Главный конструктор ЦКБР Дмитрий Кузякин — о том, почему дроны не БПЛА и как ошибочный нейминг тормозит отрасль
Технологии беспилотных аппаратов насчитывают более 100 лет, но, несмотря на этот почтенный возраст, множество ключевых вопросов остаются без ответа. Почему дроны до сих пор не встроены в общие нормативные рамки воздушного движения, а десятилетние обещания массовой доставки товаров так и не сбылись? Анализ показывает, что корень проблем кроется не в технической стороне, а в неправильном определении.
Попытки интегрировать дроны в нормативное поле по всему миру привели к закрытию множества авиамодельных кружков и нанесли сильный удар по авиамодельному спорту. В результате законопослушных операторов стало меньше, а преступных — больше. Это явно не тот результат, на который рассчитывали.
Еще один пример: почему за десятилетие с момента громких обещаний в 2013 году доставка товаров дронами осталась уделом рекламных роликов и новостных заметок? Казалось бы, технология с более чем столетней историей должна была решить эту задачу не в 2013 году, а куда раньше.
Есть интуитивное понимание, что современные дроны — это нечто иное. Но это «другое» не имеет своего имени. Нейминг определяет дискурс, а дискурс — наше отношение к реальности. Неправильное описание явления на начальном этапе неизбежно ведет к неверным выводам и решениям. И из этого замкнутого круга невозможно выйти, поскольку мы сами ограничили себя ошибочным базисом.
Практически всю историю человечество относило китов к рыбам. Сегодня каждый школьник знает о колоссальной эволюционной разнице между млекопитающими и рыбами. Но раньше люди не погружались в такие тонкости: кит живет в воде, размножается в воде, выглядит как рыба, даже пахнет рыбой — значит, кит, дельфин и косатка — это рыбы.
Сегодня мы снисходительно смотрим на наивность предков, их заблуждения кажутся нам анекдотичными. Это занимательно, учитывая, что прямо сейчас мы находимся в заложниках у стереотипа о современных дронах, ошибочно относя их к царству БПЛА (беспилотных летательных аппаратов).
Беспилотная отрасль берет начало в конце XIX века, когда Никола Тесла демонстрировал радиоуправляемые корабли. Во время Первой мировой войны подводные лодки и эсминцы уже запускали по врагу самоходные беспилотные мины — торпеды. В 20-х годах прошлого века активно летали беспилотные самолеты, затем появились крылатые и зенитные ракеты — полноценные БПЛА. Позже к ним добавились межконтинентальные баллистические ракеты, которые также, по всем признакам, являются летательными и беспилотными.
Всю историю о беспилотниках говорили мало и, как правило, в контексте узких задач. Например, в описании подвига командира подводной лодки «К-21» Героя Советского Союза Николая Лунина, который в 1942 году вывел из строя линкор «Тирпиц» залпом торпед, не велось разговоров о применении подводных беспилотных дронов. Случись это событие сегодня, в рамках современного дискурса, речь непременно зашла бы о беспилотных самоходных минах. Беспилотники рассматривались как нечто само собой разумеющееся, и акцент на них не делался.
Настоящий ренессанс беспилотных технологий произошел в начале десятых годов нашего века. О них заговорили все. Они появились на полках магазинов, видео, снятые с них, заполонили YouTube. Дроны стали заметны на общественных мероприятиях, о них заговорили в СМИ, под их развитие стали выделяться государственные программы и финансирование. Они заполонили информационное поле.
Но что, если существуют дроны, которые перевозят своих операторов? Такие решения есть. Например, полноценный дрон самолетного типа Cirrus Vision способен самостоятельно садиться и летать по маршруту — с людьми на борту. В его транспондерном сигнале даже переключается метка на UAV (unmanned aerial vehicle, беспилотный летательный аппарат. — Ред.). Аналогичные решения мультикоптерного типа предлагает китайская компания EHang. Оператор на борту — какой же это БПЛА?
Наличие или отсутствие пилота не определяет суть новой технологии. Мы слишком поторопились, «назвав китов рыбами». Мы увлечены дронами, но обращаемся с ними так, будто они обычные БПЛА. В случае с китами такая ошибка привела к катастрофическому сокращению их поголовья. Ошибка с дронами завела нас в тупик в развитии технологии и ее регулировании.
В начале XXI века сформировались несколько технологических факторов, которые, соединившись, дали начало третьей технологической лиге. Появление современных дронов — результат этой революции. Самым заметным классом стали мультикоптеры, в частности квадрокоптеры.
Чтобы ответить на вопрос о сути явления и дать ему верное название, вновь обратимся к истории. Попытки создать мультироторную технику предпринимались с первых дней зарождения авиации. Изобретение автомата перекоса сделало возможным появление вертолетов соосной и двухвинтовой схемы. Однако за всю историю не было ни одного серийного образца винтомоторной техники с количеством винтов больше трех — ни квадрокоптеров, ни гекса-, ни октокоптеров — ни пилотируемых, ни беспилотных.
Схема с тремя и более роторами оказалась неустойчивой и не поддавалась стабилизации пилотом или механизмами автомата перекоса. Для их работы потребовались цифровые модули инерциальной ориентации, электрические моторы с цифровым коллектором, полетный контроллер под управлением специального ПО и высокоскоростная шина данных, связывающая датчики с исполнительными устройствами.
Со стороны кажется, что квадрокоптер «просто» висит. На самом деле, он корректирует свое положение в пространстве десятки тысяч раз в секунду. Квадрокоптер летит только потому, что внутри него работают алгоритмы. Он буквально опирается на вычисления.
По сути, мы получили новый тип летательного аппарата, реализованного на компьютерной архитектуре — цифролет. У квадрокоптера и современного вертолета еще меньше общего, чем у рыбы и кита. Суть квадрокоптера ближе к смартфону или ноутбуку, чем к понятию «БПЛА». Да, он, как правило, беспилотный. Но его суть определяет тотальная, всеобъемлющая цифровизация, где программное обеспечение и скорость вычислений задают его летные характеристики.
Например, наша лаборатория на базе МФТИ называется «Цифровые летательные аппараты открытой архитектуры». И это название идеально определяет суть явления, с которым мы столкнулись. Наши ключевые направления развития — это технологии SDR (программно-определяемого радио), средства обеспечения работы цифровых радиоканалов в условиях конкурентных диапазонов частот и машинное зрение. Заметьте, в этих направлениях нет ни слова о «беспилотных технологиях».
На научном совете МФТИ был утвержден курс дополнительного образования по теме цифролетов, который пользуется огромной популярностью как у гражданских, так и у военных специалистов. Ведутся в лаборатории и практические разработки. Из завершенных проектов отдельно стоит отметить созданный в коллаборации с другими коллективами МФТИ «Дрон Судного Дня» — одноразовое устройство для дистанционного зондирования территории и воздушных слоев на высотах до нескольких километров. Его назначение — оперативное определение уровня загрязнения отравляющими веществами или радиацией. Не дай бог, конечно, они понадобятся, но не создавать такие изделия было бы преступлением.
Финансирование развития беспилотных авиационных комплексов и финансирование цифролетов — это разные бюджеты, задачи, компетенции и сроки реализации. Нельзя делать акцент на «беспилотье» при планировании портфеля проектов. Беспилотная отрасль стабильна и вряд ли способна на прорывные решения. В то время как отрасль цифролетов только начинается. Она полна свежих идей, подарив нам FPV-технологию, дроны для съемок, управляемые метеозонды. Здесь любое направление обещает прорывные решения и быструю отдачу от инвестиций.
Второй неприятный момент неправильного нейминга — регуляторная деятельность. Нормы закона для беспилотных авиационных комплексов и для цифролетов должны быть абсолютно разными. Нельзя уравнивать в нормах воздушные суда и авиамодельные поделки. Использование цифролетов необходимо упростить.
Радикальная точка зрения: каждый гражданин должен иметь возможность запускать дроны везде, где захочет, за исключением закрытых территорий — аэродромов, военных баз, госграницы. При этом всю ответственность за полет своего аппарата гражданин несет самостоятельно. Это как метание топора в бревно: законом не запрещено, но если попадешь в кого-то — будешь отвечать.
Я давно не видел на просторах нашей необъятной родины выездных авиамодельных кружков. Раньше можно было встретить группы детей и подростков с наставниками, запускающих свои поделки. Сейчас это немыслимое зрелище. Скажу больше: нам как державе придет конец, если мы не перестанем запугивать молодых людей, стремящихся поднять в воздух дроны. Нам попросту негде будет взять специалистов.
Пора называть вещи своими именами.
Автор — главный конструктор Центра комплексных беспилотных решений (ЦКБР)
Позиция редакции может не совпадать с мнением автора
