FPV-технологии беспилотников: это и есть будущее?

Данные летательные аппараты, в которых воедино сплелись настоящие полеты с оборудованием для виртуальной и дополненной реальности, представляют собой новейший тренд в таких сферах, как прикладная разведывательная деятельность, военная тактика и, разумеется, стратегия в применении беспилотников.

Отличительные особенности FPV-квадрокоптеров

А понадобилось для появления такого тренда лишь соединить беспилотник с VR-очками, благодаря чему отслеживание полета происходит от первого лица. В итоге у оператора возникает чувство, что он находится внутри этого дрона. Возможным стало такое управление, при котором беспилотник может лететь предельно низко. Риск того, что он столкнется с землей, при аватарном пилотировании минимизируется. Чтобы управлять от первого лица, подходят почти любые летательные аппараты: хоть планеры, хоть мультироторные системы. Значимая особенность аватарных БПЛА – бортовой передатчик. Зачастую иммерсивный аппарат оснащается дополнительным элементом питания, который позволяет работать бортовой системе FPV. В комплект обязательно входит камера, которая посылает видеосигнал на передатчик и может устанавливаться на обычное радиоуправляемое устройство.

Виды FPV-дронов

Такие БПЛА могут быть бюджетными и профессиональными. На это влияет степень инновационности используемых технологических разработок и частота вайфай-сигнала, на которой оператор связывается с дроном. Проще говоря, все дело в качестве VR-очков и управляющего пульта. Минимальная частота, на которой базовая станция связывается с аппаратом, – 2,4 гигагерца. Первое время пользовались аналоговыми FPV, работающими на указанной частоте, но сегодня такой подход устарел. Потом начали применять недорогую цифровую технологию на такой же частоте. Изображение здесь присутствует, но трансляция имеет задержку. Картинка стала лучше на пяти гигагерцах, что представляет собой лучшее решение для простейших квадрокоптеров, используемых преимущественно для развлечений. А вот модели со связью на частоте 5,8 гигагерца используют профи и продвинутые любители.

Стоимость и сфера применения

Если рассматривать заводские дроны, то для разведывательных целей хорошо подходят четырехсотграммовые DJI Avata, способные летать на высоте до 5000 метров, развивая скорость до ста километров в час. Беспилотник свободно продается по цене от 130000 руб. На подготовку оператора потребуется от 50000 руб. Кроме того, придется раскошеливаться на систему и запасные части, так что прибавляйте в среднем 65000 руб. ежемесячно. Получается дороговато. Тем не менее, в Московском регионе нанять пилота на рабочий день стоит минимум 10000 руб., а ставки на хорошего специалиста доходят до 50000. В общем, инвестиции вполне отбиваются. В военных конфликтах FPV-БПЛА сначала воспринимались как игрушки, не способные серьезно повлиять на события. Их достоинство (в особенности с точки зрения медиапропаганды) – это высокая четкость получаемой видеокартинки.

FPV-коптеры использовались как барражирующие боеприпасы – на них подвешивалась взрывчатка. Но основное их предназначение – быть разведчиками. В сравнении с обычными БПЛА они маневреннее и способны давать больше информации о ситуации. Опытным операторам по силам залететь даже в окно дома и уничтожить укрепленную и скрытую цель, например, танк или блиндаж. Видеоролики с такими случаями есть в Интернете. Чтобы осуществлять прицельное метание бомб, обычно используют аппараты подороже, которые могут нести боевые припасы массой несколько килограмм. Аватарно пилотируемые дроны-камикадзе могут выполнять задачи на расстоянии до 3000 метров и более.

Слабые стороны

Большинство FPV-коптеров не в состоянии поднимать большую массу (лишь полтора – три килограмма) и уничтожать технику врага, особенно тяжелую. Кроме того, чтобы управлять таким аппаратом, необходимо продолжительное обучение и даже природные способности. Чем FPV-беспилотники отличаются от авиамоделей, скажем, компании DJI, которые оснащены самыми разными системами и нашпигованы всяческими электронными устройствами? В первую очередь тем, что полет контролирует человек в специальных очках, показывающих изображение с видеокамеры, которая установлена на квадрокоптере. Такой дрон весьма сложен в управлении в сравнении с традиционными аппаратами от бренда DJI. Без обучения вы, скорее всего, быстро разобьете гаджет. Пилоту не обойтись без высокого профессионализма. Ведь у устройств нет автопилота, процесс управления необходимо отработать до совершенства, до мельчайшего легкого прикосновения пальцами. Одна ошибка – и вы останетесь без дорогостоящей техники.

В связи с этим все FPV-пилоты должны не менее тридцати часов потренироваться с помощью симуляторов. Причем и в этом случае их будут считать новичками. Большинство FPV-коптеров не в состоянии поднимать большую массу (лишь полтора – три килограмма) и уничтожать технику врага, особенно тяжелую. Кроме того, чтобы управлять таким аппаратом, необходимо продолжительное обучение и даже природные способности. Чаще всего FPV-беспилотники оснащены аналоговыми видеопередатчиками, без проблем перехватываемыми посредством китайских приемников, если их настроить на тот же диапазон. Аналоговые сигналы обычно не составляет труда обнаруживать и перехватывать. В настоящее время отсутствует серийное производство, и это способно привести ко многим проблемам. Иммерсивно управляемые БПЛА часто не срабатывают, порой взрываются от любого неосторожного действия.

Перспективы развития FPV-дронов

Мелкие FPV-квадрокоптеры чрезвычайно редко сбивают стрелковым оружием, ведь в среднем они летят со скоростью 125 км/ч, так что стрелять по таким мишеням нет смысла. От антидроновых ружей пользы тоже никакой, поскольку у подобных БПЛА иные частоты, с операторами они связаны аналоговым сигналом. Правда, если известна частота, аппарат легче глушится, а создание приемника для определения подобных коптеров – дело простое и дешевое. Оно под силу любому средненькому инженеру. И эта работа обязательно должна быть сделана, поскольку такие гаджеты спасут кучу жизней при использовании БПЛА-камикадзе. Однако до сих пор это не сделано. Крупные комплексы РЭБ сегодня действенно противостоят другим беспилотникам, например, тем, которые пользуются навигационными системами. Но в аватарно пилотируемых аппаратах такие системы отсутствуют.

Боевые ФПВ-БПЛА делают в основном из деталей китайского производства, приобрести которые труда не составляет. Важно в первую очередь наделить аппарат хорошей грузоподъемностью, и тогда килограммовый беспилотник сможет перетаскивать на себе свою или даже большую массу груза. Добиваются этого, устанавливая двигатели, способные функционировать, что называется, как в последний раз, а также батареи, которые отдают всю энергию за минимальное время. Одноразовым беспилотникам не нужно особо долго находиться в полете, поэтому и батарею ставят соответствующую. Дронам, используемых для других военных целей, наоборот, летать приходится подолгу, поскольку цель еще не определена. Подобные БПЛА нередко применяют вместе с разведывательными беспилотниками, от которых они и получают назначение целей. Аппарат-разведчик еще и проконтролирует, поражен ли объект.

Опасность для операторов

Что касается БПЛА-камикадзе, то их не отправляют в неизвестность. Они как прицельный выстрел – оператор еще на земле получает информацию, в каком направлении лететь и что конкретно нужно уничтожить. Обычно для подобной задачи требуется не меньше двух бойцов: первый управляет разведывательным беспилотником, другой – FPV-моделью. Операторам подобных «птичек» приходится быть на максимально близком расстоянии к врагу, и пять – десять минут эти люди очень уязвимы и беззащитны, потому что выключены из происходящего поблизости. Операторы нуждаются в защите и выделении на эту задачу отдельных сил. FPV-коптеры обладают эффективной дальностью два – четыре километра (правда, некоторые устройства настраиваются и на повышенную дальность). Из-за такого маленького расстояния операторы превращаются в удобную мишень для противника.