Основи пілотування БпЛА мультироторного типу із системою FPV

Курс спрямований на розвиток професійних компетентностей педагогічних працівників, які викладають навчальний предмет "Захист України"  в умовах реформування системи освіти України.

НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН

Назва теми	Кількість годин
	теорія	практична робота	самостійна робота	льотна практика	усього
Модуль 1. Загальний огляд БпАК / БпЛА та їхні особливості
Тема 1.1. Загальні знання про БпАК І класу «мікро»	2				2
Тема 1.2. Основи радіозв’язку	2				2
Тема 1.3. Апаратура радіокерування (АРК)		2			2
Тема 1.4. Збірна модель БпЛА мультироторного типу із системою FPV 7 дюймів		2			2
Тема 1.5. Модель БпЛА мультироторного типу із системою FPV TinyWhoop: огляд і можливості	2				2
Разом за модулем	6	4			10
Модуль 2. Програмне забезпечення
Тема 2.1. Програмне забезпечення (ПЗ) щодо налаштування БпЛА мультироторного типу з системою FPV	2				2
Тема 2.2. Програмне забезпечення (ПЗ) симулятора польоту	2				2
Тема 2.3. Налаштування програмного забезпечення симулятора польоту		2			2
Разом за модулем	4	2			6
Модуль 3. Тренажерна підготовка
Тема 3.1. Передпольотна підготовка тренажерного обладнання та траси		2			2
Тема 3.2. Етап Sim. Тренувальні самостійні польоти				6	6
Тема 3.3, Передпольотна підготовка моделі БпЛА мультироторного типу із системою FPV TinyWhoop		2			2
Тема 3.4. Етап TinyWhoop: тренувальні, самостійні  польоти				8	8
Тема 3.5. Контрольне обслуговування моделі БпЛА мультироторного типу із системою FPV TinyWhoop		2			2
Разом за модулем		6		14	20
Модуль 4. Льотна підготовка
Тема 4.1. Передпольотна підготовка збірної моделі БпЛА мультироторного типу із системою FPV 7 дюймів		2			2
Тема 4.2. Передпольотна підготовка льотної траси		2			2
Тема 4.3. Етап Outdoor. Тренувальні, самостійні польоти				14	14
Тема 4.4.   Контрольно-відновлювальне обслуговування збірної моделі БпЛА мультироторного типу із системою FPV 7 дюймів		2			2
Усього за модулем		6		14	20
Модуль 5. Організація та проведення занять
Тема 5.1. Загальні правила безпеки, поведінки та взаємодії у процесі експлуатації БпЛА мультироторного типу із системою FPV	2				2
Тема 5.2. Методика формування практичних навичок та вмінь пілотування БпЛА мультироторного типу із системою FPV під час вивчення навчального предмета "Захист України"		6			6
Тема 5.3. Удосконалення в дії: After (In) Action Review	2	4			6
Разом за модулем	4	10			14
Модуль 6. Діагностико-аналітичний
Тема 6.1. Організаційно-настановне заняття		2/2			2/2
Тема 6.2. Вхідне комплексне діагностування		1			1
Тема 6.3. Контрольні польоти				2/2	2/2
Тема 6.4. Екзаменаційні польоти				2/2	2/2
Тема 6.5. Вихідне комплексне діагностування		1			1
Тема 6.6. Рефлексія. Круглий стіл		2/2			2/2
Разом за модулем		6/4		4/4	10/8
Усього	14	34/4		32/4	80/8*

* під час проведення практичних, тренінгових занять (польотів), організаційно-настановних та підсумкових занять навчальні групи можуть поділятися на підгрупи.

 

ЗМІСТ ПРОГРАМИ

МОДУЛЬ 1. Загальний огляд БпЛА та його особливості

Тема 1.1. БпАК. Типи і різновиди. Складові компоненти. Нормативна база

Класифікація безпілотних авіаційних комплексів (БпАК) за конструктивними особливостями та призначенням. Основні типи БпАК І класу «мікро», їхні характеристики та технічні можливості. Основні виробники та їх продукція. Сфери застосування: військові, цивільні, комерційні.

Складові компоненти БпАК І класу «мікро». Загальна інформація про електричне, наземне, навігаційне, телекомунікаційне обладнання БпАК. 

Будова та основні технічні вузли БпАК І класу «мікро». Електричне обладнання: мотори, контролери швидкості, джерела живлення, системи енергозбереження. Наземне обладнання: станції керування, приймально-передавальні пристрої, антенні системи. Навігаційне обладнання: GNSS (Global Navigation Satellite System) модулі, інерційні навігаційні системи, датчики висоти, швидкості, орієнтації. Телекомунікаційне обладнання: системи передавання відео та телеметрії, принципи роботи радіоканалів управління, цифрові та аналогові технології зв’язку. Вибір обладнання відповідно до специфіки завдань.

Керівні документи застосування БпАК класу «мікро» в умовах бойових дій.

Загальна інформація про військові стандарти. Нормативно-правове регулювання застосування БпАК у бойових умовах. Основні керівні документи, що  регламентують експлуатацію БпАК у військовій сфері. Національні стандарти та вимоги до безпечної експлуатації. Правила використання БпАК у зоні бойових дій, обмеження та ризики. Протоколи взаємодії операторів БпАК з іншими підрозділами під час виконання завдань. Особливості маскування, уникнення засобів радіоелектронної боротьби (РЕБ) та засоби підвищення стійкості до перешкод. Практичні кейси застосування БпАК у сучасних конфліктах та їх роль у військових операціях.

Тема 1.2. Основи радіозв’язку

Радіохвилі. Загальна інформація про електромагнітні хвилі та історію дослідження.

Природа електромагнітних хвиль. Основні етапи розвитку теорії радіозв’язку. Внесок видатних науковців у дослідження радіохвиль. 

Основні характеристики радіохвиль. Класифікація радіохвиль за довжиною та частотою. Особливості випромінювання, прийому та поширення радіохвиль. Вплив природних і штучних факторів на передачу сигналу. 

Радіозв’язок. Частотні діапазони та їхнє застосування. Особливості розповсюдження радіосигналів у різних середовищах. Вплив перешкод і засоби їх подолання.

Тема 1.3. Апаратура радіо керування (АРК)

АРК. Огляд розповсюджених моделей апаратури радіокерування. Будова та принципи роботи. Основні характеристики та параметри вибору. 

Налаштування АРК. Практичні навички роботи із програмним налаштуванням апаратурирадіо керування. Адаптація параметрів для оптимальної роботи з БпЛА.

Тема 1.4. Збірна модель БпЛА мультироторного типу із системою FPV 7
дюймів: огляд складників

Рама. Матеріали та конструкційні особливості. Вибір рам залежно від умов
експлуатації. Мотори і пропелери. Типи моторів, характеристики потужності та
ефективності. Особливості вибору пропелерів. 

Польотний стек. Функціональність польотного контролера та плати регулювання обертів моторів. Принципи роботи та налаштування. Відеокамера. Основні характеристики та огляд популярних моделей. Параметри зображення та їхній вплив на якість FPV-польоту.

Відеопередавач з антеною. Частотні діапазони, потужність передавачів, вибір антен для стабільного сигналу. 

Радіоприймач. Типи приймачів, способи підключення, забезпечення надійного зв’язку з передавачем. 

Елементи живлення та зарядні пристрої. Типи акумуляторних батарей, їхні характеристики. Правила експлуатації, умови безпечного зберігання та транспортування. 

Додаткове обладнання. Сервоприводи, плати ініціації, додаткові датчики.

Тема 1.5. Модель БпЛА мультироторного типу із системою FPVTinyWhoop: огляд і можливості

Загальний огляд моделі TinyWhoop для тренажерної підготовки. Конструктивні особливості: компактність, легка вага, захист пропелерів. Основні компоненти: контролер польоту, FPV-камера, відеопередавач, акумуляторні батареї. Технічні характеристики та можливості моделі. Особливості керування. Використання TinyWhoop під час тренажерної підготовки.

FPV-окуляри. Огляд розповсюджених моделей, їхні конструкційні особливості. Типи, характеристики та принципи роботи FPV-окулярів. 

Елементи живлення АКБ 1S та зарядні пристрої. Типи, характеристики, умови безпечного використання, зберігання, транспортування.

 

МОДУЛЬ 2. Програмне забезпечення

Тема 2.1. Програмне забезпечення (ПЗ) для налаштування БпЛА мультироторного типу із системою FPV

Огляд програмного забезпечення (ПЗ). Порівняння популярних платформ. Їхні можливості та обмеження. Інтерфейс ПЗ. Процес встановлення, оновлення та налаштування. Основні функції. Налаштування БпЛА через ПЗ. Практичні аспекти роботи з конфігурацією дронів.

Тема 2.2. Програмне забезпечення симулятора польоту

FPV-симулятори. Огляд популярних платформ для навчання пілотування дронів. Інтерфейс FPV-симулятора. Опис основних функцій та можливостей. Налаштування FPV-симулятора. Моделювання трас.

 

МОДУЛЬ 3. Тренажерна підготовка

Тема 3.1. Передпольотна підготовка тренажерного обладнання

Передпольотна підготовка моделі FPV TinyWhoop. Перевірка стану обладнання, калібрування. Передпольотна підготовка тренажерної траси. Визначення зон безпеки, розміщення орієнтирів. Передпольотна підготовка FPV. Перевірка зв’язку, телеметрії, налаштування нельотних режимів. Передпольотна підготовка льотної траси. Оптимізація траєкторій, контроль небезпечних зон.

Тема 3.2. Етап Sim. Тренувальні, самостійні польоти

Польоти на FPV-симуляторі. Відпрацювання базових навичок пілотування з використанням налаштованої апаратури радіокерування. Тренувальні  польоти:виконання поставлених завдань зі спостереженням та контролем з боку викладача, фахівця (інструктора).Самостійні польоти: виконання поставлених завдань без супроводу інструктора. 

Тема 3.3. Передпольотна підготовка моделі БпЛА мультироторного типу із системою FPV TinyWhoop

Передпольотна підготовка FPV-дрона як важливий етап для організації безпечного та ефективного виконання польотів. Огляд технічного стану БпЛА: перевірка корпусу, пропелерів, двигунів, регуляторів швидкості (ЕSС), акумуляторної батареї. Діагностика плати контролера польоту та перевірка коректності роботи системи стабілізації.

Налаштування та перевірка системи FPV: тестування камери (кут огляду, якість зображення), відеопередавача (VТХ), приймача (VRХ), окулярів або монітора. Підготовка апаратури радіокерування: калібрування, тестування реакції на команди, налаштування режимів польоту.

Фінальна передполітна перевірка: виконання контрольного запуску двигунів, тестові короткі злети для перевірки стабільності польоту.

Тема 3.4. Етап TinyWhoop. Тренувальні, самостійні польоти

Польоти в закритих приміщеннях із використанням моделей БпЛА мультироторного типу із системою FPV TinyWhoop.

Тренувальні польоти: виконання поставлених завдань із контролем з боку інструктора. Самостійні польоти: виконання поставлених завдань без супроводу інструктора. Відпрацювання навичок керування FPV-дроном на різних етапах навчання. Ознайомлення з методикою поступового ускладнення завдань, адаптація до реальних умов експлуатації.

Тема 3.5. Контрольно-відновне обслуговування обладнання

Контрольно-відновне обслуговування АРК. Діагностика та усунення несправностей у системах керування. Контрольно-відновне обслуговування FPV TinyWhoop. Ремонт і технічне обслуговування моделі. 

Контрольно-відновлювальне обслуговування FPV. Аналіз стану обладнання після польотів, заміна пошкоджених компонентів. Контрольно-відновлювальне обслуговування елементів живлення.  Перевірка стану батарей, балансування, безпечне зберігання. Контрольне- відновлювальне обслуговування додаткового обладнання. Аналіз роботи допоміжних систем, оновлення прошивки, перевірка сенсорів.

 

МОДУЛЬ 4. Льотна підготовка

Тема 4.1. Передпольотна підготовка збірної моделі БпЛА мультироторного тину із системою FPV 7 дюймів

Комплексна підготовка FPV-дрона до польоту. Огляд технічного стану дрона: перевірка рами, підвіски, кріплень, пропелерів, двигунів та електронних компонентів. Аналіз стану акумуляторів, балансування, тестування потужності та безпечної роботи енергосистеми.

Налаштування та тестування системи FPV: регулювання параметрів відеопередавача, перевірка якості сигналу, вибір частоти для зменшення перешкод. Тестування камери (налаштування кута огляду, яскравості, контрасту). Перевірка стабільності зв’язку між пультом керування та БпЛА, калібрування стиків апаратури, налаштування режимів польоту.

Остаточний передпольотний тест: перевірка всіх систем у статичному режимі, короткий тестовий зліт, аналіз можливих ризиків перед виконанням польотного завдання. Використання передпольотного чек-листа для запобігання технічним несправностям та аваріям.

Тема 4.2. Передпольотна підготовка льотної траси

Аналіз місцевості та підготовка простору для безпечного виконання польотів. Вибір відповідного майданчика, перевірка наявності перешкод, оцінка погодних умов, аналіз можливих джерел перешкод для зв’язку та відеосигналу.

Розмітка траси для тренувальних та контрольних польотів: встановлення маркерів, кілець, воріт, визначення контрольних точок. Підготовка сценаріїв польотів з урахуванням рівня складності, створення динамічних перешкод, розміщення орієнтирів.

Безпекові заходи: визначення зони аварійного приземлення, розрахування траєкторій польоту, розміщення наземних спостерігачів, встановлення зв’язку між операторами та інструкторами. Використання чек-листа для оцінки готовності траси перед початком польотів.

Тема 4.3. Етап Outdoor. Тренувальні, самостійні польоти

Польоти на відкритій місцевості із використанням БпЛА мультироторного типу із системою FPV. Робота в реальних умовах, адаптація до зовнішніх факторів: вітер, зміни освітлення, вплив радіоперешкод.

Тренувальні польоти: виконання поставлених завдань із контролем з боку інструктора.

Самостійні польоти: виконання поставлених завдань без супроводу інструктора.

Тема 4.4. Контрольне-відновне обслуговування збірної моделі БпЛА мультироторного типу із системою FPV 7 дюймів

Комплексне обслуговування FPV-дрона після виконання польотів, Візуальний огляд стану корпусу, перевірка пропелерів, двигунів, кріплень. Діагностика електронних компонентів: тестування контролера польоту, перевірка ЕSС, перевірка стабільності подачі живлення.

Аналіз стану акумуляторних батарей: перевірка рівня заряду, балансування елементів, оцінка зносу. Очищення контактів, перевірка конекторів, тестування безпеки енергосистеми.

Обслуговування системи FPV: перевірка якості відеозв’язку, чистка камери та об’єктива, оцінка роботи відеопередавача та відеоприймача. Аналіз журналу польотів для виявлення можливих несправностей та аномалій у роботі дрона.

Регламентні роботи з оновлення ПЗ, налаштування параметрів керування, калібрування датчиків. Виконання тестових польотів після обслуговування, перевірка готовності до наступних польотів.

 

МОДУЛЬ 5. Організація та проведення занять

Тема 5.1. Загальні правила безпеки, поведінки та взаємодії у процесі експлуатації БпЛА мультироторного типу із системою FPV

Загальні правила поведінки здобувачів освіти під час освітнього процесу. Загальні правила експлуатації обладнання закладу освіти.

Обов'язки пілота та споттера перед польотом (заняттям) та під час польоту (заняття).

Тема 5.2. Методика формування практичних навичок та вмінь пілотування БпЛА мультироторного типу із системою FPV під час вивчення навчального предмета "Захист України"

Рекомендації щодо загальної організації освітнього процесу. Дотримання поетапності частин підготовки: теоретична, практична, передпольотна, льотна.

Дотримання поетапності виконання польотів: тренувальний, самостійний, контрольний, екзаменаційний.

Загальні принципи оцінювання навичок пілотування під час виконання відокремлених вправ та завдань. Методи, форми та інструменти оцінювання практичних навичок пілотування.

Моделювання занять за темами модуля "Військові технології та їх розвиток" модельної навчальної програми з урахуванням набутих під час курсів підвищення кваліфікації знань. Розігрування фрагментів занять за цими темами, їх аналіз.

Тема 5.3. Удосконалення в дії: After (In) Action Review

Поняття "After (In) Action Review". Використання цього методу під час і після виконання вправ, завдань. Огляд після дій, огляд під час дій як методи професійного обговорення подій, рішень і їх утілень. Зосередження  на загальній результативності освітнього процесу з метою з'ясувати, що відбулося, чому це відбулося, і як підтримати сильні сторони та покращити слабкі.

Практика проведення з учнями під час вивчення тем модуля "Військові технології та їх розвиток" з метою активізації здобувачів освіти, розвитку їх аналітичного мислення,  отримання максимальної користі для формування ключових компетентностей, заявлених у модельній навчальній програмі "Захист України. Інтегрований курс".

 

МОДУЛЬ 6. Організація та проведення занять

Тема 6.1. Організаційно-настановне заняття

Ознайомлення слухачів з розкладом занять, організацією освітнього процесу, змістом та умовами проведення навчання за програмою підвищення кваліфікації, ознайомлення слухачів з рекомендованими джерелами, опрацювання яких допоможе розширити та поглибити їх знання.

При дистанційному навчанні слухачі також знайомляться з вимогами до виконання завдань, правилами онлайн-спілкування в групі, умовою отримання документів про успішне проходження навчання тощо.

Інструктажі з безпеки життєдіяльності, ознайомлення з вимогами щодо виконання Закону України «Про запобігання корупції», дотримання академічної доброчесності, виконання Правил внутрішнього розпорядку, поведінки в навчальних приміщеннях, полігонах, онлайн. Інші організаційні питання.

Тема 6.2. Вхідне комплексне діагностування

Проводиться з метою визначення стартового рівня компетентностей, знань та умінь, якими володіють здобувачі освіти, з метою визначення рівня готовності до сприйняття нових матеріалів.

Вхідне комплексне діагностування містить 20 тестових завдань.

Тема 6.3. Контрольні польоти

Форма контролю, що полягає в оцінюванні рівня і якості засвоєння здобувачем освіти (слухачем) навчального матеріалу та сформованості умінь і навичок керування БпЛА з коментуванням під час проведення дій. Відбувається наприкінці опрацювання модуля 4 шляхом виконання тестових польотів за визначеними критеріями і контролем з боку викладача, фахівця (інструктора). 

Тема 6.4. Екзаменаційні польоти

Основне завдання – визначення рівня сформованих знань, умінь і навичок самостійної передпольотної підготовки та здійснення керування БпЛА під контролем  з боку викладача, фахівця (інструктора). 

Тема 6.5. Вихідне комплексне діагностування

Проводиться із метою визначення підсумкового рівня знань та компетентностей педагогів, отриманих під час навчання. 

Здобувачі освіти  складають підсумковий тест із 20 питань.

Тема 6.6. Рефлексія. Круглий стіл

Підсумкова рефлексія після опанування вчителями програми "Основи пілотування БпЛА мультироторного типу із системою FPV" спрямована на усвідомлення набутого технологічного досвіду, самооцінювання динаміки розвитку вмінь і навичок та аналіз ефективності проведених занять. Вона слугує інструментом переведення отриманої інформації в усвідомлені методичні підходи, готові до впровадження в освітній процес.

 

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

Нормативно-правові документи

1. Конституція України. URL: Перейти за покликанням  
2. Закон України «Про освіту». URL: Перейти за покликанням .
3. Закон України " Про основи національного спротиву" URL: Перейти за покликанням .
4. Закон України "Про військовий обов'язок і військову службу". URL: Перейти за покликанням .
5. Закон України «Про охорону праці». URL: Перейти за покликанням .
6. Постанова Кабінету Міністрів України від 21 серпня 2019 року № 800 «Про деякі питання підвищення кваліфікації педагогічних і науково-педагогічних працівників» (зі змінами, внесеними згідно з Постановою КМ від 22 жовтня 2025 року № 1343). URL: Перейти за покликанням .
7. Постанова Кабінету Міністрів України від 05 грудня 2024 року № 1393 "Про затвердження Порядку проведення початкової загальновійськової підготовки". URL: Перейти за покликанням .
8. Постанова Кабінету Міністрів України від 15 грудня 2023 року № 1322 “Про схвалення Стратегії утвердження української національної та громадянської ідентичності на період до 2030 року та затвердження операційного плану заходів з її реалізації у 2023-2025 роках” (зі змінами)
    URL: Перейти за покликанням .
9. Постанова Кабінету Міністрів України від 25 липня 2024 року № 851 
   "Про затвердження Державного стандарту профільної середньої освіти". 
   URL: Перейти за покликанням . 
10. Модельна навчальна програма «Захист України. Інтегрований курс» для закладів загальної середньої освіти / Ігор Борохович, Анна Коваленко, Ірина Когут, Оксен Лісовий, Вікторія Сісецька, Євген Семенів, Ігор Сердюк, Інна Совсун, Валерій Хмельницький, Олена Шиян та ін.; Міністерство освіти і науки України. Затверджено наказом МОН від 08.08.2024 № 1116; погоджено Міністерством оборони України (лист від 24.04.2024 № 220/5643).–120 с. URL: Перейти за покликанням

Основна література

1. БПЛА. Навчальна програма для інструкторів та пілотів. Київ: Центр учбової літератури, 2023. 74 с.
2. Головін Ю. О. Основи теорії радіозв’язку: теоретичні основи та практичні аспекти: навчальний посібник для здобувачів ступеня бакалавра за освітньою програмою «Спеціальні телекомунікаційні системи».
3. Головін Ю. О., Могилевич Д. І. Електронні комунікації та радіотехніка. Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського.
4. Інженер БПЛА. Базовий курс. Цикл відеолекцій. Prometheus, 2023. URL: Перейти за покликанням  
5. Інженерний курс «Народний FPV». Prometheus, 2024. URL: Перейти за покликанням  
6.  Курс «Застосування технологій в умовах війни». Проект «Victory Drones», Центр підтримки аеророзвідки UAV101, 2022. URL: Перейти за покликанням    
7. Теорія і практика застосування безпілотних літальних апаратів (дронів): брошура. ТрО G7, 2022. 127 с. URL: https://sprotwg7.eom.ua.  

Додаткова література

1. Англо-український військовий словник. URL: https://english-militarydictionary.org.ua 
2. ВСТ 700.004:2024(01). Військовий стандарт. Підготовка. Мінімальні вимоги до зовнішніх пілотів (операторів) безпілотних авіаційних систем. URL: Перейти за покликанням  
3. ДСТУ В 7371:2020. Техніка авіаційна державної авіації. Апарати літальні безпілотні. Основні терміни та визначення понять. Класифікація. URL: Перейти за покликанням  
4. Освітньо-кваліфікаційна характеристика професії: ВОС 216, зовнішній пілот (оператор) БпАК мультироторного типу із системою FPV.

Знання й розуміння: класифікації, технічних характеристик та конструктивних особливостей БпАК І класу «мікро» й мультироторних FPV-систем, основ радіозв'язку та принципів роботи апаратури керування; нормативно-правової бази регулювання повітряного простору України й етичних норм застосування безпілотних технологій; регламентів безпеки, процедур контрольно-відновного обслуговування обладнання, спеціалізованого програмного забезпечення, симуляторів, алгоритмів огляду та аналізу польотних дій (After/In Action Review).

Уміння: безпечно пілотувати й виконувати маневри на БпЛА мультироторного типу в реальних умовах, здійснювати передпольотну підготовку, діагностику, налаштування та базове технічне обслуговування безпілотних систем; організовувати освітній процес із впровадженням інтерактивних методів навчання й оцінювання результатів учнів, адаптувати навчальні матеріали, забезпечувати дотримання правил безпеки на тренажерних і льотних трасах та застосовувати рефлексивний аналіз для коригування й удосконалення навичок.

Диспозиції (цінності, ставлення): здатність швидко адаптуватися до змінних умов, розуміння необхідності постійного навчання та саморозвитку; усвідомлення ролі та значення військових професій, пов’язаних із сучасними цифровими технологіями та з виробництвом і використанням БпЛА.

Програма реалізується для педагогічних працівників закладів освіти Кіровоградської області (за клопотаннями від адміністрації закладів освіти)

Розклад занять: понеділок — субота — з 08:30.