Général

Une brève histoire des drones: les véhicules aériens sans pilote (UAV) télécommandés


Bien qu'à l'origine construits à des fins militaires, les drones ont connu une croissance et des progrès rapides et ont fait une pause dans l'électronique grand public.

Leur utilisation initiale était comme armes, sous la forme de déploieurs de missiles aériens téléguidés. Cependant, aujourd'hui, les drones ont trouvé un large éventail d'applications à usage civil, notamment sous la forme de petits quadricoptères et octocoptères.

Aujourd'hui, les drones sont utilisés pour un large éventail de fonctions, y compris la surveillance du changement climatique, la livraison de marchandises, l'aide aux opérations de recherche et de reprise, ainsi que le tournage et la photographie.

Bien entendu, les drones sont également une partie de plus en plus importante de l'armée dans de nombreux pays. Les forces armées américaines disposent à elles seules d'une flotte de dizaines de milliers de drones aujourd'hui, par rapport à il y a à peine vingt ans. Ceci est toutefois éclipsé par le nombre de drones à usage privé. Selon la FAA, 1,1 million de drones ont été enregistrés aux États-Unis en 2019.

CONNEXES: DRONES POUR LA RECHERCHE ET LE SAUVETAGE, DÉPART DES SERVICES DE LIVRAISON

Qu'est-ce qui est considéré comme un drone?

Avant d'entrer dans le vif du sujet de l'histoire des drones, il pourrait être utile de définir réellement de quoi nous parlons.

Selon divers dictionnaires, un drone a tendance à être défini comme: -

"Un aéronef ou un navire sans pilote guidé par une télécommande ou des ordinateurs de bord." - Merriam Webster.

Bien que le terme ait également d'autres significations, pour le contexte de cet article, un drone est, en fait, un objet volant sans pilote contrôlé à distance ou fonctionnant de manière totalement autonome.

"UNEdrone, en termes technologiques, est un avion sans pilote. ... Essentiellement, undrone est un robot volant qui peut être contrôlé à distance ou voler de manière autonome grâce à des plans de vol contrôlés par logiciel dans leurs systèmes embarqués, en collaboration avec des capteurs embarqués et un GPS. "- Internet of Things Agenda.

Ici, nous allons nous concentrer sur cet aspect particulier de la technologie des drones.

Certains des premiers drones militaires sont apparus au milieu des années 1850

Le concept des drones pourrait bien remonter à 1849, lorsque l'Autriche a attaqué Venise à l'aide de ballons sans pilote remplis d'explosifs. Les forces autrichiennes, qui assiégeaient Venise à l'époque, ont lancé200 de ces ballons incendiaires au-dessus de la ville.

Chaque ballon transporté n'importe où entre 24 (11 kg) à30 (14 kg) livres de bombes. Une fois en position, ces bombes ont été larguées de leurs ballons porteurs pour faire des ravages dans la ville en contrebas. Heureusement pour les Vénitiens, une seule bombe a trouvé sa marque, car la plupart des ballons ont été projetés hors de leur route en raison d'un changement soudain de direction du vent.

Aussi innovant que soit cet événement dans le domaine de la technologie militaire, l'utilisation de ballons ne répond pas vraiment à la définition actuelle des drones, notamment des drones militaires, comme nous l'avons vu plus haut.

Cela étant dit, il est très intéressant de voir que le concept de base des drones était plus considéré par les technologues militaires queIl y a 170 ans. C'est ce genre de réflexion qui conduirait le développement technologique des drones au cours des siècles et décennies à venir.

L'un des premiers quadricoptères est apparu au début des années 1900

Une caractéristique commune de nombreux drones commerciaux modernes est la configuration du quadricoptère. Le développement précoce de cette technologie est apparu en 1907, lorsque les frères Jacques et Louis Bréguet, avec l'aide du physiologiste français Professeur Charles Richet, ont développé un exemple précoce avec leur autogire, un précurseur de l'hélicoptère.

Pour l'époque, la conception de l'hélicoptère était visionnaire. Bien qu'il ait réalisé la première ascension d'un avion à vol vertical avec un pilote, il n'a atteint qu'une hauteur de 0,6 mètre. Ce n'était pas non plus un vol libre, car quatre hommes étaient nécessaires pour stabiliser la structure.

Cela étant dit, cela a démontré que le concept d'un quadricoptère fonctionnerait pour le vol - il faudrait simplement plus de développement technologique pour le rendre viable.

Encore une fois, comme le ballon incendiaire utilisé par l'armée autrichienne plus de 50 ans auparavant, ce n'était toujours pas, techniquement parlant, un drone tel que nous le connaissons aujourd'hui.

Avance rapide.

1915-1920 a vu un grand bond en avant dans la technologie

Avançant un peu dans le temps, le premier avion sans pilote a été développé en 1916, après le déclenchement de la Première Guerre mondiale. Cible aérienne Ruston Proctor, ces drones militaires sans pilote utilisaient un système de guidage radio développé par l'ingénieur britannique Archibald Low.

En utilisant une équipe triée sur le volet d'une trentaine d'hommes, Low a rapidement construit un avion sans pilote qui a été lancé depuis l'arrière d'un camion à l'air comprimé (également une première). En 1917, Low et son équipe ont également inventé le premier sans fil ou fusée. La technologie pour cela sera plus tard adaptée par les Allemands pour leur programme de fusée V1 pendant la Seconde Guerre mondiale.

Bien que les projets de Low aient eu un certain succès et que Low ait été surnommé «le père des systèmes de radioguidage», son travail n'a pas été suivi par l'armée britannique après la guerre. La nature de pointe du travail de Low n'a pas été appréciée par le gouvernement britannique, bien que les Allemands aient certainement compris son importance - ils ont fait deux tentatives pour assassiner Low.

Peu de temps après, l'armée américaine a construit le Bug Kettering, qui utilisait des commandes gyroscopiques et était destiné à être utilisé comme une «torpille aérienne». Chaque "Bug" a été lancé à partir d'un chariot à quatre roues qui roulait sur une piste portable.

«Après un laps de temps prédéterminé, une commande a fermé un circuit électrique, ce qui a coupé le moteur. Ensuite, les ailes ont été relâchées, ce qui a fait plonger le Bug à la terre - où il 180 livres (82 kg) d'explosif a explosé à l'impact. "- Musée national de la United States Air Force.

Autour 50 des "Bugs" ont été construits par la Dayton-Wright Airplane Co., mais ils sont arrivés trop tard pour assister à un combat.

1930-1945 a vu d'autres avancées majeures dans la technologie des drones militaires

Après la Première Guerre mondiale, les développements technologiques des drones se sont poursuivis sans relâche. Dans les années 1930, la marine américaine a commencé à expérimenter des avions radiocommandés, ce qui a abouti au développement du drone Curtiss N2C-2 en 1937.

En 1935, les Britanniques ont mis au point «Queen Bee», un drone cible radiocommandé, qui aurait également conduit à l'utilisation du terme «drone» pour désigner les avions sans pilote radiocommandés.

Radioplane OQ-2, un modèle réduit d'avion télécommandé développé par l'acteur britannique Reginald Denny et l'ingénieur Walter Righter dans les années 1930, est en fait devenu le premier drone produit en série aux États-Unis. 15,000 les drones ont été fabriqués pour l'armée pendant la guerre.

Cependant, le mérite d'avoir inventé un avion radiocommandé qui pourrait voler hors de vue revient à Edward M. Sorensen, qui a breveté une invention utilisant un terminal au sol pour suivre les mouvements de l'avion. Avant ce développement, les premiers avions RC ne pouvaient opérer que sous la vue visuelle du pilote commandant.

Cependant, l'événement le plus marquant de la Seconde Guerre mondiale, en ce qui concerne les drones, a été l'émergence du V-1 "Doodlebugs" de l'armée allemande. Équipés de jets pulsés, ces engins étaient en fait les premiers missiles de croisière au monde.

Ils ont été utilisés dans une campagne de «bombardements terroristes» dans des villes britanniques comme Londres, dans le but de démoraliser le public britannique. Leur système de guidage utilisait un simple pilote automatique pour contrôler l'altitude et la vitesse; une paire de gyroscopes contrôlait le lacet et le tangage; l'azimut était maintenu à l'aide d'un compas magnétique; un appareil barométrique a été utilisé pour contrôler l'altitude. Les gyroscopes, le gouvernail et la gouverne de profondeur étaient commandés à l'aide d'air sous pression.

La technologie a ensuite été rétro-conçue par les Américains, qui ont développé leurs propres drones aériens sans pilote à réaction comme le TD2D-1. Katydid et Curtiss KD2C.

La guerre du Vietnam a vu la première utilisation de drones avec des caméras pour la reconnaissance

En faisant un bond en avant de quelques années, la prochaine grande étape de la technologie des drones s'est produite pendant la guerre du Vietnam. Cette guerre a vu le premier déploiement et l'utilisation généralisés de drones comme drones de reconnaissance dédiés.

Non seulement cela, mais "les drones ont également commencé à être utilisés dans une gamme de nouveaux rôles, tels que jouer le rôle de leurres au combat, lancer des missiles contre des cibles fixes et larguer des tracts pour des opérations psychologiques", selon l'Imperial War Museum de Londres.

À la fin des années 1950, l'avion espion américain, le SR-71 Blackbird habité, était encore en développement et les satellites espions n'étaient pas encore prêts à être déployés.

Il fallait des drones spécialisés pour recueillir des informations en toute sécurité dans les zones de combat. Certains modèles existaient, comme les Ryan 147B, mais ceux-ci devaient être greffés sur des C-130 et parachutés au sol en territoire ami pour récupérer les informations qu'ils rassemblaient.

Le besoin de drones est également apparu dans de nombreux autres pays du monde entier, qui ont également commencé à explorer l'utilisation des drones pour diverses applications militaires. Les nouveaux modèles de drones sont devenus plus sophistiqués à mesure que les concepteurs se concentraient sur l'amélioration de l'endurance et de la hauteur à laquelle les drones pouvaient fonctionner en toute sécurité.

Les avions RC de loisir sont devenus grands dans les années 1960

Grâce aux percées dans la technologie des transistors à cette époque, les composants radiocommandés pouvaient désormais être suffisamment miniaturisés pour être vendus à des clients civils à un coût raisonnable. Cela a conduit à une sorte de boom des avions RC au cours de cette décennie.

Les avions ont commencé à apparaître sous forme de kits qui permettaient aux passionnés de construire et de piloter des bateaux RC à l'intérieur ou à l'extérieur. Un grand nombre de clubs d'avions RC ont également été créés par des amateurs. Cela a créé une industrie artisanale, ce qui accélérerait le développement de la technologie commerciale RC.

Les drones militaires d'assaut ont été sérieusement renforcés en 1980-1989

Même si les États-Unis ont pu réaliser une percée dans la fabrication de masse et la fourniture de drones pour l'armée, les drones étaient souvent considérés comme peu fiables et coûteux. Cette perspective a changé en 1982 lorsque les forces israéliennes ont utilisé des avions sans pilote pour remporter une victoire sur l'armée de l'air syrienne avec des pertes minimes.

Les États-Unis ont également lancé le programme Pioneer UAV en 1980, dans le but de construire un drone peu coûteux pour les opérations de la flotte. Un projet conjoint des États-Unis et d'Israël en 1986 a conduit au développement du RQ2 Pioneer - un avion de reconnaissance de taille moyenne.

Pendant cette période également, les développeurs de drones ont commencé à concentrer leur attention sur les sources d'énergie alternatives pour les drones. Une source évidente était l'énergie solaire.

Cela a conduit au développement de drones à énergie solaire intéressants, notamment l'AeroVironment HALSOL.

1990-2010 a été une période charnière pour le développement des drones militaires et civils

Des versions mini et micro des drones ont été introduites en 1990, et le célèbre Drone prédateura été introduit en 2000. Il a été utilisé en Afghanistan pour lancer des missiles et à la recherche d'Oussama Ben Laden. Au cours des années suivantes, un certain nombre de drones de surveillance à voilure fixe de petite taille tels que Corbeau, Guêpe, et Puma ont été développés par AeroVironment Inc.

Corbeau est actuellement utilisé dans un certain nombre de pays, avec des dizaines de milliers d'unités déployées.

2006 a été une autre année charnière dans l'histoire des drones. C'était l'année où la FAA a officiellement délivré le premier permis de drone commercial.

Cependant, les demandes des consommateurs ont tardé à démarrer, un très petit nombre de personnes demandant un permis au cours des premières années.

2010 à aujourd'hui pourrait bien être «l'âge d'or» des drones

Les 10 dernières années environ ont vu une énorme explosion de l'innovation des drones et de l'intérêt commercial. Alors qu'avant cela, les drones étaient principalement utilisés à des fins militaires ou pour les amateurs, à partir du début des années 2010, une multitude de nouvelles utilisations ont été proposées pour les drones, y compris leur utilisation comme véhicules de livraison.

Au milieu de la décennie, la FAA constatait une croissance massive de la demande de permis de drone, avec environ 1000 permis de drone commercial émis en 2015.

Ce nombre a triplé un an plus tard et n'a cessé de croître de façon exponentielle depuis.

L'équipement des drones avec des caméras est désormais monnaie courante dans la photographie commerciale et la vidéographie. C'est le résultat de la fusion de la technologie des avions radiocommandés (RC) et des smartphones.

La croissance rapide de l'utilisation des smartphones a réduit les prix des microcontrôleurs, des accéléromètres et des capteurs de caméra, qui sont idéaux pour une utilisation dans les avions amateurs à voilure fixe. D'autres avancées ont permis à un drone avec 4 rotors ou plus à contrôler en ajustant la vitesse des rotors individuels.

L'amélioration de la stabilité des avions multirotors a ouvert de nouvelles possibilités pour leur utilisation de plusieurs façons.

L'utilisation de drones de bricolage est également de plus en plus populaire. En raison de leur petite taille et de leur portabilité, les drones de bricolage ont le potentiel d'être utilisés par les forces de police et les services d'incendie pour la surveillance.

Cependant, l'utilisation croissante des drones non réglementés a également soulevé des questions sur la confidentialité et la sécurité physique.

Quel est l'avenir des drones?

L'avenir des drones semble très prometteur. Gartner prédit que le marché mondial des drones augmentera considérablement au cours des prochaines années.

Business Insider, par exemple, s'attend à ce que les expéditions mondiales de drones atteignent 2,4 millions d'ici 2023 - c'est un 66.8% taux de croissance annuel composé.

"La croissance des drones se produira dans les quatre principaux segments du secteur des entreprises: l'agriculture, la construction et les mines, les assurances, les médias et les télécommunications", a déclaré Business Insider.

Pour les applications militaires, les drones devraient devenir plus petits et plus légers avec une durée de vie de la batterie et des temps de vol beaucoup plus longs. Il y aura également des développements dans l'amélioration de l'optique des drones et d'autres capacités. Sur le marché civil, l'évolution de l'amélioration des temps de vol leur permet de servir de plates-formes de livraison, pour une utilisation dans les services d'urgence, et pour la collecte de données dans un certain nombre de domaines trop dangereux pour l'homme, comme les centrales électriques ou les incendies.

Des drones ont également été déployés pour la sécurité domestique et le contrôle des foules dans certains pays. Bien qu'il s'agisse d'une évolution inquiétante, les autorités de certaines régions continueront probablement à utiliser des drones pour ce type de surveillance.

La miniaturisation est également susceptible de jouer un rôle majeur dans l'avenir des drones. Au fur et à mesure que les composants sont de plus en plus petits, la taille des drones sera également considérablement réduite.

Il n'est pas inconcevable que les micro-drones deviennent monnaie courante dans les applications militaires et commerciales / industrielles dans un avenir pas trop lointain. Tout comme les récents drones de poche récemment commandés par l'armée américaine.

Qui sait, peut-être que les drones microscopiques ne sont peut-être pas trop loin.

Le développement des algorithmes de contrôle de vol, de la vision industrielle et de la puissance de traitement embarquée permettra en outre aux drones de prendre eux-mêmes des décisions, plutôt que de se fier à l'intervention humaine, améliorant ainsi le temps de réaction et la vitesse des drones.

Malgré le grand potentiel d'utilisation des drones comme arme, un certain nombre de groupes ont également soulevé des questions sur l'éthique de ce type d'armes à distance, compte tenu de la possibilité d'erreurs entraînant la mort de civils en raison de données inexactes.

Alors que certains affirment que les UAV sont une menace pour la vie privée et la sécurité, d'autres pensent que cela est contrebalancé par leur potentiel à être utilisé pour le mieux. Quelles que soient les opinions, les drones devraient augmenter en nombre à mesure qu'ils deviendront plus intelligents et plus performants, et trouveront des utilisations dans un plus grand nombre d'industries et un plus grand nombre de rôles à l'avenir.


Voir la vidéo: drone detruit par drone gendarmerie, after effects (Mai 2021).