Реферат по технологии машиностроения на тему Развитие беспилотных летательных аппаратов

Введение
Беспилотные летательные аппараты, или дроны, в последние годы стали все более популярными и востребованными в различных областях. Технологии, используемые в создании и управлении беспилотными летательными аппаратами, постоянно развиваются и улучшаются. В данном реферате будет рассмотрено развитие беспилотных летательных аппаратов и их применение в современном мире. Основные направления развития беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) как целостной системы вооружения обусловлены необходимостью реализации новых концепций и совершенствования существующих навигационных технологий.
История развития
Первые беспилотные летательные аппараты появились еще в начале 20 века, однако их развитие началось активно в последние десятилетия. С появлением компьютеров и новых технологий, дроны стали более доступными и функциональными. Современные беспилотные летательные аппараты могут осуществлять различные функции, начиная от разведки и наблюдения, до доставки товаров и даже спасательных операций.
Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) — это летательные аппараты без экипажа и пассажиров на борту. Это могут быть автоматизированные «дроны» или дистанционно пилотируемые летательные аппараты (ДПЛА). БПЛА могут летать в течение длительных периодов времени на контролируемом уровне скорости и высоты и играют важную роль во многих аспектах авиации.
Первые беспилотные автомобили были разработаны в Великобритании и США во время Первой мировой войны. Британский небольшой радиоуправляемый самолет Aerial Target был впервые испытан в марте 1917 года, а американская воздушная торпеда, известная как Kettering Bug, впервые полетела в октябре 1918 года. Хотя оба показали себя многообещающими в летных испытаниях, ни один из них не использовался в боевых действиях во время войны.
Разведывательные БПЛА впервые были широко применены во время войны во Вьетнаме. Дроны также начали использоваться для выполнения ряда новых функций, таких как действие в качестве приманки в бою, запуск ракет по неподвижным целям и разбрасывание листовок для психологических операций.
После войны во Вьетнаме другие страны за пределами Великобритании и США начали изучать беспилотные летательные технологии. Новые модели стали более совершенными, с повышенной выносливостью и способностью выдерживать большую высоту. В последние годы были разработаны модели, в которых используются такие технологии, как солнечная энергия, для решения проблемы заправки топливом для длительных полетов [2].
У дронов сейчас много функций: от мониторинга изменения климата до проведения поисковых операций после стихийных бедствий, фото- и видеосъемки, доставки грузов. Но наиболее известное и противоречивое их использование — военными для разведки, наблюдения и целенаправленных атак. После терактов 11 сентября Соединенные Штаты, в частности, значительно увеличили использование дронов. В основном они используются для наблюдения в районах и местности, куда войска не могут безопасно передвигаться. Но они также используются в качестве оружия, и им приписывают убийства предполагаемых боевиков. Их использование в текущих конфликтах и в некоторых странах подняло вопросы об этичности этого вида оружия, особенно когда оно приводит к гибели мирных жителей либо из-за неточных данных, либо из-за его близости к «цели» [11].
2006 год можно условно считать первым годом гражданских БПЛА. Первый квадрокоптер для коммерческой эксплуатации был разработан немецкой компанией MikroKopter (рис.3). Конечно, по летным характеристикам этот дрон был далек от современных моделей: его дальность полета составляла 3,5 километра, а продолжительность нахождения в воздухе не превышала 30 минут.

В 2017 году Российский холдинг «Космические системы» приступил к созданию информационной инфраструктуры для отслеживания массового движения дронов. Считалось, что инновационная инфраструктура позволит оперативно улавливать, обрабатывать и отправлять данные о количестве и местоположении беспилотных летательных аппаратов, их характеристиках, параметрах полета и траектории.
В 2018 году Москва приняла комплекс мер по борьбе с беспилотниками, владельцы которых не имели разрешения на их эксплуатацию. Планировалось использовать специальные полицейские дроны для поимки злоумышленников.

Технические характеристики
Международной ассоциацией по беспилотным летательным системам UVSI (Association for Unmanned Vehicle Systems International, до 2004 года она называлась Европейской ассоциацией по беспилотным системам – Euro UVS) была предложена универсальная классификация БПЛА (таблица 2), которая объединяет многие из названных критериев.


Таким образом, мы можем выделить следующие БПЛА:
Малые БПЛА: Нано БПЛА: взлетная масса менее 0,025 кг, дальность полета менее 1 км, высота полета 100 м, продолжительность полета менее 0,5 часа. Микро БПЛА: взлетная масса менее 5 кг, дальность полета менее 10 км, высота полета 250 м, продолжительность полета 1 час. Мини БПЛА: взлетная масса от 20 до 150 кг, дальность полета менее 30 км, высота полета от 150 до 300 м, продолжительность полета менее 2 часов.
Легкие БПЛА для контроля переднего края обороны: Взлетная масса от 25 до 150 кг, дальность полета от 10 до 30 км, высота полета 3000 м, продолжительность полета от 2 до 4 часов.
Легкие БПЛА с малой дальностью полета: Взлетная масса от 50 до 250 кг, дальность полета от 30 до 70 км, высота полета 3000 м, продолжительность полета от 3 до 6 часов.
Средние БПЛА: Взлетная масса от 150 до 500 кг, дальность полета от 70 до 200 км, высота полета 5000 м, продолжительность полета от 6 до 10 часов.
Тактические БПЛА: Средние БПЛА с большой продолжительностью полета: взлетная масса от 500 до 1500 кг, дальность полета более 500 км, высота полета 8000 м, продолжительность полета от 10 до 18 часов. Маловысотные БПЛА для проникновения в глубину обороны противника: взлетная масса от 250 до 2500 кг, высота полета более 250 м, дальность полета от 50 до 9000 км, продолжительность полета от 0,5 до 1 часа. Маловысотные БПЛА с большой продолжительностью полета: взлетная масса от 15 до 25 кг, высота полета более 500 м, дальность полета 3000 км, продолжительность полета более 24 часов. Средневысотные БПЛА с большой продолжительностью полета: взлетная масса от 1000 до 5000 кг, высота полета более 500 м, дальность полета от 5000 до 8000 км, продолжительность полета от 24 до 48 часов. Высотные БПЛА с большой продолжительностью полета: взлетная масса от 2500 до 5000 кг, высота полета более 2000 м, дальность полета 20000 км, продолжительность полета от 24 до 48 часов.
Дальнейшее развитие БПЛА
В России в ближайшие шесть с половиной лет планируется развитие новой экономической отрасли, связанной с созданием и использованием гражданских беспилотных систем. Правительство РФ 28 июня утвердило стратегию развития беспилотной авиации на период с 2030 по 2035 год. Распоряжение было подписано премьер-министром РФ Михаилом Мишустиным и опубликовано на сайте кабинета министров.
Параллельно с разработкой стратегии правительство заканчивает создание нацпроекта по развитию беспилотных авиационных систем. Этот проект будет основным механизмом реализации стратегии, утвержденной правительством.
Стратегией определены пять ключевых направлений, которые включают разработку и производство отечественных беспилотных систем, создание производственных центров, развитие инфраструктуры (аэродромы, вертодромы, дронопорты), стимулирование спроса на беспилотные технологии и подготовку кадров для данной отрасли.
Заключение
Развитие беспилотных летательных аппаратов продолжается, и в будущем мы можем ожидать появления еще более продвинутых и функциональных дронов. Их применение будет расширяться вместе с развитием технологий, что позволит им выполнять еще больше задач и улучшать жизнь людей.