История создания квадрокоптера Статья о истории появления квадрокоптеров. Первый квадролет Георгия Ботезата в 1922 году до наших дней.

История создания квадрокоптера

 

    Первый радиоуправляемый квадрокоптер такой, каким мы его знаем, появился в начале двухтысячных. И хотя многие уверены, что это современное изобретение, появившееся буквально в нашем веке, это не так: начальные прототипы этих гаджетов появились уже в начале 20 века. В этой статье мы расскажем о истории появления квадрокоптеров, от первых летающих четырехвинтовых аппаратов до наших дней. 

    Для начала разберемся в устройстве дронов. Квадрокоптер — это миниатюрный вертолет с четырьмя несущими винтами, разделенных по центру балками. Все винты оснащены индивидуальным двигателем, приводное действие контролирует система микропроцессоров и три гироскопа, дающие сбалансированное положение коптера в воздушном пространстве. Для предотвращения нежелательных наклонов и разворотов аппарата при полете, часть винтов движется в одну сторону, а другая часть – в противоположную. За счет этого компенсируется крутящий момент. Направление и высота полета дрона регулируется радиоуправлением с помощью пульта или проходить в автономном режиме по маршруту, заблаговременно прописанному в бортовом компьютере.

Георгий Ботезат и первый полет.

     Один из родоначальников такого вертолета, был аппарат Ботезата, взлетевший в воздух еще в 1922 г. Георгий Александрович Ботезат – американец с корнями из России, он был инженером электромонтажных работ, изобретателем и профессором Петроградского технологического института. В одном из экспериментальных полетов аппарат Ботезата смог поднять в воздух груз весом 450 кг на высоту 4 метра.

Георгий Ботезат вертолет квадролет 1922

   Предпосылки появления современных коптеров начались на заре вертолетостроения — в 1920-х г. В те дни над одной и той же идеей думали двое, каждый сам по себе: это были Этьен Эмишен, французский инженер и Ботезат. Удивительно, но они оба почти одновременно сконструировали четырехвинтный вертолет, где все разнесенные винты приводились в движение единым двигателем с помощью трансмиссионной системы. Для обеих моделей проводились испытательные полеты, в результате которых аппараты поднялись в воздух на высоту от 5 до 15 метров и пролетели около 1 километра. Но на этапе тестирования, дело застопорилось. Причиной этому стало:

• выходящая из строя и не особо надежная система трансмиссии, которая передавала крутящий момент с двигателя на роторы

• в аппарате Эмишена использовалось восемь пропеллеров, в то время как модель Ботезата могла двигаться исключительно благодаря попутному ветру.

  Обе модели не имели баланса в пространстве при полете, особенно при сильном ветре из-за отсутствия системы воздушной стабилизации. И несмотря на то что по дате изобретения первый квадрокоптер в мире был рук Этьена Эмишена, его модель не считается уверенным прообразом современного коптера.

  В 1922 г было положено начало испытаниям одного из первых четырехвинтных дронов. Такая система с большим количеством винтов упрощала управление: для того, чтобы повернуть аппарат, нужно было лишь изменить положение носовой его части. И кто бы мог подумать, в конструкции лопастей использовались растяжки… рояльных струн.

  Только в 50-ых несколько производителей сконструировали аналогичные квадролеты в качестве опытных образцов. Но наиболее полноценный вариант летательного устройства разработал все же  Ботезат, это был квадрокоптер, управляемый несущими винтами.

Летающий «автомобиль» для армии США.

  Еще одним удачным изобретением можно считать модель VZ-7, разработанный фирмой Сurtiss-Wright,
В1958 году в ходе испытательных полетов он заявил о себе как стабильно работающий и хорошо управляемый, но американская армия не приняла его к эксплуатации из-за слишком маленького количества функциональных опций.

VZ-7 Сurtiss-Wright

 На данном этапе все работы по конструированию и усовершенствованию квадрокоптеров были заморожены, и решение продолжить развитие этой темы возникло спустя половину века, только в новом тысячелетии.

Спустя пятьдесят лет с момента пробных полетов первых квадролетов, интерес к этой теме возобновился, поскольку появились благоприятные для этого условия:

• появились прочные и легкие полимерные материалы, позволяющие значительно снизить вес аппарата

• развитие микроэлектроники помогло устройству управления аппаратов с винтами стать более удобным и стабильным.

Первые коммерческие дроны для аэросъемки.

  В таком виде, какие они есть сейчас коптеры стали выглядеть в 2006 г, это были модели производства Германии компании MikroKopter. Они имели ряд усовершенствований и опций, позволяющих достичь стабильности при полете, фиксации позиции и предназначались для профессионального использования. Радиоуправляемый аппарат фирмы MikroKopter был не дешевым, и благодаря тому, что он имел открытый исходный код, вскоре появилось множество его более дешевых аналогов, которые себе мог себе позволить приобрести, практически каждый.

mikrokopter 2006

   Усовершенствование системы стабилизированной подвески позволило устанавливать на коптер фото- и видеокамеру, чтобы при этом присоединенное оборудование находилось в строгой фиксации, способствовало тому, что дроны начали массово  и повсеместно продаваться.
    

  Помимо этого, такой апгрейд значительно увеличил качественные характеристики аэросъемки с коптеров, и именно благодаря этой технологии они сегодня широко применяются в рекламных съёмках, киносъемках, военных разработках и прочих сферах.

  Далее развитие темы дронов с четырьмя винтами имело два пути:
     
• изготовление полноценных устройств для видеосьемки – от недорогих игрушек до платформ для видеосъемки и других профессиональных сфер. Обычно, в комплекте идет аппарат и собственная линейка микроконтроллеров и программного обеспечения к ним.

• отдельное производство микроконтроллеров и программного обеспечения для них, которые можно адаптировать к самодельным или приобретенным в магазине коптерам, что дает возможность всем любителям моделирования дронов, самостоятельно сконструировать свой вариант системы.

Будущее индустрии.

     История создания и развития коптеров не ограничивается развлекательными целями и узкоспециализированным применением. В Саудовской Аравии планируется запуск  автоматического беспилотного такси на базе летающего дрона. Разрабатываются модели  военных машин, используемых как для разведки, так и в боевых действиях.

дрон такси ОАЭ концепт

Поэтому все только начинается 🙂

Если интересует история появления квадрокоптеров, то можно посмотреть еще пару статей на нашем сайте:  про историю аэрофотосъемки в России и про ее более поздний период — внедрение аэрофотосъемки в Советском Союзе.

 



Хотите работать с нами? 05

Заполните форму заказа или закажите обратный звонок. Мы свяжемся с вами в течение 5 минут.

img

Оставьте свой номер и специалист вас проконсультирует





Обработка персональных данных осуществляется согласно ФЗ-РФ от 27 июля 2006 г. №152 ФЗ.