RUTM时代

将无人飞行器系统(UAS)集成到公共领空的概念是空中航行领域的一场革命。

神话般的任务


基于所有过程的自动化,机器人技术,数字化和计算机化趋势的世界技术进步无情地入侵了空域。 十年来,人类一直在解决最重要的任务- 为成功地将无人机引入空域创造最大条件。

从阿拉斯加到澳大利亚,人类最好的头脑都在关注这个问题。 而且围绕UAS的炒作是可以理解的-无人驾驶新型运输工具的大规模使用可能为全球经济的发展提供巨大动力。 基于无人驾驶飞机(UAV)的服务市场也是空中出租车,它将尽快将人们运送到所需的目的地,并且货物和服务的交付将不可避免地加快世界历史的进程,而世界历史已经以前所未有的速度发展。

将无人驾驶飞机集成到空域中的需求也更新了另一个最重要的问题-飞行安全。 风险很高。 如今,商用航空,通用航空(GA)等飞行器(LA)的天空已经饱和。 在这里,您会遇到越来越多的无人机。 但是后者仍然是“非法移民”,不能持续很长时间。 现在该为无人机提供空中永久居留许可了。

集成选项


当今世界上,有几种技术最成熟的产品,并且在概念测试中显示出良好的效果。 这是将UAS集成到空域中-美国航空航天局(美国)于2014年提出的无人飞机系统交通管理或UTM,以及欧洲U-Space。


美国宇航局


NASA UTM架构示意图

目前,作为UAS集成概念实施的一部分,在欧洲定期举行示范飞行。 该项目由SESAR合资企业资助,投资额为950万欧元。 U-Space是一个大型项目,许多组织参与其中,包括沃达丰和Proximus移动运营商,研究机构和大学,无人机(BVS)运营商,服务提供商,机场,地方和城市当局,执法机构民航。

U-Space是一套服务和程序,旨在支持安全高效地进入大量无人驾驶飞机。 确保载人飞机(UAV)和UAV联合飞行的安全应基于现代数字监视,通信和计划工具的使用,以及高度的态势感知和现代数据处理系统。


欧洲无人机一体化概念的飞行舱插图

U空间的概念包括电子注册,识别和地理围栏; 空中交通管制管理的初步服务,包括飞行计划和批准,跟踪以及与传统空中交通管制当局的互动; 在空中交通密度高的地区支持更复杂运营的高级服务; 全方位的服务,为BVS和U-Space系统本身提供高度的自动化。

迄今为止,在比利时,爱沙尼亚,芬兰,法国,希腊,意大利,荷兰和西班牙进行了示威。 在首次飞行中,U-Space的功能已得到演示,例如地理数据分析,位置跟踪,计划管理,航空信息管理,空中交通信息等。

俄罗斯制造


在全世界,包括俄罗斯,人们都对将无人机集成到公共领空中的任务越来越感兴趣。 我们试图通过类比于世界上现有的项目来创建一个概念,但是很难说它们是成功的。 今天,一个真正可行的概念被认为是RUTM,它是由STI“ Aeronet”倡议下的俄罗斯无线电工程行业的科学家,开发商和设计师组成的联合体提出的。 假设去年年底就知道的无人机飞行监控系统是在北极初期进行测试的,它将基于AZN-B(ADS-B)1090ES,MPSN(MLAT / WAM)等先进技术, C2行等

该项目旨在分阶段创建俄罗斯联邦地理区域,并提供信息(空中航行)服务,以服务PVA和BVS的联合航班。 作为概念的开发者,RUTM服务区是俄罗斯联邦领空的技术精湛的领土,在这里,有业务需要进行BVS和PVS或仅BVS的定期飞行。 使用的技术使扩展服务区域变得容易。 假定此类区域将在空间中扩展,合并并创建大型连续的空中航行服务区域,在某些情况下,这些区域通过走廊连接以进行长距离飞行。

技术库和用户


根据开发商的说法,RUTM的基础应该是已经用于空中交通管制(ATC)超过半个世纪的“成熟”技术,以及2000年代初以来的新发展。 用于遥控飞机。 其中一些值得特别注意。

由于需要通过无线电链路控制PVS,因此C2监视和控制无线电链路是世界民用航空中的一个新实体。 当然,对于PVA,这不是必需的。 RTCA在2016年发布了C2线上的第一个标准-DO-362。 它涉及使用频率C和L频段,并允许远程飞行员在视线外控制飞机。

另一个重要的决定将是DAA技术,称为系统系统。


NASA专家在Ikhana无人机上进行的第一批DAA测试中。 美国宇航局/肯·乌尔布里希

它允许无法视觉观察环境的远程飞行员接收有关飞机(飞机)相对于其他飞机的安全间隔,天气状况,地面上的人工和自然障碍物等信息。
该概念还将包括在MPSN / AZN观测领域中使用二次雷达频率1030/1090的信号,基于S模式和1090ES LPS的气象观测,格洛纳斯/ GPS导航,地理围栏等技术。

RUTM的利益相关者将是BVS远程飞行员,商业和空中导航服务提供商。 系统的间接用户将是控制,救援,保险和事故调查机构。

分阶段实施


该系统的第一阶段设计为3-4年,其结果应该是创建一个合作观察场,其中包含分离和避免碰撞所必需的一组数据。 值得注意的是,RUTM第一阶段系统将确保与现有的空中交通管制和防空系统的互操作性,不受控制的空域中的航空器自动分离,自动规划和授权,空域使用的监视和控制,用于调查和保险的信息归档。

随后的阶段将集中于为BVS(C2)创建标准化的控制和管理系统网络; 避免空中碰撞; 气象支持; BVS和PVA的联合航班; 建立一个不合作的观察场; 与俄罗斯联邦ATM的欧盟整合; 城市空中交通(UAM)。 RUTM的进一步发展包括在BVS和PVA上转移决策中心,并逐渐最小化地面设施在确保飞行安全方面的参与。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN484408/


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