MonitoringPomiary z powietrzaPoradyZastosowania dronów

Drony „na uwięzi”. Czy drony przewodowe mają sens?

Bolączką współczesnych dronów cywilnych napędzanych silnikami elektrycznymi jest zasilanie, a dokładniej baterie Li-Po wystarczające zaledwie na kilkanaście minut lotu. Opisywaliśmy już jakiś czas temu innowacyjne drony napędzane wodorem, które mogą utrzymywać się w powietrzu kilka godzin. Są jednak firmy, które mają inny pomysł na rozwiązanie krótkiego czasu lotu – chodzi o drony dosłownie „na uwięzi”.

Drony na uwięzi (w języku angielskim funkcjonują jako tethered drones) są „związane z ziemią” długim bardzo mocnym i zarazem maksymalnie lekkim kablem, który spełnia trzy funkcje: dostarcza prąd do zasilania drona, przesyła przewodowo dane z kontrolera i innych urządzeń drona i służy jako klasyczna smycz – by dron nie odleciał samoistnie gdy operator straci nad nim kontrolę. Co ciekawe samo sterowanie drona wciąż odbywa się przy pomocy RC, czyli połączenia radiowego – kabel spełnia inne wyżej wymienione funkcje.

Dron na uwięzi - CyPhy Works Inc.
CyPhy Works Inc.

Do oczywistych zalet takiego rozwiązania można zaliczyć praktycznie wielogodzinne loty dronem, bo pojemność baterii nie ma tu znaczenia. Co więcej transmisja danych „po kablu” z drona jest szybsza i pewniejsza niż bezprzewodowo. Kolejna zaleta to zabezpieczenie na wypadek chęci ucieczki drona, natomiast w sytuacji upadku drona nie będzie problemu z jego znalezieniem.

Pomysł chybiony? Mimo, że w pierwszej chwili tak może się wydawać, to jednak drony na uwięzi produkowane są z powodzeniem przez kilka różnych firm głównie w USA, które nie narzekają na brak zainteresowania. Wojsko rozpatruje użycie tego typu dronów do stałego nadzoru i monitoringu, z kolei branże takie jak budownictwo, górnictwo czy rolnictwo rozpatrują użycie dronów na uwięzi dokładnie do tych samych czynności, które wykonuję obecne drony bezprzewodowe (stałe monitorowanie budowanych konstrukcji, pól uprawnych czy kopalni odkrywkowych) wykorzystując jednak długi czas lotu i stały przesył danych z dużą prędkością.

Helen Greiner – szef w firmie CyPhy Works Inc. produkującej drony na uwięzi – mówi, że tego typu BSP mogą być z powodzeniem traktowane jako „satelity ziemskie” operujące z niskiego pułapu. Wystarczy umieścić takiego drona wielowirnikowca i jednym punkcie na określonej wysokości i mamy już stały podgląd na całą okolicę niczym ze zwykłej kamery monitorującej. Przykład? Wszystkim dobrze znany koncern Motorola zainwestował w drony CyPhy i sprzedaje je policji oraz straży pożarnej dodatkowo wyposażone w moduł 4G swojego autorstwa – służą przede wszystkim do stałego monitorowania miejsc zbrodni lub stref dotkniętych klęskami żywiołowymi. CyPhy sprzedało również U.S. Air Force swoje miniaturowe drony na uwięzi służące do monitorowania niebezpiecznych grożących zawaleniem budynków.

Dron na uwięzi - Drone Aviation Holding Corp.
Drone Aviation Holding Corp.

Z kolei Dan Erdberg zarządzający inną firmą Drone Aviation Holding Corp., która również zajmuje się produkcją dronów na uwięzi mówi wprost – „firmy nie są zainteresowane dronami, które polatają kilka minut i trzeba je ładować lub wymieniać baterie na nowe. Potrzebują czegoś, co może się unosić godzinami nad terenem i monitorować wszystko co istotne przez cały ten czas”. Aktualnie firma prowadzi rozmowy biznesowe z telewizją sportową ESPN oraz profesjonalnymi klubami piłkarskimi, które są zainteresowane dronami przewodowymi.

Dron na uwięzi - zasada działaniaMimo kilku zalet omówionych powyżej drony przewodowe mają również swoje wady. Niestety w przypadku tego sprzętu wydłużenie czasu lotu i lepszej transmisji danych odbywa sie kosztem podniesienia innego ryzyka i niedogodności związanych ze… zwisającym na dziesiątki metrów kablem. W oczywisty sposób może on być stosowany w terenie bez przeszkód na ziemi w postaci budynków, drzew, słupów czy innych trakcji rozwieszonych pomiędzy. Druga wada to infrastruktura potrzebna do obsłużenia na ziemi. Bezprzewodowy drony praktycznie takowej nie potrzebuje, bo aparatura sterująca jest trzymana przez pilota w jego rękach i w zasadzie to tyle. W przypadku dronów na uwięzi potrzebna jest również wyciągarka z kablem, na którym jest uwięziony dron oraz cały system okablowania, który transmituje i odbiera dane oraz przesyła prąd do elektroniki zawartej na pokładzie bezzałogowca.

Co na to FAA (Federal Aviation Administration) – amerykański odpowiednik polskiego Urzędu Lotnictwa Cywilnego? Producenci dronów na uwięzi próbują przekonać wszystkich łącznie z FAA o fakcie, iż ich maszyny są znacznie bezpieczniejsze od zwykłych bezzałogowców i dzięki temu mogłyby być łagodniej traktowane przez przepisy lotnicze w USA. Wprawdzie FAA nie zaprzecza iż zastosowanie uwięzi jest pewnego rodzaju bezpiecznikiem, ale… mimo tego prawnie nie widzi różnicy między dronem bezprzewodowym a przewodowym więc póki co niestety producenci tych drugich nie mogę liczyć na specjalne taryfy ulgowe.

Jak potoczą się losy dronów na uwięzi? Czas pokaże. Są one na pewno rozwiązaniem wartym uwagi wszędzie tam gdzie potrzebny jest długi czas operowania w powietrzu w jednym miejscu. Z drugiej strony tę rolę od dawna mogą pełnić i wciąż pełnią balony, a raczej profesjonalne aerostaty obserwacyjne, które cały czas są używane przez niektóre departamenty policji w USA do obserwacji np. podczas dużych imprez masowych. Obawiam się jednak, że wynalezienie nowego sposobu zasilania obecnych BSP działających bezprzewodowo może być największym zagrożeniem dla dronów zasilanych z ziemi przy pomocy przewodu.

Poprzedni

Chiny obawiają się swoich własnych dronów?

Następny

Wyścigi dronów - rywalizacja, prędkość, adrenalina

1 Komentarz

  1. 27 września 2017 at 20:43 — Odpowiedz

    Drony na uwięzi są wykorzystywane przez US Navy od co najmniej 20 lat.
    1: Obecne amerykańskie okręty podwodne nie posiadają sztywnych peryskopów ponieważ – zastąpione są podwodnymi i nawodnymi dronami.
    2. Dron na uwięzi jest dużo bardziej stabilną platformą dla współczesnej broni przeciwlotniczej taką jaką jest laser. Po pierwsze potrzebuje ogromnych ilości energii, które dostarcza kabel, a po drugie energia dostarczana z siłowni okrętu jest na tyle duża, że pozwala to na pracę bardzo wydajnych wentylatorów pozwalających lecieć dronowi z prędkością okrętu i stabilizować się w locie dużo lepiej niż stabilizatory pokładowe dla różnego rodzaju broni. Zasięg lasera pokładowego okrętu wojennego, to jakieś 20-40 km podczas gdy zasięg tego samego lasera umieszczonego na dronie na pułapie 4km to 220 km. Praktycznie oznacza to, że żaden samolot nie podleci na bliższą odległość bo w najlepszym razie pilot zostanie oślepiony światłem lasera, a w najgorszym razie od razu zestrzelony przez impulsy energii cieplnej.
    Podobnie jest z radarem. Umieszczony na dronie przewodowym znacząco zwiększa zasięg skanowania, a w połączeniu z odbiciami z jonosfery zasięg rzeczywistego wykrywania obiektów latających może sięgać do 1000 km.
    W przypadku okrętów podwodnych ten sam dron (jego wentylatory) służy zarówno do przebycia odcinka podwodnego jak i nawodnego. Pod wodą śmigła pracują po prostu na bardzo wolnych obrotach.
    Najciekawsze jest to, że wszyscy udają, że to nieprzydatna technologia podczas gdy wojsko od dawna z niej korzysta. Okręty podwodne nie posiadają sztywnych peryskopów już od poprzedniego wieku, a Zumwalt i Ford są specjalnie przystosowane do korzystania z dronów na uwięzi. Ze względu na to, że są na uwięzi Chińczycy, ani Rosjanie nie mogą ich łatwo przejąć.

Skomentuj artykuł

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *