Недавняя конференция «Беспилотная авиация – 2019» прошла в аншлаговом формате. Ее организатор – Центр стратегических разработок в гражданской авиации – по обыкновению провел ее на достойном уровне. Главное, что удалось отметить в двухдневной полемике участников рынка, – это тенденция смещения акцентов с тактической проблематики на стратегическую. Что является достаточно серьезной подвижкой в много-
уровневом процессе.

Новый поворот

Иметь к 2030 году более 15% мирового оборота беспилотников – именно такую амбициозную задачу поставили перед собой участники рынка БАС. Озвучил ее Сергей Жуков, соруководитель рабочей группы по разработке и реализации дорожной карты «Аэронет». По его словам, это примерно 37–40 млрд долларов США. Для этого необходимо разработать нормативно–правовое обеспечение и развить сообщество БАС. Мировой рынок беспилотной авиации развивается достаточно стремительно. Наблюдаются два крупных применения – мониторинг (более половины объема мирового рынка) и перевозки. Объем продаж дронов к 2022 году предполагается на уровне 15 млрд долларов. Сегодня российские эксперты примерно в эту же сумму оценивают совокупный мировой рынок реализации беспилотников и услуг. К примеру, только совокупные продажи персональных и коммерческих БАС увеличились с 4,5 млрд долларов в 2016 году до 6 млрд в 2017–м.
По статистике, представленной Росавиацией, только за 2015 год было продано более 4 млн БАС. К 2025 году ожидается увеличение продаж до 100 млн. Среди факторов роста, влияющих на столь резкое увеличение продаж, названы доступность по цене, простота эксплуатации, множество бизнес–предложений, наличие приложения для массовых потреблений. В свою очередь, гендиректор ЦСР ГА Антон Корень в аналитической части своего выступления сообщил, что емкость рынка к 2035 году оценивается в 32 млрд долларов. «Где будет наша страна и какую долю займет от этого рынка – вопрос риторический, и сейчас ни один из наших отечественных авиационных производителей ответить на него не может. Вопрос с планами по формированию регулятивной среды для городской авиационной мобильности с использованием БАС остается открытым», – подчеркнул он.
Отсюда и высокая в общемировом формате инвестиционная активность в данной области. Объясняется это тем, что сегмент БАС до 30 кг достаточно развит. Здесь решается достаточно много технических задач. Однако, по словам Сергея Жукова, рабочая группа сосредоточила свое внимание на развитии тяжелого беспилотного авиапрома. Проведена некая классификация, определены технологические задачи, целевые установки, разработана документация для Фонда Бортника (фонд содействия инновациям). Такой вот поворот! К сожалению, Сергей Жуков так и не пояснил, почему внимание рабочей группы привлек именно тяжелый сегмент БАС. Остается гадать – то ли в силу жесткой конкуренции в сегменте до 30 кг, то ли из–за большего интереса к солидным и дорогостоящим весовым конструкциям Минпромторга? И главное, останется ли в сфере внимания Аэронета многочисленная и активно растущая категория беспилотников меньшего весового сегмента?
Ясность в эти вопросы не внесло и выступление советника замминистра промышленности и торговли РФ Романа Наумова. Он подтвердил, что за последнее время беспилотные технологии наметили хорошую динамику развития. Но, на взгляд представителя Минпромторга, этого недостаточно. Еще много предстоит сделать в области нормативно–правовой и технической базы. В частности, он обратил внимание на отсутствие технических решений, позволяющих интегрировать беспилотные системы в единое воздушное пространство. «Отсутствуют наземно–космическая инфраструктура, позволяющая осуществлять автономные полеты на безопасном уровне, и отечественная элементная база», – самокритично отметил Роман Наумов. Поэтому перед министерством стоит широкий перечень задач, требующих решения.
По словам Романа Наумова, в министерстве считают, что беспилотные системы могут являться драйвером развития цифровизации регионов. Уже сформирован фундамент, на базе которого можно двигаться дальше – переходить от частных к комплексным решениям. Он отметил, что в настоящий момент сфера применения БАС находится в узком сегменте. Задача – попытаться расширить область применения беспилотной авиации. Но услуги в этой области должны оказываться на безопасном уровне и быть интересны не только для бизнеса, но также для рядовых граждан и, конечно, для государства.
Роман Наумов напомнил, что Минпромторг является структурой, ответственной за реализацию программы дорожной карты «Аэронет». Но ее следует переформатировать с учетом накопленного опыта, считают в министерстве. В чем заключается процесс переформатирования и не является ли этот термин синонимом привычной слуху россиян оптимизации, докладчик не уточнил. Возможно, в той самой переориентации на тяжелый класс беспилотников.
О результатах исполнения программы дорожной карты Сергей Жуков сообщил коротко. Реализованы ряд пилотных проектов, прежде всего в области дистанционного зондирования земли, созданы цифровые модели регионов (Тульской области и Республики Татарстан). Проведены аэрокосмические съемки. Кроме того, вложены средства в развитие тяжелого гражданского беспилотника. Фондом Бортника было поддержано порядка 70 проектов на сумму примерно 1,5 млрд руб. Общая сумма поддержки проектов по линии НТИ, связанных с БАС, приблизилась к 4 млрд руб. Разработана дорожная карта по совершенствованию законодательства и устранению административных барьеров. По этой части должно быть разработано порядка 50 нормативных актов, из которых 3 уже приняты.
Среди них и нормативные акты, касающиеся совершенствования системы образования для обеспечения перспективных кадровых потребностей динамично развивающихся компаний, научных и творческих коллективов, участвующих в создании новых глобальных рынков. На эти цели в 2018 году должно было быть выделено, включая средства федерального бюджета, более 650 тыс. руб. Но в графе «факт» стоит унылый ноль. Удручает и невыполнение заявленных планов по ряду важных направлений. Так, из запланированных 950 человек, занятых в сфере разработки и производства беспилотных авиационных систем и полезных нагрузок, в прошлом году удалось привлечь только 94 специалиста. Еще более показательна ситуация с численностью занятых в сфере комплексных решений и услуг на основе эксплуатации беспилотных авиационных систем. Здесь вместо планируемых 25 тыс. в прошлом году было занято всего 73 человека.
Тем не менее в НТИ думают о будущем, о глобальном рынке. И это отрадно. Здесь видят два основных барьера, препятствующих выходу на мировой простор, – отсутствие критических технологий и наличие нормативных, инфраструктурных и образовательных проблем.
Задача непростая. По данным Росавиации, только для решения процедурной проблематики по выдаче сертификата летной годности беспилотным воздушным судам массой более 30 кг необходимо внести дополнения в ряд федеральных авиационных правил. В этом ряду: ФАП–132 в части процедур по выдаче сертификатов летной годности; ФАП–128 в части согласования программы технического обслуживания, минимального перечня оборудования, руководства по организации технического обслуживания, руководства по деятельности; ФАП–285 в части сертификации организаций по техническому обслуживанию; ФАП–147 в части требований к персоналу по техническому обслуживанию беспилотных авиационных систем; ФАП–289 в части требований к авиационным учебным центрам. А пока обоснованная регистрация БВС в Государственном реестре гражданских воздушных судов Российской Федерации отсутствует, подтверждает регулятор.

В основе интеграции – связь

Решение правовых вопросов, несомненно, важно. Но на повестке стоит уже следующий качественный этап проблематики. «Еще одной ключевой задачей для государства является разработка и внедрение технических решений, обеспечивающих без ограничений безопасное выполнение полетов беспилотных и пилотируемых воздушных судов, а также законодательное регулирование таких полетов», – указывают в Росавиации.
В приоритете технических решений – надежная, защищенная и, подчеркнем, соответствующая авиационным требованиям связь. Без нее невозможно обеспечение полетов множества БВС (БАС) за пределами прямой визуальной видимости.
Отметим, что в настоящее время воздушное законодательство Российской Федерации позволяет выполнять одновременные полеты пилотируемых и беспилотных воздушных судов, но только в специально выделенном воздушном пространстве. При этом эшелонирование пилотируемых и беспилотных воздушных судов в специально выделенном воздушном пространстве возложено на орган обслуживания воздушного движения (управления полетами) пользователя воздушного пространства, организующего такие полеты.
Процедурный метод сегрегации воздушного пространства – единственный способ для БВС подняться в воздух. И даже когда будет упрощена разрешительная процедура полетов до 150 метров в пределах визуального контроля, это упростит жизнь лишь авиамоделистам и малой части коммерческих компаний, работающих на локальных объектах, утверждает гендиректор Ассоциации эксплуатантов и разработчиков беспилотных авиационных систем (Аэронет) Глеб Бабинцев. Находясь в такой изоляции, беспилотная авиация не принесет ожидаемого экономического и глобального конкурентного эффекта. Приоритетной задачей в решении этого вопроса является безопасная интеграция БВС в единое общее с пилотируемой авиацией воздушное пространство. И, к сожалению, в этом вопросе сегодня полной ясности нет.
Различными специалистами предлагаются несколько концепций и технологий, среди которых звучат UTM, МПСН, АЗН–В, 1090ES, VDL–4, V2V и т. д.
Чтобы систематизировать все эти термины для читателя, нужно прежде всего определиться, что есть сама интеграция БВС.
Как уже было отмечено, главная задача – это безопасные совместные полеты беспилотной и пилотируемой авиации независимо от цели полета (развлекательная или коммерческая), от класса воздушного пространства или региона выполнения полета. Следовательно, интеграция – это комплекс технологий и нормативных актов, обеспечивающих именно такие полеты.
Обеспечить безопасность таких полетов, не допустить столкновения можно лишь предоставляя пилотам на борту и внешним пилотам полную достоверную информацию о воздушной обстановке в режиме реального времени. Пилотам необходимо видеть на приборах положение своего и всех окружающих воздушных судов, иметь метеоинформацию на маршруте полета, иметь возможность двусторонней радиосвязи с диспетчером в контролируемом или с другим пилотом в неконтролируемом воздушном пространстве.

Из чего выбирать?

Как видим, проблематика связи основополагающая. Потому не лишним будет напомнить нашим читателям об упомянутых концепциях. Итак, концепция UTM, инициированная в NASA и презентованная ею Росавиации в ходе недавнего визита представителей этой организации в Россию. В действительности UTM является лишь вспомогательным информационным сервисом для внешних пилотов и никак не обеспечивает задач интеграции. Для UTM предполагаются такие технологии передачи данных, как 5G и LTE, не отнесенные ИКАО к разрешенным технологиям наблюдения воздушных судов. С учетом географических особенностей России и низкого покрытия сотовой связью UTM не будет реализован даже как сервис на большинстве коммерческих маршрутов БВС. В то же время в городской среде такие технологии при правильной комбинации с другими авиационными технологиями могут принести ощутимую пользу и коммерческим эксплуатантам, и пилотам–любителям.
Концепция МПСН (многопозиционных систем наблюдения), инициированная Минтрансом России, предполагает организацию взаимодействия всех пилотируемых и беспилотных объектов через наземную инфраструктуру. Предполагается, что каждое ВС будет иметь ответчик, передающий на наземные антенны свои спутниковые координаты. Более того, МПСН уточнит эти координаты, по сути делая спутники ненужным звеном в цепочке определения местоположения воздушного судна. Наблюдая таким образом все воздушные суда, диспетчер будет передавать пилотам на борту и внешним пилотам сообщения об изменении маршрута с целью предотвращения столкновений. Концепция не дает ответа на вопрос, как быть в классе G на самой востребованной БАС высоте до 400 м, где отсутствует диспетчерское обслуживание.
Технология АЗН–В (автоматическое зависимое наблюдение радиовещательного типа) представляет собой безрадарный метод наблюдения воздушных судов, при котором воздушное судно автономно, например, при помощи средств спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, определяет свое местоположение и в соответствии с некоторым протоколом сообщает в радиовещательном режиме о своем положении всем участникам воздушного движения и иным заинтересованным пользователям. В результате АЗН–В с высокой точностью обеспечивает наблюдение воздушного судна без использования наземных радаров при существенно меньших затратах. Но и у данного техрешения есть изъяны, о которых будет сказано ниже.
Концепция V2V – активно обсуждаемая в мире. Перспективный метод непосредственного взаимодействия пилотируемых и беспилотных объектов между собой без использования наземных средств для подтверждения взаимного местоположения. Технологическая реализация именно этой концепции позволит любым воздушным судам определять взаимное местоположение и маневрировать с целью уклонения от столкновений даже там, где нет диспетчера и инфраструктуры.
Линии передачи данных (ЛПД) – специальные частотные диапазоны и стандартизованные протоколы передачи информации, к которым относятся широко применяемый в пилотируемой авиации 1090ES, UAT, VDL–4. Именно эти ЛПД сертифицированы ИКАО для применения в целях авиационного наблюдения и могут применяться при решении задач интеграции. ЛПД отличаются выделенным под них частотным диапазоном, уровнем киберзащищенности, принципами отправки и получения сигнала и др.

АЗН–В с разными привкусами

Свою, научную точку зрения на актуальнейшую на сегодня проблему высказал начальник отделения ГосНИИ авиационных систем (ГосНИИАС) Эдуард Фальков. В последние годы в соответствии с одобренной ИКАО концепцией CNS/ATM (Связь, Навигация, Наблюдение/Организация Воздушного Движения) как за рубежом, так и в России разрабатываются и постепенно внедряются новые методы и средства управления полетами, говорит он. Одним из ключевых применений в концепции CNS/ATM является АЗН–В.
В России в рамках модернизации Единой системы организации воздушного движения проводятся мероприятия по внедрению АЗН–В, являющегося технической основой перспективной схемы организации воздушного движения. АЗН–В с высокой точностью обеспечивает наблюдение воздушных судов без использования наземных радаров при существенно меньших затратах. Помимо наблюдения ВС в системе УВД в зависимости от используемой ЛПД АЗН–В может сопровождаться предоставлением дополнительных аэронавигационных услуг – ситуационной осведомленности пилотов (пилоты видят положение близлежащих (до 400 км) воздушных судов на бортовых дисплеях), полетно–информационного обслуживания FIS–B – передачей на борт данных о погоде и оперативных аэронавигационных ограничений и др.
Рядом правительственных поручений была задана реализация АЗН–В в интересах не только гражданской, но и государственной авиации в целях решения задач наблюдения и управления ВС различного назначения, повышения безопасности полетов и эффективности выполнения специальных задач, создания системы управления полетами пилотируемой и беспилотной авиации в едином воздушном пространстве.
Впервые в Российской Федерации положительный опыт использования АЗН–В на базе ЛПД VDL–4 (АЗН–В/4) был получен в ВВС в 2002–2003 гг. при выполнении специальных операций. В настоящее время вертолеты авиации ФСБ и ФСО штатно оснащены аппаратурой АЗН–В/4, имеется многолетний положительный опыт ее использования не только в качестве средства УВД, но и в районах выполнения специальных операций, а также в условиях Арктики и Антарктики.
В 2015–2017 гг. были успешно проведены исследовательские проверки по использованию технологии АЗН–В/4 для решения задач военно–транспортной авиации.
В 2016 году с положительным итогом была завершена опытная эксплуатация АЗН–В в рамках пилотных проектов гражданской авиации «Ямал–АЗН» и «Москва–АЗН», подтвердившая эффективность использования АЗН–В/4.
Вместе с тем есть утвержденная концепция внедрения АЗН–В на основе так называемого единого стандарта АЗН–В/1090 на базе ЛПД 1090.
По мнению ряда экспертов, значительную угрозу для всех видов авиации, неавторизованного наблюдения представляет отсутствие киберзащищенности АЗН–В/1090, в то время как полное решение кибербезопасного авиационного обмена данными решается с помощью самоорганизующейся воздушной сети на базе АЗН–В/4, предложенной российскими специалистами и принятой к рассмотрению в ИКАО.
Итак, АЗН–В/1090 или АЗН–В?
Спор о применимых технологиях идет не первый год. В ходе конференции генеральным директором Ассоциации «Аэронет» Глебом Бабинцевым было предложено провести практическую демонстрацию технологий совместных безопасных полетов беспилотников и пилотируемых ВС в рамках конкурса «Авиароботех–2019» 30 мая в Томске. Две главные конкурирующие в вопросе технологий организации ГосНИИАС (технология АЗН–В/4) и НПП «ЦРТС» (АЗН–В/1090) публично приняли этот вызов. Не исключено, что сравнительный эксперимент при объективном соблюдении условий его проведения подскажет регулятору верное решение и, возможно, позволит сэкономить немалые госсредства.

Шамиль БАЙБЕКОВ

КСТАТИ

В России к 2035 г. потребуются от 271 тыс. до 300 тыс. специалистов по реализации направлений Национальной технологической инициативы (НТИ). Такие подсчеты содержатся в дорожной карте НТИ «Кружковое движение», утвержденной Советом при Президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию.
Не считая «Кружкового движения», в рамках НТИ утверждены семь дорожных карт. В том числе Aeronet (беспилотная авиация).
На рынке Aeronet три направления потребуют по 5,7 тыс. специалистов: разработка и конструирование электронных компонентов, электронных схем и устройств для беспилотников; объединение узлов механики с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами для беспилотников; разработка приложений (распознавание и т. д.) для беспилотников.
Еще два направления – прототипирование и конструирование беспилотников и разработка двигателей для беспилотников – потребуют по 4,2 тыс. специалистов. Дополнительно 2,8 тыс. специалистов потребуется для разработки операционных систем (ОС) для беспилотников.