کوادروکوپترها, نیاز امروز کشور

از ابتدای تاریخ پرواز با موتورهای بنزینی و اختراع هواپیما توسط برادران رایت, یکی از محدودیت های اصلی هواپیما وجود محیطی مناسب برای نشست و برخاست این پرنده ها بود

از ابتدای تاریخ پرواز با موتورهای بنزینی و اختراع هواپیما توسط برادران رایت، یکی از محدودیت‌های اصلی هواپیما وجود محیطی مناسب برای نشست و برخاست این پرنده‌ها بود.

این امر بخصوص در مواردی مانند امدادرسانی و جنگ اهمیتی بالا داشت و همین نیاز بود که منجر به اختراع هلیکوپترها شد، اما وجود یک ملخ چرخان به خاطر قانون پایستگی اندازه حرکت زاویه ای، باعث تعادل نداشتن پرواز چنین وسیله پرنده ای بود.

برای رفع این مشکل هلیکوپترها را با دمی بلند و یک پروانه کوچک عمودی می سازند یا این که از دو ملخ که در دو جهت متفاوت می چرخند، استفاده می شود تا این حالت را خنثی کنند. (مانند هلیکوپترهای شینوک یا تیلیت روترها)

یکی دیگر از روش ها برای برقراری تعادل در پرواز، استفاده از چهار ملخ چرخان در کوادروکوپترهاست. هر چند توجه به این وسیله در چند سال اخیر بسیار زیاد شده و به دلیل توانایی های آن در مانورپذیری بالا و توان ساخت و کنترل در ابعاد کوچک، این روزها حداقل در محیط های پژوهشی برای ساخت فناوری های آینده بسیار مورد توجه قرار گرفته، اما ابداع آنها به همان روزهای اول داستان پرواز در اوایل قرن بیستم می رسد.

اولین مدل که بسیار به مدل های امروزی هم شباهت داشت سال ۱۹۲۲ ساخته شد، اما به دلیل نبود کارایی بالا تا نیمه های دهه ۵۰ این مفهوم فراموش شد. جنگ کره و سپس شدت گرفتن جنگ سرد توجه به هلیکوپتر برای واکنش لجستیکی سریع را بیشتر کرد و در آن زمان دو مدل از کوادروکوپتر ساخته شد که بازهم کارایی چندانی نداشت.

دوران شکوه هلیکوپترها جنگ ویتنام بود که این وسیله در جابه جایی نیروها در میان جنگ های انبوه هندوچین نقش مهمی داشت. اما قرن بیست ویکم و انقلاب آی تی و همزمان پیشرفت در علم مواد که به ساخت کامپوزیت های مقاوم و در عین حال سبک منجر شد، باعث گردید بار دیگر توجه به این وسیله جذاب که حالا در ابعاد کوچک ساخته می شود برای حمل و نقل و ارتباطات فیزیکی بیشتر شود. الان نخستین کاربرد کوادروکوپترها در اسباب بازی هاست. برای همین در نمایشگاه اسباب بازی که بتازگی برگزار شد هم موارد زیادی از این وسیله دیده شد.

اما شاید جالب ترین کاربرد این پرنده های چهار ملخه وقتی پیشنهاد شد که قوانین فدرال در ایالات متحده استفاده از سیستم به اشتراک گذاری تورنت را ممنوع کرد این شرکت بلافاصله اعلام کرد که سرورهای خود را روی کوادروکوپترها قرار می دهد تا پرواز کرده و دیگر روی خاک ایالات متحده نباشد و از شمول این قانون خارج شود؛ اینجا بود که توجه جدی تری به این وسیله شد. در ضمن آسانی سرهم بندی کردن کوادروکوپترها که به دلیل تبعیت از جنبش سخت افزار منبع باز اتفاق افتاد هم کمک کرد تعداد زیادی طرح و نقشه برای ساخت کوادروکوپترها حتی در پارکینگ منزل، در اینترنت منتشر شود. امروز همه کاربران می توانند حتی در ایران با خرید وسایل ساده و نسبتا ارزان و سرهم بندی کردن آنها به سادگی حتی در آشپزخانه منزلشان(!) یک کوادروکوپتر بسازند.

کنترل حرکت برای ایجاد نیروی تراست و درگ هم در این وسیله با چهار ملخی که دارد بسیار ساده است و در مجموع ساخت آن برای دانش آموزان دوره راهنمایی و دبیرستان که در کلاس های فوق برنامه رباتیک شرکت می کنند هم چندان مشکل نیست.

کوادروکوپترهای کوچک امروزه در محیط های پژوهشی و تحقیقاتی مانند دانشگاه ها کاربردهای مهمی مانند تست سیستم های ارتباطاتی، مسیریابی، رباتیک و سامانه های زمان واقعی دارند و گروه هایی از مهندسان برق و مکانیک گرفته تا علوم کامپیوتر روی آن کار می کنند.

این وسیله کاربردهای نظامی هم در پایش و عکسبرداری دارد و پژوهشکده های هوایی کشورمان هم که سال هاست روی پهپادها کار می کنند، می توانند با کار روی این وسیله نمونه های نظامی آن را بسازند که بخصوص برای پایش مرزهای کشور در مناطق صعب العبور مناسب است و ابزار مناسبی برای کنترل مرزهای آبی و جلوگیری از قاچاق کالا در این نواحی باشد.

همچنین با گستردگی که کشورمان دارد پایش محیط زیست و پارک های حفاظت شده امر سختی است که کوادروکوپترها می توانند براحتی و با هزینه بسیار کم آن را برای سازمان محیط زیست آسان کنند. نصب دوربین های کنترل خلاف های رانندگی که عبور رانندگان از مسیرهای خلاف، بین خطوط و حرکات مارپیچ را در بزرگراه ها تشخیص می دهد، روی کوادروکوپتر هم می تواند کاربرد مفیدی از این وسیله جذاب و ساده برای پلیس راهور ناجا باشد.

در مجموع این فناوری پیشرفته با سادگی در نصب و کاربردی شدن، می تواند وسیله مناسبی برای کنترل، پایش یا حتی انجام مانورهایی برای کمک رسانی باشد که هنوز جدی گرفته نشده، ولی به نظر می رسد آینده روشنی پیش رو دارد.

مهدی صارمی​فر