Dronlar Nasıl Çalışır?

Bu cesur yeni dijital dünyada, "drone" kelimesi bazı ciddi uğursuz imalar almıştır. Kitle iletişim araçları, insansız hava araçlarını, şüphesiz insan hedefleri bulmak için gökyüzünde sessizce yükselen soğukkanlı mekanizasyonlar olarak tasvir ediyor. Genel halk, gözetleme dronlarını birinin, bir yerlerde yaptığınız her küçük şeyi izlediğini hatırlatan tüyler ürpertici bir hatırlatma olarak görüyor. Dronlar gerçekten de güçlü silahlar ve casus araçlarıdır . Ama aynı zamanda çok daha fazlası.

"Drone" en yaygın terim olmasına rağmen, bu uçan makinelere genellikle İHA'lar (insansız hava araçları) da denir . Devlet ve askeri kurumlar, savaş yetenekleri için insansız hava araçlarını ilk keşfedenler arasında olsalar da, bu kanatlı cihazlar artık çocuklara, gençlere, RC uçak meraklılarına, fotoğrafçılara, kameramanlara, çiftçilere ve bir bakış açısından yararlanabilecek hemen hemen herkese pazarlanmaktadır. etraflarında gökyüzü.

Askeri sınıf dronlar bir sırt çantasına sığabilir veya neredeyse tam boyutlu bir uçak kadar büyük olabilir ve ölüm satan silahlarla dolu olabilirler. Bu dronlar on milyonlarca dolara mal olabilir ve kanat açıklıkları 100 fitten (30 metre) fazla olabilir.

Askeri insansız hava araçları halka kansız ve hassas savaş makineleri türü olarak tanıtılsa da, rahatsız edici derecede ölümcül olabilirler. Araştırmacı Gazetecilik Bürosu, yalnızca Pakistan'da ABD'nin, 1.000'i sivil ve 200'ü çocuk olmak üzere 4.000 kadar insanı öldüren 400'den fazla insansız hava aracı saldırısı gerçekleştirdiğini tahmin ediyor .

Tüketici ve ticari dronlar, otomatik uçuşta daha mutlu bir dönüş sunuyor. Aslında avucunuza sığabilirler ve sizi 100 dolardan daha az çalıştırabilirler. Daha sağlam, daha gelişmiş modeller binlerce maliyete mal olabilir ve gökyüzüne doğru (ve muhtemelen yerel radara) çığlık atabilir, bu da sizi Federal Havacılık İdaresi (FAA) ile başınızı belaya sokabilir.

Ticari işletmeler tarafından işletilen küçük dronların sayısı artıyor. Bu işletmeler, geliri artırmak ve dünyanın her yerindeki ekonomilere yardımcı olmak için insansız hava araçlarını kullanarak şaşırtıcı ve henüz öngörülemeyen yollardan yararlanacak.

İtfaiye departmanları, polis birimleri ve afet müdahale ekipleri bir dereceye kadar insansız hava araçları kullanıyor, üzücü durumları değerlendiriyor, kayıp insanları buluyor ve diğer insanlara yardım ediyor. Dronlar inşaat, haritalama, vahşi yaşamı koruma, boru hattı incelemesi ve çok daha fazlası için kullanışlıdır.

Dronlar da sadece eğlencelidir. Biz insanlar kanatları filiz verip uçamayız, ancak kanatlı arkadaşlarımız aracılığıyla biraz dolaylı yaşayabiliriz, harika görüntüler için kameraları yükseltebilir veya sadece eğlenmek için gökleri yakınlaştırabiliriz.

İçindekiler

1. The Drone Backstory
2. Daha Askeri Kuvvet
3. Evlerinizdeki Dronlar
4. En Yaygın İHA'lar
5. Hava Akrobasi
6. Dronlar: Distopya mı Rüya mı?

İlk insansız hava aracı havaya uçtuğunda tarihin sarsıcı bir anı yoktu. Bu büyük ölçüde, hangi tarihsel aygıtın bir drone olarak nitelendirildiğini tam olarak belirlemeye çalışırken bu bir anlambilim meselesi olduğu için. 1800'lerde kullanılan patlayıcı yüklü balonlardan biri miydi? İkinci Dünya Savaşı sırasında Almanların yerleştirdiği ilk V-1 roketleri miydi?

1900'lerin başlarında, askeri gruplar hedef uygulama için radyo kontrollü versiyonlar da dahil olmak üzere insansız hava araçları kullandı. Mühendisler ayrıca mühimmat yüklü insansız uçaklar geliştirdiler. Bunlar gerçekten dron değildi. Bazen uçan torpido adı verilen ilk seyir füzeleriydi ve üsse dönme amacı taşımıyorlardı.

Soğuk Savaş sırasında ABD, insansız casus uçaklarının yerini alması umuduyla insansız hava araçlarıyla ilgili araştırmaları artırdı. Vietnam Savaşı uzadıkça, insansız hava araçları binlerce yüksek riskli keşif görevinde uçtu ve düşman ateşi ile yok edildi, ancak bu süreçte aksi takdirde ölecek olan pilotların hayatını kurtardı.

Yaklaşık olarak aynı zamanda, mühendisler dronları gerçek zamanlı gözetim yetenekleriyle donatmaya başladı. İnsansız hava araçları, yerleşik kameraları ve sınırsız cesaretiyle düşman hatlarına yaklaşabilir ve insan hayatını riske atmadan birlik hareketlerini ve stratejilerini belgeleyebilir.

2002 yılında CIA, Afganistan'da bir düşman savaşçısını öldürmek için ilk olarak bir Predator insansız hava aracı kullandı. Predator (daha doğrusu MQ-1 Predator), tüyler ürpertici adıyla, yaygın eylem gören ilk askeri dronlardan biriydi. 1995'te tanıtıldı ve o zamandan beri tüm dünyada yakınlaştırıldı - ancak çoğunlukla Orta Doğu'da kullanılıyor. Tek görevde 500 milden (805 kilometre) fazla uçabilir ve hedefleri saatlerce daire içine alabilir; silahlı versiyonlar gelişmiş füzeleri ateşleyebilir.

Predator, en iyi bilinen askeri dronlardan biridir, ancak şimdi pek çok insandan biri. Afganistan'daki bu ilk saldırılar, dedikleri gibi, sadece başlangıçtı.

Dijital devrim, küçük mikro işlemcileri ve uzun mesafeli iletişim yetenekleriyle ortaya çıktıkça , dronlar askeri operasyonlar için giderek daha kullanışlı hale geldi. Bir tahmine göre, ABD ordusunun yaklaşık 11.000 insanlı uçağı ve belki de 8.000 insansız hava aracı var, bu da hava kuvvetlerinin üçte birinin insansız olduğu anlamına geliyor. Yaklaşan otomatik, bilimkurgu tipi savaş çağından korkanlar için ... o günler zaten burada.

ABD ordusunun dronlar için üç kategorisi vardır: mini, taktik ve stratejik. Mini dronlar küçüktür ve çoğunlukla kısa menzilli gözetim için kullanılır. Taktik dronlar birkaç saat boyunca ve 200 mil (322 kilometre) kadar uçabilir ve düşman hedeflerini değerlendirmek için kullanılır. Stratejik dronlar günlerce uçabilir ve silah taşıyabilir.

Bazı dronlar, pervaneleri döndürmek için pil gücünü kullanır. Daha yeni ve daha pahalı versiyonlar, tam gelişmiş jet motorlara sahiptir ve saatte 500 milden (805 kilometre) fazla uçabilir, 50.000 fit (15.240 metre) veya daha da yükseğe çıkabilir.

Bazı dronlar önceden programlanmış rutinleri takip ederek özerktir. Diğerlerinin çoğu pilotlara ihtiyaç duyar. Bu pilotlar operasyonun yakınında yerde olabilir veya binlerce mil ötedeki kontrol odalarında oturup, yüksek hızlı kablosuz ağ bağlantılarıyla kölelerine rehberlik edebilirler.

Kısmen, kontrol odasından drone'ya birkaç saniyelik bir gecikme olduğu için, kazalar meydana geliyor. Bazen pilotlar yanlış düğmelere basarlar. Bazen iş istasyonu monitörlerinde gördükleri uçuş verilerini yanlış okurlar; dronlardaki kameralar, bir pilotun gerçek görüşünün ve diğer duyularının yerini tutmaz. 2001'den beri 400'den fazla büyük dron düştü, ancak birçok felaket de önlendi. Bir iletişim bağlantısı kesilirse, gelişmiş dronlar daireler çizerek uçacak ve hatta insan rehberliği olmadan en yakın üsse dönecek şekilde programlanır.

Hava trafik kontrolörleri gibi, drone pilotları da yüksek stresli, ancak çoğu zaman sıkıcı ve tekrarlayan işlere sahipler, çoğunlukla istihbarat ve potansiyel hedefler için alanları izliyorlar. Tükenmişlik nedeniyle, normal pilotların üç katı sıklıkta bıraktılar ve ABD ordusu, son zamanlarda uçak pilotlarının maaşlarını ikiye katlayarak çıkışlara koşmalarını engelledi.

Kalanlar, geleneksel bir sınıf ortamında kapsamlı eğitimin yanı sıra bilgisayarlarında uygulamalı eğitim alırlar. Sonsuz pratik çalışmaları yürütürler ve ardından uçuş sırasındaki kararlarını gözden geçirirler, herhangi bir senaryoya, özellikle de ölümcül güç kullanımını içerenlere en iyi yaklaşımı seçmeye çalışırlar.

Önemli bir zafer kazandıklarında, bu pilotlar tıpkı diğerleri gibi madalya alırlar ve hedeflerinden coğrafi olarak kopukluklarına rağmen, birçoğu grevlerinin neden olduğu zarar nedeniyle duygusal travma yaşarlar.

Tüm dronlar acı ve kargaşaya neden olmaz. Ticari ve özel kullanım için çok çeşitli dronlar var.

ABD dahil birçok yerde sivil ve ticari drone kullanımı, başta güvenlik adına olmak üzere havacılık idaresi yönetmelikleri tarafından ciddi şekilde kısıtlanmıştır. Ancak bu, binlerce insanın insansız hava araçlarını videografi, koyun gütme, ürün teslimi ve ekin araştırması dahil olmak üzere birçok amaç için kullanmasını engellemiyor.

En sevdiğiniz çevrimiçi mega mağazanızda hızlı bir arama yaparsanız, düzinelerce dronun mevcut olduğunu göreceksiniz. Bazıları 100 dolardan az. Diğerlerinin maliyeti binlerce. İki geniş drone kategorisi vardır: sabit kanatlı ve döner. Her türün güçlü ve zayıf yönleri vardır.

Sabit kanatlı insansız hava araçları elle fırlatılabilir, ancak genellikle bir piste veya hatta hantal bir mancınık gerektirirler . Ancak genellikle daha hızlıdırlar ve döner kardeşlerinden çok daha uzun süre uçabilirler.

Bir seçenek, özellikle haritalama amaçları için tasarlanmış sabit kanatlı bir drone olan eBee senseFly'dir. Havaya atın ve önceden programlanmış bir rota izleyerek, daha sonra haritalara ve 3 boyutlu modellere entegre edilen yüksek çözünürlüklü görüntüler yakalayın . Tek bir uçuşta 4 mil kareden (10,4 kilometre kare) fazla alanı kapsayabilir. Çiftçiler, tarım uygulamalarını optimize etmek ve verimlerini artırmak için drone kullanabildikleri için birincil müşterilerdir. EBee, 10.000 $ 'dan fazla perakende satış yapıyor.

Agribotix Hornet LR, başka bir sabit kanatlı drone'dur ve eBee gibi, büyük ölçüde tarımsal kullanım için tasarlanmıştır. 6,4 fit (2 metre) kanat açıklığına ve saatte 30 milden (48 kilometre) fazla seyir hızına sahiptir. Yeniden doldurmak için alçalması gerekene kadar yaklaşık bir buçuk saat uçabilir. Agribotix, yalnızca satın alma seçenekleri sunmak yerine birimleri müşterilere 2.000 $ 'dan daha düşük bir fiyata kiralar.

Sabit kanatlı insansız hava araçları, ticari ve amatör drone pazarının sadece ufak bir parçası.

Sabit kanatlı dronlar hızlıdır ve uzaklara uçarlar, ancak döner modeller çok daha yaygındır, çünkü kısmen uçmaları daha kolaydır ve fotoğrafçılık gibi amaçlar için daha stabildirler. Döner bir drone istiyorsanız, aralarından seçim yapabileceğiniz düzinelerce seçeneğiniz olacak.

Örneğin ucuz tarafta, 60 doların altında satılan Hubsan Mini RTF quadcopter var. O kadar küçük ki avucunuzun içine sığacak. 40 dakikalık bir şarj seansından sonra, dronun dört yönlü çevirme ve diğer gösteriler yapmasını sağlayabileceğiniz yaklaşık yedi dakikalık uçuş süresi elde edeceksiniz. Ayrıca 0,3 megapiksellik küçük bir kamerayla da fotoğraf çekebilirsiniz.

Parrot AR.Drone 2.0 Power Edition, çevrimiçi olarak yaklaşık 400 $ karşılığında satılan bir quadcopter. Bu drone, yaklaşık 36 dakikalık uçuş süresi sunan yükseltilmiş pillere sahiptir. Tablet veya akıllı telefon gibi WiFi özellikli cihazınıza yükleyebileceğiniz ücretsiz bir uçuş kontrol uygulamasıyla birlikte gelir ve dronu 50 metre (165 fit) menzile kadar kontrol etmenizi sağlar. Ayrıca, videoyu cihazınıza canlı olarak aktaran ve tam anlamıyla anında kuşbakışı görüntü sağlayan 720p HD video kameraya sahiptir.

En iyi bilinen drone üreticilerinden biri, DJ Phantom serisini yapan DJI'dır. Bu drone'lar sadece eğlence amaçlı değil - çiçek açan görüntü yönetmenlerine daha pahalı ekipmanlara ihtiyaç duymadan şaşırtıcı yüksek açıları yakalamanın bir yolunu sunmayı amaçlıyorlar. Bazı modeller GoPro kamera bağlantılarıyla birlikte gelirken, diğerleri kendi dahili kameralarıyla donatılmıştır.

FC40 Phantom 2 Vision + quadcopter, 1.000 doların biraz altında. Yaklaşık 25 dakikalık bir uçuş süresi ile 2.600 fitten (792 metre) fazla uçabilir. Telefonunuza veya tabletinize yüklediğiniz uygulama video ve kamera özelliklerini yönetirken, bir kontrol cihazı dronun uçuşunu yönetmenize yardımcı olur.

Etrafta dolaşan tüm bu uçan mekanizmalarla, normal eski uzaktan kumandalı helikopterleri ve uçakları inanılmaz derecede andırdıklarını inkar etmek zor . Peki bu geleneksel radyo kontrollü makineler ile yeni çağ dronları arasındaki fark nedir?

Otomasyon ve gelişmiş dijital özelliklerle çok ilgisi var. Geleneksel uzaktan kumandalı cihazlar sürekli dikkat gerektirirken, dronlar kendi başlarına harika şeyler yapabilir. Örneğin bir GPS konumunda programlama yapın ve bir drone otomatik olarak o noktaya uçabilir ve ardından konumunu koruyabilir. Ya da sözde "beni takip et" modunu çalıştırabilirsiniz ve drone sizi takip ederek telefonunuzdan gelen sinyalleri algılayarak sizi takip edecektir.

Modern dronlar, benzer eğlenceli ve kullanışlı özelliklerin tam bir listesi ile donatılmıştır. Elbette, eğer şey yerden kalkamazsa, bu yeteneklerden hiçbiri çok değerli değildir.

Sıradan gözlemciler bile dronlarla ilgili çarpıcı bir şeyin farkına varırlar - yalnızca bir ana rotora sahip olan geleneksel RC helikopterlerin aksine, genellikle dört pervaneye sahiptirler (ancak üç ila sekiz arasında herhangi bir yere sahip olabilirler). Dronlar, otomatik işlevlerini yerine getirmek için daha fazla stabiliteye ihtiyaç duydukları için ekstra rotorlara ihtiyaç duyar.

Daha fazla rotor, daha fazla kaldırma anlamına da gelir . Elbette kaldırma, dönen pervanelerin uçan bir makinenin altında yarattığı itici güçtür. Bir aygıt ne kadar fazla kaldırırsa, o kadar yükseğe ve daha hızlı gidebilir ve daha fazla ağırlık taşıyabilir. Bu son kısım, bir drone'a kamera takmak isteyen herkes için hayati önem taşır. Çok az kaldırma, bir dronun inleyip inleyeceği ve düşeceği veya belki de hiç havalanmayacağı anlamına gelir.

Çoğu tüketici dronunun 15 ila 20 dakikadan fazla uçuş süresine sahip olmamasının bir nedeni var ve bu neden güçle ilgili. Droneların aksesuarlarına güç sağlamak için pillere ihtiyacı vardır. Havada kısa bir süre için birkaç hafif şarj edilebilir pil yeterlidir. Daha fazla (veya daha güçlü) pil eklemek harika bir fikirdir ... ekledikleri ekstra ağırlığın aslında toplam uçuş süresini kısalttığını anlayana kadar.

Bataryalardan rotor motorlarına güç akarken, pervaneler dönmeye başlar ve her pervanenin diğerlerine göre yüksekliği ve yönü değiştiren dönüşüdür. Rotorları hızlandırın ve yerçekimi kuvvetinin üstesinden gelmek için yeterli kaldırma kuvveti oluşturarak uçağı gitgide daha yükseğe fermuarlar.

Uçağın bir tarafa eğilmesini istiyorsanız, rotorlardan ikisi bir tarafta daha hızlı dönmeye başlayacak ve daha fazla kaldırma oluşturacaktır. Bunu yaparken, yukarı kaldırmanın bir kısmı daha çok yanal bir kuvvet haline gelir ve dronun ileri veya geri hareket etmesine neden olur. Aynı şekilde, farklı pervane hızları dronu döndürür.

Açıkçası, dronunuzu uçururken bu süreçleri düşünmek zorunda değilsiniz, aksi takdirde muhtemelen her 10 saniyede bir çarparsınız. Dronlar, uzayda yönelimlerini korumalarına yardımcı olan ivmeölçerler ve jiroskoplarla yüklenir. Bu enstrümanlar, yere dalış bombardımanı veya daha da kötüsü, etrafta kuşku duymayan seyircilerden kaçınmak için doğrusal hızlanma, eğim ve diğer yönsel ipuçlarını algılar.

Birçok insansız hava aracında GPS entegre edilmiştir, böylece makine nerede olduğunu "bilir". Drone'a küçük bir alanda gezinmesini emredin ve gerekirse bir esinti ile savaşacak.

Komutlarınızı girmek için, genellikle 2,4 gigahertz radyo dalgaları kullanan bir denetleyiciye ihtiyacınız vardır. Birçok drone denetleyicisi, eski RC denetleyicileri gibi görünüyor; yani, iki başparmak kumanda koluna ve katlanabilir bir antene sahip kutulu bir ünite. Diğerleri 2,4 gigahertz sinyalleri ve WiFi kombinasyonuna güveniyor ve daha çok bir oyun kumandası gibi görünen bir eski okul kontrol cihazına geçebilirler veya akıllı telefonunuzdaki veya tabletinizdeki bir kontrol uygulamasına güvenebilirler.

Tüketici uçağı uçurma eylemi oldukça kolaydan acımasızca zora kadar değişiyor. Daha ucuz dronlar bütçe dostudur, ancak uçmaları o kadar zor (ve o kadar hassas) ki, siz onları düz bir çizgide nasıl hareket ettireceğinizi bulamadan kırılırlar. Daha pahalı dronlar genellikle iniş yardımı gibi bazı otomatik işlevlere sahiptir, bu da uçuşların daha zor ve daha riskli kısımlarını basitleştirmeye yardımcı olur ve sizi pilot olarak yeni rolünüze kolaylaştırır.

Dronlar, distopik kabusların malzemesidir. Yurtiçi ve yurtdışında gözetim için kullanılırlar ve her yerde gizlilik sorunlarını ortaya çıkarırlar. Operatör sıcaklık kontrollü bir ofiste kahvesini yudumlarken silahları taşıyabilir ve binlerce mil öteden insanları öldürebilirler.

Yine de dronlar, birçok ticari işletme için gerçekleşen bir hayaldir. Çiftçiler tarlaları ve hayvanları daha iyi izleyebilir. İnşaat mühendisleri projelerini her açıdan çok daha rahat görebilirler. Dronlar gayrimenkul üzerine yeni bakış açıları sunabilir, kargo taşıyabilir ve paketleri teslim edebilir.

Bir tahmine göre, drone teknolojisi önümüzdeki on yılda 100.000'den fazla iş yaratabilir. Ve mühendislik, bilgisayar bilimi, ticari müteahhitlik, videografi, ormancılık ve tabii ki ordu [kaynak: Whitlock ] sektörlerine akarken ekonomiyi milyarlarca ve milyarlarca dolar artırabilirler . Tüm bu disiplinler, insansız hava araçlarını imal etme ve uçurma konusunda uzmanlara ihtiyaç duyacaktır - ve ticari drone pilotları, üreticiler, anketörler, kolluk kuvvetleri veya diğer birçok kuruluş için çalışan yıllık 50.000 ila 100.000 ABD Doları arasında bir maaşla başlayabilir.

Kuzey Dakota Üniversitesi gibi kolejler, drone patlaması beklentisiyle insansız hava araçlarına pilotluk yapmak için giderek daha fazla derece sunuyor. Öğrenciler uçuş saatlerini oluştururken simülatörler üzerinde eğitim alırlar, ancak çoğu durumda derslerinin bir parçası olarak gerçek dronları uçuramazlar. Bunun nedeni, dronların gerçekten uçuşa geçmeden önce yasal ve düzenleyici engelleri aşmaları gerekecek. Şu anda, FAA , bir üniversite programı aracılığıyla alıştırma yapıyor olsanız bile, dronların Amerikan hava sahasında neler yapabileceğini sınırlıyor.

Hobi alt 400'den ayak (122 metre) ve en az 5 mil (8 kilometre) uçan makinelerini tutmalısınız havaalanlarında insanlı uçaklar ile çakışmaları önlemek için. Bu kurallara rağmen, FAA, düzenlemeleri ihlal eden insanlardan düzinelerce ramak kalmayı belgeledi ve bu durumlardan herhangi biri potansiyel olarak bir uçağa ciddi zarar verebilir ve nesli tükenmekte olan yaşama neden olabilirdi. Bu tür sorunlar, hükümetin ticari drone kullanımını daha büyük ölçekte entegre etme becerisini karmaşıklaştırıyor.

Yine de Kongre, FAA'yı dronları, özellikle ticari insansız hava araçlarını, bu teknolojileri ekonomi için kullanmaya yardımcı olacak şekilde düzenlemenin yollarını bulmaya yönlendirdi. İnsansız hava araçlarının toplumumuz üzerindeki muhtemel etkisi nedeniyle (ve federal bir bürokrasiden bahsettiğimiz için), dronların ülke genelinde ticari olarak piyasaya sürülmesinden birkaç yıl önce bahse girebilirsiniz.

Bu arada, drone teknolojisi tek bir kuruluşun izleyebileceğinden çok daha hızlı gelişmeye devam ediyor. Hobi amaçlı insansız hava araçları her ay daha ucuz ve daha yetenekli hale geliyor ve gittikçe daha fazla sayıda insanlı askeri geminin yerini, gökyüzünü herhangi bir geleneksel araçtan çok daha uzun süre gezebilen devasa, güçlü ve ölümcül insansız hava araçları alıyor.

Eğer dronların gelmesini bekliyorsanız, bunun farkına varın - o gün çoktan geldi. Dronlar, iyi ya da kötü, yıllarca kültürümüzün bir parçası olacak.

Yazarın Notu: Dronlar Nasıl Çalışır?

Tıpkı bunun gibi, dronlar her yerde. Birkaç hafta önce ters yöne giden bir bisikletçiyle tanıştığımda uzak bir kırsal yolda koşuyordum. Gidonuna bir kontrolör bağlamıştı ve kendisinin 6 metre yukarısında ve önünde bir quadcopter yönlendiriyordu. Bir video mu kaydediyor yoksa sadece eğlence için mi uçuyor bilmiyorum ama nereye gidersek gidelim, bu küçük uçan makinelerin de yanımızda olduğunun kanıtıydı. Umarım uzun vadede bu iyi bir şeydir.

İlgili Makaleler

Daha Harika Bağlantılar