Секретные службы США испытали настоящий шок, увидев ночью в Вашингтоне возле Белого дома неопознанный летающий объект. Им оказался небольшой беспилотник длиной 60 сантиметров. Этот дрон смог не только преодолеть все заграждения, но и умудрился пролететь так, чтобы не попасть в зону действия радаров. Правда, выбраться ему оттуда не удалось. Неопытный штурман потерял аппарат в темноте, и на рассвете он врезался в дерево прямо на южной лужайке резиденции американского президента. А несколько месяцев спустя очень похожий случай произошёл в Японии. Там местный эколог-активист в знак протеста против использования в стране атомной энергии посадил на крышу офиса японского премьер-министра точно такой же беспилотник. Для большей убедительности он привязал бутылку с радиоактивным песком, якобы собранным возле АЭС «Фукусима».

Отметим, что незаконное использование дронов отмечается буквально по всему миру. Так, в одной из тюрем Лондона полицейские раскрыли целую схему поставок заключённым оружия и смартфонов — их доставляли беспилотники, а в Мексике такие же аппараты использовались преступниками для перевозки через границу контрабанды.

Впрочем, эти факты отнюдь не означают, что дроны стали массово превращаться в средство нарушения законов. Сфера их легального применения необычайно широка: от кинематографии и сельского хозяйства до экспресс-доставки грузов и мониторинга окружающей среды. Иными словами, пользы от дронов всё-­таки больше, чем вреда.

Так откуда же взялись эти маленькие летающие устройства? И какую технологическую революцию они способны совершить?

Несмотря на то, что на прилавках магазинов небольшие дроны появились всего несколько лет назад, самой идее создания беспилотного летательного аппарата (БПЛА) уже более ста лет.

Всё началось еще в 1910 году, когда американский военный инженер Чарльз Кеттеринг предложил использовать аэропланы без человека в интересах армии США. Это произошло всего через семь лет после первого полёта братьев Райт на собственном деревянном биплане. Говорят, что сам Орвилл Райт активно помогал Кеттерингу в его начинаниях, став одним из консультантов проекта. Новое летающее устройство предполагалось оснастить часовым механизмом и зарядом массой в 120 килограммов. При подлёте к войскам противника оно должно было сбросить крылья и рухнуть на врага вместе с бомбой. Впрочем, сам полёт такого аппарата без лётчика в кабине стал возможен только в 1917 году, после того как два американских инженера Питер Купер и Элмер Сперри изобрели первый в мире автоматический гироскопический стабилизатор. Это устройство — далёкий предшественник современного автопилота. Оно следит за уровнем самолёта во время полёта и позволяет ему не отклоняться от заданного курса. Новые разработки американских учёных всерьёз заинтересовали военных, и они решили профинансировать создание опытных образцов.

Первый гироскопический стабилизатор Элмера Сперри выиграл гран-при в международном соревновании в Париже в 1914 году. Чтобы наглядно продемонстрировать суть изобретения, испытатель устранился от управления летательным аппаратом, встав в кабине пилота, ­в то ­время как механик расположился на крыле.

В общей сложности Кеттеринг к началу 1918 года построил и испытал более 40 воздушных торпед. Но ни одна из них так ни разу и не была ­использована в реальных боевых действиях. Первая мировая война близилась к завершению, и все эти аппараты решено было просто отправить на склад. Однако про саму разработку военные не забыли. Более того, в середине 30‑х годов прошлого века британские инженеры не только создали полноценный беспилотный радиоуправляемый самолёт Queen Bee, но и научили его возвращаться к месту запуска, что позволяло использовать такие БПЛА повторно. А уже после Второй мировой войны развитие военной беспилотной авиации обрело поистине массовый характер. Дроны принимали участие во всех сколько-нибудь значимых военных конфликтах, а один такой аппарат даже побывал в космосе. Это был советский космический корабль «Буран». Взлетев 15 ноября 1988 года с космодрома «Байконур» при помощи ракеты «Энергия», он совершил два витка вокруг Земли, после чего произвел посадку на аэродроме «Юбилейный» на том же «Байконуре». Весь полёт проходил без экипажа в полнос­тью автоматическом режиме. Казалось бы, такой успех ­наверняка должен был привести к настоящей революции в использовании беспилотников в телекоммуникациях, логистике и многих других отраслях. Но, несмотря на гигантский коммерческий потенциал дронов, вплоть до начала нынешнего десятилетия они продолжали оставаться почти исключительно в вотчине военных. Однако слишком долго такая ситуация сохраняться не могла. Невиданный прогресс, охвативший всю компьютерную индустрию, буквально обвалил цены на сложные микроэлектронные компоненты. Это привело к тому, что используемые в дронах чипы стали стоить дешевле механической части этих устройств — винтов, двигателей и крыльев. Иными словами, они стали по карману миллионам простых людей.

Воздушная торпеда, также известная как «Жук» Кеттеринга, являлась первым беспилотным летательным аппаратом, предназначенным для военных целей. 

Едва ли не самой перспективной сферой применения дронов эксперты называют земледелие. Уже сейчас огромное количество информации о состоянии посевных площадей американские и европейские фермеры собирают при помощи обыкновенных беспилотников. Вместо того, чтобы нанимать сотни людей на трудоёмкую работу по оценке и контролю посевов, они теперь поднимают в небо всего лишь один квадрокоптер, который самостоятельно оценивает степень зрелости растений, необходимость полива и обнаруживает очаги заболеваний. На основе этой информации аграрии вносят в почву необходимое количество воды, удобрений и гербицидов. Таким образом, дроны обещают совершить настоящую агрокультурную революцию, ибо несопоставимо дёшевы по сравнению даже с малой сельскохозяйственной авиацией, а работать могут с недостижимой ранее точностью — вплоть до прицельной обработки отдельных кустов.

Квадрокоптеры китайской компании DJI, снабжённые камерами на кронштейнах с системой стабилизации, пользуются большой популярностью как среди любителей, так и профессионалов аэрофотосъёмки.

Не менее крепко ухватились за дроны кинематографисты, фотографы, рекламные агентства и телевизионщики. Поскольку, навесив даже на обычный бытовой дрон хорошую камеру, можно получить необычайно качественный «вид сверху». В отличие от постоянно вибрирующего во время полёта вертолёта, дрон способен перемещаться в воздухе максимально плавно и медленно, что гарантирует очень чёткую картинку. Вот почему дроны всё чаще применяют при съёмках рекламных роликов и спортивных мероприятий, телешоу и художественных панорам, для мониторинга обстановки, картографирования местности и в спасательных операциях для поиска пропавших без вести людей даже в сложных для поиска зонах. Более того, две американские компании — Google и Facebook — объявили о том, что в самом ближайшем будущем намерены задействовать целую армию летающих дронов для создания систем беспроводного Интернета во всех труднодоступных уголках Африки.

Весьма перспективна и такая сфера, как экспресс-доставка товаров. Свою революцию на этом рынке планирует, в частности, компания Amazon, запустившая программу Prime Air. В декабре 2013 года компания продемонстрировала прототип дрона «60 Minutes», способного доставлять небольшие посылки менее чем за 30 минут после оформления заказа. Сегодняшние коммерческие дроны способны поднимать груз в два–три килограмма. Это значит, что ради такой, например, мелочи, как доставка пиццы, можно будет не гонять разнос­чика на автомобиле: неприхотливый автоматический мультикоптер вполне может справиться с этой задачей. В 2017 году планирует запустить коммерческий сервис доставки грузов беспилотниками и компания Google, которая в 2014 году провела успешный эксперимент по обеспечению продуктами и всем необходимым двух австралийских фермеров. И такие дроны обещают стать даже более популярными, чем развлекательные летательные устройства.

Дрон в широком смысле этого термина — просто робот. В английском языке слово drone имеет несколько значений — «трутень», «бездельник», а также «жужжать» и «гудеть». Из-за характерного звука, который беспилотник издаёт в полёте, он и получил у англичан такое необычное сленговое название.

В отличие от четырёхвинтовых квадрокоптеров, дроны с восемью винтами — октокоптеры — обладают большей грузоподъёмностью и могут нести тяжёлую профессиональную камеру.

Бытовой дрон редко имеет форму самолёта или вертолёта. Чаще всего это так называемый мультикоптер — аппарат, имеющий в своей конструкции четыре, шесть или даже восемь винтов. При небольших размерах дрона такая особенность даёт ему огромное преимущество. Дело в том, что механика мультикоптера чрезвычайно проста. Чтобы поменять курс или положение в пространстве, ему нет необходимости наклонять винты под углом к горизонту, как это делает вертолёт. Достаточно просто изменить скорость вращения некоторых из них. При этом аэродинамика такого аппарата и вовсе не играет практически никакой роли. Самое главное в нём — это управляемая электронная система, которая отвечает за стабилизацию аппарата в пространстве. Чем больше винтов имеет мультикоптер и чем больше их размеры, тем более тяжелый груз этот аппарат может поднять в воздух. Это может быть как видеокамера для съёмки панорамных видов, спортивных мероприятий или телешоу, так и контейнер, например, для ­доставки пиццы.

Используемые в быту дроны имеют массу до 50 килограммов, они могут подниматься на высоту до 3 километров и находиться в полёте до нескольких часов. Совсем другое дело — военные беспилотники. Часть из них также имеет конструкцию мультикоптера, но при этом такие аппараты способны подниматься на высоту до 20 километров и находиться в воздухе более суток. Но есть и военные БПЛА, оснащаемые реактивными двигателями и внешне очень похожие на обычные самолёты. К примеру, к таковым можно отнести модель Global Hawk. Размах крыльев у этого американского высотного разведчика даже больше, чем у пассажирского Boeing 737. Такой дрон может патрулировать местность площадью 100 тысяч квадратных километров в течение почти 30 часов на высоте почти 20 километров. Наконец, существует целая группа ударных беспилотников типа Predator, которые способны нести противотанковые ракеты весом до 300 килограммов и развивать скорость свыше 400 километров в час.

Основными пользователями Global Hawk являются ВВС США и NASA. Для военных этот беспилотник выполняет разведывательные миссии, а учёные с его помощью исследуют процессы формирования ураганов над Атлантикой и Тихим океаном.