Роботы в небе

Развитие автономных авиационных систем изменит к лучшему многие аспекты нашей жизни, уверены энтузиасты беспилотной авиации

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА, «дроны») сегодня довольно часто фигурируют в мировых новостях. Как правило, это сообщения об очередной спецоперации американских разведслужб, уничтоживших с воздуха главарей той или иной террористической организации – от лидеров йеменского отделения «Аль Каиды» до полевых командиров афганского «Талибана».
По мнению властей США, на войне с террором подобное использование беспилотников полностью оправдано. Вместе с тем, как в самой Америке, так и за ее пределами, многие гражданские активисты выступают резко против такого рода внесудебных расправ. «Правосудие по-американски», считают они, совершаемое на территории одного государства по решению горстки военачальников другого, грубо нарушает нормы как международного, так и национального права.
Как бы то ни было, помимо охоты за террористами, военных или разведывательных задач, БПЛА сегодня успешно осваивают и вполне мирные профессии.
О том, как зародились и где находят применение беспилотники, читайте далее в «Открытой».

Двигатель прогресса
На сегодняшний день бесспорными лидерами на рынке беспилотных авиационных систем являются США и Израиль. В начале 1970-х годов эти страны, удрученные серьезными потерями своих ВВС в ходе, соответственно, вьетнамского (1965-1973) и очередного арабо-израильского (война Судного дня, 1973) конфликтов, серьезно взялись за создание дистанционно управляемых летальных аппаратов.
По замыслу военных, выполняя опасные задания, такие относительно дешевые самолеты-роботы должны будут сберечь и летчиков, и дорогостоящую технику.
Во многом так и случилось. Усилия ученых и инженеров на фоне быстрого прогресса в сфере микроэлектроники и телекоммуникаций очень скоро дали свои плоды.
Так, всего 10 лет спустя, во время первой ливанской войны (1982), Израиль при помощи БПЛА полностью подавил сирийскую противовоздушную оборону, не потеряв при этом ни одного боевого самолета.
Не менее впечатляющими оказались и успехи Соединенных Штатов. К настоящему времени на вооружении этой страны стоит примерно 10,5 тыс. всевозможных беспилотных летательных аппаратов – от тяжелых ударных комплексов (около 400), способных нести противотанковые ракеты, до портативных, запускаемых с рук разведывательных мини-самолетов (свыше 7000).
Управляться с этой армадой призваны 1300 специально подготовленных пилотов, что составляет порядка 10% от общего числа летчиков ВВС США.
В то же время масштаб и интенсивность использования беспилотников в армии США сегодня таковы, что и военные, и спецслужбы испытывают хроническую нехватку операторов БПЛА.

Сумеречная зона
В том, что касается «мирных» БПЛА, то использование их на территории США регламентируется Федеральным управлением гражданской авиации (ФАА).
С 2006 года свыше 80 различных организаций страны – университетов, лесничеств, городских полицейских департаментов и службы пограничного контроля – получили от ФАА разрешение на эксплуатацию в общей сложности порядка 700 различных беспилотников.
Все они, теоретически, могут быть оснащены датчиками движения, тепловизорами, видеокамерами высокого разрешения и прочей шпионской аппаратурой, позволяющей незаметно, формально не нарушая закона, вести слежку и сбор информации о любом гражданине страны.
Многие правозащитники в США серьезно обеспокоены возможностью подобного вторжения в частную жизнь и требуют от правительства выработать четкую позицию по данному вопросу.

Глаза в вышине
Меж тем разрешения ФАА не требуется на дистанционно управляемые аппараты, что запускаются вдали от объектов повышенной опасности на высоту до 100 метров в зоне прямой видимости оператора. Это обстоятельство успешно эксплуатируют многие некоммерческие организации и частные лица.
Так, телевидение и киноиндустрия для проведения аэросъемки сегодня все чаще полагаются на беспилотные видеокамеры – радиоуправляемые, способные зависать на месте летающих роботов.
Благодаря малым размерам и системе автоматической стабилизации и удержания горизонта, они могут не только передавать зрителям качественную «картинку», но и выбирать ракурсы и планы, недоступные оператору-человеку на вертолете.
Многие сцены последних голливудских блокбастеров, вроде «Хоббит: пустошь Смауга», были сняты с применением подобной съемочной аппаратуры. Ряд университетов США уже предлагают своим студентам специальные курсы, где будущих журналистов обучают, как в полной мере использовать все возможности видеокамер-беспилотников, будь то телерепортаж с места событий или фотоотчет о спортивных состязаниях.
В свою очередь, американские массмедиа регулярно сообщают о «продвинутых» фермерах, применяющих БПЛА для мониторинга состояния посевов, или креативных продавцах элитной недвижимости, предлагающих богатым покупателям с высоты полета беспилотника взглянуть на свои будущие владения.

Небо для всех
Сторонники беспилотной авиации убеждены, что данные технологии имеют огромный коммерческий потенциал. Навскидку приводятся десятки примеров возможного использования БПЛА – от доставки пиццы поверх городских пробок до осуществления поисково-спасательных операций в охваченных огнем многоэтажных зданиях.
Во многих случаях действующие прототипы уже существуют, и дело лишь за государством, которое должно установить здесь четкие правила игры.
Правительство США прислушалось к мнению бизнес-сообщества и обязало ФАА к сентябрю 2015 года открыть воздушное пространство страны для коммерческого использования беспилотниками всех типов. Для этого Федеральное управление гражданской авиации должно разработать пакет законов и нормативных актов, позволяющих интегрировать БПЛА в существующую систему обеспечения безопасности полетов.

Учиться у природы
Говоря о будущем беспилотников, нельзя не упомянуть об орнитоптерах (махолетах) – радиоуправляемых летательных аппаратах, имитирующих полет птиц или насекомых. Низкая аэродинамическая эффективность машущего полета и отсутствие описывающей его полноценной теории долгое время не способствовали сколь-нибудь интенсивным исследованиям в этой области.
На фоне успеха аэропланов классической схемы с их жестко фиксированными крыльями махолеты виделись некой забавой, тупиковой ветвью развития авиации.
Меж тем последние годы наблюдается всплеск интереса к птицекрылым машинам. Ученых и инженеров здесь привлекает возможность изменения угла атаки крыла и всего, что за этим следует. А это высокая маневренность, способность зависать на месте, двигаться задом наперед и т.д.
Сообщения о создании роботизированных птиц или насекомых регулярно появляются в прессе, неизменно привлекая интерес широкой публики. Так, один из впечатляющих примеров орнитоптера представила недавно немецкая компания «Фесто» (Festo). Созданный ею сверхлегкий (450 г) махолет «Смартберд» (SmartBird) тщательно воспроизводит биомеханику полета серебристой чайки, почти в точности повторяя движение ее крыльев.
Как результат, в воздухе творение немецких инженеров двигается не только весьма натуралистично, но и, согласно пресс-релизу компании, почти столь же эффективно в терминах энергозатрат и маневренности, что и ее сородичи из плоти и крови.

 
 
Александр ЛЕОНТЬЕВ