11 июня (UPI) — Сегодня почти любой, кто управляет дроном, должен постоянно поддерживать с ним визуальный контакт — эта практика известна как визуальная прямая видимость. Это требование серьезно ограничивает дальность полета аппаратов. Когда будут утверждены изменения правил Федерального управления гражданской авиации (FAA), позволяющие людям летать на дронах за пределами прямой видимости, коммерческое использование, вероятно, резко возрастет.
Полеты за пределами прямой видимости коренным образом изменят операции с дронами, открывая широкий спектр применений. Представьте себе дрон, летящий далеко впереди поезда, чтобы убедиться в безопасности путей, или большие дроны, которые мониторят и опрыскивают огромные сельскохозяйственные поля, повышая эффективность фермерства и снижая затраты на рабочую силу.
Дроны, официально называемые беспилотными авиационными системами (БАС), используются или разрабатываются для самых разных целей: от инспекции трубопроводов и оценки состояния лесов на предмет потенциальных пожаров до поиска людей, нуждающихся в спасении, оценки ущерба от стихийных бедствий, мониторинга границ и портов, а также наблюдения за дикой природой и окружающей средой. Также появляется новая индустрия по доставке посылок с помощью дронов — от трансплантатов органов до блюд из ресторанов быстрого питания.
Компании годами работали над такими видами применения дронов, но, как инженер-механик, изучающий дроны, я вижу, что сочетание технологических и нормативных изменений приближает их к реализации. Людям может быть разрешено летать на дронах за пределами прямой видимости, помимо немногих исключений из текущих правил, уже в течение года. Но ключевым шагом является интеграция дронов в Национальную систему воздушного пространства (National Airspace System).
Сохранение контроля в неконтролируемом воздушном пространстве
Национальная система воздушного пространства состоит из контролируемого и неконтролируемого воздушного пространства. Авиадиспетчеры направляют самолеты через контролируемое воздушное пространство, которое включает районы вокруг аэропортов, над городскими зонами и вдоль воздушных трасс. Правила охватывают основные аспекты полетов всех аппаратов, такие как высота и эшелонирование воздушных судов, а также траектории полета вблизи аэропортов или над ними. Операторы дронов, желающие летать в этих зонах, должны получать официальное разрешение FAA на каждый полет, которое также определяет маршруты.
В неконтролируемом воздушном пространстве авиадиспетчерская служба не предоставляет своих услуг; пилоты сами отвечают за навигацию и предотвращение столкновений. В этих, как правило, сельских районах операторы-любители должны держать дроны ниже 400 футов (около 122 метров) и в пределах прямой видимости. Действуют и другие ограничения: дроны не могут весить более 55 фунтов (около 25 кг), включая любую полезную нагрузку, например посылки, и должны работать только в светлое время суток и при минимальной видимости 3 мили (около 4,8 км) из-за погодных условий. Максимальная скорость относительно земли составляет 100 миль в час (около 161 км/ч), и дроны не могут работать в радиусе 5 миль (около 8 км) от аэропорта.
При любых обстоятельствах пилотируемые воздушные суда имеют абсолютное преимущество. Коммерческие операторы дронов должны иметь сертификат удаленного пилота FAA. Операторы, нарушающие любое из этих правил, могут столкнуться с аннулированием лицензии, крупными штрафами или тюремным заключением. По состоянию на начало 2026 года было зарегистрировано более 800 000 дронов, работающих в основном в неконтролируемом воздушном пространстве.
Полеты за пределами прямой видимости
Операторы дронов несут большую ответственность, но разрешение на работу за пределами прямой видимости повысит ставки. Это также может открыть огромные экономические возможности, такие как массовая доставка посылок, инспекция линий электропередач и железнодорожных путей на больших расстояниях, аэрофотосъемка и картографирование, масштабные поисково-спасательные операции, точное земледелие и опыление полей на огромных территориях, а также расширенное патрулирование границ и экологический мониторинг. Для успеха многих из этих применений дроны должны будут работать в полностью автономном режиме.
Полная интеграция дронов в Национальную систему воздушного пространства потребует ряда шагов. Текущее правило FAA Part 107 регулирует эксплуатацию дронов весом до 55 фунтов. В рамках этого правила регуляторы иногда выдавали отказы, исключения и другие разрешения на полеты за пределами прямой видимости, но нормативный процесс отставал от современных технологий дронов.
FAA дорабатывает новую нормативную базу, названную Part 108, которая будет специально регулировать полеты за пределами прямой видимости, в том числе при полностью автономном управлении, а также для более крупных и тяжелых дронов.
Предоставление дронам автономности
Искусственный интеллект может привести к появлению «умных» дронов, способных летать автономно и ориентироваться с тем же уровнем безопасности, что и пилотируемые воздушные суда. Моя работа над системами навигации, управления и ориентации полета показывает, что умные дроны могли бы видеть и избегать препятствий в воздухе, а также точно и эффективно выполнять команды центров управления воздушным движением, включая полностью автономные взлет и посадку. Northeast UAS Airspace Integration Research Alliance, AURA Network Systems и General Atomics Aeronautical Systems работают параллельно с FAA над развитием таких передовых возможностей.
Однако одних технологий было бы недостаточно. Умные дроны все равно должны быть интегрированы в Национальную систему воздушного пространства. Реализуется несколько инициатив. Проект NASA-UAS-NAS изучает, как дроны могут использовать технологии управления и контроля (C2), чтобы автономно работать в том же воздушном пространстве, что и пилотируемые самолеты. Программа FAA Beyond разрабатывает новые правила полетов, которые потребуются дронам.
Регуляторам и компаниям также придется урегулировать осложнения, которые дроны могут создать для Национальной системы воздушного пространства. Многие дроны малы, поэтому пилотируемым самолетам их труднее обнаружить и избежать. Террористы могли бы использовать дроны, что повышает необходимость в способах захвата или уничтожения дронов-нарушителей или подавления их сигналов управления. Могут потребоваться особые меры для противодействия таким угрозам на объектах повышенного риска, таких как спортивные мероприятия и массовые скопления людей, а также для защиты критически важной инфраструктуры, например энергосети и ядерных объектов.
По мере того, как Part 108 и другие достижения приведут к росту числа автономных дронов, регуляторам также придется учитывать обеспокоенность общественности по поводу конфиденциальности, злонамеренных действий и неудобств. Повышение осведомленности и информированности может смягчить эти опасения.
Глобальный сдвиг
Китай, Европейский Союз и Япония установили расширенные правила для автономных дронов. Правительство США также признает огромный экономический и социальный потенциал.
Цель Part 108 FAA — создать новый процесс утверждения для пилотирования дронов за пределами прямой видимости, а также новую систему норм летной годности для обеспечения общественной безопасности. Ожидается, что окончательное правило будет введено в течение года или около того.
Агамемнон Крассидис — профессор машиностроения в Рочестерском технологическом институте. Эта статья перепечатана из The Conversation по лицензии Creative Commons. Читайте оригинальную статью. Взгляды и мнения, выраженные в этом комментарии, принадлежат исключительно автору.