Национальная система мониторинга и управления полетами беспилотных летательных аппаратов (часть 9)

Шкляев Алексей Анатольевич, директор ООО «Децима»

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

МКАА «Безопасность полетов» продолжает публикацию серии статей наших спонсоров в отношении слежения за беспилотниками и управления их полетами.

Начальные этапы интеграции БВС и ПВС

В настоящий момент развитие беспилотной отрасли в Российской Федерации заторможено на нормативном уровне. Основной вопрос, препятствующий дальнейшему развитию отрасли и росту компаний-производителей – не решенный вопрос интеграции БВС в общее воздушное пространство.

Определения

Информация о движении. Информация, исходящая от органа обслуживания воздушного движения для предупреждения пилота о других известных или наблюдаемых воздушных судах, которые могут находиться вблизи его местоположения или намеченного маршрута полета, и помогающая пилоту предотвратить столкновение.

Полетно-информационное обслуживание. Обслуживание, целью которого является предоставление консультаций и информации для обеспечения безопасного и эффективного выполнения полетов.

Полномочный орган, обеспечивающий текущий обмен данными. Назначенная наземная система, через которую разрешено осуществлять диалог CPDLC между пилотом и диспетчером, ответственным в данное время за полет.

Процедурное управление. Термин, используемый для обозначения того, что полученная с помощью системы наблюдения ОВД информация не требуется для предоставления диспетчерского обслуживания воздушного движения. (Примечание. Однако, принимаем, что в АС УВД есть диспетчер радиолокационного управления и процедурного контроля, ДРУ и ДПК )

Процедурное эшелонирование. Эшелонирование, которое применяется при обеспечении процедурного управления.

Район полетной информации (РПИ). Воздушное пространство определенных размеров, в пределах которого обеспечивается полетно-информационное обслуживание и аварийное оповещение.

Центр полетной информации. Орган, предназначенный для обеспечения полетно-информационного обслуживания аварийного оповещения.

Этапы программы SESAR “U-Space” (Single European Sky ATM Research)

U1 – фундаментальные сервисы:

E-регистрация;
E-идентификация;
Предтактический геофенсинг (geofencing, электронное ограничение движения беспилотников в запрещенных областях).

U2- начальные сервисы:

тактический геофенсинг;
наблюдение (tracking);
планирование полета;
информация о погоде;
аэронавигационная информация;
процедурный интерфейс с УВД;
обслуживание исключительных ситуаций разрешение конфликтов на стратегическом уровне;
мониторинг;
информация о траффике.

Tрекинг отслеживание местоположения воздушного судна по данными GPS/ГЛОНАСС.

Местный диспетчерский пункт (МДП) — пункт управления воздушным движением, контролирующий полёты авиации в пределах определённого географического региона на МВЛ и в районах авиационных работ.

Диспетчерский пункт «Местных Воздушных Линий», «Местный Диспетчерский Пункт» или «Центр Полётной Информации» (МДП, КДП МВЛ) контролирует движение ВС от земли до высоты, как правило, 1500 м

Пункт дистанционного пилотирования; станция внешнего пилота. Элемент дистанционно пилотируемой авиационной системы, включающий оборудование, используемое для пилотирования дистанционно пилотируемого воздушного судна.

Для ограничения круга вопросов рассматриваем полеты в воздушном пространстве коммерческих БВC до 30 кг без диспетчерского обслуживания.

Фундаментальные сервисы первого шага интеграции БВС требуют электронной регистрации, идентификации и определение пространства полетов БВС на этапе составления сводного суточного плана в зоне ответственности региона ОрВД. Сегодня в РФ обязательными средствами получения информации о движении определены спутниковые системы ГЛОНАСС/GPS со средствами передачи АЗН-В ES1090. Это относится к районам с необходимостью диспетчерского контроля, чего в классе «G» нет.

Все эти функции требуют создания единой базы данных и назначения федерального (отраслевого) сетевого Оператора БВС (Оператор).

Задачей Оператора является техническое обеспечение сбора, обработки и распределения информации о движении в заинтересованные Центры Полетной Информации (МДП, КДП МВЛ в нашем случае)

Созданная Оператором база данных и оперативный доступ к ней пользователей воздушного пространства позволят эффективно выполнять предтактическое планирование полетов (сводный суточный план на завтра) всех типов ВС, включая БВС. При этом способ подачи заявки на полет для всех типов ВС одинаков. Это определяющий шаг в интеграции БВС в общее воздушное пространство.

Понятно, что Оператору должны быть доступны заявки всех типов ВС региона полетов.

Начальные сервисы включают использование процедурного интерфейса с УВД, трекинг, контроль зон ограничений и прочее на этапе тактического планирования полетов БВС. По сути, это управление фактическим потоком и предоставление информации о движении. Сегодня процедурный интерфейс с УВД состоит в записи на бумаге голосовой информации о прилете-вылете БВС. Полномочный орган обеспечивает рассылку этой информации пользователям в порядке полетно-информационного обслуживания. Сегодня эту задачу технологически должны выполнять МДП (КДП МВЛ) и задача состоит в информационной поддержке этой процедуры.

Федеральный сетевой Оператор БВС позволит обеспечить Центры Полетной Информацией оперативными спутниковыми данными о движении БВС и ПВС.

Наличие единой базы данных ситуационной осведомленности о полетах всех типов ВС региона позволяет исключить голосовое взаимодействие диспетчера УВД (ВДПП, МДП и т.д.) и располагать объективной информацией о фактическом местоположении БВС и ПВС с частотой, достаточной для процедурного управления.

Трекинг БВС и ПВС осуществляется с частотой, достаточной для процедурного управления БВС и ПВС. Полагаем, что достаточной частотой является 1-2 минуты, что не хуже сегодняшних голосовых докладов о местонахождении.

Если в РФ принят основной стандарт ES1090 с MLAT или без, то этот стандарт вполне соответствует задаче процедурного взаимодействия БВС и ПВС в классе «G». При этом понятно, что для БВС этот стандарт можно использовать только при наличии спутниковых систем типа «Aireon» или «Сфера». А сегодня нужно использовать тот трекинг, который есть и экономически оправдан.

Следует заметить, что начальные этапы интеграции БВС и ПВС предусматривают процедурное управление, а значит и процедурное эшелонирование, что исключает из рассмотрения вопросы использования средств наблюдения и связи для выполнения диспетчерского обслуживания полетов.

Где же мы находимся сегодня в поставленной задаче? Четвертый раз не утвержден проект Постановления Правительства по организации учета БВС. Это даже и не регистрация, и не удаленная идентификация, и не геофенсинг начального этапа. Также имеется дорожная карта «Аэронет» с перспективами развития до 2035 года. Это все. Ждем.

Предложение. Минтрансу РФ создать федерального (отраслевого) сетевого оператора БВС для начала реальных работ по интеграции БВС в общее воздушное пространство. Только тогда и может появится понятное решение по эффективной организации использования воздушного пространства.

Рис.1 Функциональная схема интеграции БВС и ПВС. Процедурный контроль

FAQ.

БВС в классе «G» летают уведомительным порядком?

— Да. Безопасность обеспечивается эффективной полетным информационным обслуживанием.

Федеральный Оператор располагает GPS/ГЛОНАСС информацией о движении всех типов ВС региона?

— Да. У всех БВС/ПВС трекеры от государства.

Частота обновления данных о местоположении?

— Достаточная для процедурного контроля. Оператору автоматически предоставляется информация о местоположении БВС/ПВС и времени поступления информации.

Можно на БВС использовать АЗН-В 1090?

— Нет. В болотах станций не поставишь, а в авиационном интернете батарею питания не поднимешь на БВС. Прогресс развития питания не очень высок.

В чем суть предложений?
— Назначить федерального сетевого Оператора БВС для сбора и распределения данных о всех полетах;
— Обеспечить эффективное суточное планирование со сквозным доступом всех участников;
— Безопасность полетов БВС обеспечивается объективными эффективным полетным информационным обслуживанием с использованием спутниковых средств наблюдения.
— Практические подтверждения по предложениям см. www.rks.flightrf.ru

Продолжение следует.

Литература: