پهپاد، Drone

پهپاد، Drone

پهپاد، Drone

پهپاد  که مخفف پرنده‌ هدایت پذیر از دور است، دسته‌بندی‌های متعددی دارد. نوعی پهپاد وجود دارد که کاملا خودران است و اساسا نیاز به دخالت انسان ندارد. نوع دیگر، پرنده‌ای با قابلیت کنترل از راه دور توسط انسان است. در این حالت خلبان روی زمین حضور دارد و به صورت مستقیم یا از طریق نمایشگر یا حتی عینک هوشمند به بررسی مسیر و کنترل پهپاد می‌پردازد. پهپادهای یادشده هرکدام از فناوری‌هایی مختلف با پتانسیل‌های متفاوتی بهره می‌برند؛ اما هردو پهپاد نامیده می‌شوند و در این تحلیل یکسان فرض می‌شوند.

ایده‌ی کلی پهپاد حدود یک قرن است که موجودیت دارد. بشر پس از اختراع انواع هواپیما به این فکر افتاد که تمامی روش‌های پرواز با درصدی از خطر همراه است؛ بنابراین بهتر است هواپیمای بدون سرنشین تولید کند.

از جمله اولین محصولات با قابلیت کنترل از راه دور می‌توان به قایق کوچک نیکولا تسلا به نام teleautomation اشاره کرد که در سال ۱۸۹۸ رونمایی شد که توسط فرکانس‌های رادیویی کنترل می‌شد. نمونه‌ی دیگر موشکی بود به نام Kettering Bug که در دوره‌ی جنگ جهانی اول توسژ چارلز کترینگ ساخته شد؛ اما لقب اولین پرنده با قابلیت کنترل از راه دور را می‌توان به Queen Bee اختصاص داد. ارتش بریتانیا در حدود سال ۱۹۳۰ در عملیاتی نظامی از آن استفاده کرد.

پهپادها اساسا پروژه‌ای نظامی بودند و تا ده‌ها سال کاربرد آن‌ها به همین حوزه محدود می‌شد؛ چرا که جثه‌ی کوچک آن‌ها مناسب عملیات شناسایی و جاسوسی بود و در صورت پرواز بر فراز آسمان مناطق استراتژیک دشمن، به سختی قابل رؤیت بودند و حتی در صورت رؤیت و انهدام، تنها ضرر وارده، ساخت پهپادی دیگر بود و خسارت جانی در کار نبود. بعدها، نظامیان بمب‌ها را به پهپادها اضافه کردند تا بتوانند در یک حرکت هدف را شناسایی کرده و عملیات بمباران را نیز انجام دهند. پهپادهای نظامی Predator اولین بار در حدود سال ۱۹۹۰ به پرواز در آمدند و از آن زمان تاکنون میلیون‌ها ساعت پرواز کرده‌اند و سبک جنگ‌های آمریکا را تغییر داده‌اند. ارتش آمریکا با استفاده از این پهپادها خسارات جانی خود را کاهش داده است؛ هرچند که این پهپادها نمی‌توانند مانند انسان تصمیمات لحظه‌ای وابسته به شرایط بگیرند. به همین دلیل، حملات پهپادهای Predator هرچند بسیار دقیق است؛ اما تا کنون جان صدها غیرنظامی را گرفته است.

 از سوی دیگر، پهپادهایی که به‌منظور استفاده‌ی کاربر عادی طراحی شده‌اند، قدمت چندانی ندارند. کمتر از ۱۰ سال پیش، برخی تولیدکنندکان اسباب‌بازی متوجه شدند که گوشی‌های موبایل تمام تجهیزات لازم برای کنترل یک محصول از راه دور را دارند؛ بنابراین، گوشی‌ها را به هواپیماهای خود متصل کردند تا امکان کنترل هواپیمای اسباب‌بازی توسط موبایل فراهم شود. بعضی شرکت‌های دیگر از حسگرهایی مانند شتاب‌سنج و جهت‌یاب و یک پردازنده‌ی کوچک برای مدیریت این حسگرها استفاده کردند و این محصولات را تا حد زیادی ارتقاء دادند. پیشرفت صنعت گوشی هوشمند باعث کاهش قیمت حسگرهای فوق و عملکرد بهینه‌تر آن‌ها شد. امروزه شاید افرادی که کمی با الکترونیک و کدنویسی آشنایی داشته باشند بتوانند با هزینه‌ی نسبتا کم پهپاد ساده‌ای برای خود بسازند‌.

کاربرد:

پهپادها هم‌اکنون به‌طور گسترده در زمینه‌های مخابرات، ناوبری جهانی، تحقیقات هواشناسی، جغرافیایی و جاسوسی به کار گرفته شده‌اند.

از مصارف غیرنظامی پهپادها نیز می‌توان به عنوان نمونه به حادثه فوکوشیمای ژاپن که از پهپادها برای بررسی آسیب‌های وارده به این نیروگاه استفاده شد اشاره نمود. پهپادها نقش مهم و تأثیرگذاری در شناسایی و ردیابی کشتی‌هایی که به صید غیرقانونی موجودات دریایی نظیر ماهی می‌پردازند یا خاموش کردن آتش‌سوزی‌ها و جایی که پرواز برای خلبان خطر دارد، ایفا می‌کنند. اما به تازگی وظیفه غیرنظامی تازه‌ای برای پهپادها در نظر گرفته شده تا به ایفای نقش متفاوتی بپردازند. شرکت‌های معروف آمازون، گوگل و ای بی اقدام به طراحی و آزمایش پهپادهای کالابر نموده‌اند. از ویژگی‌های بارز این طرح می‌شود به بالارفتن سرعت تحویل سفارش‌ها به مشتریان اشاره کرد.

اکنون در اروپا پهپادهای هلندی نقش قابل توجهی در قالب نیروهای امداد و نجات، اورژانس و آمبولانس ایفا می‌نمایند و به کمک مصدومان و زخمی‌ها می‌شتابند. در همهٔ کشورهای جهان از جمله کشورهای اروپایی بسیاری از بیماران و آسیب دیدگان اورژانسی که نیازمند خدمات درمانی فوری هستند به دلیل عدم واکنش سریع امدادگران به موقع به مراکز درمانی نمی‌رسند.

گسترش:

در حال حاضر ۳۲ کشور در حال ساخت و گسترش ۲۵۰ مدل پهپادهای اکتشافی هستند. فرانسه و آلمان سی ال ۲۸۵ (cl-285) را گسترش دادند که در جنگ‌های بوسنی و کوزوو کاملاً موفقیت‌آمیز عمل کرد. روسیه با ساخت پهپاد تی یو ۳۰۰ (tu-300) به فناوری بهتری دست یافته‌است و ایتالیا نیز میراچ ۱۵۰ (mirach 150) را ساخته‌است. این پهپادها مجهز به موتور جت می‌باشند و می‌توانند در ارتفاع بالائی پرواز کنند. ابابیل، مهاجر، سفره‌ماهی، فطرس و آر کیو ۱۷۰ (rq170) از پهپادهای ساخت ایران هستند.

فناوری:

پهپادها از لحاظ فناوری در چهار زمینه مورد بررسی قرار می‌گیرند: پلت‌فرم، محموله، مخابرات و ارتباطات، تجزیه‌وتحلیل اطلاعات.

بدنه:

بدنهٔ یک پهپاد باید به‌طوری طراحی شود که بتواند سامانه‌های ارتباطیِ، جنگ‌افزارها، اشخاص، بارها و کلیهٔ لوازم مرتبط با مأموریت محوله‌اش را در خود جای دهد و ویژگی سازگاری با شرایط جوّی منطقهٔ مأموریت را نیز دارا باشد. بهترین عوامل برای طراحی یک بدنهٔ پهپاد سرعت، مدت پرواز و اطمینان‌پذیری آن است.

موتور:

پهپادها نیاز به نوع ویژه‌ای از موتورها دارند. در نوع پیستونی دور بالای موتور و وزن کم این موتور باعث متمایز کردن این موتور می‌شود. بیشترین مصرف موتور در پهپادها مربوط به موتور وانکل و موتور دوکی و نوع ویژه‌ای موتور دوزمانه است. دولت ایران با احداث کارخانه‌ای طی سال‌های گذشته اقدام به ساخت موتور پهپاد در دو نوع جت و پیستونی کرده و با احداث و افتتاح شرکت مادو در شهر قم تولید انواع موتور پهپاد را آغاز کرده است.

محموله:

منظور از محموله‌های پهپاد در واقع قطعه اضافی است که همراه پرنده برای انجام مأموریت‌های ویژه فرستاده می‌شود؛ که در پهپادهای شناسایی دوربین فیلم‌برداری و عکس‌برداری در پهپادهای هدف فلر و رفلکتور و در پهپادهای تهاجمی و انتحاری مهمات می‌باشد.

چشم‌انداز:

با توجه به پیشرفت روزافزون تکنولوژی در تولید پهپادها انتظار می‌رود که شرکت‌های حمل و نقل و فروشگاه‌های اینترنتی بخشی از نقل و انتقالات خود را توسط پهپادهای باربر پا به پا کنند.شرکت‌هایی چون آمازون و دی اچ ال از این فناوری برای حمل و نقل استفاده می‌نمایند.

کاربرد پهپادها در ساخت و ساز

  • هواپیماهای بدون سرنشین خیلی سریع‌تر از قبل نقشه‌برداری می‌کنند. به جای اینکه چند روز برای تصویر برداری زمان اختصا دهیم، نقشه‌برداری از زمین می‌تواند تنها در چند ساعت انجام شود. پهباد ها این فرآیند را بسیار ساده‌تر کرده‌اند و به شما این امکان را می‌دهند که در هنگام کنترل پهپاد در همان موقعیت باشید.  برای بررسی ساختمان‌ها، راه‌ها و پل‌ها می‌توان از هواپیماهای بدون سرنشین سود برد. با استفاده از پهباد ها، شرکت‌ها می‌توانند منابع کمتری برای نقشه‌برداری پروژه های ساخت و ساز تخصیص دهند و در نهایت زمان و پول را پس‌انداز کنند.
  • یک هواپیمای بدون سرنشین می‌تواند فورا شما را به نتیجه دلخواهتان برساند. از دید صنعت ساختمان (ساخت‌وساز)، از جمله بررسی پروژه، فرایندها به طور معمول ، دستی نوشته می شوند  و  روزها و حتی هفته‌ها طول می کشند تا داده‌ها را جمع‌آوری و تحلیل کنند. با استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین، اطلاعات ویدئویی را می توان با دفتر پشتیبانی به سرعت انتقال داد، و به محض آن که ثبت شد، فعالیت ها با داده‌ها هماهنگ می شوند. خواه بازرسی منظم، چک‌های ایمنی، یا گزارش‌ها پیشرفت باشد، هواپیمای بدون سرنشین می‌تواند داده‌ها را فورا انتقال دهد که می‌تواند برای تحلیل نتایج مورد استفاده قرار گیرد.
  • ساخت آسمان‌خراش‌ها، راه‌ها و پل‌ها می‌تواند یک کار فوق‌العاده خطرناک باشد. اگرچه اجتناب از هر حادثه غیر ممکن است، اما می‌توان از هواپیماهای بدون سرنشین برای ارزیابی مشکلات ایمنی که ممکن است در سرتاسر یک سایت ساخت‌وساز وجود داشته باشد استفاده کرد. اگر سرپرست یا سرپرستان سایت پروژه از اعزام کارکنان به بخش خاصی از پروژه خودداری می کنند، استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین در پروژه می‌تواند به جلوگیری از وقوع حادثه کمک کند.
  • توانایی پایش چندین پروژه در مدت‌زمان کوتاه به خصوص برای مدیران پروژه مفید است. رسیدگی به چندین کار در یک زمان می‌تواند بسیار استرس زا باشد، و اغلب اوقات برای هر پروژه زمان کافی وجود ندارد. با استفاده از پهباد ها، مدیران پروژه می‌توانند نگاهی سریع به این که چگونه تمام کار خود را در زمان واقعی انجام می‌دهند، به دست آورند. به جای بازدید فیزیکی از هر پروژه، مدیران پروژه می‌توانند راه بسیار بهتری برای مراقبت از آنچه در حال رخ دادن است، به دست آورند. پهباد ها، جایگزین نیاز به مدیران پروژه برای بازدید پروژه نیستند، بلکه اطلاعات به روزی را فراهم می‌کنند که به افزایش قابلیت بازدید از پروژه ها کمک می‌کند. همچنین می توان از هزینه‌های سفر و صرف زمان در هر پروژه اجتناب کرد و در واقع پهباد ها را برای هر شرکت ساختمانی دارایی ارزشمندی هستند.
 

منبع: یک، دو

مشاوران این تخصص

کاربران

اشتراک در RSS - پهپاد، Drone