Современные беспилотные летательные аппараты (БПЛА, дроны) имеют множество преимуществ перед традиционными летательными аппаратами. Они обладают более высокой маневренностью, могут летать на меньших высотах и в труднодоступных местах, а также могут использоваться для различных задач. БПЛА постепенно становятся главной продукцией многих авиационных фирм. Это происходит по ряду причин. БПЛА гораздо дешевле пилотируемых самолетов и вертолетов. Отсутствие пилота позволяет исключить бортовые системы жизнеобеспечения, уменьшить массу и габариты БПЛА, а также увеличить диапазон допустимых перегрузок и влияющих факторов. Большое значение имеет и фактор безопасности- потери беспилотных аппаратов не ведут к потери пилотов. Диапазон существующих и разрабатываемых аппаратов очень широк: от микро- и мини- БПЛА до тяжелых многотонных аппаратов, а также БПЛА, способных выполнять сверхдальние и сверхвысотные полеты длительностью в несколько месяцев. Стремительно расширяется военная область и сферы гражданского применения. Взрывной рост количества разработок БПЛА связано с серьезными технологическими успехами в разных областях:
–появление новых легких и прочных материалов, особенно композитных;
–быстрое развитие микроэлектронной компонентной базы: микроконтроллеров, микросистемных навигационных датчиков, приемопередатчиков радиосигналов, различных СВЧ-устройств, микроэлектронных драйверов сильноточных потребителей, миниатюрных видеокамер и т.д.;
–появление и быстрое развитие высокоэффективных возобновляемых источников питания на основе литий-полимерных аккумуляторов и топливных элементов и др.;
–разработки в области высокоресурсных бесколлекторных электродвигателей, а также реактивных и поршневых двигателей;
–развитие спутниковых систем глобального позиционирования;
–общее развитие вычислительной техники, включая появление специальных операционных систем, интерфейсов, математического и алгоритмического обеспечения.
Разработками в области беспилотной авиационной техники занимаются в разных странах как крупные фирмы, так и небольшие специализированные предприятия.
В современном мире беспилотные летательные аппараты становятся все более популярными и востребованными. Они нашли применение в различных сферах, таких как гражданская авиация, военная промышленность, аграрный сектор, мониторинг окружающей среды и многие другие. БПЛА обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными пилотируемыми самолетами, такими как возможность выполнения задач в опасных или недоступных для человека условиях, более длительное время в полете, более точное выполнение заданных миссий и другие. Однако, одной из основных проблем, с которой сталкиваются разработчики БПЛА, является ограниченность энергетических ресурсов. Традиционные источники энергии, такие как батареи или генераторы, имеют ограниченную емкость и требуют регулярной замены или заправки. Это ограничивает время полета и дальность БПЛА, что сильно ограничивает их эффективность и применимость в различных сферах. В связи с этим, использование солнечной энергии для питания БПЛА становится все более актуальным и перспективным. Разработка БПЛА самолетного типа с питанием от солнечных батарей представляет собой одну из перспективных областей и требует учета различных факторов, таких как энергетическая эффективность, автономность, функциональность и легкость конструкции.
Одним из основных направлений развития БПЛА является улучшение их автономности. Современные БПЛА обладают возможностью автономного взлета, посадки и выполнения миссий без участия оператора. Это достигается благодаря использованию передовых систем автономного управления, которые включают в себя алгоритмы навигации, планирования маршрута, управления полетом и обработки данных с сенсоров. Важным аспектом развития БПЛА является улучшение их функциональности. Современные БПЛА оснащены различными типами сенсоров, такими как камеры, радары, тепловизоры, лидары и другие, что позволяет им выполнять широкий спектр задач, включая разведку, наблюдение, поиск и спасение, аэрофотосъемку и т.д. В конструкции беспилотного аппарата есть спутниковый навигатор и программируемый модуль. Если БПЛА используется для получения, сохранения и передачи информации на пульт оператора, в нем дополнительно устанавливаются карта памяти и передатчик. Конструкция и функциональность меняются в зависимости от назначения аппарата. Есть модели дронов, которые умеют принимать команды человека и реагировать на них. Важно отметить, что развитие и применение БПЛА в гражданской авиации требует разработки соответствующих нормативных и правовых актов, а также внедрения систем безопасности и обеспечения конфиденциальности данных. Еще одним аспектом развития сферы БПЛА является создание более компактных и легких конструкций. Современные технологии позволяют создавать БПЛА из легких композитных материалов, что способствует уменьшению веса и увеличению энергетической эффективности. Кроме того, развитие 3D-печати и других методов производства позволяет создавать сложные формы и интегрировать различные компоненты в одну конструкцию.
