Связь без брака. Как создать эффективную инфраструктуру связи для беспилотных воздушных судов
Согласно рекомендаций международных организаций в области гражданской авиации, радиокомандная линия управления и контроля полета БВС (линия С2) выполняет функцию обеспечения внешнему пилоту возможности управления полетом БВС в реальном масштабе времени.
Мы готовы поспорить с целесообразностью акцента на "реальном масштабе времени", ибо реальное обеспечение безопасности кроется в самостоятельной (автономной) способности БВС выполнить полетное задание при пропадании всех внешних источников связи и информации, поскольку любой, даже самый зашифрованный радиоканал может быть заблокирован от передачи данных.
Но неоспоримым является то, что линия С2, хоть и не является достаточным, но все же пока еще необходимым элементом реализации принципа безопасного полета.
От подходов, с которыми авиационные власти Российской Федерации подойдут к реализации линии С2, впрямую зависит и качество рынка, включая его экспортный потенциал, и суверенность нашей авиатранспортной системы.
МОДЕЛЬ "ТРОЛЛЕЙБУС"
Идея формирования унифицированной наземной инфраструктуры для организации линии управления и контроля полетом БВС возникла в документах Национального проекта "Беспилотные авиационные системы" в 2023 году.
В самой индустрии долгое время поднимался лишь вопрос выделения легального диапазона частот, общеприменимого на территории всей Российской Федерации и, желательно, имеющего возможность применяться на территориях других государств для расширения географии полетов БВС без переоборудования, что существенно увеличивает экспортный потенциал БАС.
В 2021 году этому вопросу мы посвятили отдельный анализ подготавливаемых в ГКРЧ предложений.
В апреле 2023 года от лица Ассоциации "АЭРОНЕКСТ" в президиум Правительственной комиссии по вопросам развития БАС было направлено письменное обращение о преждевременности реализации такой унифицированной инфраструктуры без дополнительных исследований и экспериментов.
Но даже после доклада о проблематике линии С2 на Архипелаге-2023 в Новосибирске акцент на создании именно наземной инфраструктуры для линии С2 не изменился.
Нужно сказать, что вопрос ретрансляции сигнала С2 неоднократно поднимался как на нашем сайте, так и на многих дискуссионных площадках.
В основном отмечалось, что растущее применение БВС не имеет географических рамок и уже сегодня покрывает с разной плотностью полетов всю территорию Российской Федерации.
Диапазон высот применения любительских БВС, управляемых вручную в пределах визуальной видимости, составляет в основном от 0 до 50 метров.
Именно с таких высот делается большинство красивых любительских съемок пейзажей и/или крупных мероприятий
Диапазон высот профессионального применения БВС для мониторинга составляет от 60 метров, на которых ведется большинство поисково-спасательных работ специальными отрядами с удалением до 15 км от точки старта до 400 метров для мониторинга линейных объектов на удалении несколько сотен километров.
Основная плотность массовых полетов БВС с максимальной взлетной массой 30 кг и менее лежит на высотах 100-200 метров для получения изображений высокой детализации и четкости.
Это означает, что для прокладки линии С2 по земле на всей площади Российской Федерации, с учетом высот антенн и высот полета БВС, через каждые 60-70 километров должна располагаться одна радиовышка.
Наш расчет показывает, что их потребуется не менее 4,5 тысяч штук для радиопокрытия всей территории РФ при гладком рельефе местности.
Если рельеф холмистый, что в основном и есть, то вышек нужно намного больше и стоять они должны намного чаще.
По имеющейся информации оборудование одной готовой вышки сотовой связи обходится от 5 до 30 миллионов рублей.
Принимая стоимость строительства одной вышки сотовой связи за 10 миллионов рублей вычисляем, что на реализацию более-менее достаточного покрытия связью С2 через наземную инфраструктуру потребуется 45 миллиардов рублей!
По мнению аналитиков Ассоциации "Аэронекст", с учетом неочевидного приоритета линии С2 в вопросах безопасности полета это очень дорого и настолько же неэффективно, хотя многое объясняет.
Приведенный расчет не включает затраты на установку такого объема оборудования, последующие регулярные затраты на обеспечение каналов связи, энергоснабжения и охрану всей этой инфраструктуры на огромной территории нашей страны.
Задаемся вопросом, будет ли способствовать развитию рынка, а главное повышению глобальной конкурентоспособности и обороноспособности Российской Федерации такой проект?
Фактически, будучи "привязанным" к земле, беспилотник превращается в летающий троллейбус, не способный долго двигаться по маршруту иному, чем брошенные по столбам провода.
В любом военном конфликте или при диверсии повреждение наземной инфраструктуры мгновенно приведет к выходу из строя целой области полетов и "приземлит" все беспилотники, возможно выполняющие и государственные задачи по контрольно-надзорной или иной деятельности.
МОДЕЛЬ "СПУТНИК"
13 июня в г Салехард под председательством заместителя Руководителя Росавиации Андрея Потемкина состоялось совещание "Реализация федерального проекта "Развитие инфраструктуры, обеспечение безопасности и формирование специализированной системы сертификации беспилотных авиационных систем" (ФП ИБС) на территории Ямало-Ненецкого АО".
Как отметил Потемкин во вступительном слове, одной из главных целей национального проекта "Беспилотные авиационные системы" является глобальное лидерство Российской Федерации в области беспилотной авиации.
Достижение такого лидерства впрямую связано с расширением географии проникновения технологий и экспортным потенциалом беспилотников, что маловероятно в "троллейбусной" модели привязки БВС к наземной инфраструктуре.
Безусловно, лидерство и экспортный потенциал это важнейшие акценты в рамках исторической важности восстановления и укрепления полного технологического суверенитета нашей страны!
Федеральным проектом "Развитие инфраструктуры, обеспечение безопасности и формирование специализированной системы сертификации БАС", курируемым Минтрансом России, к 2030 году на территории Российской Федерации планируется оснащение 290 маршрутов унифицированной инфраструктурой связи.
Спустя почти год с момента разработки этого федерального проекта до сих пор нет четкого представления ни о маршрутах ни о количестве БВС, которые станут летать только в границах этих линий связи и наблюдения.
В ходе прошедшего совещание генеральный директор ассоциации "АЭРОНЕКСТ" Глеб Бабинцев сообщил участникам заседания о результатах практического эксперимента по тестированию бортовых и наземных программно-аппаратных комплексов БАС, в том числе для ведения прямой двусторонней радиосвязи внешнего пилота и органа ОВД в соответствии со статьей 52 федеральных правил использования воздушного пространства.
В частности Бабинцев отметил, что перспективной показала себя реализация связи через бортовой трансивер, переводящий в цифровой формат стандартный аналоговый сигнал в ОВЧ диапазоне и, таком образом, повышающий уровень линии С2 для функционала линии С3.
При такой технологии обеспечивается максимальная радиовидимость между БВС и диспетчерским центром, хотя и сохраняется зависимость от дистанции радиовидимости между ПДУ и самим БВС.
Кроме того, на совещании было высказано предложение рассмотреть возможность уточнения параметров ФП ИБС в части организации радиокомандной линии С2/С3 с использованием комбинированного подхода в виде использования уже существующей в Госкорпорации по ОрВД инфраструктуры связи в с одновременным развитием низкоорбитальной спутниковой системы.
Такой подход обеспечит высокую защищенность инфраструктуры, полное покрытие от нуля метров необходимой связью по линии С3 не только территории Российской Федерации, но и важнейших рынков других государств при сопоставимых или меньших затратах.
По мнению руководителя ассоциации, прорабатывая вопрос организации связи с БВС, который в комплексе сочетает задачи управления и контроля за полетом а также организации связи экипажа и органа ОВД, следует учитывать несколько фактов и выводов, ставящих под сомнение целесообразность развертывания новой наземной инфраструктуры связи дополнительно к уже существующей, обеспечивающей бОльшую функциональность и многократное перекрытие во всем диапазоне рабочих высот на всей территории РФ.
Полную версию совещания вы можете посмотреть в нашем канале:
а также ознакомиться с представленными на совещании слайдами, размещенными под данным материалом.
О создаваемой под эгидой госкорпорации по ОрВД сети связи для беспилотников, обеспечивающей покрытие на высотах от 150 метров вы можете прочитать в этой публикации, или наглядно изучить представленное изображение.
СВЯЗЬ БЕЗ БРАКА
С учетом проведенных испытаний технологического конкурса "Аэрологистика", проведенных экспериментов по связи и стресс-тестированию программно-аппаратных комплексов БАС эксперты ассоциации полагают, что подходы к развертыванию унифицированной наземной инфраструктуры необходимо дополнительно оценить с точки зрения экономической эффективности и технологической состоятельности.
Исторический момент, в котором мы находимся, диктует возможность и необходимость пересматривать любые подходы, утвержденные на любом уровне, даже если вчера они принимались, как единственно верные, но быстро устарели в динамике технологических изменений.
Без готовности соответствовать темпу инноваций и действительным потребностям отрасли, создаваемая инфраструктура может быстро перейти из статуса связи в статус брака.
Стоит задуматься.
Как говорится, "врать нельзя" (С).
Комментарии