Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Диссер.docx
Скачиваний:
1053
Добавлен:
22.03.2016
Размер:
6.04 Mб
Скачать

1.1.3 Организация эксплуатации бла в общем воздушном пространстве.

Для выработки рекомендаций по организации эксплуатации БЛА государственными органами и независимыми организациями создан ряд комиссий, комитетов и групп по изучению беспилотных летательных систем.

Секретариат ИКАО информировал о намерении использовать материалы работы этих комитетов и групп для формирования позиции ИКАО в определении правил, процедур и требований в отношении безопасной интеграции БЛА в инфраструктуру единого воздушного пространства.

Считается [25], что требования к процессу эксплуатации БЛА в общем воздушном пространстве должны основываться на следующих основных принципах:

  • не должно быть ограничений на доступ БЛА в единое воздушное пространство;

  • должна обеспечиваться безопасность полетов пользователей единого воздушного пространства и безопасность населения на уровне, отвечающем требованиям безопасности полетов ВС;

  • не должны предъявляться требования о дооборудовании ВС дополнительными системами в целях совместимости с БЛА;

  • БЛА должны иметь систему, позволяющую надежно отслеживать и избегать потенциально конфликтные ситуации с ВС;

  • производство полетов БЛА следует осуществлять по тем же правилам, что и для ВС.

Для реализации этих принципов предполагается решить ряд задач:

  1. Определить процедуры безопасной эксплуатации БЛА.

  2. Установить требования, определяющие порядок использования воздушного пространства БЛА.

  3. Разработать методику разрешения ПКС между БЛА и ВС в общем воздушном пространстве.

Ряд стран приступил к решению перечисленных выше задач, Франция, Италия, Германия и Швеция развивают свои национальные программы по обеспечению безопасности полетов БЛА.

Пока только США и Канада внедрили в практику УВД выполнение международных полетов гражданских БЛА над открытым морем в зоне ответственности государства или за пределами воздушного пространства, зарезервированного для БЛА. К ним отнесены: метеорологические исследования, аэрофотосъемка, киносъемка, геофизические наблюдения.

Согласно указанным выше принципам следует, что с точки зрения организации воздушного движения (ОрВД) управлять БЛА следует так же, как любыми иными воздушными судами. В принципе, авиадиспетчера не должно интересовать, какое именно судно он наблюдает. Поэтому система навигации и управления БЛА должна соответствовать международным требованиям, применяемым к пилотируемым летательным аппаратам.

1.2 Классификация беспилотных летательных аппаратов.

Одним из важнейших является вопрос классификации БЛА [11, 26]. Основными классификационными признаками являются:

        1. Назначение:

  • многоцелевые;

  • целевые (разведывательные, наблюдательные, транспортные).

        1. Кратность применения:

  • многоразовые;

  • одноразовые.

        1. Способ старта БЛА:

  • аэродромный старт;

  • безаэродромный старт (старт с рампы, платформы, пускового устройства носителя).

        1. Способ возврата:

  • с посадкой на аэродром базирования при помощи шасси;

  • свободный спуск на парашюте в заданном районе;

  • падение на уловитель;

  • возврат на парашюте.

        1. Область применения:

  • ближнего действия – до 25 км;

  • малой дальности – до 100 км;

  • средней дальности – до 500 км;

  • большой дальности – более 500 км.

        1. Взлетная масса БЛА:

  • до 5 кг (класс микро);

  • до 25 кг (малый класс);

  • 25-150 кг (легкий класс);

  • 150-750 кг (средний класс);

  • 750 – 15000 кг (тяжелый класс).

        1. Тип БЛА:

  • самолётной схемы;

  • вертолетной схемы;

  • ракетного заброса;

  • с подъемным вентилятором.

Ниже представлена таблица 1 в которой отображена международная классификация БЛА[26].

Таблица 1.1Классификация БЛА.

Класс

Наименование/

Международное обозначение

Взлетный вес, кг

Радиус действия, км

Практическ-ий потолок

М

Малые

Нано/η

< 0,025

< 1

100

Микро/μ

< 5

< 10

3000

Мини/mini

< 25

10-40

3000

Легкие

Ближнего действия класса 1

25-50

25-70

3000

Ближнего действия класса 2

50-150

50-100

3000

Средние

Малой дальности/SR

≤ 200

≤ 150

4000

Средней дальности/MR

≤ 500

200

5000

Средней дальности с большой продолжительностью полёта/ MRE

500

500

8000

Маловысотный большой дальности/LADP

≥ 250

>250

≤ 4000

Тяжелые

Маловысотный большой продолжительностью полёта/LALE

≥ 250

≥ 250

4000

Средне высотный большой продолжительностью полёта/MALE

≥1000

>1000

8000

Высотный большой продолжительностью полёта/HALE

≥2500

>4000

20000

Также общепризнанной в авиации является система классификации разделения БЛА на классы. Выделяют классы БЛА:

  • Класс 1. БЛА самолетного типа взлетной массой до 10 кг с электрическим двигателем. Они могут быть использованы в качестве средства оперативного наблюдения в составе стационарных постов охраны или мобильных групп.

  • Класс 2. БЛА самолетного типа взлетной массой до 100 кг с двигателем внутреннего сгорания. Они могут быть использованы в качестве средства оперативного наблюдения.

  • Класс 3. БЛА самолетного типа взлетной массой до 1000 кг могут привлекаться как для химической обработки больших площадей, так и для оперативной транспортировки грузов.

  • Класс 4. БЛА вертолетного типа. Они представляют интерес для мониторинга объектов.

Как для ВС, так и для БЛА особенно важна такая характеристика, как полезная нагрузка. Для выполнения задач дистанционного зондирования и определения координат исследуемых участков местности полезная нагрузка БЛА [20, 21, 22] должна включать следующее оборудование:

  • Устройства получения видовой информации;

  • Спутниковую навигационную систему (ГЛОНАСС/GPS);

  • Устройства радиолинии видовой и телеметрической информации;

  • Устройства командно-навигационной радиолинии с антенно- фидерным устройством;

  • Устройство обмена командной информацией;

  • Устройство информационного обмена;

  • Бортовую цифровую вычислительную машину;

  • Устройство хранения видовой информации.

Основным недостатком существующей системы классификации БЛА является то, что она не учитывает характеристики наземной инфраструктуры: пункта управления, системы жизнеобеспечения, транспортировки и предполетной подготовки, стартовых и посадочных площадок, а также наличие сети наземных станций и линий их наземной связи.

Очевидно, что не все БЛА из-за ограничений по полезной нагрузке, дальности и высоте полета имеют возможность использовать вышеуказанную типовую аппаратуру для выполнения своих функциональных задач, задач по управлению и навигации БЛА. Поэтому имеет смысл рассмотреть классы БЛА и произвести отбор БЛА, которые могли бы эксплуатировать на высоких широтах в настоящее время.

Исходя из выше изложенного, предлагается следующая классификация БЛА:

  • БЛА класса 1 по полезной нагрузке не соответствуют требованиям по установке аппаратуры навигации и управления БЛА. Практически - это радиоуправляемые БЛА. В связи с этим они могут эксплуатироваться только в выделенном воздушном пространстве.

  • БЛА класса 2 по полезной нагрузке 100-120 кг соответствуют требованиям по установке аппаратуры навигации и управления БЛА. Дальность и высота полета обеспечивает выполнение основных задач, поставленных перед БЛА в гражданском секторе экономики.

  • БЛА класса 3 по полезной нагрузке 150-200 кг соответствуют требованиям по установке аппаратуры навигации и управления БЛА, а также дополнительного оборудования. Дальность полета обеспечивает выполнение основных задач, но требуется развитая структура наземных станций для наблюдения, управления и связи, которая отсутствует на высоких широтах.

Таким образом, в работе рассматриваются вопросы обеспечения безопасности полета в общем воздушном пространстве БЛА класса 2: взлетная масса 500-600 кг, полезная нагрузка 100-120 кг, крейсерская скоростью 130-150 км/час, с дальностью полета, равной прямой радиовидимости. А также рассмотрены перспективы создания инфраструктуры на высоких широтах, для применения БЛА класса 3.