هواپیماهای بدون سرنشین، پرواز به سمت پیشرفت

هواپیمای بدون سرنشین در جهان امروز با قابلیت‌هایی که دارد تبدیل به فرشته نجات انسان‌ها در شرایط مختلف و حساسی شده است. با استفاده از این فناوری، پیشگیری، کنترل و مدیریت بسیاری از امور که امکان دسترسی انسان‌ها به آن سخت و نیازمند هزینه فراوان بود راحت‌ شده و مدت زمان به نتیجه رساندk آن فعالیت نیز تسریع شده است.

هواپیمای بدون سرنشین چیست؟

هواپیمای بدون سرنشین به هواپیماهایی گفته می‌شود که می‌توانند بدون نیاز به خلبان و هیچ سرنشینی پرواز کنند. در واقع ما می‌توانیم بدون این که خودمان در این هواپیماها حضور فیزیکی داشته باشیم، از راه دور آنها را  کنترل کنیم تا در مکان خاصی پرواز کنند و اطلاعات لازم شامل عکس، فیلم، مختصات نقطه جغرافیایی و غیره را به دست ما برسانند.

این فناوری در دنیای امروز کاربردهای بسیار شگفت‌انگیزی دارد. اگر بخواهیم در یک کلام خلاصه کنیم، باید بگوییم که بدون این هواپیماها بسیاری از امکاناتی که در دنیای امروز داریم، دیگر نخواهیم داشت.

کاربردهای شگفت انگیز هواپیماهای بدون سرنشین در جهان امروز!

هواپیماهای بدون سرنشین مثل یک فرشته نجات می‌توانند جان ما را نجات دهند و امنیتمان را حفظ کنند. این وسیله، در مواقع حساس و ضروری به کمک انسان‌ها آمده و روند امور را تا حد امکان آسان می‌کند.

موارد زیر نمونه‌هایی از قابلیت‌های فوق‌العاده این فناوری است:

۱- افزایش امنیت عمومی

هواپیمای بدون سرنشین برای عکس‌برداری از تصادفات، کمک به آتش نشانان در اطفای حریق و کمک به سایر امدادگران برای نجات جان افراد استفاده می‌شود. این فناوری حتی در یافتن کودکان گم شده نیز کاربرد دارد. اگر بلایای طبیعی در کشوری رخ دهد، هواپیماهای بدون سرنشین حرف اول را در کمک به امدادگران می‌زنند.

۲- کاهش بلایای طبیعی

هنگام وقوع فجایعی مانند فوران کوه آتش‌نشان، اعزام نیروی انسانی به محل کار پرریسک و تقریبا غیر ممکنی است. در این شرایط استفاده از این فناوری برای تحقیق و بررسی واقعه رخ داده بسیار درست و مناسب است.

نمونه‌هایی کاربردی از هواپیمای بدون سرنشین در اتفاقات مهم:

• پس از زلزله ۲۰۱۱ و سونامی ناشی از آن که ژاپن را تحت تاثیر قرار داد، وسایل نقلیه بدون سرنشین برای نظارت و بررسی به نیروگاه هسته‌ای آسیب دیده فوکوشیما ارسال شدند
• پس از طوفان کاترینا، پهپادهایی اعزام شدند تا افرادی که در سیل گیر افتاده‌اند را جست‌وجو کنند

۳- حفاظت از محیط زیست

آیا هیچ‌ وقت فکر کرده‌اید که سازمان‌های محیط زیستی و دولت‌ها چطور بر جنگل‌ها نظارت می‌کنند تا از قطع غیرقانونی آنها جلوگیری کنند؟ این هواپیماها بر نیروگاه‌ها نظارت دارند تا اگر نشتی در نیروگاه‌ها اتفاق افتاد، این اتفاق را گزارش داده و با مدیریت از راه دوری که آنها را کنترل می‌کنند جلوی اتفاقات ناخوشایند و آسیب‌زا را بگیرند زیرا نشت مواد نیروگاه‌ها خطرات زیست محیطی ایجاد می‌کند.

۴- تصویربرداری هوایی با کیفیت

پهپادها برای گرفتن عکس‌ها و فیلم‌های هوایی با کیفیت بالا و جمع‌آوری داده‌های تصویربرداری بسیار عالی هستند. بسیاری از نقشه‌ها به خصوص نقشه‌های سه‌بعدی با استفاده از همین تصاویر ثبت شده توسط این فناوری طراحی و ساخته شده‌اند. همچنین نقشه برداری سه بعدی از مناطق حادثه دیده می‌تواند تیم‌های نجات را قادر سازد تا قبل از ورود به موقعیت‌های خطرناک، آمادگی بهتری داشته باشند.

هواپیمای بدون سرنشین چگونه کار می‌کند؟

پهپادها و هواپیماهای بدون مسافر مانند سایر روش‌های حمل و نقل هوایی از جمله هلیکوپتر و هواپیما، کار می‌کنند. شیوه کار آنها به این شکل است که ابتدا موتور آنها روشن می‌شود و ملخ‌ها می‌چرخند تا هواپیما بالا برود و پرواز کند، سپس خلبان از روی زمین با استفاده از فناوری کنترل از راه دور پرواز را هدایت می‌کند. نکته جالب این است که در بسیاری از هواپیماهای بی‌سرنشین این قابلیت وجپد دارد که مسیر مورد نظر را به صورت خودکار در آنها تعیین کرد تا نیازی به هدایت نداشته باشند. این امکان توسط یک GPS که در این هواپیماها که آدرس مقصد در آن تنظیم شده، فراهم می‌شود. مسیر هواپیما توسط دوربین ثبت می‌شود و خلبان می‌تواند تصویر را از راه دور ببیند.

انواع هواپیماهای بدون سرنشین را بشناسید: کدام یک بهتر است؟

هواپیماهای بال ثابت (Fixed-wing) و مولتی روتور (multirotor) دو نوع اصلی هواپیمای بدون سرنشین هستند. هر نوع، ویژگی‌های منحصر به فرد خود را دارد که در ادامه به معرفی و توضیح آن می‌پردازیم:

۱- هواپیماهای بال ثابت (Fixed-wing)

پهپادها یا هواپیماهای بی‌سرنشین بال ثابت، شبیه هواپیماهای معمولی هستند. از آنجایی که در این هواپیماها، بال باعث بالا رفتن می‌شود، موتور مجبور نیست تمام نیروی باتری را برای پرواز صرف کند. این مزیت اجازه می‌دهد تا از انرژی باتری برای سایر اجزای هواپیما مانند GPS و سنسورها استفاده شود. باتری‌های لیتیوم پلیمری ۶ سلولی بزرگ‌تر قدرت بیشتری را فراهم می‌کنند و باعث می‌شوند که هواپیماهای پهپاد بتوانند بیش از یک ساعت پرواز کنند و تا بیش از ۱۰۰۰ هکتار را با یک باتری پوشش دهند.

تا اینجا به توضیح قابلیت‌ها و مزایای این نوع هواپیما پرداختیم  اما نقطه ضعف پهپادهای بال ثابت این است که فرود آوردن آنها با چالش‌هایی رو به روست. درست است که این هواپیماها پیشرفت بسیار زیادی داشته‌اند اما هنوز هم گاهی برای فرود آوردن آنها به کمی تجربه و اتخاذ روش‌های گوناگونی نیاز است. به طور کلی می‌توان گفت که احتمال سقوط هواپیماهای بی سرنشین مدل بال ثابت بیشتر است.

۲- هواپیمای بدون سرنشین مولتی روتور (multirotor)

این نوع هواپیما شبیه به یک هلیکوپتر با روتورهای متعدد است. مولتی روتورها می‌توانند تقریبا در هر نقطه از زمین بلند شوند و فرود بیایند. پرواز دادن و فرود آوردن این نوع هواپیماها بسیار راحت‌تر از مدل‌های بال ثابت است. یکی از موارد قابل ذکر این است که عمر باتری در این نوع هواپیماها و پهپادها کمتر است؛ اما خوشبختانه باتری‌های جدیدی در حال توسعه است که می‌توانند باعث شوند که این هواپیماهای بدون سرنشین مدت طولانی‌تری پرواز کنند.

در یک کلام باید بگوییم که زمان پرواز این مدل هواپیماها بسیار کوتاه‌تر(۱۵ تا ۲۰دقیقه) است اما احتمال سقوط آنها در هنگام فرود کمتر است.

کشورهای پیشتاز در ساخت هواپیماهای بدون سرنشین

ساخت سیستم هواپیمای بدون خلبان توسط وزارت دفاع ایالات متحده (DOD) در سال ۲۰۰۵ آغاز شد. پس در واقع، ایالات متحده بود که برای اولین بار این فناوری را مثل یک فرشته نجات به جهانیان معرفی کرد. در حال حاضر کشورهای پیشرو در تولید پهپاد عبارت‌اند از: آمریکا، اسرائیل، چین، ایران و روسیه. سری  Rustom از پهپادهای هندی نیز در حال توسعه است.

سوالات متداول در مورد هواپیمای بدون سرنشین‌

۱- تفاوت پهپاد با هواپیمای بدون سرنشین چیست؟

اکثر اوقات کلمات « پهپاد» و « هواپیمای بدون سرنشین (UAV)»  جای یکدیگر استفاده می‌شوند.  این موضوع به علت وجوه شباهت میان این فناوری است که پیش می‌آید. متخصصان می‌گویند که یک تفاوت ریز بین این دو وسیله وجود دارد. هواپیماهای بی‌سرنشین (UAV) باید توانایی پرواز مستقل بدون نیاز به کنترل را داشته باشد، در حالی که این امکان در مورد پهپادها صدق نمی‌کند.

۲- این هواپیماها چقدر می‌توانند از زمین فاصله بگیرند؟

این موضوع بستگی به نوع هواپیمای بی‌سرنشینی دارد که از آن استفاده می‌کنید. مثلا پهپادهایی که برای کشاورزی استفاده می‌شود معمولا بهتر است که حداکثر تا ۱۲۰ متر پروزا کنند، اما هواپیماهای بدون سرنشین ارتشی حتی می‌توانند تا ۳۰۰۰ متر نیز بالا بروند.

۳- آیا هواپیماهای بدون سرنشین می‌توانند جایگزین هواپیماهای سرنشین‌دار شوند؟

بر اساس نظریه متخصصان، هواپیماهای بی‌سرنشین هنوز برای جایگزین شدن با هواپیماهای سرنشین‌دار آماده نیستند. در آینده هم هواپیماهای سرنشین‌دار عملکرد بسیار بیشتری نسبت به هواپیماهای بی هیچ سرنشینی خواهند داشت.