الدليل الشامل: كيف تختار الدرون المناسب لك

المقدمة

على مر السنين، تطورت فكرة "الدرون" من مجرد فكرة جديدة إلى أداة أساسية نراها في جميع أنحاء العالم. بدأت هذه الأدوات الجوية حياتها لتستخدم في ميادين القتال، لكن اليوم، تعمل في العديد من المهام السلمية. أصبح الدرون الآن أكثر قابلية للشراء، مما جعلها في متناول يد الجميع. من التقاط صور فوق الأفق الجميلة، إلى مساعدة الفلاحين في متابعة أراضيهم، أصبح الدرون جزءًا لا يتجزأ من العديد من المجالات. وبما أن الشركات تكتشف فوائد الدرون، يجدون فيها الوسيلة المثلى لتقليل التكاليف وتحسين الأداء، وحتى افتتاح أبواب جديدة للدخل. ولمن يرغب في التعمق أكثر في عالم الدرون، فإن هذا الدليل هو بوابتكم الرئيسية.

هناك تحدي أمامنا. مع وجود العديد من الطائرات بدون طيار (الدرون) في السوق، كيف يمكنك اختيار الأنسب؟ السوق مليء بالخيارات. بالنسبة للأعمال التي ترغب في الاستفادة القصوى من الدرون، قد يكون عدد الخيارات المتاحة محطًا للإرباك. وإذا كانت الطائرات بدون طيار جديدة عليك أو على فريقك، قد يشعر اتخاذ قرار حكيم بأنه أصعب

ولكن اختيار درون ليس قرارًا يجب اتخاذه بسرعة. إنه قرار طويل الأمد. قد يكون شراء درون بتكلفة منخفضة مغريًا، ولكن قد يفتقر إلى الميزات التي تحتاجها. من ناحية أخرى، قد يكون للدرون المتطور ميزات رائعة، ولكنه قد يكون باهظ الثمن بالنسبة لميزانيتك. كل عمل يريد قيمة مقابل ماله، لذا فإن العثور على التوازن الصحيح أمر حاسم.

المفتاح هو البدء بالمعرفة. من خلال فهم أساسيات الدرون - ما يمكنها القيام به، أنواع البيانات التي يمكنها جمعها، كيفية صيانتها، وأي تفاصيل أخرى ذات صلة - تضع نفسك على الطريق الصحيح. فكر في احتياجاتك والمشكلات التي يمكن للدرون حلها بالنسبة لك. مع هذا الوضوح، يمكنك التركيز بعد ذلك على البحث عن الدرون التي تلبي هذه الاحتياجات في السوق

إخلاء المسؤولية :
يُركز هذا الدليل على الدرون العادية، وليس على تلك التي يستخدمها الجيش. المعلومات المقدمة مُحدثة حتى أغسطس 2023

دليل: فهم الدرون وفئاتها الطائرة

لقد تطورت الدرون، كما نعرفها، في التصميم والقدرة. عندما يتعلق الأمر باختيار واحدة، يمكن أن يكون فهم كيفية طيرانها مفيدًا. هناك عدة فئات استنادًا إلى هذا المعيار، وكل منها له مجموعة من المزايا والعيوب. دعونا نلقي نظرة أقرب

الدرون ذات الأجنحة الثابتة

تتميز هذه الدرون بأجنحة صلبة مثل الطائرة. ليس لديها قدرة التحوم مثل الدرون متعددة الدوار، لكنها يمكن أن تغطي مسافات أطول

المميزات:

• التحمل: يمكنها البقاء في الهواء لفترات أطول.
• السرعة: لديها سرعة طيران أعلى
• الأمان في حالات الطوارئ: في حالة حدوث مشكلة، يمكنها الانزلاق بدون طاقة.

 

العيوب:

• حد الحمولة: لا يمكنها حمل وزن كبير.
• عدم التحوم: لا يمكنها البقاء في مكان واحد في الهواء.
• الحاجة للمساحة: تحتاج إلى مدرج أو مكان مفتوح للإقلاع والهبوط.

 

ملاحظات:

• ليس لديها سوق واسع. تصميمها وهندستها تحتاج إلى مزيد من الجهد.
• معظم الدرون ذات الأجنحة الثابتة صنعت للهواة أو المحترفين، مما يترك فجوة في السوق المتوسطة.
• من الشركات المعروفة في هذا المجال Delair و Sensefly. ولكن، العديد من الشركات المصنعة تتجه الآن إلى التصميمات المختلطة.

 

 

الدرون متعددة الدوار

ربما هذه هي الأشكال التي يتبادر إلى أذهان معظم الناس عندما يسمعون كلمة "درون". لديها دوارات متعددة، مما يتيح لها القدرة على التحوم في المكان.

المميزات:

• مرونة الحمولة: يمكنها حمل وزن معقول.
• الطيران الثابت: على عكس الدرون ذات الأجنحة الثابتة، يمكنها التحوم في مكان واحد.
• مرونة المساحة: يمكنها الإقلاع والهبوط عموديًا دون الحاجة إلى مدرج.

 

العيوب:

• وقت الطيران: مدتها الطائرة عادة ما تكون أقصر.
• قيود السرعة: عادةً ما تكون لديها سرعة طيران أبطأ.
• الأمان في حالات الطوارئ: في حالة وجود خلل، لا يمكنها الانزلاق. قد تحتاج إلى أنظمة إضافية أو مظلات للأمان.

 

ملاحظات:

• العديد من الشركات الرئيسية للدرون تركز على هذه التصميمات.
• أكثر من 90% من الدرون حول العالم هي درون متعددة الدوار
• من العلامات التجارية الشهيرة DJI، وAutel، وParrot، وSkydio.

 

الدرون ذات الأجنحة الثابتة VTOL (الإقلاع والهبوط العمودي)

تحاول هذه الدرون دمج أفضل ما في كل من العالمين. لديها أجنحة ثابتة للطيران لمسافات طويلة ودوارات للتحوم.

المزايا والعيوب:

• تهدف هذه الدرون إلى دمج فوائد كل من الدرون ذات الأجنحة الثابتة والدرون متعددة الدوار. ومع ذلك، قد تتنازل قليلًا عن الأداء.

 

ملاحظات:

• عادةً ما تكون موجهة للاستخدام المحترف
• تكتسب شعبية سريعة في سوق الدرون.
• تصميمها وهندستها أكثر تقدمًا من الأنواع الأخرى.
• من العلامات التجارية المشهورة في هذه الفئة JOUAV، وQuantum Systems، وWingtra.

 

من خلال فهم هذه الفئات، يمكن للمستخدمين المحتملين تحديد أي نوع هو الأنسب لاحتياجاتهم. سواء كان الأمر يتعلق بالتحوم فوق نقطة معينة أو تغطية مسافات شاسعة، هناك درون هناك مُصممة لكل غرض.

أنواع الحمولات التي يمكن للدرون حملها استنادًا إلى نوع الأنشطة

تطورت الدرون من ماكينات طيران أساسية إلى أجهزة متقدمة قادرة على العديد من المهام. وتعد الحمولات المتنوعة التي يمكنها حملها شهادة على هذا التكيف. تخدم الحمولات المختلفة أغراضًا متعددة، تتراوح من جمع البيانات إلى أداء إجراءات ملموسة أو حتى نقل البضائع. إليك توضيح

a) الاستشعار والاستشعار عن بُعد (كاميرا/مستشعر

i) RGB (بصري)

تلتقط البيانات في أطوال الموجات الحمراء والخضراء والزرقاء لإنتاج صور تشبه الكاميرات القياسية
الاستخدامات: التصوير الجوي، تصوير الأحداث، مراقبة العقارات

ii) الأشعة تحت الحمراء

تكتشف البيانات في طيف الأشعة تحت الحمراء لإنتاج صور تشير إلى الفروق في الحرارة
الاستخدامات: عمليات البحث والإنقاذ، مراقبة صحة المحاصيل، الكشف عن فقدان الحرارة في المباني

iii) متعدد الطيف

تلتقط الضوء في نطاقات محددة من الطيف المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة لإنتاج صور مفصلة.
الاستخدامات: مراقبة صحة المحاصيل، تحليلات صحة الغابات، التغييرات في الشاطئ

iv) LiDAR

تستخدم أشعة الليزر لقياس المسافات، مما ينتج عنه خرائط ونماذج ثلاثية الأبعاد دقيقة
الاستخدامات: رسم الخرائط الطبوغرافية، إنشاء نموذج الارتفاع، البحث في غطاء الغابة

v) استشعار الغاز

تكتشف غازات محددة في الجو لتحديد التراكيز
الاستخدامات: الكشف عن تسرب الغاز، مراقبة جودة الهواء، تقييم النشاط البركاني

vi) مغناطيسي

تقيس المجالات المغناطيسية لجمع البيانات حول الخصائص المغناطيسية.
الاستخدامات: العثور على ترسبات المعادن، تحديد المنشآت المدفونة، التحقيقات تحت الماء

vii) فائق الطيف

تجمع المعلومات عبر العديد من النطاقات الضيقة من الطيف الكهرومغناطيسي.
الاستخدامات: الكشف عن المعادن في التعدين، تكوين الأنواع في الغابات، التحليل المفصل للنباتات

viii) الاختبار بالموجات فوق الصوتية (بالاتصال)

تستخدم موجات فوق الصوتية لكشف العيوب أو قياس خصائص المواد.
الاستخدامات: فحص الأنابيب، مراقبة صحة البنية التحتية، الكشف عن العيوب في المواد الصن

b) التلاعب (ناشر/آلية)

i) رذاذ كيماوي

درون مزودة بخزانات لرش السوائل أو الحبيبات.
الاستخدامات: رش المحاصيل الزراعية، مكافحة الآفات، إدارة النباتات.

ii) رامي البذور

توزيع البذور بمعدل ونمط معين.
الاستخدامات: إعادة التحريج، الزراعة، إعادة تأهيل الأراضي.

iii) منظف/راشي/نافث

مزود بفرش أو موزعات الطلاء أو المواد الكاشطة.
الاستخدامات: تنظيف واجهات المباني، طلاء الهياكل الكبيرة، إزالة الصدأ أو الطلاء القديم.

iv) رامي اللهب

يطلق النيران بشكل متحكم.
الاستخدامات: الحرق الزراعي المتحكم به، التخلص من الفضلات.

v) المكبر

يبث الصوت من الدرون.
الاستخدامات: التحكم بالحشود، الإعلانات في المناطق الواسعة، التحكم في الحياة البرية.

vi) تعديل الطقس

تطلق مواد للتأثير على ظروف الطقس.
الاستخدامات: بذر الغيوم لإثارة المطر، تبديد الضباب.

vii) الإضاءة

مزودة بأضواء عالية الكثافة.
الاستخدامات: التفتيش ليلاً، الاستجابة للطوارئ، إضاءة الأحداث.

viii) وسيط الاتصال

يعزز أو يمدد إشارات الاتصال.
الاستخدامات: شبكة موبايل مؤقتة في المناطق النائية، الاتصال في حالات الطوارئ.

c) النقل:

i) البضائع/الطرود السريعة

درون مصممة لنقل العناصر الصغيرة بسرعة.
الاستخدامات: توصيل المستلزمات الطبية، توصيل التجارة الإلكترونية، إرسال المستندات العاجلة.

ii) الشحن

درون ذات واجب ثقيل لنقل العناصر الكبيرة.
الاستخدامات: نقل المعدات الصناعية، توصيل الغذاء والماء في مناطق الكوارث.

iii) الركاب

درون مصممة لحمل البشر، غالبًا ما تسمى "سيارات الأجرة الجوية".
الاستخدامات: الحركة الجوية في المناطق الحضرية، تجارب السياحة، الإخلاء في حالات الطوارئ

مرونة الدرون مذهلة، مع قدرات تتراوح من الملاحظات الدقيقة إلى المهام الملموسة. تسلط الفئات والأمثلة المذكورة أعلاه الضوء على مدى تأثير الدرون وتعزيزها للعديد من الصناعات والأنشطة.

المواصفات الرئيسية للدرون

مع استمرار الدرون في ثورة العديد من الصناعات - من الزراعة إلى الأمان والترفيه - يصبح فهم المواصفات الرئيسية لها أمرًا بالغ الأهمية. هذه المواصفات لا تحدد فقط قدرات الدرون وحدودها، ولكنها توفر أيضًا المعلومات حول التكاليف التشغيلية، وتدابير السلامة، والامتثال للتنظيمات. فيما يلي نتناول هذه المواصفات الحاسمة وما تعنيه لعمليات الدرون.

a) مدة الطيران

• i) قدرة الدرون على البقاء في الطيران لفترة طويلة غالبًا ما تكون عاملاً حاسمًا. عادةً، يعني مدة طيران أطول أداءً أفضل للدرون. ومع ذلك، هناك توازن بين حجم الدرون، ووزنها، وزمن طيرانها
• ii) الإضافات، مثل الحبال للمروتورات، يمكن أن تحسن بشكل كبير من مدة الطيران ولكن تقلل من قابلية الدرون للحركة. يمكن للطاقة الشمسية PV على الدرون ذات الأجنحة الثابتة & VTOL المختلطة تعزيز زمن الطيران بنسبة 20-30% ولكن تضيف وزنًا وسحبًا، مما يقلل من كفاءة الطيران

 

b) قدرة الحمولة

• i) من الضروري التأكد من قدرة الدرون على حمل المستشعرات أو المعدات المطلوبة
• ii) الدرون ذات الأجنحة الثابتة غالبًا ما تكون لديها قدرات حمولة محدودة، مما يجعلها الأفضل للمستشعرات الخفيفة مثل كاميرات المسح أو المراقبة
• iii) بالنسبة للحمولات الثقيلة، مثل LiDAR طويل المدى، أو مستشعرات الغاز، أو الكاميرات ذات الطيف فوق الطبيعي، فإن المروتورات هي الأنسب
• iv) بعض المروتورات المتقدمة يمكنها حمل وزن كبير، مما يجعلها متعددة الاستخدامات للتطبيقات المختلفة.

 

c) سرعة الطيران الثابتة

• i) سرعة طيران الدرون تحدد مدة المهمة وكم من الرحلات تحتاج لإكمال مهمة
• ii) على سبيل المثال، فإن رسم خريطة لمنطقة 100 كم مربع باستخدام الدرون ذات الأجنحة الثابتة بسرعة 60 كم/ساعة هو أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة من استخدام المروتور الذي يسافر بسرعة 20 كم/ساعة، نظرًا لمدة الطيران المرتبطة.

 

d) MTOW (الوزن الأقصى عند الإقلاع

• i) MTOW هو أمر حيوي للامتثال التنظيمي. العديد من البلدان تصنف الدرون بناءً على MTOW الخاص بها.
• ii) تأكد من أن MTOW للدرون الخاصة بك يقع ضمن الحدود المحددة لتجنب المتطلبات التنظيمية المعقدة.

 

e) نطاق التشغيل

• i) اعتمادًا على موقع التشغيل، قد يكون نطاق تشغيل الدرون عاملًا حاسمًا. تحدد معظم اللوائح عمليات الدرون لتبقى ضمن خط الرؤية المباشرة للطيار، متراوحة من 500 متر إلى 2 كيلومتر.
• ii) بعض الدرون تعمل حتى 100 كيلومتر ضمن خط الرؤية، وهو مثالي للمهام مثل المراقبة البحرية والحدودية.
• iii) الدرون التي تستخدم إشارات الهاتف المحمول (GSM/LTE) تقدم مسافات تشغيل تقريبًا غير محدودة، تعتمد على توافر الإشارة.
• iv) الدرون التي تتحكم بها الأقمار الصناعية موجودة ولكنها أقل عملية بسبب أحجام الهوائي الكبيرة وتكاليف الاتصال العالية.

 

f) مصدر الطاقة

• i) البطاريات الكهربائية هي الأكثر شيوعًا. ومع ذلك، فإنها تمتلك دورات حياة، وتحتاج عادة إلى الاستبدال بعد 150-300 دورة شحن.
• ii) قد تكون الدرون المدعومة بالوقود أكثر صوتًا وتحتاج إلى أنواع وقود محددة. بينما ليس لديهم دورات شحن، فهم يتطلبون الصيانة الدورية.
• iii) الهيدروجين هو مصدر طاقة نظيف ومتقدم، ولكن التحديات تشمل التخزين، والنقل، والمخاطر التشغيلية المتأصلة.

 

g) جدول الصيانة ودورات الأجزاء

• i) تشمل فئات الصيانة المعتادة:
  • (1) فحص قبل الطيران: هو فحص روتيني يتم قبل كل رحلة، للتأكد من أن جميع الأجزاء تعمل بشكل صحيح ولا توجد أضرار أو مشكلات مرئية.
  • (2) صيانة خفيفة: تُجرى كل 30 أو 50 ساعة حسب نوع الدرون. يشمل فحصًا أعمق من الفحوصات قبل الطيران وقد يشمل إصلاحات طفيفة أو استبدال أجزاء.
  • (3) صيانة متوسطة: تحدث كل 100 أو 150 ساعة وتتطلب فحصًا شاملاً، وأحيانًا حتى تحليل سجلات الطيران. يشمل مهامًا أكثر شمولًا وقد يتطلب التعاون مع الموزع أو الشركة المصنعة.
  • (4) صيانة شاملة/إعادة تأهيل: تُجرى كل 250 أو 400 ساعة، وهذا يشمل فحص جميع الأجزاء والمكونات، إعادة تأهيل جميع الأنظمة، واستبدال أي أجزاء قديمة. عادة ما يتم ذلك من قبل الشركة المصنعة للدرون.
  • (5) إصلاح: يتم إصلاح أو استبدال أي أجزاء تالفة أو غير صالحة للعمل حسب مدى الضرر والمكون المعين.

 

• ii) دورات الأجزاء الحيوية تشمل:
  • (1) المروحيات: هي أساسية لطيران الدرون. المروحيات التالفة يمكن أن تعرقل الأداء وتؤدي إلى حوادث. غالبًا ما تُستبدل بدلاً من إصلاحها بسبب تكلفتها المنخفضة نسبيًا ودورها الحيوي.
  • (2) البطاريات: بطاريات الدرون، خاصة الليثيوم بوليمر، لها دورة حياة محدودة، تحدد متى يجب استبدالها. التخزين المناسب والنقل أمر ضروري لأنها تعتبر بضائع خطرة.
  • (3) أنظمة الدفع: تشمل المحركات الكهربائية، ESCs للدرون الكهربائية، والمحركات وموانع الوقود للدرون المستندة إلى الوقود. بينما قد يتم استبدالها خلال إعادة التأهيل، قد تشمل جداول الصيانة الأخرى مهامًا مثل تغيير الزيت أو إضافة المواد التشحيم.
  • (4) الهيكل والأنظمة: مصمم لتدوم، قد يتأثر هيكل الدرون أحيانًا أو يتضرر، مما يتطلب إصلاحًا أو استبدالًا.
  • (5) نظام التحكم في الطيران، ونظام الملاحة، وأجزاء أخرى حيوية: نادرًا ما تحتاج إلى تدخل ما لم يكن هناك تحديث للبرامج أو البرامج الثابتة أو إذا تضرر أي جزء.

 

h) متطلبات التدريب الخاصة

• i) بعض الدرون تطلب تصنيفات خاصة، تؤثر على تأهيل الطيار، وتكاليف التدريب، ووقت التحضير.
• ii) قيادة نموذج درون جديد من نفس الشركة المصنعة عادة ما تحتاج إلى تكيف بسيط. ومع ذلك، قد يتطلب تشغيل درون من علامة تجارية مختلفة نظام تدريب أكثر شمولًا.

 

مع الارتفاع في تطبيقات الدرون، يساعد فهم هذه المواصفات في اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الشراء، والعمليات، والصيانة، مضمونة الأداء المثالي والامتثال.

خاتمة

الدرون تصبح جزءًا كبيرًا من حياتنا. من التقاط الصور إلى مساعدة الفلاحين، تقوم بالعديد من المهام. لاستخدام الدرون بأفضل طريقة، من الجيد معرفة أنواعها، ما يمكن أن تحمله، وميزاتها الرئيسية. ستساعدك هذه المعرفة في اختيار الدرون الصحيحة لاحتياجاتك. مع بداية استخدام المزيد من الأشخاص للدرون، ستصبح هذه المعلومات أكثر أهمية. في المستقبل، ستقوم الدرون بمهام أكثر لنا، لذا فإن التعلم عنها الآن هو خطوة ذكية.