В адрес МКАА «Безопасность полетов» поступило обращение в Общественный совет Росавиации Э.Я. Фалькова, Начальника отделения – главного конструктора по радиоэлектронному оборудованию ФГУП «ГосНИИ авиационных систем», эксперта от Российской Федерации в Комитете ИКАО по дистанционно
пилотируемым авиационным системам. В силу определенных обстоятельств, которые Эдуард Яковлевич приводит в своем обращении, он просил нас опубликовать его содержание на сайте, что мы и делаем:
Фальков Эдуард Яковлевич, Начальник отделения — Главный конструктор по радиоэлектронным системам ГосНИИ Авиационных Систем
Уважаемые коллеги!
На имевшем место заседании Общественного совета 8 июня 2018 года «БЕСПИЛОТНЫЕ АВИАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. РАЗВИТИЕ, УПРАВЛЕНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ДАННОГО ВИДА ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ» с обсуждением вопроса организации совместных полетов беспилотных воздушных судов (БВС) и пилотируемых воздушных судов в общем воздушном пространстве, я пытался выступить и объяснить, почему в создавшихся в последнее время в Российской Федерации условиях это будет нереализуемо, но выступить по причине лимита времени не удалось, поэтому я посылаю это разъяснение в письменной форме на примере хотя бы только одной функции – наблюдения БВС и соответствующего (по возможности) обеспечения ситуационной осведомлённости.
Общая позиция ИКАО в части наблюдения любых воздушных судов в наземной системе УВД состоит в использовании следующих методов и средств:
• радиолокационное поле наблюдения на основе вторичных радиолокаторов (ВРЛ) режимов A/C/S; • поле наблюдения на основе многопозиционных систем наблюдения (МПСН); • поле на основе спутниковых данных с использованием Автоматического Зависимого Наблюдения радиоВещательного типа (АЗН-В).
БВС должны наблюдаться системой УВД одним из трёх методов, указанных выше, или комбинацией этих методов. Одновременно БВС должно наблюдаться внешним пилотом БАС.
Использование на борту БВС аппаратуры в режиме ответчика ВРЛ влечёт за собой необходимость установки в наземной станции управления (НСУ) полётом БВС собственного вторичного радиолокатора. Обычно НСУ в лучшем случае базируется на малой грузовой машине-фургоне или наблюдение/управление БВС производится с помощью носимой внешним пилотом аппаратуры. Ни по размерам/потребляемой мощности и другим техническим параметрам, ни по стоимости вторичная радиолокация для БАС с позиции НСУ использована быть не может.
Мобильная НСУ также исключает возможность использования МПСН, представляющей совокупность синхронизированных по времени приёмников радиоизлучения, разнесённых на значительное расстояние, привязанных к местоположению и объединённых в сеть с высокой степенью синхронизации. Использование на борту БВС функций ответчика ВРЛ и передатчика МПСН, не используемых внешним пилотом для наблюдения своего БВС, в условиях бортовых ограничений по массе, энергопотреблению и др. сообществом беспилотной авиации воспринято не будет. Таким образом, с позиции НСУ единственно приемлемым методом наблюдения БВС является АЗН-В.
АЗН-В представляет собой безрадарный метод наблюдения ВС, при котором ВС автономно, например, при помощи средств спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, определяет свое местоположение и в соответствии с протоколом, зависящим от типа выбранной линии передачи данных (ЛПД), сообщает в радиовещательном режиме о своем положении всем заинтересованным участникам воздушного движения и иным пользователям. АЗН-В с высокой точностью обеспечивает наблюдение ВС без использования наземных радаров при существенно меньших затратах. В зависимости от применяемой ЛПД использование услуг АЗН-В может сопровождаться предоставлением других аэронавигационных услуг (примыкающих применений), реализуемых с помощью той же ЛПД, с помощью которой осуществляется предоставление услуг АЗН-В, например, оперативное предоставление внешнему пилоту погоды или аэронавигационных ограничений.
Российская промышленность многократно демонстрировала совместные экспериментальные полёты различных беспилотных и пилотируемых воздушных судов с использованием АЗН-В на базе имеющей стандарты ИКАО УКВ ЛПД режима 4; большей частью результаты полётов описаны в информационной статье на сайте ИКАО “Joint demo flights of manned and unmanned aircraft in Russian Federation in non-segregated controlled airspace under RLOS and under existing ICAO, EUROCAE and ETSI standards”, RPASP-3-IP/3 Revised 14/12/15. В силу ограниченного доступа к сайту ИКАО доступ к гиперссылкам на результаты совместных полетов можно получить здесь.
Между тем в 2016 г. произошло знаменательное событие. В международном масштабе фактически происходило дезавуирование АЗН-В на базе 1090 ES (АЗН-В/1090). Вместо первоначально самостоятельного применения АЗН-В/1090, призванного в соответствии с документом RTCA DO242A заменить вторичную локацию, вследствие проблем в части кибербезопасности Руководство по авиационному наблюдению 2017 г. Doc 9924 установило необходимость подтверждения данных АЗН-В/1090 данными ВРЛ или МПСН, что означает поворот парадигмы на 180 градусов и делает использование данных АЗН-В/1090 весьма сомнительным с технико-экономической точки зрения. В это же самое время Министр транспорта М.Ю. Соколов организует смену ранее принятого курса по внедрению перспективных средств наблюдения. Несмотря на неоднократные пояснения со стороны Минпромторга России о пагубности принимаемого решения, Министром транспорта России М.Ю. Соколовым было принято решение «определить стандарт 1090ES, рекомендованный Международной организацией гражданской авиации ИKAO для глобального применения, единым стандартом системы автоматического зависимого наблюдения» (протокол от 24.06.2016 № 47).
Самое примечательное, как это неоднократно сообщалось Минтрансу Российской Федерации, что стандарта ИКАО на АЗН-В, рекомендованного Международной организацией гражданской авиации ИKAO для глобального применения, не существует в принципе. Письмом Представительства Российской Федерации в ИКАО от 01.04.2016 № 96/16 в адрес Минпромторга России подтверждается наличие нескольких действующих стандартов ИКАО по АЗН-В и указывается на слабые места АЗНВ на базе ЛПД 1090 ES (АЗН-В/1090) в части незащищенности от киберугроз, необходимости сохранения и даже развития поддерживающих технологий типа вторичной радиолокации и др. Несмотря на пристрастное отношение к ЛПД 1090 ES на её родине – США, в программе NextGen предусматривается реализация АЗН-В на базе двух ЛПД — 1090 ES для магистральных самолетов и преимущественно UAT для авиации общего назначения, причем обязательной с 2020 г. будет лишь функция АЗН-В Out – наблюдение воздушных судов только системой УВД, и ни о какой обязательной ситуационной осведомлённости, что особенно важно при организации полётов ДПАС, в программах NextGen (США) и SESAR (Европа) речь не идёт. Тезис стандарта ИКАО на АЗН-В, якобы рекомендованного Международной организацией гражданской авиации ИKAO для глобального применения, был использован в качестве беспрекословного принудительного аргумента при подготовке Поручения Президента № 800, в результате которого появился российский «единый стандарт АЗН-В/1090». По-видимому, имела место либо непреднамеренная, либо умышленная фальсификация. Указанный подлог вместе с фактами фантастической стоимости «мультилатеризации всей страны», решающей лишь малую толику вопросов (см. Э.Я. Фальков Мировой и отечественный курьёзы вокруг АЗН-В, Крылья Родины, 2017, № 6-7) и полностью исключающий интеграцию ДПАС в общее воздушное пространство, должен заинтересовать не только Минтранс России.
В АЗН-В нуждается не только гражданская, но и государственная авиация, о чем свидетельствует опыт взаимодействия ФГУП «ГосНИИАС» с военно-транспортной авиацией и авиацией Росгвардии с использованием АЗНВ на базе ЛПД VDL-4 (АЗН-В/4). Воздушные суда авиации ФСБ и ФСО России штатно оборудованы указанной аппаратурой. Поручениями Заместителя Председателя Правительства Российской Федерации Д.О. Рогозина от 13.02.2013 № РД-П22-880, от 13.12.2013 № РД-П22-9018 задана реализация АЗН-В в интересах государственной авиации в целях решения задач наблюдения и управления воздушными судами различного назначения, повышения безопасности полетов и эффективности выполнения специальных задач, создания системы управления полетами пилотируемой и беспилотной авиации в едином воздушном пространстве.
Далее распоряжением Минтранса России от 25.04.2018 № МС-68-р утверждена «Концепция внедрения автоматического зависимого наблюдения на основе единого стандарта с развитием до функционала многопозиционных систем наблюдения в Российской Федерации». О «едином» стандарте уже говорилось. Не может не обратить на себя внимание многозначительное, загадочное даже для профессионалов выражение «с развитием до функционала МПСН». О чем идёт речь (сами проблему породили, сами её решают)? В силу общепризнанного полного отсутствия киберзащищённости АЗН-В/1090 в целях борьбы с киберугрозами вместо одной антенны и приборного устройства ЛПД 1090 ES с удобным размещением в системе УВД с отсутствием проблем по электропитанию и соединением информационных каналов с системой УВД вынужденно устанавливают 4-5 разнесённых на десятки километров антенн и приёмных устройств на частоте 1090 МГц, к которым нужно подвести электричество и соединить с центральным сервером высококачественными линиями связи. Как правило, всё это надо делать в необжитой местности, поэтому встаёт вопрос о поставке собственных дизель-генераторов, подвозе к ним топлива, обслуживания и т.п. Связные линии требуют оптоволоконного или радиорелейного выполнения. Размер обслуживаемой зоны напоминает тришкин кафтан: поставишь приёмные устройства близко и сэкономишь на начальных затратах – получишь недостаточное покрытие и плохие точностные характеристики по определению местоположения воздушного судна. Воздушное судно в процессе определения местоположения должно находиться в пределах прямой радиовидимости всех приёмных станций одновременно. В результате функционирования МПСН определяется только лишь местоположение воздушного судна в системе УВД, парирующее возможные киберугрозы. Взаимодействию борт-борт в случае возникновения киберугроз станции МПСН не помогают. Для выполнения других аэронавигационных услуг типа FIS-B (оперативное предоставление пилотам сведений о погоде, аэронавигационных ограничениях и др.), CPDLC (связи пилот-диспетчер в режиме точка-точка), AOC (связи пилот-авиакомпания), DGNSS (передача сигналов целостности и дифференциальных поправок для навигации) необходимо устанавливать и использовать дополнительные ЛПД. Несмотря на всё это, уже сейчас Российскую Федерацию можно объявить будущим чемпионом мира по количеству устанавливаемых станций МПСН. Если сейчас в США количество станций МПСН не превышает 50 и зафиксировано, в планах Минтранса России количество будущих станций по минимальному плану составляет более 2000 шт., по оптимальному плану – 4032 шт. при общем трафике в России примерно в 10 раз меньше. Вот что стоит за таинственным «доведением до функционала МПСН».
Мы не рассматриваем здесь вопросы обеспечения государственной безопасности. После введения в эксплуатацию в конце 2018 г. системы Aireon со спутниковой системой Iridium 2-го поколения все полёты всех воздушных судов с ЛПД 1090 ES будут в реальном времени наблюдаться в странах НАТО. Отметим, что указанные выше аэронавигационные услуги и самое главное – ситуационная осведомлённость неоднократно демонстрировались в летных условиях с использованием ЛПД VDL-4.
Принятие Концепции ограничивает пользователей в возможности предоставления целого ряда дополнительных сервисов – оперативное предоставление метеорологической и аэронавигационной информации и др. Применительно к беспилотным авиационным системам ставится непреодолимый барьер развитию беспилотной авиации, решению задачи интеграции беспилотных воздушных судов в общее воздушное пространство, поскольку верификация данных АЗН-В/1090, как того по смыслу требует Doc 9924, будет необходима не только для системы УВД, но и для всех внешних пилотов БАС. В перспективе количество внешних пилотов может составить несколько сотен тысяч; обеспечить такое количество «персональных» ВРЛ или МПСН – невыполнимая технико-экономическая задача, не говоря уже о том, что будет твориться в эфире. Предлагаемая Концепцией технология МПСН планируется к применению только в контролируемом воздушном пространстве на высотах от 500 метров и выше, иначе говоря, для полетов «большой» авиации. Между тем основная масса полётов БАС в настоящее время осуществляется в слое на высотах до 400 м в неконтролируемом воздушном пространстве. Наблюдение БВС на малых высотах с помощью МПСН абсолютно бесперспективно. Нормативно закрепляя «единый стандарт» на территории Российской Федерации для наблюдения всех типов воздушных судов, Концепция ограничивает развитие других технологий, призванных быть прорывными. Это полностью противоречит объявленной Президентом Российской Федерации Национальной технологической инициативе, одним из одобренных направлений которой является «Аэронет» — развитие сферы БАС.
Представляется целесообразным вернуться к рассмотрению основ технической политики при реализации АЗН-В в системе организации воздушного движения в Российской Федерации применительно к организации полётов ДПАС в общем воздушном пространстве и провести соответствующее обсуждение с привлечением представителей различных видов авиации с целью выработки основных направлений развития.
