Реферат отчет состоит из 4 глав. Общий объем отчета 86 страниц
 Скачать 4.6 Mb.
|
Анализ дорожных карт (плана мероприятий) в США и странах ЕС2.1 Обзор дорожных карт (плана мероприятий) в США Первая редакция «Дорожной карты интеграции БАС в национальное воздушное пространство» [14] была опубликована FAA в 2013 году, которая включала накопленный опыт и определяла цели, задачи, показатели и контрольные сроки их выполнения. Дорожная карта подразделялась на три этапа реализации: краткосрочный (до 2018 г.), среднесрочный (2018-2022 г.г.) и долгосрочный (2022-2026 г.г. и далее). Дорожная карта включала интеграцию БАС в национальное воздушное пространство и решала следующие вопросы: - разработка нормативной базы; - разработка национальных технических стандартов и руководящих документов; - сертификация БАС; - разработка правил и процедур аэронавигационного обслуживания и организации использования воздушного пространства; - обучение (внешний пилот, летный экипаж, персонал по техническому обслуживанию и диспетчер ОрВД); - исследования, разработки и апробация технологий. Краткосрочный этап дорожной карты включал реализацию адаптации. На данном этапе применяются специальные меры смягчения недостатков эксплуатационных характеристик и реализации ограниченного доступа БАС в национальное воздушное пространство с учетом конкретных приложений БАС. Основной акцент сделан на разработку технических стандартов и требований к сертификации летной годности БВС, нормативного регулирования применения БАС в условиях ограниченного доступа в национальное воздушное пространство. Реализация исследований направлена на выявление проблем и снижение риска применения БВС и изучение возможности интеграции БАС в национальное воздушное пространство. Среднесрочный этап дорожной карты предусматривает реализацию интеграции. Основной целью этапа является установление требований к эксплуатационным характеристикам БАС для сертификации летной годности. На данном этапе FAA создавала новые или пересматривла существующие нормативные акты, правила, политику, процедуры, систему обучения и сертификации авиационного персонала, проводила экспериментальную отработку разрабатываемых технологий и полетных процедур БАС для поддержки выполнения стандартных рутинных операций в национальное воздушное пространство для реализации их возможного применения. В среднесрочной перспективе основные усилия FAA по интеграции БАС в национальное воздушное пространство сосредоточены на разработку и внедрение требований к БАС и их эксплуатантам, проведение исследований и испытаний, а именно: разработка итогового комплекса мер по национальной политике, нормативно-правовому регулированию, правил, процедур и технических стандартов; продолжение разработки процедур поддержания летной годности БАС; завершение подготовки стандартов и сертификационных требований; продолжение исследований по разработке и апробации технологий БАС и оценки способностей БАС безопасно и эффективно выполнять полеты в национальном воздушном пространстве; решение задач обеспечения конфиденциальности, кибербезопасности и снижения воздействия БАС на окружающую среду. Долгосрочный этап дорожной карты предусматривает эволюцию. На данном этапе вся политика, нормативно-правовое регулирование, правила и процедуры аэронавигационного обслуживания, руководящие материалы, технические стандарты, разработанные технологии, система обучения и сертификация авиационного персонала активно внедряются и регулярно обновляются для поддержки всех полетов БАС в постоянно развивающейся эксплуатационной среде. В части разработки нормативно - правового регулирования вносятся изменения в новые нормативно-правовые акты в целях интеграции БАС в национальное воздушное пространство. В части разработки нормативно-технического регулирования определены требования к сертификации БАС, разработанные на предыдущем этапе требования к минимальным эксплуатационным характеристикам (MOPS), технические требования к минимальным характеристикам бортовых систем (MASPS), и технические стандарты FAA (TSO) поддерживают регулирование и сертификацию ключевых систем для каждого всех типов БАС. Кроме того, все технические стандарты будут постоянно пересматриваться и дорабатываться по мере необходимости. В отношении сертификации летной годности БАС, разработанные требования развиваются по мере развития перспективных технологий, будут совместимы с требованиями к летной годности и эксплуатационному одобрению пилотируемых ВС, учтены влияния человеческого факторов, линий передачи данных и технического обслуживания. В отношении процедур аэронавигационного обслуживания и организации использования воздушного пространства, сертифицированным внешним пилотам и БАС будет разрешен эффективный доступ в национальное воздушное пространство. По мере развития БАС будут разработаны конкретные методики обучения и сертификационные требования для внешних пилотов БВС, авиационного персонала, сертифицированных инструкторов и диспетчеров ОВД на основе полученного опыта и сбора статистических данных. Идентифицированные технологические ограничения будут устраняться путем разработки и совершенствования технологий, удовлетворяющих стандартам, устанавливаемых FAA. Запланированные на этапе эволюции мероприятия включают: - проведение дальнейших исследований и совершенствование технологий DAA, в которых будет уделяться внимание на разработку систем, алгоритмов и их совместимости с существующими и будущими бортовыми системами предупреждения столкновений пилотируемых воздушных судов, такие как TCAS II/ACAS X, а также системами вещательного автоматического зависимого наблюдения АЗН-В, а также совместимости с процедурами и техническими средствами диспетчерского обслуживания воздушного движения; - системные исследования безопасности полетов БВС и уровня их автоматизации для дальнейшего совершенствования БАС; - изучение перспективных концепций для интеграции БАС в будущую среду ОрВД США (NextGen); - исследование новых технических средств и технологий для разработки и сертификации программного обеспечения авионики БАС и систем ОрВД. Реализация исследований направлена на поддержание развитич полетов БАС в среде NextGen. Детализированные исследования и разработки по системам DAA включают в себя сертифицированные сенсорные системы, позволяющие БВС выдерживать безопасные расстояния от других БВС и пилотируемых ВС в процессе выполнения полетов. Эти новые возможности будут опираться на информацию, получаемую из различных информационных источников, высокоточную навигацию, кооперативное наблюдение, потребуют разработки и интеграции технологий NextGen для ОрВД, метеорологического обеспечения и обход наземных препятствий. Будут применяться датчики, увеличивающие способность БВС поддерживать безопасное эшелонирование с другими ВС за пределами прямой видимости и полетных ограничений. В дорожной карте указаны запланированные сроки выполнения мероприятий первой редакции дорожной карты, задачи краткосрочной перспективы: 1. Сертификационные требования (поддержание летной годности): Процесс сертификации FAA установлен для гражданских заявителей к 2014 году. а) один или несколько пилотных проектов сертификации были определены в соответствии с запланированными FAA и организациями промышленности планами во 2-м квартале 2013 года. б) один или несколько пилотных проектов сертификации по нормам летной годности - к 2014 году. Предварительные документы FAA по стандартам сертификации летной годности доступны к 2014 году. а) один или несколько пилотных проектов сертификации выполнены к четвертому кварталу 2013 года. б) начальные сертификации FAA новых систем (станции внешнего пилота БАС, системы управления, планеры, двигательные установки, наземное вспомогательное оборудование и др.) - к четвертому кварталу 2013 года. Должны быть разработаны сертификационный базис и сертификационные требования, идентифицированы и утверждены отраслевыми организациями по стандартизации RTCA, ASTM. Выпуск сертификационных требований FAA, в новых документах, разработанных для проектов стандартов сертификации летной годности к 2015 году. а) требования сертификации FAA для новых систем БАС, б) один или несколько пилотных проектов сертификации летной годности по требованиям, разработанным в соответствии с существующими правилами и требованиями, завершенных к 2017 году. в) другие программы сертификации, разработанные на основе опыта ранее выполненных пилотных программ и представляющие данные для поддержки сертификации БАС, завершенные к 2017-2020 гг. Обновлены сертификационные требования FAA к БАС и при необходимости сертифицированы системы. 2. Сертификационные требования (пилот/авиационный персонал): Сертификационные требования FAA для пилотов и членов экипажа малых БАС, включая медицинские требования, стандартные программы обучения и т. д., опубликованы как часть правил применения малых БАС. Необходимые изменения в системах ведения документации установлены как часть правил применения малых БАС. Сертификационные требования FAA для пилотов и членов экипажа БАС классов, отличных от рассмотренных в правилах применения малых БАС, опубликованы к 2014-2017 годам. 3. Наземная система обнаружения и предотвращения столкновений (GBSAA). Проект циркуляра FAA по системе GBSAA и требованиям к ней выпущен в 2015 году. а) одобрение FAA для использования GBSAA на испытательных полигонах Министерства обороны США, предоставленных в третьем квартале 2015 года, при условии своевременного получения сертификата об отказе или авторизации (COA) или других процессов одобрения. б) одобрение FAA для использования GBSAA в целях образовательных и других государственных приложений, предоставленных к 2016-2018 годам. Системы GBSAA, полностью одобренные FAA для регулярного использования государственной и гражданской авиации. 4. Бортовая система обнаружения и предотвращения столкновений (ABSAA). Первоначальная сертификация систем ABSAA в FAA, поддерживающая полеты БАС без требований к визуальному наблюдателю к 2016-2020 годам. а) начальные предложения по внедрению, интеграции и эксплуатации систем обнаружения и предотвращения столкновений в пилотных проектах, представленные во втором квартале 2014 года. б) выпуск документа FAA второй стадии внедрения систем ABSAA в одном или нескольких пилотных проектах, завершенных к 2-м кварталу 2015 года, при условии предоставления заявителями достаточной информации по поддержке процесса сертификации. Установка и сертификация систем ABSAA, разработанных в соответствии с техническими стандартами для использования Министерством обороны и другими государственными и гражданскими организациями, которые предоставляют функции DAA, необходимые в национальном воздушном пространстве для полетов в классах A, E и G воздушного пространства, и полетные операции, одобренные без требований наличия визуального наблюдателя. а) RTCA выпустил эксплуатационные, функциональные требования и целевые показатели безопасности полетов для БАС во 2-м квартале 2013 года. б) выпуск предварительной версии технического стандарта MOPS фазы 1 по DAA. Разработка стандартов DAA для гражданских БАС, оборудованных для полетов в воздушном пространстве класса А по ППП. Вторая фаза разработки MOPS может включать в себя оборудование DAA для поддержки расширенных операций БАС в воздушном пространстве классов D, E и, возможно, G. в) выпуск RTCA итогового технического стандарта DAA MOPS фаза 1 в 3-м квартале 2016 года, включающего требования к бортовому оборудованию БАС и необходимым элементам наземных систем управления и базирующегося на результатах испытаний и валидации предварительной версии DAA MOPS. г) выпуск FAA технического стандарта DAA (TSO) в 1-м квартале 2017 года. д) оборудование, удовлетворяющее стандарту FAA DAA TSO введено в эксплуатацию. Сертификация в Министерстве обороны или других государственных организациях систем ABSAA, которые позволяют безопасно эксплуатировать БАС, оснащенными ABSAA, во всех классах воздушного пространства без необходимости использования COA. а) первоначальные предложения по внедрению, интеграции и эксплуатации ABSAA в одной или нескольких пилотных программах, выпущенные к 2016 году. б) выпуск FAA документов по внедрению ABSAA в одной или нескольких пилотных программах для одного или нескольких классов воздушного пространства. Установка и сертификация систем ABSAA для использования Министерством обороны и другими государственными и гражданскими организациями, предоставляющими функции DAA, для реализации эксплуатации пилотируемых и беспилотных ВС во всех классах воздушного пространства. Выпущенный FAA технический стандарт на DAA в 2017 году используется для эксплуатационного одобрения БАС и дорабатывается при необходимости. 5. Линии управления и контроля (С2). Заключение FAA международных соглашений, разработка отраслевых стандартов, нормативно-правовых актов и технических руководств для линий С2 гражданских БАС к 2015 году в целях их сертификации и использования в полетных операциях БАС, одобренных FAA. а) выпуск RTCA версии технического стандарта MOPS для всех подсистем БАС, задействованных в обеспечении функционирования линии C2 с применением наземных каналов передачи данных в диапазонах частот L и C к 3-му кварталу 2015 года. б) выпуск RTCA итогового технического стандарта C2 MOPS фаза 1 для наземной линии передачи данных в 3-м квартале 2016 года, включающего требования к бортовому оборудованию БАС и необходимым элементам наземных систем управления и базирующегося на результатах испытаний и валидации предварительной версии C2 MOPS. в) первоначальное нормативное регулирование и руководящие материалы FAA TSO и циркуляры для реализации производства, продажи, установки и эксплуатации сертифицированных FAA систем и предоставления услуг гражданских БАС на основе возможностей линий C2 в пределах прямой радиовидимости опубликовано к 2016-2017 гг. г) первые сертифицированные FAA наземные системы передачи данных C2, предназначенные для гражданских операций БАС, доступны для коммерческого использования. Заключение FAA международных соглашений, разработка отраслевых стандартов, нормативного регулирования и руководящих материалов, касающихся использования спутниковых каналов передачи данных (SATCOM) для линий С2 за пределами прямой радиовидимости (BLOS) гражданских БАС. а) международное соглашение по радиочастотному спектру радиосигналов, используемых для линий BLOS C2, достигнуто на 15-й ВКР МСЭ в 2015 году. б) разработка и публикация RTCA MOPS второй фазы для всех систем БАС, связанных с использованием возможностей BLOS C2. Эти элементы будут включать в себя необходимую часть авионики на борту БВС, каналы передачи голоса и цифровых данных и необходимую часть наземных систем управления. в) финальное нормативное регулирование и руководящие материалы FAA, позволяющие производить, устанавливать и эксплуатировать сертифицированные системы для обеспечения возможностей BLOS C2 в гражданских БАС. г) первые сертифицированные FAA подсистемы передачи данных BLOS C2, предназначенные для гражданских операций БАС, доступны для коммерческого использования. Отвечающий требованиям полетных операций БАС в NAS радиочастотный спектр доступен для линий C2 прямой радиовидимости и за пределами прямой радиовидимости к 2020 году. 6. Малые БАС и другие правила. Правила применения малых БАС приняты для внедрения в гражданской и государственной авиации. Выпуск уведомления о предлагаемом нормативном правовом акте (NPRM) регулирования малых БАС в 2014 г. Принятие правил эксплуатации малых БАС как часть воздушного законодательства 14 CFR Part 107 государственной и гражданской авиации после публикации и общественного обсуждения для выдачи эксплуатационных одобрений FAA в соответствии с требованиями FMRA. Правила эксплуатации малых БАС поддерживают взаимодействие с органами ОрВД для обеспечения безопасных и эффективных операций в NAS. Поддержка государственной политики и разработки нормативно- правовой базы в других сферах применения БАС. 7. Испытательные полигоны и площадки. Реализация программы FAA по интеграции БАС в национальном воздушном пространстве осуществляется на шести испытательных полигонах. Испытательные полигоны отобраны FAA в соответствии с FMRA для разработки и развертывания прототипов БАС и их подсистем. Использование отобранных испытательных полигонов в соответствии с FMRA. Разработанные программы испытаний на полигонах должны быть закончены к февралю 2017 года в соответствии с FMRA. Публикация FAA результатов испытательных программ и проектов. 8. Взаимодействие БАС с системой ОрВД. Требуемый уровень безопасности полетов в национальном воздушном пространстве будет обеспечен благодаря интеграции БАС в NAS, что требует соблюдения стандартов летной годности и правил использования воздушного пространства. Хотя они одинаково применимы к пилотируемым ВС самолетам, также учитывают отличительные эксплуатационные характеристики БАС. а) проведение исследований, подтверждающих требуемые функциональные и эксплуатационные возможности для безопасности полетов БАС в различных классах воздушного пространствах осуществляется с 2012 по 2017 год. б) требования к интероперабельности БАС с системой ОрВД будут распределены по соответствующим программам интеграции с 2012 по 2017 год. в) использование существующих стратегий проведения анализа безопасности интеграции БАС, поддерживающих взаимодействие с системой ОрВД. г) проведение исследований алгоритмов DAA для предотвращения столкновений и самоэшелонирования БАС, совместимых с развивающимися системами, разрабатываемыми NextGen, и системами предупреждения столкновений пилотируемых ВС. д) анализ данных о влиянии человеческого фактора для определения самых безопасных технологий и процедур для диспетчеров ОрВД при предоставлении аэронавигационного обслуживания внешним пилотам БАС. е) сбор и анализ данных по безопасности полетов и эксплуатации БАС для поддержки государственной политики с 2012 по 2017 год. Процедуры и обучение персонала ОрВД а) разработка требований к обучению персонала ОрВД с учетом эксплуатационных характеристик разных типов БАС, включая производительность, поведение, связь, уникальные траектории полета, стандартизованные процедуры ОрВД, отказ линии C2/потеря управления, эксплуатационные ограничения и аварийные процедуры. Программы обучений станут доступными к концу к 2013 года. Последующая разработка и совершенствование программ обучения персонала будет осуществляться до 2020 года. в) администрирование обучения персонала ОрВД БАС с 2013 по 2020 год. 9. Разное. Разработать более подробные планы безопасной интеграции БАС в NAS к 2015 году. Определить необходимые изменения в системе ОрВД, необходимые для реализации в NextGen. Обзор, пересмотр и разработка новых операционных сценариев применения БАС для развития новых функциональных возможностей БАС, обновления эксплуатационных требований и апробации ключевых элементов концепции интеграции БАС в национальное воздушное пространство. Разработка подпрограммы интеграции БАС в арктическом регионе и ее реализация в соответствии с FMRA. Разработка и реализация общей стратегии для Министерства юстиции и связанной с ней правоохранительной, противопожарной и другим видами деятельности по применению БАС в соответствии с FMRA. В соответствии с FMRA разработка политики и нормативное регулирование для FAA. Требования к функционированию общественных БВС в NAS в соответствии с FMRA. Разработка и внедрение эксплуатационных и сертификационных требований для эксплуатации общественных БВС в 4-м квартале 2015 года. В 2018 году FAA опубликовала второе издание «Дорожной карты интеграции гражданских БАС в систему национального воздушного пространства» [15], в котором подвело итоги своей деятельности в предыдущий пятилетний период и обозначило основные стратегические задачи по интеграции БАС на следующие пять лет. Во втором издании Дорожной карты подведены итоги и указаны запланированные шаги деятельности в области интеграции БАС в национальное воздушное пространство на ближайшее пятилетие. 1. Операции БАС в Арктике. В 2012 году министр транспорта США поручил разработать план назначения постоянных районов в Арктике, где малые БВС смогли бы выполнять исследовательские и коммерческие полеты. Министерство транспорта опубликовало План внедрения БАС в Арктике для информирования заинтересованных сторон, эксплуатантов БАС, федеральных агентств и международных сообществ о своих планах по созданию постоянных рабочих зон и выделенных воздушных коридоров в Арктике для применения малых БАС. С 2013 по 2015 год в Арктике было проведено несколько пилотных проектов по применению БАС, проведение обследований, экологических оценок и инспекций инфраструктуры. Эти операции стали возможными благодаря разрешениям FAA и сотрудничеству между другими правительственными учреждениями США, академическим и частным секторами индустрии БАС. Летом 2013 были выполнены наблюдения и океанические эксперименты с использованием экспериментального ДПВС NASA, БВС ScanEagle Университета Аляски и БВС Data Hawk Университета штата Колорадо, выполнявших полеты на основе первого выданных FAA гражданского сертификата COA , разрешившего применение наземного радиолокатора вместо наземных или воздушных наблюдателей для реализации полетов BVLOS. В сентябре 2013 компания ConocoPhillips начала использовать БВС ScanEagle совместного производства Boeing и Insitu для выполнения обследований морских млекопитающих и ледового покрытия. FAA выдала ConocoPhillips сертификат типа ограниченной категории на БВС ScanEagle X200 и подписал Соглашение о других транзакциях (OTA), которое санкционировало полеты БВС в идеальных погодных условиях. В 2014 году БВС выдала сертификат типа ограниченной категории, разрешающий коммерческие операции БВС Puma AE компании AeroVironment для проведения обследования трубопроводов и наземной инфраструктуры British Petroleum - первой коммерческой операция, выполненной БАС в США. В 2015 году Береговая охрана США и компания ConocoPhillips при содействии FAA реализовали соглашение о совместной НИОКР (CRDA), включающее в себя мероприятия по мониторингу разлива нефти и демонстрацию возможностей реализации поисково-спасательных работ с применением БАС на севере Аляски. Также в 2015 году FAA создала и опубликовала 10 прибрежных посадочных площадок и постоянных районов применения БАС в Аляске, были опубликованы правила ведения радиосвязи для выполнения полетов БАС по BVLOS в Арктике. 2. Испытательные полигоны БАС. В 2013 году FAA объявила о выборе шести испытательных полигонов БАС - Университет Аляски (Фэрбенкс), Исследовательский центр Института автономных систем в штате Невада, международный аэропорт Гриффис штата Нью-Йорк, Министерство торговли штата Северной Дакоты, Техасский островной университет, а также Политехнический институт совместно с Государственным университетом штата Вирджиния. Эти полигоны, выбранные FAA в соответствии с FMRA, осуществляют поддержку безопасной интеграции БАС и обеспечивают доступ БАС в воздушное пространство для обеспечения летного тестирования технологий заинтересованных сторон в безопасной тестовой среде. FAA обеспечивает надзор, гарантирующий, что каждый полигон функционирует в соответствии со стандартами безопасности. Партнерство между FAA и полигонами было оформлено специальными соглашениями в конце 2013 года. Все шесть испытательных полигонов были одобрены для проведения полетов. FAA предоставила испытательным полигонам ряд возможностей для поддержки деятельности по интеграции БАС. В сентябре 2014 года FAA выпустила приказ 8000.372A «Unmanned Aircraft Systems (UAS) Designated Airworthiness Representatives (DAR) for UAS Certification at UAS Tes», позволяющий назначенным представителям по летной годности (DAR) работать на местах облегчения сертификации БАС на полигонах. Этот приказ устанавливает политику и предусматривает требования к обучению, регламентирующие выдачу специальных сертификатов летной годности в экспериментальной категории на испытательных полигонах БАС. В декабре 2014 года полигоне штата Невада стал первым тестовым полигоном, использовавшим DAR для выдачи сертификата. В мае 2015 года FAA разрешила проводить испытания с использованием COA для проведения полетов БАС государственных и общественных организаций во всем национальном воздушном пространстве на высоте от уровня земли (AGL) до 200 футов. В сентябре 2015 года разрешение было расширено до 400 футов AGL. Эти новые сертификаты COA позволяют малым БАС (менее 55 фунтов), эксплуатируемым испытательными полигонами, осуществлять полеты в любую точку страны, за исключением зон ограничений воздушного пространства и районов аэродромов и вертодромов. Полеты должны выполняться в дневное время по ПВП и в зоне VLOS внешнего пилота. Эти разрешения также позволяют выполнять полеты различных типов БВС на испытательных полигонах, что облегчает проведение различных экспериментальных исследований БАС. Закон о продлении полномочий FAA, безопасности полетов и авиационной безопасности (FAA Extension, Safety, and Security Act - FESSA), выпущенный Конгрессом США в 2016 году поручил FAA рассмотреть в своей программе испытаний испытательные полигоны, использовавшиеся до 2009 года. Это позволило включить в программу седьмой испытательный полигон Государственный университет штата Нью-Мексико. Закон также продлил действие программы до 30 сентября 2019 года. 3. Нормативное регулирование БАС. Нормативное регулирование гражданской авиации в США осуществляется на основе Свода федеральных правил 14 CFR «Аэронавтика и космос». Общая структура Свода федеральных правил 14 CFR приведена на рисунке 1.7. В соответствии со Сводом 14 CFR выполнение любых операций воздушных судов, в том числе и БАС, в национальном воздушном пространстве предполагает обязательную государственную регистрацию, сертификацию воздушных судов и бортового оборудования, лицензирование пилотов и эксплуатационного утверждения (свидетельства эксплуатанта). Начиная с 2012 года и до настоящего времени использование малых БАС в гражданских целях, в том числе для проведения научных исследований, испытаний, коммерческих применений, в США осуществлялось в соответствии с разделом 333 FMRA (Public Law 112-95), в соответствии с которым Министру транспорта было дано право предоставлять операторам БАС временное исключение из существующих требований и возможность эксплуатации БАС в специально оговоренных условиях без сертификата летной годности. Для того чтобы предоставить такое исключение в Министерстве транспорта по каждому конкретному обращению производилась оценка безопасности использования БАС в национальном воздушном пространстве, учитывающая типы применяемых БАС, размер, вес, скорость, операционный потенциал, близость эксплуатации к аэропортам, возможные угрозы применения, и принимается оценка о возможности или невозможности применения БАС без наличия сертификата летной годности на БВС. Обзор дорожных карт (плана мероприятий) в странах ЕС |