А. В. Горовой (ОАО «ВНИИРА»)
Многие перспективные инфраструктурные проекты в России предполагают развитие воздушных сообщений и авиационных услуг так называемой «малой авиации». В связи с этим, вопросам безопасности полетов, особенно над крупными городами, должно быть уделено особое внимание.
Предпосылки создания системы
1 ноября 2010 года были приняты новые Правила использования воздушного пространства РФ, согласно которым, вся территория над Россией была поделена на три зоны: для пролета над зоной С не требуется никакого разрешения — для этого достаточно сообщить диспетчеру о взлете. Для полетов в зонах А и С (зоны ограничений) необходимо получить разрешение. Новые правила не отменяют необходимость получения разрешения для пролета над городами, однако эта процедура значительно упрощена по сравнению с предыдущим порядком выдачи разрешений. Так, в Санкт-Петербурге разрешение на полеты в зоне ограничений 1ЛЛ11 при наличии всех необходимых документов можно получить в течение недели.
Введение новых правил должно стимулировать развитие в РФ полетов малой авиации и авиации общего назначения (АОН), где владельцами воздушных судов являются в основном физические лица. Логично, что развитие малой авиации, в свою очередь, должно также привести к созданию регулярного воздушного сообщения между отдаленными и труднодоступными населенными пунктами и центрами регионов, по местным воздушным линиям (МВЛ). Полеты на МВЛ, как правило, осуществляются вертолётами или пассажирскими самолетами вместимостью до 20, максимум 25 пассажиров, что позволяет их отнести к воздушным судам (ВС) малой авиации.
Надо отметить, что в официальных нормативных документах РФ термин «малая авиация» пока не определен.Пункт 3 ст. 21 ВК РФ определяет понятие только авиации общего назначения (АОН) как гражданской авиации, не используемой для осуществления коммерческих воздушных перевозок и выполнения авиационных работ.

Однако само по себе введение новых Правил использования воздушного пространства РФ не приведет к росту перевозок на МВЛ и числу полетов малой авиации, т. к. этот рост сдерживается отсутствием необходимой аэродромной инфраструктуры и радиотехнического и метеорологического обеспечения полетов.
Так только за период с 1992 по 2007 год в РФ выбыло 826 аэродромов с грунтовым покрытием взлётно-посадочных полос, а это — основной вид аэродромов базирования воздушных судов АОН. Техническое состояние большинства аэродромов не позволяет выполнять на должном уровне требования по безопасности полётов.
Полеты воздушных судов малой авиации в воздушном пространстве, где действует уведомительный порядок, никак не управляются подразделениями ФГУП «Госкорпорация по ОрВД». Воздушные суда АОН всего лишь уведомляют о своем маршруте и начале полета и далее осуществляют его по правилам визуального полета, получая от диспетчера лишь полетно-информационное обслуживание по радиосвязи. Очевидно, что в случае перевозок пассажиров или увеличения интенсивности полетов, отсутствие наблюдения за полетами малой авиации и, как следствие, непонимание того, где конкретно в данный момент времени находится ВС, может сыграть роковую роль.
При этом полеты в зонах ограничения (в частности над Санкт-Петербургом) осуществляются аналогичным образом. Т. е. орган исполнительной власти выдает пользователям воздушного пространства (ВП) разрешение на полеты в зоне ограничения 1ЛЛ1, и далее ВС совершает полеты в течение всего срока действия разрешения, лишь уведомляя о них установленным порядком.
Также необходимо отметить, что осуществление полетно-информационного обслуживания в ряде случаев невозможно. Так специалистами МЧС в 2012 году была осуществлена летная проверка авиационной воздушной электросвязи на маршрутах Чудово-Новгород, Тосно-Чудово. Проверка показала, что на высотах от 300 м и ниже качество радиосвязи УКВ диапазона является неудовлетворительным на расстояниях между ВС и наземной радиостанцией от 55 км.
Таким образом, следует отметить основные причины, почему система мониторинга воздушного пространства региона (на высотах «ниже нижнего эшелона»), может быть востребована:
1. Необходимость наблюдения фактического маршрута полета ВС с целью осуществления контроля нарушений (отклонения от запланированных маршрутов, полеты без уведомления и т. п.), оперативного определения мест, где произошло летное происшествие.
2. Оперативное взаимодействие с органами ЕС ОрВД, ФСБ, МЧС, ПВО, с передачей им необходимой информации о полете.
3. Передача владельцам воздушных судов информации о полетах принадлежащих им ВС.
Принципы построения системы мониторинга над городами
Контроль, мониторинг воздушного пространства и организация воздушного движения до сегодняшнего дня осуществляется, в основном, методом радиолокации и радиосвязи. Однако, применение радиолокационных средств для наблюдения за полетом ВС в нижнем воздушном пространстве над городом не представляется возможным по ряду причин:
— невозможность обеспечить безопасность и охрану здоровья населения при применении мощных радиолокационных станций;
— высокая стоимость радиолокационных средств и их обслуживания;
— наличие высотной застройки, создающей зоны «затенения».
Развертывание сети сенсоров системы многопозиционного наблюдения в условиях крупного города и при наличии инфраструктуры каналов связи, представляется более рациональным вариантом, в связи с меньшими габаритами, энергопотреблением и отсутствием у сенсоров электромагнитного излучения. Кроме этого, технология многопозиционного наблюдения позволяет осуществлять эффективное наблюдение за полетами ВС в условиях городской застройки, где высотные здания создают «теневые» зоны для радиоволн. Необходимые для работы системы-запросчики можно разместить на удалении от жилой застройки. Кроме того, мощность излучения запросчика МПСН можно сделать меньше чем у радиолокатора. Размещать запросчики можно на объектах связи (например вышки сотовых операторов) или объектах телерадиовещания. Размещать сенсоры, в связи с отсутствием у них электромагнитного излучения, возможно даже на крышах жилых домов.
Кроме того, выбор данного решения позволит решить вопрос масштабируемости системы в будущем, т. к. она строится по модульному типу и соответствует всем действующим стандартам, используемым при производстве аэронавигационного оборудования в стране и в мире.
Система мониторинга обеспечивает наблюдение ВС, оборудованных вторичными ответчиками режимов КВ8, 8 или бортовой аппаратурой автоматического зависимого наблюдения вещательного типа АЗН-В 1090 ЕS.
Возможно построение полностью пассивной системы (без запросчиков), но такая система позволяет определять местоположение ВС, только принимая сигналы бортовой системы АЗН-В. В настоящий момент большинство ВС, относящихся к малой авиации, не оборудованы транспондерами АЗН-В.
Решение от ВНИИРА
Для организации системы мониторинга воздушного движения над городами ОАО «ВНИИРА» (Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры) — ведущее предприятие России по созданию комплексов средств и
систем для организации воздушного движения — предлагает использовать в составе системы мониторинга многопозиционную систему наблюдения МПСН «Мера» собственного производства.
В состав системы входят приёмные и передающие станций, размещённые внутри и вокруг зоны наблюдения. Количество станций определяется размерами, геометрией и рельефом зоны наблюдения. Антенны приёмных и передающих станций размещаются преимущественно на вышках операторов сотовой связи. При необходимости обеспечения отказоустойчивости системы, станции размещаются с резервированием, позволяя сохранять рабочие характеристики при отказе одной любой приёмной и/или передающей станции.
Аппаратура обработки размещается в центральном вычислительном узле, она включает в себя резервированный сервер-концентратор, местный, дистанционный и удалённый (по согласованию) терминалы дистанционного контроля и управления и контрольный индикатор.
Базовым продуктом для построения системы является собственная разработка ОАО «ВНИИРА» — компактная малогабаритная всепогодная наземная станция АЗН-В 1090 ЕS НС-1 А, используемая в качестве сенсора МПСН. Обеспечивает прием информации от ВС в режимах RBS, S, 1090 ЕS.
На наземную станцию АЗН-В 1090 ЕS НС-1 А получен СЕРТИФИКАТ ТИПА № 559 Межгосударственного авиационного комитета (МАК). Технические характеристики станции соответствуют требованиям документа ЕURОСАЕ ЕD -129 «Техническая спецификация на наземную станцию АЗН-В 1090 ЕS» и ЕURОСАЕ ЕD-102 А/RTСА DQ.-260 В.
Станция НС-1 А может быть использована в качестве одиночной или сдвоенной (резерованной) автономной наземной станции АЗН-В 1090 ЕS, в составе сети НС с независимым контролем целостности информации или в качестве приемной станции (сенсора).
МПСН обеспечивает обнаружение и измерение координат ВС, находящихся в зоне действия, методом мультилате-рации. Для этого измеряется время приёма ответа ВС на разнесённых в пространстве приёмных станциях (не менее 4-х для каждого ответа ВС), после чего по результатам этих измерений определяется точка нахождения ВС в момент излучения сигнала ответа. Для выполнения измерений приёмные станции включают систему точного времени, синхронизация приёмных и передающих станций выполняется по сигналам ГНСС.
Кроме измерения координат обеспечивается извлечение и передача в систему мониторинга дополнительной информации:
— бортового номера (кода идентификации) ВС;
— специальных сигналов опознавания (SРI) и тревожной сигнализации;
— 24-разрядного адреса ВС, оборудованного ответчиками режима S;
— 8-символьного опознавательного индекса ВС, оборудованного ответчиками режима S;
— другой дополнительной информации о ВС, передаваемой в режимах 8 и АЗН-В 1090 ЕS.
При использовании предлагаемого решения достигается:
— Высокая точность измерения координат воздушных судов.
— Низкие затраты на установку и минимальные эксплуатационные расходы
— Использование всех существующих режимов: А, С, S, ЕS.
— Небольшие размеры в сочетании с низким потреблением энергии и использованием различных источников питания
— Легко наращиваемая и обновляемая платформа
— Обнаружение неисправностей (локальных и на расстоянии) и их диагностика
— Высокая надежность и гарантированное качество работы.
Сложности реализации системы мониторинга
Основные сложности в реализации подобного проекта заключаются в следующем:
— отсутствие необходимой инфраструктуры под размещение элементов системы;
— отсутствие необходимого бортового оборудования ВС, оборудованных ответчиками режимов RВS, S или бортовой аппаратурой зависимого наблюдения АЗН-В 1090 ЕS.
— отсутствие четко очерченного круга, заинтересованных в данном вопросе заказчиков
— отсутствие законодательной базы по вопросам внедрения аналогичных систем для мониторинга полетов ВС в воздушном пространстве «ниже нижнего эшелона»;
Перспективы создания и внедрения
Следует отметить, что благодаря тому, что предложение по созданию системы мониторинга является унифицированным, оно может быть реализовано в любом из регионов РФ. К таким регионам можно отнести, в первую очередь, крупные мегаполисы (Москва, Санкт-Петербург, Ростов-на-Дону, Нижний Новгород, Екатеринбург и т. д.) и те регионы, которые уже сейчас разрабатывают и начинают внедрять собственные концепции развития малой (региональной) авиации, предусматривающие реализацию комплексных инфраструктурных проектов для обеспечения полетов.
Вот только некоторое количество регионов, в которых по информации из открытых источников, утверждены или находятся на утверждении концепции развития малой (региональной) авиации (см. таблицу).
Брянская обл. | Воронежская обл. | Ростовская обл. |
Костромская обл. | Смоленская обл. | Свердловская обл. |
Липецкая обл. | Курская обл. | Ульяновская обл. |
Тамбовская обл. | Белгородская обл. | Омская обл. |
Орловская обл. | Тверская обл. | Ханты-Мансийский АО |
Результаты внедрения в регионе
В результате организации системы мониторинга воздушного движения на основе технологий автоматического зависимого наблюдения вещательного типа (АЗН-В) и мультилатерации (многопозиционных систем наблюдения), решается ряд важнейших задач, направленных на развитие малой и деловой авиации в воздушном пространстве современного мегаполиса.
Прежде всего, это касается повышения безопасности полетов за счет:
— появления инструмента для привлечения к ответственности недобросовестных пользователей ВП;
— обеспечения эффективного непрерывного контроля траектории полета в интересах службы поиска и спасания, а также уменьшения угрозы террористических актов с использованием авиации;
— возможности применения информации для раннего определения местоположения ВС и предотвращения столкновений, в т. ч. в районе посадочных площадок.
Можно суверенностью утверждать, что таким образом в России будет сделан важный шаг на пути развития транспортной инфраструктуры вцелом.
Be the first to comment on "Организация системы мониторинга за полетами «малой авиации» в крупных мегаполисах"