Авиация России и санкции

–реализовать комплексные решения по организации пилотируемых и беспилотных коммерческих воздушных перевозок и удовлетворить платёжеспособный спрос на авиационную доставку товаров в азиатской части России и на Крайнем Севере;

–сформировать пакет заказов на новые воздушные суда от заинтересованных юридических и физических лиц;

–создать условия для входа на международный рынок услуг по проведению лётных экспериментов сертифицируемой авиационной техники.

Проведение эксперимента целесообразно разбить на три этапа (рисунок 6.11):

1.Внедрение в опытном районе современных технологий сертификации летательных аппаратов, наземной инфраструктуры и подготовки авиационного персонала. Приоритетом этапа станет создание условий для использования в коммерческой деятельности персонала и техники авиации общего назначения, а также не задействованных в коммерческой деятельности аэро/вертодромов и другой наземной инфраструктуры.

2.Отработка и развитие технологий, внедрённых на I этапе. Приоритетом этапа станет вовлечение в коммерческую деятельность созданной и сертифицированной по новым правилам авиационной техники и авиационной инфраструктуры, а также подготовленного по ним авиационного персонала.

3.Внедрение в сферу гражданской авиации и, возможно, государственной авиации новых стандартов и методик, отработанных в Опытном районе.

В сложившейся системе функционирования авиатранспортной и авиапромышленной отраслей имеется достаточно организаций, уровень компетентности сотрудников которых достаточен для решения задачи выстраивания новой системы регулирования, позволяющей активизировать использование лёгких пилотируемых и беспилотных воздушных судов (рисунок 6.12).

Рисунок 6.11

Потенциальные заказчики на авиаперевозки и авиаработы в Опытном районе могут быть представлены в трёх группах организаций (рисунок 6.13):

–заказчики, ответственные за решение задач социально-экономического и индустриального развития регионов Крайнего Севера;

–заказчики, ответственные за проекты в сфере декарбонизации, авиалесоохраны, метеорологии, охраны водных ресурсов, недропользования, сельского хозяйства;

–заказчики, развивающие проекты электронной торговли.

Стремление не менять авиационный профиль конструкторско-производственных площадок формирует условия для развития на их основе авиационных технопарков, производящих технику для местных воздушных линий.

В ходе реализации мелких авиастроительных и эксплуатационных проектов удастся отработать создание прямой обратной связи между производителями и потребителями, а также выявить и подготовить новые инженерно-технические и управленческие кадры.

Практически единственным системным вариантом обеспечения загрузки переразмеренных активов организаций авиастроения становится авиационных технопарков по созданию, производству, испытаниям и опытной эксплуатации пилотируемых и беспилотных воздушных линий местных воздушных линий (рисунок 6.14).

Привлечение отечественных и зарубежных стартапов для создания конкурентных продуктов авиастроения позволит обеспечить приток санкционных технологий через создание условий для массового производства летательных аппаратов иностранными и отечественными инициаторами новых проектов.

Рисунок 6.12

Удовлетворение спроса на воздушные суда и наземную инфраструктуру местных коммерческих воздушных перевозок позволит обеспечить дополнительную загрузку магистральной авиации за счёт дополнительного притока пассажиров местных авиалиний.

Развитие малой авиации позволит национальной авиационной системе перехватить стратегическую инициативу в развитии новых сегментов рынка пилотируемой и беспилотной авиации, стимулировать приток поисковых НИР, обеспечить выявление и продвижение талантливых конструкторов, инженеров и специалистов по управлению авиасистемой.

Низкий платёжеспособный спрос сформировал условия для создания и производства дешёвых летательных аппаратов и наземной инфраструктуры для внутреннего рынка. Решение этой задачи обеспечит формирование системы новых экспортных продуктов для рынков BRICKS и развивающихся стран.

По мере развития инновационных проектов лёгких летательных аппаратов появится возможность использовать их мощности для производства комплектующих 2–4 уровня кооперации для тяжёлой гражданской и военной авиации.

Очевидно, что радикальное увеличение количества используемой авиатехники не может не отразиться на статистике авиационных происшествий и катастроф. Сохранятся и многочисленные противоречия, и конфликты интересов, препятствовавшие до настоящего времени развитию лёгкой коммерческой авиации.

Экспериментальная авиация в международную статистику авиапроисшествий не попадает, тем более что эксперимент будет осуществляться с использованием лёгкой пилотируемой и беспилотной авиации, которая в принципе не учитывается в статистике авиапроисшествий ICAO. Существование экспериментальной авиации в качестве отдельного вида авиации, с точки зрения мировой практики, довольно экзотично, но данная экзотика при правильном её использовании может создать существенное конкурентное преимущество для развития российской авиационной системы.

Рисунок 6.13

Рисунок 6.14

Развитие малой авиации позволит национальной авиационной системе перехватить стратегическую инициативу в развитии новых сегментов рынка пилотируемой и беспилотной авиации, стимулировать приток поисковых НИР, обеспечить выявление и продвижение талантливых конструкторов, инженеров и специалистов по управлению авиасистемой.

Рисунок 6.15

Низкий платёжеспособный спрос сформировал условия для создания и производства дешёвых летательных аппаратов и наземной инфраструктуры для внутреннего рынка. Решение этой задачи обеспечит формирование системы новых экспортных продуктов для рынков BRICKS и развивающихся стран.

По мере развития инновационных проектов лёгких летательных аппаратов появится возможность использовать их мощности для производства комплектующих 2–4 уровня кооперации для тяжёлой гражданской и военной авиации.

Очевидно, что радикальное увеличение количества используемой авиатехники не может не отразиться на статистике авиационных происшествий и катастроф. Сохранятся и многочисленные противоречия, и конфликты интересов, препятствовавшие до настоящего времени развитию лёгкой коммерческой авиации.

Например, предложенный подход к развитию Опытного района не повлияет на существующие финансовые и материальные потоки, соответственно, практически никак не скажется на их бенефициарах, а также на развитии противоречий и конфликтов интересов (рисунок 6.15). Привлечение инвестиций для развития Опытного района предполагается провести в два этапа.

Развитие Опытного района позволит (рисунок 6.16):

–внедрить комплексные решения по организации пилотируемых и беспилотных коммерческих воздушных перевозок и удовлетворить платёжеспособный спрос на воздушные перевозки;

–сформировать пакет заказов на новые воздушные суда от заинтересованных юридических и физических лиц;

–сблизить российскую и международную системы сертификации;

–обеспечить легитимное применение новых лёгких пилотируемых и беспилотных воздушных судов;

–сблизить российскую и международную систему подготовки авиационного персонала;

–обеспечить решение проблемы подготовки кадров для полётов в труднодоступных районах.

Рисунок 6.16

Основными результатами проведения эксперимента станут:

–выполнение поручений Президента РФ в части обеспечения доступности авиационных перевозок, особенно в труднодоступных районах страны;

–формирование условий для притока частных инвестиций в авиастроение;

–создание и «раскатка» новых авиамаршрутов для последующей рентабельной эксплуатации на них Л-410, ТВС-2ТС/МС, ИЛ-114, SSJ и другой авиатехники;

–стимулирование локализации лучших мировых проектов малых самолётов и вертолётов;

–массовая подготовка лётного персонала без дополнительного бюджетного финансирования;

–формирование новой бизнес-модели авиакомпаний, обеспечивающих местные и региональные воздушные перевозки;

–создание условий для перепрофилирования высвобождаемых площадок ПАООАК и АО Вертолёты России без негативных социальных последствий;

–создание условий для развития российских беспилотных авиационных

–систем и обеспечения их конкурентоспособности на мировом рынке.

Кроме того, использование лёгкой коммерческой авиации и соответствующей инфраструктуры в повседневной деятельности позволит минимизировать расходы бюджетов всех уровней на поддержание живучести национальной авиасистемы в условиях кризисных ситуаций, угрожаемого и особого периодов. Сеть аэродромов и налаженный выпуск лёгких и сверхлёгких летательных аппаратов в беспилотном варианте позволит сформировать и обкатать на доставке грузов многотысячный парк беспилотной авиации. Данный парк при минимальных расходах бюджетной системы позволит ввести в эксплуатацию сопоставимое с США количество БПЛА, годных для решения гражданских задач, а также задач обороны и безопасности.

Пилотируемая и беспилотная авиация

Человек, лишённый возможности принимать важные решения, начинает считать важными любые решения, которые он может принимать.

Сирил Паркинсон

Лёгкая и сверхлёгкая коммерческая пилотируемая авиация имеет с коммерческой беспилотной авиацией очень много общего. В конечном итоге как возможности, так и ограничения у этих типов авиации сходны. Они не только используют единое воздушное пространство, но и работают на одном и том же рынке, а также сталкиваются со схожими регуляторными проблемами (рисунок 6.17).

Развитие беспилотных технологий после освоения 3,7 млрд руб., выделяемых из фонда национального благосостояния (ФНБ) и федерального бюджета⁵⁷⁹, будет возможно только при условии их коммерческой эффективности. Это исключает возможность развития проектов, преследующих надуманные цели с катастрофически низкими финансово-экономическими показателями. Даже минимальный уровень рентабельности сколь-нибудь масштабных беспилотных авиаперевозок достижим при условии синергии пилотируемой и беспилотной авиации. Например, целевые показатели тарифа на доставку груза для самолётной техники оцениваются на уровне от15 до 40 коп. за 1 кг на 1 км, а для вертолётной техники – до 1,5–2 руб. за 1 кг на 1 км ⁵⁸⁰. Иными словами, доставка грузов дронами самолётного типа на порядок дешевле доставки альтернативными воздушными судами. Но для эксплуатации и беспилотных, пилотируемых самолётов нужна практически универсальная аэродромная инфраструктура, создание которой даст возможность для активной эксплуатации экономичных воздушных судов всех типов.

Ключевой документ по развитию беспилотной авиации – разработанная Рабочей группой «Аэронет» НТИ и утверждённая Правительством РФ «дорожная карта» с перечнем основных нормативных правовых актов, подлежащих уточнению и разработке в области беспилотной авиации, построена исходя из возможности синергии пилотируемой и беспилотной авиации только после внедрения технологических и технических решений, обеспечивающих безопасную интеграцию БВС в единое воздушное пространство⁵⁸¹. До этого момента предполагается организация полётов БВС в сегрегированном воздушном пространстве.

Рисунок 6.17

Рисунок 6.18

К настоящему времени количество используемых БВС стало настолько значительным, что потенциал экстенсивного выделения воздушного пространства для них оказался практически исчерпан (рисунок 6.18). Использование БВС для мониторинга объектов энергетической и транспортной инфраструктуры сделало воздушное пространство G отдельных регионов перманентно сегрегированным из-за ежедневно подаваемых заявок о введении местного режима. Для решения ординарных мониторинговых задач одним БВС сегрегируется воздушное пространство в сотни тысяч кв. км, полностью блокируется работа других БВС и пилотируемой авиации. Подобный подход к использованию воздушного пространства постепенно становится категорически неприемлемым. Например, вертолёт санитарной авиации с тяжелейшим пациентом на борту для спасения его жизни был вынужден пересечь зону работы беспилотника длиной несколько десятков километров и шириной 15 метров, по которой БЛА летал вдоль газопровода и искал незаконные врезки. В результате авиакомпании выписали штраф 600 тыс. рублей, а самого пилота хотели лишить удостоверения⁵⁸².

Рисунок 6.19

Описанная проблема носит организационный характер, связанный с введением местного режима в ситуации, когда не обеспечена коммуникативная и техническая возможность немедленного прекращения полётов БВС с предоставлением приоритета использования воздушного пространства другому воздушному судну, или не обеспечена взаимная ситуационная осведомлённость пилотов и внешних пилотов, с возможностью гарантированного предотвращения авиационных происшествий.

Концепция интеграции беспилотных воздушных судов в единое воздушное пространство Российской Федерации (рисунок 6.19) предусматривает очень длительные сроки⁵⁸³. Кроме того, Концепцией не предусматривается использование потенциала государственной и экспериментальной авиации, хотя, например, государственная авиация обладает несопоставимо большим опытом обеспечения одновременных полётов ПВС и БВС в едином воздушном пространстве, чем гражданская авиация.

Попытки развития экспериментальных правовых режимов в области развития цифровых инноваций по эксплуатации беспилотных авиационных систем сталкиваютсястемижеинфраструктурнымиирегулятивнымиограничениями, что и пилотируемая авиация. Из-за отсутствия аэродромов или нерентабельности их содержания, беспилотники вертикального взлёта и посадки применяются там, где экономически и технологически целесообразнее применять БВС самолётного типа⁵⁸⁴ (таблица 6.1).

Таблица 6.1

В экспериментальных правовых режимах отрабатывается и доказывается то, что давно уже отработано и доказано, а именно что существуют функциональные сервисы, которые могут предоставляться с использованием беспилотных воздушных судов. Новизна сводится к подаче цифровых заявок легализации сертификации техники и персонала.

Почти все мыслимые американские и европейские методики решения этих задач находятся в открытом доступе. Только в США зарегистрировано более 1,7 млн дронов и 203 000 сертифицированных FAA удалённых пилотов. Цели, заявленные при утверждении экспериментальных правовых режимов в области развития цифровых инноваций по эксплуатации беспилотных авиационных систем, достижимы и без экспериментальных правовых режимов, при условии минимального трудолюбия регуляторов и исполнения ими своих служебных обязанностей.

Главная проблема развития беспилотной авиатехники в России в рамках экспериментальных правовых режимов даже не заявлена. Она состоит в том, чтобы используемые для предоставления функциональных сервисов БВС не усложнили и не ограничили бы доступ в воздушное пространство пилотируемым воздушным судам, а также не увеличили риск для других воздушных судов или третьих сторон⁵⁸⁵. Следовательно, приоритет—не развитие функциональных сервисов, сертификация техники и обучение персонала, а оснащение бортовыми электронными автоответчиками или всенаправленными трансляторами (вещателями) всех воздушных судов, осуществляющих полёты в нижнем едином воздушном пространстве, включая коммерческую, государственную, специальную пилотируемую авиацию и беспилотники⁵⁸⁶. Таким образом, принятие документов, регламентирующих экспериментальные правовые режимы, лишь камуфлирует ранее заявленное стремление регулятора, несмотря на разработку 43 странами правил интеграции пилотируемых и беспилотных воздушных судов, дождаться принятия ICAO соответствующего пакета норм и рекомендаций⁵⁸⁷, что произойдёт ориентировочно лишь в 2024 году.

Природно-географическиеособенностиинаучно-техническиевозможности России позволяют сформировать, испытать и внедрить в практику новый мировой стандарт управления воздушным движением пилотируемой и беспилотной авиации и тем самым выиграть от перехода на созданные нами же принципы лучшего регулирования (PBR)⁵⁸⁸.

Для этого должна быть создана система управления, которая сможет глобально покрывать большие территории и обеспечить безопасную эксплуатацию в общем воздушном пространстве сотен тысяч летательных аппаратов⁵⁸⁹. Таким образом, приоритетной задачей Опытного района должна быть отработка вопросов, связанных (рисунок 6.20):

–с гарантированной идентификацией ПВС и БВС;

–с динамическим геофенсингом, позволяющим передавать и получать географические, высотные и временные ограничения;

–с организацией передачи данных между ПВС и БВС, БВС и станцией внешнего пилота, пилотами и системой ОрВД;

–с трекингом ПВС и БВС;

–со стратегическим разрешением конфликтов;

–с минимизацией рисков.

Таким образом, опытный район должен обеспечить сочетание интересов сохранения единства системы организации воздушного движения и интересов одновременного развития пилотируемой и беспилотной авиации, а также систем ОрВД. В этой связи одним из лучших вариантов Опытного района является полная сегрегация воздушного пространства G макрорегиона (один или несколько субъектов РФ) с установлением временных стандартов АЗН-В, ОрВД и т.п., соблюдение которых будет обязательным для всех пилотируемых

беспилотных воздушных судов государственной, гражданской и экспериментальной авиации. Решить эту задачу проще всего под эгидой экспериментальной авиации. На период проведения экспериментов возможно создание нескольких Опытных районов, на территории которых будет проводиться апробация различных технологий.

Рисунок 6.20

ОРВД и навигация

Лучше принять приблизительно верное решение, чем точно ошибиться.

Гёте

Наряду с ординарными задачами, связанными с сертификацией лётной годности, подготовкой авиационного персонала и сертификацией эксплуатантов, в рамках опытного района необходимо наработать оптимальные решения задач по обеспечению навигации и ситуационной осведомлённости, позволяющей обеспечить ОрВД ПВС и БВС⁵⁹⁰.

Уязвимости навигации с использованием GPS очевидны⁵⁹¹:

–непреднамеренные и преднамеренные радиочастотные помехи (глушение),

–спуфинг (подмена),

–солнечные вспышки,

–случайное разрушение спутников космическим мусором и их преднамеренное разрушение в -оде войны,

–системные аномалии и сбои,

–проблемы с запусками спутников и наземным оборудованием.

В целях гарантированного координатно-временного обеспечения пользователей, не зависимого от отказов GNSS, различные страны выстраивают системы, не имеющие с ней общих режимов отказов: т.е. наземные, низкочастотные системы позиционирования, навигации и времени (PNT). В США, например, на законодательном уровне принято решение о повышении устойчивости критически важной инфраструктуры от сбоев в предоставлении услуг PNT⁵⁹².

Наземная инфраструктура PNT представляет собой воссозданную на новом техническом уровне систему Loran-C, обслуживание которой было прекращено в 2010 г. в США, а в 2015 г. в Канаде, Японии и Европе. Новая система получила название «eLoran» (Enhanced Long Range Navigation). Данная система использует длинноволновый диапазон (100 кГц), гарантирующий загоризонтное распространение сигнала. Благодаря почти полумегаваттным передатчикам, существенно повышается устойчивость сигнала к естественным и искусственным помехам, а криптозащита снижает вероятность его подмены. При использовании eLoran обеспечивается точность позиционирования в диапазоне 10–30 метров и синхронизация с Всемирным скоординированным временем (UTC). Кроме того, современные приёмники позволяют смешивать и согласовывать сигналы от всех передатчиков eLoran и спутников GNSS, а также передавать короткие сообщения, что соответствует тенденции смещения ОрВД в сторону текстовых сообщений (clearances through CPDLC) NextGen Data Comm⁵⁹³.

Учитывая то обстоятельство, что Россия, КНР и Саудовская Аравия не прекращали эксплуатацию системы Loran-C (Чайка), одним из простых и дешёвых решений обеспечения наземной навигации является доработка системы «Чайка» до функционала eLoran. Варианты технических решений этой задачи их практическая отработка могут быть обеспечены в Опытном районе. Это позволит гарантировать координатно-временное обеспечение ПВС и БВС на всей территории страны, в том числе в её малонаселённых регионах. По имеющимся оценкам, «на стоимость выведения на орбиту одного спутника системы GPS можно закупить сотню передающих станций LORAN и обслуживать их в течение 20 лет»⁵⁹⁴.

Для использования eLoran в интересах ОрВД потребуется решить вопросы, связанные с идентификацией воздушных судов, обеспечением высокоточной навигации в густонаселённых регионах, и внедрить системы предотвращения столкновений.

Таблица 6.2

В настоящее время не согласованы и не приняты единые правила по удалённой идентификации беспилотных воздушных судов. Ключевым техническим вопросом, который потребуется решить на старте проекта, является вопрос о том, какие стандарты передачи информации и автоматического зависимого наблюдения целесообразно использовать. На данный момент практически у всех стандартов есть свои сторонники и противники (таблица 6.2).

Мировое авиационное сообщество с большой осторожностью относится к использованию бортовых передатчиков АЗН-В 1090 ES на малых БВС.

В частности, в марте 2019 года Минтранс Канады совместно с поставщиком аэронавигационных услуг NavCanada запретили использование малогабаритных передатчиков АЗН-В 1090 ES в национальном проекте UTM. Это было обусловлено:

недостаточным для массового применения БВС количеством уникальных 24-битных адресов, идентифицирующих принадлежность воздушного судна;

–недопустимым уровнем внутрисистемных помех передатчиков множества БВС, делающих невозможным наблюдение за пилотируемыми воздушными судами;

–отсутствием кибербезопасности линии передачи данных;

–высокими уровнями рабочей нагрузки и внутрисистемных помех для магистральных ВС⁵⁹⁵.

UAT не допущен к эксплуатации в европейской зоне ICAO.

Малоскоростной и малопопулярный стандарт VDL-4, похоже, не имеет будущего, несмотря на масштабные вложения, сделанные в развитие его инфраструктуры в России.

Исходя из анализа характеристик, стоит всерьёз задуматься о применении перспективного стандарта LDACS, одобренного ICAO. Однако все дискуссии относительно стандартов имеют скорее научно-исследовательское, нежели прикладное значение.

Для быстрого решения задачи обеспечения полётов пилотируемых и беспилотных воздушных судов в едином воздушном пространстве целесообразно локализовать в России апробированную в Европе систему FLARM. Использование этой системы европейскими ПВС и БВС на высотах ниже 3000 м на порядки превосходит использование аппаратуры стандарта 1090 ES⁵⁹⁶ (рисунок 6.21).

Рисунок 6.21

Данные, передаваемые от FLARM по зашифрованному радиоканалу:

–текущие координаты;

–высота полёта;

–сигнал-предупреждение о возможном столкновении с указанием направления «угрозы»;

–идентификатор летательного аппарата;

–идентификатор летательного аппарата, с которым возможно столкновение;

–прогнозируемая траектория полёта.

Эта система работает по принципу прогнозирования траектории движения относительно близлетящих судов, в то же время система получает траекторию движения от окружающего трафика. Интеллектуальный алгоритм планирования траектории определяет возможность столкновения с другими ВС на основе встроенной модели оценки рисков (рисунок 6.22).

Рисунок 6.22

Аппаратура FLARM позволяет эффективно предотвращать столкновения с воздушными судами, оснащёнными аппаратурой стандарта 1090 ES (рисунок 6.23).

Рисунок 6.23

Воздушные суда сADS-B, но не оборудованные FLARM, воспринимаются пилотом (внешним пилотом) воздушного судна с FLARM как имеющие приоритет.

За 16 лет применения системы FLARM установлено более 50 000 комплектов оборудования, в том числе 20 000 – на БВС. Общий налёт воздушных судов с этой системой составляет более 40 млн часов. Оборудование может устанавливаться без интеграции в систему управления воздушным судном, что позволит избежать необходимости повторной сертификации (таблица 6.3).

Таким образом, в Опытном районе могут быть отработаны и локализованы технологии, позволяющие в кратчайшие сроки решить задачу ОрВД ПВС и БВС в едином воздушном пространстве, провести комплекс необходимых испытаний и внедрить систему в опытную эксплуатацию.

Таблица 6.3

Продолжение таблицы 6.3