• ноц59

Учебные материалы по ДООП «Основы управления БПЛА»

 «Профессии Будущего» - профпробы онлайн

  • Подробнее о гранте ПФКИ «Профессии Будущего» - виртуальные профпробы онлайн на сайте https://ноц59.рф/profproby-v-permi

 

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Основы управления БПЛА. Пилот FPV квадрокоптера»

titul_programmy_bpla.jpg

 

Пояснительная записка

Подготовка кадров для отрасли беспилотных летательных аппаратов (далее БПЛА)  ̶  одна из ключевых задач, поставленных президентом России В.В. Путиным на Совещании по вопросам развития малой авиации 27 апреля 2023 года.

В рамках национального проекта «Беспилотные авиационные системы», утвержденного Правительством РФ 21.06.2023 года, планируется динамичное развитие отрасли вплоть до 2030 года, включая использование БПЛА в самых разных сферах: в сельском хозяйстве, для выполнения задач фото- и видеосъемки, мониторинга лесов, доставки грузов, контроля объектов техносферы, наблюдения процессов и явлений, в том числе наблюдение за труднодоступными объектами, аэрофотосъемки и др. Задача широкого внедрения мультикоптеров требует подготовки профессиональных кадров, обладающих знаниями в области конструирования, программирования, управления и обслуживания беспилотных летательных аппаратов.

В 2023 году гонки дронов были официально признаны новым видом спорта (Приказ Министерства спорта Российской Федерации от 20.06.2023 № 437), что даёт широкие возможности для подготовки и участия школьников в соревнованиях самого разного уровня. Наряду с другими инновационными видами фиджитал-спорта дрон-рейсинг (drone racing) включен в программу «Игр будущего» в Казани в 2024 году. С 1 сентября 2023 года тему беспилотных летательных аппаратов будут изучать в старших классах общеобразовательных школ, она включена в программу внеурочной деятельности по начальной военной подготовке.

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Основы управления БПЛА. Пилот FPV квадрокоптера» (Далее – ДООП «Основы управления БПЛА. Пилот FPV квадрокоптера», Программа) ориентирована на изучение одного из самых популярных сегодня видов БПЛА мультироторного типа - квадрокоптеров, включая их виды, назначение, устройство, историю и перспективы развития БПЛА. В процессе обучения обучающиеся смогут за два месяца получить теоретические знания и практические навыки управления квадрокоптером в виртуальном авиасимуляторе и в реальном FPV пилотировании (англ. First Person View – «вид от первого лица»).

Нормативный срок освоения (трудоемкость) - 42 часа.

Возраст обучающихся 14 - 17 лет и старше.

 

Актуальность проекта

27 апреля 2023 года Владимир Путин в режиме видеоконференции провёл совещание по развитию беспилотной авиации, на котором подчеркнул важность ранней профориентации "уже со школы".

В. В. Путин подчеркнул важность ранней профориентации школьников:

"И конечно, нельзя не сказать о кадрах. Необходимо включить учебные курсы и модули по управлению беспилотными системами в образовательные программы в самых разных областях, именно в самых разных областях. О чём идёт речь? Например, в таких, как сельское хозяйство, агрономы должны обладать соответствующими навыками и знаниями, строители, работники энергетики и, разумеется, транспорта.

И конечно, полностью поддерживаю прозвучавшее со стороны наших компаний предложения, чтобы уже со школы ребята могли учиться управлять, собирать, конструировать дроны. Уверен, это, во-первых, ребят займёт полезным, интересным делом, отвлечёт от того, чем не надо было бы заниматься, а во-вторых, эта так называемая ранняя профориентация пойдёт на пользу в конечном итоге и стране.

И в завершение вновь хотел бы подчеркнуть: формат национального проекта, о котором мы говорим, осознанно, целенаправленно выбран для развития беспилотных авиасистем. Достигнутый здесь успех будет означать качественное изменение нашей экономики и качественные изменения в жизни наших людей, сильное, уверенное, поступательное движение вперёд всей страны – вот что такое развитие беспилотной авиации.

И, конечно, беспилотные авиасистемы, как и целый ряд новых высокотехнологичных сфер, очевидно, будут одним из ключевых направлений в развитии России не только до 2030 года, но и далеко за горизонтом текущего десятилетия."  (сайт Президента РФ, 28.04.2023)

 

УЧЕБНЫЙ ПЛАН

 

№пп

Наименование темы 

Всего часов

Теория

Практика

1

Лекция 1. Путь в FPV - c чего начать?

2

1

1

2

Лекция 2. ТОП-10 удивительных дронов

2

1

1

3

Конструкция.

 

1

1

4

Устройство. Принципы полета.

 

1

1

5

Органы управления.

 

1

1

6

Симуляторы.

 

1

1

7

Пилотирование.

 

1

1

8

Правила полетов. Техника безопасности

 

1

1

 

ВСЕГО

16

8

8

  • Примечание: 1 ак. час в 45 минут при занятиях онлайн равен 30 мин.

 

Анонс

Вы знаете, что...

профессия «Оператор БПЛА» входит в ТОП-50 наиболее востребованных на рынке труда, новых и перспективных профессий? 

Прямо сейчас можете

  • «примерить на себя» профессию «Оператор БПЛА» и понять подходит ли она вам.
  • узнать в чём разница между дроном, квадрокоптером и БПЛА.
  • попробовать себя в качестве настоящего FPV-пилота (англ. First Person View - «от первого лица»)
  • полетать на квадрокоптере в авиасимуляторе на вашем смартфоне.
  • прокачать «hard skills» и «soft skills» профессиональные знания, умения, навыки и личностные качества. Вы станете настоящим профи и будете на равных общаться с экспертами в сфере БАС.

И получить

самый настоящий Сертификат о прохождении профпроб по профессии «Оператор беспилотных летательных аппаратов».

 

 


Видеоуроки и материалы лекций


 

Введение

Рады видеть вас на курсе «Введение в профессию «Оператор БПЛА». Наш курс абсолютно бесплатный и может быть использован для ранней профориентации школьников 6-11 классов (в возрасте 14-17 лет и старше) в рамках федерального проекта «Билет в будущее» и «Успех каждого ребенка».

Всего за 16 часов мы познакомим вас с профессией «Оператор беспилотных летательных аппаратов» на примере одного из самых популярных сегодня видов БЛА мультироторного типа - квадрокоптера. Вы узнаете про виды и назначение коптеров, устройство и принципы полета, гонки дронов и стратегию развития беспилотной авиации в РФ. На практике освоите навыки управления квадрокоптером в авиасимуляторе и... (мы очень на это надеемся!) станете настоящим FPV-пилотом (англ. First Person View – «вид от первого лица»). 

При успешном окончании курса выдается сертификат о прохождении профпроб «Введение в профессию «Оператор беспилотных летательных аппаратов». 

 

 

Лекция 1. Путь в FPV - c чего начать?


 

Если вы уже купили свой первый квадрокоптер и начали полеты «от первого лица», то вы и без нас прекрасно знаете что входит «KIT-овый» набор, в чем разница между LOS и FPV, что такое «колесная база» или пропгарды у «тинивупа». А вот для совсем новичков, которые только начинают свой путь в FPV, надеемся, что этот «ликбез» будет полезен. Ну что, поехали?

 

 

Детские игрушки для LOS-полетов «от третьего лица»

Сегодня по запросу «квадрокоптер» на любом маркетплейсе вы найдете сотни товаров. Самые простые из них это детские игрушки, предназначенные для развлечения. Подойдут детей в возрасте от 4 до 14 лет. Пропеллеры имеют защиту, чтобы не нанести ущерб окружающим. Не разбиваются при падении. Летают низко и не очень быстро. И внутри помещений, так как боятся ветра. Из плюсов – доступная цена. Но не имеют пульта управления и видеокамеры, поэтому нам не интересны.

 

«Бюджетные» квадрокоптеры без камеры, с передачей видео на смартфон

Этот квадрокоптер со складными лучами, внешне похожий на «DJI Mavic Pro» всего лишь ИГРУШКА, напоминающая оригинал. По соотношению «цена – качество – набор функций» - эта «бюджетная» реплика – вполне подойдет для обучения новичков. Побыстрее начать полеты «от первого лица» в помещении вам помогут: фронтальная камера с углом обзора 120 градусов. Видео изображение с камеры передается на смартфон в режиме реального времени. И, конечно, всем понравятся флипы, перевороты на 360 градусов, одной кнопкой.

 

LOS и FPV – разные режимы управления

Дронами можно управлять по-разному – в режимах LOS или FPV. Настоящий профессионал должен в совершенстве владеть обоими.

LOS (Line of Sight) – означает полет «в поле зрения», при котором коптер находится в зоне прямой видимости оператора. Вы наблюдаете за полетом (дрона) со стороны, «от третьего лица».

В этом его отличие от FPV (First Person View) - дословно «вид от первого лица» - когда управление дроном осуществляется с помощью специального FPV оборудования.

Видео с фронтальной камеры на борту квадрокоптера передается в режиме реального времени на очки (шлем), монитор или даже экран смартфона (оператора).

FPV «полёт по камере» позволяет пилоту «видеть глазами дрона», даже когда дрон находится вне зоны прямой видимости, на расстоянии многих километров.

 

Подумай. Ответь. Реши.

# FPV, от первого лица, «полёт по камере», LOS, в поле зрения, от третьего лица, визуальное пилотирование, флипы, «DJI Mavic Pro», «KIT-овый» набор, «колесная база», пропгарды, «тинивуп», фронтальная камера, FPV оборудование, FPV шлем или очки

 

Лекция 2. ТОП-10 удивительных дронов


 

В этом видео мы собрали «горячую десятку» самых удивительных, необычных, даже немного странных аппаратов. Все они разные: летающие и подводные, беспилотники и с пассажирами, коптеры и роботы. Впрочем, лучше, один раз увидеть.

 

 

 

Прочти

Для тех, кто больше любит читать, чем смотреть и слушать, мы будем публиковать материалы видеоуроков в виде лекций с картинками. Ниже текст видеоролика «ТОП-10 удивительных дронов». Время прочтения 3 минуты.

10. Самый маленький квадрокоптер в мире

Самый маленький квадрокоптер легко уместИтся на кончике вашего пальца. Его размер чуть больше трёх сантиметров. Но внутри малютки все как у старших собратьев: дистанционный пульт управления, ориентация в пространстве, стабилизация на основе гироскопа, светодиодная подсветка, и процессор, в который заложено несколько «фигур пилотажа». Зарядки аккумулятора хватает на 5-7 минут полета.

9. «Селфи камера-дрон», которую можно носить на руке

Компания Nixie представила камеру-дрон для селфи, которую можно носить на руке в виде браслета. Дрон может делать фото в самом необычном ракурсе – например селфи с воздуха – при этом руки вам не понадобятся. Дрон умеет следовать за вами и сам удерживать вас в кадре. В режиме «бумеранга», сделав фото, камера сама возвращается к владельцу.

8. Naviator – квадрокоптер, умеющий летать и плавать

Этот дрон-амфибия «комфортно» чувствует себя и в воздухе и под водой. Его по праву можно назвать не только беспилотным летательным, но и плавательным аппаратом. На видео вы видите, как квадрокоптер ныряет в воду, перемещается в ней, а затем вновь поднимается в воздух.

7. Коптер с VR-очками для полетов «от первого лица»

Квадрокоптер FLYBi поставляется в комплекте с очками виртуальной реальности. Вы можете воспарить в воздух как птица и насладиться полетом «от первого лица» в режиме реального времени. Управлять камерой можно обычным поворотом головы. Квадрокоптер умеет работать «в тандеме», зависать в воздухе и даже сам следовать за оператором.

6. «Летающая ванна» - квадрокоптер из подручных средств

В Германии 20-летние братья-блогеры смастерили мультикоптер из обычной ванны и подручных средств. На создание летательного аппарата у изобретателей ушло полгода. На видео видно как один из братьев поднимает «летающую ванну» в воздух и успешно отправляется на ней в полет до ближайшего магазина. Для полета им пришлось получать специальное разрешение у властей и пообещать не взлетать выше 30 метров.

5. «Bionic Bird» – бионическая птица

В отличие от мультикоптеров «Bionic Bird» не может просто зависнуть в воздухе и должна всегда находится в движении, т.к. использует для полета подъемную силу крыльев. Технология полета оснащена полным арсеналом птичьих повадок — может парить, взлетать вверх, устремляться вниз, легко и быстро менять направление в воздухе. Она не в состоянии сама взлететь, ее необходимо запустить, по аналогии с бумажным самолетиком. Управляется с помощью приложения, установленного на мобильный телефон.

4. «Вектор-75» - российский нано-дрон-разведчик

На видео вы видите знаменитый «Черный шершень» (PD-100 Black Hornet Nano), который до недавнего времени считался самым миниатюрным военным беспилотником в мире. Его длина 10 см, а стоимость 200 тысяч долларов. В 2023 году в России был разработан беспилотный летательный аппарат «Вектор-75», преимущество которого в его дешевой сборке. Его сухая масса всего 21 грамм. Российский нано-дрон-разведчик может напрямую транслировать данные с видеокамеры. Беспилотник имеет полетное время от четырех до семи минут и может преодолеть расстояние 1,2 километра от точки взлета. На расстоянии 15 метров от человека он почти не слышен.

3. Квадрокоптер, «выгуливающий» квадронога

Швейцарские инженеры объединили два роботизированных устройства – квадрокоптер и квадронога. При этом посадочный аэродром они разместили прямо на квадроноге. Длина робопса 60 см, масса 23 кг. Он может перемещаться в трех скоростных режимах: «прогулочный шаг», «бег трусцой», «бег с ускорением»,  а также преодолевать препятствия в виде склонов и переносить до 25 кг груза. Но квадрокоптер в этом тандеме главнее, он выступает в роли «гида», который водит робопса по заданному маршруту: в нужном направлении и на нужное расстояние.

2. «Умный робот-оригами»

Робот-оригами складывается в рабочую фигуру за секунды, после чего готов к работе. «Умный» дрон может самостоятельно «разгуливать» по заданной территории, переносить грузы или перемещать более тяжелые объекты, не поднимая их. Электромагниты создают разнонаправленную вибрацию, складывая «оригами» в нужном направлении. Робот умеет двигаться по плоской поверхности и плавать в воде. Сделан из пластика, растворимого в ацетоне. Применение: в медицине для доставки лекарств.

1. «Ehang 184» - первое в мире «дрон-такси»

Летающее такси «Еханг 184» впервые было представлено на выставке бытовой электроники в 2016. Автономное такси представляет собой квадрокоптер, рассчитанный на перевозку одного пассажира. Высота 3,5 и скорость 100 километров в час. Время полёта 30 минут, дальность 16 километров. Проект лицензирован Управлением гражданской авиации Китая. В марте 2024 года «воздушные такси» поступили в продажу по цене 350 тысяч долларов (около 30 миллионов рублей).  Квадрокоптер «Еханг 184» беспилотником назвать нельзя поскольку управление им осуществляется из кабины пилота. «Летающее такси» весит 200 кг и способен передвигаться со скоростью до 100 км/ч на высоте от 300 до 500 м от земли, хотя максимальная высота полета может достигать 3,5 км. Стоимость 200-300 тысяч долларов.

 

Подумай. Ответь. Реши.

Выполните практическое задание. Ответьте на вопросы теста или кроссворда.

 

Запомни

#дрон, квадрокоптер, режим слежения, селфи-дрон, летающее такси, дрон-разведчик, робот-оригами

 

 

Тема 3. Зачем нужны беспилотники?


Зачем мне это все? - думаете вы. У вас найдется 5 минут? Давайте посмотрим видео. Мы расскажем вам про возможности применения мультикоптеров в разных сферах - от любительских селфи с воздуха до профессионального кинематографа, от нового вида рекламы (дрон-адвертайсинга) до создания потрясающих виртуальных 3D туров с видами отелей и курортов. Но будьте осторожны! Вполне возможно, то, что увидите сегодня, станет вашей профессией уже завтра. Итак, зачем нужны мультикоптеры?

 

 

Посмотри

Внимание! Все торговые марки (бренды), включая видео и фотоизображения, используются нами исключительно в информационных и образовательных целях. Все права принадлежат правообладателям.

Запомни

дрон-рейсинг, дрон-фристайл, дрон-вертазинг, Drone-vertising, шоу дронов, рой дронов, «Геоскан»

 

 

Тема 4. Какие бывают мультикоптеры?


В этом видеоуроке (часть 1) мы расскажем про виды и типы - какие бывают мультикоптеры по конструкции, количеству винтомоторных групп (ВМГ).

 

Прочти

Мультикоптер (англ. Multicopter)

Мультикоптер (англ. Multicopter) - это многомоторный летательный аппарат с двумя и более воздушными винтами, создающими подъемную силу. Их называют мультироторами (multirotor), потому что у них более двух двигателей, вернее, винтомоторных групп (ВМГ).

Летательные аппараты мультироторного типа имеют разные названия в зависимости от количества винтомоторных групп. У каждого их них свои «особенности» (летно-технические характеристики, ЛТХ), преимущества и недостатки.

Бикоптер (англ. BiСopter) - две ВМГ

имеет всего два мотора, недорогой, но малоустойчивый в полете аппарат, с низкой грузоподъемностью, не особо популярен

Трикоптеры (англ. Triсopter) - три ВМГ

Имеют раму с тремя лучами в виде буквы «Y» («Y-коптеры») или  буквы «Т» («Т-коптеры»). Два винта вращаются навстречу друг другу, а третий - сервопривод - используется для рыскания. Могут маневрировать не снижая скорости, но менее устойчивы в полете и более уязвимы при авариях.

Квадрокоптеры (англ. Quadcopter) - четыре ВМГ

- самый многочисленный и популярный класс. Существуют два вида рам «Х» коптеры и «+» коптеры. «Х» коптеры удобнее для установки фронтальной камеры. А «+» коптеры больше похожи на самолет и интуитивно понятнее в управлении. Какая лучше - каждый решает сам.

Гексакоптеры (англ. Hexacopter) – шесть ВМГ

Шесть ВМГ на симметричной шестилучевой раме с углом между лучами в 60 градусов. Три винта вращаются по часовой стрелке, три - против часовой. По сравнению с квадрокоптером - больше грузоподъемность и меньше уровень вибраций, что актуально для видеосъемки с воздуха.

Октокоптеры (англ. Octocopter) – восемь ВМГ

Промышленные аппараты используются для профессиональной аэрофотосъемки, в кино, грузоперевозках. Стабильны при полетах на любой высоте. Большая грузоподъемность, но двигатели потребляют много тока. Большие габариты и вес. Сложная и дорогая конструкция.

Пентакоптеры (Pentacopter) - пять ВМГ

Очень редкий вид многолётов, в основном это экспериментальные модели, созданные любителями-энтузиастами.

 

Подумай. Ответь. Реши

Ответьте на вопросы теста кроссворда. Выполните практическое задание.

 

Запомни

мультикоптер (мulticopter), мультиротор (multirotor), бикоптер (biсopter), трикоптер (triсopter), «y-коптер», «т-коптер», квадрокоптер (quadcopter), гексакоптер (hexacopter), октокоптер (octocopter), пентакоптер (pentacopter), винтомоторная группа, ВМГ

 

 

 

Тема 5. Дрон, БПЛА, коптер, квадрокоптер – В чём разница?


В английском языке слово «dron» имеет значение «трутень» - самец пчелы. В отличие от рабочих пчел трутень не собирает нектар и пыльцу, у него нет жала, но он прекрасно летает. Его миссия - догнать «королеву пчёл» в «брачном полете» и умереть. Как получилось, что название насекомого-бездельника стало нарицательным для целого класса беспилотных аппаратов, причем не только летательных?

Давайте разберемся.

 

 

 

Телеавтоматическая лодка Николы Тесла (1898)

В 1898 году на выставке в Нью-Йорке Никола Тесла (1856-1941) впервые в мире показал публике радиоуправляемое судно. Эту лодку можно по праву назвать первым в мире беспилотным аппаратом (дроном), только не летальным, а плавательным. Тесла называл свое изобретение «телеавтоматика» («Telautomaton»)  - от греч. слов «на расстоянии» и «самостоятельно движущийся». Управление на расстоянии без проводов казалось в то время чем-то нереальным. Лодку называли «автоматический дьявол» («Devil automata»)  и даже не сразу выдали патент.

 

Радиоуправляемый биплан  «Королева пчёл» (1935)

В 1935 году британские ВВС испытывали управляемый по радио беспилотный биплан. Самолет летал, как трутень: при полете он издавал низкий гул, похожий на жужжание роя пчел из-за чего его прозвали «дроном». Вскоре беспилотный аппарат получил имя «Королева пчёл», а слово «дрон» «перебралось» Атлантику и появилось в лексиконе ВВС США, изначально применительно к беспилотным самолетам-мишеням. На фото: Уинстон Черчиль в ожидании запуска DH.82B «Queen Bee», 6 июня 1941.

 

1944 - Мэрилин Монро и беспилотники

В 1944 году на фабрике по производству беспилотников в пригороде Лос-Анжелеса работала Норма Джин Мортенсен (1926-1962). Армейский фотограф Дэвид Коновер, делая фоторепортаж с фабрики «Радиоплан компании» для журнала «Янки» - самого читаемого в армии США,  снял портрет неизвестной тогда 18-летней девушки. Вскоре она станет профессиональной фотомоделью и возьмет псевдоним Мэрилин Монро, но это уже совсем другая история.

На фото: Норма Джин Мортенсон на линии сборки Radioplane OQ-2, 1944 год.

Мэрилин Монро в мюзикле «Хористки» (Ladies Of The Chorus, 1948)

 

БПЛА и другие термины, определения, аббревиатуры

Сначала «дронами» называли только беспилотные летательные аппараты военного назначения, используемые в качестве учебной мишени. В конце XX века слово «дрон» практически вытеснила аббревиатура БПЛА - «беспилотные летательные аппараты» и ее многочисленные синонимы.

Некоторые  считают, что «дроны» это только военные беспилотники.  Но сфера применения беспилотников сегодня настолько широка, что дронами называют практические любые беспилотные аппараты, управляемые на расстоянии: летательные, наземные, подземные, надводные, подводные и даже космические.

 

«Системы беспилотные авиационные. Термины и определения» ГОСТР Р 57258-2016

Национальный стандарт РФ 2016 года «Системы беспилотные авиационные. Термины и определения» включает целый ряд сокращений:

БАС - беспилотная авиационная система (UAS - unmanned aircraft system)

БВС - беспилотное воздушное судно (Unmanned Aircraft Vehicle, UAV)

БЛА - беспилотный летательный аппарат (unmanned aircraft vehicle, UAV)

ДПАС - дистанционно-пилотируемая авиационная система (remotely-piloted aircraft system, RPAS) remotely-piloted aircraft

ДПВС - дистанционно-пилотируемое воздушное судно (remotely-piloted aircraft, RPA)

Автономное воздушное судно (Autonomous aircraft vehicle - AAV)

 

 

 

Тема 6. История авиации XX века


В этом видеоуроке краткая история авиации XX века: от геликоптера до квадрокоптера.

 

Отто Лилиенталь и теория планеризма

Один из пионеров авиации, немецкий инженер Отто Лилиенталь (1848-1896) первый, кто смог объяснить причины падения птиц и создал науку о планеризме. Начиная с 1889 года он разработал 18 летательных аппаратов и совершил более двух тысяч полётов на планерах собственной конструкции. Отто Лилиенталь основал первое в мире самолетостроительное производство. В 1894 году в Берлине им было налажено серийное изготовление «стандартного планера», который мог приобрести любой желающий.

 

Первый управляемый полёт братьев Райт (1903)

17 декабря 1903 года состоялся первый в мировой истории управляемый полёт самолета «Флайер 1» братьев Уилбера и Орвилла Райт. Они изобрели систему аэродинамического управления, которая поддерживала равновесие самолета во время полёта по всем трём осям. «Флайер 1» имел размах крыльев 12 метров и массу 23 кг. В свой первый полет он пролетел всего 36,5 метра за 12 секунд при встречном ветре 43 м в секунду. Но уже через год «Флаер 2» смог пролететь  39,4 км за 38 минут 3 секунды.

 

Четырехмоторные самолёты Игоря Сикорского (1913)

Сикорский Игорь Иванович (1889-1972) стал главным конструктором «Русско-Балтийского вагонного завода» (РуссоБалт) ещё студентом в 23 года. Его четырехмоторные самолёты «Русский витязь» и «Илья Муромец» установили множество мировых рекордов по грузоподъемности, максимальной высоте, дальности и скорости полета. Передовые конструкторские решения Сикорского получили высокую оценку Императора Николая II и положили начало многомоторной авиации не только в России, но и и во всем мире.

 

Геликоптер Боттезата (1922)

«Геликоптер» (фр. hélicoptère) - устаревшее название вертолёта, образованное из корней др.-греч. слов «спираль, винт» и «крыло». Первый успешный полет квадрокоптерного вертолета Георгия Ботезата (1882-1940) состоялся 18 декабря 1922 года. Четырёхроторный геликоптер с шестилопастными несущими винтами был плохо неуправляем, летал только вперед и при попутном ветре. Лучшими результатами после ста испытательных полетов стали: время полета 2 минуты 45 секунд, высота 9 метров.

 

Орнитоптер Уайта (1927) и другие махолеты на мускульной тяге.

Махолёт, или орнитоптер (от греч. «птица» и «крыло», буквально «птицекрыл») - это летательные аппараты с машущими крыльями. В 1902 году пионер авиации Эдвард Фрост (Кембридж, Англия) создал орнитоптер из ивы, шёлка и перьев, который мог «подпрыгивать». Начиная с 1927 года орнитоптеры испытывал Джордж Уайт (Нью-Йорк, США). В России успешно отрывались от земли планёры-орнитоптеры с ножным педальным приводом конструкций А. В. Шиукова (Тифлис, 1908) и Б. И. Черановского  «БИЧ-18» (1937). 

 

Первый советский автожир (1929)

Автожир (от др.-греч. «сам»+«круг») - «гибрид» самолета и вертолета, который иногда называют гироплан или гирокоптер. Такой винтокрылый летательный аппарат использует для создания подъёмной силы несущий винт, свободно вращающийся в режиме авторотации. Первый в СССР автожир КАСКР-1 «Красный инженер», разработанный Н.И. Камовым и Н.К. Скржинским,  поднялся в воздух 25 сентября 1929 года. 

 

Первый вертолёт СССР (1930)

Первый вертолёт в СССР «ЦАГИ 1-ЭА», разработанный А. М. Черёмухиным, был построен на опытном заводе Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) в июле 1930 года. 14 августа 1932 года вертолёт поднялся на высоту 605 метров, установив неофициальный мировой рекорд. Этот показатель в 34 раза превзошел лучшее достижение того времени  итальянского вертолёта «Асканио», который в 1928 году поднялся на 18 метров.

 

«Летающий джип» армии США (1958)

Квадрокоптер VZ-7 - экспериментальный летательный аппарат вертикального взлета и посадки, разработанный Curtiss-Wright в 1958 году для армии США. Аппарат с четырьмя винтами оказался хорошо управляемым и простым в пилотировании. При мощности двигателя 430 л.с. он достигал скорости 51 км/ч и потолка высоты в 60 метров. Квадрокоптер Curtiss-Wright VZ-7 с одним пилотом на борту прозвали «летающий джип».

 

Запомни

дрон, квадрокоптер, режим слежения, селфи-дрон, летающее такси, дрон-разведчик, квадроног, робот-оригами

 

Выполни

Выполните практическое задание.

 

Подумай. Ответь. Реши

Ответьте на вопросы теста или решите кроссворд.

 

 

Тема 7. Авиамоделизм в СССР


В этом видеоуроке мы рассказываем как развивался авиамодельный спорт СССР.

 

Летающие модели – путь в большую авиацию

Основоположник аэродинамики Николай (Егорович) Жуковский (1847-1921) изучал законы полета с помощью летающих моделей.

В 1908 году он основал в Императорском Московском техническом училище (ныне МВТУ им. Баумана) воздухоплавательный кружок, в котором учащиеся строили планеры.

В числе его учеников и продолжателей (На одном из них в 1910 году совершил свой первый полет) Андрей (Николаевич) Туполев (1888-1972)  - авиаконструктор и руководитель аэроинститута «ЦАГИ».

Создатель истребителей «Як» - Александр (Сергеевич) Яковлев (1906-1989) – один из зачинателей советского авиамоделизма, планеризма и спортивной авиации. Свой первый планер он запустил в 1921 году в школьном зале. Вместе с друзьями единомышленниками организовал в школе свой авиамодельный кружок. В 1927 году построил свой первый самолет.

В 1927 году он спроектировал свой первый самолет — АИР-1, день первого полета АИР-1 — 12 мая 1927 года считается днем рождения ОКБ А. С. Яковлева. В июле того же года на самолете АИР-1 были установлены первые мировые рекорды Советского Союза — по дальности (1420 км) и продолжительности (15 часов 30 минут) полета.

Конструктор самолетов АН-2, АН-12 Олег Константинович Антонов (1906-1984) в 1924 году организовал в Саратове местный кружок любителей авиации. Со своим первым планером Голубь «ОКА-1» участвовал во вторых планерных испытаниях в Крым в Коктебеле на горе Узын-Сырт. Строил учебные планеры в Ленинградском аэроклубе.

В 1930 году в 26 лет возглавил Центральное бюро планерных конструкций «Осоавиахима» («Общество содействия обороне, авиационному и химическому строительству»).

Юрий Алексеевич Гагарин (1934-1968) влюбился в авиацию в начальной школе г. Гжатска, в третьем классе, занимаясь в авиамодельном кружке, который вела его первая учительница Нина Васильевна Лебедева. Эту любовь к небу, он пронес через всю жизнь.

В СССР авиамоделизмом увлекались сотни тысяч человек. В Домах пионеров и на станциях юных техников создавались авиамодельные кружки. Выпускались журналы «Юный техник» и «Моделист-Конструктор», в которых печатали схемы и чертежи авиамоделей.

Первый Чемпионат СССР по авиамоделированию состоялся в 1926 году.

1 февраля 1936 года СССР вступил в Международную авиационную федерацию (FAI). Проводились  всероссийские и международные соревнования, чемпионаты Европы и мира.

В 1968 году на счету авиамоделистов СССР было 15 мировых достижений из 39 зарегистрированных. Юные техники и взрослые спортсмены создавали как свободнолетающие (планеры), так и радиоуправляемые модели.

В 50-е схемы радиоуправления публиковал журнал «Радио», моделисты паяли их сами. В 1975 году аппаратуру популярную радиоуправления «Пилот-4» начал выпускать опытный завод ЦНИИКА.

Авиамодельный спорт

Создание летающих моделей и соревнования с ними — увлекательный технический вид спорта, популярный во всем мире. Участники соревнуются в конструировании и изготовлении моделей летательных аппаратов (планеров, самолётов, вертолётов) и в управлении ими (в полётах на скорость, дальность, продолжительность полёта), включая 3D-пилотирование или «высший пилотаж».

Спортмен-авиамоделист это и конструктор, и технолог и даже… промышленный дизайнер. Чтобы создать надежную, красивую быструю модель, Он должен хорошо разбираться в чертежах и схемах, современных технологиях и оборудовании, приемах работы с различными материалами.

Чемпионаты мира по авиамоделированию проходят с 1925 года. В СССР бурное развитие авиамоделизма как спорта началось в 1952 году, когда его внесли в Единую спортивную классификацию, появились первые «мастера спорта».

В 1974 году создается Центральный спортивно-технический клуб авиационного моделизма ДОСААФ СССР, который поддерживал авиамодельный спорт (до 1992 года). Более тысячи человек в России имели звание «мастера спорта», более трехсот были «мсмк». Все результаты - мировые и личные рекорды спортсменов - учитывались. После распада СССР финансирование прекратилось и российские авиамоделисты стали выступать на международных соревнованиях самостоятельно.

Классы моделей, правила и порядок проведения соревнований устанавливает Международная федерация авиаспорта (кодекс FAI). Ее представитель в России - «Федерация авиамодельного спорта» (www.фаср.рф)

Класс F-3 - радиоуправляемые модели самолетов, вертолетов и планеров считается «вершиной» авиамоделизма. Полет радиоуправляемой модели — это полет, при котором спортсмен, находящийся на земле, управляет моделью посредством радиокоманд.

После 2010-го благодаря развитию микроэлектроники, появлению новых технологий и материалов во всем мире начался «бум дроностроения».

Класс F-9U - радиоуправляемые мультироторные ФПВ гонки

В 2024 году гонки дронов официально признаны в России видом спорта. Радиоуправляемые мультироторные ФПВ гонки относят к классу «F-9 - радиоуправляемые мультироторные модели» («Правила вида спорта авиамодельный спорт», утвержденные приказом Минспорта России N 47 от 24.01.2024).

Подробнее про радиоуправляемые мультироторные модели (класс F-9U) и как дрон-рейсинг захватил мир - в следующем видеоуроке.

 

 

 

Тема 8. Про дронрейсинг и не только


 

 

 

 

Тема 9. Пилотирование в авиасимуляторе (ч. 1)

 

 

 

Тема 10 Видео 10. Пилотирование в авиасимуляторе (ч. 2)

 

 

 

 

 

Пример выполнения практического задания 


Ниже пример выполнения практического задания.

  • Видеозапись с экрана сделана с помощью программы Bandicam. Время прохождения трассы 1 минута. Оценка "Отлично"

Инструкция по выполнению

  1. Установите на компьютер бесплатный авиасимулятор PicaSim (описание программы здесь), которую можно бесплатно скачать по ссылке с сайта https://rowlhouse.co.uk/PicaSim/.
  2. Требования к компьютеру минимальные: PicaSim может быть установлена на 32-бит Windows XP/7/8/10/11. 
  3. Подключите к компьютеру контроллер квадрокоптера (например, FlySky SM600), откалибруйте его. Мы используем компьютерный симулятор FlySky SM600 - пульт для обучения пилотированию радиоуправляемых моделей квадрокоптеров, самолетов, планеров и вертолетов
  4. Запустите программу записи экрана Bandicam, которую можно бесплатно и без регистрации скачать по ссылке
  5. Выполните полет "от начала и до конца" с одного запуска и одной записи. Вашу видеозапись отправьте на электронную почту.

Внимание!

Для зачета требуется выполнить полет "от и до", пройти всю трассу (т.е. пролететь сквозь все 9 чек-пойнтов от начала до конца с одного раза), не касаясь земли и без аварий, не совершая перезапуска старта.

Отсчет времени начинается автоматически, после прохождения вами первого чек-пойнта и оканчивается после прохождения последнего девятого. Результат вы можете видеть на таймере внизу в центре экрана. 

Критерии оценки

Практическое задание оценивается дифференцированно в зависимости от времени прохождения трассы и правильности выполнения. Время 1 минута и менее - оценка "Отлично". Время 1-2 минуты - оценка "зачтено". При ошибке пилотирования, касании дроном земли или объектов, "аварии" и перезапуске старта дрона – «незачет». 

 

 

 

Список литературы, ссылки на интернет-ресурсы


Этот сайт использует файлы cookie и метаданные. Продолжая просматривать его, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie и метаданных в соответствии с Политикой конфиденциальности.
Понятно