07.03.2014

В последнее время в лентах новостей регулярно появляются сообщения о приобретении крупными корпорациями стартапов, занимающимися разработками или уже серийным производством беспилотных летательных аппаратов. Буквально на днях Facebook Inc. сообщила о приобретении компании Titan Aerospace, разрабатывающей беспилотные самолёты на солнечных батареях, так называемые атмосферные спутники. 

 

По сообщению СМИ,  покупка сделана в рамках инициативы доступного Интернета для каждого в мире Internet.org. Разработки Titan Aerospace, в свою очередь, позволят Facebook запустить новый проект, который имеет много общего с инициативой Интернет на воздушных шарах Project Loon, о которой компания Google сообщила летом прошлого года. Напомним, Project Loon предусматривает запуск огромного числа гигантских воздушных шаров с целью создания интернет-покрытия в самых отдаленных и неразвитых регионах Земли. В случае Facebook это будут не воздушные шары, а беспилотные самолёты, на которых специализируется Titan Aerospace. Вернёмся к этой компании позже. 

 

А чтобы понять, в чём кроется интерес к этой технике, думаю, стоит углубиться немного в историю вопроса. Конечно, возвращаться во времена поршневой авиации и бипланов нет смысла. “Бархатная” революция авиации началась не так давно, и затеяли её не столпы авиационной промышленности и секретные лаборатории, а всего лишь производители игрушек. Да, игрушки-роботы выпускались ещё в прошлом веке, но владеть ими был удел избранных. В период советского дефицита пределом мечтаний любого мальчишки была машинка на радиоуправлении, ну а о радиоуправляемом самолёте даже и не мечтали. Всё, что производилось отечественной промышленностью, пропадало куда-то. В странах развитого капитализма с игрушками ситуация была попроще, но, как только игрушку оснащали чем-то высокотехнологичным, цена её взлетала, делая это чудо враждебной техники малодоступным среднестатистическому потребителю.

 

 

 

Реализовать свою мечту, поуправлять маленьким летающим самолётом, советский ребёнок мог только попав в кружок юных техников. Всё это продолжалось, пока не пал железный занавес и в страну хлынул поток западных чудес, но и они были уделом избранных, потому как цены были по-прежнему заоблачными.

 

А потом на мировой рынок вышел Китай. Не оглядываясь на патенты и прочие мелочи, производители из Поднебесной взялись копировать всё, включая те самые высокотехнологичные игрушки. В итоге рынок рухнул, цены упали, а падение цен на электронику вообще усугубило процесс. Теперь лучшим подарком для мужчины на 23 февраля стал не лосьон для бритья, а радиоуправляемый вертолёт.

 

 

Посмотрев повнимательнее на эту игрушку, можно разглядеть все элементы большого вертолёта: несущий винт, автомат перекоса и даже приводы циклического и общего шага. Лётные способности так же не отличаются от больших собратьев: висение, горизонтальный полёт, полёт боком и назад. А бортовой компьютер отвечает за то, чтобы для начинающего пилота процесс пилотирования не превратился в мучительное освоение азов аэродинамики и динамики полёта.

 

По сути, это уже не игрушка, а полноценный дистанционно-пилотируемый летательный аппарат, который, по определению из любого учебника, попадает в класс беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).

 

Но технологии не стоят на месте, игрушки перешли из разряда поделок, летающих по квартире в высокотехнологичные гаджеты и средства производства.

 

 

Сейчас на наших глазах происходит ещё одна маленькая революция, революция в кино. БПЛА открыли небывалые возможности в получении кадров, доступных ранее только медийным монстрам, владеющим вертолётами со специальными гироплатформами и армией обслуживающего персонала.

 

Сейчас, чтобы получить кадры  с высоты птичьего полёта, качество которых превосходит кинофильм снятый в Голливуде 5 лет назад, достаточно купить простенький мультикоптер (называемый в простонародье ”квадрик”) и цифровую камеру.

 

 

Несколько компаний производят БПЛА именно для медиаиндустрии, функционал такой техники не уступает военным аналогам, а в некоторых случаях и превосходит.

 

 

 

 

Что же нас ждёт дальше? Смотрим ленту новостей: «В компании Amazon.com планируют организовать сверхсрочную доставку покупок с помощью беспилотных летательных аппаратов».

 

 

 

Запуск подобного сервиса ограничен только одним фактором – законодательство США запрещает полёты частных БПЛА. Точнее, личный беспилотник можно запускать, но только над своим собственным двором. В данном случае, как часто бывает, законы отстают от технического прогресса. На мой субъективный взгляд, есть ещё один фактор, ограничивающий широкое распространение БПЛА в службе доставки…

 

 

Наверняка, найдутся охотники за халявой, падающей прямо с неба в руки. Тихоходные и хрупкие мультикоптеры могут оказаться лёгкой добычей не только матёрых преступников, но и просто любознательных обывателей, какие бы страшные наказания ни грозили им.

 

А что же старшие братья, военные БПЛА? Почти не бывает дня, чтобы в новостях не упоминали летающих роботов, не знающих жалости и страха, уничтоживших очередного негодяя вселенского масштаба. Рассмотрев повнимательнее безжалостного убийцу, мы поймем, что эта та же дистанционно управляемая игрушка-переросток, так любимая мужской половиной человечества.

 

 

Управляется такой «зверь» с помощью пульта, оборудованного органами управления обычного самолёта и мониторов, на которые выводится картинка с телевизионной камеры. Радиокоманды управления передаются через спутник, что позволяет пилотам ходить на работу через дорогу от дома, в то время как их самолёт будет летать на другом континенте.

 

 

 

Подобный принцип управления не лишён недостатков. Ярким примером послужило воровство Ираном сверхсекретного американского БПЛА RQ-170 Sentinel. Вмешавшись в управление, иранцы просто посадили его у себя на территории. Чтобы перехватить такой аппарат, спутниковой тарелки и паяльника, конечно, не достаточно, тут нужен целый комплекс мероприятий, но факт налицо – управление беспилотником можно перехватить.

 

Довольные иранские военные у захваченного RQ-170.

 

Как можно убедиться, ничего сверхъестественного в этих аппаратах нет, и ожидать, что они восстанут в ближайшее время, не стоит. Должен отметить, что уровень автоматизации полёта обычных пассажирских лайнеров даже выше, чем боевых БПЛА. Бортовой пилотажно-навигационный комплекс Боингов и Аирбасов позволяет выполнять полёт без участия пилота от начала движения вплоть до заруливания на стоянку. Функции экипажа в большинстве случаев сейчас сводятся лишь к программированию автопилота. В компании Airbus говорят: наши пилоты - это самые высокооплачиваемые пассажиры.

 

Но не так давно произошло событие, которое отчертило чёткую грань нового века авиации. 10 июля 2013 г. впервые в истории авиации осуществлена посадка беспилотного летательного аппарата на авианосец.  Экспериментальный БПЛА X-47B совершил автоматическую посадку на палубу авианосца Военно-морских сил США «Джордж Буш». Чтобы оценить важность данного события, стоит понять сложность выполнения посадки на движущийся, раскачивающийся и приближающийся со скоростью 250 км/ч пятачок суши. 

 

Лётчики палубной авиации считаются элитой ВВС. В ВМС США лётчикам, совершившим на палубу авианосца 100 посадок, вручается почётный знак "Золотой гак". Этот знак обязывает старших офицеров вставать со своего места, если в помещение заходит офицер с "Золотым гаком" на груди. В отечественной палубной авиации летчики, выполнившие 100 посадок на палубу, называются "Центурион авианосца". Со временем эти звания перекочуют к роботам.

 

 

Значимость этого события сложно переоценить. Оно показало, что уровень развития техники достиг высот, которые позволят выполнять полностью автоматический полёт и решать при этом задачи, которые решали люди высочайшей квалификации. Вот теперь можно начинать бояться «судного дня».

 

Вернёмся всё же к Цукербергу и его Facebook Inc. Покупку разработчика БПЛА можно оценить с нескольких сторон. По моему мнению, первое - это дань моде. Да, корпорации тоже подвержены моде, а сейчас это мода на торговлю стартапами. Поглощение крупными компаниями более мелких с целью сокращения числа конкурентов  существовало всегда. Но покупка ещё не развитых компаний, занимающихся другим направлением, преследует другие цели. Основная - это застолбить за собой данное направление, потому как компания приобретается со всеми патентами и технологиями. Ну и на последнем месте это возможность реализации технологий в ближайшее время. 

Давайте рассмотрим, что же купил Facebook Inc. Компания Titan Aerospace занимается разработкой самолетов, которые могут летать в стратосфере до пяти лет, используя только энергию солнца. Позиционирует компания себя как создатели первого в мире атмосферного спутника, при этом атмосферный спутник зарегистрирован как торговая марка. 

 

Действительно ли Titan Aerospace совершили прорыв? Окунемся в историю вопроса. Идея самолёта на солнечных батареях не нова. Многие компании и просто группы энтузиастов создавали как пилотируемые, так и беспилотные аппараты, способные держаться в воздухе круглые сутки за счет только энергии солнца.

 

Первым в мире БПЛА, использующим энергию солнца, стал AstroFlight Sunrise, совершивший первый полёт 4 ноября 1974 года. Этот аппарат открыл дорогу новому классу беспилотной техники. Sunrise обладал довольно скромными характеристиками. При размахе крыла 9,8 м его максимальный взлётный вес составлял 12 кг.

 

Наиболее масштабным проектом стал целый ряд солнечных беспилотников, разработанных компанией AeroVironment . Эта компания стоит отдельного упоминания. Основал её выдающийся авиаконструктор современности Пол МакКриди. Он стал знаменит, создав в 1977 году Gossamer Condor,  первый в мире летательный аппарат, управляемый мускульной силой человека и выполнивший условия премии Кремера. Пожалуй, его можно назвать Стивом Джобсом в области авиации.

 

 

 

Первым аппаратом на солнечной энергии, который создал Пол, был  Solar Challenger – пилотируемый самолёт, который впервые перелетел через Ламанш, используя исключительно солнечную энергию.

 

Следующим проектом стал HALSOL (High Altitude Solar), он представлял собой летающее крыло с несколькими двигателями, но на нём солнечные элементы не устанавливались. На основе HALSOL для NASA был создан первый беспилотный самолёт на солнечных батареях  Pathfinder, продолжением которого стал  Pathfinder-Plus.

 

 

Вершиной стал аппарат Helios, размах крыла которого больше чем у Boeing 747. Для полёта днём Helios использовал солнечные элементы, а ночью использовал энергию, накопленную в топливных ячейках. Аппарат разрабатывался как прототип высотных БПЛА, способных решать такие задачи космических аппаратов, как: мониторинг земной поверхности, ретрансляция связи и т.д. 3 августа 2001 года Helios поставил неофициальный рекорд высоты для самолетов без реактивных двигателей - 29523 м.

 

 

 

Разработки таких аппаратов продолжаются и по сей день. Это программы High Altitude Long Endurance (HALE), Very Long Endurance Solar Powered Autonomous Aircraft (VESPAA), QinetiQ Zephyr и многие другие

 

 

Но вернёмся к Titan Aerospace. Что же конкретно представлено на сайте разработчика?

Это две модели БПЛА на солнечных батареях Solara 50 и Solara 60. Судя по скудной информации, отличие их в аэродинамической компоновке, что, возможно, говорит о широтах применения данных аппаратов.

 

 

 

Компоновка и расположение солнечных батарей на Solara 50 говорит о том, что наиболее эффективно такой аппарат применять ближе к экватору, а расположение солнечных элементов на вертикальных поверхностях Solara 60 позволит летать ближе к полюсам

 

 

Рассмотрим характеристики представленных аппаратов. Кроме массы целевой нагрузки Solara 60, которая составляет 100 кг, ничего конкретного не опубликовано. По аппарату Solara 50, в рекламном видео указано только, что взлётный вес его составляет 159 кг, а масса нагрузки 32 кг. При этом весьма развёрнуто описан круг решаемых задач, вплоть до определения координат падения метеоритов. Что же реально воплощено в металле? Разработчик пишет, что есть работающие прототипы, но мне удалось обнаружить только одно фото макета, отдалённо напоминающего Solara 50.

 

 

Какое резюме можно сделать на основе информации, вращающейся в сети? Несомненно, технология развивается и её уже не остановить, летающие роботы могут самостоятельно взлетать, выполнять задачи и садиться туда, куда не каждый пилот сможет посадить самолёт. Цена комплектующих падает, а возможности растут по закону Мура. Каждый год появляются новые летательные аппараты, способные находиться в воздухе всё дольше. Конечно, в следующем году мы вряд ли увидим БПЛА, летающий без посадки 5 лет. На то есть объективные причины и главная из них - это ресурс конструкций и материалов, которые просто не смогут так долго работать в суровых условиях окружающей среды на высоте 20 км (крейсерская высота полёта таких аппаратов). Скорее всего, таким БПЛА придётся садиться для проведения регламентных и ремонтных работ уж точно не раз в 5 лет, а гораздо чаще.

 

Ну а что же мы, где разработки наших выдающихся авиаконструкторов? Они, конечно, должны быть, но это уже совсем другая история…