В Росавиации прошло совещание по безопасности полетов беспилотных и пилотируемых ВС
По инициативе Ассоциации «АЭРОНЕТ» 24 октября в Росавиации состоялось расширенное совещание по организации совместных полетов беспилотных и пилотируемых воздушных судов.
Именно эта нерешенная задача организации безопасных совместных полетов является основным препятствием развитию массового и системного коммерческого применения беспилотников.
Выстраивая новые стратегии развития, крупные корпорации затрачивают серьезные ресурсы на структурные преобразования, изменения локальной и отраслевой нормативной базы, однако задержка запланированного использованного БАС начинает вызывать ощутимые издержки для экономики.
Докладчиками было отмечено, что пока не будут обеспечены безопасные совместные полеты беспилотных и пилотируемых ВС, необходимое правовое поле не будет создано, дорожные карты НТИ не будут выполнены, и ни одна потребность крупного заказчика не будет реализована в необходимом объеме.
Выступившие представители Ассоциации повели предварительную статистику 2018 года, наглядно показывающую, что подавляющее большинство авиационных работ с применением БВС выполняется на высоте около 300 метров за пределами радиовидимости в неконтролируемом воздушном пространстве класса G. При этом более 15% полетов проходят на удалении более 100 км от наземной станции управления.
Задачи совершенствования законодательства, в таких направлениях, как сертификация, регистрация или учет, подготовка пилотов, допуск к выполнению работ, страхование – безусловно важные слагаемые легальной, безопасной и ответственной эксплуатации.
Но, если даже самые обученные пилоты с сертифицированными воздушными судами не обладают возможностью избежать столкновения, можно ли говорить о массовом развитии их применения?
Проблема вызывает повышенное внимание не только эксплуатантов БАС, но и крупных системных заказчиков, таких как ПАО «Газпром нефть», ПАО «Сбербанк России», АО «НИИАС» РЖД и других, принявших участие в совещании.
Единственным способом предотвращения столкновений является процедура сегрегации воздушного пространства.
Такой метод влечет конфликт интересов коммерческих компаний, оказывающих услуги с использованием БВС и ПВС в одном районе полетов. При этом временнОй приоритет в использовании ВП класса G - у эксплуатантов БАС, добросовестно заказывающих ВП в соответствии с установленным порядком.
Но бизнес есть бизнес, и в лучшем случае какая-то из сторон отменяет режим или стороны договариваются, зачастую нанятые коммерсантами эксплуатанты БВС и ПВС сознательно идут на риск!
Риск
К счастью, столкновений БВС и ПВС пока не произошло, но растущее число БВС в воздухе заставляет пилотов волноваться.
Растущий риск наглядно иллюстрируют следующие цифры:
По экспертной оценке, в настоящее время в России ежедневно ведут работу около 150 экипажей БАС. Это, казалось бы, немного, но на ближайшем горизонте совершенно другие масштабы.
Анализ только самых первичных потребностей нескольких крупных заказчиков - РЖД, Россети, Газпром нефть, Сбербанк, Инвитро – показывает, что ежедневно на обслуживании их задач должны работать не менее 1500 экипажей. То есть в ближайший год мы можем вырасти минимум до 1500 БВС в воздухе ежедневно.
С учетом площади России в 17 млн. кв.км. мы получим минимум один беспилотник на каждые 100 км в любую сторону. В реальности в районах интенсивной эксплуатации их будет в несколько раз больше. И это лишь малая часть той интенсивности полетов, которая существует ждет нас в ближнесрочной перспективе.
Добавьте в это же воздушное пространство коммерческие вертолеты, самолеты, воздушные суда АОН и становится очевидно, что избежать столкновений на авось уже не удастся.
Будет ли рынок, при условии, что ВС не имеют возможности избежать столкновения? Вопрос риторический.
Еще одним серьезным фактором риска назвал Генеральный директор АО АК "Лайт Эйр" Дмитрий Торопов слабую подготовку внешних пилотов.
Авиакомпания "Лайт Эйр" наряду с парком пилотируемых ВС эксплуатирует несколько комплектов БАС российского производства. Все внешние пилоты - бывшие летчики, знающие правила, подготовленные к ведению радиосвязи с пилотируемыми ВС и органами управления воздушным движением. В деятельности Авиакомпании возникают ситуации, когда БВС и ПВС выполняют полет в одном районе работ в одно время. Избежать ЧП позволяет только хорошая организация коммуникаций между собственными подразделениями.
Однако все чаще приходится встречать в воздухе БВС других эксплутатантов с экипажами, очевидно, не прошедшими надлежащую подготовку. И это вызывает огромную тревогу. По мнению Дмитрия Ириковича подготовке экипажей БАС нужно срочно уделить повышенное внимание, это один из важнейших залогов безопасности в воздухе.
Ситуацию с подготовкой специалистов прокомментировал Декан факультета аэропортов и инженерно-технического обеспечения полетов, заведующего кафедрой радиоэлектронных систем СПБГУ ГА - Сергей Кудряков.
Сергей Алексеевич сообщил, что Университет совместно с Ассоциацией на протяжении нескольких месяцев ведет активную работу по написанию программ подготовки экипажей БАС. Разработаны подходы по категориям подготовки, теоретическим дисциплинам и их объему для каждой из категорий, ведется разработка методик практической части учебных программ.
В декабре Университет и Ассоциация будут готовы представить разработанные и даже частично опробованные программы обучения для рассмотрения в Росавиацию.
Решения
Для решения ситуации различными компаниями и экспертами предлагается целый набор решений, ни одно из которых не решает задачу полностью.
- Сегрегировать только периметр маршрута. Но возникают внештатные ситуации возврата БВС на базу по кратчайшему пути. При криволинейном периметре начальный маршрут меняется.
- Сегрегировать не стену, а стаканы и трубу. На первый взгляд это решение облегчает воздушные коллапсы. Это несколько снимает напряженность, вызванную сплошным закрытием воздушного пространства для беспилотников, но по-прежнему несет высокие риски, поскольку возникают ситуации срочной посадки БВС в автоматическом режиме, и такое БВС может пойти вниз на находящее под ним воздушное судно.
- Ставить трекеры и чудо-коробочки, которые через спутник или сотовые сети куда-то передадут координату БВС, а обратно вернут управляющий сигнал.
Необходимо учитывать, что более 80% работ с применением БАС проводятся районах без инфраструктуры. Даже от Москвы достаточно отъехать на небольшое расстояние и потерять устойчивую связь.
С какой точностью трекер вернет координату БВС через спутник?
По словам Генерального директора компании ПТЕРО, использующей трекеры для мониторинга и поиска своих БВС, задержка сигнала достигает 4 минут, а лучшая точность определения координат БВС при трекерном методе составляет 800 метров.
Готова ли остальная авиация оснаститься трекерами и доверить свою жизнь такому методу организации полетов?
- Одностороннее уклонение от некооперирующих объектов.
Именно это условие считают главным для допуска беспилотников в небо представители авиации общего назначения.
Безусловно, уклонение от препятствий – необходимая функция БВС, и работа над машинным зрением, сенсорикой идет постоянно. Облет некооперирующих неодушевленных препятствий – прямой интерес владельца, желающего сохранить БВС в целости.
Но пилотируемое ВС – это жизни людей. И такие ВС в условиях появления новых видов авиации и повышения интенсивности движения также должны стать кооперирующими, автоматически сообщать другим воздушным судам информацию о своем местоположении, чтобы БВС могло заметить и уклониться не в последний момент, а заблаговременно.
Согласно подходов ИКАО задача автоматического уклонения DAA (Detect And Avoid) должна быть реализована не только на кооперативном принципе взаимодействия объектов (V2V, он же – принцип АЗН-В), но и на некооперативном, т.е. когда БВС само способно обнаружить конфликтное ВС или препятствие, и уклониться от него;
Это наиболее сложная техническая задача для авиапрома, принцип реализации которой пока не определен, но говорить о нем надо. В Ассоциации уверены, что технологии V2V должны стать одной из основ для функции DAA.
Принципы
Очевидно, предлагаемые выше меры задачу организации безопасных совместных полетов в полной мере не решат.
Уже неоднократно мы приходили к выводам, что только полная, точная и мгновенная информированность пилота – залог избегания критических сближений.
Ассоциацией были названы следующие задачи, решение которых создаст основу безопасных совместных полетов БВС и ПВС:
- Полная ситуационная осведомленность
И на борту, и вне борта пилот обязан знать окружающую обстановку в необходимом радиусе. Видеть другие ВС не глазами, когда уже поздно, а заранее, приборно.
Как обеспечить СО внешнего пилота? Очевидно, только через сбор самим бортом БВС информации об окружающей воздушной обстановке в районе полета, и ее передачу по каналу C2.
При этом БВС, выполняющий полет по программе, способен сообщать окружающим о своих намерениях на несколько элементов собственного маршрута полета вперед (интент). Эта важная особенность способна обеспечить безопасность полета при перенацеливании БВС, либо в режиме внештатной ситуации (например, возврат по прямой в точку старта)
Учитывая, что рынок сконцентрирован на высоте до 500 м в неконтролируемом ВП (диспетчера нет), и эта ситуация не изменится в ближайшие десятки лет – нам необходимо самим разбираться в воздухе. Каждый видит каждого – этот же принцип развивается во всем мире. (V2V)
- Взаимодействие «Борт-Борт» (V2V)
Если за первый шаг принять выделение безопасного слоя в 150 метров.
То вторым должна быть именно реализация задачи интеграции - взаимодействия «борт-борт» с определением взаимного положения, передачей воздушной обстановки внешнему пилоту, и пилоту на борту ПВС.
Как оповестить пилота на борту – зуммером, голосом, точкой на мониторе – это частности технической реализации.
Очевидно, что избегать столкновения должны оба пилота по согласованным правилам. По мере внедрения в практику технологии V2V ее функционал будет совершенствоваться до передачи сигнала полетному контроллеру на автоматическое уклонение, если не среагировал пилот и дистанция критична.
Согласно ФП ИВП при полете по приборам в классе G экипаж обязан иметь постоянную радиосвязь с органом обслуживания воздушного движения (управления полетами).
То есть экипаж БАС обязан быть на связи, но как организовать связь экипажа БАС и ОВД, если даже имея информацию о местоположении БВС орган обслуживания воздушного движения не имеет информации о местонахождении внешнего пилота?
Очевидно, сообщения службы управления полетами должны, как и принято в авиации, идти на борт воздушного судна и уже оттуда с борта БВС к экипажу по каналу C2, который в этом случае становится каналом C3 (command, control, communicate).
Вопрос требующий дополнительного обсуждения - нужна ли связь между пилотами БВС и ПВС при отсутствии визуального контакта?
На каждом из этапов интеграции это непременное условие!
При передаче ложной информации о воздушной обстановке пилоту ПВС остается возможность взять управление в руки полагаясь зрение. При передаче ложной информации внешнему пилоту он не сможет ее проверить. Он слеп.
При перехвате канала управления БВС пилот не в состоянии взять управление в руки. Он вне борта.
Можно пытаться игнорировать это условие безопасности. Но тогда оно о себе напомнит очень скоро и очень болезненно.
Нормативный барьер
Как и весь мир, Россия шла по пути внедрения двух авиационных стандартов. Это решало все вопросы организации безопасных полетов и в верхнем и в нижнем слое ВП во всех классах.
И сейчас росту нового рынка помогло бы оснащение всех ВС двухдиапазонными устройствами, работающими на любой высоте с любой разрешенной авиационной технологией. Разработка таких устройств это задача авиационной промышленности.
Все было бы хорошо, но:
- Принято решение о внедрении единого стандарта технологии АЗН-В на базе 1090ES и внедрения технологии МПСН.
- Утверждена Концепция.
- Концепция и дальнейшая зачистка законодательства устраняют возможность применения любых других технологий.
- 1090, постулированная единственной, не отвечает специфике беспилотных авиационных систем
Обращение Ассоциации в Минтранс с вопросом о планируемом решении этой явной проблемы не дало ответа.
Это означает только одно – на 20 лет вперед, пока не наступит прозрение, в России не будет возможности летать безопасно в классе G, а значит растущего рынка не будет.
Предложения в Протокол
По итогам совещания от Ассоциации "АЭРОНЕТ" направлены следующие предложения в Протокол:
1. Обратить внимание на необходимость безусловного выполнения распоряжения Правительства от 03.04.2018 №576-р, которым утвержден план мероприятий по совершенствованию законодательства в сфере Аэронет.
2. Отметить необходимость срочного внесения изменений в ФП ИВП (пункт 17 Распоряжения от 03.04.2018 №576-р) а именно выделение слоя в 150 метров для выполнения полетов малых БВС без получения разрешения в пределах прямой визуальной видимости кроме зон с установленными ограничениями. Проект нормативного акта разработан в Ассоциации «АЭРОНЕТ» направлен в МТ 12.07.2018 от лица РГ по совершенствованию законодательства Аэронет.
3. Интеграция БАС в ОВП, обеспечивающая действительно безопасные полеты БВС и ПВС должна базироваться на совокупность следующих принципов:
- Принцип полной кооперации всех ВС «Каждый видит каждого». С учетом текущего и прогнозного применения БАС в классе G, обеспечение полной ситуационной осведомленности экипажей ПВС / БВС должно обеспечиваться путем прямого взаимодействия ВС без использования наземной инфраструктуры.
- Только авиационные технологии. Технологии, используемые для наблюдения ВС и передачи сообщений, должны соответствовать требованиям к авиационным ЛПД с учетом стандартов и рекомендаций ИКАО. Системы, использующие спутниковые и GSM каналы, не могут быть применены для наблюдения в целях УВД. Использование таких технологий в качестве систем мониторинга - исключительно корпоративное право эксплуатанта.
- Криптостойкость. Для наблюдения БВС и передачи сообщений могут быть использованы только ЛПД, обладающие максимальной криптостойкостью.
4. Инициировать вопрос пересмотра принятой Минтрансом России Концепции «единого» стандарта (от 25.04.2018 МС-68-р), ввиду ее несоответствия задачам обеспечения безопасности полетов, специфике и потребностям рынка Аэронет НТИ.
5. Признать целесообразным вернуться к рассмотрению основ технической политики при реализации АЗН-В в системе организации воздушного движения с целью создания условий для развития БАС.
6. Отметить необходимость СПБГУ ГА совместно с Ассоциацией «АЭРОНЕТ» ускорить разработку программ подготовки специалистов по эксплуатации БАС (внешних пилотов) и организацию такой подготовки с учетом возможного категорирования по условиям эксплуатации БАС и иным параметрам.
Комментарии