Как был создан квадрокоптер

Сегодня квадрокоптеры можно купить в любом интернет-магазине по доступной цене. На выбор предлагается огромный ассортимент: от детских квадрокоптеров на пульте управления до сложных моделей с камерами для профессиональных аэросъемок. Интересный факт заключается в том, что многие считают летающих дронов новинкой XXI века. Пик популярности компактных радиоуправляемых дронов начался с 2010 года.

Но знали ли вы о том, что первые прототипы подобных «игрушек» появились еще в начале XX века? В этой статье мы хотим поделиться с вами краткой историей создания квадрокоптеров. Поговорим о том, с чего все начиналось, как развивалась идея и с какими сложностями сталкивались инженеры. В подготовке материала нам помогли специалисты компании GRAMAT, которая занимается поставками квадрокоптеров и другой робототехники для детей в учебные заведения.

Никола Тесла – автор идеи о первом радиоуправляемом дроне

Да. Именно Никола Тесла стал первым, кто представил миру идею транспортного средства, управляемого с помощью радиоволн. При этом речь идет не просто о теории. Ученый зарегистрировал патент на такое устройство и планировал в дальнейшем продвигать концепт боевых дронов. В таких аппаратах легко «просматривался» военный потенциал, который мог безошибочно и точно выполнить сложнейшие задачи войны: от разведки до ведения боевых действий с безопасного расстояния.

Позже идеи Теслы смогли превратить в первые прототипы конструкторы Георгий Ботезат и Этьен Эмишен. Именно их модели стали прообразом нынешних квадрокоптеров. Они продемонстрировали летательный беспилотный аппарат с 4 противопоставленными винтами. Но их проект завершился лишь тестовыми полетами. Найти практическое применение дрону не позволили «ограничения науки». В 1920-х годах еще никто не задумывался о системах стабилизации воздушных полетов.

Все тестовые образцы «страдали» от 3 неразрешимых проблем:

• Использовалась сложная трансмиссия для передачи крутящего момента сразу на все роторы. Стоит ли говорить о том, что чем проще конструкция, тем надежнее все устройство? Такая сложная трансмиссия приводила к частым поломкам и выходу из строя дрона прямо в воздухе.
• Отсутствие стабилизации в воздухе и относительно большой вес аппарата приводил к тому, что любой порыв ветра приводил к падению коптера.
• Сложности в управлении не позволяли добиться нужной маневренности, а аппараты могли в большинстве случаев двигаться в нужном направлении лишь при наличии попутного ветра.

Что стало толчком к коммерческому производству квадрокоптеров

Идеи Ботезата, Этьена и Теслы при своих неудачных попытках реализации не были отложены в долгий ящик. Военные Европы и США взяли на вооружение беспилотные аппараты, которые в большей мере использовались как наглядные инструменты для отработки навыков пилотов. Такие дроны в 1930-50 годах использовали передатчики на вакуумных электронных лампах и электромеханических реле. Военные отрабатывали с их помощью приемы воздушного боя.

Но после 50-ходов интерес к квадрокоптерам усилился по-новому. Причиной стали 3 фактора:

1. Ученые разработали новые полимерные материалы. Прочнее и легче. Теперь вес летающего дрона был значительно меньше.
2. Появились новые элементы микроэлектроники. Управление стало проще. Повысилась стабильность полетов, а сама конструкция трансмиссии избавилась от «лишних» элементов.
3. Предприниматели заметили, что радиоуправляемые дроны стали популярными в быту. Многие инженеры постоянно создавали DIY-модели, которые использовались для развлечений в кружках моделирования.

Уже с 2000-х годов распространение получили летательные аппараты для научных задач, промышленности и исследований местности. Правительственные организации отслеживали локальные обстановки в лесах, контролировали пожары, строительства, места природных катастроф и прочее. Позже радиолюбители и обычные пользователи тоже стали все чаще использовать таких дронов в качестве развлечений.

И здесь на первое место вышел бизнес. Видя потребительский спрос, компании начали активно разрабатывать гражданские модели и выводить их на потребительский рынок. Рост популярности «подтянул» за собой и законодательство в сфере авиации. Сегодня любой может купить и запустить квадрокоптер на пульте управления, который управляется смартфоном и летает на расстояния до 2-10 км.