Заря беспилотной авиации: от гонок в небе до доставки кофе

Разработчик сервиса, компания Zala Aero получила известность благодаря своим системам удаленного мониторинга, а также разведывательным и ударным дронам. Теперь она наладила серийное производство дронов по доставке грузов. «И это не просто дроны, а готовое "коробочное" решение, технология, которую можно адаптировать для выполнения задач в любой точке мира, – говорит генеральный директор Zala Aero Александр Захаров. – И, что очень важно, сервис сертифицирован государственными органами. Мы продаем не дроны, а суперсовременные услуги по доставке».

Для работы с сервисом достаточно установить на телефон приложение ZDD и, если вы попадаете в зону действия сервиса, выбрать заказ, точку доставки и оплатить. На телефоне сразу включается таймер обратного отсчета. Так что выходить встречать можно в последнюю секунду. Если же вы живете в многоэтажном доме или делаете заказ на природе, его привезут в ближайшую удобную точку. Одна система работает в радиусе 7 км и охватывает около 50 тыс. человек. Ее развертывание занимает два дня, в течение которых Zala Aero при помощи воздушного лазерного сканирования картографирует район с точностью до 2 см, что позволяет обойти любые препятствия и наметить все удобные для доставки площадки. Дрон с восемью электродвигателями доставляет стандартную коробку весом до 1,2 кг прямо в нужную точку, но не садится, а спускает груз на прочной веревке. Это решает массу проблем – от кражи дорогостоящих аппаратов до оборудования посадочной площадки. В процессе тестирования испытатели дергали за фал – дрон не упал. На борту дрона есть камера для видеофиксации доставки, так что при получении можно улыбнуться в небо, и фото получится радостным.

Эти дроны в начале лета должны были появиться во многих российских городах, но изоляция поубавила деловую активность. Захаров не унывает и собирается разворачивать ее на базе своих 80 отрядов, разбросанных по стране и занимающихся сопровождением промышленных решений. А сервис в Ижевске продолжает работу: к доставке еды добавились цветы (прибыль в десять раз выше). К тому же почти раскуплены все доставки на Новый год: пользователи сами обратились с инициативой. Представьте: перед Новым годом строго в определенное время к вам прилетает яркое светящееся чудо с подарками! «Восторг у взрослых не меньше, чем у детей», – говорит Захаров.

Та же Zala Aero в мае запустила в производство дрон-конвертоплан ZALA 421-16EV HD. А в июне «Ростех» начал изготавливать роботизированные конвертопланы семейства «Эра». Помимо этого в России существует как минимум дюжина проектов беспилотных конвертопланов разных конструктивных схем.

Самые известные схемы – с поворотными гондолами или крыльями. Ее использует и единственный пилотируемый конвертоплан в мире Bell V-22 Osprey. Но запредельная сложность конструкции и критичное управление при переходе с вертолетного в самолетный режим приводит к большой аварийности. Первые беспилотные конвертопланы имели именно такую конструкцию. Потом кто-то из экономии просто прикрутил к самолету квадрокоптер, и это решение получило большое распространение – в первую очередь в силу надежности. Таким образом построена и ZALA 421-16EV HD. Но что в этой схеме интересного? «Такие схемы есть и у американцев, и у израильтян, – говорит Александр Захаров. – При оценке эффективности конвертопланов надо обязательно смотреть на посадку, а на видео обычно показывают взлет, как правило вечером, когда нет ветра и спокойная погода. Мы же строили не просто гибрид вертолета и самолета. У него несколько очень сложных режимов: и вертолет-самолет, и самолет-вертолет, и чистый вертолет, и чистый самолет. Четыре устройства в одном. Взлет у нас получился с очень маленькой энергетикой: как только аппарат взлетает, он сразу переходит в режим вертолето-самолета. А если есть ветерок 5–10 м/с, то беспилотник пользуется его подъемной силой. Набрав 5–10 м, дрон сразу переходит в горизонтальный полет. И при посадке ветер только на руку: мы научились его использовать, а все от воздушного потока только страдают».

Захаров говорит, что Zala сделала один из самых эффективных конвертопланов, но вместе с тем считает эту ветвь тупиковой. Все дело в энергетике при посадке. Одна минута зависания при переходе из режима самолета в режим вертолета равносильна 30 минутам горизонтального полета. Для городской доставки классические квадрокоптеры оказываются выгоднее.

Не ожидает Захаров и каких-то прорывов в области средних беспилотников: все ресурсы производителей сейчас сосредоточены на проектах летающего такси. Все, начиная от DARPA и заканчивая многочисленными стартапами, занимаются этой проблемой. И как в начале XX века было бесчисленное множество схем самолетов, так в начале XXI века разнообразие наблюдается в области аэротакси. Все работают над безопасным, надежным и эффективным решением.

Самый большой российский эксперт в этой области – Александр Атаманов, основатель компании Hoversurf, известной своими летающими мотоциклами Scorpion 3 Hoverbike и нашумевшими роликами полетов в Дубае. «Рисованных прототипов летающих такси огромное количество, но прошли через "долину смерти" и достигли каких-то результатов всего три компании», – говорит Александр.

Самый старый проект – Volocopter VC 200 от германской компании e-volo. У него вертолетная компоновка, только вместо одного винта круглая рама с 18 отдельными двигателями, которые делают ненужным громоздкий автомат перекоса. В плане массовости выделяется китайский Ehang – очень дерзкий и быстрый. По сути, это большой DJI, недаром материнская компания долго конкурировала с ним на поле дронов для съемки. Двухместная кабина, восемь лучей со сдвоенными двигателями и пропеллерами. Атаманов говорит, что это тупиковая ветвь: по похожей схеме с открытыми винтами работали его Hoverbike S1, S2 и S3. Ну и замыкает эту троицу немецкий красавец Lilium Jet с кучей мелких двигателей в задней кромке поворотного крыла. Он никого еще не возил, но привлек много инвестиций. Стоит упомянуть проекты Cora, Vahana и Joby Aviation. Свои дрон-такси разрабатывают Boeing, Airbus, Toyota, Mitsubishi, Volkswagen, Audi, Mercedes и даже Rolls-Royce. Но дальше концептов они пока не продвинулись.

Hoversurf прямо сейчас начинает полетные испытания своего двухместного такси Formula Beta. «Исходя из нашего опыта, мы понимаем, что открытый пропеллер для аэротакси достаточно опасный вариант, – говорит Александр Атаманов. – Поэтому "Формулу" делаем по беспропеллерной схеме». Вместо винтов Hoversurf применяет блоки электрических вентиляторов в кольцевых обтекателях, двигатели Вентури. На конечной «Формуле» будет стоять 16 подъемных двигателей Вентури и два маршевых.

«Проект "Формула" был рожден скорее из "хотелок" потенциальных пользователей, – рассказывает Александр Атаманов. – Они говорили нам, что желали бы получить аппарат размером с обычный автомобиль, со взлетом-посадкой на обычное парковочное место, с хранением в гараже, безопасный, с многократным дублированием всех систем. Поэтому в "Формуле", в отличие от ховербайка, есть дублирование движителей, защитная рама по периметру, зоны пассивной безопасности и деформации, активный баллистический парашют, который автоматически выстреливается при аварии».

Пока же испытывается бета-версия, которая сделана на общей раме и общих габаритах. Главное отличие – в качестве подъемных двигателей выступают восемь пропеллеров, хотя толкающие двигатели все же Вентури. «Зачем нам нужна бета-версия? – говорит Атаманов. – Она парить будет на предыдущей технологии, пропеллерной, но винты будут закрытыми. Рама универсальная, мы на ней два двигателя Вентури отработаем, которые будут толкающими. И уже по результатам этих тестов и экспериментов перейдем на машину только на двигателях Вентури. Рама сохраняется, она универсальная, мы просто меняем движители на другой тип».

Скорость «Формулы» будет достигать 250 км/ч. «За пять минут можно пролететь полгорода, – рассказывает Александр. – Заряда батареи хватит на несколько таких полетов. Стандартная полная зарядка займет 4 ч, а при использовании быстрой зарядки от Tesla – всего 40 мин, которых хватит на 29 мин полета. Грузоподъемность – около 300 кг».

«TechInsider» собирается полетать на «Формуле» одной из первых. Кажется, до будущего рукой подать.