Що таке БПЛА та які види дронів бувають

БПЛА або безпілотний літальний апарат — це пристрій, який може злітати, рухатися та приземлятися без пілота на борту. Він може керуватися дистанційно оператором або бути повністю автономним і виконувати заздалегідь поставлене завдання.

З початком повномасштабного вторгнення українці дізналися більше про БПЛА та їх можливості. Дрони можуть виконати розвідувальні задачі, перехоплювати повітряні цілі, керувати вогнем, а також використовуватись для завдавання ударів.

«Російське повномасштабне вторгнення в Україну називають «війною безпілотників», адже обидві сторони активно використовують ці літальні апарати для розвідки, в боях і під час ведення наступальних дій»

Історія розвитку БПЛА

Для сучасної людини дрон у небі — звичне явище, звісно, якщо не говорити про бойові апарати. Безпілотники використовують для зйомки з повітря, в сільському господарстві, для доставки посилок тощо. Можна подумати, що це винахід останніх десятиліть, хоча перший прототип БПЛА зʼявився ще у 1916 році.

Тоді це був гірокерований літак Aerial Target, який створили у Великобританії та використовували для тренування артилерії. У 1930-х у США вийшов перший масовий військовий безпілотник Radioplane OQ-2. Ці апарати були дуже простими та примітивними, проте дали старт розвитку БПЛА.

Активно інвестувати у виробництво дронів почали за часів Другої світової війни. Саме тоді в Німеччині створили фактично перший БПЛА-камікадзе — бомбу V-1. У ті часи безпілотники використовували здебільшого для атак або розвідки. Їхня активна розробка тривала й під час Холодної війни й пізніше, наприклад, у Вʼєтнамі використовували апарат Ryan Firebee.

З 2000-х років технології виробництва дронів стали більш доступними, їх почали використовувати не тільки для військових задач. Ці апарати корисні в різних сферах:

• зйомка кіно;
• логістика;
• аграрний сектор;
• проведення рятувальних операцій;
• наукові експедиції.

В Україні виробництво БПЛА активно розвивається, зʼявляються нові професії, повʼязані з виготовленням безпілотників та керуванням ними. Сучасні дрони стали меншими та технологічнішими за своїх попередників. Вони можуть працювати та виконувати поставлені задачі повністю без участі людини.

Зараз є безпілотники, які працюють на основі штучного інтелекту. Саме тому попит на програмістів, інженерів і техніків із відповідною освітою та знаннями у сфері робототехніки зростає. БПЛА будуть розвиватися та вдосконалюватися й надалі. Сьогодні розглянемо, якими вони бувають.

Класифікація дронів за конструкцією

Сучасні безпілотні літальні апарати відрізняються між собою за багатьма показниками. Всі існуючи дрони обʼєднує здатність самостійно переміщуватися в повітрі, підтримувати задану швидкість і висоту, переносити додаткове навантаження та обладнання (наприклад, камеру) для передачі інформації в реальному часі.

Перший критерій, за яким БПЛА поділяють на види, — це тип конструкції. Розглянемо, якими бувають безпілотники відповідно до цього показника.

Мультироторні

Їх називають також мультикоптерами. Це літальні апарати з довільною кількістю розміщених в одній площині несучих гвинтів, які обертаються в протилежних напрямках по діагоналі. Мультироторні літальні апарати малогабаритні, тому вони можуть:

• злітати вертикально та сідати;
• виконувати політ по горизонталі;
• зависати в повітрі.

Найпоширеніший тип мультироторного БПЛА — квадрокоптер, що має чотири ротори. Кількість останніх буває різною, саме від них залежать стабільність та підйомна сила дрона. Шляхом зміни тяги кожного мотора ці пристрої здатні переміщатися в різні сторони.

Мультироторні БПЛА компактні та маневрові, для їхнього запуску можна використовувати невелику відкриту місцевість. Саме такі дрони найбільш поширені на лінії фронту, адже вони дуже зручні для аеророзвідки. Вони поділяються на декілька типів:

Мультироторні БПЛА прості в керуванні та легкі, тому їх обирають не тільки у військових, зокрема розвідувальних цілях. Вони чудово підходять для зйомки фото та відео, наприклад, під час масових заходів.

З фіксованим крилом (літакового типу)

Такі безпілотні літальні апарати зовні нагадують звичайні літаки. Вони використовують енергію здебільшого не для руху вперед, а утримання себе в повітрі. Підйомну силу такого пристрою забезпечують не гвинти, а крила, тому він вважається більш ефективним. Дрони з фіксованим крилом часто працюють на паливі, тому можуть літати довго (близько 16 годин).

Через свою конструкцію та розміри БПЛА з фіксованим крилом приземляються та сідають на посадкову смугу, як і звичайні літаки. Дрони літакового типу ефективні як розвідувальні, адже літають довго, можуть спостерігати за великою територією та збирати дані багато годин у реальному часі.

Дрони з фіксованим крилом можуть використовуватися і для завдавання ударів по наземних цілях для знищення живої сили чи техніки. За їх допомогою спостерігають за кордонами та виявляють порушників, а також проводять пошуково-рятувальні операції. Такі безпілотники мають попит і для цивільних задач, а саме — моніторингу навколишнього середовища.

Однороторні (вертолітного типу)

Такі дрони зовні виглядають як компактні вертольоти. Вони працюють на електриці або газі та мають єдине лезо, тому здатні літати на великі відстані. Для створення підйомної сили в них використовується один ротор, як і в традиційного гелікоптера. Система стабілізації запобігає обертанню проти своєї осі.

У порівнянні з мультироторними дронами, однороторні складніші за конструкцією. Вони здатні виконувати різноманітні фігури в повітрі, адже мають кращу маневровість. У військовій сфері їх використовують не тільки для спостереження, але й доставки вантажів через здатність переносити важкі предмети.

Гібридні (VTOL)

Так називаються безпілотні літальні апарати, у яких поєднуються можливість вертикального зльоту та посадки із перевагами польоту на крилах. Таким чином, вони схожі на дрони-самольоти, але водночас поєднують у собі переваги мультироторних пристроїв, адже здатні злітати та приземлятися в обмеженому просторі.

VTOL розшифровується як Vertical Take-Off and Landing. Це функція вертикального злету та посадки, яка дозволяє використовувати дрон там, де немає спеціальної смуги. Такі БПЛА універсальні, адже можуть літати протягом 7-9 годин. Їх часто використовують у нафтодобувній промисловості, а також логістиці та доставці.

Класифікація за розміром та вагою

Безпілотники можуть бути компактними — деталі до них легко покласти до тактичного рюкзака. Проте далеко не всі дрони такі. Розглянемо особливості моделей різного розміру.

Мікро та нано дрони (до 250 г)

Це дуже компактні безпілотники, які можна носити навіть у кишені. Вони мають вагу до 250 грамів, тому дуже мобільні та легкі. Такі апарати найбільш корисні під час аеророзвідки та спостереження. Вони можуть виконувати завдання у важкодоступних місцях.

Нано-дрони дуже маленькі, в діагоналі вони мають менше ніж 100 мм. Їх частіше використовують у внутрішньому просторі. Мініатюрні моделі також ефективні для навчання пілотуванню. За функціоналом вони точно такі ж, як і більші за розміром апарати, зокрема, мультироторні, проте часто поміщаються на долоні.

Малі дрони (250 2 — 2 кг)

Ці БПЛА часто вважають середніми за розміром, тому вони мають більшу вантажопідйомність і стабільність у порівнянні з мікро- та нано- моделями. Одна з підкатегорій малих дронів — компактний FPV, оснащений камерою для передачі відео в реальному часі прямо в окуляри оператора.

Безпілотники цієї категорії можуть підіймати вантажі вагою близько 200-500 грамів. Самі вони важать до 2 кілограмів, та часто використовуються для аерозйомки місцевості, подій або обʼєктів. Вони ефективні також і для моніторингу та спостереження.

Середні дрони (2 — 25 кг)

Ці дрони більш функціональні, адже можуть переносити та витримувати навантаження, в тому числі сенсори, камери чи вибухівку. Багато FPV належать до цієї категорії. Вантажопідйомність такого апарата залежить від моделі, та загалом, як правило, може становити до 20 кг або більше. Дальність польоту становить від кількох кілометрів до десятків.

Середні дрони часто використовують для коригування вогню та доставки вибухівки. Також вони ефективні під час спостереження та розвідки на полі бою. У порівнянні з великими БПЛА вони більш маневрові та швидкі.

Великі дрони (понад 25 кг)

Такі безпілотники поділяють на два типи — Medium UAS вагою до 150 кг та ще важчі Large UAS. Такі дрони часто використовують для тактичних ударних операцій — наприклад, щоб завдавати ударів по стратегічних цілях противника на великій відстані.

Ці БПЛА здатні збирати інформацію й обстежуючи десятки кілометрів території. У цивільних сферах їх використовують для доставки вантажів у важкодоступні місця, виконання різноманітних робіт, що вимагають тривалого польоту.

Класифікація за типом керування

Сама назва — «безпілотний» — говорить про те, що всередині дрона немає людини для керування ним. Проте дрон не може літати сам по собі. Для управління ним потрібен оператор або спеціально навчений фахівець. Але, завдяки сучасним технологіям, можна обійтись і без нього.

Автономні (AI)

Це дрони, якими керує штучний інтелект. Вони можуть виконувати заздалегідь запрограмовані завдання без участі людини чи навіть приймати власні рішення відповідно до ситуації. Цьому сприяють алгоритми штучного інтелекту. Такі БПЛА оснащені вдосконаленими процесорами, камерами та датчиками.

В основі автономних пристроїв лежать технології машинного навчання, штучного інтелекту та компʼютерного зору. Розглянемо, чим вони відрізняються від звичайних:

Дистанційно керовані (GPS, FPV)

Ці безпілотники потребують участі людини. Ними керують на відстані за допомогою пульта та системи GPS або камери, що передає дані оператору в реальному часі. Залежно від способу управління ці моделі відрізняються між собою.

GPS — це дрони, що працюють на основі системи глобального позиціювання. Вони дотримуються маршруту, заданого пілотом, і можуть літати автономно. Їх часто використовують для зйомки з повітря, спостереження та інших задач, для яких потрібне точне позиціювання.

FPV розшифровується як First Person View. Ці дрони оснащені камерами та передають відео подій у реальному часі, які людина бачить у спеціальних окулярах чи на моніторі. Таким чином пілот «бачить світ очима безпілотника». Ці пристрої часто використовують для завдавання ударів по цілях на землі.

Комбіновані

У цих пристроях поєднуються елементи автономного та ручного керування. Це означає, що частину маршруту вони можуть летіти за заданою заздалегідь траєкторією. Проте на певних ділянках, коли виникає потреба, оператор переходить до керування вручну. Для самостійного руху в БПЛА передбачено GPS та інші сенсори.

Оператор керує дроном за допомогою пульта. Таким способом можна задавати пристрою виконання маневрів або наводити його на конкретну ціль. Комбіновані пристрої більш гнучкі та здатні адаптуватися до різних ситуацій, тому ефективні під час військових операцій (наприклад, долітають до цілі автоматично, а потім наводяться оператором).

Класифікація за призначенням

Сучасні дрони настільки функціональні та розвинені, що їх можна використовувати для величезної кількості задач. Вони максимально спрощують життя людини та збільшують ефективність у багатьох сферах.

Цивільні дрони (розваги, сільське господарство та зйомка)

У звичайному житті безпілотники використовуються для:

1. Фото та відеозйомки — наприклад, у горах. А щоб похід був комфортним, варто придбати куртки Soft Shell.
2. Запису масових заходів із повітря.
3. Створення світлових спецефектів.
4. Моніторингу стану посівів, внесення пестицидів і добрив.
5. Створення тривимірних карт полів.

Дрони також використовують для спостереження за тваринами чи птахами. З їхньою допомогою можна створювати різноманітні відеозаписи, в тому числі фільми.

Військові дрони (розвідка, ударні й електронна війна)

Це безпілотники, які використовуються для ведення бойових дій і тактичних операцій. Вони призначені для:

1. Спостереження та розвідки — наприклад, зйомки стратегічних обʼєктів або відстеження переміщення противника.
2. Коригування вогню — передача даних для більш точного ураження цілі.
3. Ударних операцій шляхом перенесення та скидання вибухівки.
4. Створення каналів для тимчасового звʼязку.

Сучасні військові дрони здатні літати на великі відстані та вражати цілі дистанційно, завдяки чому з'являється можливість зберегти життя військових та підвищити ефективність ведення бойових дій.

Військові дрони: види та особливості

На жаль, саме з такими безпілотниками найчастіше доводиться мати справу українцям. Вони поділяються на декілька типів, залежно від призначення.

Розвідувальні БПЛА

Ці дрони оснащені камерами та сенсорами для оперативного збору інформації про переміщення, розташування або дії ворога. Їх використовують також і для стеження за стратегічними обʼєктами. Головна особливість таких пристроїв — наявність камери з високою роздільною здатністю.

Також розвідувальні БПЛА оснащені:

• потужними відеопередавачами на 5.8 GHz та 1.2 GHz;
• батареями великої місткості для тривалих польотів;
• високоточним модулем GPS;
• камерами нічного бачення для роботи за поганої видимості.

Розвідувальні дрони також мають кріплення для вибухівки чи бойову частину. По факту, це «очі» армії, за допомогою яких можна дізнатися більше про плани противника, знаходячись на великій відстані від нього й залишаючись непомітним.

Завдяки наявності кріплень для вибухівки «розвідники» можуть використовувати їх і для завдавання ударів — наприклад, відразу після відстеження цілі. Через їхнє використання для українців дуже актуальною є тема, як захиститися від дронів.

Дрони-камікадзе (барражуючі боєприпаси)

Це безпілотники з бойовою частиною, які після запуску певний час перебувають у районі місцеперебування цілі, а потім атакують її та самознищуються. Іншими словами, такі дрони «висять» у повітрі, відстежуючи противника чи стратегічний обʼєкт, а потім просто врізаються в нього та вибухають.

Барражуючі боєприпаси керуються оператором або автоматикою. Вони можуть довго перебувати в повітрі над ціллю, доки зʼявиться найкращий момент для атаки. Після того як БПЛА врізається, бойова частина в ньому вибухає. Один із прикладів такого БПЛА — іранський Shahed-136.

Ударні дрони

Це бойові безпілотники, які використовують для завдавання ударів. Вони можуть бути оснащені гранатами, бомбами чи ракетами. Особливо популярними є ударні FPV дрони з камерами, що дозволяють оператору бачити та контролювати ситуацію в реальному часі.

Що таке дрони для електронної боротьби

Це безпілотники, оснащені РЕБ. Вони створюють перешкоди та порушують роботу електронних систем, зокрема, навігації, управління та звʼязку. Їх використовують для захисту власної техніки та військ від ворожих дронів, які працюють на радіочастотах. За їх допомогою можна навіть перехопити управління БПЛА противника.

Безпілотники продовжують активно розвиватися та вдосконалюватися, зʼявляються нові моделі. Навчання роботи з ними проводяться як для військових, так і для цивільних. А щоб захистити руки в процесі, придбайте тактичні рукавиці. В інтернет-магазині REZERVIST є й інше спорядження. Наприклад, тут ви можете замовити тактичні штани й усе необхідне для польових умов.

Що означає FPV дрон?

First Person View (вид від першої особи) — безпілотник, що дозволяє оператору бачити навколишнє середовище через встановлену камеру на моніторі чи в окулярах.

Як розрізнити дрони?

Вони відрізняються за конструкцією, розмірами та схемою польоту. Розрізнити їх можна й за звуком — наприклад, характерне «гудіння» має дрон-камікадзе.

Що таке дипстрайк?

Це дрони-камікадзе, що можуть уражати цілі на відстані в сотні чи навіть тисячі кілометрів.

Коли потрібна ремінно-плечева система?

За її допомогою зручно розміщають та розподіляють вагу спорядження, особливо у випадках, коли до нього потрібно швидко дістатися в будь-який момент.

Які дрони використовуються в ЗСУ?

Це розвідувальні БПЛА (DJI Mavic, Autel Evo та інші), ударні Bayraktar TB2, Switchblade, Warmate, маневрові FPV, морські, логістичні дрони та міномети. Багато безпілотників — вітчизняного виробництва, наприклад, «Лелека-100», «Фурія», Vampire та інші.