Obwohl ursprünglich für militärische Zwecke gebaut, haben Drohnen ein schnelles Wachstum und Fortschritte verzeichnet und die Unterhaltungselektronik unterbrochen.
Ihre ursprüngliche Verwendung war die Verwendung von Waffen in Form von ferngesteuerten Flugkörperraketen. Heutzutage haben Drohnen jedoch eine breite Palette von Anwendungen für den zivilen Einsatz gefunden, insbesondere in Form kleiner Quadcopter und Oktokopter.
Drohnen werden heute für eine Vielzahl von Funktionen eingesetzt, darunter die Überwachung des Klimawandels, die Lieferung von Waren, die Unterstützung bei Such- und Rettungsaktionen sowie beim Filmen und Fotografieren.
Natürlich spielen UAVs in vielen Ländern auch eine immer wichtigere Rolle im Militär. Allein die amerikanischen Streitkräfte verfügen über eine Flotte von Zehntausenden von Drohnen heute im Vergleich zu vor wenigen zwanzig Jahren. Dies wird jedoch durch die Anzahl der privat genutzten Drohnen in den Schatten gestellt. Laut FAA waren 2019 in den USA 1,1 Millionen Drohnen registriert.
VERBINDUNG: DROHNEN FÜR SUCHE UND RETTUNG, ABNEHMEN VON LIEFERDIENSTEN
Was ist eine Drohne?
Bevor wir uns mit der Geschichte der Drohnen befassen, kann es nützlich sein, tatsächlich zu definieren, wovon wir sprechen.
Nach verschiedenen Wörterbüchern wird eine Drohne in der Regel definiert als :-
"Ein unbemanntes Flugzeug oder Schiff, das von einer Fernbedienung oder einem Bordcomputer gesteuert wird." - Merriam Webster .
Während der Begriff auch andere Bedeutungen hat, ist eine Drohne im Kontext dieses Artikels praktisch ein unbemanntes Flugobjekt, das entweder ferngesteuert wird oder vollständig autonom arbeitet.
" A Drohne ist technologisch gesehen ein unbemanntes Flugzeug. ... im Wesentlichen a Drohne ist ein fliegender Roboter, der ferngesteuert oder autonom über softwaregesteuerte Flugpläne in seinen eingebetteten Systemen fliegen kann und mit Bordsensoren und GPS zusammenarbeitet. "- Internet der Dinge Agenda .
Hier konzentrieren wir uns auf diesen speziellen Aspekt der Drohnen-Technologie.
Einige der frühesten Militärdrohnen erschienen Mitte der 1850er Jahre
Das Konzept der Drohnen könnte bis ins Jahr 1849 zurückreichen, als Österreich griff Venedig mit unbemannten Luftballons an gefüllt mit Sprengstoff. Österreichische Streitkräfte, die zu dieser Zeit Venedig belagerten, starteten herum 200 von diesen Brandballons über der Stadt.
Jeder Ballon wird irgendwo dazwischen getragen 24 11 kg zu 30 14 kg Pfund Bomben. Einmal in Position, wurden diese Bomben von ihren Trägerballons abgeworfen, um die Stadt unten zu verwüsten. Zum Glück für die Venezianer fand nur eine Bombe ihre Spuren, da die meisten Ballons aufgrund von aus dem Kurs gerissen wurdeneine plötzliche Änderung der Windrichtung.
So innovativ diese Veranstaltung auf dem Gebiet der Militärtechnologie war, die Verwendung von Ballons entspricht nicht wirklich der aktuellen Definition von Drohnen, insbesondere Militärdrohnen, wie wir oben gesehen haben.
Trotzdem ist es sehr interessant zu sehen, dass das Grundkonzept von Drohnen von Militärtechnologen mehr als in Betracht gezogen wurde. vor 170 Jahren . Es ist diese Art des Denkens, die die technologische Entwicklung der Drohnen in den kommenden Jahrhunderten und Jahrzehnten vorantreiben würde.
Einer der ersten Quadcopter erschien Anfang des 20. Jahrhunderts
Ein gemeinsames Merkmal vieler moderner kommerzieller Drohnen ist die Quadcopter-Konfiguration. Die frühe Entwicklung dieser Technologie erfolgte 1907, als Brüder Jacques und Louis Bréguet entwickelte mit Hilfe des französischen Physiologen Professor Charles Richet ein frühes Beispiel mit seinem Gyroplane, einem Vorläufer des Hubschraubers.
Für seine Zeit war das Design des Hubschraubers visionär. Obwohl es erreichte die Erstbesteigung eines Vertikalflugzeugs mit einem Piloten, es erreichte nur eine Höhe von 0,6 Metern. Es war auch kein Freiflug, da vier Männer benötigt wurden, um die Struktur zu stabilisieren .
Davon abgesehen hat es gezeigt, dass das Konzept eines Quadcopters für den Flug funktionieren würde - es würde nur mehr technologische Entwicklung erfordern, um es tragfähig zu machen.
Wie der Brandballon, den die österreichische Armee vor mehr als 50 Jahren benutzte, war dies technisch gesehen immer noch keine Drohne, wie wir sie heute kennen.
Schnell weiter.
1915-1920 war ein großer Technologiesprung
Das erste flugzeuglose Flugzeug wurde 1916 nach dem Ausbruch des Ersten Weltkriegs entwickelt. Ruston Proctor Luftziel Diese pilotlosen Militärdrohnen verwendeten ein vom britischen Ingenieur Archibald Low entwickeltes Funkleitsystem.
Mit einem handverlesenen Team von rund 30 Männern baute Low schnell ein pilotloses Flugzeug, das war von der Rückseite eines Lastwagens mit Druckluft gestartet ebenfalls eine Premiere. 1917 erfanden Low und sein Team auch die erste Funk- oder Rakete. Die Technologie dafür wurde später von den Deutschen für ihr V1-Raketenprogramm in angepasstZweiter Weltkrieg.
Obwohl Low's Projekte einige Erfolge hatten und Low den Spitznamen "Vater von Funkleitsystemen" erhielt, seine Arbeit wurde nach dem Krieg vom britischen Militär nicht weiterverfolgt. Die britische Regierung schätzte die Aktualität von Lows Arbeit nicht, obwohl die Deutschen ihre Bedeutung sicherlich verstanden - sie unternahmen zwei Versuche, Low zu ermorden.
Kurz darauf baute die US-Armee die Kettering Bug das Kreiselsteuerungen verwendete und als "Lufttorpedo" verwendet werden sollte. Jeder "Bug" wurde von einem vierrädrigen Transportwagen aus gestartet, der eine tragbare Spur hinunterrollte.
"Nach einer festgelegten Zeitspanne schloss eine Steuerung einen Stromkreis, der den Motor abstellte. Dann wurden die Flügel freigegeben, wodurch der Käfer auf die Erde stürzte - wo er ist. 82 kg von Sprengstoff, der beim Aufprall explodiert. "- National Museum der United States Air Force.
herum 50 von den "Bugs" wurden von der gebaut Dayton-Wright Airplane Co., aber sie kamen zu spät, um tatsächlich einen Kampf zu sehen.
1930-1945 gab es weitere große Fortschritte in der militärischen Drohnen-Technologie
Nach dem Ersten Weltkrieg setzten sich die technologischen Entwicklungen der UAV unvermindert fort. In den 1930er Jahren begann die US-Marine mit ferngesteuerten Flugzeugen zu experimentieren, was zur Entwicklung von führte. Curtiss N2C-2 Drohne 1937.
1935 entwickelten sich die Briten “ Bienenkönigin ”, eine ferngesteuerte Zieldrohne, von der angenommen wird, dass sie auch zur Verwendung des Begriffs„ Drohne “für ferngesteuerte unbemannte Flugzeuge geführt hat.
Radioplane OQ-2 ein ferngesteuertes Modellflugzeug, das in den 1930er Jahren vom britischen Schauspieler Reginald Denny und dem Ingenieur Walter Righter entwickelt wurde, wurde tatsächlich das erste UAV-Massenprodukt in den USA. Fast 15.000 Drohnen wurden während des Krieges für das Militär hergestellt.
Der eigentliche Verdienst für die Erfindung eines ferngesteuerten Flugzeugs, das außer Sichtweite fliegen könnte, geht jedoch an Edward M. Sorensen, der patentiert eine Erfindung, bei der ein Bodenterminal verwendet wurde, um die Bewegungen des Flugzeugs zu verfolgen. Vor dieser Entwicklung konnten frühe RC-Flugzeuge nur in Sichtweite des steuernden Piloten betrieben werden.
Das bemerkenswerteste Ereignis des Zweiten Weltkriegs in Bezug auf Drohnen war jedoch die Entstehung des V-1 "Doodlebugs" der deutschen Armee. Ausgestattet mit Pulsjets waren diese Fahrzeuge praktisch die ersten Marschflugkörper der Welt.
Sie wurden in einer Kampagne des "Terroranschlags" in britischen Städten wie London eingesetzt, um die britische Öffentlichkeit zu demoralisieren. Ihr Leitsystem verwendet einen einfachen Autopiloten zur Kontrolle von Höhe und Fluggeschwindigkeit; a Paar Gyroskope kontrollierten Gieren und Neigen; der Azimut wurde unter Verwendung eines Magnetkompasses aufrechterhalten; ein barometrisches Gerät wurde verwendet, um die Höhe zu steuern. T er Gyros, Ruder und Höhenruder wurden mit Druckluft gesteuert.
Die Technologie wurde später von den Amerikanern rückentwickelt, die ihre eigenen unbemannten Flugdrohnen mit Impulsstrahlantrieb wie die entwickelten. TD2D-1 Katydid und Curtiss KD2C.
Im Vietnamkrieg wurden erstmals Drohnen mit Kameras zur Aufklärung eingesetzt.
Ein paar Jahre später kam der nächste große Schritt in der Drohnen-Technologie während des Vietnam-Krieges. In diesem Krieg wurden Drohnen zum ersten Mal in großem Umfang als dedizierte Aufklärungs-UAVs eingesetzt und eingesetzt.
Nicht nur das, sondern "Drohnen wurden auch in einer Reihe neuer Rollen eingesetzt, z. B. als Lockvogel im Kampf, Abschuss von Raketen gegen feste Ziele und Abwerfen von Flugblättern für psychologische Operationen". Imperial War Museum, London .
In den späten 1950er Jahren befand sich das US-Spionageflugzeug, die bemannte SR-71 Blackbird, noch in der Entwicklung, und auch Spionagesatelliten waren noch nicht einsatzbereit.
Was benötigt wurde, waren spezialisierte UAVs, um Informationen in Kampfgebieten sicher zu sammeln. Einige Modelle existierten, wie das Ryan 147Bs aber diese mussten auf C-130 huckepack genommen und in freundlichem Gebiet zu Boden geworfen werden, um alle gesammelten Informationen wiederzugewinnen.
Drohnen wurden ebenfalls benötigt für viele andere Nationen auf der ganzen Welt, die ebenfalls damit begannen, die Verwendung von UAVs für verschiedene militärische Anwendungen zu untersuchen. Neue Drohnenmodelle wurden komplexer, da sich die Designer auf die Verbesserung der Ausdauer und der Höhe konzentrierten, in der die Drohnen sicher arbeiten konnten.
Freizeit-RC-Flugzeuge wurden in den 1960er Jahren groß
Dank der Durchbrüche in der Transistortechnologie zu diesem Zeitpunkt konnten funkgesteuerte Komponenten jetzt so miniaturisiert werden, dass sie zu angemessenen Kosten an zivile Kunden verkauft werden konnten. Dies führte zu einem Boom. RC-Flugzeuge während dieses Jahrzehnts.
Flugzeuge tauchten in Bausatzform auf, die es Enthusiasten ermöglichte, RC-Boote entweder drinnen oder draußen zu bauen und zu fliegen. Eine große Anzahl von RC-Flugzeugclubs wurde auch von Hobbyisten gegründet. Dies schuf eine Heimindustrie, die die Entwicklung von beschleunigtekommerzielle RC-Technologie.
Sturm-Militärdrohnen wurden zwischen 1980 und 1989 ernsthaft verstärkt
Obwohl die USA einen Durchbruch bei der Massenproduktion und Lieferung von Drohnen für das Militär erzielen konnten, wurden UAVs oft als unzuverlässig und teuer angesehen. Diese Perspektive änderte sich 1982, als israelische Streitkräfte eingesetzt wurden. unbemanntes Flugzeug um mit minimalen Verlusten einen Sieg über die syrische Luftwaffe zu erringen.
Die USA starteten 1980 auch das Pioneer UAV-Programm mit dem Ziel, eine kostengünstige Drohne für den Flottenbetrieb zu bauen. Ein gemeinsames Projekt der USA und Israels im Jahr 1986 führte zur Entwicklung des RQ2 Pioneer - ein mittelgroßes Aufklärungsflugzeug.
Auch in dieser Zeit konzentrierten sich Drohnenentwickler auf alternative Energiequellen für Drohnen. Eine offensichtliche Quelle war Solarenergie.
Dies führte zur Entwicklung einiger interessanter solarbetriebener Drohnen, einschließlich des AeroVironment HALSOL .
1990-2010 war eine entscheidende Zeit für die Entwicklung militärischer und ziviler Drohnen
Mini und Mikroversionen von UAVs wurden 1990 eingeführt, und die berühmten Raubtier Drohne wurde im Jahr 2000 eingeführt. Dies war wird in Afghanistan zum Abschuss von Raketen und bei der Suche nach Osama Bin Laden verwendet . In den folgenden Jahren eine Reihe von kleinen Starrflügel-Überwachungsdrohnen wie Rabe , Wespe und Puma wurden von AeroVironment Inc. entwickelt
Rabe wird derzeit in einer Reihe von Ländern mit Zehntausenden von Einheiten eingesetzt.
2006 war ein weiteres entscheidendes Jahr in der Geschichte der Drohnen. In diesem Jahr erteilte die FAA offiziell die erste kommerzielle Drohnengenehmigung.
Verbraucheranträge begannen jedoch nur langsam, da in den ersten Jahren nur sehr wenige Personen Genehmigungen beantragten.
2010 - heute ist vielleicht das "Goldene Zeitalter" der Drohnen
In den letzten 10 Jahren gab es eine große Explosion in Drohneninnovation und kommerzielles Interesse. Während zuvor Drohnen hauptsächlich für militärische Zwecke oder Hobbyisten eingesetzt wurden, wurden ab Anfang der 2010er Jahre eine Reihe neuer Anwendungen für Drohnen vorgeschlagen, einschließlich ihrer Verwendung als Lieferfahrzeuge .
Mitte des Jahrzehnts verzeichnete die FAA einen massiven Anstieg der Nachfrage nach Drohnengenehmigungen. 1000 kommerzielle Drohnengenehmigungen ausgestellt im Jahr 2015.
Diese Zahl hat sich ein Jahr später verdreifacht und ist seitdem exponentiell weiter gewachsen.
Die Ausrüstung von Drohnen mit Kameras ist in der kommerziellen Fotografie und Videografie mittlerweile üblich. Dies ist das Ergebnis einer Verschmelzung von ferngesteuerter RC Flugzeug- und Smartphone-Technologie.
Die rasante Zunahme der Nutzung von Smartphones senkte die Preise für Mikrocontroller, Beschleunigungsmesser und Kamerasensoren, die sich ideal für den Einsatz in Hobbyflugzeugen mit festem Flügel eignen. Weitere Fortschritte ermöglichten eine Drohne mit 4 oder mehr Rotoren Steuerung durch Einstellen der Drehzahl der einzelnen Rotoren.
Die Verbesserung der Stabilität von Flugzeugen mit mehreren Rotoren eröffnete ihnen neue Möglichkeiten, sie auf verschiedene Arten einzusetzen.
Der Einsatz von DIY-Drohnen wird auch immer beliebter. Aufgrund ihrer geringeren Größe und Portabilität können DIY-Drohnen von verwendet werden. Polizei und Feuerwehr zur Überwachung.
Der zunehmende Einsatz nicht regulierter UAVs hat jedoch auch zugenommen aufgeworfene Fragen zu Datenschutz und physischer Sicherheit .
Was ist die Zukunft von Drohnen?
Die Zukunft der Drohnen sieht vielversprechend aus. Gartner sagt voraus dass der globale Drohnenmarkt in den nächsten Jahren erheblich wachsen wird.
Business Insider erwartet zum Beispiel einen Anstieg der weltweiten Drohnenlieferungen 2,4 Millionen bis 2023 - das ist a 66,8% durchschnittliche jährliche Wachstumsrate
" Das Drohnenwachstum wird in den vier Hauptsegmenten der Unternehmensbranche stattfinden: Landwirtschaft, Bauwesen und Bergbau, Versicherungen sowie Medien und Telekommunikation ", sagte Business Insider.
Für militärische Anwendungen wird erwartet, dass Drohnen mit viel längerer Batterielebensdauer und Flugzeiten kleiner und leichter werden. Es wird auch Entwicklungen bei der Verbesserung der Drohnenoptik und anderer Fähigkeiten geben. Auf dem zivilen Markt ermöglichen Entwicklungen bei der Verbesserung der Flugzeiten diesals Lieferplattform, zur Verwendung in Rettungsdiensten und zur Datenerfassung in einer Reihe von Bereichen zu dienen, die für den Menschen zu gefährlich sind, z. B. in Kraftwerken oder bei Bränden.
Drohnen wurden auch für eingesetzt Sicherheit zu Hause und Massenkontrolle in einigen Ländern. Obwohl dies eine besorgniserregende Entwicklung ist, werden die Behörden in einigen Gebieten wahrscheinlich weiterhin Drohnen für diese Art der Überwachung einsetzen.
Die Miniaturisierung wird wahrscheinlich auch in der Zukunft von Drohnen eine große Rolle spielen. Da die Komponenten immer kleiner werden, wird auch die Größe der Drohnen drastisch reduziert.
Es ist nicht unvorstellbar, dass Mikrodrohnen in nicht allzu ferner Zukunft in militärischen und kommerziellen / industriellen Anwendungen alltäglich werden. Ähnlich wie die aktuelle Drohnen im Taschenformat kürzlich von der US-Armee in Auftrag gegeben.
Wer weiß, vielleicht mikroskopische Drohnen möglicherweise nicht zu weit entfernt.
Die Entwicklung von Flugsteuerungsalgorithmen, Bildverarbeitung und Verarbeitungsleistung an Bord ermöglicht es Drohnen, Entscheidungen selbst zu treffen, anstatt sich auf menschliche Eingaben zu verlassen, was die Reaktionszeit und Geschwindigkeit der Drohnen weiter verbessert.
Trotz des großen Potenzials, Drohnen als Waffe einzusetzen, haben eine Reihe von Gruppen auch Fragen zur Ethik dieser Art von Fernwaffen aufgeworfen, da Fehler aufgrund ungenauer Daten zum Tod von Zivilisten führen können.
Während einige behaupten, dass UAVs eine Bedrohung für Privatsphäre und Sicherheit darstellen, glauben andere, dass dies durch ihr Potenzial zum Besseren aufgewogen wird. Unabhängig von den Meinungen wird erwartet, dass die Anzahl der Drohnen zunimmt, wenn sie intelligenter und leistungsfähiger werdenund in Zukunft in einer größeren Anzahl von Branchen und einer größeren Anzahl von Rollen Verwendung finden.