Автономный квадрокоптер. Идея

Про меня: 10 лет работаю в отделах надёжности в московских авиационных и космических конструкторских бюро. Был техником, инженером 3, 2, 1 категории, ведущим инженером, сейчас начальник бригады.

Одна из важный проблем, с которой сталкивается БЛА (беспилотный летательный аппарат) и разработчик БЛА — это где подзарядить аккумулятор. Например, в глухой сибирской тайге, в горах или...на Марсе.

Collapse

Если мы хотим по настоящему автономный квадрокоптер, мы должны тащить с собой запас сменных аккумуляторов, зарядное устройство и т.д. Стоп! А что если наш квадрокоптер будет тащить на себе в качестве полезной нагрузки солнечную панель с зарядным устройством?

Можно забросить на вертолете и спустить на тросе автономную платформу, состоящую из четырех квадрокоптеров и большой солнечной зарядной панели на ПВХ раме в какой-нибудь глухой регион, где много солнца, но нет никого электричества, завозить солярку очень дорого, но необходимо делать мониторинг многочисленных гектаров леса, чтобы беречь их от пожара.

Подобная система отлично подойдёт для удаленных районов нашей планеты, для решения задач мониторинга, патрулирования, охраны лесов и многого другого. Как вариант, подобная автономная система будет хорошим решением для исследования планет, имеющих атмосферу и много солнца.

Я решил назвать эту автономную беспилотную авиационную систему «Карьяла», в честь моей любимой части планеты Земля — Карелии. Полагаю, представленные изображения объясняют всё доступно.

Одна из основных технический сложностей идеи состоит в том, чтобы солнечные панели, дающие ток нужных параметров имели меньшую массу, чем грузоподъемность квадрокоптеров. Но предварительная оценка показывает, что это вполне возможно и задача решаема. Другая важная проблема — точность взлёта и посадки, синхронизация одновременной работы нескольких дронов.

Предлагаю использовать две шторки из плотного материала от дождя, солнца, пыли. Шторки имеют магнитную защёлку на конце. Шторки двигаются по направляющим рамы платформы с помощью небольших электродвигателей, встроенных в платформу.

Основное преимущество данной системы в том, что квадрокоптеры могут переносить платформу с места на места, после подзаряжаясь от неё. Таким образом можно вытащить платформу на солнышко, уйти от горного оползня и иных внешних воздействующих факторов. А главное, можно изучать новый мир шаг за шагом.

Два дрона находятся в воздухе, два заряжаются. Все квадрики оборудованы 4G/LTE модулем. Те, кто в воздухе во время патрулирования периодически входят в зону доступности сотовой связи и передают фото и видео заинтересованным лицам.

По аналогичному принципу можно построить наземную систему. Солнечная зарядная платформа и четыре ровера, которые могут как подзаряжаться от платформы, так и перетаскивать её с места на место. Что повышает надёжность и автономность всяких роботов-курьеров, исследователей и прочих марсоходов. По аналогичному принципу возможно построить морские системы.

Я отдаю себе отчёт, что в этой идее есть свои недостатки, нерешенные трудности и иные подводные камни, но если кто-то прочитает эту статью и сделает подобную систему, я буду только рад. А если вам надо будет рассчитать надёжность и безотказность этой системы — обращайтесь.

PS. Все изображения сделаны в программе Draw.io.