Будущее Anna Maglysh
174

Воздушные грузовики вместо аэротакси

Александр Тимофеев, управляющий партнер FPI, президент компании ADRN Technology, которая занимается разработкой грузовых дронов SKYF, рассказал о проблемах и перспективах беспилотников.

В закладки

Беспилотники — это наше завтра. Небольшие дроны уже используются в сельском хозяйстве, для фото и видеосъемки, для дистанционного зондирования земли, обеспечения безопасности и т.д. И отрасль, несмотря на различные сложности, продолжает развиваться. Вероятно, уже через 10 лет летающий беспилотник станет чем-то обыденным и простым для понимания. Однако в то время как мечтатели грезят о летающих автомобилях, реальность ставит перед БПЛА несколько другие задачи.

Индустрия профессиональных дронов

Собрать простой дрон можно даже в домашних условиях — все схемы и компоненты есть в свободном доступе. И разница между самодельной игрушкой-квадрокоптером и профессиональным аппаратом, по большому счету только в минутах полёта, полезной нагрузке и дизайне.

Самый массовый сегмент в гражданской авиации оккупировали маленькие дроны с грузоподъемностью от 0,5 до 10 кг. На рынке присутствуют сотни моделей, распространенных — десятки. И поскольку сегмент заполонен, соревнование уже идет не за конструкцию аппаратов, а за полезную нагрузку — у кого камера получше, кто чуть дольше летает, у кого лучше стабилизация, опять же важен дизайн. Понятно, что диапазон решаемых задач там узкий, а дальность и продолжительность полета небольшие, но и стоимость вполне подъемная — от $1 000 для домашнего использования до $50 000 для профессиональной съёмки.

Если говорить о профессиональных дронах, которые используются для перевозки более тяжелых грузов, их на рынке пока немного, потому что подходящие технологии довольно дороги. В диапазоне от 20 до 40 кг самый известный дрон — Yamaha Rmax, практически безальтернативный японский аппарат с грузоподъемностью 28 кг, созданный по классической вертолетной схеме. Было произведено порядка 10 000 таких аппаратов, сейчас они активно эксплуатируются, но удовольствие это недешевое. Начальная стоимость — 100 тыс долларов, а в комплектации для авиахимработ уже около 200 тыс.

Еще есть несколько разработок в сегменте между 20 и 60 кг по $300-500 тыс в зависимости от задач. Например, Swissdron вертолетного типа по соосной вертолётной схеме с грузоподъемностью 50 кг, стоит порядка 400 тыс евро. Отдельно стоят достаточно дорогие мультироторные системы с грузоподъемностью больше 100 кг, нацеленные на сегмент пассажирских грузоперевозок. На рынке представлено не более 3-4 реально летающих моделей — например, китайский E-Hang и немецкий Volocopter — электрические дроны с грузоподъемностью 120 кг и 200 кг и временем полета 27 мин и 40 мин соответственно.

Почему мы не летаем

Говоря о перспективах БПЛА, конечно, нельзя обойти рынок грузопассажирских перевозок. Пожалуй, наиболее подогретый и самый спорный на сегодня. Все большие игроки пытаются туда залезть уже несколько лет, но проекты, в которые реально стоит инвестировать, можно пересчитать по пальцам. Один из самых известных — аэротакси Lilium. В 2017 году у них был первый тестовый полет — разумеется, без людей, и больше пока ничего не слышно.

Стоимость таких решений велика, а проблемы с лицензированием еще больше. Аппараты, заточенные под перевозку людей, требуют дополнительного резервирования для всего: энергоснабжения, автопилота, высоконадёжных двигателей, повышенной прочности кабины, способной выдержать перегрузку более 8g и т.д. и т.п. У самолета или вертолета даже при отключении всех двигателей есть шанс успешно совершить посадку, у мультироторной системы нет — аппарат просто упадет. А учитывая, что потребность в аэротакси, мягко говоря, не такая уж острая, и конкурировать с прекрасно развитыми наземными перевозками в этом случае очень сложно, возникает вопрос, а надо ли?

Вопрос становится совсем острым если принять во внимание скорое появления наземных беспилотных автомобилей, способных кратно повысить эффективность уже существующей дорожной инфраструктуры. Поэтому если три года назад все бежали в сторону аэротакси, сейчас бизнес-парадигма начала меняться — многие крупные игроки создают платформенные решения, заточенные под B2B клиентов и обеспечивающие перевозку грузов.

Что мешает развитию БПЛА

Беспилотники — очень перспективное направление, но бизнесу в этой отрасли не дают развернуться две вещи — отсутствие одновременно эффективных и дешевых технологий и сложное регулирование.

Говоря о технологических аспектах, основная проблема электрических дронов — это аккумуляторы, которые значительно ограничивают время полета. За последние 20 лет использования литий-ионных батарей их удельная стоимость (запас энергии на доллар стоимости) уменьшилась в десятки раз, а удельная плотность энергии (отношение запасённой энергии к массе батареи) увеличилась всего в 2 раза. И, честно говоря, непонятно, что может произойти в ближайшие 5-7 лет, чтобы ситуация кардинально изменилась и аккумуляторы смогли бы хоть как-то приблизиться по плотности энергии к жидкому топливу, которое в 40 раз более энергоёмкое.

Возникает вопрос: почему бы не делать бензиновые беспилотники? Но и тут не все так просто. Разработать мультироторную схему на бензине по классическим алгоритмам управления можно только одним способом — используя схему последовательного гибрида, при которой энергия для электродвигателей вырабатывается связкой ДВС-Генератор. А так как генератор вырабатывает переменный электрический ток, а все электродвигатели питаются от постоянного, то требуется бортовая электрическая силовая схема большой мощности, это очень серьезная инженерная задача, которая требует дорогой силовой электроники в авиационном исполнении.

Обойти эту проблему смог российский грузовой бензиновый мультикоптер SKYF c полной грузоподъемностью до 400 кг и дальностью полета до 350 км. Он использует мощность и выносливость ДВС для обеспечения вертикальной тяги, а для управления и стабилизации — быстрые электромоторы. В результате, всего 5% энергии проходит по схеме последовательного гибрида, при этом доля силовой электроники в себестоимости дрона составляет 30%. Это своеобразный компромисс между электричеством и ДВС.

Сейчас SKYF на стадии тестовых полетов, однако интерес к дронам подтверждается множеством соглашений о сотрудничестве с компаниями Азии, Европы и Африки. Потребность в подобных грузовых дронах просто огромная, начиная с задач, связанных с логистикой, и заканчивая аварийным снабжением, пожаротушением и т.д.

С точки зрения сертификации за последние 2-3 года все изменилось только в худшую сторону — если раньше область просто была не отрегулирована, то сейчас серую зону сменило прямо-таки драконовское законодательство. Особенно это касается ЕС и США. На всю Америку только десять компаний получили разрешение на профессиональное использование беспилотников. Среди них Apple, Microsoft и Uber, а вот компании Amazon разрешения уже не дали. Когда в прошлом году мы участвовали в выставке в Сан-Франциско, одни американцы рассказывали, что вынуждены испытывать свой беспилотник в Австралии из-за сложностей с регулированием.

В погоне за безопасностью регуляторы просто тормозят развитие перспективной отрасли. Тут нужен риск-ориентированный подход. Понятно, что технологии еще не прошли апробацию, нет статистики использования, нет уверенности в автопилотах и надежности электрических схем, но ведь никто и не предлагает сразу летать над населенными пунктами. Почему бы не летать над сельскохозяйственными угодиями, тундрами, пустынями или болотами? Над морем в конце концов. Тем более, что дроны, в первую очередь, и нужны там, где наземный транспорт неэффективен, а риски для наземной инфраструктуры практически отсутствуют.

Что делать?

Ускорить развитие отрасли можно и нужно. Для этого, во-первых, должно появляться больше подходящих и недорогих технологий. Один из способов удешевить производство дронов — это эффективная организация/локализация производственных цепочек. Например сейчас для российских производителей сборка дронов — это настоящий квест с поиском надежных комплектующих по всему миру. При этом Россия исторически имеет большой опыт создания сложных продуктов на основе кооперации. У нас сильная инженерная школа.

Самые яркие российские производители дронов базируются в Москве и в Казани. В Казани уже работает авиационный кластер. В Москве создается глобальный кластер, который должен усилить взаимодействие между предприятиями отрасли и другими производителями — от промышленных гигантов до частных IT-решений. Думаю, это может помочь локализации и повышению эффективности разработки новых аппаратов.

Вторая важная задача — возможность тестировать свои разработки. Пока Европа и США занимаются так называемым «перерегулированием», имеет смысл смотреть в сторону развивающихся рынков — это Азия, Африка, Россия и СНГ. Тут дроны можно хотя бы испытывать. Плюс на развивающихся рынках они нужны больше всего — для сельского хозяйства, при добыче полезных ископаемых, обеспечения экстренного снабжения медикаментами и продуктами питания и т.п. Это подтверждается серьёзным интересом со стороны российских, африканских и азиатских заказчиков.

И в-третьих, нужно решить существующую проблему доверия между всеми участниками рынка — не только производителями и регуляторами, но и эксплуатантами, клиентами, банками, страховыми компаниями. Техническим инструментом, обеспечивающим 100% доверие, может стать операционная платформа, которая будет выполнять функцию «черного ящика», хранящего всю информацию о событиях, происходящих с грузовыми роботами на протяжение всего жизненного цикла. Когда вопрос доверия решится, процесс пойдет лучше.

Кстати, создание такой платформы актуально не только для воздушных, но и для наземных и водных беспилотников, так как вопросы страхования, обслуживания, утверждения маршрутов, оперативная проверка лицензий и разрешений и т.п. актуальны для любых типов беспилотников.

Все мы медленно, но верно двигаемся по пути решения этих проблем, так что рынок грузовых беспилотников в любом случае будет разрастаться. А с развитием технологий и преодолением инертности сознания люди смогут каждый год открывать для себя новые возможности БПЛА. Через 10, максимум 15 лет невозможно будет представить себе мир без воздушных грузовиков.

Материал опубликован пользователем. Нажмите кнопку «Написать», чтобы поделиться мнением или рассказать о своём проекте.

Написать
{ "author_name": "Anna Maglysh", "author_type": "self", "tags": [], "comments": 2, "likes": 2, "favorites": 2, "is_advertisement": false, "subsite_label": "future", "id": 48129, "is_wide": false, "is_ugc": true, "date": "Tue, 16 Oct 2018 14:35:01 +0300" }
{ "id": 48129, "author_id": 158510, "diff_limit": 1000, "urls": {"diff":"\/comments\/48129\/get","add":"\/comments\/48129\/add","edit":"\/comments\/edit","remove":"\/admin\/comments\/remove","pin":"\/admin\/comments\/pin","get4edit":"\/comments\/get4edit","complain":"\/comments\/complain","load_more":"\/comments\/loading\/48129"}, "attach_limit": 2, "max_comment_text_length": 5000, "subsite_id": 199118 }

2 комментария 2 комм.

Популярные

По порядку

1

Было бы здорово, если бы вы прогнали текст через типограф (чтобы в нём были правильные кавычки и тире) — https://www.artlebedev.ru/typograf/, — и разбили абзацы на более мелкие

Ответить
0

Главное чтоб как с роботом Федей не получилось)))

Ответить
0
{ "page_type": "article" }

Прямой эфир

[ { "id": 1, "label": "100%×150_Branding_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox_method": "createAdaptive", "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfl" } } }, { "id": 2, "label": "1200х400", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfn" } } }, { "id": 3, "label": "240х200 _ТГБ_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fizc" } } }, { "id": 4, "label": "240х200_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "flbq" } } }, { "id": 5, "label": "300x500_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfk" } } }, { "id": 6, "label": "1180х250_Interpool_баннер над комментариями_Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "bugf", "p2": "ffyh" } } }, { "id": 7, "label": "Article Footer 100%_desktop_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjxb" } } }, { "id": 8, "label": "Fullscreen Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjoh" } } }, { "id": 9, "label": "Fullscreen Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjog" } } }, { "id": 10, "disable": true, "label": "Native Partner Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyb" } } }, { "id": 11, "disable": true, "label": "Native Partner Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyc" } } }, { "id": 12, "label": "Кнопка в шапке", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "bscsh", "p2": "fdhx" } } }, { "id": 13, "label": "DM InPage Video PartnerCode", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox_method": "createAdaptive", "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "bugf", "p2": "flvn" } } }, { "id": 14, "label": "Yandex context video banner", "provider": "yandex", "yandex": { "block_id": "VI-223676-0", "render_to": "inpage_VI-223676-0-1104503429", "adfox_url": "//ads.adfox.ru/228129/getCode?pp=h&ps=bugf&p2=fpjw&puid1=&puid2=&puid3=&puid4=&puid8=&puid9=&puid10=&puid21=&puid22=&puid31=&puid32=&puid33=&fmt=1&dl={REFERER}&pr=" } }, { "id": 15, "label": "Плашка на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byudx", "p2": "ftjf" } } }, { "id": 16, "label": "Кнопка в шапке мобайл", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byzqf", "p2": "ftwx" } } }, { "id": 17, "label": "Stratum Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fzvb" } } }, { "id": 18, "label": "Stratum Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fzvc" } } }, { "id": 19, "label": "Тизер на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "cbltd", "p2": "gazs" } } } ]
Приложение-плацебо скачали
больше миллиона раз
Подписаться на push-уведомления
{ "page_type": "default" }