Wie alles begann: die Geschichte von fliegenden Drohnen

Drohnen sind unbemannte Luftfahrzeuge, die entweder vom Bediener ferngesteuert werden oder sich auf einer vorgegebenen Route bewegen. Jetzt sind diese Geräte auf dem Höhepunkt der Popularität. Es ist nicht notwendig, überrascht zu sein, da sie für Unterhaltung, Foto- und Videoaufnahmen (einschließlich professioneller), militärischer Geheimdienste und Überwachung industrieller Systeme verwendet werden können.

Drohnen sind überhaupt keine Neuheit des 21. Jahrhunderts. Die ersten Prototypen erschienen nicht einmal im 20., sondern im 19. Jahrhundert, als die "Figur" nicht existierte. Was waren die Vorfahren moderner Drohnen und was wissen sie jetzt?

Der Anfang von allem

Wenn wir über die Drohne als ferngesteuertes Gerät sprechen, wurde die erste Idee von Nikola Tesla eingeführt . Der Wissenschaftler theoretisierte nicht nur, sondern meldete ein Patent an, das von einem Fahrzeug sprach, das von Radiowellen angetrieben wurde. Tesla entwickelte das Konzept der Kampfdrohnen, die seiner Ansicht nach den kriegerischen Geist der Nationen befrieden und Kriege beenden könnten, da die Gefahr besteht, „unverwechselbare und unbegrenzte zerstörerische Gewalt“ einzusetzen.


So könnte laut Tesla ein unbemanntes Militärschiff aussehen (Quelle: US-Patent- und Markenamt )

Er führte 1898 im Teich Madison Square Garden eine Demonstration der weltweit ersten ferngesteuerten Drohne durch. Die meisten von Tesla vorgeschlagenen Ideen wurden weiterentwickelt und führten zur Entstehung von Drohnen in ihrer modernen Gestalt.

Ideenentwicklung

Eine der ersten derartigen Drohnen war das 1917 geschaffene automatische Flugzeug Hewitt-Sperry. Zwar hatte er keine Funksteuerung, für den Flug mit einer bestimmten Geschwindigkeit stellten die Schöpfer Gyroskope auf (es waren zwei an Bord). Über die Funktionsweise wurden Informationen praktisch nicht erhalten. Aber es gibt ein Foto eines automatischen Flugzeugs.



Die erste Kampfdrohne war der im Ersten Weltkrieg entwickelte "Kettering-Lufttorpedo" .

Wenn man von Drohnen spricht, sollte man Quadrocopter nicht vergessen, die ebenfalls alles andere als neu sind. Die ersten Prototypen (obwohl bemannt) wurden bereits in den 20er Jahren des letzten Jahrhunderts entwickelt. Zwei Personen arbeiteten gleichzeitig an Geräten dieses Typs. Der erste ist der in den USA lebende Designer George Botezat und der französische Ingenieur Etienne Amichen. Die Idee, einen Apparat mit vier gegenüberliegenden Propellern zu entwickeln, lag in der Luft, daher war es nicht überraschend, dass zwei Personen gleichzeitig unabhängig voneinander daran arbeiteten.



Copter dieser Zeit konnten ohne weitere praktische Umsetzung nur an Testflügen teilnehmen. Wie sich herausstellte, haben Systeme drei Hauptnachteile:
Sehr komplexes Getriebe, das das Drehmoment vom Motor auf alle Rotoren gleichzeitig übertragen muss. Sie arbeitete, war aber oft pleite.

Die Geräte waren nicht in der Luft stabilisiert, so dass der kleinste Windstoß das Flugzeug außer Betrieb setzen konnte.

Zu viele Propeller (Amish schlug acht vor) und unzureichende Manövrierfähigkeit. Der Hubschrauber von George Botezat konnte sich also nur bei Wind einer bestimmten Richtung und Kraft mehr oder weniger normal bewegen.

In den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde die DH.82B Queen Bee Drohne in Massenproduktion hergestellt. Es war ein Doppeldecker, der auf der Basis von zwei Flugzeugen entwickelt wurde - DH.60 Moth und DH.82 Tiger Moth. Die Steuerausrüstung war ein Sender auf Vakuumelektronenröhren und elektromechanischen Relais. Diese Drohne war eine militärische Drohne, wurde aber nicht in Schlachten, sondern in Übungen eingesetzt - Piloten übten Luftkampftechniken auf ihnen.



Deutsche Raketenflugzeuge wie die V-1 sind ebenfalls Drohnen. Ihr relativer Erfolg gab Impulse für die Entwicklung nicht nur der Raketentechnologie, sondern auch autonomer Flugzeuge.

Ferner wurden Drohnen hauptsächlich vom Militär eingesetzt. Erwähnenswert ist unter anderem das in den USA entwickelte und in Vietnam eingesetzte Aufklärungsflugzeug Ryan Model 147E, die sowjetischen Drohnen Tu-123, Tu-141 und Tu-143. All dies sind große Flugzeuge, deren Abmessungen in etwa denen von Flugzeugen mit vergleichbarer Funktionalität entsprechen.


Aufklärungsflugzeug Tu-143

1982 wurden von den Israelis entwickelte ferngesteuerte Drohnen in Betrieb genommen. Sie wurden während des Libanonkrieges eingesetzt. Am häufigsten werden IAI Scout und Tadiran Mastiff verwendet. Sie wurden „von Grund auf neu“ entwickelt, es handelte sich nicht mehr um Flugzeuge, die auf autonomen Flug umgestellt wurden. Ihre Flügelspannweite betrug nicht mehr als fünf Meter und das Gewicht etwa 100 kg. Dank des Aussehens und der Entwicklung der Halbleiterelektronik konnte die Größe der Drohnen reduziert werden, was zur Miniaturisierung sowohl der Haushalts- als auch der militärischen Ausrüstung führte.

Nun, dann begannen andere Länder, einschließlich der Vereinigten Staaten, hochmoderne Militärdrohnen wie den MQ-1B Predator und den MQ-9 Reaper herzustellen, die Echtzeit-Überwachungsdaten übertragen können. Einige Modelle solcher Drohnen können auf Ziele und Raketen schießen.

Ab etwa der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts begann sich eine Richtung zu entwickeln, in der sich ferngesteuerte Haushaltsdrohnen aktiv entwickelten. Anfangs waren dies ausschließlich DIY-Modelle, die eine Nachahmung von Flugzeugen waren. Doch dann ergriff das Unternehmen angesichts der Nachfrage nach ferngesteuerten Flugzeugen die Initiative selbst.

Das Aufkommen moderner nichtmilitärischer Drohnen

Experten glauben, dass die Ära der modernen nichtmilitärischen Drohnen im Jahr 2006 begann. In diesem Jahr genehmigte die US Federal Aviation Administration die Flüge kleiner kundenspezifischer Drohnen. Die Verteilung wurde jedoch nicht von Haushaltsdrohnen zur Unterhaltung, sondern von Flugzeugen für wissenschaftliche Aufgaben und Industrie empfangen.



Daher überwachten Regierungsorganisationen, die solche Systeme verwendeten, die Ausbreitung von Bränden und untersuchten die Situation im Epizentrum von Katastrophen (Erdbeben, Überschwemmungen usw.). Handelsunternehmen untersuchten den Zustand von Ölpipelines, Feldfrüchten und Meeresland (Überwachung der Bewegung von Fischschwärmen). Drohnen wurden (und werden) auf einer Baustelle, in der Geodäsie und in anderen Bereichen eingesetzt.

Im Laufe der Zeit sind kundenspezifische Drohnen immer beliebter geworden, die Flugbegeisterten als Unterhaltung dienen. Der Markt für ferngesteuerte Drohnen war von Anfang an in zwei Bereiche unterteilt:

• vollwertige Flugzeuge, die von "schlüsselfertigen" Unternehmen entwickelt wurden;
• Komponenten (Elektronik, Elektromotoren usw.), mit denen Sie DIY-Systeme und vollständig kundenspezifische Drohnen erstellen können.

Unter den Unternehmen, deren Produkte im ersten Fall populär wurden, kann man Parrot, Gaui, DJI, Xaircraft, GoPro und andere unterscheiden. In der zweiten Richtung sind die Produkte von MultiWii, KaptainKuk, ArduCopter beliebt. DIY-Enthusiasten verwenden aktiv Arduino-, Raspberry Pi- usw. Boards.

Nachdem die Kameras in den Drohnen aufgetaucht waren und den Videostream direkt auf das Telefon, die Videobrille oder den Laptop übertragen hatten, stieg die Popularität persönlicher UAVs sprunghaft an. Auf Habré wurden viele Materialien über persönliche Drohnen veröffentlicht - eine Vielzahl von Modellen.

Ethik und Sicherheit als Teil der Geschichte

Das Auftreten von Kameras und persönlichen Drohnen, die sich kilometerweit vom Bediener entfernen können, warf eine Reihe von Fragen zur ethischen Seite der Arbeit mit UAVs zu Hause auf. Schließlich konnte jetzt jeder in das Fenster eines Nachbarn oder in das Fenster eines benachbarten Unternehmens schauen und den Audio- und Videostream direkt auf sein Telefon oder seinen Computer leiten. Es wurde über eine große Anzahl von Missbräuchen bekannt, als Drohnenbesitzer filmten, was in Privathäusern, Büros von Handels- und Regierungsorganisationen geschah.

In Sportstadien fielen Drohnen auf die Köpfe der Zuschauer und bedrohten Passagierflugzeuge und Industrieanlagen. Eine Drohne ist ein nahezu perfektes Werkzeug für einen Späher, Spion (kommerziell oder staatlich), Anarchisten usw.

Infolgedessen hat der Gesetzgeber in vielen Ländern hastig neue Gesetze für den Verkauf und den Betrieb von Drohnen verabschiedet. Jedes Land hat seine eigenen Gesetze, aber in den meisten Fällen ist es Drohnenbesitzern verboten, ohne ihre ausdrückliche Zustimmung Fotos von Menschen zu machen. UAVs dürfen nicht in der Nähe von Flughäfen, Bahnhöfen, Militär- und Industrieanlagen verwendet werden. In den meisten Fällen kann die Drohne nicht bis zu einer Höhe von mehr als 150 Metern fliegen. Die Hersteller legen sowohl die von der Drohne zurückgelegte Strecke als auch die Höchstgeschwindigkeit fest.

In Russland ist die Erlaubnis zum Schießen mit einem Multikopter obligatorisch. Im Falle eines Verstoßes gegen die Regel kann der Täter mit einer Geldstrafe in Höhe von 3-50 Tausend Rubel belegt werden . Ja, und um die Erlaubnis zum Fliegen zu erhalten, müssen Sie die Erlaubnis einholen. Dies erfordert:

• Lufttüchtigkeitsdokument
• Zugang zum Betrieb des Luftraums
• UAV-Kontrollberechtigungszertifikat.

Das Steuern von Drohnen in der Russischen Föderation wird durch folgende Dokumente geregelt:

• der Luftverkehrsordnung der Russischen Föderation,
• CC, Artikel 271.1 des Bundesgesetzes,
• ACRF, Artikel 11.4 („Verstoß gegen die Regeln für den Betrieb des russischen Luftraums“),
• Betriebsregeln des Luftraums der Russischen Föderation auf Bundesebene.

In Russland sind folgende UAV-Modelle zulässig:
Syma,

• Gopro Karma,
• Yuneec
• DJI (Inspire, Mavic, Phantom 2,3,4),
• ähnlich in Größe und Funktionalität Geräte anderer Hersteller.

Was weiter?

Die Zukunft der Drohnen beschränkt sich nicht nur auf persönliche Modelle. Nachdem Multikopter populär geworden sind, werden ihre Fähigkeiten von Unternehmen aktiv erforscht:

• Verwendung in Industrieanlagen (Sicherheit, Überprüfung des Zustands verschiedener Einheiten und Rohrleitungen),
• landwirtschaftliche Nutzung,
• Frachtlieferung
• Lieferung von Menschen.

Copter werden auch in der Medizin eingesetzt, um beispielsweise notwendige Medikamente schnell zu liefern. Neulich kündigte UPS den Start des Drohnen-Drogen- und Drogenlieferdienstes an . Zwar funktioniert der Dienst bisher nur in einer US-Stadt - Raleigh (North Carolina). Drohnen liefern auf einer bestimmten Route zwischen Krankenhäusern und WakeMed-medizinischen Zentren.

DHL hat 2013 die Lieferung von Fracht mit Drohnen getestet, und jetzt wird diese Praxis immer weiter verbreitet.


Nicht weit hinter DHL und Amazon - im selben Jahr kündigte das Unternehmen den Prime Air-Service an (der in einer begrenzten Anzahl von Regionen tätig ist), der als schnellster Weg zur Lieferung von Einkäufen positioniert ist. Damit werden Einkäufe innerhalb einer halben Stunde geliefert, was mindestens viermal schneller ist als der schnellste Bodendienst Amazon Prime Now.



Zu einer Zeit testete Russland den Service der Frachtlieferung durch Copter Express-Copter. Am 21. Juni 2014 begann Dodo Pizza mit der Lieferung von Pizza mit Drohnen für Werbezwecke , und es wurden nur sechs Kartons geliefert. Danach beschlossen die Beamten, gegen den Gründer des Unternehmens, das Drohnen für 50.000 Rubel liefert, eine Geldstrafe zu verhängen. Obwohl die Geldbuße dann abgeschafft wurde, war die Lieferung von Waren durch Drohnen in der Russischen Föderation nicht besonders verbreitet.

Sie liefern (oder planen, zu liefern) mit Drohnen und Menschen. Einige Unternehmen, darunter Uber und Lyft, entwickeln Lufttaxidienste . Andere Unternehmen leisten ähnliche Arbeit, darunter ein Startup aus Saudi-Arabien.

Die KI-Technologien entwickeln sich allmählich weiter und die Batteriekapazitäten wachsen. Daher besteht kein Zweifel daran, dass Drohnen intelligenter, wendiger und funktionaler werden. Sie werden ein wesentlicher Bestandteil vieler Bereiche unseres Lebens sein: Arbeit und Studium, einschließlich Transport, Forschung, Frachtlieferung und alles andere, wie ich oben erwähnt habe.