Американская компания Altiscope, подразделение европейского авиастроительного концерна Airbus, предложила предварительный план интеграции беспилотной авиации в единое с пилотируемыми летательными аппаратами воздушное пространство и воздушное пространство над городами. Как пишет Aviation Week, одной из основ успешной такой интеграции специалисты Altiscope посчитали свободный полет, при котором беспилотные летательные аппараты могут самостоятельно рассчитывать маршрут, скорость и высоту полета с учетом данных обо всех ограничениях и других летательных аппаратах поблизости. Предположительно, такой подход позволит избежать «воздушных пробок», которые могут возникнуть по мере роста количества используемых беспилотников.
Беспилотная авиация относительно недавно стала одним из наиболее популярных направлений разработок. Беспилотники теперь рассматриваются не только в качестве инструмента военных операций, но и в качестве систем доставки на дом покупок, посылок, а также в качестве аэротакси для пассажирских перевозок как внутри городов, так и между городом и пригородом. По оценке Altiscope, в 2017 году в Европе были доставлены чуть более четырех миллиардов посылок. Если бы хотя бы один процент этих посылок был доставлен с помощью дронов, то беспилотники выполняли бы более 14 тысяч полетов в сутки. На пассажирские перевозки беспилотными аэротакси только лишь в Париже пришлись бы по меньшей мере 11 тысяч полетов в час.
Развитие беспилотной авиации приведет к необходимости организации безопасности ее полетов не хуже, чем для пилотируемой гражданской авиации, а также созданию диспетчерской системы. Одним из очевидных решений является также организация воздушных коридоров для аэротакси и дронов-доставщиков, что при большом количестве беспилотников в воздухе приведет к возникновению «воздушных пробок», неразберихе и в конечном итоге — значительному ухудшению безопасности вопреки стараниям диспетчеров и авиационных властей. Фактически, по принципу воздушных коридоров, управляемых диспетчерской системой, сегодня и ведется развитие беспилотной авиации в США и Европе.
По оценке Altiscope, свободный полет беспилотников позволит повысить безопасность перелетов и избежать «воздушных пробок». Предполагается, что будет создана диспетчерская система с подчиненными территориальными системами управления полетами беспилотников. Эта система будет собирать данные о пространственном положении и параметрах полета дронов и беспилотных аэротакси, погодных условиях и различных ограничениях и передавать их всем операторам беспилотников и бортовым системам автономных беспилотных аппаратов. Эти аппараты в режиме свободного полета, используя данные от диспетчерской системы, смогут самостоятельно рассчитывать маршрут полета и схемы расхождения при пересечении траекторий с другими дронами.
В пригороде и над городами специалисты Altiscope допустили организацию воздушных коридоров с принудительным разделением беспилотных аппаратов по классам — отдельные коридоры для аэротакси, тяжелых грузовых дронов, легких беспилотников. Такое жесткое разделение может потребоваться там, где будет достигнута крайне большая плотность воздушного движения. Кроме того, специальные коридоры для беспилотников могут быть организованы в воздушном пространстве около аэропортов.
Организовать безопасные полеты беспилотной авиации, по оценке Altiscope, можно в пять этапов. На первом полеты в общем воздушном пространстве смогут выполнять беспилотники с системой автоматического уклонения от столкновения в воздухе. Второй этап предполагает создание систем регистрации, авторизации и идентификации дронов, третий — частичную автономизацию дронов для полетов под управлением диспетчерской системы, четвертый — полную автономизацию дронов для свободного полета с коррекцией данными диспетчерской системы и управлением в рамках воздушных коридоров. Наконец, на пятом этапе предполагается переход к полностью автономным дронам, способным самостоятельно рассчитывать маршруты и траектории полета.
В середине мая текущего года холдинг «Российские космические системы» провел демонстрационные испытания перспективной диспетчерской системы, предназначенной для наблюдения за беспилотными летательными аппаратами и организации их полетов в едином воздушном пространстве. Испытания, признанные успешными, проводились на аэродроме Московского авиационного института «Алферьево» под Волоколамском. В проверках использовались беспилотники и пилотируемые самолеты. Система разрабатывается для использования в воздушном пространстве класса G, подразумевающего полеты авиации в уведомительном порядке.
Новая диспетчерская система в нынешнем варианте ее реализации рассчитана на малые беспилотники массой от 250 граммов до 30 килограммов. Каждый такой аппарат должен иметь программное обеспечение, которое будет передавать диспетчерской системе данные о местоположении беспилотника и параметрах его полета. Предполагается, что оператор беспилотника будет подавать заявку на маршрут, а в ответ получать разрешение и список ограничений, действующих в определенных зонах по ходу полета. Диспетчерская система способна автоматически формировать план полета для оператора беспилотника с учетом всех действующих ограничений, а также данных о маршрутах, заявленных другими операторами. Эта же система может отслеживать следование операторов выданным предписаниям.
Сгенерированный диспетчерской системой план можно будет загрузить в память дрона, чтобы тот мог пролететь по нему в полностью автономном режиме. В случае нарушения предписания, выданного диспетчерской системой, она отправит оператору беспилотника инструкции, которые необходимо выполнить, чтобы восстановить порядок полета. При этом данные о нарушении будут отправлены в контрольные органы. Разработчики предполагают и относительно свободную интеграцию сторонних приложений для смартфонов или планшетов с диспетчерской системой. Такие приложения, например, позволят службам доставки выбирать конечную точку маршрута и отправлять аппарат в автономный полет, контролировать который будет автоматическая система.
Василий Сычёв