Квадрокоптеры с большой грузоподъемностью. Грузоподъемные возможности квадрокоптеров. Критерии определения мощности

Ведение работ по разработке беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) считается одним из самых многообещающих курсов в развитии нынешней боевой авиации. Применение беспилотников или дронов уже привело к немаловажным переменам в тактике и стратегии военных конфликтов. Более того, считается, что в самое ближайшее время их значимость существенно приумножится. Некоторые военные эксперты считают, что положительный сдвиг в развитии беспилотников является самым важным достижением авиастроения последнего десятилетия.

Однако беспилотники применяются не только в военных целях. На сегодняшний день их активно задействуют и в «народном хозяйстве». С их помощью производится аэрофотосъемка, патрулирование, геодезические изыскания, мониторинг самых разнообразных объектов, а кое-кто даже доставляет покупки домой. Тем не менее, самые перспективные разработки новых беспилотников сегодня проводятся для военных нужд.

С помощью БПЛА решаются многие задачи. Главным образом, это разведдеятельность. Большая часть современных беспилотников создавались собственно для этого. В последние годы появляется все больше ударных беспилотных аппаратов. Отдельной категорией можно выделить дроны-камикадзе. Беспилотники могут вести радиоэлектронную борьбу, они могут быть ретрансляторами радиосигналов, корректировщиками для артиллерии, воздушными мишенями.

Впервые попытки создать летательные аппараты, неуправляемые человеком, предпринимались сразу же с появлением первых аэропланов. Однако практическое их осуществление произошло лишь в 70-х годах минувшего века. После чего начался подлинный «бум беспилотников». Дистанционно управляемую авиационную технику довольно-таки долго не получалось реализовать, но на сегодняшний день она производится в изобилии.

Как часто это бывает, лидирующее положение в сотворении дронов занимают американские компании. И это не удивительно, ведь финансирование за счет американского бюджета создания беспилотников было по нашим меркам просто астрономическим. Так в течение 90-х годов на аналогичные проекты затратили три млрд. долларов, тогда как в одном лишь 2003 году на них потратили больше одного млрд.

В наши дни ведутся работы по созданию новейших беспилотников с большей длительностью полета. Сами аппараты должны быть тяжелее и решать задачи в нелегкой обстановке. Разрабатываются дроны, предназначенные для борьбы с баллистическими ракетами, беспилотными истребителями, микродронами, способными действовать в составе больших групп (роев).

Работы над разработкой беспилотников ведутся во множестве стран мира. В этой индустрии задействована не одна тысяча компаний, но самые перспективные разработки идут прямиком к военным.

Беспилотники: достоинства и недостатки

Преимуществами беспилотных летательных аппаратов являются:

• Существенное уменьшение габаритов в сравнении с обычными летательными аппаратами (ЛА), ведущее к уменьшению стоимости, повышению их живучести;
• Потенциал по созданию малых БПЛА, которые могли бы выполнять самые разнообразные задачи в местах ведения боевых действий;
• Способность проведения разведки и передачи информации в реальном времени;
• Отсутствие ограничений по использованию в крайне тяжелой боевой обстановке, связанной с риском их утраты. При проведении важнейших операций легко можно принести в жертву несколько беспилотников;
• Снижение (не на один порядок) летного эксплуатирования в мирное время, которое потребовалось бы традиционным ЛА, подготавливая летный состав;
• Наличие высокой боеготовности и мобильности;
• Потенциал по созданию малых, несложных мобильных комплексов беспилотников для формирований неавиационного характера.

К недостаткам БПЛА можно отнести:

• Недостаточную гибкость использования в сравнении с традиционными ЛА;
• Сложности решения вопросов со связью, посадкой, спасением аппаратов;
• По надежности дроны все еще уступают обычным ЛА;
• Ограничение полетов беспилотников в мирный час.

Немного из истории беспилотных летательных аппаратов (БПЛА)

Первым дистанционно управляемым самолетом стал Fairy Queen, построенный в 1933 году в Великобритании. Он был самолетом-мишенью для истребительной авиации и зениток.

А первым серийным беспилотником, участвовавшим в реальной войне, была ракета Фау-1. Это немецкое «чудо-оружие» обстреливало Великобританию. Всего изготовили до 25 000 единиц такой техники. Фау-1 обладала импульсным реактивным двигателем и автопилотом с данными о маршруте.

После войны над беспилотными разведсистемами работали в СССР и США. Советские беспилотники были самолетами-разведчиками. С их помощью проводилась аэрофотосъемка, радиоэлектронная разведка, а также ретрансляция.

Немало для развития беспилотников сделал Израиль. С 1978 года у них появился первый беспилотник IAI Scout. В ливанскую войну 1982 года израильская армия при помощи дронов целиком разбила сирийскую систему ПВО. В итоге Сирия потеряла почти 20 батарей ПВО и почти 90 самолетов. Это отразилось на отношении военной науки к БПЛА.

Американцы пользовались БПЛА в «Буре в пустыне» и в югославской кампании. В 90-х годах лидерами в разработке беспилотников они же и стали. Так с 2012 года у них было почти 8 тыс. единиц БПЛА самых разнообразных модификаций. В основном это были малые армейские разведдроны, но были и ударные БПЛА.

Первый из них в 2002 году ракетным ударом по автомашине ликвидировал одного из глав Аль-Каиды. С той поры применение БПЛА для ликвидации ОВО неприятеля или его подразделений стало обычным делом.

Разновидности беспилотников

В настоящее время имеется масса беспилотников, отличающихся своими размерами, внешним видом, дальностью полетов, а также функционалом. БПЛА отличаются способами управления и своей автономностью.

Они могут быть:

• Неуправляемыми;
• Дистанционно управляемыми;
• Автоматическими.

По своим размерам беспилотники бывают:

• Микродронами (до 10 кг);
• Минидронами (до 50 кг);
• Мидидронами (до 1 тонны);
• Тяжелыми дронами (массой более тонны).

Микродроны, могут пребывать в воздушном пространстве до одного часа, минидроны – от трех до пяти часов, а мидидроны – до пятнадцати часов. Тяжелые дроны, могут пребывать в воздухе более двадцати четырех часов с совершением межконтинентальных перелетов.

Обзор зарубежных беспилотных летательных аппаратов

Основной тенденцией в развитии современных беспилотников является уменьшение их размеров. Таким примером может быть один из норвежских дронов компании Prox Dynamics. Вертолетный беспилотник обладает длиной 100 мм и массой 120 гр., дальностью до одного км, а длительностью полета до 25 мин. Он имеет три видеокамеры.

Серийно эти беспилотники начали выпускаться с 2012 года. Так, британскими военными было закуплено 160 комплектов PD-100 Black Hornet на сумму 31 млн. долларов, для проведения спецопераций на территории Афганистана.

Разрабатывают микродроны и в Соединенных Штатах. Они работают над специальной программой Soldier Borne Sensors, направленной на разработку и внедрение разведдронов с потенциалом добывать информацию для взводов или рот. Имеются сведения о планировании американским армейским руководством обеспечить индивидуальными дронами всех бойцов.

На сегодняшний день самым тяжелым дроном в армии США считается RQ-11 Raven. Он располагает массой 1,7 кг, размахом крыльев 1,5 м и полетом до 5 км. С электродвигателем беспилотник развивает скорость до 95 км/ч, а пребывает в полете до одного часа.

Он обладает цифровой видеокамерой с ночным видением. Запуск производится с рук, а для посадки не нужна спецплощадка. Аппараты могут летать по заданным маршрутам в автоматическом режиме, ориентирами для них могут служить GPS-сигналы, либо управляться операторами. Эти беспилотники пребывают на вооружении более десятка государств.

Тяжелым американским армейским БПЛА является RQ-7 Shadow, ведущий разведку на бригадном уровне. Серийно стал производиться с 2004 года и обладает двухкилевым оперением с толкающим винтом и несколькими модификациями. Эти беспилотники оснащаются обычными или инфракрасными видеокамерами, радиолокаторами, подсветкой целей, лазерными дальномерами, а также мультиспектральными камерами. К аппаратам подвешиваются управляемые пятикилограммовые бомбы.

RQ-5 Hunter является среднеразмерным полутонным дроном, совместной американо-израильской разработки. В его арсенале имеется телевизионная камера, тепловизор третьего поколения, лазерный дальномер и прочее оборудование. Его запускают со спецплатформы ракетным ускорителем. Зона его полетов находится в радиусе действия до 270 км, в течение 12 часов. Некоторые модификации Хантеров обладают подвесками для небольших бомб.

MQ-1 Predator — самый известный американский БПЛА. Это «перевоплощение» разведывательного дрона в ударный, располагающий несколькими модификациями. «Хищник» ведет разведку и наносит высокоточные наземные удары. Обладает предельной взлетной массой более тонны, станцией РЛС, несколькими видеокамерами (в т. ч. и ИК-системой), прочим оборудованием и несколькими модификациями.

В 2001 году для него создали высокоточную ракету с лазерным наведением Hellfire-C, которую в следующем году применяли на территории Афганистана. В комплексе есть четыре беспилотника, станция управления и терминал спутниковой связи, а стоит он более четырех млн. долларов. Самая продвинутая модификация — MQ-1C Grey Eagle с большим размахом крыльев и более совершенным двигателем.

MQ-9 Reaper — следующий американский ударный БПЛА, имеющий несколько модификаций, известный с 2007 года. Он обладает большей длительностью полета, управляемыми авиабомбами, более совершенной радиоэлектроникой. MQ-9 Reaper превосходно зарекомендовал себя в иракской и афганской кампании. Его преимущество перед F-16 — меньшая закупочная и эксплуатационная цена, большая длительность полета без риска для жизни пилота.

1998 год — первый полет американского стратегического беспилотного разведчика RQ-4 Global Hawk. В настоящее время это самый большой БПЛА с взлетной массой более 14 т, с полезной нагрузкой в 1,3 т. Может пребывать в воздушном пространстве 36 часов, преодолевая при этом 22 тыс. км. Предполагается, что эти дроны заменят самолеты-разведчики U-2S.

Обзор российских БПЛА

Что же в наши дни находится в распоряжении российской армии, и какие имеют перспективы российские БПЛА в ближайшее время?

«Пчела-1Т» — советский дрон, впервые взлетел в 1990 году. Он был корректировщиком огня для систем залпового огня. Обладал массой 138 кг, радиусом действия до 60 км. Стартовал со спецустановки ракетным ускорителем, садился на парашюте. Использовался в Чечне, но устарел.

«Дозор-85» -разведдрон для погранслужбы с массой 85 кг, время полета до 8 часов. Разведывательно-ударный БПЛА «Скат» являлся перспективной машиной, но пока работы приостановлены.

БПЛА «Форпост» является лицензионной копией израильского Searcher 2. Он разрабатывался еще 90-х. «Форпост» обладает взлетной массой до 400 кг, дальностью полета до 250 км, спутниковой навигацией и телекамерами.

В 2007 году на вооружение приняли разведдрон «Типчак» , со стартовой массой 50 кг и длительностью полета до двух часов. Имеет обычную и инфракрасную камеру. «Дозор-600» является многоцелевым аппаратом, разработанный «Транзасом», был представлен на выставке МАКС-2009. Его считают аналогом американского «Хищника».

БПЛА «Орлан-3М» и «Орлан-10» . Их разрабатывали для проведения разведки, поисково-спасательных работ, целеуказаний. Беспилотники чрезвычайно похожи по своему внешнему виду. Однако незначительно отличаются своей взлетной массой и дальностью полета. Стартуют они при помощи катапульты, а совершают посадку на парашюте.

Задаваясь вопросом "что такое дрон?", многие практически точно сами знают ответ. Эти устройства также известны как беспилотники и получили достаточно широкое распространение лишь недавно. Но все же стоит рассмотреть их поподробнее.

Что такое дрон?

Если технику практически всегда можно починить или заменить, то высококвалифицированные и узкоспециализированные человеческие ресурсы трудновосполнимы. Именно поэтому человечество так рьяно двигает вперед отрасли, результаты работы которых в будущем могут сделать работу людей более безопасной. Примером может служить робототехника, одним из детищ которой стал особый многофункциональный аппарат. Итак, что такое дрон? Обычно под этим подразумевают беспилотный управляемый дистанционно, но есть и более широкое понимание термина. Дроны не обязательно летают, но их общей чертой является нацеленность на выполнение определенной задачи без участия человека или с его минимальным вмешательством. Неудивительно, что изначально БПЛА использовались только военными.

История появления и развития

Автором самой идеи о дистанционно управляемых устройствах стал, что неудивительно, Никола Тесла. В 1899 году он продемонстрировал сконструированное им управляемое судно. Его идеи продолжил в 1910 году молодой американец Чарльз Кеттеринг, намеревавшийся разработать летательный аппарат, который бы выполнял работу с помощью часового механизма. К сожалению, можно констатировать, что он потерпел неудачу.

Считается, что первый БПЛА был разработан в Великобритании для военных целей в 1933 году. Для этого был использован отреставрированный биплан, правда, из трех устройств только одно успешно завершило полет. В дальнейшем машины постепенно совершенствовались, появлялись новые способы управления и контроля за их деятельностью. Исследования и разработки активно продолжались во время Второй мировой войны и после нее. Более или менее успешными результатами можно назвать появление знаменитых "Фау-1" и "Фау-2". В СССР велись аналогичные разработки.

Помимо сугубо военных целей, БПЛА также использовались для тренировки будущих солдат. Но не стояла на месте, и ведущие державы продолжали разрабатывать оружие, которое могло бы сдержать противника. В какой-то момент СССР даже стал лидером по объемам производства БПЛА. Однако затем США вырвалась вперед, поскольку в войне с Вьетнамом потери ее авиации были слишком уж велики - беспилотники пришли на помощь.

Несмотря на свою изначально военную "природу", БПЛА нашли и свое гражданское назначение. В новом качестве они получили и более короткое обиходное название - дроны, которое стало даже более распространенным, чем аббревиатура. Кстати, оно напрямую связано с их деятельностью, ведь в переводе с английского drone - "шмель", или глагол "жужжать". Переквалификация также дала дополнительный толчок их развитию, ведь гражданские радиоуправляемые дроны имеют массу возможностей. Но для каждого назначения нужны свои особенности, так что робототехника все так же не стоит на месте. Итак, похоже, вопросов, что такое дрон, не осталось. Какие же они бывают?

Виды

Как правило, дроны различают по размеру и особенностям управления. По первому критерию существует 4 категории:

1. Микро. Устройства этой группы весят до 10 килограммов. Они способны на непрерывный полет в течение часа на высоте до 1 километра.
2. Мини. 10-50 килограммов, ограничение высоты - 3-5 километров, длительности полета - до нескольких часов. Более легкие устройства этой категории еще могут относиться к гражданским, далее - нет.
3. Средние. Масса до 1 тонны, длительность полета - 10-12 часов, максимальная высота - 9-10 километров.
4. Тяжелые. До суток в полете на высоте до 20 километров.

По особенностям их функционирования можно выделить такие:

• неуправляемые;
• автоматические;
• дистанционно управляемые.

Типовое устройство

Стандартная конструкция БПЛА предусматривает спутниковый навигационный приемник, а также гироскоп и акселерометр. Кроме того, в устройстве обязательно есть программируемый модуль. Для написания алгоритмов работы используются языки высокого уровня: Си, Си++, Модула-2, Оберон SA или Ада95.

Если же необходимо еще и сохранять и пересылать оператору некие сведения, то в конструкцию включают и передатчик. Любое другое оборудование добавляется в зависимости от целей использования. У управляемых дронов также в наличии должен быть приемник команд и передатчик телеметрической информации.

Назначение

Целей, для которых может быть использован летающий дрон, огромное множество. Помимо уже упомянутого военного назначения, они занимаются аэрофотосъемкой, мониторингом безопасности. Отраслей, имеющих в своем арсенале такие аппараты, большое количество: сельское хозяйство, рыболовство, лесоохрана, картографирование, энергетика, геология, строительство, СМИ и т. д. Уже сейчас разработчики ищут пути, как обеспечить с помощью беспилотников доставку различных грузов, наладить надежную связь с удаленными районами и при этом сократить затраты на топливо и обезопасить окружающую среду. Одним словом, проблем у производителей довольно много, поскольку спрос на некоторые функции уже есть, а предложения в ответ пока нет. Так что потенциал огромен.

Фотосъемка

Отдельно стоит сказать о новом хобби, возникшем благодаря широкому распространению БПЛА. Речь идет о фотосъемке с таких углов, которых раньше достичь было невероятно трудно. Летающий дрон с миниатюрной камерой позволяет взглянуть на привычные достопримечательности с совсем другой точки зрения и увидеть их по-новому. А самые удачные кадры регулярно участвуют в специальных конкурсах под эгидой влиятельных журналов, например, National Geografic.

Мультикоптеры

Существует категория которые часто рассматриваются отдельно ввиду отличий в конструкции. На самом деле, дрон-квадрокоптер не так уж отличается от обычных БПЛА, он лишь имеет большее количество винтовых систем - в данном случае четыре. Именно эта конструкция стала наиболее популярной среди гражданских беспилотников. Однако серьезной проблемой стало обеспечение безопасности их полетов, поскольку при внезапной разрядке батареи с высоты в 0,5-1 километра даже достаточно легкий аппарат может причинить людям травмы, поэтому рекомендуется не только пройти специальные курсы по управлению БПЛА, но и соблюдать специальные правила.

Среди устройств, имеющих полезное практическое применение, есть место игрушкам и развлечениям. Так, несколько лет назад крупный производитель Parrot представил беспилотник-дрон, выполняющий роль надежного будильника. Как только наступало время пробуждения, он убегал или улетал от хозяина, и выключить его можно было, только поймав, что существенно усложняло задачу снова уснуть. Так что подобное устройство может не только быть полезным, но и развлечь, смотря на что хватит фантазии.

Одному например, пришла в голову идея воздать почести своему коту, погибшему под колесами автомобиля, сделав оригинальный квадрокоптер. Животное носило при жизни имя в честь одного из братьев Райт, а после смерти к его чучелу были приделаны винты, а вся конструкция была представлена публике на одной из выставок современного искусства в 2012 году. Реакция была неоднозначной, но это событие вызвало широкий. И если этот дрон-квадрокоптер в виде кота - вероятно, не лучшая идея, всегда есть возможность придумать что-то свое.

Доступность

Ограничений на продажи гражданских моделей не существует, хотя боевой дрон приобрести, конечно, так просто не удастся, так что те, кто хочет делать фото и видео с высоты, привычной птицам, наблюдать за транспортной обстановкой или использовать еще какие-то функции этих устройств, могут осуществлять это свободно. Некоторые энтузиасты предпочитают делать их своими руками, особенно если есть соответствующие знания. Сконструировать летающий дрон с камерой - не такая уж сложная задача для умельцев, в крайнем случае его всегда можно заказать, благо, цены на модели достаточно демократичны - средняя стоимость колеблется в районе 300 долларов США. Есть и более дешевые образцы, которые могут буквально уместиться на человеческой ладони.

Противники

Несмотря на то, что устройства категории "беспилотник/дрон" приобрели широкое распространение совсем недавно, уже появилось много людей, выступающих за ограничение или даже запрет этих приборов. Они аргументируют свою позицию тем, что БПЛА, наводнившие города, не только создают лишний шум, но и могут производить фото- и видеосъемку сквозь окна зданий, таким образом вторгаясь в частную жизнь. Пока противники проявляют недовольство в основном в США, но серьезных разговоров о законах, регулирующих деятельность дронов, не ведется. Тем не менее, спрос рождает предложение - кое-какие производители уже продают приборы, определяющие наличие летательных аппаратов в определенном радиусе. Сенсор отличает прибор от птиц по характеру движения и издает специальный звуковой сигнал, ну, а как поступить с незваным "гостем", решает уже сам хозяин.

Производители

Если говорить о категории "боевой дрон", то мировым лидером в этой сфере, бесспорно, будет Израиль. Он же, разумеется, является ведущим экспортером, занимая, по некоторым оценкам, около 40% международного рынка. Страны с большой долей ВПК, такие как США и Россия, заключают с израильскими агентствами контракты на совместную разработку устройств.

Еще одним серьезным игроком на рынке является Иран. По мнению экспертов, последние разработки местных производителей вполне способны конкурировать с продукцией Израиля. Достаточным количеством моделей различного назначения может похвастаться и аргентинская армия.

Перспективы развития

Боевое будущее дронов не вызывает сомнений - они в любом случае найдут применение. Что же касается гражданских устройств, перспективы еще более любопытны. Согласно открытой информации, собранной организациями Евросоюза, к 2020 году потребительский спрос на БПЛА будет распределяться по отраслям следующим образом: 45% придется на госструктуры, 25% - пожарным, 13% - сельское хозяйство и лесничество, 10% займет энергетика, 6% - обзор земной поверхности и оставшийся 1% - связь и вещание.

Однако уже сейчас многие конструкторские бюро думают о том, как может быть организована доставка дронами. При этом нужно решить достаточное большое количество задач: от проблемы достаточной грузоподъемности и времени автономной работы до вопроса экологичной утилизации. Но в общем и целом это направление робототехники является более чем перспективным.

В России

В РФ старые разработки времен СССР были закономерно по тем или иным причинам утрачены, так что фактически эту отрасль пришлось осваивать заново. В 2009 году был заключен контракт с израильской фирмой на закупку БПЛА, но позднее было решено разработать дроны России самостоятельно. На эту цель Минобороны выделило 5 миллиардов рублей, но инвестиции не принесли желаемого результата - аппараты просто не выдержали программу испытаний.

В 2010 году компания "Транзас" выиграла тендер на НИОКР по созданию БПЛА, тем более что она уже имела опыт таких разработок. Дальнейшие события, касающиеся успешности разработок, - в некоторой степени закрытая информация. В 2012 году стало известно об успешном прохождении испытаний моделью под названием "Орлан-10". После участия в нескольких учениях образец получил высокие оценки и хорошие отзывы военных, но этот аппарат предназначен лишь для малой дальности, так что разработки ведутся еще в нескольких направлениях, чтобы дроны России также могли получить ударное назначение и успешно охранять границы от возможных угроз.

В 2014 году должны были пройти испытания БПЛА средней дальности, а также опытных образцов взлетной массы от 10 до 20 тонн. Также публике был показан разведывательный комплекс "Искатель", получивший ряд замечаний, но в общем и целом признанный очень перспективным. Также сообщалось о производстве модели "Форпост" на одном из предприятий РФ совместно с Израилем.

Несмотря на все проблемы, отрасль имеет хороший потенциал, но, к сожалению, российские дроны вряд ли получат в ближайшее время "второе дыхание" в виде перепрофилирования на гражданские специальности. Крупных производителей аппаратов для широкого населения нет и пока не предвидится.

Большие квадрокоптеры на радиоуправлении с камерой с большой грузоподъемностью сейчас чрезвычайно востребованы во многих сферах. Согласитесь, не каждое электронное устройство, будь то измерительный прибор или профессиональная видеокамера, удается воспроизвести в компактном варианте без изменения функциональных характеристик. А если речь идет о габаритных почтовых отправлениях, мощный квадрокоптер может быть хорошей альтернативой современным способам доставки.

На киносъемочных площадках такие аппараты как DJI Inspire 2 являются чрезвычайно полезными, когда необходимо снять потрясающие видовые кадры городов или гор с высоты птичьего полета в формате 4K. Однако для производства действительно высококачественного выдеоконтета не достаточно возможностей стоковых камер, которыми комплектуются современные готовые к полету дроны. Решить эту задачу может достаточно мощный большой квадрокоптер с видеокамерой камерой профессионального уровня.

Поисковые и спасательные операции - это те задачи, которые в ближайшем будущем сможет решать только достаточно большой квадрокоптер. Такие дроны могут обеспечивать доставку оборудования или медикаментов в потенциально опасные для навигации места.

Что такое большой квадрокоптер?

Большинство тяжелых дронов являются не квадрокоптерами а гексакоптерами или октокоптерами. Понятие «квадрокоптер» наиболее распространено, поэтому мы и используем его в тексте

Большинство современных дронов, которые в основном используются для создания любительского видео, способны нести до 2 кг полезного груза. Если мы говорим о тяжелом квадрокоптере – его грузоподъемность начинается от 5 кг. Например, полезная нагрузка DJI Matrice 600 составляет около 15 кг. А недавно норвежская компания Griff Aviation представила беспилотный летательный аппарат, который может перевозить более 400 кг!

Если говорить о времени полета, потребительский дрон хорошего качества, такой как DJI Mavic , может лететь порядка 27 минут. Однако, если речь идет про большой мощный квадрокоптер – время полета, как правило, не превышает 15-20 минут.

Мы сделали подборку тяжелых квадрокоптеров с описанием наиболее минусов и плюсов каждого их них.

Отличный удобный и надежный дрон полностью готовый к полетам из коробки, который может нести около 8 кг полезной нагрузки. Управляется дрон всемирно известным полетным контроллером SYNAPSE и совместим с камерами RED или ARRI. Дальность полета дрона составляет около 1,5 км.

Некоторые интересные особенности этого дрона:

• Быстрая настройка, дрон готовится к полету около 5 минут;
• Складывающаяся рама из углеродного волокна;
• Наличие специального контейнера для перевозки дрона;
• Возможность крепить камеру как сверху, так и снизу (Sky View или Ground View);
• Контроллер SYNAPSE представляет собой сложную и хорошо спроектированную систему управления
• Общий вес дрона – оболо 19 кг.
• Стоимость: 17 500 USD.

AZ 4K UHD Camera Drone Green Bee 1200

Это один из самых грузоподъемных дронов на рынке. Этого соосный квадрокоптер способен взлетать общим весом до 20 кг. Несмотря на такой внушительный показатель грузоподъемности дрон способен оставаться в воздухе около 20 минут. Время зарядки составляет порядка 2-4 часов. Информации об этом дроне не слишком много, но беглый взгляд на характеристики аппарата позволяет сделать вывод, что этот тяжелый квадрокоптер имеет довольно качественную складную раму.

Особенности дрона:

• Большой каркас для крепления 4K камеры;
• Вместе с подвесом и камерой стабильность дрона улучшена на 30% за счет оптимальной настройки центра масс;
• Дюралюминиевые складывающиеся лучи обеспечивают компактность и одновременно устойчивость аппарата и камеры в полете;
• Максимальный полетный вес – около 20 кг.
• При проектировке квадрокоптера команда разработчиков уделяла особое внимание недостаткам после нескольких тестовых полетов. За счет этого удалось достичь значительного улучшения некоторых характеристик.
• Стоимость: 8 990 USD.

Одна из самых популярных полетных платформ от компании DJI Innovations. Особенность этого аппарата в том, что в отличие от популярных моделей DJI с несменными камерами, Matrice 600 Pro можно комплектовать камерами сторонних производителей, в том числе профессиональными камерами RED Epic. Дрон поставляется полностью готовым к работе. Дрон комплектуется сразу шестью аккумуляторами состояние которых вы можете контролировать прямо в полете. А благодаря технологии DJI Lightbridge 2 вы можете транслировать видео с разрешением до Full HD (1080p) со скоростью 60 кадров/с.

Особенности DJI Matrice 600 Pro:

• Совместимость с камерами таких производителей как Sony, Panasonic, Cannon, RED, Hasselblad и др;
• Дальность полета – до 5 км;
• Максимальный взлетный вес – 15,5 кг;
• Максимальная скорость — 65 км/ч (без ветра);
• Время полета с максимальным грузом (6 кг) – 16 минут;
• Складной корпус;
• Дрон поставляется в мощном противоударном кейсе.
• Цена: от 4999 USD

Vulcan UAV Black Widow

Black Widow или Черная вдова – это чрезвычайно прочный, долговечный и мощный квадрокоптер который высоко оценен профессионалами для аэрофотосъемки, геодезических и инспектирования инфраструктурных объектов. Еще одной отличительной особенностью этого дрона является модульность конструкции и доступность запасных частей. Изогнутые лучи, наподобие лап богомола, совместимы с 16” пропеллерами. Дрон комплектуется хорошо зарекомендовавшей себя антивибрационная системой с направляющими для полезной нагрузки. Опционально могут крепиться убирающееся шасси, которые разводятся в стороны и не мешают подвесу с камерой. Черная вдова доступна как в X8 (окто) так и в версии X6 (гекса).

Характеристики большого квадрокоптера Black Widow:

• Диаметр рамы 900mm;
• Силиконовая антивибрационная система, которая позволяет быстро установить полезную нагрузку и шасси;
• Восемь моторов 4014 380Kv;
• Распределительная плата питания на 250A;
• Посадочные шасси высотой 178 мм или 304 мм для использования с профессиональными креплениями для фотоаппаратов;
• Регулируемый задний аккумуляторный отсек

Тяжелый октокоптер Versadrones

Большой октокоптер для улицы Heavy Lift Octocopter (HLO) является самым крупным дроном компании Versadrones. Он имеет максимальную грузоподъемность 12 кг, которая может быть еще увеличена! Это позволяет использовать новейшие кинокамеры формата 4K. Дрон оснащен мощным 3-осевым подвесом, при этом управление подвесом производится оператором, а управление дроном – непосредственно пилотом. Дрон может комплектоваться полетным контроллером с GPS, что позволяет воспользоваться такими преимуществами как полет по точкам, возврат в точку старта и т.д. Дрон может быть совместим с камерами Canon 5D, Canon 1DC, Sony FS700 или RED Epic.

Особенности этого дрона:

• Возможность раздельного управления дроном и камерой;
• Использование Li-Po аккумуляторов большой емкости для увеличения времени полета;
• Рама собрана из углеродного волокна что делает ее легкой и одновременно прочной;
• Съемные лучи, для удобства транспортировки;
• Полезная нагрузка 12 кг, включая такие камеры, как RED Scarlet, Canon EOS-1D C и Sony FS700R;
• 8 бесколлекторных двигателей с 15” карбоновыми пропеллерами;
• Возможность онлайн трансляции видео в формате HD;
• Полетный контроллер с GPS с возможностью удержания позиции, возврата в точку старта и полета по точкам;
• Цена начинается от 14 900 ЕВРО в зависимости от комплектации;

Технические характеристики дрона:

• Размеры (мм): 1200 x 1200 x 400;
• Вес: 4 кг (RTF, без камеры и подвеса);
• Грузоподъемность: 12 кг — RED Epic, RED Scarlet, Blackmagic 4k, Canon 1DC;
• Крейсерская скорость: 70 км/ч;
• Максимальная высота: 2000 м;
• Максимальная скорость набора: 6 м/с

Выводы

Каждое из представленных решений имеет свои плюсы и минусы. Вы можете выбрать готовое решение, которые предлагает DJI. Покупая тяжелый большой квадрокоптер с видеокамерой, такой как DJI Matrice 600 Pro, вы можете быть абсолютно уверены в качестве и технологичности продукта по относительно доступной цене. Однако набор камер в этом случае будет ограничен совместимыми моделями.

Если вы не хотите быть ограничены в выборе полезного груза, скорее всего решения от DJI вам не подойдут. Тут нужно смотреть в сторону менее массовых продуктов, которые можно кастомизировать под свои задачи.

Если вы планируете использовать дрон в экстремальных ситуациях, например, в спасательных работах или при проведении полицейских операций, вам потребуется дрон с чрезвычайно прочным корпусом. Таким дроном может оказаться, к примеру, Black Widow.

Грузоподъемность квадрокоптера – одна из самых востребованных характеристик наряду со временем полета. Действительно, если представить, что мог бы поднимать достаточно большой вес и лететь при этом долго и далеко, то цены бы этому чуду техники не было. Прежде всего, это открыло бы путь к полноценной доставке товаров, а также помощи в экстренных ситуациях и . На сегодняшний день в мире разные компании делают первые робкие попытки внедрить квадрокоптеры в различные сферы жизни людей, связанные с подъёмом грузов. Иногда такие инициативы проходят. Так, например, на пляжах Франции уже дежурит несколько квадрокоптеров, способных в кратчайший срок доставить утопающему специальный надувной буй. Или, к примеру, такие знаменитые компании, как интернет-магазин Amazon и служба доставки DHL вовсю разрабатывают и тестируют доставку грузов с помощью дронов.

Конечно, развитие дроностроения шагает семимильными шагами, но на данный момент действительно грузоподъёмный квадрокоптер - это в основном привелегия тех, кто может позволить себе потратить довольно внушительную сумму. Причём с запросом на квадрокоптер, способный поднять 10 и более кг., заказчика скорее всего отправят искать энтузиастов, собирающих дроны вручную под конкретный запрос и конкретные характеристики.

Нам часто задают вопрос, сколько может поднять квадрокоптер? Отвечаем: в среднем до 5 кг, хотя все, конечно же, зависит от модели. Причем стоит учитывать, что указанный вес в основном предназначен для крепления съемочного оборудования – стабилизирующего подвеса и камеры.

Нельзя забывать и о том, что если вы приобретаете не специальный квадрокоптер для перевозки грузов, а обычный, стандартный дрон, пусть даже достаточно большого размера – использовать его в качестве полноценного летательного грузового средства без доработок не получится:

• Во-первых, придется продумывать самодельное крепление.
• Во-вторых, коптер может просто не поднять такой груз в воздух.
• В-третьих, даже если он поднимет, время разряда аккумулятора значительно увеличится, а управляемость снизится из-за неправильной нагрузки и несбалансированной винто-моторной группы.

Да, настоящий грузоподъемный квадрокоптер - Конечно, если только вы не хотите отправить, например, пирожок из одной комнаты в другую – тогда проблем нет:)

Квадрокоптер, грузоподъемность которого позволит поднимать до 10 кг – в настоящее время возможен, но это скорее будет индивидуальная разработка под конкретные параметры. Если квадрокоптер требуется для с/х нужд, то можно обратить внимание на . По заявлению производителя, он способен поднимать до 10 л жидкости и имеет специальное опрыскивательное устройство для орошения полей. Это готовое решение, но с узкой направленностью. Хотя, конечно, можно предположить, что на этом DJI не остановятся и вскоре представят универсальный квадрокоптер большой грузоподъемности, готовый и не требующий никаких дополнительных приспособлений.

Больше повезло тем, кто профессионально занимается кино- и фотосъёмкой: для таких запросов те же DJI постоянно совершенствуют специальные съёмочные квадрокоптеры, способные нести на борту профессиональные кинокамеры. Речь идёт, в частности, о квадрокоптере DJI Inspire 2. Он выпускается даже в нескольких комплектациях. Например, или (без камеры). Этот внушительный по своим габаритам дрон умеет не только таскать тяжеленные камеры (чуть больше 500 гр), но даже обогревать свои аккумуляторы для работы в минусовую температуру!

Для тех, у кого нет ни с/х, ни операторского интереса для подъёма достаточного веса квадрокоптером, советуем рассмотреть различные варианты так называемых полётных платформ. Для подъёма тяжёлого съёмочного оборудования они также могут подойти, но вся их прелесть состоит в том, что упрощённая конструкция позволит крепить различные грузы, не только камеры. Самый выдающийся на данный момент вариант такой платформы - это . Мало того, что эта модель имеет отличный показатель по времени и дальности полёта (до 40 минут и до 5 км. без загрузки), она способна к тому же поднимать до 6 кг. дополнительного веса!

Более скромная по грузоподъёмности, но и более приятная по цене платформа - это : способна поднимать чуть больше килограмма. Время полёта у неё тоже достаточно внушительное - до 40 минут без нагрузки. А вот дальность полёта будект поскромнее - до 2 километров. Но всё-таки как вариант эта модель тоже хороша, ведь мало какой квадрокоптер "из коробки" способен взять даже такой, казалось бы, небольшой вес.

Неплохим вариантом для подъёма небольших грузов (до 1,5 кг.) может стать рама . Правда, дальность и время полёта у неё уже ощутимо меньше, чем у предыдущего варианта, но и цена значитально выгоднее. К тому же, для многих убирающиеся шасси могут стать дополнительной приятной "фишкой".

На этом список мало-мальски грузоподъёмных квадрокоптеров, доступных для широких масс, пока заканчивается. Можно немного продолжить его моделями, справляющимися с дополнительными грузами около 200-300 гр. - ; до 100-150 гр. - , ; но при этом нельзя забывать, что чем меньше и легче дрон, тем сложнее ему справиться с максимальным дополнительным весом. Конечно, даже среднего размера квадрокоптеры с мощными смогут поднять в воздух грузы в 500-1000 гр., но с практической точки зрения это бесполезно, т.к. дрон становится сложноуправляемым, а продержаться в полёте с такой нагрузкой он сможет от силы 2-3 минуты.

Первые шаги в использовании радиоуправляемых дронов уже сделаны, правда, не все они были, к сожалению, удачными. Так, всем известна нашумевшая история о пиццерии из Сыктывкара, где была предпринята попытка доставки пиццы по воздуху. Напомним, что предприниматель был оштрафован на 50 000 рублей за «грузоперевозку без лицензии». Также в интернете есть ролик о SkyCafe, в котором еда буквально прилетает к вам на стол. Другой пример: известная медицинская организация Инвитро также опробовала грузоподъемный квадрокоптер и организовала доставку биоматериалов в Кабардино-Балкарии.

Однако похоже на то, что пока что это в основном частные случаи, потому как явного прорыва в такой характеристике как грузоподъемность коптера пока нет. Связано это с отсутствием на сегодняшний день мощных аккумуляторов, которые бы при небольшом собственном весе и объеме могли выдавать достаточное количество энергии для работы пропеллеров и тяжелой нагрузки. Так что квадрокоптер грузоподъемность 5 кг – реально, а вот квадрокоптер грузоподъемность 100 кг – пока только проект:) Тем не менее время доставки товаров коптерами - всё ближе и ближе.

Доброго времени суток, наши уважаемые читатели. Среди основных характеристик, по которым оценивается беспилотник, особенное место занимает грузоподъемность. Даже среди коптеров любительского уровня ценятся модели, способные поднять хотя бы незначительную полезную нагрузку без ущерба летным качествам.

К профессиональным моделям требования гораздо строже. грузоподъемность которого позволяет взлетать с дополнительным весом нередко используется для решения специфичных задач. В этой статье мы бы хотели поговорить о «тяжеловесах» — дронах, способных поднять в воздух груз массой до 100 килограмм.

Далеко не каждый беспилотник может считаться грузовым дроном. Значение имеет не только общая грузоподъемность коптера (которая может быть довольно значительной), но и его функциональная способность перевозить грузы разных габаритов и разного веса.

Квадрокоптер для перевозки груза должен обладать грузозахватным приспособлением. Мы привыкли, что на обычных беспилотниках вся полезная нагрузка ограничивается камерой, цепляемой к подвесу. В случае с грузовыми коптерами необходимо специальное приспособление, к которому можно будет прицепить или которое сможет захватить предмет транспортировки.

Наиболее простым примером является крюк, но это могут быть и стропы, цепи, специальные захваты, манипуляторы, грузовые отсеки и так далее. Если конструкция коптера не предусматривает возможности для установки грузозахватного приспособления, то транспортировка груза может быть серьезно затруднена или даже оказаться невозможной.

В любительских дронах отсутствие таких приспособлений зачастую компенсируется использованием подручных материалов, вроде скотча, клея, шурупов. В профессиональных моделях, способных поднимать в воздух вес в несколько килограмм, крепление должно обеспечивать не только необходимую надежность, но и позволять быстро отцепить груз.

Вообще, вопрос надежности для грузовых коптеров имеет не последнее значение. Некоторые из моделей комплектуются парашютами, позволяющими выполнить плавную посадку даже в случае отказа всех двигателей. Часто используются модели с 6 и 8 пропеллерами. Кстати, такие летательные аппараты обычно обладают большей грузоподъемностью по сравнению с квадрокоптерами.

Практически всегда на борту присутствует видеокамера. Обычно она используется не для съемки пейзажей с высоты птичьего полета, а для FPV управления. Квадрокоптеры с большой грузоподъемностью отличаются еще и высокой степенью автономности, и способны преодолевать несколько километров на одном заряде аккумулятора. Визуальный контакт с дроном может быть быстро потерян, тогда как камера позволяет оператору маневрировать беспилотником. Трансляция видео на пульт или на экран мобильного устройства помогает в управлении.

Грузовые дроны активно используют автопилот. Наверняка вы слышали о намерениях (уже реализуемых) Amazon выполнять доставку товаров с помощью коптеров. Летать эти беспилотники будут самостоятельно.

Сферы применения грузовых дронов

На самом деле, можно представить множество сценариев, в которых применение для грузоперевозок мультикоптеров будет оправданным. Дронам по силам очень многое — начиная от доставки пиццы и заканчивая эвакуацией пострадавших людей из труднодоступных районов. При чем большинство рутинных задач будут выполняться без оператора.

Искусственный интеллект возьмет на себя все заботы по прокладыванию оптимального маршрута, сам выполнит взлет и посадку, вернет летательный аппарат на базу.

На сегодняшний день наиболее перспективным направлением кажется использование квадрокоптеров в службах доставки. Дрон захватывает коробку с товаром и отвозит ее заказчику. В настоящий момент ведется тестирование нескольких моделей.

Все чаще коптеры используются для съемок фильмов, клипов и рекламных роликов. На грузовые беспилотники можно прикрепить профессиональные камеры со сложными подвесами массой несколько килограмм. Если раньше для профессиональной съемки с воздуха нужно было использовать вертолет или самолет, то теперь можно обходиться гораздо более дешевыми в обслуживании и в аренде коптерами.

Находят применение дроны и в сельском хозяйстве. Мощный квадрокоптер способен нести на борту не только камеру, но и, к примеру, 20 кг удобрений. Уже появились первые прототипы беспилотных такси, способные перевозить пассажиров.

Отметим, что так как речь идет о регулярном использовании, необходимы запчасти. Даже самая совершенная техника ломается.

Подводные камни в применении грузовых коптеров

Одним из главных ограничивающих факторов остается длительность полета. Мощные бесколлекторные двигатели способны поднять в воздух значительный вес, однако они потребляют много энергии.

Емкость аккумуляторов не безгранична, кроме того, батареи сами «съедают» значительную часть полезной нагрузки. Чем больше емкость батареи, тем она тяжелее, больше и дороже. Время полета от одного аккумулятора редко превышает 30-40 минут.

Еще одной проблемой является государственное регулирование, вернее, практически полное отсутствие понимания того, как должна работать сфера беспилотных перевозок. Сложно выполнять коммерческие грузоперевозки, если неизвестны правила работы и вообще непонятно, будет ли получено разрешение на использование беспилотников и кто это разрешение должен выдавать.

Есть определенные требования к безопасности. Падение дрона с грузом может привести к травмам людей. В воздух должны подниматься только исправные модели, а их маршруты должны проходить вдали от массового скопления людей. Либо же надежность коптеров должна оказаться настолько высокой, чтобы их можно было без опаски запускать над городом.

Сложности начинаются при попытке перевезти легкий, но объемный груз. Увеличение парусности приводит к сносу коптера с курса и даже может стать причиной аварии.

Не ясна экономическая составляющая. В современных реалиях дешевле выполнить доставку по городу с помощью курьерской службы, чем привлекать для этих целей . С другой стороны, дрон сможет быстрее выполнить заказ, и это имеет значение, если речь идет о срочных отправлениях.

Самой значительной проблемой по-прежнему остаются погодные условия. Коптеры с трудом переносят легкий дождь, но в ливень, снегопад, при сильном ветре, тумане, при сильном снеге летать они не могут. Отрицательные температуры плохо сказываются на аккумуляторах, очень быстро теряющих емкость.

Какой вес способны поднимать современные коптеры

Легкий груз до 100-500 грамм способны поднять многие квадрокоптеры любительского уровня, которые можно купить на Алиэкспресс. Но, как правило, речь идет о камерах и подвесах, то есть назвать такие беспилотники грузовыми дронами не получится.

Вес около 1 кг уже можно считать довольно серьезной нагрузкой. Бюджетный коптер его поднять не сможет, либо же столкнется со значительным ухудшением летных характеристик. А вот для профессиональных моделей 1 килограмм не является проблемой. Лучшие модели поднимают в воздух 30 кг и более. Для сравнения, грузоподъемность большинства обычных квадрокоптеров не превышает 100 грамм.

Критерии определения мощности

При выборе квадрокоптера для перевозки грузов следует обратить внимание на следующие параметры:

• Тип двигателя (нужны бесколлекторные движки)
• Дальность полета
• Максимальную длительность полета
• Скорость квадрокоптера
• Высоту полета
• Грузоподъемность (полезный вес, который может поднять коптер)

Как правило, все эти характеристики указываются в спецификации. Возможно, наименее важными из них являются скоростные параметры, ведь мы имеем дело не с гоночными беспилотниками.

Модели с грузоподъемностью до 1 кг

• Flairics Journalist (до 1.5 кг)
• Homeland Surveillance RDASS Q1000 (до 1.5 кг)
• SteadiDrone Mavrik x4 (до 1.5 кг)

Модели с грузоподъемностью 2-3 кг

• Allied Drones EF44 (до 2 кг)
• AEE F100 Drone (до 2.5 кг)
• Flytrex Sky Drone (до 3 кг)