Как устроен дрон? По какому принципу работает? Для всех, кто хоть немного интересуется робототехникой, - это актуальные вопросы. В свою очередь, предлагаем на них максимально подробные ответы. Итак, начнем с самого начала.

Что такое дрон?

Так называют летательные аппараты, управляемые либо человеком дистанционно с помощью пульта, либо посредством бортового компьютера (последние обычно предназначены для выполнения военных или других специальных задач). Термин «дрон» изначально возник, скорее, как шутливое прозвище и не являлся полноценным научным понятием. Дронами (в переводе с английского «трутень») еще в прошлом веке называли авиационную технику из-за специфического шума двигателей, напоминавшего гул пчелиного улья. Сейчас данный термин используется в основном в публицистике; в профессиональных кругах более популярны понятия «беспилотный летательный аппарат» или просто «беспилотник».

Виды дронов

Современные модели беспилотников очень разнообразны. Между собой они отличаются в первую очередь своим предназначением. К примеру, бывают коммерческие дроны (еще их называют гражданскими). Эти летательные аппараты выполняют общественно полезные функции - перевозят грузы, удобряют поля, помогают в строительстве зданий, в научных исследованиях и т.д. Другая крупная категория дронов - потребительские. Сюда входят различные игрушечные дроны. Они предназначены для развлечения на досуге, с их помощью можно, например, устроить настоящие гонки или снимать интересные видео с высоты птичьего полета. Третья крупная группа включает в себя военные или боевые беспилотники. Они характеризуются более сложной конструкцией и способны выполнять куда больше функций по сравнению с другими своими «собратьями». Отметим, что далее в этой статье будут рассматриваться дроны именно первых двух категорий. Как уже говорилось выше, военные модели сильно отличаются и их лучше рассматривать отдельно.

В 2014 году Федеральное управление гражданской авиации США разделило дроны по классам. Каждый класс соответствует классу воздушного пространства, в котором беспилотник способен летать. Так, класс G включает в себя аппараты, способные подняться на высоту до 360 метров. К классам В, С, D относятся дроны, летающие на высоте до 3000 метров. Класс А - это беспилотники, покорившие высоту от 5400 до 18 000 метров над землей.

Из каких элементов состоит дрон?

Конечно, каждый беспилотник по-своему уникален, но все же есть несколько основных элементов, которые присутствуют в конструкции любого такого устройства. Среди них:

• рама;
• полетный контроллер;
• двигатели;
• пропеллеры;
• регуляторы оборотов;
• аккумуляторы.

Рама - это основа любого беспилотника. К ней крепятся все остальные элементы. От того, насколько она прочна и надежна, зависит общий срок эксплуатации дрона. Изготавливают раму из полимеров или сплавов легких металлов. Также могут использовать карбон или другие материалы, отличающиеся легкостью и прочностью одновременно.

Полетный контроллер является, по сути, «мозгом» дрона. Он принимает сигналы, исходящие от пульта управления (или бортового компьютера) и перенаправляет их в двигатели или другие элементы конструкции. Чем больше сигналов способен принять контроллер, тем больше функций способен выполнить дрон в целом. В свою очередь, на количество принимаемых сигналов влияет количество датчиков, встроенных в полетный контроллер.

У разных дронов полетный контроллер может состоять из разных элементов, но все же есть определенный базовый набор, обязательный для любого беспилотника. Он включает в себя:

• главный процессор - принимает и обрабатывает команды;
• барометр (датчик, определяющий высоту полета аппарата);
• акселерометр (устройство, измеряющее ускорение аппарата);
• гироскоп (датчик, определяющий положение дрона в пространстве);
• стрелка направления (указывает направление, в котором должен лететь дрон);
• GPS-навигатор (определяет географическое положение дрона);
• Wi-Fi;

Двигатели, пропеллеры и регуляторы оборотов. Элементы конструкции, отвечающие за полет дрона. Обычно конструкцией предусмотрено четыре двигателя, каждый из которых присоединен к пропеллерам. Регуляторы оборотов задают скорость дрона, исходя из данных, полученных от полетного контроллера.

Аккумуляторы. Очевидно, что этот элемент конструкции обеспечивает функционирование всех элементов дрона. От емкости аккумуляторной батареи также зависит максимальная высота, на которую способен подняться беспилотник. Большинство коммерческих и потребительских дронов не отличается большими размерами, аккумуляторы, встроенные в них, также невелики. Из-за этого не удается обеспечить значительную продолжительность их полета. Решение этой проблемы является одной из приоритетных на данных момент.

Как летает дрон?

Коммерческие и потребительские дроны в подавляющем большинстве управляются посредством пульта (среди военных встречаются и полностью автоматизированные). Пульт настроен на определенные каналы (минимальное их количество - четыре), через которые направляет сигналы в полетный контроллер дрона. Последний, обработав сигнал, перенаправляет его на регулятор оборотов, который задает дрону нужную скорость путем вращения пропеллеров.

Кстати, все пропеллеры дрона вращаются в разных направлениях (одна пара по часовой стрелке, другая - против нее). Только так можно обеспечить максимальную стабильность полета. Параметры вращения пропеллеров также определяют специфику полета. Например, если все винты работают с одинаковой скоростью - аппарат взлетает. Если один из пропеллеров работает быстрее - дрон слегка наклоняется и двигается в заданном направлении. Если же сразу два пропеллера заработали быстрее - дрон поворачивается в заданную ими сторону.

В качестве послесловия

Из описанного выше становится понятно, что принцип работы дрона довольно прост. Имея достаточные познания в инженерии, можно сконструировать собственный беспилотник в домашних условиях. Опять же, подчеркнем, что только человек с хорошими инженерными навыками сможет справиться с этой задачей. Для таких специалистов, кстати, есть даже специальный ресурс (ecalc.ch), позволяющий спроектировать макет дрона и продумать принцип его действия в режиме онлайн.

Рассказать друзьям

Дрон — это техническое устройство, устойчиво связанное с беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) или беспилотными авиационными системами. Он способен совершать дистанционно управляемые или автоматические полеты (по плану на основе GPS/ ГЛОНАСС). В ходе полета выполняется ряд полезных действий: фотографирование различных участков или объектов, сбор параметров состояния воздушных масс на высоте, анализ ситуации на местности, доставка грузов до определённого места, поисковые работы, просто любителями для получения качественных фото/ видеоматериалов и в развлекательных целях (гонки на квадрокоптерах).

Могут иметь самую разную технологическую конструкцию. Они оснащаются не только винтовыми двигателями, но и турбинами различных типов. Делятся на постоянно управляемые и только передающие сигналы. В общем производстве в настоящее время лидируют гражданские аппараты по численности и военные по значимости. Тогда как недавно они использовались исключительно военными.

История создания и производства дронов

Принято считать, что появление электричества и радио стали катализатором для создания удаленно управляемых аппаратов. Такую технологию использовали австрийцы в 1849 году, управляя с помощью проводов воздушными шарами. Позже говорилось о попытках использования технологии для управления диражблем. Но только в 1899 году Никола Тесла смог представить судно на радиоуправлении.

История создания беспилотных летательных аппаратов уходит в период Первой мировой войны. Уже тогда люди попытались делать летающие торпеды. Однако проекты не дошли не только до массовой реализации, но не вышли за уровень построения концепций и расчетов. Какие-то прототипы пытались испытывать в Германии, Британии и США, но успехом они не увенчались. Наработки же легли в основы создания крылатых ракет, которые активно использовала армия Германии во время Второй мировой войны. Тогда же были восстановлены и попытки создания крылатых торпед. В период между войнами БПЛА использовали в основном в качестве мишеней.

Какое-то относительно стабильное применение беспилотников можно отнести только к концу 60-ых и началу 70-ых годов 20 века. В этот период в СССР был создан беспилотный разведчик Ла-17Р, сверхзвуковая крылатая ракета Ту-121, ставшая базовой при разработке реактивных разведчиков Ту-123 «Ястреб», Ту-141 «Стриж» и Ту-143 «Рейс». По различным данным, модификация «Рейс» используется и сейчас, уже в виде усовершенствованного и современного Ту-300.

Программы использования беспилотной авиацией в США были несколько более обширными. Кроме разведовательных целей беспилотники играли ещё и роль доставщиков глубоководных мин, нужных для борьбы с подводными лодками. Такая миссия была возложена на боевой, управляемый по радио, вертолёт QH-50 DASH. Но основной целью всё же оставался сбор данных о состоянии противника. Так, во время войны во Вьетнаме беспилотники армии США совершили 3435 вылетов. Основной их задачей была воздушная разведка.

Другой страной, которая исторические активно развивала собственные программы применения беспилотной авиации является Израиль. БПЛА применялись ею в ходе войны с Египтом, коалицией арабских стран и Ливаном. Во время боевых действий, относящихся к конфликту с Сирией с помощью БПЛА были установлены места нахождения радарных станций, после чего они были подавлены ракетными ударами.

Виды беспилотных летательных аппаратов

90-ые годы были отмечены повсеместным внедрением новых систем связи и навигации, в частности GPS. Это стало основой для появления БПЛА нового типа, управление и получение данных с которых существенно упростились. В результате их создание вышло за рамки военных проектов и сформировался молодой гражданский рынок этих летательных аппаратов. Эксперты регулярно прогнозируют небывалый рост, но время показывает, что некоторые пророчества оказываются всё же слишком оптимистичными. Тем не менее, в 2016 году только в США было продано 2,8 млн гражданских моделей, а общий оборот в отрасли составил 953 млн долларов.

Активное дроностроение и внедрение их в гражданскую среду, привели к росту вариантов их использования:

Российская подводная модель «Статус-6»

Боевое нападение в Хмеймим

В ночь на 6-е января 2018 года БПЛА атаковали российские подразделения в Сирии, так впервые было зафиксировано первое боевое применение стаи беспилотников. От экспериментов к практике перешли суровые сирийские оппозиционеры, в качестве мишеней выбравшие российскую авиабазу Хмеймим и пункт обеспечения ВМФ в Тартусе. Группа из 13-ти штук вполне подошла для тренировки РЭБ и зенитчиков. 7 штук было сбито комплексом «Панцирь-С1», а оставшиеся 6 — посажены. При контакте с землёй 3 БПЛА взорвались. Изучение оставшихся показало, что запуск был произведён из зоны деэскалации «Идлиб». Для этого беспилотникам пришлось преодолеть более 50-ти километров.

На наиболее популярном из опубликованных фото, стоящий на столе беспилотник террористов действительно выглядит как кустарная модель. Но обращает на себя внимание несколько моментов: возможности батареи и удаленность управления (напомним о расстоянии в 50км до атаки), вес полезной нагрузки (на фото ниже можно увидеть количество бомб на каждом крыле) и массовость использования. Сегодня любая кустарная мастерская в состоянии наладить мелкосерийный выпуск беспилотников и силами небольшого инженерного коллектива превратить их в серьёзную проблему. Поэтому столь активно обсуждаются и продолжается .

Шоу на Олимпийских играх в Южной Корее

В Южной Корее прошла церемония открытия Олимпиады, в которой приняли участие знаменитые квадрокоптеры Shooting Star от Intel в количестве 1218 штук и установили новый мировой рекорд, ранее принадлежавший китайскому Ehang, более известному своим такси Ehang 184. История этого рекорда довольно драматична. Команда Intel с приличествующим масштабу события освещением наращивала свою беспилотную группировку, по сотне-другой увеличивая количество летающих и светящихся квадрокоптеров, пока не была достигнута внушительная цифра в 500 штук. И тут из ниоткуда появились эти китайцы и, как уверенные в себе игроки, удвоили: во время прошлогоднего китайского Нового Года запустили сразу 1000 моделей Ehang Ghost 2.0. Следующий рекорд был по-тихому установлен ими же в первой половине декабря 2017 и составил 1180 штук, прошло два месяца и бравые парни под командой не менее бравой девушки установили .

Что нас ждет в мире БПЛА?

Многие эксперты считают, что у такого вида авиации большое будущее. Главное - использовать их правильно, в режиме не выходящим за рамки законодательства своей страны. Большой спрос на любительские модели поставил под угрозу раскрытия всех секретных военных объектов. Данная проблема подтолкнула к активному обсуждению мер безопасности и созданию бесполетных зон «NO FLY», закрепленных законодательством страны, а также обязательной регистрации устройств весом от 250 грамм до 30 кг в РФ.

На ведущих ролях в создании новых моделей останутся все те же: Россия, Израиль, США и Китай (где создается 85% рынка любительских моделей). Есть несколько интересных особенностей, которые могу лечь в основу индустрии БПЛА в новом 2018 году.

• Управление целой флотилией беспилотников (продемонстрирована боевиками в Сирии) - под управлением флотилией мы имеем в виду управление несколькими коптерами с одного пульта без опасения, что они столкнутся. Каждый коптер в группе будет знать свою позицию и ни при каких обстоятельствах не помешает другим. Рискнем утверждать, что это станет следующим серьезным шагом в развитии индустрии, который удивит пилотов-любителей, а профессионалам откроет безграничные возможности. В этом нет никакого сомнения.
• Станции автоматической подзарядки - больше пригодятся профессионалам, а не любителям. Сама мысль о полностью автоматических коптерах, которые перевозят грузы и сами заряжаются, грандиозна. Последнее время о системах автоматической подзарядки много говорят. Проведенные тесты показали многообещающие результаты. Похоже, появление станций автоматической подзарядки – только вопрос времени.
• Продумывание защиты каналов связи — сейчас сигнал GPS можно глушить, перехватить или подменить
• Увеличения количества компаний, занимающихся созданием оружия для борьбы с БПЛА

Выбираем дрон без хлопот ребенку, себе или в подарок. Чтобы покупка была в радость, а время прошло с пользой.

Уже который год подряд летнее небо становится горячим: все бегут покупать квадрокоптеры и им подобные аппараты. Кажется, еще немного, и дрон будет у каждого. Неудивительно - это отличное хобби, интересное времяпровождение и неплохой способ заработать.

FAQ: все дроны на самом деле коптеры

Беспилотные летательные аппараты появились достаточно давно, еще в 60-хх годах прошлого века. Но только недавно начался их бум.

В народ выбрались коптеры - многовинтовые машины с неустойчивой аэродинамической схемой, которые летают и управляются при помощи изменения скорости вращения винтов.

Они особенные даже на фоне остальных беспилотников:

• не требуют от владельца специальных навыков;
• могут летать в ограниченных пространствах;
• могут иметь любые габариты и формы;
• могут летать по сложным траекториям.

Отсюда их популярность. Это идеальный гаджет даже для рядового человека, никак не заинтересованного в пилотировании. Дальше встаёт логичный вопрос…

Какими бывают дроны и чем они отличаются?

1. Трикоптеры – 3 винта. Немного устаревшая форма, самая доступная и неудобная. Три винта, Y-образная рама. Быстро падают и уже давно не развиваются технически.

2. Квадрокоптеры - 4 винта. Популярные, дешевые, разнообразные, легко проектируемые и модернизиуемые. Плохо переносят проблемы с двигателями в полете.

3. Гексакоптеры - 6 винтов. Обладают наибольшей тягой и грузоподъемностью .

4. Октокоптеры - 8 винтов. Проигрывают в скорости и грузоподъемности гексакоптерам из-за размеров и веса. Зато при отказе двигателя такой дрон все равно сможет безопасно сесть, не разбившись.

Однако! Дроны отличаются друг от друга не только количеством винтов. Существует ещё один формат классификации – по классам :

• 120-220 класс - компактные гоночные дроны;
• 250-350 (380) класс - стандартный габарит квадрокоптера для видеосъемки;
• 550 класс - тяжелые машины для специальных задач.

Но если ты покупаешь дрона, подобные разделения вторичны. Современные технологии стабилизации и автоматизации полёта настолько продвинуты, что популярные квадрокоптеры стали стабильнее, легче и функциональнее абсолютного большинства октокоптеров на рынке.

Короче говоря, выбирай не по количеству винтов, а по личным требованиям к железу на борту. Тут картина становится яснее, и первое желание выбрать дрон с доставкой может обернуться проблемами.

Почему дроны нельзя покупать за рубежом?

В июле этого года для беспилотников весом от 250 грамм снова потребуется регистрация . По какой форме, в каком виде - не определено. Исходя из собственного опыта, это может привести к задержке груза (особенно крупного дрона для видеосъемки) на таможне.

Если Таможенная служба Российской Федерации определит посылку как игрушку - ничего страшного не произойдет. Но при вскрытии отправлений они сверяются с каталогом. Это может привести к проблемам, поскольку:

• крупные дроны перевозятся экспресс-почтой и обязательно проходят таможенный досмотр;
• большинство квадрокоптеров не сертифицировано в России (с июля, вероятно, потребуется) - в любой момент они могут юридически стать контрабандой;
• большинство квадрокоптеров попадают под необходимость получения нотификации ФСБ, которой очень часто нет;
• большинство беспилотников имеют в комплекте Li-Po батареи в качестве элементов питания и не могут перевозиться авиапочтой.

Не стоит забывать, что некоторые квадрокоптеры с набором расходников выходят за таможенный лимит, а значит, потребуется уплата пошлины. Короче говоря, заказ дрона за границей – сложный и неудобный процесс , который может закончится потерей денег, времени и нервов. С таможней особо не поговоришь.

Какие дроны популярны в российских магазинах?

Разделим всё, что можно купить в России, по выполняемым задачам.

1. Карманные (комнатные) дроны

Малогабаритные аппараты, умещающиеся на ладони. Подойдут в качестве развлечения взрослым и детям. Многие из них - совершенно неубиваемы, к тому же обладают удобными средствами управления в виде привычных геймпадов.

Карманные дроны: Pilotage Nano-X2 (2290 руб.)

Самый дешевый дрон в нашем списке. Маленький дрон для начинающих. Именно с такого когда-то начинал я и мои друзья-видеооператоры.

Карманные дроны: Hubsan X4 (2490 руб.)

Дешевый и компактный аппарат с отличной прочностью, управляемостью и превосходным качеством сборки. Выпускается одним из крупнейших китайских производителей беспилотников, на счету которого есть даже боевые аппараты, не говоря о крупных потребительских дронах для профессионального использования.

Карманные дроны: Pilotage Skycap (3990 руб.)

Один из самых маленьких беспилотников на рынке. Он помещается на пальцах - не то что на ладони! При этом Pilotage Skycap обладает неплохой скоростью и отличной маневренностью, что делает его невероятно желанной игрушкой для всех возрастов. Оснащен камерой для записи коротких роликов на флеш-карту.

2. Любительские дроны

Уместятся на тарелке (вопрос только в ее диаметре), и так же являются своеобразной игрушкой. В отличии от карманных, могут оснащаться бесколлекторными двигателями высокой мощности.

Это позволяет таким аппаратам совершать достаточно длительные полеты (до 15 минут), летать на расстояния до полукилометра, перевозить зафиксированную экшен-камеру и транслировать сигнал на смартфон или пульт.

Любительский: Pilotage Phantom FPV Edition (6990 руб.)

Дешевый, простой, но достаточно большой дрон для полетов на улице. Оснащен не самой плохой камерой, и умеет транслировать видеопоток на экран смартфона. Летает хорошо, разбить будет трудно.

Любительский: Parrot AR.DRONE 2.0 (11990 руб.)

Большой, интересный дрон с управление по Wi-Fi. Благодаря защищенной несущей конструкции из вспененного материала, может эксплуатироваться и в помещениях - не смотря на размер.

Любительский: Mioshi 3D (3190 руб.)

Практически Phantom, только дешевле. Отличное переходное звено между карманным и профессиональным дроном: позволит научиться управлять крупным летательным аппаратом, овладеть хитростями полета - и не ударит по карману.

3. Гоночные дроны

Могут быть разнообразной массы и размеров, но всегда быстры и маневренны. Их конструкция максимально упрощена для снижения массы в угоду скорости. Из-за этого не подойдут новичкам: на скорости в 50-80 км/ч дрон представляет для человека смертельную угрозу.

С другой стороны, без гоночного дрона, пусть самого дешевого - нельзя готовиться и участвовать в гонках, ставших популярным видом спорта. Но качественная видеосъемка или маневренные полеты вокруг одной точки на них невозможны. Правильный гоночный дрон - сделанный своими руками .

4. Дроны для фото- и видеосъемки

Наиболее распространенный класс, недавно получивший компактное воплощение в лице . Стандартный представитель - DJI Phantom.

Кроме него, существует множество беспилотников других компаний, сочетающих в себе грузоподъемность до 1 кг, длительное время и дальность полета. И, конечно, возможность установки камеры на специальном стабилизирующем картинку кронштейне - “подвесе”.

Именно они могут следовать за пультом, зависать над одной точкой и совершать полностью автоматические полеты, для чего оснащаются GPS-приемником.

Съёмка: Gyro Discovery FPV (7590 руб.)

Большой, долголетающий квадрокоптер с потрясающей живучестью . Если хватит денег - хватайте и бегите. Скорее относится к пилотажникам, но можно рискнуть заменить камеру на приклеенную GoPro. Штатная тоже неплоха, в сравнении с аналогами.

Съёмка: Parrot Bebop Drone 2 (41 990 руб.)

Крошечный, по меркам аппаратов для съемки, но крайне интересный аппарат: он сочетает в себе компактность и скорость гоночных вариантов с качественной фото- и видеозаписью. Все еще хит. Особенно для скоростных полетов в сложных условиях. Управляется с фирменного пульта или любого смартфона под управлением iOS или Android. И летает 25 минут !

Съёмка: DJI Spark (40 790 руб. – предзаказ)

Революционный дрон на рынке! Все модные фишки серьезных устройств DJI, отличная управляемость и уникальная система управления. И приятная цена, в сравнении со старшими аналогами. Подробнее - читайте в нашем

Дрон - беспилотный летательный аппарат (или самодвижущийся нелетающий аппарат схожего типа действия). Те, кто смотрел фильм «Обливион», могут запомнить дронов по автономным боевым машинам, которые контролируют определенную местность. Дроны выполняют по большей части разведывательную функцию. Они могут двигаться в небезопасных для человека условиях, они достаточно автономны, чтобы долгое время оставаться без поддержки (например, беспилотники заряжаются от солнца), их самоценность в отсутствии человека-пилота приближается к нулю. В будущем дроны смогут выполнять массу полезных функций: мониторинг погодных условий и территории, быстрая доставка нужных грузов, ведение боевых действий без необходимости включения человеческих единиц и другое.

В России стартовала разработка первого «многоразового» летательного аппарата. Созданием беспилотного ракетоплана занялась компания «ИСОН», которая предоставила изображение нового аппарата изданию РИА Новости. Ожидается, что с его помощью станет возможным выведение полезной нагрузки на околоземную орбиту.

Пилоты экспериментировали с гонками на дронах с момента появления первых дронов для широкого рынка. И в то время как пилотирование такими дронами требует высокого мастерства, экстремальные круговые гонки на дронах XDC_2, недавно впервые состоявшиеся в Лас-Вегасе, могут превратить гонки на дронах от первого лица в фантастический зрелищный вид спорта для обычных людей.

• Перевод

В начале 1930-х Реджинальд Денни, английский актёр, живущий в Лос-Анджелесе, увидел мальчика, игравшего с самолётиком, двигателем которого служила резинка. После того, как он помог мальчику подстроить резинку и контрольные поверхности самолёта, тот врезался в землю. Денни пообещал, что построит новый самолёт для мальчика, и написал запрос производителю в Нью-Йорк. Первый купленный набор для постройки самолёта вылился в собственный хобби-магазин на Голливудском бульваре, куда захаживали Джимми Стюарт и Генри Фонда.

Бизнес развился в компанию Radioplane Co. Inc., в которой Денни разработал и построил первый военный самолёт, управляемый по радио. В 1944 году капитан Рональд Рейган из первого военного киноподразделения ВВС США захотел снять фильм об этих аппаратах, и отправил фотографа Дэвида Коновера на фабрику Radioplane в аэропорту Ван-Найс. Там Коновер встретил девушку по имени Норма Джин Догерти, и убедил её пойти в модели. Позже она станет известна, как Мерилин Монро. Ядром американской культуры с 1930 по 1960 года стал хобби-магазин, пахнущий бальсовыми опилками и авиаклеем. Теперь на том месте, на съезде с шоссе 101, находится магазин 7-Eleven.

У историка науки Джеймса Бёрка было замечательное телешоу в начале 90-х – Connections – в котором предыдущие параграфы пришлись как раз бы кстати. К сожалению, направление развития общества за последние 20 лет изменилось. Революция в коммуникациях, позволяющая людям мгновенно обмениваться идеями, привела лишь к тому, что люди мгновенно обмениваются мнениями. У истории о том, как компания Dutch East India Company привела к резинке, потом к Джимми Стюарту, потом к дистанционному управлению, потом к Рональду Рейгану, потом к "Смерти коммивояжёра ", есть один современный недостаток: необходимость использования слова «дрон» .

Слово «пропаганда» приобрело негативный оттенок в конце 1930-х – и теперь это «связи с общественностью». «Глобальное потепление» не вызывает отклика у идиотов зимой, и теперь это «изменение климата». Пилоты квадрокоптеров не хотят, чтобы люди думали, что их летающие машины могут обстреливать соседей, и слово «дроны» попало в запретные. Теперь это квадрокоптеры, трикоптеры, мультикоптеры, летающие крылья, беспилотные летательные аппараты с фиксированной геометрией крыла, БПЛА, или игрушки.

Меня это раздражает, как и напоминание об этом, приходящее мне по почте каждый раз, когда я использую это вредное слово на букву «д». Этимология «дрона» не связана с подглядыванием, обстрелами ракетами госпиталей и нелегальными убийствами американских граждан. Люди любят спорить, и мне нужно объяснить свою точку зрения, когда кто-то в очередной раз жалуется на неправильно использование этого слова. Вместо статьи о голливудских звёздах, первых системах с дистанционным управлением и авиамоделях вы получите статью по этимологии слова. Извините, интернет, но вам некого винить, кроме себя.

Введение

Источник слова «дрон», около 1935 года

Наиболее цитируемое определение слова «дрон» исходит из статьи 2013 года в Wall Street Journal , за авторством лингвиста и лексикографа Бена Циммера, отследившего это слово до 1935 года. В этом году адмирал США Уильям Г. Стэндли наблюдал британскую демонстрацию нового беспилотного ЛА, предназначенного для тренировок по стрельбе королевского флота. Он был основан на биплане Тайгер Мот , тренировочном самолёте, большое количество которых было построено между двумя войнами, и затем переименованном в «Пчелиную матку» . Статья подразумевает, что слово «дрон» происходит от Пчелиной матки де Хэвилленда . Этимология затем повторена в другой статье, опубликованной вскоре после Второй мировой :

Дроны – изобретение не новое. Изобретатели экспериментировали с ними уже 25 лет назад. До войны небольшие радиоуправляемые самолёты использовались в целях защиты от авиации – широко в Англии, откуда происходит слово «дрон», и реже тут, у нас. Технология радиоуправления, использовавшаяся в экспериментах, была разработана и улучшена так, чтобы подходить почти к любому виду обычных самолётов.

Я нашёл этот очевидный источник этимологии от Бена Циммера за пять минут, но из него непонятно, происходит ли название радиоуправляемого биплана Queen Bee от слова «дрон», или же наоборот. Такая этимология не даёт информации по поводу технических возможностей или тактического использования этих дронов. А БПЛА, о котором писали в New York Times, лучше было бы назвать крылатой ракетой, а не дроном. Был ли Queen Bee атакующим дроном, или всего лишь устройством, предназначенным для практики стрельбы? На эти вопросы необходимо ответить, прежде чем требовать у людей, играющихся с Phantom"ами, чтобы они «жужжали отседова».

«Пчелиная матка» и Черчилль

В биологии иногда отражается лингвистика, и лучше всего в поисках истории дронов отправится в историю Пчелиной матки, Queen Bee. Queen Bee – и это не её изначальное имя – родилась из спецификации Министерства ВВС Британии 18/33. В то время Министерство ежегодно выпускало несколько спецификаций для различных летательных аппаратов. Supermarine Spitfire изначально был известен, как F.37/34; истребитель, основанный на тридцать седьмой спецификации, вышедшей в 1934 году. Из этого следует, что спецификация для радиоуправляемого летательного аппарата, служащего целью для стрельб флота, должна была выйти в 1933 году. Дроны, в изначальном смысле, не предназначались для атаки. Они нужны были для стрельб, и с похожей целью встали на вооружение флота США в 1936 году, и авиации – в 1948. Остаётся вопрос, появилось ли название «дрон» до Queen Bee, или всё было наоборот?

Первый дрон-мишень построили между 1933 и 1935 годами в RAF Farnborough, скомбинировав фюзеляж Большого мотылька де Хэвилленда с двигателем, крыльями и управлением Тигрового мотылька де Хэвилленда . ЛА протестировали на авиабазе, и позже запустили с корабля королевских ВМФ Орион для практики в стрельбе. Команды заметили странный эффект – самолёт не поворачивал, не менял угол тангажа и не кренился, и не менял скорости: он летел, как трутень. При пролёте над головой он издавал громкий, низкий гул. Дроном его назвали из-за жужания, а Queen Bee – просто последующая игра слов.

Слово «дрон» не произошло от названия Пчелиной матки де Хэвилленда, поскольку та изначально называлась Большим мотыльком и Тигровым мотыльком де Хэвилленда. Именно «Матка» произошла от «дрона», а «дрон» – от жужжащего звука пролетающего над головой аэроплана.

Дрон для учебных стрельб, 1936-1959

С 1922 года в США использовалась система обозначений ЛА для указания его роли и производителя. К примеру, четвёртый (4) истребитель (fighter, «F»), изготовленный фирмой Vought («U»), обозначался «F4U Corsair». Первый патрульный бомбардировщик (patrol bomber, «PB») от фирмы Consolidated («Y») назывался «PBY Catalina». В такой системе «дрон» появился в 1936 году, как «TD» (target drone), дрон-мишень – то есть, ЛА, предназначенный для учебных стрельб.

Почти двадцать лет после появления слова в военном жаргоне, «дрон» обозначал лишь дистанционно управляемый ЛА, предназначенный для учебной стрельбы. Бомбардировщики B-17 и PB4Y (B-24), для операции Афродита и операции Наковальня переделанные под радиоуправления, назывались «наводящимися бомбами». Вскоре после Второй мировой, вполне вероятно при помощи того же персонала и тех же технологий, что работали над операцией Афродита, оставшиеся с войны B-17 были переделаны под мишени для стрельбы, и их называли дронами-мишенями. Очевидно, что это слово использовалось в этом значении до конца 1950-х.

Дрон QB-17, схожий с тем, что использовался в операции «Афродита»

Если вы подыскиваете подходящую этимологию и определение современного значения слова «дрон», то оно вот такое. Самолёт с дистанционным управлением, служащий мишенью для учебной стрельбы. Дрон не имеет ничего общего со стрельбой по гражданскому населению или подглядыванием за ним с высоты в 13 км. В изначальном смысле слова, дрон – ЛА с дистанционным управлением, специально сделанный для стрельбы по нему.

Но язык меняется, и для успешной защиты от критиков применения слова «дрон» ко всем дистанционно управляемым ЛА, придётся проследить использование слова вплоть до современности.

Изменение определения «дрона», 1960-1965

Следующее развитие слова можно встретить в New York Times от 19 ноября 1964 года , в статье пулитцеровского лауреата Хансона В. Болдуина . В последующие 20 лет с момента знакомства широкой публики со словом «дрон», у этого ЛА появилось ещё несколько возможностей:

Дрон, или беспилотный летательный аппарат, использовался в военных и экспериментальных целях уже более 25 лет. Со времен впечатляющей Фау-1, крылатой ракеты, во Второй мировой войне, достижения электроники и системы наведения ракет стимулировали развитие дронов, по манёвренности не отстающих от пилотируемых аппаратов.

Описание возможностей дронов распространяется на борьбу против подводных лодок, наблюдение за военными действиями, и классическое применение в качестве мишени. И даже в аэрокосмической индустрии определение дрона менялось от очень сложной мишени для стрельбы до чего-то более полезного.

В начале 1960-х для НАСА поставили задачу отправить человека на Луну. Для этого требовался стыкуемый космический аппарат, и в то время никто не знал, как достичь такого результата применения орбитальной механики. В компании Martin Marietta решили эту задачу при помощи дронов.

Задачу стыковки на орбите необходимо было решать до путешествия на Луну, и её решили благодаря программе Джемини . Начиная с неё, астронавты начали проводить орбитальные встречи и стыковки с беспилотными космическими аппаратами, запущенными на несколько часов или дней ранее. Более поздние миссии использовали двигатели Аджена для увеличения орбиты и постановки мировых рекордов высоты. В ранних экспериментах с искусственной гравитацией капсулу Джемини связывали с Адженой и раскручивали вокруг общего центра.

Беспилотный космический аппарат Agena Target Vehicle дроном не был. Однако, за несколько лет до того, как эти встречи и стыковки проложили путь на Луну, инженеры из Martin Marietta разработали метод стыковки двух аппаратов при помощи устройства, которое они называли «дроном» .

Патент Martin Marietta № 3 201 065 использовал автономный космический аппарат с дистанционным управлением, привязанный к носу Джемини. Оборудованный баком со сжатым газом, несколькими маневровыми двигателями и электромагнитом, этот «стыковочный дрон» под управлением астронавта входил в стыковочную полость целевого аппарата, активировал электромагнит и втягивал за привязь второй аппарат. Этот дрон, как и дроны Второй мировой, управлялся дистанционно. Полетать ему не довелось, но он показывает расширения значения слова «дрон» в аэрокосмической индустрии.

Если вы хотите увидеть невероятно крутой дрон, который всё-таки летал, вам нужно лишь обратиться к Lockheed D-21, разведывательному ЛА, разработанному для полётов над Китаем со скоростями в 3 Маха.

Носитель M-21 и дрон D-21. M-21 – разновидность разведывательного ЛА A-12, предшественника SR-71.

«D» в D-21 означает «дочка», а «M» в названии носителя M-21 – «мать». И тем не менее, современники называли D-21 дроном. Возможно, D-21 стал первым аппаратом, который назвали дроном, предназначенным исключительно для разведки.

В 1960-х дроны научились не только таскать камеры. Тогда же появился и первый атакующий дрон – первый аппарат, называемый дроном, и способный сбрасывать наводящиеся торпеды в океан для борьбы с вражескими подлодками.

Gyrodyne QH-50 , также известный, как DASH, противолодочный дрон-вертолёт использовался в ВМФ США. В то время СССР строил подлодки быстрее, чем США успевали строить фрегаты для борьбы с ними. Старые корабли не подходили для размещения полноразмерных вертолётов. Решением стал дрон, способный взлетать с палубы, пролетать несколько миль до подозрительной точки на радаре и сбрасывать торпеду. Это был первый атакующий дрон, БПЛА, оснащённый оружием.

Это был относительно небольшой соосный вертолёт на дистанционном управлении. Он мог протащить одну торпеду на расстояние в 30 км от корабля, а она уже брала на себя всё остальное.

QH-50 стал исторической диковиной, рождённой от двух реальностей. Флот США был оснащён противолодочными кораблями, способными обнаруживать советские подлодки за десятки километров. Но у этих кораблей не было торпед с таким радиусом действия и палубы, с которой могли бы взлетать вертолёты. QH-50 стал компромиссом, но менее, чем за 10 лет новые корабли и более совершенные торпеды сделали его ненужным. Ничем не примечательная оружейная платформа, QH-50 может похвастаться тем, что стала первым вооружённым дроном.

Языковые трудности, около 1965-2000

Термин «дрон» впоследствии начал вытесняться новым и более неуклюжим названием «беспилотного воздушного судна» . Слово, использовавшееся для всего, от летающих мишеней до подсистем космических аппаратов, постепенно заменяли. Термин UAV впервые публично появился в отчёте Минобороны США в 1972 году. Термин «удалённо пилотируемые аппараты» впервые появился в официальных документах в конце 1980-х. От слова «дрон» произошли тысячи немного различающихся терминов в 60-х, 70-х и 80-х годах. И сегодня, «беспилотная воздушная система» уже чаще используется в FAA. А эту фразу придумали не более 10 лет назад.

Инженеры строили дроны для наблюдения над коммунистическим Китаем на скорости в 3 Маха. Они запатентовали дрон для стыковки космических аппаратов. Для охоты и потопления подлодок. В ВВС брали старые самолёты, раскрашивали в оранжевый цвет и называли их дронами-мишенями. Они распространились по поверхности Земли, и их прекратили называть дронами.

В 70-х, 80-х и 90-х термин «дрон» применялся к самолётам-мишеням, и с таким значением используется и сегодня. В остальных областях военного применения, обширных числом, появились новые термины для беспилотных аппаратов.

Можно спорить о том, почему появилось так много терминов. Военная и космическая отрасль никогда не стеснялись обилия акронимов и пригоршней случайных буквенных обозначений, разбросанных в отчётах в целях соблюдения секретности. Откуда враг узнает о наших действиях, если мы сами ничего не понимаем? Вопрос, могут ли новые возможности дронов оправдать большое количество новых акронимов, остаётся открытым. Создаётся впечатление, что новые акронимы просто придумывали новые капитаны, майоры и инженеры Пентагона или десятка аэрокосмических компаний. К 1990-м «дрон» заменили UAV, RPV, UAS и десятки других фраз-синонимов.

Современные дроны, с 21 октября 2001 года по сей день

Современный вид дрона – это, конечно, MQ-1 Predator (с англ. - «Хищник») от компании General Atomics, с противотанковой ракетой AGM-114 «Хеллфаер» под каждым крылом. Predator сложно спутать с чем-то. Его распухший нос едва вмещает спутниковую антенну. Небольшая камера свисает с подбородка. Длинные тонкие крылья будто бы украдены у планера. Небольшой винт укреплён прямо на хвосте, и необычный хвост в виде перевёрнутой «V» создаёт впечатление, что без катастрофы этот аппарат приземлиться не способен.

Его разработка началась в середине 1990-х и изначально его называли «беспилотным воздушным судном» . Это поменялось 21 октября 2001 года, в статье в Washingon Post от автора Боба Вудворда под названием «ЦРУ велели "любыми средствами" уничтожить Бен Ладена». В статье автор вернул слово «дрон» в народ. Описывая управляемый ЦРУ Predator, Вудворд, либо поговорив с официальными лицами из армии, использовавшими старый термин для нового аппарата, либо устав от каши из акронимов, использовал слово «дрон».

Если вам не нравится, что слово «дрон» применили к квадрокоптеру Phantom, обвинять вы можете двоих. Первый – Хэнсон В. Болдуин, военный редактор New York Times. За 40 лет карьеры он использовал слово «дрон» для описания всего, от самолётов-мишеней до крылатых ракет. Второй – Боб Вудворд из Washington Post. Он отвечал за Уотергейт, а также заново ввёл в обиход слово «дрон».

Ещё более короткая история слова «дрон» и аргументы в его защиту

Чаще всего слово дрон просят не использовать для всего, от гоночных квадрокоптеров до БПЛА с удалённым управлением и неподвижным крылом, из стремлению к лингвистической чистоте. Спорщики предлагают использовать более точные слова для описания каждого вида ЛА. Квадрокоптер – это квадрокоптер. Автономный самолёт для проверки трубопровода – беспилотная авиасистема.

Аргумент по поводу лингвистической чистоты не работает, поскольку словом «дрон» уже называли любой мыслимый ЛА. В 1960-х дрон мог означать космический корабль или разведывательный самолёт. В 1940-х дрон обозначал ЛА, неотличимый от сегодняшнего аэроплана из бальсы, с двигателем внутреннего сгорания и управляемого дистанционно. И вообще, изначально дрон означал «дрон-мишень», используемый для стрельбы. Так что, ладно, запускайте ваши дроны, а я пойду за своим 12-м калибром.

Аргумент о том, что слово «дрон» нельзя использовать для обозначения игрушек, разбивается об тавтологию. Критики утверждают, что дроном можно называть только военный ЛА, ведущий разведку или стреляющий ракетами. И, как утверждают критики, раз значение слова определяется его общепринятым использованием, то квадрокоптер от Phantom нельзя называть дроном. Но критики забывают, что этот квадрокоптер называли дроном с момента его появления, и если уж язык определяется частым использованием, тогда конечно же квадрокоптер вполне можно называть дроном.

Вместо того, чтобы играть словами, я обращаюсь к философским темам. Например, оригинал этой статьи расположен на сайте Hackaday, и в течение 30 лет нам было известно, что «хакер» – это человек, взламывающий компьютерные системы, крадущий деньги из банков, публикующий пароли в даркнете, и занимающийся другими незаконными вещами. Для обозначения подобных занятий используются и другие негативные названия. «Кракеры» – те, кто занимается взломом, «скриптята» отвечают за DDOS-атаки. И хакерами, в общем, называют тех, кто наносит ущерб.

При этом, конечно же, мы сами не вкладываем такой узкий смысл в слово «хакер». Это слово расположено на каждой странице сайта, и статьи объясняют, что мы имеем в виду под ним. Хакинг – это копание в прошивках, поиски того, что можно достичь при помощи электроники, и чего пока нет в широком доступе.

На сайте Hackaday все уже давно поняли, что педантичностью людей не впечатлить. Нельзя привлечь на свою сторону никого из тех, кто считает, что хакеры украли у тёти Маши её личные данные, просто рассказывая им, что хакер – это термин нейтральный. Всегда лучше признавать термин, чем пытаться его отвергать. Мы это поняли за последние десять лет, и надеемся, что любители дронов тоже смогут это сделать.