Máy bay không người lái là gì?

Máy bay không người lái hay còn gọi Là Drone, nó thường đề cập đến bất kỳ máy bay không người lái nào. Đôi khi còn được gọi là unmanned aerial vehicles (UAVs), những chiếc máy bay thủ công này có thể thực hiện một loạt nhiệm vụ ấn tượng, từ các hoạt động quân sự đến giao hàng. Máy bay không người lái có thể lớn như một chiếc máy bay hoặc nhỏ bằng lòng bàn tay của bạn. Nó nhận lệnh từ xa từ phi công hoặc dựa vào phần mềm để thực hiện chuyến bay tự động. Nhiều máy bay không người lái hiển thị các tính năng như máy ảnh để thu thập dữ liệu trực quan và cánh quạt để ổn định các kiểu bay của chúng. Các lĩnh vực như quay phim, tìm kiếm cứu nạn, nông nghiệp và vận tải đã áp dụng công nghệ máy bay không người lái. 

Sơ lược về lịch sử của máy bay không người lái

Những phương tiện không người lái đầu tiên được phát triển ở Anh và Mỹ trong Thế chiến thứ nhất. Britain’s Aerial Target là một máy bay điều khiển vô tuyến nhỏ, lần đầu tiên được thử nghiệm vào tháng 3 năm 1917. Trong khi ngư lôi từ máy bay của Mỹ hay còn được biết đến là Kettering Bug bay lần đầu tiên vào tháng 10 năm 1918. Mặc dù cả hai đều cho thấy nhiều hứa hẹn trong các chuyến bay thử nghiệm, nhưng cả hai đều không được sử dụng trong chiến tranh.
AERIAL TARGET
AERIAL TARGET
Trong thời gian giữa các cuộc chiến, việc phát triển và thử nghiệm máy bay không người lái vẫn tiếp tục. Năm 1935, người Anh đã sản xuất một số máy bay điều khiển bằng sóng vô tuyến để sử dụng làm mục tiêu cho mục đích huấn luyện. Người ta cho rằng thuật ngữ ‘máy bay không người lái’ bắt đầu được sử dụng vào thời điểm này, lấy cảm hứng từ tên của một trong những mẫu máy bay này, DH.82B Queen Bee. Máy bay không người lái điều khiển bằng sóng vô tuyến cũng được sản xuất tại Hoa Kỳ và được sử dụng để thực hành và huấn luyện mục tiêu.
DH.82B Queen Bee
DH.82B Queen Bee
UAV trinh sát lần đầu tiên được triển khai trên quy mô lớn trong Chiến tranh Việt Nam. Máy bay không người lái cũng bắt đầu được sử dụng trong một loạt vai trò mới, chẳng hạn như làm mồi nhử trong chiến đấu, phóng tên lửa vào các mục tiêu cố định và thả truyền đơn cho các chiến dịch tâm lý.
Sau Chiến tranh Việt Nam, các quốc gia khác ngoài Anh và Hoa Kỳ bắt đầu khám phá công nghệ máy bay không người lái. Các mô hình mới trở nên phức tạp hơn, với độ bền được cải thiện và khả năng duy trì chiều cao lớn hơn. Trong những năm gần đây, các mô hình đã được phát triển sử dụng công nghệ như năng lượng mặt trời để giải quyết vấn đề cung cấp nhiên liệu cho các chuyến bay dài hơn.
UAV trong chiến tranh Nga – Ukraina và đẫ cho thấy nhưng ảnh hưởng nhất định trong cuộc chiến. Trong giai đoạn đầu cuộc chiến UAV còn được coi là vũ khi ảnh hưởng tới cục diện chiến trường, nhưng sau khi hai nước củng cố lại hệ thống phòng không thì ảnh hưởng của UAV không còn quá hiệu quả và dùng chủ yếu cho việc trinh sát.

Cách hoạt động của máy bay không người lái

Nhiều bộ phận liên quan đến hậu trường để hỗ trợ hoạt động liền mạch của máy bay không người lái, vì vậy, điều quan trọng là phải làm quen với công nghệ điều khiển từ xa hoặc không người lái tạo nên hệ thống của máy bay không người lái. Từ việc đưa ra các mệnh lệnh đến đảm bảo trọng lượng có thể kiểm soát được, phi công phải tính đến nhiều yếu tố khác nhau giúp máy bay không người lái phù hợp với các công việc cụ thể. Trong số nhiều yếu tố đang diễn ra, một số thành phần quan trọng nhất của máy bay không người lái cần xem xét là trạm điều khiển mặt đất (GCS), tải trọng và liên kết dữ liệu.

Các máy bay không người lái khác nhau có khả năng di chuyển ở các độ cao và khoảng cách khác nhau. Máy bay không người lái tầm gần thường có khả năng di chuyển lên đến ba dặm và chủ yếu được sử dụng bởi những người có sở thích. UAV tầm gần có tầm hoạt động khoảng 30 dặm. Máy bay không người lái tầm ngắn di chuyển lên đến 90 dặm và được sử dụng chủ yếu cho hoạt động gián điệp và thu thập thông tin tình báo. UAV tầm trung có tầm hoạt động 400 dặm và có thể được sử dụng để thu thập thông tin tình báo, nghiên cứu khoa học và nghiên cứu khí tượng. Máy bay không người lái tầm xa nhất được gọi là UAV “sức bền” và có khả năng vượt ra ngoài phạm vi 400 dặm và lên đến 3.000 feet trong không trung.

UAV (Unmanned Aerial Vehicles)

Trong khi toàn bộ hệ thống cho phép máy bay không người lái hoạt động là UAS (Hệ thống máy bay không người lái.) UAV là trái tim của UAS và sở hữu các cánh cố định hoặc một hoặc nhiều cánh. -xây dựng quay cho chuyến bay. Các UAV nhẹ hơn không khí, chẳng hạn như khinh khí cầu và bóng bay, và các UAV nhỏ “Flapping Wing” cũng tồn tại.

Trạm kiểm soát mặt đất (GCS)
Trạm điều khiển mặt đất là đơn vị điều khiển trung tâm cho phép UAV bay và UAS hoạt động. Các trạm này có thể lớn bằng một chiếc bàn có nhiều chế độ xem cho đến nhỏ bằng bộ điều khiển cầm tay hoặc thậm chí là một ứng dụng. GCS có thể được người dùng điều khiển hoặc vận hành thông qua vệ tinh và có khả năng điều khiển chuyến bay, điều khiển cảm biến tải trọng, cung cấp thông tin trạng thái, lập kế hoạch nhiệm vụ và kết nối hệ thống liên kết dữ liệu.
trọng tải
Máy bay không người lái, cụ thể là UAV, có nhiều kích cỡ khác nhau và có khả năng mang tải trọng có kích thước thay đổi như nhau. Từ thuốc cứu sinh đến gói hàng, v.v., máy bay không người lái cung cấp một phương thức vận chuyển hiệu quả nhưng phải được chế tạo để xử lý công việc trong tầm tay. Nhiều máy bay không người lái có khả năng bay nhanh qua các đại dương trong khi những máy bay khác có thể bị giới hạn chỉ trong vài nghìn feet. Một số máy bay không người lái có thể mang theo hàng trăm pound trong khi những máy bay khác chỉ có thể chịu được dưới mười pound. Điều quan trọng đối với người vận hành là chọn máy bay không người lái phù hợp để giúp họ hoàn thành công việc trong tầm tay.
Liên kết dữ liệu
Liên kết dữ liệu đóng vai trò là trung tâm truyền dẫn cho phép máy bay không người lái giao tiếp với người điều hành mặt đất khi đang bay. Thông thường sử dụng công nghệ tần số vô tuyến để liên lạc, liên kết dữ liệu cung cấp cho người vận hành dữ liệu quan trọng như thời gian bay còn lại, khoảng cách với người vận hành, khoảng cách từ mục tiêu, độ cao tốc độ bay, v.v. Điều khiển UAV ở tần số 2,4 GHz cho điều khiển và 5 GHz cho video sẽ cung cấp cho người vận hành khả năng sử dụng khoảng bốn dặm, trong khi tần số 900 MHz cho điều khiển chuyến bay và 1,3 GHz cho điều khiển video có thể cung cấp khả năng sử dụng hơn 20 dặm — thêm vào danh sách lý do tại sao các phi công phải sử dụng đúng UAS cho nhiệm vụ mà họ muốn đạt được.

Máy bay không người lái bay như thế nào?

Máy bay không người lái phụ thuộc vào một số bộ phận làm việc cùng nhau để hoàn thành nhiệm vụ trong các điều kiện thay đổi. Trong khi con quay hồi chuyển và khả năng cất cánh và hạ cánh thẳng đứng (VTOL) giúp điều khiển máy bay không người lái từ xa dễ dàng hơn, thì công nghệ GPS và LiDAR giúp máy bay không người lái có khả năng định hướng mạnh mẽ. Cần có tất cả các bộ phận này để tạo ra một máy bay không người lái hoạt động có khả năng quét môi trường xung quanh trong khi chịu được nhiều môi trường khác nhau
Máy bay không người lái VTOL
Nhiều máy bay không người lái, điển hình là máy bay không người lái nhiều cánh quạt, được coi là máy bay không người lái cất cánh và hạ cánh thẳng đứng (VTOL) do khả năng cất cánh, bay, bay lượn và hạ cánh ở vị trí thẳng đứng.
GNSS cho máy bay không người lái
Được tìm thấy trong nhiều loại máy bay không người lái, Hệ thống Vệ tinh Định vị Toàn cầu kép (GNSS) như máy bay không người lái GPS và GLONASS có thể hoạt động ở cả chế độ vệ tinh và phi vệ tinh, cung cấp khả năng kết nối nâng cao trong quá trình hoạt động.
GNSS cho phép công nghệ an toàn Return to Home hoạt động trên máy bay không người lái và có thể được kích hoạt thông qua bộ điều khiển từ xa của trạm mặt đất. Điều này cho phép phi công được thông báo về việc liệu có đủ vệ tinh GNSS cho máy bay không người lái để bay độc lập hay không, vị trí hiện tại của máy bay không người lái so với phi công và “điểm xuất phát” để máy bay quay trở lại. Ngoài việc có thể điều khiển thông qua bộ điều khiển, Return to Home cũng có thể được tự động kích hoạt khi pin yếu hoặc khi mất liên lạc giữa máy bay không người lái và bộ điều khiển.

Các loại máy bay không người lái

các loại máy bay không người lái
các loại máy bay không người lái
Máy bay không người lái có nhiều loại, mỗi loại phù hợp với nhu cầu riêng của các ngành khác nhau. Chẳng hạn, một số người cần máy bay không người lái nhẹ để chứa máy ảnh để chụp ảnh, trong khi những người khác cần máy bay không người lái mạnh mẽ để vận chuyển vật tư y tế hạng nặng. Do đó, các công ty sản xuất máy bay không người lái có bốn loại chính 
  • Máy bay trực thăng cánh quạt đơn
  • Máy bay không người lái nhiều cánh quạt
  • Máy bay không người lái cánh cố định
  • Máy bay không người lái lai VTOL cánh cố định
Máy bay trực thăng cánh quạt đơn
 
Máy bay trực thăng cánh quạt đơn trông giống hệt như máy bay trực thăng nhỏ và có thể chạy bằng khí đốt hoặc điện. Lưỡi đơn và khả năng chạy bằng khí giúp nó ổn định và bay được quãng đường dài hơn. Những UAV này thường được sử dụng để vận chuyển các vật thể nặng hơn, bao gồm các hệ thống LiDAR, có thể được sử dụng để khảo sát đất đai, nghiên cứu các cơn bão và lập bản đồ xói mòn do sự nóng lên toàn cầu.
Máy bay không người lái nhiều cánh quạt
Máy bay không người lái nhiều cánh quạt thường là một số máy bay không người lái nhỏ nhất và nhẹ nhất trên thị trường. Chúng có khoảng cách, tốc độ và độ cao hạn chế, nhưng lại là phương tiện bay hoàn hảo cho những người đam mê và chụp ảnh trên không. Những máy bay không người lái này thường có thể dành 20-30 phút trong không trung để mang theo một trọng tải nhẹ, chẳng hạn như máy ảnh.
Máy bay không người lái cánh cố định
Máy bay không người lái cánh cố định trông giống như máy bay bình thường, trong đó cánh cung cấp lực nâng thay vì cánh quạt – khiến chúng rất hiệu quả. Những chiếc máy bay không người lái này thường sử dụng nhiên liệu thay vì điện, cho phép chúng lướt trên không trong hơn 16 giờ. Vì những máy bay không người lái này thường lớn hơn nhiều và do thiết kế của chúng, chúng cần cất cánh và hạ cánh trên đường băng giống như máy bay. UAV cánh cố định được quân đội sử dụng để thực hiện các cuộc tấn công, được các nhà khoa học sử dụng để mang theo một lượng lớn thiết bị và thậm chí được các tổ chức phi lợi nhuận sử dụng để vận chuyển thực phẩm và hàng hóa khác đến những khu vực khó tiếp cận.
Máy bay không người lái lai VTOL cánh cố định
Máy bay không người lái VTOL lai cánh cố định là sự pha trộn giữa máy bay không người lái cánh cố định và máy bay không người lái dựa trên cánh quạt, có các cánh quạt được gắn vào cánh. Nhờ phương pháp kết hợp, công nghệ này mang đến cho người dùng độ bền của thiết kế cánh cố định và khả năng bay thẳng đứng của thiết kế tập trung vào cánh quạt. Các công ty tận dụng sự kết hợp này, dựa vào máy bay không người lái lai VTOL cánh cố định để tiếp tục cắt giảm thời gian giao hàng đồng thời mang lại trải nghiệm bay linh hoạt hơn.

Trả lời