Национальная система мониторинга и управления полетами беспилотных летательных аппаратов

Шкляев Алексей Анатольевич,
директор ООО “Децима”

Бобряков Валерий Григорьевич,
директор ООО “Софтаэро”, Москва,
к.т.н., разработчик прикладного программного обеспечения

Отечественная промышленность выпускает более 50 наименований беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).

Сегодня в практической эксплуатации находятся:

— сотни промышленных БПЛА различных конструкций и назначения;
— более 350 воздушных судов владельцев «малых» ВС.

При этом в воздухе РФ постоянно находятся около 200 магистральных воздушных судов гражданской авиации.

Рис. 1. Полеты над РФ. Случайная выборка 10-00 Москвы (АФЛ – 87, СДМ – 26, ЮТА – 5, S7 – 18, ПБД – 8, ГЛП – 14, Аврора — 6).

При таком количестве летающих объектов крайне актуальной и становится задача обеспечить безопасность полетов «большой» и «малой» авиации.

Пути решения такой задачи можно разделить на несколько последовательных шагов:

Шаг 1. Создать единый центр сбора, обработки и распределения информации о полетах «малой» и «большой» авиации. Обеспечить его легализацию путем утверждения «Инструкции по взаимодействию» между Оператором дата-центра и соответствующими Службами поиска и спасания.

Шаг 2. Создать региональные зоны разрешенных полетов БПЛА. На первом этапе это могут быть пилотные районы Москвы, Санкт-Петербурга и Крыма.

В каждой из региональных зон полетов организовать пункт управления полетами БПЛА, который обеспечивает:

— информационное взаимодействие с единым дата-центром ситуационной осведомленности о полетах;
— подачу заявки на выполнение полетов БПЛА установленным порядком;
— отображение заявленной траектории полета и контроль отклонения от нее;
— удаленное управление полетом БПЛА для обеспечения уклонения при возникновения потенциально-опасной ситуации;
— контроль текущей окружающей воздушной обстановки, включая полеты «малой» и «большой» авиации. Оператор пункта управления отвечает за обеспечение безопасности полетов БПЛА (Инструкция по взаимодействию, утвержденная Сторонами);
— радиолокационную видимость всех видов полетов в разрешенной зоне собственным мобильным АФАР радиолокатором
— информационное взаимодействие с внетрассовым сектором регионального центра АС УВД (Москва, Санкт-Петербург, Симферополь), диспетчер которого наблюдает информационную картину, идентичную Оператору пункта управления БПЛА. Его задача отслеживать отклонения БПЛА от заданной траектории полетов и сообщать в установленном порядке об обнаружении неконтролируемых полетов.

Рис. 2 Информационная схема взаимодействия с региональным центром АС УВД

Рис. 3. Пример возможной зоны полетов БПЛА в Алферьево

Шаг 3. Решить техническую задачу регистрации и опознавания БПЛА. Самым простым решением является установка приемо-передатчика спутниковой сети «Иридиум». Стоимость эксплуатации такого решения для Пользователя составит около 100 рублей за час полета при темпе обновления около 2 минут. При обязательном контроле предоставления траектории полета БПЛА и контроле отклонения от нее это решение заслуживает внимательного рассмотрения. Данный параметр также является достаточным и для служб поиска и спасания.

Шаг 4. Взаимодействие с полетами «малой» авиации АОН. Пункт управления БПЛА через дата-центр полетов может видеть и полеты частных владельцев самолетов АОН, что позволит обеспечить безопасность совместных полетов с помощью соответствующей инструкции по взаимодействию. Одновременно пункт управления полетами БПЛА может служить пунктом взаимодействия частных владельцев самолетов со службами поиска и спасания (прежде всего фильтрации ложных тревог «SOS»).

Рис. 4 Пример ложной тревоги полета АОПА (aopa.flightrf.ru)

Шаг 5. Создать базовый полигон испытаний БПЛА и кооперация предприятий.

Сегодня имеется достаточное количество технических решений для организации такого полигона. Разработаны опытные образцы всех составляющих частей:

— дата-центр (МАИ);
— пункт управления полетами (Алферьево);
— опытный образец АФАР радиолокатора для обнаружения БПЛА;
— контроллеры на БПЛА для унификации протоколов информационного взаимодействия;
— прикладное программное обеспечение управления флотом БПЛА.

Необходима кооперация предприятий для проведения ряда НИОКР для легализации полетов БПЛА и обеспечения безопасности полетов.

Рис.5 Предлагаемые решения кооперации предприятий

Результаты совместной деятельности:

— Включение в НТИ AeroNet;
— Быстрые постановки задач;
— Быстрое освоение новых продуктов;
— Быстрая легализация новых технологий;
— Распределенные производства;
— Экономика совместного пользования;
— Инновационные финансовые инструменты;
— Совместная технология предоставления услуг.

Оценки показывают, что легализация полетов БПЛА в рамках поставленной задачи может быть решена инициативой бизнес-сообщества в короткие сроки.

Литература: https://aviasafety.ru/13436/ «Авиационная кибербезопасность в РФ».