Не стоит забывать: в нашей огромной стране есть множество населенных пунктов, куда иногда добраться можно только через небо. А гонять самолет ради небольшой партии корреспонденции или лекарств дорого. Вот тут на выручку и приходят дроны. Любой наблюдательный человек наверняка заметил, что БПЛА бывают разных типов хотя бы даже по внешнему виду и способу управления.
![Квадро-, гексо- и октокоптеры: отличия и перспективы](/uploads/posts/2024-02/2024-02-12_15-13-16.jpg)
Профессиональные варианты этого типа транспорта могут напоминать мини-самолет или маленький вертолет. Но есть и другая версия компоновки, о которой – ниже.
Коптеры
Это самые популярные беспилотники – летательные аппараты вертикального взлета. Между собой они отличаются в первую очередь количеством пропеллеров. А какая разница, сколько их – три, четыре или больше? Самые привычные аппараты, которые мы видим по телевизору или воочию – с четырьмя несущими винтами. Причем такое количество пропеллеров часто встречается как на детских игрушках, так и профессиональных конструкциях. Но откуда вообще взялись коптеры?
Немного истории
Первые более-менее удачные опыты с аппаратами, имеющими на балках, разнесенных от центра, винты, осуществили в начале 20-х годов минувшего века. Авторами изобретений независимо друг от друга стали Э. Эмишен (Франция) и Г. Ботезат (Америка). Каждый из них представил пилотируемую машину с пропеллерами, размещенными на отдельных лучах, идущих от центра. В движение вся система приводилась одним ДВС, поэтому присутствовала сложная трансмиссия. Оба аппарата поднялись на высоту 5-15 м, а модель Эмишена сумела пролететь 1,1 км. Но все ограничилось испытаниями и дальше дело не пошло по определенным причинам:
✅ сложная трансмиссия снижала надежность аппарата, который часто ломался
✅ отсутствие стабилизационной системы делало управление крайне проблематичным
✅ общая конструкция получилась чрезмерно громоздкой
✅ идея вертолетов, изобретение автомата перекоса отвлекли внимание от коптеров
Об этих аппаратах вспомнили в 50-е: тот же Ботезат предложил новую версию машины – модель VZ-7. Она показала неплохие результаты, но в серию не пошла из-за неудовлетворительных эксплуатационных параметров. Надо сказать: все перечисленные выше аппараты были пилотируемыми. Главная же проблема заключалась в плохой стабилизации – все двигатели должны вращаться с идеально одинаковой скоростью. Достичь этого стало возможным лишь с появлением компьютеризированных систем управления, т. е. в ХХI веке.
![](/uploads/posts/2024-02/2024-02-12_15-03-17.jpg)
Беспилотники-коптеры в том виде, в каком мы привыкли их видеть, стали появляться в начале 2000-х. Кто первым запустил в небо дрон, сказать сложно, но 2006-м в серию вышли немецкие модели от компании MikroKopter. На их борту имелся гироскоп, контроллер, обеспечивающий одинаковую скорость вращения винтов, а также барометр для определения высоты. Позднее БПЛА оснастили GPS-устройством. После этого распространение дронов по миру было стремительным.
![](/uploads/posts/2024-02/2024-02-12_15-07-38.jpg)
Сначала их использовали, как игрушки, потом стали проводить аэрофотосъемки, далее аппаратами заинтересовались военные и различные гражданские организации, занимающиеся доставкой грузов. При этом создавалось множество моделей коптеров, отличающихся между собой количеством двигателей и пропеллеров.
Три- и квадрокоптеры
Первый вариант имеет конструкцию, отличную от «многовинтовых» БПЛА. В ней используется 3 движка с пропеллерами, один из которых размещается на подвижном луче-платформе, работающем от сервопривода. Изменяя угол, оператор заставляет аппарат поворачивать. Такие конструкции отличаются невысокой надежностью, чувствительностью к ветру, необходимостью установки мощных двигателей. Поэтому трикоптеры мало распространены, но своих поклонников имеют: возможно, из-за самолетно-вертолетного принципа перемещения в воздухе.
![](/uploads/posts/2024-02/2024-02-12_14-40-48.jpg)
Иное дело – квадрокоптер. Это самый распространенный вариант. Здесь два пропеллера вращаются в одну сторону, другие – в противоположную. Это дает возможность отказаться от автомата перекоса и позволяет беспилотнику увереннее держаться в воздухе. Подобные конструкции характеризуются компактностью и неким компромиссом между тяговооруженностью и стоимостью. Лучшее применение для подобных аппаратов – видео и фотосъемка объектов с высоты. Также стоит отметить ремонтопригодность квадрокоптеров и доступность запчастей, связанную с распространенностью этого типа БПЛА.
Гекса- и октокоптеры
Отличаются стабильностью, большими габаритами и массой. Изначальная цель их создания заключалась в возможности использования профессиональных тяжелых камер на подвесах. Однако позже аппараты с шестью или восемью винтами стали использовать для доставки грузов. Такие устройства уверенно ведут себя в воздухе и порывы ветра им не страшны. При отказе одного из двигателей октокоптер сможет без проблем добраться до места взлета.
![](/uploads/posts/2024-02/2024-02-12_12-52-20.jpg)
Понятно, что количество преодолеваемых километров уменьшается с увеличением числа электромоторов. С другой стороны, чем общая мощность движков больше, тем более тяжелый груз поднимет аппарат. Подытоживая вышесказанное, можно сделать вывод о плюсах устройств (их называют мультикоптерами) с шестью или восемью винтами (движками):
✅ надежность (отказ одного мотора не приведет к катастрофе)
✅ высокая грузоподъемность (у профессиональных моделей – до 30 кг)
✅ стабильность в полете
✅ большой потолок (камнем аппарат не сшибешь), обеспечивающий панорамный вид при съемке
✅ лучшая функциональность
Главных минусов у мультикоптеров два – сравнительно большие габариты, масса и высокая стоимость. Сюда можно добавить худшую маневренность. Еще стоит сказать о связи времени полета и грузоподъемности. Чем последняя больше, тем меньше минут, часов аппарат способен проводить в воздухе.
![](/uploads/posts/2024-02/2024-02-12_14-47-23.jpg)
Здесь ничего нового нет – то же самое можно сказать о самолетах. Основная сфера применения гексо- и октокоптеров – доставка грузов. Как вариант – использование дронов для опыления сельскохозяйственных культур. Кстати, под это «дело» выпускают специальные аппараты, которые начинают пользоваться у фермеров популярностью. Если использовать БПЛА с ДВС, время беспрерывной работы беспилотника возрастает (как и стоимость).
Купить коптер для дела
Одна из проблем, тормозящих распространение дронов – стоимость. Речь идет не об игрушках или аппаратах для любительских съемок, а о более серьезных устройствах. Например, БПЛА DJI Agras T30 для опыления сельхозкультур в среднем стоит 1 млн 540 тыс. руб. Цена немалая, как у автомобиля. Зато такой гексакоптер с ДВС продержится в воздухе не менее 2 ч, а в бачок для химикатов поместится 25 л жидкости. Если купить на троих-четверых, то еще реально. По крайней мере, экономичнее, чем нанимать самолет.
![](/uploads/posts/2024-02/2024-02-12_13-36-33.jpg)
А есть ли что-то подешевле, для «частного использования»? Если вы, например, решили послать другу небольшой подарок или нужную ему вещь. Подойдет, например, квадрокоптер Xiaomi Fimi X8 SE 2022 V2 Combo на электрической тяге.
![](/uploads/posts/2024-02/2024-02-12_14-32-18.jpg)
БПЛА способен производить съемки в HDR разрешении с качеством 4К, в т. ч. и ночью. Дальность полета – 10 км, в воздухе БПЛА пробудет до 35 мин. Масса доставляемого груза – 0,2 кг, средняя цена – 61 тыс. руб.
Резюме
Современные мультикоптеры – перспективное направление развития воздушного транспорта. Но пока широко распространены разве что небольшие по габаритам модели, используемые для съемок и стоящие недорого. Как выход из положения – кит-наборы для самостоятельной сборки БПЛА.
![](/uploads/posts/2024-02/2024-02-12_14-55-16.jpg)
Более серьезные коптеры, рассчитанные на доставку грузов в несколько кг, стоят дорого – дешевле на машине доехать, а то и пешком дойти (нанять курьера). Исключение – случаи полетов в труднодоступные места. Но когда-то автомобили, а потом и самолеты тоже считались дорогой забавой…