Инженеры из Шербрукского университета (Канада) разработали беспилотник самолетного типа, который предназначен для долгих автономных миссий. Для посадки в промежуточных точках летательному аппарату подходят водоемы, при этом дрон не боится волн или ветра. Доклад был представлен на конференции ICRA 2017, кратко о проекте рассказывает IEEE Spectrum.
Малые беспилотники, как правило, не могут выполнять длительные автономные миссии из-за сравнительно небольших по емкости аккумуляторов. В зависимости от конструкции время полета обычно ограничивается десятками минут или несколькими часами, однако это не подходит в тех случаях, когда требуется длительное автономное функционирование аппарата вдали от базы. Малые беспилотники самолетного могут нести на себе панели солнечных батарей, но из-за небольшой площади крыла вырабатываемой мощности недостаточно для непрерывного полета и такой дрон должен приземляться на время подзарядки, однако для приземления беспилотникам самолетного типа обычно требуется относительно плоская площадка. В авиации промежуточные аэродромы, предназначенные для увеличения радиусов полета, называют аэродромами подскока.
Канадцы разработали беспилотник, который способен в качестве аэродромов использовать водоемы. БПЛА под названием SUWAVE представляет собой летательный аппарат, построенный по схеме «летающее крыло». При необходимости подзарядить батареи SUWAVE приводняется в ближайшем водоеме и ждет, пока солнце достаточно зарядит аккумулятор. Дрон может выполнять долгие самостоятельные задания по мониторингу окружающей среды или, например, собирать образцы воды в разных водоемах при посадке.
В носовой части дрона установлен основной ротор на поворотной платформе, благодаря чему беспилотник способен взлетать вертикально и умеет переворачиваться солнечными панелями вверх, если он опрокинулся при приводнении или из-за волн. Дрон весом 584 грамма способен за раз преодолеть расстояние до 20 километров — по замыслу разработчиков беспилотника, такого расстояния должно хватать, чтобы добраться до соседнего водоема.
Существуют проекты больших беспилотников, которые способны длительно время (дни и месяцы) летать на большой высоте, подзаряжаясь с помощью солнечных батарей на крыльях. Например, беспилотник Aquila, разрабатываемый Facebook, совершил первый полет 28 июня 2016 года, однако позднее стало известно, что из-за сильного ветра и недоработок в алгоритме автоматической посадки беспилотник повредил крыло.
В качестве примера другого водостойкого беспилотника можно упомянуть двухсредный квадрокоптер CRACUNS, созданный в Университете Джона Хопкинса. По словам разработчиков, беспилотник спокойно переносит двухмесячное пребывание в соленой воде и предназначен для запуска с подводной лодки или базовой станции на глубине до 60 метров.
С гибридной силовой установкой и продолжительностью полета более двух часов
Французская компания Zapata разрабатывает персональный летательный аппарат вертикального взлета и посадки под названием Airscooter. Аппарат массой 115 килограммов, рассчитанный на одного человека, будет оснащаться двенадцатью воздушными винтами и гибридной силовой установкой. Airscooter будет способен поднимать груз до 120 килограмм, развивать максимальную скорость 100 километров в час и летать на протяжении более двух часов, сообщает издание New Atlas. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Компания Zapata, основанная изобретателем Фрэнки Запатой (Franky Zapata), занимается разработкой персональных летательных средств уже больше десяти лет. В списке изобретеней Запаты, например, значатся водяной и воздушный ховерборды Flyboard, а также одноместный летательный аппарат JetRacer, представленный в 2022 году. Его конструкция напоминает квадрокоптер, у которого роль роторов выполняют десять компактных турбореактивных двигателей, разгоняющих аппарат до 200 километров в час. Новая разработка Zapata под названием Airscooter тоже относится к классу персональных летательных аппаратов. Внешне корпус одноместного Airscooter напоминает яйцо на трех опорах, сверху которого находится рама, состоящая из восьми лучей, на ней размещаются двенадцать роторов. Два задних луча соединяются спойлером. Четыре больших ротора, установленные на концах лучей, расположенных вдоль и перпендикулярно оси аппарата, судя по опубликованным изображениям и видео, вращаются с помощью гибридного привода. Другие восемь винтов меньшего диаметра располагаются парами на оставшихся четырех лучах рамы и имеют полностью электрический привод. https://www.youtube.com/watch?v=v_hPFbpA_ts Точное предназначение всех двенадцати воздушных винтов пока не раскрывается, однако можно предположить, что восемь малых пропеллеров будут намного быстрее реагировать на управляющие сигналы, поэтому скорее всего они будут использоваться для управления и балансировки устройства в полете, в то время как большие винты будут создавать основную тягу. Согласно опубликованным на сайте компании характеристикам, Airscooter будет способен разгоняться до скорости 100 километров в час и поднимать в воздух до 120 килограмм. Благодаря гибридной силовой установке продолжительность полета воздушного скутера на одной заправке бака объемом 18,9 литра составит более двух часов, что выгодно отличает его от чисто электрических летательных аппаратов с вертикальным взлетом и посадкой. Еще одним преимуществом станет масса Airscooter, которая составляет всего лишь 115 килограмм. Из-за этого, например, в США Airscooter квалифицируется как ультралегкий самолет, для управления которым не нужна лицензия пилота. Компания утверждает, что управление воздушным судном будет такое же простое как управление дроном благодаря автоматизации и множеству датчиков безопасности. Информации о стоимости аппарата и сроках его готовности на данный момент нет. На сегодняшний день множество компаний разрабатывают гибридные и полностью электрические летательные аппараты, которые вскоре должны стать частью новой отрасли аэротакси. Однако степень безопасности используемых в них технологий в полной мере еще не изучен. Недавно, к примеру, во время испытательного полета произошло крушение прототипа аэротакси VX4 британской компании Vertical Aerospace, что может негативно отразиться на сроках сертификации.