Дикі Шершні: Українське волонтерське виробництво дронів

Історія Дональда Хілла про приватну ініціативу, яка дала поштовх великому виробництву безпілотників.

Волонтерська організація "Дикі Шершні" починала з виробництва 30 дронів на місяць у квартирі, а зараз виробляє 1500 дронів на місяць на невеликому підприємстві, де працює 30 осіб. Деякі з них - волонтери без досвіду, а інші - кваліфіковані інженери. Деякі з добровольців хотіли навчитися збирати дрони на випадок, якщо їх призвуть до армії. У більшості з них рідні перебувають на фронті.

Компоненти замовляють, а потім збирають вручну. Деталі, які неможливо замовити, створюють на 3D-принтерах. Рік тому в Україні не могли задовольнити раптове зростання попиту на полімери, необхідні для 3D-принтерів, але зараз внутрішнє виробництво може задовольнити попит. Рік тому майже всі компоненти, які використовувала ця компанія, були китайського виробництва. Зараз близько 70% виробляється в Україні. Батареї стандартні, їх можна купити будь-де. Камери, відеопередавачі та деякі антени купуються в інших місцях. Материнські плати, контролери та корпуси виробляються в Україні. Негайний зворотній зв'язок з фронту прискорив дослідження та розробку.

Більшість українських безпілотників виробляються цивільними компаніями або волонтерськими організаціями. Це збільшує швидкість, з якою вносяться технологічні зміни. Російське виробництво контролюється урядом, і вони будують багато дронів, але технологічні зміни відбуваються повільно, навіть коли вони зрештою копіюють українські розробки.

"Дикі Шершні" працювали над 20 різними моделями безпілотників, які могли б працювати в умовах низької видимості, використовуючи тепловізійну, інфрачервону оптику та оптику для низької освітленості. На основі відгуків з фронту вони зупинилися на одній моделі, яка є ефективною, використовує інфрачервону оптику і набагато дешевша за тепловізійну оптику. Росія проводить майже всі свої логістичні операції вночі.

Авіаційні рами мають бути зібрані з особливою обережністю, щоб вібрації не заважали роботі гіроскопа. Волонтери створюють власні друковані плати, щоб не залежати від зовнішніх джерел. На кожному етапі складання електронних компонентів їх перевіряють на наявність короткого замикання, яке може бути смертельно небезпечним на передовій, якщо до дрона прикріпити вибухівку. В одній з партій російських безпілотників через несправну проводку загинули двоє операторів, і все замовлення було відправлено назад виробнику.

Організації пощастило, що вона має доступ до відкритого поля, не заважає підрозділам протиповітряної оборони, і використовує його для випробування нових моделей дронів. Корисне навантаження боєприпасів часто більше проектних характеристик на два кілограми, тому вони прикріплюють невибуховий вантаж до дрона і запускають його, щоб побачити, як він працює. Після кожного польоту вони зчитують дані з "чорного ящика", який записує характеристики, і вносять корективи. Кваліфікований оператор також може визначити проблеми на основі реакції дрона. Джерелом вібрацій можуть бути двигуни або гармонійні вібрації від повітряної рами. Щоб зменшити інтенсивність вібрацій, можна змінити повітряну раму або швидкість двигунів. Більш плавні характеристики польоту полегшують роботу операторів. Зазвичай потрібно 2-3 польоти, щоб дрон досяг оптимальних характеристик.

25-сантиметровий (10 дюймів) дрон може нести 3,5 кг на відстань 7-10 км або 2,5 кг на відстань 10-15 км. Вібрації змусять двигуни постійно вносити невеликі корективи, що призведе до розрядки акумулятора і зменшення дальності польоту. Відсутність вібрацій означає стабільне та більш ефективне використання енергії. Додавання фільтрів для зменшення вібрацій знижує маневреність дрона.

До 2014 року використання дронів в Україні було цивільним хобі, і багато людей у цій спільноті знали один одного. Після першого російського вторгнення вони використовували свої навички, щоб допомогти українській армії якнайкраще. Між ними досі існує високий рівень комунікації, і ця компанія поділиться знаннями з усіма, хто потребує допомоги.

Безпілотник Mavic має програмне забезпечення для допомоги оператору. Коли оператор перестає ним керувати, він зависає. FPV-безпілотник розбився б. FPV-безпілотники мають більшу нестабільність, але в руках кваліфікованого оператора це забезпечує їм більшу маневреність. Той факт, що FPV-безпілотники падають на землю, коли оператор відпускає стик, дуже корисний при переслідуванні рухомої цілі. Mavic не використовуються як дрони-камікадзе.

На великих відстанях 10% російських безпілотників досягають своїх цілей, тоді як 20-30% українських досягають своїх цілей. На коротких відстанях відсоток успіху для обох сторін зростає. Безпілотники використовують дві частоти для роботи: сигнал контролера і відеосигнал. Якщо заглушити одну з них, оператор не зможе літати. Якщо ви заглушите одну з них, оператор не зможе бачити. Щоб змінити будь-яку з частот, потрібно мати різні антени і оновлювати програмне забезпечення, що складно в польових умовах. Ця компанія отримує зворотній зв'язок від підрозділів і надає дрони, здатні працювати на частотах, які не були заглушені. (У Кринках український підрозділ (можливо, Мадяра) змінює програмне забезпечення та антени близько до лінії фронту). Росія не продемонструвала такого рівня гнучкості. На дешевших безпілотниках не використовується стрибкоподібна зміна частоти, але вони планують це зробити в майбутньому.

ШІ для наведення на ціль перед влучанням зараз не функціонує, але люди за межами цієї організації працюють над ним повний робочий день, і розробник вважає, що він буде функціонувати протягом цього року.

Коли в підрозділі достатньо дронів-камікадзе, це все, що вони використовують. Коли не вистачає одноразових дронів, вони використовують дрони-бомбардувальники. Одноразові дрони можуть досягати дальності 15 км, в той час як бомбардувальники обмежені 7-8 км. Односторонні дрони є більш точними, оскільки вони можуть просто влетіти в ціль. Бомбардувальники повинні знаходитися над ціллю і бути стабільними, а кут нахилу камери потрібно змінювати за допомогою сервомотора. Бомбардувальником досить складно влучити в нерухому ціль і майже неможливо влучити в рухому ціль. Нарешті, коли дрон-бомбардувальник повертається до оператора, його можна відстежити, і тоді команда безпілотника стає вразливою для контрбатарейного вогню.

Ця компанія не створює конкретні дрони для конкретних боєприпасів, вона просто створює дрони, які можуть нести певну вагу, створює засоби для скидання боєприпасів з бомбардувальників і створює зв'язок, щоб оператор міг підривати дрони-камікадзе. Боєприпаси контактної детонації небезпечні, оскільки при падінні дрона під час роботи з ним оператор може загинути. Дистанційна детонація також дозволяє здійснювати повітряні вибухи, що особливо ефективно проти особового складу. Між оператором, який надсилає сигнал, і безпілотником, який його отримує, є затримка, тому оператор повинен це враховувати. Як захід безпеки, можливість детонації може бути ввімкнена через материнську плату вже після того, як дрон злетів.

Це волонтерська організація, яка не отримує грошей від держави. Перевага в тому, що вони адаптуються набагато швидше. Недолік - гроші є обмежуючим фактором для розширення їхніх можливостей. Для тих, хто бажає допомогти, їх контактна інформація на різних платформах тут

80-хвилинне англомовне інтерв'ю з представниками фірми можна переглянути тут.