Беспилотники, используемые пока в военных целях, вскоре станут существенным элементом гражданской авиации. Они могут подняться в воздух еще до того, как на дорогах появятся автомобили без водителей
В ближайшие недели двухмоторный пассажирский самолет Jetstream взлетит с аэродрома в Уортоне (Ланкашир, Англия) и возьмет курс на Шотландию. Все будет почти как обычно: инструкции диспетчеров, следование в соответствии с выбранным курсом, контроль воздушного пространства и других судов. Только выполнять этот рейс пилот будет не из кабины. Он останется на земле и будет руководить полетом из пункта управления в Уортоне.
Беспилотники уже широко применяются вооруженными силами, но они летают в ограниченном воздушном пространстве и в зоне конфликтов. Миссия Jetstream организована в рамках разработок технологий и режима полетов для больших коммерческих самолетов с расчетом, чтобы они могли в обычном порядке безопасно летать в общем воздушном пространстве вместе с пилотируемыми гражданскими рейсами.
Тестовые полеты осуществляются без пассажиров, и на борту все-таки будут пилоты на случай, если что-то пойдет не так. Подобные эксперименты "с подстраховкой" проводятся и с самоуправляемыми автомобилями в Google. И все же непилотируемые самолеты гражданского назначения, возможно, появятся раньше, чем "самоуправляемые" машины. Современные самолеты уже приспособлены для автоматического взлета, посадки и движения к пункту назначения. В рамках намеченных тестов планируется проверить, могут ли самолеты выполнять эти маневры без пилота в кабине, соблюдая правила воздушного движения.
На конференции в Лондоне на минувшей неделе говорилось о прогрессе в этой области. Организатором выступала группа ASTRAEA, занимающаяся программой разработки технологий, систем, оборудования, процедур и правил применения для полетов автономных беспилотников в воздушном пространстве Великобритании. В программе объемом 62 млн фунтов стерлингов, реализуемой при поддержке британского правительства, участвуют 7 европейских аэрокосмических компаний: AOS, BAE Systems, Cassidian, Cobham, QinetiQ, Rolls-Royce и Thales.
В перспективе это огромный рынок, уверены опрошенные журналом The Economist эксперты. В США Конгресс призвал регуляторов авиаотрасли интегрировать беспилотные самолеты в систему диспетчерского обслуживания уже в 2015 году. Некоторые небольшие беспилотники уже используются в коммерческих и гражданских целях, например, для аэрофотосъемки, но в большинстве стран они могут летать в пределах видимости наземной базы пилотирования, подобно радиоуправляемым моделям самолетов. В то же время более крупные воздушные суда могли бы летать на более дальние расстояния и решать больший спектр задач.
Беспилотники могут выполнять многие функции с меньшими издержками, по сравнению с пилотируемыми самолетами и вертолетами. В качестве примеров The Economist приводит, в частности, патрулирование границ, мониторинг дорожной ситуации, полицейское наблюдение. Такие аппараты могут быть задействованы в ситуациях, когда существует опасность для пилота, например, при тушении лесных пожаров или во время работы в зоне радиоактивного поражения. Станут возможными и более продолжительные поисково-спасательные операции, экологический мониторинг и даже организация временного покрытия Wi-Fi и мобильной связи. The Economist приводит оценки аналитиков, согласно которым объем мирового рынка гражданских беспилотников и обслуживания может к 2020 году составлять более 50 млрд долларов.
Как бы ни было, пилоты по-прежнему будут нужны в авиации, даже если они не находятся в кабине самолета. "В обозримой перспективе управление самолетом всегда будет осуществлять пилот, - говорит директор ASTRAEA Ламберт Допинг-Хепенсталь. - Ответственный за рейс может находиться на земле и вести несколько полетов одновременно".
Коммерческие рейсы с грузами и экспресс-почтой в один прекрасный день могут действительно остаться без экипажа на борту. Но сможет ли даже самый экономичный перевозчик продавать билеты на пассажирские рейсы "с пустой кабиной"? Более реально, что на таких рейсах когда-то будет всего один пилот. Новые технологии уже "разгрузили" несколько мест в экипаже, комментирует The Economist. Раньше большими самолетами управляла команда из пяти человек: два пилота, борт-инженер, штурман и радист. Первыми ушли радисты, затем штурманы, затем начали освобождаться позиции бортмехаников. На очереди может быть второй пилот, на смену которому придет автоматизированная система.
В полете над Шотландией будет проверена эффективность коммуникации через самолет между авиадиспетчерами и наземным пилотом. Как бы то ни было, инженеры должны предусматривать и возможные сбои: самолет должен быть достаточно автономным, чтобы продолжать полет, пока сообщение с наземными службами не восстановится, и выполнять посадку, используя собственные системы управления.
Непилотируемые воздушные суда должны быть оснащены системой обнаружения и предотвращения столкновений в воздухе. Для таких целей могут служить радиответчики, которые дают сигнал о появлении самолета (а в более продвинутых системах еще и о его курсе, высоте полета и скорости) другим воздушным судам и диспетчерам. Но не у всех пилотируемых машин есть такие возможности. Некоторые легкие самолеты выполняют полеты на малой высоте при ясной погоде, так что для них необязательно даже радио, не говоря уже о радарах и ответчиках.
В проекте ASTRAEA в Jetstream установлены камеры, чтобы пилот с земли мог наблюдать за окружающей внешней обстановкой. Программы распознавания образов также могут составлять часть механизма предупреждения о наличии воздушных судов. Их тестируют в разных фоновых условиях, например, в ситуации тумана или над местностью, "сложной" для системы распознавания.
Исследователи ASTRAEA в своей работе активно применяют авиасимуляторы и данные диспетчерских служб. Но в итоге они должны подтвердить, что их системы могут работать в реальных условиях, даже в случае аварийной посадки. Чтобы убедить регуляторов, инженеры работают с британским управлением гражданской авиации и намерены сертифицировать виртуальный беспилотник для использования в воздушном пространстве гражданской авиации. Это делается не ради собственно сертификации реальной машины, а для того, чтобы стороны поняли, что для этого потребуется.
Некоторые из разрабатываемых технологий найдут применение и в традиционных пилотируемых самолетах в качестве резервных систем для пилотов. Возможно, пригодятся они и для самоуправляемых автомобилей.
Наталья Бокарева
