который будет доступен обычному человеку. Первый прототип был изготовлен в 2016 году. К своему третьему воплощению Scorpion получился более мощным и оптимизированным в плане управления. На платформе этого агрегата по заявлениям разработчиков можно будет создать полноценный летомобиль грузового/пассажирского класса.
Концепция управления здесь строится вокруг бортовой компьютерной системы, позволяющей совмещать ручное и автоматическое управление. Производитель разработал собственное ПО, призванное ограничить характеристики квадрона для безопасных любительских полетов (изначально конфигурация оборудования рассчитана на экстремальные, спортивные перелеты.)
В настоящее время скорость полета ограничена 50 км/ч, а полетная высота – 3 метрами. Время пребывания машинки в воздухе составляет 27 минут при максимальном взлетном весе 250 кг.
Характеристики
- Полетная высота –3м
- Полетный вес – 250 кг
- Скоростной показатель – 50 км/ч
- Время заряда энергетических блоков – до 27 минут
- Тип двигателей – электро-турбинные
- Длина агрегата
Ehang 184
Настоящей, вполне серьезной и относительно удачной попыткой построить парящий массовый транспорт будущего стал дрон Ehang-184, представленный одноименной компанией-производителем в рамках выставки CES-2016 в США.
Вес квада составляет 200 кг, а максимальный скоростной показатель равен 100 км/ч на высоте 3,5 км. Весьма внушительные показатели, за исключением продолжительности полета, которая на момент презентации даже не дотянула до получаса.
Зато уже сейчас мультикоптер полностью удовлетворяет всем условиям транспортировочной безопасности, обеспечивая комфортные и быстрые перелеты для людей. Далее приведем подробные технические/летные характеристика аппарата, доступные в настоящий момент в рамках десятков тестовых полетов.
Характеристики
- Полетная высота –3,5км
- Полетный вес – 200 кг
- Скоростной показатель – 100 км/ч
- Время заряда энергетических блоков – до 23 минут
- Тип двигателей – электронные, турбинные (4x, 250 л.с.)
- Длина агрегата – 5,5 метров
- Тип управления – ручное/автоматика
Другие попытки
Еще одним из интересных изысканий в этом направлении стала летающая доска Fly-board-Air, которая создавалась компанией Zapata Racing более 4-х лет. Для управления ховербордом используется пульт дистанционного радиоуправления. Подъем в воздух осуществляется благодаря четырем газотурбинных двигателей мощностью 250 л.с.
Топливный бак устройства реализован в виде ранца за спиной пилота, заправленный авиационным керосином марки Jet-A1. Емкости такого бака хватает на 4 минуты пилотирования. Максимально достигаемая высота составляет 30 метров, а скорость – 55 км/ч. Сам же исходный прототип для закрытых технических тестов, по заверению разработчиков, обладает куда более внушительными показателями – время перелетов – 10 минут, высота – 3км, скорость – 150км/ч.
Будущее беспилотных перевозок
В настоящее время разработчики стремятся к созданию целой авиационной системы, которая будет способна обеспечить круглосуточную транспортировку людей со средним достатком. По сути, речь идет о внедрении новой разновидности общественного транспорта.
Пассажирский квадрокоптер сегодня не кажется фантастикой — прототип подобного транспорта уже существует. Совсем недавно появился новый вид летательного аппарата — квадрокоптер. Причем изначально он воспринимался лишь как дорогая игрушка и прихоть.
Личный вертолет по цене автомобиля
В 2016 году на ежегодной выставке в Лас-Вегасе китайский производитель продемонстрировал первый в мире квадрокоптер, способный перевозить пассажиров. Новинку окрестили Ehang 184. По заверениям конструкторов, он способен подняться в воздух, имея на борту до 100 кг груза. Батарея аппарата обеспечивает беспрерывный полет на протяжении 20 минут. За это время китайской новинке под силу преодолеть до 16 км. При этом потолок квадрокоптера составляет 500 м. Устройство от Ehang — это персональный вертолет, не требующий особых навыков и специальной подготовки пилота. Запуск серийного производства запланирован на ближайшее будущее. Единственной сложностью остается закон, который пока не имеет базы для классификации аппарата от Ehang. Но уже с уверенностью можно сказать, что устройство произведет революцию на транспортном рынке.
Стоимость новинки пока не объявлена. Эксперты полагают, что она не превысит цену среднестатистического автомобиля. После этой новости многие зададутся вопросом о том, как скоро свой квадрокоптер станет реальностью.
Применение квадракоптеров
На сегодняшний день Китай является основным изготовителем квадрокоптеров. Фабрики из Поднебесной производят не только готовые изделия, но и наборы для самостоятельной сборки, а также множество деталей для ремонта и доработки аппарата. Насыщенность рынка позволит собрать квадрокоптер своими руками даже неподготовленному человеку. Однако в данном случае речь не идет о пассажирских модификациях.
Квадрокоптер может стать желанной игрушкой или удобным подспорьем в работе. Уже привычными стали кадры, снятые в труднодоступных или опасных местах, которые были получены с помощью дронов, оснащенных камерами. Сфера применения квадракоптеров очень обширна — от спасательных работ до индустрии развлечений.
Этот список можно продолжать до бесконечности: использование карманного летательного аппарата ограничено лишь вашей фантазией и рамками законодательства. Он может снимать, доставлять и фиксировать там, куда человек не всегда сможет попасть. Экстренные службы ряда европейских стран уже имеют в своем арсенале летающие устройства различного назначения. А возможность собрать квадрокоптер своими руками — это уже готовая идея для стартапа, которая со временем может перерасти в отдельную и самодостаточную рыночную нишу.
Конкуренция, обусловленная высоким спросом, благотворно влияет на ценообразование дронов. На китайских торговых площадках достаточно разнообразных предложений в различных ценовых сегментах. Устройство не относится к разряду дорогостоящих: он может стать вашим за сумму немногим более 20 долларов США.
EHANG 184 — легкий пассажирский беспилотник. Это одна из первых версий моделей, способных перевозить на своем борту пассажира с мелким грузом до 100 кг общего веса. Само оборудование имеет массу всего 200 кг за счет легкого алюминиевого каркаса и основных элементов из композитных сплавов и способно подниматься над землей до 3,5 километров, развивая скорость до 100 километров в час. Нынешняя модель держится в воздухе до 23 минут и проходит всего 16 километров, после чего ей нужна дозаправка.Для пассажира в этой версии оформлено все достаточно комфортабельно. Внутри EHANG 184 есть кожаный диван, отдельный отсек для багажа и даже кондиционер. Работать с данной техникой ему также довольно-таки просто. Вполне достаточно задать точки маршрута на сенсорном экране, и можно наслаждаться поездкой. Машина сама выберет оптимальную линию следования и позаботится о безопасном преодолении всего расстояния.Несмотря на то, что EHANG 184 — разработка достаточно новая, она уже имеет идеальную систему безопасности, которая может защитить пассажира даже в случае экстренной посадки, к примеру, в неблагоприятных погодных условиях. Купить EHANG 184 пока что можно только под заказ у производителя.Возможно, летающие автомобили так и останутся несбыточной мечтой. Нас ждет другое будущее – пассажирские беспилотники, которые смогут перевозить людей без остановок на подзарядку и постороннего вмешательства. И скорее всего, это будущее наступит совсем скоро.
Правда, они не будут разъезжать по дорогам – они будут только летать и воплотят в себе лучшее из технологий автономного управления, проектирования беспилотников и программ для совместных поездок.
Мы сможем увидеть их в небесах уже совсем скоро, возможно, даже в ближайшие десять лет. Летающие машины в том виде, в котором мы привыкли их понимать, не имеют будущего, в то время как для развития пассажирских дронов не существует жестких границ.
Простая часть плана
Если вы собирались рассекать по воздуху в своем личном летающем автомобиле, то этим мечтам вряд ли суждено сбыться. Если бы каждому владельцу такого транспорта приходилось летать по 40 часов только для получения лицензии пилота, это бы не имело перспектив. Пассажирские дроны должны быть автономными, и сделать это проще, чем кажется.
Сложная часть плана
Разработчики пассажирских дронов продвинулись дальше, чем думает большинство. В июне 2016 года китайская компания EHang получила от властей штата Невада разрешение на испытания первого в мире пассажирского дрона. По информации Guardian , дрон способен подниматься на высоту 3500 метров и двигаться со скоростью чуть больше 100 км/ч, но не дольше 23 минут. В Uber рассчитывают в течение десяти лет запустить сервис перелетов по требованию Uber Elevate . Его аппараты вертикального взлета и посадки (VTOL) во многом похожи на дроны компании Lilium Aviation, которая привлекла $10 млн в ходе инвестиций серии А. Очень скоро к этой гонке технологий могут присоединиться другие производители, такие как DJI, 3D Robotics, Hubsan и даже Amazon.
Если мы сможем дать пассажирским дронам простор для развития, наше представление о персональном транспорте полностью изменится
Эти компании столкнутся с двумя главными проблемами:
Зарядка. На данный момент главной преградой на пути к увеличению продолжительности полета является емкость батарей. Никто не может гарантировать прорыва в области создания батарей, поэтому все решают проблему своими силами.
Для пассажирских дронов должна быть разработана возможность подзарядки в воздухе. Самым заметным прогрессом здесь может похвастаться стартап LaserMotive из Сиэтла, создающий технологию беспроводной зарядки. В 2012 году компания совместно с Lockheed Martin провела эксперимент по увеличению продолжительности полета аппарата Stalker Unmanned Aerial System. Их система «передачи лазерного излучения» помогла продержать дрон в воздухе в течение 48 часов, направляя лазерный луч в солнечные элементы, установленные на аппарате. Таким образом, прирост времени полета составил 2400%.
Еще один прототип пассажирского дрона. Фото: Joby Aviation
Конечно, идея стрелять мощным лазером в небо вызывает некоторые вопросы, но не в случае, если эта инфраструктура позволит минимизировать количество аварий. Города могли бы выделить пространство для полетов беспилотников и ограничить использование лазеров вне его. Система подзарядки в воздухе позволила бы существенно увеличить продолжительность и частоту полетов, поскольку дроны смогли бы выполнять свою работу непрерывно.
Законодательство. К сожалению регулирующие органы пока не спешат придумывать полноценные правила для индустрии беспилотников. В США актуальная версия правил от августа 2016 года требует, чтобы дрон находился в поле зрения и под постоянным контролем оператора. Из-за этого дальнейшее развитие отрасли будет замедлено.
В некоторых странах созданы все условия для использования автономных дронов.
К примеру, в голландском городе Делфт будет создана первая в мире сеть полностью автономных беспилотников с зарядными станциями и пунктами аренды. В Новой Зеландии компании Flirtey и Domino’s запустят первый коммерческий сервис доставки , поскольку законы страны этому не препятствуют. 16 ноября впервые была выполнена доставка пиццы с помощью беспилотника.
В США ситуацию можно было бы исправить, проводя испытания дронов для служб экстренной помощи. Беспилотные аппараты можно использовать для поисковых операций и в ситуациях, где на кону стоит жизнь человека. К примеру, в случае остановки сердца для спасения жизни помощь должна быть оказана в течение шести минут . В то же время среднее время ожидания скорой помощи в Нью-Йорке в 2015 году составило 12 минут . Так почему бы не пойти на риск ради спасения человека, который иначе все равно погибнет?
Подобные испытания в случае их положительного результата помогли бы продавить администрацию и ускорить принятие нужных законов.
В России
Несмотря на то, что недавно у нас в стране , нельзя сказать, что работе в этом направлении ничего не мешает. Мы спросили экспертов, какие юридические ограничения пока тормозят развитие пассажирских дронов в России.
Пробовать применять к таким пассажирским дронам современное законодательство не целесообразно, так как оно не адаптировано под подобные проблемы.
С развитием перед законодателем встанут следующие проблемы:
- Определение личности робота с точки зрения правовой системы. Очевидно, что каждый робот будет участвовать в отношениях с людьми. Как минимум по вопросам участия в воздушном движении, взаимодействия с другими роботами и людьми. И тут встает любопытный вопрос - надо ли признавать его равным человеку, создавать фиктивную личность, или квалифицировать этот аппарат как механическую вещь со специфическими функциями.
- Однозначно - беспилотные авто, как на земле, так и в воздухе, не смогут поступить в массовое использование, пока не будут определены единые алгоритмы поведения таких авто в движении.
- Ну и, наверное, самое очевидное законодательное ограничение - это отсутствие правил массового использования воздушного пространства и обеспечения безопасности людей и города от таких летающих машин. Современные правила гражданской авиации не подходят для регулирования движения тысяч дронов одновременно.
Сергей Воронин,
Пассажирские дроны – технология пока новая, в связи с чем еще требует большой доработки. В подобных устройствах чаще всего есть технологии военного назначения, что также накладывает свой отпечаток на их использование. В числе возможных ограничений в применении стоит также отметить, что для управления летательным аппаратом необходимо иметь лицензию пилота, причем действующую. Это относится и к массогабаритным устройствам.
Помимо этого, нужно будет определить технические требования к местам посадки и взлета таких «такси», длительности нахождения в воздухе, а также разработать правила перевозки пассажиров с учетом конструкций самих дронов.
Законодательная проблема является сегодня наибольшим препятствием эффективного развития направления создания беспилотников - как наземных, так и воздушных. В том числе и пассажирских.
Еще 30 марта 2016 года вступил в силу обновленный Воздушный кодекс. В новой редакции Воздушного кодекса водится, например, термин «внешний пилот». При этом в новой редакции 57-й статьи кодекса сказано, что «командиром воздушного судна <...> является лицо, имеющее действующее свидетельство пилота (летчика, внешнего пилота), а также подготовку и опыт, необходимые для самостоятельного управления воздушным судном определенного типа». Именно внешний пилот и будет обладать правами командира воздушного судна. Выходит, что управлять и дроном, и пассажирским беспилотником должен именно внешний пилот с правами .
Главный же вопрос для пассажирских беспилотников - кто несет ответственность за ДТП с участием беспилотных средств. В случае с летательными беспилотниками вопрос пока еще даже не поднимался для проработки. Он актуален повсеместно, и в нашей стране в том числе. Кто должен отвечать за аварию, случившуюся с участием беспилотника, тем более пассажирского: владелец средства, или разработавшая технологию компания, или производитель дронов, изготовивший и продавший его? Законодатели более-менее консолидировано дают ответ.
В резолюционном документе, принятом по итогам работы «круглого стола» в комиссии по информационным системам комитета ГД по наукоемким технологиям в марте 2016 года четко написано: «Сохранить полную ответственность за управление БПТС на водителе (операторе). Отрегулировать данное положение дополнительным пунктом в ст. 264 УК РФ или дополнительным пунктом к этой статье, который будет однозначно транслировать данное изменение». И это пока единственный сколько-нибудь осязаемый ориентир в данной теме. Предполагается, что действие статьи 264 УК РФ также будет распространятся и на оператора воздушных беспилотников.
Также мы предвидим, что серьезно урежет в правах развитие отрасли беспилотных летательных средств антитеррористический закон . Серьезно меняется технологический портрет терроризма в период развития беспилотных систем. Летательный дрон с закрепленной бомбой можно удаленно направить в толпу, а управление пассажирским беспилотником можно перехватить со стороннего компьютера... Эта перспектива и будет пока главным тормозом при проработке законодательной базы.
Символ прогресса
Кино, литература и телевидение уже подготовили нас к тому, что в конечном счете инженеры все-таки создадут общедоступный воздушный транспорт. Хотя многие все еще считают это всего лишь выдумкой из научной фантастики, на самом деле это время может настать совсем скоро.
Пусть мы и не увидим тех летающих автомобилей, что обещал нам Эдди Рикенбекер, в реальности мы получим нечто лучшее. Только американцы теряют из-за пробок 6,9 млрд часов ежегодно . Что еще важнее, беспилотные дроны в экстренных службах помогут спасти тысячи жизней. Если мы сможем дать пассажирским дронам простор для развития, наше представление о персональном транспорте полностью изменится.
Видеть на выставке CES компании, которые производят дроны уже совсем неудивительно. Среди них мы даже Polaroid встретили. Видимо совсем все плохо у ребят, потому что продукт их мягко говоря ужасен. Но поражает больше то, куда двигается этот сегмент. И наиболее удивительной сферой применения дронов являются пассажирские перевозки. На мы нашли дрон eHang 184, который предназначен для транспортировки человека.
Почему дрон eHang 184 призван стать самым безопасным?
Дрон eHang 184 — пассажирский квадрокоптер от одноименной китайской компании. Если быть точнее, то это Автономное Воздушное Транспортное Средство, в которое может поместиться 1 человек. У дрона есть история. Поводом для начала его разработки послужили досадные события, которые произошли в 2011 году с основателем компании Хуадзи Ха и его другом. Они чудом остались живы после крушения пилотируемого летательного аппарата. Немного позже при крушении вертолета погиб тренер CEO компании. Два этих происшествия натолкнули Хуадзи на мысль о создании абсолютно безопасного воздушного транспортного средства.
В 2013 началась полноценная работа над квадрокоптером eHang 184, а в 2014 появилась и официальная компания — Гуанчжоу eHang. Много тестов было проведено над дроном eHang, что в конце концов привело к появлению этого рабочего прототипа. Дрон действительно автономный. Человек лишь нужен для того, чтобы запрограммировать свой полет, указав с помощью планшета точки взлета и приземления, а также направление маршрута между конечными точками. Все, дальше можно наслаждаться полетом на высоте до 500 метров и видами из небольших окон.
Собственный вес квадрокоптера eHang 184 — 200 килограмм, грузоподъемность до 100 килограмм и средняя скорость 100 км/ч. И такую тяжесть да на такой скорости поднимает в воздух встроенный аккумулятор, полного заряда которого хватает на 23 минуты полета. Заряжается дрон eHang 184 в среднем 3 часа.
Безусловно, в Америке его никто запустить не разрешил, поэтому прокатиться не получилось. Хотя очень хотелось. Но раз маленькой компании энтузиастов удалось создать такое устройство всего за 3 года, то и вопросы разрешения использования такого транспорта скоро поднимутся, а за ними и другие производители подоспеют и вот тогда у нас с вами даже выбор будет, на чем сегодня полететь.
