Facebook разрабатывает летательный аппарат для раздачи интернета в труднодоступных районах Земли
Сильный ветер и недоработки в алгоритме автоматической посадки стали причиной неудачного завершения первого полета беспилотного летательного аппарата Aquila, разрабатываемого Facebook для раздачи интернета в труднодоступных районах Земли. Согласно записи в корпоративном блоге Facebook, во время посадки скорость ветра существенно превысила ожидаемую, в результате чего система автопилота произвела неправильные расчеты.
Беспилотник Aquila совершил первый полет 28 июня 2016 года. Это был первый полет полноразмерного прототипа интернет-беспилотника. Изначально планировалось, что Aquila проведет в воздухе не более получаса, однако в ходе испытания специалисты не выявили никаких неполадок и продлили продолжительность первого полета до 96 минут. Беспилотник поднялся на высоту 655 метров. Первый полет беспилотника завершился жесткой посадкой. При этом аппарат получил повреждение конструкции правой консоли крыла.
Согласно действующим в США правилам полетов гражданских беспилотных летательных аппаратов массой более 25 килограммов, Facebook доложила об инциденте Национальному комитету по вопросам безопасности транспорта, который в ноябре 2016 года начал расследование происшествия. Теперь это расследование завершено. Специалисты пришли к выводу, что причиной жесткой посадки стало резко возросшее аэродинамическое сопротивление, не позволившее автопилоту аппарата поддерживать плавное следование глиссаде.
Во время первого полета операторы Aquila ожидали, что он будет проходить при ветрах, скорость которых не будет превышать семь узлов (3,6 метра в секунду). Тем не менее, при посадке беспилотник попал в ветреную зону с порывом ветра до 18 узлов. Это привело к тому, что легкий беспилотник «сдуло» выше плавной посадочной траектории, рассчитанной автопилотом. В результате аппарат отреагировал резким снижением, чтобы вернуться на траекторию посадки. Это привело к скручивающей нагрузки на крыло, и оно получило повреждения.
Во время маневра возврата на глиссаду Aquila развил скорость, превышающую разрешенные для него посадочные 40 километров в час. В момент порыва ветра беспилотник находился уже на высоте шести метров над землей. По данным Facebook, причиной жесткой посадки стала неспособность системы автопилота одновременно с равным приоритетом отслеживать скорость полета и соответствие фактической траектории снижения рассчитанной.
По итогам расследования американская компания объявила, что она внесет несколько изменений в беспилотник Aquila. Во-первых, аппарат получит устройство увеличения аэродинамического сопротивления. Что это будет, в компании пока не решили; инженеры полагают, что это будет либо спойлер, либо аэродинамический тормоз. Это устройство позволит беспилотнику при порывах ветра придерживаться глиссады без нырков и наборов скорости.
Во-вторых, специалисты Facebook намерены скорректировать алгоритм автопилота. В новой версии алгоритма отслеживанию скорости полета при посадке будет присвоен больший приоритет, чем отслеживанию соответствия посадочной траектории рассчитанной глиссаде. В американской компании объявили, что эта доработка позволит беспилотнику выполнять безопасную, но менее точную посадку — в некоторых случаях аппарат будет значительно отклоняться от глиссады и уходить на второй круг для повторной посадки.
Беспилотник Aquila разрабатывается с широким применением композиционных материалов по схеме «летающего крыла». Размах крыла аппарата соответствует пассажирскому самолету Boeing 737 (28 метров). При этом масса аппарата в несколько сотен раз меньше, чем у лайнера. Примерно половина массы беспилотника приходится на аккумуляторные батареи. Предполагается, что Aquila сможет находиться в воздухе до 90 дней и выполнять полеты на высоте от 18 до 27 тысяч метров.
В полноценной конфигурации с передающим оборудованием потребляемая мощность беспилотника составит около пяти тысяч ватт. Аккумуляторные батареи рассчитаны на обеспечение аппарата энергией на протяжении 14 часов. Один беспилотник с помощью радиорелейного передатчика сможет транслировать интернет на территорию площадью от 40 до 80 квадратных километров со скоростью более 30 гигабит в секунду.