Zastąpienie człowieka w niebezpiecznych środowiskach jest obecnie możliwe za pomocą dronów, które mogą dotrzeć do trudno dostępnych miejsc i skutecznie przechwycić cenne dane inspekcyjne.

Przykładami takich miejsc są np. kopalnie, kominy, kanały ściekowe, grodzie, zbiorniki, które wiążą się z ryzykiem interwencji człowieka.

Jednak główna zaleta dronów jest ich zdolność do zawiśnięcia w zadanej pozycji jak i również jest przyczyną ich największej wady: czasu lotu.
W istocie, uniesienie w powietrzu 1-kilogramowego drona wymaga zastosowania silników wytwarzających co najmniej 1 kg siły ciągu, co jest kosztowne pod względem energetycznym, a tym samym nakłada ograniczenie na czas lotu, co z kolei ogranicza zasięg inspekcji.
Czas lotu jest zatem kluczową kwestią, jeśli chodzi o inspekcję za pomocą drona, a wpływa na niego wiele czynników, z których część może być kontrolowana przez pilota (na przykład korzystanie z pełnej mocy oświetlenia przez cały czas trwania lotu inspekcyjnego doprowadzi do skrócenia czasu lotu o 10%), inne, takie jak wiatr lub gęstość powietrza, których nie można kontrolować.

Czas lotu 20 minut

Dron ASIO wykorzystuje specjalnie zoptymalizowany układ współosiowy, umożliwiający mu przebywanie w powietrzu przez czas przekraczający 20 minut (dokładniej do 24 minut). Oczywiście najważniejszym pytaniem, które wynika z tej specyfikacji jest to, co można osiągnąć w ciągu 20 minut lotu, biorąc pod uwagę fakt, że większość inspekcji przeprowadzanych przez ludzi często wymaga wielu godzin, jeśli nie dni, starannego planowania i konfiguracji?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy wziąć pod uwagę główne czynniki charakteryzujące misję, a mianowicie odległość, na jaką należy ją wykonać, trudność lotu (definiowaną przez stopień ilości przedmiotów w otoczeniu) oraz wymaganą precyzję zbieranych danych.

Na przykład, inspekcja ogólna stanu kanału, gdzie wady są raczej duże (brakujące cegły, złamane belki itp…) nie będzie wymagała powolnego lotu, ale będzie wymagała pokonania dużych odległości. Z kolei inspekcja zbiornika, gdzie defekty mogą być mniejsze i gdzie można znaleźć więcej przeszkód, takich jak systemy grzewcze i konstrukcje, będzie wymagała dokładnej i powolnej inspekcji.

Korzyści dla pilotów i inspektorów

Na krótkich misjach średnia prędkość lotu jest mniejsza niż 0,25 m/s, co jest uważane za lot wolny. Jest kilka korzyści z wolnego lotu.
Z perspektywy pilota obniża się poziom stresu generowany przez szybki lot. Pilot może zatem wykonywać wiele misji bez przemęczenia z powodu wysokiego poziomu koncentracji wymaganego podczas kontroli. Ponadto, podczas powolnego lotu popełnia się mniej błędów, można poświęcić więcej czasu na przelot przez trudne obszary kontroli, co sprawia, że ogólne doświadczenie lotu jest bezpieczniejsze.

Z punktu widzenia wyników kontroli, zebrane dane są dokładniejsze i więcej czasu można poświęcić na precyzyjną kontrole, postępując zgodnie z dokładnymi instrukcjami inspektora i skupiając się na punktach krytycznych. W takich warunkach najbardziej efektywne jest również wspomaganie lotu, ponieważ dane sensoryczne są dokładniejsze, co pozwala na lepszą stabilizację (na przykład przy użyciu trybu wspomagania blokady wizualnej). Tego typu misje mogą być oczywiście również realizowane w krótszym czasie, ale dają więcej miejsca na błędy pilota.

Niektóre inspekcje wymagają jednak większych prędkości w celu pokonania znacznie większych odległości, czy to w przypadku inspekcji na całej długości, czy też w przypadku konieczności pokonania dużego dystansu przed dotarciem do punktu kontroli.

W takich inspekcjach pełne 20 minut lotu jest często koniecznością. Przykładowo, niektóre kanały mogą być dostępne tylko przez włazy oddalone od siebie o ponad 300 metrów. W przypadku takich inspekcji o większym zasięgu, piloci mogą nadal komfortowo osiągać wyznaczone cele, lecąc z prędkością mniejszą niż 1 m/s, która jest maksymalną prędkością w trybie wspomagania blokady wizualnej, wykorzystując w ten sposób dodatkowe wspomaganie dla bezpiecznego manewrowania.

ASIO zademonstrowało niedawno zdolność do latania na dystansach przekraczających 1000 metrów przy użyciu jednej baterii. Niedawno inspekcja 1200m rurociągu została przeprowadzona w nieco ponad 15 minut, pozostawiając ponad 5 minut na skupienie się na krytycznych punktach inspekcji. W kanałach, odległości ponad 500m mogą być wykonane, tylko ograniczone przez intensywność sygnału, który może być wzmocniony za pomocą przedłużacza zasięgu, umieszczając antenę w bezpośredniej linii widzenia z ASIO.

Tryb wspomagania blokady wizualnej automatycznie ogranicza prędkość lotu do 1 m/s. Powyżej tej prędkości dane sensoryczne są mniej dokładne, a stabilizacja mniej skuteczna. Przy tej prędkości można jednak bezpiecznie przelecieć dystans 1200m, przy założeniu, że intensywność sygnału jest wystarczająca. W przypadku konieczności pokonania większych odległości, dron musi latać w trybie ręcznym, gdzie prędkość nie jest już ograniczona i gdzie dron może osiągnąć prędkość przekraczającą 3 m/s, pokonując odległości, które wcześniej wydawały się nieosiągalne.

Podsumowanie

Podsumowując, 20 minutowy czas lotu pozwala zarówno na przeprowadzanie inspekcji na dużych odległościach, a jednocześnie odciąża pilota, co jest sytuacją korzystną zarówno dla pilotów, jak i inspektorów.

Wreszcie, chociaż poprzednia dyskusja opierała się na czasie lotu wynoszącym 20 minut, aby zachować bezpieczny margines operacyjny, w skrajnych przypadkach, gdy ASIO musi być przesunięty do granic możliwości, w odpowiednich warunkach (gdzie temperatury są niższe niż 30°C), otwory wentylacyjne chłodzenia mogą być zakryte specjalnymi wkładami, które zwiększają czas lotu o kolejne 2 minuty, co może być dodatkowym impulsem niezbędnym do realizacji najtrudniejszych inspekcji.