Размер текста:
A A A

Тенденции развития аэронавигационных систем

9 Февраля 2017

Авиационная отрасль составляет примерно 1% мирового ВВП, обеспечивая оборот в 750 млрд долларов и скоростной транспорт для 6,5 млрд человек ежегодно.

Вот уже шестой год подряд отрасль демонстрирует устойчивый рост пассажиропотока. Безопасность каждого полета ложится на плечи аэронавигационных систем, которые за последнее десятилетие сделали существенный шаг вперед в развитии. Для того чтобы создать благоприятную основу для будущего роста авиасообщения, принимать решение о путях развития аэронавигационной системы нужно уже сегодня.

Сегодня при развитии аэронавигационных систем в центре внимания находятся пилоты и авиакомпании, структура воздушного пространства оптимизируется в первую очередь под их задачи эффективности. В совокупности с вопросами обеспечения безопасности полетов, повышения пропускной способности и доступности воздушного пространства, снижением влияния авиации на окружающую среду данные стратегические цели формируют основу для концепции воздушного пространства. Инструментами для достижения указанных стратегических целей является совокупность технологий CNS/ATM – наблюдение, навигация и связь для управления воздушным движением. Согласно руководящим документам ИКАО данные инструменты должны образовывать единое целое и ни один из них не может внедряться изолированно.

В ЦЕНТРЕ ВНИМАНИЯ – ЭКОНОМИКА ПОЛЕТОВ

В мировую практику выполнения полетов сегодня активно внедряется концепция свободных маршрутов (FRA – Free Route Airspace), в соответствии с которой пилот должен предоставить информацию диспетчеру только о точках входа и выхода в конкретной зоне воздушного пространства. Маршрут полета внутри данной зоны может выбираться пилотом произвольно – система автоматизации прогнозирует траектории, просчитывает возможные конфликтные ситуации и в случае необходимости выдает пилоту соответствующие указания. Сегодня примерно в 25% воздушного пространства Европы имеется возможность полета по свободному маршруту, что, по оценкам Евроконтроля, позволило сэкономить до 14 млн км пути. Сокращение расстояний полета на трассовых участках и непосредственно в районах аэродромов – это прямой способ снизить потребление топлива, количество вредных выбросов в атмосферу и сэкономить время пассажиров. Внедрение концепции свободных маршрутов ранее было недоступно, но современные вычислительные средства и сложные математические модели позволили преодолеть технические барьеры.

ПОНИМАНИЕ ЗАДАЧ АЭРОНАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ РАСШИРЯЕТСЯ

За последние 15 лет понимание задач аэронавигационной системы значительно расширилось – она перестала быть исключительно инструментом управления воздушным движением и обеспечения его безопасности. Аэронавигационная система становится инструментом динамичного управления транспортными потоками, в центре которых пилот, предпочтительная траектория полета и эффективные операции. Аэронавигационная система приобретает статус информационно насыщенной среды, в которой осуществляется общесистемное управление данными, производится их согласованный обмен между заинтересованными участниками перевозок, реализуются мультимодальные подходы к транспортной связности регионов.
Европейская исследовательская программа SESAR Joint Undertaking уже сегодня учитывает указанные выше тенденции. Они достаточно подробно изложены в стратегическом документе Еврокомиссии Flightpath 2050, в котором авиация рассматривается в качестве одного из важнейших драйверов развития экономики. При этом авиация – это не только авиаперевозчики и аэропорты, это вся авиационная промышленность. Европейский подход к развитию авиационной промышленности основывается на постоянном реинвестировании средств в научные разработки, которые формируют конкурентоспособность предприятий ЕС на глобальном уровне и на долгосрочную перспективу. Научные исследования позволили в том числе эволюционировать технологиям CNS/ ATM, которые продолжают быть основой концепции воздушного пространства. УНИФИКАЦИЯ И ИНТЕГРАЦИЯ – БУДУЩЕЕ CNS/ATM Предпосылками для развития унифицированных и интегрированных решений CNS/ ATM стало значительное усложнение аэронавигационных систем. В связи с этим ИКАО выработала альтернативный подход: вместо установления требований к конкретным типам оборудования устанавливаются требования к характеристикам в принципе.

Фактически данный подход открывает широкие возможности по созданию унифицированных и интегрированных решений, которые могут иметь единую платформу или конструктив. Мировая промышленность уже демонстрирует результаты подобного подхода. Бортовые системы ситуационной осведомленности ведущих мировых производителей являются инновационными, реализуя в одном устройстве системы предупреждения столкновений, цифровую линию передачи данных, взаимодействие с бортовыми системами других воздушных судов и наземной инфраструктурой. Согласно концепции воздушного пространства ИКАО функции наблюдения и нормативное регулирование являются основой для систем управления воздушным движением.

ВЫБОР ЭФФЕКТИВНЫХ ПУТЕЙ РАЗВИТИЯ ИНФРАСТРУКТУРЫ

Подходы отдельных государств к управлению развитием и эксплуатацией аэронавигационной инфраструктуры претерпели значительные изменения. Проект OneSky в Австралии, который является на сегодняшний день уникальным, предполагает использование полностью единой аэронавигационной системы в гражданских и военных целях. Кроме того, в мае 2016 года в Австралии было выведено из эксплуатации порядка 180 навигационных радиомаяков, еще 220 будут использоваться только в качестве резервных. В 2021 году аналогичные изменения будут произведены в Канаде. Важно отметить исследования в США и Европе по альтернативной системе позиционирования, навигации и единого времени (APNT). Необходимость данных исследований вызвана опасениями в возможном нарушении (в том числе намеренном) работы глобальной навигационной спутниковой системы. APNT призвана обеспечить переход на резервную систему в случае нарушения работы спутников без снижения показателей эффективности полетов. Для решения данной проблемы сегодня ведутся исследования по интегрированным системам наблюдения и навигации. При этом уже сегодня отрасль имеет опыт интеграции и унификации компонентов и функций CNS/ATM: речевая связь поверх цифровой линии передачи данных, цифровые линии «диспетчер – пилот», системы совместного принятия решений, композитные системы наблюдения, автоматическое полетно-информационное обслуживание на базе технологии АЗН-В и др. Очевидно, что в будущем унификация и интеграция оборудования CNS/ATM будут только усиливаться, что позволит государствам эффективно развивать инфраструктуру аэронавигационной системы.

АЭРОНАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА БУДУЩЕГО

Все аспекты данного вопроса рассмотреть в рамках статьи не представляется возможным, но основные выводы для систематизации и формирования общего видения аэронавигационной системы завтрашнего дня можно сделать следующие: 

— В центре внимания пилот, оптимальная траектория полета и итоговая эффективность авиаперевозок при безусловном соблюдении требований безопасности. 
— Функции управления полетом смещаются от диспетчера к пилоту. Это выражается в максимальном удовлетворении спроса на использование воздушного пространства в том виде, в каком он предъявляется пользователем. 
— Взаимодействие бортовых и наземных систем автоматизации усиливается, что позволяет повысить взаимную осведомленность и безопасность полетов.
— Аэронавигационное оборудование развивается по пути унификации и функциональной интеграции, что позволяет государствам разрабатывать планы по развитию аэронавигационных систем с учетом максимально эффективного использования инфраструктуры. 
— Важнейшим элементом для развития являются научные разработки, которые позволяют не только создать собственную современную аэронавигационную систему, но и обеспечить конкурентоспособность предприятий отрасли на мировом рынке на долгосрочный период. 
Их успешное решение невозможно без согласованного подхода, эффективного взаимодействия всех участников отрасли и политической воли государства. Ряд государств уже успели воспользоваться указанными преимуществами, внедряя у себя на территории соответствующие долгосрочные программы развития аэронавигационных систем. При этом все больше внимания уделяется вопросам оптимизации инфраструктуры, решение которых сегодня стало доступно благодаря унифицированному и интегрированному оборудованию CNS/ATM.

Велькович М.А.,
Председатель Совета директоров НПП "ЦРТС", к.э.н.
Журнал "Транспортная стратегия - XXI век", №34, 2016