энтузиазм и спорт;

военное (государственное) применение;

гражданское применение, когда технология порождает массовые продукт или услугу;

устаревание, переход к нишевому и престижному потреблению. 

БПЛА, несомненно, находятся в начале второго этапа. Однако, хотя массовое производство пилотируемых самолетов было действительно стимулировано Первой мировой войной, в 1990-е годы доля боевых самолетов в общем выпуске (и по числу  построенных, и по общей массе конструкции) упала ниже 8%. Подобный путь пройдут и деспилотные ЛА, поэтому разработчикам и производителямавиационной техники можно готовиться к эре расцвета коммерческих и частных БПЛА. 

Уже в 2015 г. объем поставок гражданских БПЛА в мире превысил 1,4 млрд долл. Лидером применения БПЛА для гражданских целей, вероятно, становится КНР: в конце 2013 г. в этой стране было свыше 15 000 гражданских БПЛА, не считая миниатюрных мультикоптеров. В 2015 г. здесь находились восемь из десяти крупнейших производителей небольших БПЛА, а доля фирм страны в продажах гражданских БПЛА в мире составляла 70% . 

В журнале ≪Крылья Родины≫ приводятся данные о взрывном росте рынка на выполнение работ при помощи БПЛА (не поставок самих аппаратов, а именно оказания услуг): в 2018 г. его объем составил 14.1 млрд долл., что превосходит объем за предшествующие три года — 12.9 млрд долл. В приведенной диаграмме видно, что среди крупных стран не указана КНР, поэтому, видимо, данные неполны. 

Наиболее очевидное применение БПЛА — съемка земной поверхности с различными целями: от обнаружения пожаров и мониторинга агрокультур до фиксации административных, уголовных и налоговых правонарушений. Для этого обычно применяются БПЛА, схожие с военными разведывательными БПЛА младших классов, чаще всего — мультикоптеры. 

Среди производителей легких мультикоптеров лидирует китайская компания DJI, c 2013 г. строящая квадрокоптеры серии ≪Фантом≫, которые продаются по цене от 50 до 5000 долл. В июне 2019 г., например, квадрокоптер DJI ≪Фантом 2≫ можно было купить в российском магазине ≪Озон≫ с учетом всех налогов, сборов и пересылки за 4990 рублей (около 80 долл. На тот момент). О доле рынка, занимаемого компанией, говорит тот факт, что в 2015 г. в США 129 фирм имели лицензии на коммерческое использование БПЛА и 61 из них (почти половина) эксплуатировала именно квадрокоптеры DJI.  

Опубликовано множество статей о применении БПЛА для съемок земной поверхности и объектов на ней, поэтому остановимся на других применениях гражданских беспилотных аппаратов. 

Ретрансляция, псевдоспутники 

В начале 2010-х годов была популярна идея ≪псевдоспутников≫ (High-Altitude Pseudo Satellite, HAPS) — БПЛА-ретрансляторов, в течение многих дней, а может даже месяцев, непрерывно летающих на высоте 20—30 км и обеспечивающих ретрансляцию радиосигналов на ограниченной, но весьма большой площади (линия горизонта при высоте полета 25 км проходит на удалении 600 км от аппарата). Электро - моторы, вращающие воздушные винты, и бортовое оборудование должны были получать энергию от солнечных батарей; ночью БПЛА расходовал энергию бортовых аккумуляторов. Было создано несколько прототипов таких псевдоспутников, но до реальной эксплуатации ни один проект не дошел. 

Компания ≪Фэйсбук≫ в партнерстве с концерном ≪Эрбас≫ создала один из самых интересных прототипов таких псевдоспутников ≪Аквила≫ (≪Орел≫). Цель проекта — обеспечить доступ к сервисам социальной сети ≪Фэйсбук≫ жителям районов, где нет развитой проводной сети Интернет. Это тропическая Африка, часть Азии, глубинные районы Латинской Америки и т. д. Первый полет состоялся 28 июня 2016 г. и закончился грубой посадкой. Второй полет, 22 мая 2017 г., был успешным, однако в июне 2018 г. проект закрыли. 

  Диаграмма роста рынка оказания услуг. 

  БПЛА ≪Аквила≫ (рисунок) 

БПЛА ≪Аквила≫ — углепластиковое летающее крыло с неподвижными килями-законцовками. Размах крыла 43 м, при этом полетный вес равен только 400 кг. Четыре электродвигателя вращают тянущие винты. Управление осуществляется элевонами и

интерцепторами. Всю верхнюю поверхность крыла занимают панели солнечных батарей. Днем аппарат поднимается на высоту 27 км, ночью держится в воздухе за счет энергии, запасенной в аккумуляторах, но для уменьшения ее потребления постепенно снижается до высоты 18 км, а утром вновь набирает высоту. Расчетная продолжительность полета без посадки три месяца (реально при испытаниях достигнута не была). Теоретически она ограничена только надежностью систем и необходимостью сервисного обслуживания. 

В мае 2019 г. компания ≪АэроВайрон мент≫ закончила сборку гигантского БПЛА ≪Хоук 30≫, созданного по заказу японской телекоммуникационной компании ≪Софтбэнк≫. Размах крыла почти 79 м, под крылом установлены 10 электромоторов с тянущими винтами, электроэнергия для моторов и ретрансляторов сигнала вырабатывается солнечными батареями. Планируемая высота полета 20 км, продолжительность полета 6 месяцев, крейсерская скорость 100—110 км/ч. Большая скорость для барражирующего ретранслятора вредна, а не полезна: увеличивается радиус виража и сильнее изменяется азимут сигнала на земле. Аппарат предназначен для ретрансляции сигналов сети Интернет на площади около 31 000 км2 (круг радиусом 100 км). Как ни удивительно, псевдоспутник ≪Хоук 30≫ планируется использовать над Японией — страной с весьма развитой наземной и сотовой сетью коммуникаций. Компания ≪Софтбэнк≫ рассчитывает начать эксплуатацию в 2023 г..  

 
Псевдоспутник ≪Хоук 30≫ в цеху компании ≪АэроВайрон мент≫ 

8 апреля 2019 г. начались испытания псевдоспутника ≪Цэйхун 4≫ (≪Радуга 4≫), созданного китайской корпорацией CASTC. Его взлетная масса 1330 кг, масса полезной нагрузки 345 кг, размах крыла 18 м. По заявлению создателей, он предназначен для аэрогеофизической разведки на северо-западе страны, т. е. в Уйгур-Синьцзянском автономном районе. Вполне возможно, что реальные задачи БПЛА ≪Цэйхун 4≫ будут сильно отличаться от заявленных. 

Весной 2019 г. началась реализация масштабного и амбициозного проекта ≪Старлинк≫ компании ≪SpaceX≫ по обеспечению прямого всепланетного доступа к сети Интернет. Для этого планируется разместить на орбитах 12 000 спутников. Первые 58 (и еще два тестовых) выведены 24 мая 2019 г. ракетой ≪Фалькон 9≫. 55 из 58 спутников успешно вышли на расчетные орбиты. 

Если проект ≪Старлинк≫ будет реализован в полном объеме, и компания предложит привлекательную цену за услуги, потребность в псевдоспутниках резко уменьшится. Огромным преимуществом ≪настоящих≫ спутников является то, что они не нуждаются в наземных базах и, что еще важнее, не требуется согласия государственной власти на пролет спутника над территорией страны. Тем не менее и псевдоспутники-ретрансляторы, вероятно, смогут найти свои нишевые рынки. 

Автоматические воздушные электротакси 

Перспективное направление, бурное развитие которого началось совсем недавно, — это создание системы воздушных беспилотных городских такси. Над проектами таких систем работают компании ≪Боинг≫ и ≪Эмбраер≫, концерн ≪Эрбас≫, и многие другие. Все эти проекты объединяют общие черты:

рассматривается только схема мультикоптера, взлет и посадка всегда осуществляются в мультикоптерном режиме;

используются электромоторы, работающие от аккумуляторов, поскольку ожидаются жесткие требования по ограничению выхлопов и шумов, а небольшая дальность полетов между станциями и возможность подзарядки на каждой станции позволят обойтись аккумуляторами относительно небольшого веса. Исключением является проект, финансируемый фирмой ≪Юбер≫: это гексакоптер — электротурболет. 

Речь идет о создании системы с единым (хотя физически он может быть реализован как распределенный, ≪облачный≫ объект) автоматическим центром УВД, ручное управление пилотом не допускается, удаленный оператор может вмешаться в управление только в критических ситуациях и несет юридическую ответственность за последствия своих действий. 

Авиатакси во всех проектах планируются не столь удобными, как автотакси. Они будут перевозить пассажиров между многочисленными, но фиксированными площадками. Посадка аппарата вне площадок не предусматривается. Аварийного ручного режима управления нет, что неудивительно, поскольку на борту будет только пассажир, не являющийся обученным пилотом. Такси должны быть оборудованы системами предупреждения о столкновении с неподвижными объектами и друг с другом (аналог систем TCAS и TAWS, применяемых в пилотируемой авиации) и в состоянии принять меры для уклонения от внезапно появившегося препятствия, но основную роль в прокладке маршрутов и предотвращении столкновений играет система УВД. 

 
Иллюстрация к фантастической повести Камилла Фламмариона ≪Конец света≫, 1894г.: ≪Небо заполнено электрическими аэропланами и геликоптерами≫. Это одно из первых упоминаний о городском электрическом воздушном транспорте. Судя по поведению пассажиров,управление осуществляется автоматически. 

В случае потери связи с системой УВД такси должно автономно идти на посадку на площадки, пользуясь встроенными средствами управления для избежания столкновений. Конкретные способы предотвращения посадки двух такси на одну площадку, очевидно, будут разрабатываться, но пока не ясны. 

Другое воздушное движение в зоне полетов беспилотных такси скорее всего будет запрещено. Это означает, что подобные проекты нуждаются в серьезной поддержке муниципальных и региональных властей, связанной с изменением местного законодательства в части ограничения прав владельцев и пользователей других БПЛА и авиационной техники. 

Широко обсуждаются юридические проблемы, например вопросы страхования ответственности перевозчика перед пассажирами и третьими лицами. Возможно они будут достаточно быстро разрешены, так как учитывается опыт не только авиатранспорта, но и городского наземного транспорта, а среди инвесторов проектов аэротакси имеется, в частности, одна из крупнейших в мире фирм-агрегаторов автомобильных такси ≪Юбер≫. 2 июля 2019 г. EASA опубликовало правила сертификации беспилотных электрических СВВП, а также СВВП, эксплуатируемых в городских условиях на коммерческой основе. Вероятность катастрофы в одном полете, рассчитанная по изложенным в правилах алгоритмам, должна быть не выше одной миллиардной. 

 Аппарат ≪Ехань 184≫ 

Первопроходцем в этой области, вероятно, выступила китайская компания ≪Ехань≫. О своем проекте она объявила в январе 2016 г. на выставке CES (Consumer Electronics Show) в Лас-Вегасе. К испытаниям в режиме висения приступили в начале 2017 г., в феврале аппарат представили на выставке в Дубае, но там он не летал. На выставке был озвучен грандиозный план запуска в Дубае системы городских аэротакси уже летом 2017 г. Однако только в начале 2018 г. состоялся первый полет с пассажиром-испытателем по полному циклу. 

Аппарат ≪Ехань 184≫ оснащен восемью электромоторами мощностью по 18 л. с. Аппарат очень компактен, его взлетная масса всего 440 кг. В отличие от прототипов, разрабатываемых в США и Европе, он рассчитан только на одного пассажира, дальность менее 40 км . 

В феврале 2018 г. было объявлено о создании более крупного октокоптера ≪Ехань 216≫. В июле производитель заявил, что аппарат выполнил более 1000 полетов, но самый протяженный из них — менее 9 км. В апреле 2019 г. разработчики заявили, что собираются в ближайшее время построить несколько сотен БПЛА для испытаний во многих городах мира. 

  Аппарат ≪Eхань 216≫ 

В августе 2020 г. компания ≪Ехань≫ объявила о запуске ≪первого в мире интеллектуального решения для пожаротушения с большой полезной нагрузкой≫.

Противопожарный вариант ≪Ехань 216F≫ был специально разработан для тушения пожаров в высотных зданиях. Компания полагает, что такой БПЛА сможет стать важным оборудованием для тысяч пожарных станций по всему Китаю, а в конечном итоге и по всему миру. Демонстрация тушения пожара состоялась в Юньфу. При максимальной высоте полета 600 м аппарат ≪Ехань 216F≫ может нести до 150 л противопожарной пены и 6 огнетушащих бомб. Телекамера позволяет быстро определить место возгорания, а затем используется лазерное прицельное устройство, чтобы выстрелить≫ ≪бомбы≫ и распылить пену. Несколько аппаратов могут быть задействованы одновременно для ускорения тушения пожара. Ожидается, что пожарные БПЛА будут установлены на городских пожарных станциях. Автопилот и технологии централизованного управления позволят дистанционно отправлять парк таких аппаратов на место возгорания. 

 

 
БПЛА ≪Ехань 216F≫ 

В 2017 г. на выставке в Дубае был представлен опционально пилотируемый мультикоптер 2X, построенный германской компанией ≪Воло коптер≫. Он испытывается с 2013 г. в беспилотном и пилотируемом режимах. Двухместный аппарат (максимальная нагрузка 160 кг) оснащен 18 винтами. Его также предлагают как основу для создания городской системы аэротакси. В конце 2019 г. в Сингапуре началось строительство экспериментальной площадки для системы ≪Волосити≫, включающей аппараты ≪Волокоптер≫ и единый центр УВД. Опытная эксплуатация должна была начаться во второй половине 2020 г.: полеты планировалось осуществляться только над водой между пока немногочисленными прибрежными площадками. В случае успеха испытаний власти города намеревались дать согласие на развертывание полномасштабной системы городских такси. 

Новый рынок решил освоить и концерн ≪Эрбас≫. Его подразделение A3, расположенное в США (шт. Оре гон), со 2 февраля 2018 г. испытывает беспилотный электрический конвертоплан ≪Вахана≫. Аппарат взлетает в режиме октокоптера, затем два крыла с установленными на них воздушными винтами поворачиваются на 90°. Посадка вертикальная, на лыжное шасси. БПЛА очень компактен: длина всего 5.8 м.Взлетный вес 815 кг, максимальная нагрузка 200 кг. Крейсерская скорость 200 км/ч, дальность 60 км . Конкурирующие проекты в основном имеют схожие характеристики.  

  Аппарат Волокоптер 2X на выставке IAA, сентябрь 2017 г. 

  Аппарат ≪Вахана≫ 

Компания ≪Вертикал Аэроспейс≫ из Великобритании с сентября 2018 г. также испытывает двухместный прототип аэротакси, но пока только в пилотируемом режиме. Аппарат имеет взлетную массу 750 кг. Планируется достичь скорости 300 км/ч и дальности 185 км. 

22 января 2019 г. свой прототип начали испытывать компании ≪Боинг≫ и ≪Юбер≫. Для разработки электротакси было создано отдельное подразделение ≪Некст≫. Аппарат разработан фирмой ≪Аврора≫, которую основал в 1989 г. Джон Лэндфорд для постройки ре кордного мускулолета ≪Дедал≫. В 1995 г. она вошла в консорциум, поставляющий БПЛА RQ-4, изготавливая хвостовое опе рение и композитные элементы фюзеляжа. В 2008 г. фирма получила заказ от управления DARPA на разработку тактического разведывательного БПЛА ≪Голден Ай≫. 5 октября 2017 г. фирму ≪Аврора≫ купила компания ≪Боинг≫. 

Аэротакси компании ≪Боинг≫ имеет оригинальную схему. После вертикального взлета включается маршевый двигатель, приводящий в движение толкающий пятилопастный винт. Подъемная сила в крейсерском полете создается высокорасположенным прямым крылом. Длина БПЛА 9.14 м, размах крыла 8.53 м, полезная нагрузка 227 кг (два человека). Электромоторы питаются от аккумуляторов, дальность полета 80 км. 

Этот аппарат скорее демонстратор технологий, не пригодный для реальной эксплуатации. Открытые винты, расположенные у самой земли, создают опасность для пассажиров. 

  Прототип аэротакси компании ≪Боинг≫ в первом полете, 22 января 2019 г. 

  Один из вариантов аэротакси фирмы ≪Эмбраер≫ (рисунок) 

Испытания аппарата идут непросто. Полгода совершались только вертикальные подъемы и спуски, без включения тянущего винта. В июне 2019 г. прототип потерпел аварию, ударившись о землю после того, как внезапно отключился один из шести подъемных двигателей. 

К созданию аэротакси подключаются все новые участники. В мае 2018 г. бразильская фирма ≪Эмбраер≫ представила первый рисунок возможного облика своего аппарата. Восемь воздушных винтов расположены на балках над фюзеляжем. В отличие от других проектов, БПЛА фирмы ≪Эмбраер≫, получивший имя ≪Дриммэйкер≫ (≪Исполнитель мечт≫), рассчитан на 5 пассажиров. 

3 февраля 2019 г. подписали соглашение о разработке аэротакси словенская компания ≪Пипистрел≫, известная своими легкими самолетами, и американский концерн ≪Ханиуэлл≫. И в этом соглашении как финансовый партнер участвует компания ≪Юбер≫. 

 
Возможный облик аэротакси компании ≪Пипистрел≫ 

Городские аэротакси стали одной из основных тем портала Unmanned Airspace, где обсуждаются не только технические требования к самим БПЛА, но и вопросы автоматического управления воздушным движением аэротакси и борьба с БПЛА-нарушителями. В разработке предварительных стандартов будущих систем большое участие принимает общественная организация AUVSI (Association for Unmanned Vehicle Systems International). Она занимается всеми видами автоматического транспорта, но создана была в США в 1972 г. как площадка для обсуждения проблем развития БПЛА. Ассоциация имеет свой форум, проводит конференции и издает журнал и еженедельную электронную газету. 

Основные характеристики беспилотных такси

	≪Ехань 184≫	Волокоптер 2X	≪Вахана≫	≪Вертикэл Аэроспейс≫	≪Боинг≫
Длина без   винтов, м	3.90	3.20	5.80	Н. д.	9.14
Ширина без   винтов, м	3.87	9.14	6.25	Н. д.	8.53
Взлетная   масса, кг	450	450	815	750	Н. д.
Нагрузка, кг	100	160	200	227	227
Скорость, км/ч	100	100	200	300	Н. д.
Потолок, м	500	2000	1500	Н. д.	Н. д.
Дальность, км	36	27	60	185	80

 

Доставка грузов

Доставка грузов с помощью БПЛА по воздуху создает меньше проблем, чем перевозка по воздуху пассажиров. Но и эта отрасль только-только начинает развиваться. Впервые коммерческий груз (медикаменты для больницы) доставила курьерская служба

DHL в Германии в декабре 2013 г. с помощью квадрокоптера MD4-1000 фирмы ≪Майкро дрон≫. В 2014 г. DHL отправила квадрокоптером медикаменты на о. Юйст в Северном море. Аппарат MD4-1000 весит 4.3 кг и поднимает до 1.2 кг груза. В России в 2019 г. его можно было купить за 3.6 млн. руб. с учетом налогов и пересылки . 

Первая регулярная линия доставки почты и посылок в высокогорную деревню начала работу в ноябре 2016 г. в КНР. Длина маршрута 17 км. Для доставки используются обычные коммерческие квадрокоптеры, управляемые операторами по радио. 

11 мая 2014 г. квадрокоптер компании ≪Франческо Пиццерия≫ доставил пиццу в индийском городе Мумбаи (ранее Бомбей) на расстояние 1.5 км. Правда это произошло при съемке рекламного ролика, а в роли клиента выступал друг директора компании.

21 июня 2014 г. шесть заказов с пиццей при помощи октокоптера доставила клиентам российская компания ≪Додо пицца≫ в г. Сыктывкар. В обоих случаях власти запретили дальнейшие полеты, что неудивительно: оба проекта преследовали в основном рекламные цели и проводились без взаимодействия с местными властями и авиационными регулирующими органами. 

В апреле 2019 г. Авиационное агентство Австралии CASA (Civil Aviation Safety Authority) выдало компании ≪Винг Авиэйшн≫ разрешение на коммерческие полеты по доставке грузов над территорией страны. Эта компания принадлежит американскому концерну ≪Алфавит≫, который, в частности, владеет контрольным пакетом фирмы ≪Гугл≫. Он обнаружил, что австралийцы за год совершают 68 млн заказов доставки еды, причем основные клиенты сосредоточены всего в нескольких городах. Компания ≪Винг Авиэйшн≫ рассчитывает занять большую долю этого рынка. Свою систему доставки она испытывала в Австралии в течение полутора лет. Размах тестирования вначале был небольшим: в день доставлялось всего 5—6 заказов. Первые испытания проводились только в сельской местности в пределах прямой видимости от автоматического пункта управления. Но по мере того как агентство CASA одобряло результаты очередного этапа испытаний, география расширялась, а сложность полетов увеличивалась. Вскоре развернули основной склад и пункт управления в столице страны — г. Канберра и организовали несколько региональных отделений. 

  Мультикоптер компании ≪Винг Авиэйшн≫ опускает на тросе пакет с закусками 

Проводились многочисленные опросы населения об отношении к новому сервису, а также об отноше нии к шуму БПЛА. В марте 2019 г. в Канберре прошли трехдневные публичные слушания по проекту, было получено одобрение жителей. 

БПЛА компании ≪Винг Авиэйшн≫ (собственного названия аппарат пока не получил) способен доставить груз массой до 1.5 кг на расстояние до 20 км со скоростью 130 км/ч. Он оснащен 12 воздушными винтами для взлета и посадки, крылом, разнесенным V-образным оперением и двумя тянущими винтами. Управляется аппарат радиокомандным методом, но команды вырабатываются не операторами, а автоматическим распределенным центром управления UTM (Unmanned Traffic Management), построенным по облачной технологии. Траектория полета прокладывается с учетом имеющихся препятствий, для чего в UTM поддерживается актуальная трехмерная модель города. Не ясно, способен ли БПЛА самостоятельно уклоняться от препятствий, не актуализированных в модели, либо от подвижных препятствий, в том числе, птиц. Неясно как обеспечивается безопасность при потере связи с UTM, например при обесточивании центров управления или города целиком. 

Двусторонняя связь (команды на борт и информация о положении, скорости и высоте от борта) поддерживается по протоколам Wi-Fi и LTE. В центре UTM также постоянно находятся дежурные операторы, способные вмешаться в управление любого БПЛА в случае непредвиденных обстоятельств. В целом конфигурация системы УВД похожа на те, что разрабатываются для городских аэротакси. БПЛА зависает над местом доставки на высоте около 7 м и затем опускает пакет на тросе, возможно, прямо в руки человека. После того как натяжение троса ослабнет, пакет автоматически отцепляется и БПЛА возвращается на базу. 

В конце июля 2019 г. испытания подобной системы доставки быстрого питания в г. Сан-Диего начала фирма ≪Юбер Итс≫, дочернее предприятие компании ≪Юбер≫. Как и в описанном выше решении, используются квадрокоптеры с подвешенными на лебедке сумками, единый автоматический центр управления с контролем операторов, совместная навигация по GPS и сети местной цифровой связи стандарта 4G. 

Проект компании ≪Винг Авиэйшн≫ продемонстрировал возможность системного подхода, комплексного и постепенного решения правовых, социальных, технологических, экономических и логистических проблем. 

С весны 2018 г. компания ≪Почта России≫, точнее, ее дочернее предприятие ≪Почтовые технологии≫ также начала рассматривать предложения поставщиков БПЛА по созданию сети доставки корреспонденции. К сожалению, проект начался не с формирования задания и его обсуждения на правительственном и муниципальном уровне с участием авиационных властей, консультаций с гражданами, проработки юридических, страховых, процедурных вопросов (например, почтальон-автомат доставил на участок получателя посылку, но, понятно, позвонить в дверь не смог. Посылку украли. Кто виноват и кто и в каком размервозмещает убытки?). Проект стартовал с испытаний не слишком удачных конкретных моделей беспилотных аппаратов. 

Сельскохозяйственные БПЛА 

Применение БПЛА в сельском хозяйстве началось со съемки сельхозугодий и мониторинга состояния посевов. Авиационно-химические работы попрежнему выполняются в основном самолетами (только в США насчитывается 2700 действующих пилотов сельхозавиации ), так как доступные по цене БПЛА имеют небольшую грузоподъемность. Объем баков для химикатов пилотируемых сельскохозяйственных самолетов обычно достигает нескольких сотен литров, а у самолетов AT-802 Air Tractor превышает 3000 л , а это значит, что БПЛА способны потеснить самолеты только в довольно узком сегменте малообъемной обработки посевов.  

Но беспилотные мультикоптеры имеют перед ультралегкими самолетами, такими, как МАИ-890СХ ≪Авиатика≫, существенное конкурентное преимущество. Они могут зависнуть именно над пораженным участком и с точностью в несколько сантиметров внести аккуратно отмеренную дозу токсичных ядохимикатов (фунгицидов, инсектицидов и т. д.) именно на пораженное растение или на труднодоступный сорняк, при этом пилот не находится в зоне распыления. 

К таким БПЛА относится гексокоптер, построенный компанией ≪Агридрон≫ из ЮАР. За один полет он способен внести 25 кг химикатов точно в нужные места. Поэтому рынок сельскохозяйственных электромультикоптеров с объемом бака для химикатов в несколько десятков литров постоянно растет. Первенство в этом сегменте принадлежит компаниям из КНР, в том числе фирме ≪ТТ Авиэйшн≫. Китайская компания DJI, например, представила на выставке МАКС-2019 гексакоптер ≪Аграс T16≫ с 16-литровым баком. 

 
Гексокоптер компании ≪Агридрон≫ 

БПЛА на других планетах 

В Музее ВВС России в поселке Монино есть уникальный экспонат. Он стоит в дальнем углу ангара без пояснительной таблички, и большинство посетителей его не замечают. Но это — первый в мире летательный аппарат, построенный для полетов в атмосфере других планет. 

Планер с раскладным круглым крылом разрабатывался с 1969 г. в ЦАГИ под руководством М. В. Суханова для полетов в верхних слоях плотной атмосферы Венеры. Дископлан имеет складное крыло с радиальными лонжеронами, как у зонтика, что позволяет поместить аппарат в контейнер цилиндрической формы диаметром 2 м (на фотографии он под дископланом). Планировалось, что в таком контейнере аппарат будет выведен ракетой-носителем и доставлен к Венере. 

 
Планер для полетов в верхних слоях атмосферы планеты Венера 

Но в том же 1969 г. межпланетные станции ≪Венера-5≫ и ≪Венера-6≫ передали уточненные данные о химическом составе атмосферы планеты. Выяснилось, что она не только плотная, но и очень агрессивная, в значительном количестве содержит соляную и плавиковую кислоты и целые облака серной кислоты. Для такой атмосферы планер не годился. Проект был прекращен до стадии летных испытаний, но пилотируемый прототип первого космического БПЛА для летных испытаний на Земле и контейнер для него построить успели.  

В 1970 г. СССР впервые доставил на Луну удаленно управляемое транспортное средство — ≪Луноход-1≫. С тех пор планетоходы стали почти обыденностью. Но только через полвека, в 2019 г., появился второй летательный аппарат для неземной атмосферы. 

В январе 2019 г. NASA начало испытания беспилотного автономного вертолета для полетов на Марсе. Давление у поверхности Марса в 170 раз меньше, чем у поверхности Земли, — примерно такое же, как на высоте 35 км над нашей планетой. Сила тяжести тоже в 2.6 раза меньше, что несколько упрощает задачу конструкторов. Испытания ведутся в вакуумной камере высотой почти 8 м, в которой воссоздана атмосфера Марса. Для моделирования уменьшенной силы тяжести аппарат подвешивается на шнурке, натяжение которого поддерживается равным 0.62 от веса вертолета на Земле. 

 На Марс планируется одновременно доставить вертолет и марсоход 

Диаметр винтов БПЛА 1.2 м, скорость их вращения 2800 об/мин. Это на порядок больше, чем у обычных земных вертолетов. Скорость полета вертолета в марсианской атмосфере достигает 36 км/ч, скороподъемность 3 м/c. Электродвигатель питается от литий-ионных аккумуляторов общей массой всего 270г, которые между полетами подзаряжаются от солнечных батарей. 

Для автоматического управления взлетом и посадкой вертолет использует направленную вниз камеру и радиовысотомер. Так как магнитное поле Марса недостаточно для работы магнитного компаса, навигация будет осуществляться при помощи бортовой ИНС и корректироваться по наблюдениям за Солнцем. На борту имеются датчики препятствий и гироскопические датчики положения. 

Большое удаление Марса от Земли делает невозможным радиокомандное управление, поэтому вертолет самостоятельно осуществляет полет от взлета до посадки. Траектория полета задается на Земле заблаговременно, но вертолет изменит ее, если на пути окажется препятствие или если выяснится, что площадка не подходит для посадки. Планируется, что вертолет на Марсе совершит несколько коротких полетов продолжительностью до 3 мин каждый на высоте порядка 15 м. 

Связь с орбитальным блоком, а через него с центром управления на Земле осуществляется через марсоход, связь с марсоходом — при помощи стандартного радиомодема, работающего на частоте 900 МГц. Ширина канала связи равна 250 кбит/c при удалении от марсохода на расстояние до 1 км. 

Основная задача доставки вертолета на Марc состоит в отработке технологии автономных полетов, а также в получении совместных с марсоходом снимков местности: с поверхности и с небольшой высоты, что позволит составлять стереопары и более детально изучать рельеф. 

Старт экспедиции на Марс был намечен на июль 2020 г., прибытие на планету ожидалось 18 февраля 2021 г. 30 августа 2019 г. специалисты NASA завершили монтаж вертолета на марсоходе. 

Планируется также отправка летательного аппарата на Венеру. В начале 2016 г. свой проект VAMP (Venus Atmospheric Maneuverable Platform) предложила компания ≪Нортроп Грумман≫ . Ее идея: подвести автоматическую межпланетную станцию

с нагрузкой в виде самолета к планете с небольшой скоростью, на порядок меньше орбитальной. Самолет, парашютируя, войдет в верхние слои атмосферы, затормозится до дозвуковой скорости и начнет управляемый полет. При этом максимальная перегрузка при торможении не превысит двух единиц, а кинетический нагрев —от 1000 до 1500°C. Это существенно упростит конструкцию и сэкономит вес: не потребуется громоздкая теплозащита, необходимая при обычном баллистическом спуске.  

БПЛА VAMP рассчитывается на длительные полеты на высоте 50—70 км над поверхностью. Энергию для электромоторов, вращающих два винта диаметром по 3 м, будут вырабатывать солнечные батареи. Однако до реализации этого проекта, в отличие от марсианского вертолета, еще далеко.  

Основные характеристики БПЛА VAMP

Длина, м . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Размах, м . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Взлетная масса, кг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 900

Масса нагрузки, кг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Скорость, км/ч . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Потолок, км . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

 

 Аппарат VAMP в атмосфере Венеры (рисунок)