Авиация и время 2008 02
Шрифт:
В настоящее же время гражданское применение БПЛА носит ограниченный характер, и основных причин этого три: недостаточная надежность, высокая стоимость и эксплуатационные ограничения. Те «беспилотники», которые все-таки применяются, являются военными изделиями, мало приспособленными для «гражданки». Наиболее ярким примером применения военных БПЛА в гражданских целях являются поисковые операции во время трагического цунами в Индийском океане в 2005 г. В этих операциях широко были задействованы БПЛА, находящиеся на вооружении индийской армии.
Наиболее распространено применение «беспилотников» для патрулирования границ, в частности, сухопутной границы между США и Мексикой. Бельгия использует БПЛА для патрулирования своего побережья. Недавно стали применять беспилотные аппараты для мониторинга кратеров вулканов. Особенно такие задачи характерны для Японии,
Интересно, что в аналогичных документах, подготовленных в некоторых других странах, период 2010-2015 гг. рассматривается как время, когда гражданские БПЛА найдут чрезвычайно широкое применение. В США уже прилагают практические усилия по внедрению БПЛА в систему управления воздушным движением, патрулируют прибрежные районы у Мексиканского залива. В Федеральном управлении гражданской авиации США (FAA) активно ведутся работы по выработке правил эксплуатации БПЛА в воздушном пространстве страны. NASA и промышленность занимаются исследованиями по программе ACCESS 5, на которую выделили 140 млн. USD. Эта программа призвана решить наиболее актуальные вопросы применения «беспилотников» в гражданских целях. В Японии некоторые БПЛА сертифицированы для использования в сельском хозяйстве. Австралия в 2002 г. первой в мире стала сертифицировать БПЛА для патрулирования береговой черты. Свою концепцию применения БПЛА в гражданских целях выработала и Южная Корея.
Во втором томе Европейской концепции описываются шаги, необходимые для ее реализации. Отдельный раздел второго тома посвящен оценке рынка гражданских БПЛА. На объем рынка, как утверждают авторы концепции, большое влияние окажут стоимость эксплуатации БПЛА, затраты на топливо и те выгоды, которые могут быть получены при решении всевозможных задач с помощью БПЛА, а не с помощью пилотируемых летательных аппаратов. Оценки, выполненные консалтинговой компанией Frost amp; Sullivan, показали, что в 2006-2015 гг. рынок гражданских БПЛА в Европе может составить 1,2 млрд. EUR.
Во втором томе рассматриваются также основные научно-технические направления развития БПЛА: аэродинамика, конструкция, силовые установки, бортовые системы и оборудование, авионика, датчики, полезные нагрузки, безопасность эксплуатации, надежность и т. д. Например, в области аэродинамики поставлена задача увеличить аэродинамическое качество БПЛА на 30%, улучшить ламинарное обтекание крыла и фюзеляжа, значительно увеличить усталостный ресурс, использовать так называемые «морфические» конструкции (т.е. применить материалы, способные менять форму планера аппарата в зависимости от режима полета с целью оптимизации летных характеристик) и т.д. По силовым установкам предусматривается снизить расход топлива на 20-30% и удельную массу на 15-25%, обеспечить в ближнесрочной перспективе снижение эмиссии окислов азота на 20%, а в долгосрочной – на 80%. Планируется уменьшить уровень шума в зоне аэропорта как минимум на 10 дБ. Намечается добиться снижения массы конструкции планера на 25%, а бортового оборудования и систем – на 5%.
Шведский опытный БПЛА «ФИЛУР»
Американский опытный ББС Х-45А
Американский беспилотный вертолет А160Т «Хаммингберд»
Наиболее информативным является третий том Европейской концепции развития гражданских БПЛА. Именно в нем описываются основные типы БПЛА, их целевые нагрузки, области применения и т.д. По мнению разработчиков концепции, гражданские БПЛА могут быть поделены на 5 следующих классов.
1. Микро-БПЛА – аппараты взлетной массой менее 7 кг, способные совершать полеты внутри зданий или подниматься на высоту не более 120-130 м.
2. Мини-БПЛА – аппараты взлетной массой 8-400 кг, способные летать на высоте от 90 до 1250 м и совершать полеты на расстояние до 500 км.
3.
4. MALE – аппараты взлетной массой 400-4000 кг, способные в течение длительного времени летать на высотах 4600-13700 м и преодолевать расстояние более 500 км.
5. HALE – аппараты взлетной массой более 4000 кг, способные в течение длительного времени летать на высотах свыше 13700 м или совершать полеты на расстояние несколько тысяч километров.
На исследования и разработки в области гражданских БПЛА выделяются большие средства. Например, в США в 2005-2012 гг. намечается израсходовать свыше 15 млрд. USD. на расширение работ по таким аппаратам, включая создание бортового оборудования, целевых нагрузок и т.д. В Европе же никаких инициатив по гражданским БПЛА долгое время не выдвигали, в результате чего в рамках 5-й Европейской рамочной программы по НИОКР в области авиационной науки и техники на беспилотную тематику было выделено всего 15 млн. EUR. Эти деньги пошли на формирование четырех европейских программ по гражданским БПЛА: UAVNET, USICO, CAPECON и HELIPAT. Дадим краткую информацию по ним.
Программа CAPECON преследует следующие цели: анализ потенциального применения гражданских БПЛА для определения основных требований к аппаратам, выполненным по самолетной схеме (классов MALE и HALE); определение перспективных технологий, которые могут быть использованы в «беспилотниках»; выполнение работ по определению облика БПЛА всех классов, кроме микро-БПЛА; разработка экономических моделей; участие в программе UAVNET при подготовке Европейской концепции развития гражданских БПЛА.
Программа CAPECON финансировалась в соответствии с упомянутой 5-й Европейской рамочной программой НИОКР в области авиационной техники. Официально выполнять ее начали в мае 2002 г. В ней принимали участие концерн EADS, фирмы Agus- ta/Westlend и Eurocopter, космическая корпорация Швеции, европейские научно-исследовательские центры ONERA, CIRA, INTA и NLR, Варшавский технологический университет (WUT), университеты Болоньи, Турина (POLITO) и Неаполя (UNINA) и Технологический институт Израиля. Первоначально программу CAPECON предполагалось завершить в декабре 2004 г., но впоследствии было решено срок ее окончания перенести на конец 2006 г.
Программа USICO посвящена разработке процедур сертификации гражданских БПЛА и их интеграции в воздушное пространство, контролируемое гражданскими службами. Эта работа также выполнялась в рамках 5-й Европейской рамочной программы. В ней принимали участие специалисты Европейского управления гражданской авиации (JAA, в настоящее время – EASA) и «Евроконтроля». Программа USICO была завершена в 2004 г. Ее участниками стали авиационные фирмы, институты и университеты пяти стран Евросоюза.
Программа UAVNET была связана с созданием информационной сети, позволяющей оперативно связывать всех участников работ по гражданским БПЛА. Партнерами этой программы были авиационные промышленные и научные организации 11 стран-членов ЕС и Великобритании.
Наконец, программа HELIPLAT. Ее целью была разработка проекта высотного автономного БПЛА с большой продолжительностью полета (вплоть до нескольких месяцев), который должен совершать полеты в диапазоне географических широт от 36° до 45°.
Итак, беспилотная тематика получает все большее распространение в мире. Регулярно в различных странах проводятся международные конференции и выставки, посвященные тенденциям в области разработки БПЛА. Например, в Европе в 1995 г. была создана Ассоциация по беспилотным летательным аппаратам (EURO UVS). Ее членами являются 12 стран-членов ЕС, а также США, Канада, Австралия, ЮАР, Южная Корея и некоторые международные организации – НАТО, «Евроконтроль» и Европейское управление по авиационной безопасности (EASA), заменившее в 2003 г. Управление гражданской авиации (JAA). Делаются попытки привлечь Россию к деятельности в EURO UVS. В последние годы за рубежом появились специализированные журналы, посвященные БПЛА. Первой эту область стала популяризировать Великобритания, затем подобные издания стали выходить в США, Франции, Японии, КНР и других странах. Известное английское издательство Jane's ежегодно выпускает справочники по БПЛА. Аналогичные издания публикуют американские компании Forecast International и Teal Group, которые параллельно занимаются прогнозом рынка БПЛА. Анализ этих публикаций позволяет утверждать, что для «беспилотников» наступил «золотой век»: период бурного совершенствования и захвата все новых и новых сфер применения как в военной, так и в гражданской авиации. ?