FPV-пілотування

FPV-польоти (від англ. First Person View, скор. FPV — вид від першої особи) — один із напрямів аматорського авіамоделізму, в якому пілот керує моделлю, спостерігаючи зображення, що передається з камери моделі, у спеціальних відеоокулярах або на моніторі. Часто використовується в перегонах дронів^[en].

FPV-пілот керує моделлю спостерігаючи у відеоокуляри, помічник направляє антену відеозвязку в бік літака

У цьому випадку здійснюється не тільки керування авіамоделлю за радіоканалом системи радіокерування, а й приймання сигналу та інформації з моделі по додатковому відеорадіоканалу в режимі реального часу.

Пілот, керуючи авіамоделлю, спостерігає не за нею, а бачить зображення, що отримується з відеокамери, за допомогою пристроїв відображення, наприклад моніторів, телевізорів, відеоокулярів. У такий спосіб досягається ефект присутності пілота в кабіні літака.

Розділяють два напрями оснащення апаратурою: Low Range FPV і Long Range FPV. У першому випадку використовують стандартний набір для FPV, що включає малопотужний передавач відеосигналу, який дає змогу літати в зоні дії стандартного передавача радіокерування. Для польотів на більшу відстань використовують підсилювачі потужності або потужніші передавачі (як для апаратури керування, так і для передачі відеосигналу з моделі). Деякі аматори досягають дальності FPV-польоту до 40—100 км.

Під час російського вторгнення в Україну 2022 року FPV-дрони набули надзвичайного поширення як дрони-камікадзе, оснащені вибуховими бойовими частинами.

FPV-носії

Популярні моделі літаків «Sky Hunter» для FPV-польотів. В носовій частині встановлено керовані відеокамери, видно також антени радіокерування та відеопередавача

Для FPV-польотів можна пристосувати будь-який літальний апарат, починаючи від планера й закінчуючи мультироторними системами. Важливою особливістю FPV-носія є можливість розміщення на ньому відеокамери таким чином, щоб частини моделі не попадали в кадр. Для цього використовують моделі літаків, у яких електродвигун зі штовхальним пропелером розміщено в задній частині.

На моделі додатково встановлюється бортовий передавач відеосигналу, блок телеметрії, автопілот, система стабілізації та керування відеокамерою. Часто на FPV-носії встановлюють додаткову батарею живлення, що забезпечує роботу бортового комплексу FPV.

Апаратура FPV

OSD інформація на відеозображенні, що спостерігає FPV-пілот

Бортові відеокамери

Бортові відеокамери можуть бути досить різними як за розміром і вагою, так і за характеристиками. Найчастіше використовуються мікрокамери з поворотним механізмом, але можливе використання і цифрових камер (як-от Sony NEX-3 або камери GoPro) на стабілізованій підвісці.

Системи передачі/приймання відеосигналу

На ринку представлені різні системи приймання та передачі відеосигналу. Основні характеристики — частота-носій і потужність передавача. Найбільш поширеними частотами, які використовують аматори для передачі відео, є 900 МГц; 1,2 ГГц; 2,4 ГГц та 5,8 ГГц (з потужністю передавачів 0,2—1,5 Вт).

Телеметрія/системи стабілізації/автопілот

Телеметрія або OSD (англ. On-Screen Display) — відображення інформації на екрані) дає змогу виводити на екран корисну для пілота польотну інформацію: висота польоту, напрямок, швидкість, напруга й струм споживання від бортової батареї, відстань від пілота тощо. На основі цих даних може працювати система стабілізації апарата й автопілота.

Допоміжне наземне обладнання

Під час польотів Long Range FPV часто використовують наземні станції. Вони зазвичай складаються зі штатива, на якому закріплено вузькоспрямовану антену, що передає літальному апарату команди з пульта керування, і різноспрямованої антени, що приймає сигнал з відеопередавача.

Можливе також використання додаткового підсилювача сигналу з передавача апаратури радіокерування перед подачею на вузькоспрямовану антену, що дає змогу значно збільшити дальність сигналу радіокерування. Недоліком такого методу є сам принцип роботи вузькоспрямованих антен — доводиться відволікатися від пілотування, щоб спрямувати антену в бік літального апарата. Для усунення цього недоліку використовують трекінгові антенні системи (FPV Antenna tracker). Деякі користувачі також установлюють на такі станції невеликі контрольні монітори, які підключають безпосередньо до приймача відеосигналу.

Військове застосування

Див. також: Дрон-камікадзе, Мультикоптер#Бомбардування та Війна безпілотників

Військовослужбовці 25 ОПДБр з ударними FPV-дронами на Донеччині, липень 2023

Застосування українськими силами оборони комерційних FPV-квадрокоптерів з вибухівкою відомо щонайменше з липня 2022 року. Аналогічну систему було помічено в росіян з вересня 2022 року. До початку січня 2023 року такі системи набули поширення в українському війську, стали закуповуватись тисячами одиниць, Міноборони України та багато дослідників називають їх «революційним засобом ведення бою» та порівнюють їх застосування зі снайперською зброєю. Революційність такого підходу полягає в тому, що до цього можливості завдання високоточних ударів були прерогативою дорогих військових систем, застосовуваних точково, а FPV-дрони є дешевими масовими виробами.

Характеристики залежать від конкретної моделі, але загалом такі дрони дають можливість уражати ворожі цілі на дистанціях до 10 км, а швидкість може сягати 100 км/год. Один БПЛА може нести до 1,5 кг бойового навантаження. Наприклад, є поширеним установлення бойових частин від РПГ-7. Типовими цілями є спостережні пункти ворога, польові склади боєприпасів, бронетехніка, транспорт.

Як і звичайні квадрокоптери, вони можуть скидати боєприпаси, але можуть також застосовуватись як дрони-камікадзе. У порівнянні зі звичайними квадрокоптерами, FPV-дрони є гнучкішими: за допомогою встановлення різних передавачів можна варіювати дальність, а ще вони стійкіші до РЕБ, але відсутність програмної стабілізації та менш якісна оптика робить їх розвідувальні якості слабкими. Також до переваг FPV відносять значно вищу швидкість і бойове навантаження, але FPV потребує високої кваліфікації, на відміну від класичних коптерів.

Однією з ключових переваг FPV-дрона є можливість завдати точкового удару, при цьому дрон вартістю від кількох сотень до кількох тисяч доларів може знищити техніку вартістю в мільйони доларів (танк, артилерія, РЕБ, ЗРК) або офіцерів у ближньому тилу: так, у липні 2023 року 10 ОГШБр ліквідувала командира російської 123 омсбр Дениса Іванова.

І Україна, і Росія налагодили виробництво власних FPV-дронів на своїй території. У серпні 2023 року стало відомо, що в Україні такі БПЛА виготовляють щонайменше три заводи. Крім того, обидві країни активно закуповують подібні дрони; в Україні такі проєкти реалізуються у рамках кампанії «Армія дронів» коштом волонтерів, а також певна кількість надходить як МТД. Наприклад, у серпні 2023 року фонди «Повернись живим» і United24 разом з Монобанк оголосили збір коштів на 10 000 таких систем (5,875 млн доларів — близько 600 доларів за дрон), оснащених кумулятивно-осколковими або термобаричними боєприпасами українського виробництва, який було завершено буквально за кілька днів, а через кілька тижнів збір на 2000 FPV-дронів відкрив Фонд Сергія Притули.

Застосування FPV (та інших дронів-камікадзе, як-от «Ланцет») спричинило розробку засобів боротьби з БПЛА. Найпростішим способом є встановлення протидронових сіток на бойову техніку та/або над бойовими позиціями. Обидві сторони також активно розробляють спеціальні комплекси РЕБ для встановлення на техніку. Успішне застосування в бою малих FPV-дронів і мультикоптерів у бою призвело до зацікавлення західних країн в розробці таких систем: наприклад, Rheinmetall створили унікальний безпілотник Combat Drone, що несе на собі два квадрокоптери-камікадзе.

Безпека та регулювання

FPV-модель літака «літаюче крило» в польоті, відзнята з борту іншої моделі керованої FPV

FPV-польоти зародились на межі 2010-х років як хобі аматорів авіамоделізму. Пілот літальної моделі за допомогою апаратури FPV досягає ефекту присутності в кабіні літака. Також проводяться змагання, що включають польоти по маршрутах, досягнення максимальної висоти, навіть перегони FPV-дронів. Окрім цього, подібні апарати мають прикладне значення, їх професійно використовують для проведення фото- та відеозйомки з повітря, у військовій справі тощо. Однією з перших голлівудських повнометражних стрічок, де було використано FPV-польоти в операторській роботі, стало «Червоне повідомлення» (2021).

У більшості країн існує законне регламентування порядку використання таких дронів за межами місць, відведених для польотів авіамоделістів. Порушення правил використання повітряного простору може створювати істотну загрозу безпеці повітряних польотів. Кримінальний кодекс України (стаття 282) передбачає покарання за «вчинення дій у повітряному просторі», які створили таку загрозу або спричинили потерпілим тілесні ушкодження, завдали великої матеріальної шкоди або спричинили загибель людей.

Див. також

• Авіамоделізм
• Апаратура радіокерування моделями
• Війна безпілотників
• Дрон-камікадзе
• Мультикоптер
• Радіокерований вертоліт

Примітки

1. Примітно, що один Switchblade 300 коштує 8000 доларів США

1. Архів оригіналу за 22 грудня 2015. (англ.)
2. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 6 вересня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
3. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 5 червня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
4. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 29 березня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
5. . gur.gov.ua. Архів оригіналу за 29 травня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
6. Horton, Alex; Korolchuk, Serhii (4 жовтня 2023). In Ukraine, explosive DIY drones give an intimate view of killing. The Washington Post (англійською). 
7. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 15 червня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
8. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 6 вересня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
9. . armyinform.com.ua (укр.). Архів оригіналу за 21 липня 2023. Процитовано 7 вересня 2023. 
10. Hambling, David. . Forbes (англ.). Архів оригіналу за 24 серпня 2023. Процитовано 7 вересня 2023. 
11. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 12 серпня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
12. . ABC News (en-AU). 31 березня 2023. Архів оригіналу за 6 вересня 2023. Процитовано 7 вересня 2023. 
13. Hambling, David. . Forbes (англ.). Архів оригіналу за 4 вересня 2023. Процитовано 7 вересня 2023. 
14. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 20 липня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
15. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 2 квітня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
16. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 11 серпня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
17. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 14 серпня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
18. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 6 вересня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
19. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 14 серпня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
20. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 17 серпня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
21. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 5 вересня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
22. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 30 червня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
23. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 3 серпня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
24. . Мілітарний (укр.). Архів оригіналу за 4 вересня 2023. Процитовано 6 вересня 2023. 
25. . Архів оригіналу за 11 лютого 2016. 
26. . Архів оригіналу за 1 лютого 2016. 

Джерела та посилання

• «FPV Goggles For Drones» [ 15 лютого 2016 у Wayback Machine.] DroneZon.com. Retrieved May 9, 2015 (англ.)
• «Что такое полеты FPV», Журнал «МОДЕЛІСТ» ISSN 1815-8161, 2/2010(рос.)
• (англ.)