УДК 629.78

Роль беспилотных авиационных систем в безопасности полётов

Телениязов Алан Зейнадинович – студент Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации имени А. А. Новикова.

Научный руководитель Соколов Олег Аркадьевич – кандидат технических наук, доцент кафедры Систем автоматизированного управления Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации имени А. А. Новикова.

Аннотация: В статье рассматривается возможность применения беспилотных летательных аппаратов для обеспечения безопасности полётов в гражданской авиации. Представлены основные преимущества в работе беспилотных авиационных систем, а также перспективы развития этой области.

Ключевые слова: гражданская авиация, беспилотные авиационные системы, безопасность полётов, беспилотный летательный аппарат, управляемые самолёты.

В настоящее время мировая гражданская авиация претерпевает множество изменений. В последнее время применение беспилотных авиационных систем получило широкое распространение в различных сферах жизнедеятельности человечества. Для авиации огромное значение имеет система управления безопасностью полётов. Под системой управления безопасностью полетов понимается системный подход, включающий необходимые организационные структуры, распределение ответственности, политику и процедуры.

Для повышения уровня безопасности необходимо применять инновационные решения в этой области, таковыми сейчас являются беспилотные авиационные системы.

В Конвенции о международной гражданской авиации, подписанной в Чикаго 7 декабря 1944 года, самолеты, предназначенные для полета без пилота на борту, назывались «беспилотными самолетами».[1] Сегодня эти «беспилотные самолеты» называются беспилотными летательными аппаратами и включают в себя широкий спектр, от метеорологических воздушных шаров, которые летают свободно, до очень сложных самолетов, пилотируемых из отдаленных мест лицензированными авиационными специалистами.

Последние являются частью категории, называемой дистанционно управляемыми самолетами, и работают как часть системы дистанционно управляемых самолетов. Дистанционно управляемые самолёты, которые предлагают широкий спектр возможностей, представляют собой растущую отрасль со значительными операционными возможностями и экономическим потенциалом. В дополнение к управляемым самолетам, в последнее время ряд новых видов авиационной деятельности набирает обороты. К ним относятся небольшие БПЛА, обычно называемые «дронами» и «летающими такси», которые работают вместе с существующими пользователями воздушного пространства, такими как вертолеты, парапланы и др.

Поскольку связанные с этим технологии, конструкции и концепции эксплуатации быстро развиваются, перед государствами стоят задачи по безопасной и эффективной интеграции беспилотных летательных аппаратов в средах, общих для строго регулируемых и хорошо зарекомендовавших себя пилотируемых самолетов. Таким образом, беспилотные авиационные системы представляют собой новый и сложный компонент рабочей программы Международной организации гражданской авиации (ИКАО).

Беспилотная авиационная система состоит из трех компонентов:

• Автономная или управляемая человеком система управления, которая обычно находится на земле или на корабле, но может быть на другой воздушной платформе;
• Беспилотный самолет;
• Система управления - иногда называемая системой связи.

Эти системы включают, помимо прочего, дистанционно пилотируемые воздушные системы, в которых система управляется «пилотом» с помощью радиосвязи передачи данных из удаленного места. Беспилотная авиационная система также может включать автономно управляемый самолет или, скорее всего, полуавтономный. В последние годы сложилась тенденция называть любой беспилотный летательный аппарат как беспилотник, но этот термин не считается универсальным. Беспилотные летательные аппараты могут варьироваться по размеру от тех, которые могут быть запущены вручную, до специально построенных или адаптированных транспортных средств размером с обычные самолеты с фиксированным или поворотным крылом.

Применение беспилотных авиационных систем в системе управления безопасностью полетов имеет ряд преимуществ.

Например, сейчас беспилотные летательные аппараты оборудованы системами видеонаблюдения, а также сканерами и радарами. Данное оборудование позволяет в реальном времени отслеживать состояние воздушного пространства, выявлять посторонние воздушные суда, а также вовремя обнаруживать препятствия и изменения погоды. Возможность автоматизированного управления и мониторинга воздушного пространства позволяет предотвращать авиационные происшествия и реагировать на чрезвычайные ситуации.

Если брать во внимание человеческий фактор, то около 60% всех авиационных происшествий связаны с ошибками экипажа или диспетчерской службы.[2] Поэтому применение беспилотных летательных аппаратов в авиации помогает снизить вероятность человеческой ошибки, за счёт минимального участия человека. Системами автоматизированного управления и навигации достигается точность выполнения маршрутов, а также маневров и повышается уровень безопасности полётов.

Для предотвращения отказа оборудования и выявления потенциальных проблем в беспилотных авиационных системах установлены автоматизированные средства диагностики бортового оборудования. Для выявления потенциально опасных проблем в бортовой системе находятся специальные датчики, работа которых позволяет проводить диагностику системы и удаленно проводить техническое обслуживание. Благодаря работе системы бортовой диагностики, минимизируются риски и повышается уровень безопасности полётов.

Для того, чтобы не подвергать человеческую жизнь опасности, для некоторых видов работ службы МЧС используют в своей работе БПЛА. [3] В плохих метеоусловиях, при сильной задымленности данные системы являются возможно единственным способом вовремя обнаружить человека и спасти ему жизнь. На аппарате установлены камераы видимого и теплового наблюдения, информация с них передается на пульт оператора БПЛА. Беспилотные системы позволяют проводить поисково-спасательные работы в труднодоступных районах и охватить большие территории.

Применение беспилотных авиационных систем в обучении. Для отработки своих навыков, пилотам необходимо проводить тренировочные полёты. Беспилотные системы позволяют отрабатывать сценарии полётов и улучшать навыки без риска для здоровья. Использование систем позволяет повысить уровень профессионализма кабинного экипажа и увеличить уровень безопасности полётов.

Применение БПЛА способствует развитию инноваций и новых технологий. Разработка БПЛА может значительно повысить производительность и экономическую выгоду во многих отраслях. Они могут снизить затраты на выполнение трудоемких задач, повысить точность и скорость операций, а также безопасность и качество работы. В целом, развитие и интеграция БПЛА в различные отрасли имеет значительные последствия для общества: они открывают новые возможности и решают проблемы, которые ранее были недостижимы или ограничены БПЛА могут значительно изменить нашу жизнь и способствовать прогрессу в различных отраслях.

Таким образом, применение беспилотных авиационных систем и работа с беспилотными летательными аппаратами в наши дни играет ключевую роль в обеспечении безопасности полётов. Интеграция беспилотников в воздушное пространство и применение автоматизированных систем управления и мониторинга, диагностики и поисково-спасательных работ делают авиацию более безопасной и надежной. Благодаря применению беспилотных систем повышается уровень безопасности международной гражданской авиации, что влечет за собой повышение уровня комфорта и доступности для пассажиров.

Список литературы

1. Тарасов С. П. Конвенция о международной гражданской авиации. – 2011.
2. Дьячков, Д. В. Анализ статистики авиакатастроф на основе исследования множества факторов / Д. В. Дьячков, О. В. Золотарев // Физико-техническая информатика (CPT2020) : Материалы 8-ой Международной конференции, Пущино, Московская обл., 09–13 ноября 2020 года. Том Часть 2. – Нижний Новгород: Автономная некоммерческая организация в области информационных технологий "Научно-исследовательский центр физико-технической информатики", 2020. – С. 289-320. – DOI 10.30987/conferencearticle_5fd755c09f2c91.06817396. – EDN OWFUCK.
3. БПЛА для поиска, спасения и оказания помощи // Лаборатория Дронов URL: https://brlab.ru/scopes/poisk-i-spasenie/ (дата обращения: 01.05.2024).