Istnieje wiele różnych rodzajów dronów, które mogą być używane do różnych celów, ale zanim zdecydujesz, który rodzaj drona jest dla Ciebie odpowiedni, musisz naprawdę wiedzieć, jakie są różne rodzaje dronów. To powiedziawszy, porozmawiajmy więcej o różnych typach dronów i ich zastosowaniach.
Drony i UAV
Kiedy mówimy o dronach, ważne jest, abyśmy najpierw zdefiniowali, czym jest dron, abyś mógł zrozumieć, do czego odnosimy się, gdy mówimy słowo „dron”. Ułatwia to uniknięcie nieporozumień, gdy mówimy o różnych typach dronów w odniesieniu do tego artykułu.
Słowo „dron” jest w rzeczywistości terminem uniwersalnym, który opisuje każdy pojazd, który jest bezzałogowy lub nie ma pilota ani kierowcy. Może to odnosić się do pojazdów autonomicznych, które działają automatycznie bez konieczności posiadania pilota lub kierowcy, który kontroluje je zdalnie lub w samym pojeździe. Definicja drona obejmuje również zdalnie sterowane pojazdy, o ile są one bezzałogowe. Oczywiście, ponieważ mówimy tutaj o „pojazdach”, dronem może być łódź, samochód lub samolot.
Jednak w mowie potocznej termin „dron” często ograniczamy do samolotów i tu właśnie pojawiają się bezzałogowe statki powietrzne lub UAV. Mówiąc ogólnie, UAV to specyficzny rodzaj drona, który odnosi się konkretnie do pojazdów funkcjonujących w powietrzu jako w przeciwieństwie do biegania po ziemi lub po wodzie. Na potrzeby tego artykułu, kiedy mówimy o dronach, odnosimy się do UAV, ponieważ termin „dron” stał się synonimem UAV, mimo że obejmuje również pojazdy poruszające się po lądzie i na wodzie.
Jedną z głównych kategorii dronów są UAV wykorzystywane do celów wojskowych i komercyjnych. Wojskowe UAV to te, które widzisz w telewizji. Wykorzystywane są głównie do operacji zdalnych, które obejmują szpiegostwo lub bombardowanie.
Jednak głównym nurtem konsumenckim lub UAV na rynku komercyjnym są te, do których odnosimy się w tym artykule, ponieważ są to drony, którymi ludzie mogą latać w celach zawodowych i rekreacyjnych.
Ponownie, powodem, dla którego ograniczamy definicję dronów do komercyjnych UAV, jest uproszczenie naszej dyskusji na temat różnych typów dronów, abyśmy nie musieli już obejmować wszystkich innych pojazdów, które mają być objęte definicją terminu „ dron”.
Główne kategorie dronów
Teraz, gdy wyraźnie stwierdziliśmy, że będziemy rozmawiać tylko o konsumenckich i komercyjnych UAV, gdy mówimy o różnych typach dronów i ich zastosowaniach, przyjrzyjmy się głównym kategoriom dronów, które mamy na dzisiejszym rynku.
Drony z wieloma helikopterami
Drony wielośmigłowe są obecnie prawdopodobnie najpopularniejszymi dronami, gdy ludzie odnoszą się do dronów lub UAV. Są to drony, które można zobaczyć latające w powietrzu lub przybliżające się, robiąc zdjęcia lub nagrywać filmy scenerii, a może powietrzne selfie właściciela.
Drony wielośmigłowe należą do najtańszych dronów na tej liście, ponieważ na rynku można uzyskać bardzo przystępne warianty tych dronów. Istnieją jednak również droższe warianty w zależności od ich producenta oraz liczby śmigłowców i wirników, którymi dysponuje dron. Na przykład możesz dostać zabawkowy quadcopter za 20 USD lub oktokopter o wartości 10 000 USD.
Większość ludzi używa dronów wielośmigłowych jako drona typu „oko na niebie”, którego używają do oglądania całego krajobrazu z lotu ptaka. Oczywiście nie zapominajmy o selfie z powietrza, o którym mówiliśmy wcześniej.
Jednym z ograniczeń dronów wielośmigłowych jest to, że zwykle mają ograniczony czas działania, ponieważ mogą pozostawać w powietrzu tylko przez krótki czas w porównaniu z innymi odpowiednikami. Co więcej, większość dronów wielośmigłowych nie jest w stanie odlecieć zbyt daleko od operatora trzymającego kontroler. I nie mówmy nawet o ich szybkości i wytrzymałości, ponieważ te drony są stosunkowo powolne. Właśnie dlatego drony z wieloma helikopterami nie są najlepszą opcją do mapowania z powietrza lub do inspekcji na duże odległości, które wymagają dronów, które są zdolne do dłuższego czasu pracy i większej prędkości.
Jednak pomimo tego, że drony wielośmigłowe mają swoje słabości, ma wiele zalet, stąd ich popularność. Jedną z największych zalet jest ich zwinność i zdolność do szybkiego manewrowania i poruszania się po skomplikowanych środowiskach.
Ponadto technologia wykorzystywana do tych dronów jest stale ulepszana. Z roku na rok stają się coraz bardziej wydajne, poprawiając wskaźniki zużycia energii i ogólny czas lotu . Ponadto istnieje teraz wiele różnych dronów wielośmigłowych, które mają więcej wirników, co pozwoli dronowi na szybsze poruszanie się i większą ładowność. Możesz nawet znaleźć drony z wieloma helikopterami, które są w stanie unieść ciężar osoby, a nawet przeciągnąć kogoś przez wodę (co widać w sporcie zwanym surfingiem z dronów).
W większości przypadków stosowanie gazu do napędzania wirników tych dronów nie jest praktyczne, ponieważ potrzebują one szybkich i bardzo precyzyjnych zmian przepustnicy, aby zachować stabilność w powietrzu. Dlatego drony wielośmigłowe zazwyczaj wykorzystują silniki zasilane energią elektryczną pochodzącą z akumulatora drona. Ale jednocześnie ogranicza to również czas działania drona w powietrzu.
Drony stałopłatowe
Dron stałopłat jest całkowitym przeciwieństwem drona obrotowego w tym sensie, że nie wykorzystuje do latania helikopterów ani wirników. Zamiast tego, jak wskazuje termin, drony te mają stałe skrzydła, które pozwalają im działać w podobny sposób jak samoloty. Ponieważ są podobne do samolotów, mogą poruszać się tylko do przodu.
Pomimo faktu, że drony stałopłatowe są w stanie iść do przodu tylko dzięki swojej konstrukcji, są znacznie bardziej energooszczędne ponieważ nie muszą zużywać energii, aby pozostać w jednym miejscu, w przeciwieństwie do dronów, które działają na wirnikach. Pozwala im to również pokonywać większe odległości z większą prędkością, dzięki czemu mogą być znacznie bardziej efektywne w mapowaniu lotniczym.
Oczywiście, ponieważ nie są zaprojektowane w taki sam sposób, jak drony obrotowe, drony stałopłat są wydajne i mogą wykorzystywać silniki gazowe jako źródło energii. Dzięki temu mogą mieć znacznie dłuższe czasy lotu i w rzeczywistości są w stanie utrzymać się w locie przez prawie dzień, w przeciwieństwie do ograniczonego czasu operacyjnego 30-50 minut, jaki mają zwykle drony obrotowe.
Największą słabością dronów stałopłatów jest to, że porusza się tylko do przodu i nie może zawisnąć w jednym miejscu. Oznacza to, że nie można używać dronów stałopłatowych do zdjęć lotniczych w taki sam sposób, jak dronów wirnikowych, ze względu na ich brak stabilności. Jednak nadal możesz ich używać do nagrywania filmów z powietrza, o ile dron leci ze stałą prędkością.
Ponadto fakt, że drony ze stałym skrzydłem muszą cały czas poruszać się do przodu, utrudnia ich start i lądowanie . Pomyśl tylko, jak samolot potrzebuje dużo miejsca do startu lub lądowania, ponieważ potrzebuje pasa startowego, aby uzyskać wystarczającą prędkość, aby wzbić się w powietrze. Ta sama koncepcja dotyczy dronów stałopłatowych – zazwyczaj potrzebują one mechanizmu startowego, aby wystrzelić je w powietrze. Ponadto lądowanie będzie wymagało pasa startowego, a nawet spadochronu lub siatki, abyś mógł bezpiecznie złapać drona bez jego uszkodzenia.
Oczywiście, drony stałopłat będą również kosztować więcej pieniędzy i są trudniejsze do latania w porównaniu z bardzo popularnymi dronami obrotowymi. Być może będziesz musiał nauczyć się latać samolotem poprzez symulację, aby nauczyć się latać dronem ze stałym skrzydłem. Dla porównania, ludzie mogą nauczyć się latać dronem obrotowym za pomocą podobnej symulacji, ale niekoniecznie muszą. Przeciętnej osobie nauka latania dronem obrotowym w zaciszu własnego podwórka nie zajmie zbyt wiele czasu.
Tymczasem w przypadku dronów stałopłatowych musisz znajdować się w miejscu, które zapewnia wystarczającą ilość miejsca do startu i lądowania drona. Ale oczywiście istnieje również niebezpieczeństwo napotkania przeszkód podczas lotu dronem, ponieważ omijanie przeszkód jest znacznie trudniejsze w przypadku drona, który może poruszać się tylko do przodu, w przeciwieństwie do dronów obrotowych, które mogą zatrzymywać się i zawisać w powietrzu lub cofnij się lub ostro w prawo lub w lewo.
Drony stałopłat są najczęściej wykorzystywane do zastosowań komercyjnych, a nie dla hobbystów, z powodów wymienionych powyżej. Są idealne do mapowania dużych odległości lub projektów inspekcji dalekiego zasięgu.
Drony jednośmigłowe
Drony jednokopterowe są podobne do ich odpowiedników wielośmigłowych, z wyjątkiem tego, że do lotu potrzebują tylko jednego wirnika. Oczywiście te drony potrzebują również ogona do kontrolowania ich kierunku. Być może znasz już drony jednokopterowe, ponieważ są to po prostu miniaturowe wersje helikoptera, który jest powszechnie używany do celów komercyjnych, prywatnych lub wojskowych na całym świecie.
Powodem, dla którego niektórzy wolą drony jednokopterowe w porównaniu z ich wielośmigłowymi odpowiednikami, jest fakt, że są one znacznie bardziej energooszczędne, ponieważ mają tylko jeden wirnik. Co więcej, mogą być również napędzane silnikiem gazowym, co pozwala dronowi na większą wytrzymałość w porównaniu do zasilanego energią elektryczną drona wielowirnikowego.
A jeśli chodzi o aerodynamikę, im większa łopata wirnika i im wolniej się kręci, tym bardziej wydajny jest pojazd powietrzny i właśnie dlatego drony jednośmigłowe są wydajniejsze niż drony wielowirnikowe. Z tego powodu drony wielośmigłowe z mniejszą liczbą wirników są znacznie bardziej energooszczędne niż drony wielośmigłowe z większą liczbą wirników (pomyśl o quadkopterze kontra oktokopter).
Dla tych, którzy chcą przewozić cięższy ładunek, na przykład gdy chcesz użyć ciężkiego skanera laserowego na swoim dronie, dron jednowirnikowy jest najlepszym wyborem, ponieważ są one w stanie przenosić większe ciężary w bardziej wydajny sposób. Ze względu na swoją wytrzymałość są również zdolne do lotów na duże odległości.
Choć drony jednowirnikowe mogą brzmieć niesamowicie, mają pewne wady. Są skomplikowane w obsłudze i pilotażu oraz są znacznie droższe niż ich wielowirnikowe odpowiedniki. Co więcej, ponieważ ich wirujące łopaty są większe niż te, które można znaleźć w dronach wielowirnikowych, wirnik drona jednośmigłowego jest znacznie bardziej niebezpieczny i może spowodować poważne uszkodzenia lub obrażenia. Ofiary śmiertelne nie są nawet rzadkie, jeśli chodzi o helikoptery dronowe, ze względu na to, jak niebezpieczne mogą być wirujące wirniki.
Musisz także wziąć pod uwagę, jak trudne mogą być drony jednokopterowe, jeśli chodzi o zdalne pilotowanie. Samoloty wielośmigłowe są zdecydowanie najłatwiejsze do pilotowania, podczas gdy drony jednokopterowe są trudniejsze i prawie tak trudne, jak drony stałopłatowe. Dobrą wiadomością jest to, że możesz zawisnąć i wylądować w miejscu zamiast korzystać z pasa startowego, jednak nie są one tak stabilne i tak łatwe w manewrowaniu jak ich kuzyni z multikopterami.
Drony hybrydowe i specjalne
Hybrydowe i specjalne drony są jednymi z rzadszych, jakie można znaleźć, ponieważ drony te wciąż są rozwijane i ulepszane. Zwykle mają też wyższą cenę, ponieważ są to urządzenia specjalistyczne i nie mają przewagi ani dużych ilości sprzedaży, aby obniżyć cenę.
Drony hybrydowe zwykle odnoszą się do dronów, które wykorzystują benzynę lub olej napędowy do zasilania zestawu akumulatorów, który zasila silniki. Zazwyczaj mają one formę wielośmigłowca, aby uzyskać jak najlepsze długie czasy lotu w połączeniu ze zwrotnością i zręcznością drona z wirnikiem.
Innym rodzajem drona, który można uznać za hybrydę, jest dron pionowego startu i lądowania (VTOL). Jest to dron ze stałym skrzydłem, który wykorzystuje wirniki głównie do startu i lądowania. Posiadanie wirników pozwala mu startować i lądować na niewielkim obszarze, a konstrukcja ze stałym skrzydłem zapewnia znacznie wydajniejszy lot na długich dystansach.