Прошлое. Настоящее. Будущее

Принципиальная схема подобного устройства известна широкой публике с 1886 года. Именно тогда вышел в свет роман Жюля Верна «Робур Завоеватель». Где описывался гениальный изобретатель, создавший летательный аппарат тяжелее воздуха. Это был мультикоптер (аппарат со многими несущими винтами, число которых больше трёх) на электрической тяге. Он мог садиться вертикально, зависать в воздухе, двигаться на разных высотах с большой скоростью. На старых гравюрах его изображали как натуральное морское судно с множеством мачт, наверху которых кружатся пропеллеры.

В течение последующих ста с лишним лет над Жюлем Верном смеялись. Мультикоптерные схемы оказались крайне сложными в техническом плане, поскольку требовали сложной системы механической передачи вращения моторного вала на несколько винтов. Об электричестве, разумеется, и речи не шло – попробуйте-ка взлетите в воздух с грузом свинцовых аккумуляторов! Некоторые из жалости писали, что Жюль Верн предвидел вертолёт, просто недодумал. Но время показало, что именно старый французский фантаст был прав. Окончательное покорение воздушного пространства будет совершено именно такими машинами, которые он описал – мультикоптерами с аккумуляторами. Ошибся он, похоже, только в размерах: эти аппараты будут не гигантскими, а, наоборот, маленькими и очень маленькими.

Почему нельзя было построить их раньше? Причина одна: работа квадрокоптера и его полёт требуют недостижимого доселе уровня автоматизации.

Начнём с потрохов современного коптера – например, квадрокоптера-«жужжалки», многим знакомого. Каждый винт вращается от своего электромотора. Моторы бесколлекторные (BDCM, Brushles Direct Current Motor – не путайте с BDSM, это немножко разные вещи). Это двигатели постоянного тока, обычно на неодимо-железо-борных магнитах, появление которых в середине восьмидесятых и сделало возможным использование таких двигателей в воздухе. Последовательность подачи тока в обмотки задаётся не щёточноколлекторным механизмом, а электроникой, через датчик положения ротора. Это позволяет, в частности, легко регулировать скорость вращения. Ускоряя или замедляя вращение винтов, аппарат может подниматься или опускаться, маневрировать и зависать на одном месте.

Теперь о том, как аппарат ведёт себя в воздухе. Положение аппарата контролируется гироскопной системой и сонаром/ лидаром. Разумеется, имеется внешнее радиоуправление. К сложным моделям можно подключать видеокамеры и различные сенсоры. Всё это в скором времени позволит получить недорогие модели коптеров, которые смогут летать среди небоскрёбов и над крышами современного города, никому особо не угрожая.

А что с грузоподъёмностью? А с ней уже сейчас всё очень неплохо. Так, израильская компания Urban Aeronautics презентует полуторатонный дрон, способный нести до 500 кг полезного груза. Он предназначен для эвакуации населения из зоны стихийных бедствий, боевых действий, а также для других задач. Ещё интереснее разработка норвежской компании Griff Aviation. Это восьмипропеллерная конструкция весом всего 75 килограммов, которая может поднимать до 225 кило груза. На одном заряде он держится в воздухе 30–45 минут. Дальше фирма собирается делать модель, берущую 800 кило. Есть и много других разработок, в том числе отечественные. Все они сделаны примерно по одной схеме. Скорее всего, она будет доработана в сторону повышения безопасности: вместо открытых винтов (опасных в городской черте) будут использоваться импеллеры и т. п. Но, так или иначе, городской воздушный транспорт – заведомо и заранее роботизированный – будет создан в ближайшее время и кардинально изменит ситуацию с коммуникациями.

В настоящий момент перемещение грузов осуществляется следующим образом. Сначала нужно пригнать к точке, где складирован груз, транспортное средство. Потом – загрузка, доставка, и возвращение транспортного средства на место. Однако после достижения определённой плотности трафика (а она очень сильно возрастёт) и возможности получить информацию обо всех транспортных средствах в окрýге первая и последняя стадия просто отпадут. То есть: в любой точке города будет достаточно разнообразного транспорта, свободного – или направляющегося в нужную сторону – чтобы его загрузить. Сейчас по такой модели работает, например, “Uber”: заказчик с помощью мобильного приложения вызывает ближайшую к нему машину, участвующую в системе, и получает транспорт в течение нескольких минут. Подобные схемы, только распространённые на все виды доставки, и с учётом круглосуточной загрузки транспорта (днём по городу будут ездить люди, ночь будет принадлежать роботам и грузоперевозчикам) и есть будущее. Сам вопрос, откуда взять транспорт и куда его деть – отпадёт. Машины будут месяцами, а то и годами находиться в движении, отправляясь на парковку или на базу только в случае какой-то особой нужды. Учитывая, что нужда в ремонте будет очень незначительной – в чисто электрических машинах мало движущихся частей и уязвимых узлов – то автомобили и роботы будут отзываться в основном на профилактику и модернизацию.