Їхні завдання:
- розвідка;
- моніторинг кордону;
- коригування вогню;
- скидання гранат.
Проаналізуємо допомогу, яку надають США, підсвітивши сектор БПЛА з малими злітною масою та дальністю польоту. Розглянемо показники типових представників.
Квадрокоптер мавік
Квадрокоптер ловить сигнали одночасно з 20 супутниками, паралельно використовує сенсори. Впевнено орієнтується на відкритих просторах та у приміщеннях.
Модель має кілька версій. Всі вони складні, ви можете носити такий безпілотник у звичайному рюкзаку. У всіх світлочутлива та швидкодіюча матриця CMOS, а камери – на підвісі.
Mavic 2 вміє:
- виявляти перешкоди;
- стабілізувати зображення за допомогою трьох осей;
- передавати відео з роздільною здатністю 1920 х 1080 (або 2,1 мегапікселя), дальність передачі – не більше 10 км.
Технічні характеристики
Апарат злітає із швидкістю до 5 м/с, а потім збільшує її до 20 м/с. Знаходиться у повітрі до півгодини. Ви зможете керувати ним через додаток на смартфоні, або 4-х канальний пульт дистанційного керування, радіус дії – до 5 км. Смуга радіочастот передачі даних — 2400–2483 ГГц.
Живиться Mavic 2 від акумуляторної батареї ємністю 3850 мАг. Розряджений акумулятор повністю заряджається за 1 год 35 хв. Для повного заряджання батареї пульта дистанційного керування вам знадобиться 4 год.
Для збереження знімків та відео виділено 8 Гб вбудованої пам’яті. Якщо цього замало, можна підключити карту MicroSD об’ємом 128 ГБ.
Температурний режим: від –10 до +40 ºC.
БПЛА розрізняє перешкоди у 6 напрямках, ви можете не хвилюватися за його безпеку.
Модельний ряд
Версії відрізняються за масою, габаритами, якістю потокового відео та дальністю сигналу. Ціна – від 500 до 1000 доларів залежно від комплектації.
| dji Mavic Mini | dji Mavic Air | dji Mavic Pro Platinum | dji Mavic 2 Pro | dji Mavic 2 Zoom | |
| Маса, г | 249 | 430 | 734 | 907 | 905 |
| Розмір у складеному вигляді, мм | 140х82х57 | 168х83х49 | 198х83х83 | 214х91х84 | 214х91х84 |
| Роздільна здатність відео | 2720×1530 при 40 Мбіт/с | 3840 x 2160 при 100 Мбіт/с | 3840 x 2160 при 60 Мбіт/с | 3840 x 2160 при 100 Мбіт/с | 3840 x 2160 при 100 Мбіт/с |
| Розмір матриці, мм | 6.3×4.7 | 6.3×4.7 | 6.3×4.7 | 13.2×8.8 | 6.3×4.7 |
| Матриця, мп | 12 | 12 | 12.71 | 20 | 12 |
| Дальність сигналу, км | 4 | 4 | 7 | 18 | 18 |
Пульт керування DJI Smart Controller
Склад:
- дисплей 5,5 дюймів з ручним та автоматичним регулюванням яскравості, зображення комфортно відображається навіть під прямими променями сонця;
- вбудований акумулятор із ємністю 5000 мАг, працює без підзарядки ≈ 2,5 год (за цей час можна зняти, переглянути та обробити фото), час повної зарядки батареї ≈ 2 год;
- ПО SkyTalk та DJI GO 4 під ОС Android для пілотування, зйомки та обміну інформацією.
Функціонал для обробки відео та фото можна розширити, оскільки операційна система допускає встановлення сторонніх програм. Дані можна редагувати на пульті, а потім пересилати.
Фішка. Ви можете використовувати пульт для повноцінних трансляцій завдяки вбудованому мікрофону та динаміку, або підключати носії інформації для перегляду відео. Система підтримує відтворення 4k 60fps з кодеками H.264, H.265.
Оптика
У Mavic 2 Pro інтегрована камера Hasselblad із регульованою діафрагмою. Датчик зображення – однодюймовий, 20-мегапіксельний. Профіль DLog-M містить до 1 мл відтінків. Завдяки технології HNCS спотворення мінімальні, колірна гама більш природна і яскрава. Шуму мало, навіть за низької освітленості.
Камера, вбудована в Mavic 2 Zoom, збільшує Full HD у 4 рази. Ефект Dolly Zoom працює, коли передній план знаходиться на великій відстані від заднього. Фокусна відстань регулюється, тому перемикання від захоплення крупним планом панорамні кадри відбувається легко. Можна будувати карти місцевості та фотографувати ландшафти.
Обидві камери знімають відео 4K. Їм вдалося зберегти деталі, а відео виглядає реалістично. Бітрейт 100 Мб/с.
Якщо знімаються нерухомі об’єкти, швидкість фокусування камери Mavic 2 Zoom вища, ніж у версії Pro.
Стабілізація аерофотозйомки
Особливість безпілотників DJI: триосьовий підвіс. Він контролює положення камери у трьох напрямках: панорамування, нахил, крен.
Дрону не потрібно змінювати положення, щоб зробити знімок або записати відео. Він зависає у повітрі, а підвіс із камерою — повертається.
Стабілізаційні системи усувають ефект тремтіння камери при вітрі або дії ззовні. Алгоритм визначає: зміна положення камери викликана директивою оператора, або це наслідок вібрації та трясіння.
Працюють стабілізатори на двигунах. Вони бувають безколекторні, колекторні та щіткові.
Додаткове обладнання
- модулем DJI iOSD Mark II із системою відображення телеметрії;
- камерами;
- прожектор.
Багатофункціональний утримувач від Sunnylife дозволить приєднати:
- панорамну екшн-камеру Insta360 для зйомок сферичних фотографій та відео у форматі 360?
- одну з моделей екшн камер GoPro з широким кутом огляду для екстремальних зйомок та запису нерозмитого відео в русі;
- невелику мобільну камеру DJI Osmo Action або Pocket з інтегрованим триосьовим стабілізатором для запису плавних кадрів.
Інтерфейс кріплення – ¼ дюйма. Він сумісний з панорамними та екшн-камерами, у яких різьбове з’єднання такого ж розміру. Щоб підключити GoPro, знадобиться адаптер.
Утримувач зафіксований зверху ремінцем із липучкою. М’які прокладки захищають корпус від подряпин. Передбачено отвір для доступу до сенсора у нижній частині квадрокоптера та кнопки акумулятора у верхній.
RQ-11B Raven
Це тактичний розвідувальний БПЛА, найменший в США. Злітна вага – 1,7 кг, довжина – 0,96 м, а розмах крил – 1,5м. Веде розвідку на малих висотах, відстежує ситуацію в реальному масштабі часу.
В комплект входять запасна акумуляторна батарея та зарядний пристрій. Підзарядити можна в автомобілі «Хаммер». Транспортується дрон у трьох контейнерах.
Апарат запускається як авіамодель. Достатньо включити мотор і запустити з руки або транспорту, що рухається.
Ціна БПЛА – 35000 доларів.
Технічні характеристики
Дальність польоту: 10 км.
Швидкість: 95 км/год.
Практична стеля: 5 км.
Робоча висота польоту: 30-152 м-коду.
Тривалість польоту: 1-1,5 год.
Двигун: електричний.
Напрацювання на відмову – близько 200 вильотів. Це може статися через втрату зв’язку, коли дрон летить за межі досяжності контролера, або через програмний або апаратний збій на самому безпілотнику.
Матеріал безпілотника – кевлар, з якого виготовляють бронежилети та шоломи.
Оптика
Дані записуються та передаються у форматі MPEG. Опції масштабування немає, тому якість зображення середня
Особливість цього дрону: можна встановити систему лазерного підсвічування цілі.
Управління
Пульт керування RQ-11В Raven сумісний із безпілотниками AeroVironment. Ним можна керувати Puma AE та Wasp AE. Контролер дозволяє записувати відео або робити скріншоти, які потім пересилаються до підрозділів чи керівництва. Часто це відбувається тоді, коли БПЛА рухається запрограмованим маршрутом за допомогою GPS.
По команді Raven повертається в місце старту і сідає після зниження та вимкнення двигуна.
Перша версія була нестійка у польоті, і її важко було посадити. AeroVironment, її розробник, виправив недоліки, і апарат після цього успішно пройшов випробування в Афганістані.
Зараз на цих БПЛА встановлено цифрове обладнання, в якому закладено шифрування даних, щоб не допустити відеоперехоплення. Нове цифрове обладнання управляє 16 безпілотниками одночасно (на аналоговому було 4).
RQ-20 Puma
Це вдосконалена версія RQ-11B Raven.
- розвідка;
- спостереження;
- наведення на мету.
Як і Raven, його можна запустити, як паперовий літачок, навіть у безвітряну погоду — із землі, вертольота чи корабля. БПЛА орієнтується у просторі та повертається до місця, звідки був запущений. Головне для нього – станція, що передає сигнал.
Така пташка коштує 250 000 доларів.
Технічні характеристики
Водонепроникний може літати і приземлятися як на суші, так і на воді.
Робоча висота польоту: 152 метра.
Дальність польоту: 20 км, літає понад три години. У нових версіях – 60 км і 5,5 год.
Швидкість польоту: від 47 до 83 км/год.
Розмах крил: 2,8м.
Довжина: 1,4м.
Вага: 6,3 кг.
Управління
Керується із наземної станції управління GCS. Оператор може направляти БПЛА вручну або програмувати його на автономну GPS навігацію.
Голос, відео, дані та текст шифруються за межами прямої видимості.
БПЛА використовує GPS та інерційні навігаційні системи для навігації або автоматичної посадки в межах 25 м від заданого місця. Може приземлятись на воду.
Оптика
Фішка 1 : оптико-електронна система Mantis i45N з двоосьовим, гіростабілізованим та багатосенсорним корисним навантаженням для нічної зйомки. До неї входять звичайна та тепловізійна камери, обидві з 6-кратним зумом. Вони підвищують поінформованість щодо ситуації, дозволяють вчасно помітити загрозу. Слабке освітлення не заважає камерам працювати.
Фішка 2 : підсвічування мети лазерним променем для наведення високоточного озброєння.
Системи візуалізації наступного покоління оснащені камерами довгохвильового ІЧ-діапазону LWIR та 7,6-кратним електронним зумом. Нова система візуалізації містить модернізований 5-мегапіксельний монохромний датчик камери з низьким освітленням та лазерний освітлювач на 860 нм.
Додаткове обладнання
Для збільшення вантажопідйомності та встановлення підйомного обладнання під крилом розташований окремий відсік для встановлення корисних навантажень, наприклад:
- реле зв’язку;
- система визначення геолокації;
- лазерний освітлювач.
Switchblade 300
БПЛА барражує над заданим районом і чекає на момент атакувати. У ньому з’єднані переваги безпілотника та авіаційної бомби.
Дрони-камікадзе несуть одну чи дві гранати. Вони здатні залетіти у вікно будівлі або потрапити до танкового люка. Коштують такі БПЛА кілька сотень доларів, але для того, щоб керувати ними, потрібна кваліфікація.
Бораж, що барражує, названий Switchblade за аналогію з викидним ножем. Пружні крила складені всередині труби. Вони розкладаються, як тільки апарат вилітає та піднімається у повітря. Його ціна – 6000 доларів.
Цей ударний дрон можна використовувати:
- з мобільних позицій у польових умовах;
- укріплених оборонних рубежів;
- для поразки цілей поза прямої видимості.
За рахунок своєї компактності літак-снаряд може запускатися з повітряних, морських та наземних платформ.
Технічні характеристики
Довжина – 610 мм, вага – 2,5 кг.
Приводиться в рух електричним двигуном із дволопатевим повітряним гвинтом у хвостовій частині флюзеляжу.
Switchblade 300 наближається до мети та атакує її на швидкості 157 км/год. Може пролітати 10 км і перебувати з метою 15 хвилин. Круїзна швидкість – 110 км/год.
У боражіруючого боєприпасу є боєголовка розміром з 40 мм гранату. Вона розроблена з урахуванням зменшення непотрібних руйнувань від вибуху. Дрібний дріб розкидається по вектору, що збігається з рухом.
Що входить в комплект
У комплект входять чохол та пускова установка. Апарат легкий для перенесення одним солдатом. Невеликі розміри та тихий двигун ускладнюють його виявлення та відстеження навіть на близькій відстані.
У літака-снаряду є кольорова відеокамера та GPS, щоб ідентифікувати, відстежувати та вражати цілі. Його можна запрограмувати на атаку об’єкта за координатами.
Управління
Ударний дрон управляється вручну чи автономно. Він передає оператору відео в реальному часі, а також GPS-координати цілі для збирання інформації, наведення чи розпізнавання об’єктів.
Дрон-камікадзе, в який інтегрована бойова частина, долітає до мети і чекає на команди оператора атакувати або йде за закладеним алгоритмом. Вантаж можна підривати на заданій висоті, що регулюється у польоті.
Точні удари. Вони можуть бути скасовані в останню хвилину, якщо загрожуватимуть цивільним особам або об’єктам, що знаходяться поблизу.
Літак-снаряд знаходить мету і переслідує її, доки не знищить.
На відео показано запуск таких дронів.
Висновки
Тож які з легких безпілотників найбільш затребувані сьогодні? Це залежить від цілей використання.
З завданнями моніторингу кордону з повітря впорається DJI Mavik 2. Ціна — від 500 до 1000 доларів залежно від комплектації. На моніторі оператора відображається те, чи бачить БПЛА, формат запису – 4К. Проблема – час польоту лише півгодини. Частково її можна вирішити кількома запасними батареями.
RQ-11B Raven літає в 1,5 рази довше, ніж DJI Mavik на відстань більшу в 2 рази. На цей дрон можна встановити систему лазерного підсвічування цілі. Ціна – 35000 доларів.
Недоліки аналогової версії: немає захисту від придушення сигналу та перехоплення відео, а також невеликий час польоту на заряді від батареї. Тому не виконується їхнє головне завдання — розвідка вогневих позицій ворога.
RQ-20 Puma – це вдосконалена, водонепроникна версія RQ-11B Raven. Літає у 2–3 рази далі та довше, легко ремонтується у польових умовах. Ціна – 250000 доларів.
Switchblade 300 — дрон-камікадзе з кольоровою відеокамерою та GPS, щоб ідентифікувати, відстежувати та вражати цілі. Його можна запрограмувати на атаку об’єкта за координатами. Ціна – 6000 доларів.
З 2018 року компанія AeroVironment працює над взаємодією одноразового Switchblade та таємного агента RQ-20 Puma. Дрон-розвідник відсилає координати мети, а боєприпас, що барражує, атакує. Ця технологія – для ешелонованої оборони та координації атаки кількох літаків-снарядів.
Безпілотні літальні апарати, описані у статті, задіяні на рівні взводів, підрозділів та окремих солдатів, тому їх знадобляться тисячі.
Якщо потрібні технологічні рішення на перетині робототехніки, датчиків, аналітики програмного забезпечення та можливості підключення, компанія KLONA займеться цим прямо зараз.
