Авиация России и санкции

Существующие технологии способны обеспечить решение всего спектра инженерно-технических задач по полной автоматизации управления воздушными судами и воздушным движением. Однако полная автоматизация полётов будет оставаться футуристической фантазией вплоть до того момента, пока не будет доказана безопасность полётов. Для этого требуется доказать, что риски для воздушных судов, наземной инфраструктуры и людей «снижены до приемлемого уровня и контролируются»[414 - Приложение 19 «Управление безопасностью полётов» к Конвенции о международной гражданской авиации.].

Рисунок 4.19

Электрификация самолёта уменьшит шум и эмиссию СО

, позволит использовать новые конструкции с улучшенными характеристиками, катализирует возобновляемую генерацию в местном аэропорту и сократит время обслуживания. Согласно исследованиям NASA, если прогресс будет продолжаться так, как ожидалось, пассажиры будут выбирать воздушный транспорт не только для дальних поездок, но и для поездок на расстояния от 50 до 500 миль, отказываясь от наземного автотранспорта, выполняя подавляющее большинство полётов point-to-point, в малые аэропорты, которые гораздо более доступны, чем коммерческие. Небольшой местный аэропорт, о существовании которого клиенты, возможно, раньше не подозревали, вскоре станет катализатором изменений в их способах передвижения[415 - NASA Seeks to Increase Accessibility of Regional Air Travel // https://www.nasa.gov/feature/ langley/nasa-seeks-to-increase-accessibility-of-regional-air-travel].

Таким образом, развивающаяся радикальная трансформация мировой авиасистемы на первый план выводит задачу проверки и доказывания безопасности новых технических, организационных и регулятивных решений (таблица 4.8).

Оценку вероятности авиационных происшествий можно провести теоретически с помощью математических расчётов, а можно получить на практике путём определения частоты появления авиационных происшествий в зависимости от количества выполненных воздушным судном полётов также за этот период времени[416 - Книвель А.Я. Управление безопасностью полётов поставщиков обслуживания воздушных судов // https://www.aex.ru/docs/4/2020/5/25/3069/].

В условиях массовой разработки летательных аппаратов с новым планером, силовой установкой, материалами и авионикой определяющее значение приобретает опытно-экспериментальная отработка новых технологических и регулятивных идей с целью обоснования их безопасности. Однако проведение указанной отработки во всех странах с развитой авиацией, кроме Российской Федерации, крайне затруднено из-за угроз воздушным судам, людям и инфраструктуре. Например, по расчётам «Российской ассоциации эксплуатантов воздушного транспорта» (АЭВТ), плотность воздушного движения (количество ВС на 1000 км

в год) в ФРГ в 140 раз выше среднероссийского уровня, а в Великобритании – в 160 раз. Даже над Украиной и Белоруссией плотность воздушного движения на порядок выше, чем над Россией.

Таблица 4.8

Также практически все развитые страны значительно опережают Россию по плотности населения и плотности наземной инфраструктуры. Именно поэтому все типы лётных экспериментов разрешаются только в малонаселённых регионах, например, в штате Невада (плотность населения 9 чел./км

) или на северо-востоке Норвегии (плотность населения 16 чел./км

).

Исходя из попавших в открытые источники выступлений руководителей авиасистемы США, у них вызывает серьёзную озабоченность то обстоятельство, что «США рискуют потерять лидирующую роль в авиации из-за медленных регуляторных изменений, от которых страдает отрасль БПЛА»[417 - Заявление Джеймса Л. Гримсли Конгрессе США // www.aviationtoday.com/2021/04/30/ congress-needs-provide-funds-regulatory-relief-advance-aviation-industry-says/]. Это обусловлено наметившейся тенденцией, при которой «авиакомпании США уезжают за границу для испытаний, разработки и внедрения перспективных образцов авиатехники»[418 - Заявление председателя Подкомитета Конгресса США по авиации Рика Ларсена // https://www.govinfo.gov/content/pkg/CHRG-116hhrg35497/pdf/CHRG-116hhrg35497.pdf].

Учитывая изложенное, в среднесрочной и долгосрочной перспективе стратегический потенциал будут иметь инновационные проекты по разработке, производству, и особенно испытаниям и внедрению, принципиально новой авиатехники и систем организации воздушного движения.

Воздушное пространство России как ресурс для лидерства

Высокая интенсивность полётов в воздушном пространстве стран с развитой экономикой и высокая плотность их населения не позволяют проводить широкомасштабные лётные эксперименты, а хорошая развитость их наземной транспортной инфраструктуры не обеспечивает достаточную широту спектра прикладных задач для беспилотной авиации. Уникальность России состоит в наличии множества территорий с низкой плотностью населения при относительно большом количестве граждан, для которых авиация является единственным или основным видом транспорта. Россия находится на предпоследнем месте в Европе[419 - http://ru.worldstat.info/Europe/List_of_countries_by_Density_of_population] по плотности населения (8,1 человек на 1 км

). Ниже плотность населения лишь в Исландии (3 человека на 1 км

). При этом только общая площадь субъектов РФ с плотностью населения ниже, чем в Исландии[420 - Иркутская обл., Республика Бурятия, Тюменская обл., Забайкальский край, Республика Алтай, Амурская обл., Республика Коми, Республика Тыва, Архангельская обл., Хабаровский край, Красноярский край, Ямало-Ненецкий а.о., Камчатский край, Республика Саха, Магаданская обл., Ненецкий а.о., Чукотский а.о.], составляет 12 млн км

(при общей площади Европы без России 10,5 млн км

).

Российское воздушное пространство – такой же естественный природный ресурс, как иные естественные природные ресурсы (лес, нефть, газ, уголь и др.)[421 - Бордунов В.Д., Смирнов О.М., Карпов Н.Ф., Казачковский С.В., Костин В.В. Авиация общего назначения: стратегический просчёт регулятора // https://www.aex.ru/docs/1/2014/9/14/2117/], и его грамотное использование может дать не меньший экономический эффект. При формировании проектов, направленных на монетизацию ресурсного потенциала российского воздушного пространства, необходимо учитывать, что Россия крайне неоднородна (рисунок 4.20).

Рисунок 4.20

Например, в московской агломерации плотность населения и концентрация объектов критической инфраструктуры превосходят среднеевропейские значения. Досанкционная интенсивность полётов в Московском авиаузле в 12 раз превышала среднероссийский уровень и соответствовала среднеевропейским показателям. Сочетание перечисленных факторов требует предельно консервативного управления рисками, что делает любые авиационные и даже организационные эксперименты высокорискованными.

Регионы Центральной и Южной России при низкой интенсивности полётов отличаются относительно высокой плотностью населения и концентрацией объектов критической инфраструктуры. При этом в Центральной и Южной России хорошо развита наземная транспортная инфраструктура. Это сказывается на особенностях спроса на авиационные перевозки и авиаработы. Так, большая часть перелётов из этих регионов в досанкционный период осуществлялась на международных и межрегиональных маршрутах, а авиационные работы сводились преимущественно к химической обработке полей и мониторингу в интересах кадастрирования и налогообложения. Таким образом, в Центральной и Южной России отсутствует внятная прикладная задача, которую должны решать инновационные летательные аппараты, а риски авиационных экспериментов, наоборот, очень существенны.

Напротив, проведение испытаний с одновременным решением прикладных задач, связанных с доставкой товаров в районы Крайнего Севера, Дальнего Востока, Сибири и выполнением авиаработ, позволит одновременно обеспечить и безопасность лётных экспериментов, и их низкую стоимость, и решение социально-экономических задач развития территорий. В условиях значительного объёма неудовлетворённого платёжеспособного спроса на авиационные перевозки и авиационные работы, совмещение испытаниями авиатехники и решением прикладных задач позволило бы удовлетворить спрос на производство тысяч летательных аппаратов и сотен объектов наземной инфраструктуры с подготовкой десятков тысяч работников. Это помогло бы задействовать потенциал уникальных школ авиастроения, конструкторских бюро, проектных организаций, предприятий авиационной системы, квалифицированных конструкторов, авиаинженеров, лётчиков, специалистов по управлению воздушным движением и т.д. в интересах развития местных воздушных линий, электронной торговли, социальных сервисов и туризма. По мере подтверждения надёжности летательных аппаратов они могут быть допущены для перевозки пассажиров.

Специфика функционирования авиационных систем предполагает результативность только тех проектов, коммерческое продвижение которых основывается на гарантированном сбыте созданных продуктов на внутренний или контролируемый рынок и лишь последующих поставках на неконтролируемые рынки. Упрощённо говоря, если мы сами не будем покупать нашу технику… её никто не будет покупать[422 - Встреча В.В. Путина с руководителями фракций Государственной Думы 6 октября 2020 года // http://kremlin.ru/events/president/news/64164]. Согласно решениям высшего политического руководства, «Россия должна стать ключевым логистическим, транспортным узлом планеты… уже сегодня закладывать в проекты решения, которые позволят совместить инфраструктуру с беспилотным транспортом, цифровой морской и воздушной навигацией, с помощью искусственного интеллекта организовать логистику»[423 - Послание Президента РФ от 01.03.2018 г. // http://www.kremlin.ru/acts/bank/42902/page/4]. Огромный внутренний неудовлетворённый платёжеспособный спрос на местные и региональные авиаперевозки и авиаработы, при снятии административных барьеров, может обеспечить заказ на тысячи воздушных судов, сотни объектов наземной инфраструктуры и десятки тысяч лётчиков и иных специалистов авиационного персонала.

Высшим политическим руководством страны последовательно ставится задача обеспечения авиаперевозок в труднодоступноступных районах. В условиях ужесточения международных санкций стабильный спрос на разработку, производство и эксплуатацию большого количества авиационной техники становится одним из немногих системных факторов, позволяющих обеспечить приток новых материалов, конструкций и технологий, а также кадров с внутреннего и международного рынков. Развитие лёгкой авиации также может обеспечить поддержание спроса на перевозки тяжёлой авиацией за счёт увеличения мобильности населения. Кроме того, учитывая длительные сроки в 3–5 лет, которые требуются для «раскатки» маршрутов для новых российских самолётов (Байкал, Л-410, Л-610, Ил-114, МС-21 и др.), развитие перевозок лёгкой авиацией позволит сформировать и «раскатать» перспективную маршрутную сеть для новых воздушных судов различной пассажировместимости (рисунок 4.21).

По оценкам Министерства энергетики РФ, в России около 100 000 северных территорий и небольших изолированных поселений. Экономическое благополучие России существенно зависит от освоения обширных, но малонаселённых и труднодоступных территорий Крайнего Севера с суровыми климатическими условиями. На этих территориях проживает только 8% населения страны, но добывается 76% российской нефти, 93% природного газа, 95% угля, 95% золота, 100% алмазов, 100% икры лососёвых, а также много других полезных ресурсов. Вклад этих территорий в формирование доходов бюджетной системы превышает половину, а их доля в формировании экспортных поступлений близка к 70%[424 - Башмаков И.А. Анализ нынешнего положения изолированных систем энергоснабжения высокими затратами на энергию//http://www.cenef.ru/file/Discussion_paper1.pdf]. Ввиду отдалённости, труднодоступности этих территорий, а также из-за практически полного отсутствия наземной транспортной инфраструктуры транспортная подвижность проживающего там населения крайне низка.

Рисунок 4.21

При этом структура спроса такова, что даже при использовании малых воздушных судов (9–19 мест) заполняемость кресел будет низкой и все рейсы придётся дотировать. Повышение доступности услуг воздушного транспорта нынешнего уровня, составляющего 20–30% населения, до уровня развитых стран мира, т.е. 85–90%, требует, с учётом реальной и прогнозируемой социально-экономической ситуации, радикального— в два-три раза— сокращения себестоимости авиаперевозок. Такое сокращение недостижимо на основе известных технологий[425 - Стратегические приоритеты научно-технологического развития авиастроения // НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» https://www.i-mash.ru/materials/opinions/93499-bolshie-vyzovy-dlja-aviacii-aviastroenija-i.html], и проблема может быть решена только внедрением инновационной техники, инфраструктуры и методов организации воздушного движения.

Таким образом, одной из лучших стратегий монетизации ресурсного потенциала российского воздушного флота является создание и развитие в регионах с низкой плотностью населения мирового центра испытаний инновационной авиатехники, передовой наземной инфраструктуры, а также новых технологий автоматизированного и даже автоматической организации воздушного движения. Для этого потребуется обеспечить сочетание растущего рынка пилотируемых и беспилотных воздушных судов с возможностью их испытаний и опытной эксплуатации, с применением принципиально новых технологий обеспечения аэромобильности. Природно-географические, экономические и демографические особенности России сформировали лучшие в мире условия для опытно-экспериментальной отработки системы совместного использования воздушного пространства пилотируемой и беспилотной авиацией:

–низкая плотность населения в регионах Крайнего Севера позволяет безопасно проводить авиационные эксперименты всех типов;

–наличие глобальной прикладной задачи доставки товаров в 30 000 удалённых населённых пунктов с выраженным платёжеспособным спросом и многообразные мониторинговые задачи позволят минимизировать стоимость лётных экспериментов, вплоть до их полной самоокупаемости;

–существующий научно-технический потенциал оборонной промышленности позволяет решить весь спектр задач по формированию принципиально новой системы управления воздушным движением, интегрированной с системой управления воздушными судами.

Таким образом, в ближайшие несколько лет Россия будет иметь абсолютное преимущество перед странами ЕС и США в части разработки и испытаний принципиально новой системы автоматизированного, а затем и автоматического управления воздушными судами и воздушным движением. Это позволит обеспечить абсолютное лидерство страны в части установления стандартов, а также в части разработки и производства соответствующего оборудования и программного обеспечения. Текущие конкурентные преимущества России:

–значительность малонаселённых территорий позволяет массово нарабатывать практику применения новой пилотируемой и беспилотной техники отечественного и иностранного производства, внедрять инновационную наземную инфраструктуру;

–излишек производственных площадей предприятий авиастроения позволяет организовать локализацию иностранных и развитие отечественных технологий производства авиатехники;

–многолетнее недоинвестирование лёгкой авиации, инфраструктуры местных авиаперевозок и дефицит авиационного персонала, обусловленные экстремально жёстким регулированием, сформировали, в случае снятия административных барьеров, исключительные условия для привлечения инвестиций в эти сферы;

–низкий уровень электронной торговли и завышенная стоимость товаров в труднодоступных районах обеспечили значительный потенциал для авиационной доставки товаров;

–реализация проектов цифровой трансформации требует развития современной транспортной и информационной инфраструктуры.

В условиях динамичного развития беспилотных технологий и удешевления летательных аппаратов происходит динамичное повышение интенсивности воздушного движения как между населёнными пунктами, так и непосредственно над ними. Развиваются тысячи стартапов, направленных на развитие роботизированных авиационных перевозок и авиационных работ. Экономически и технологически необходимой становится интеграция дистанционно пилотируемых воздушных судов в несегрегированное воздушное пространство.

Резкое повышение интенсивности использования воздушного пространства кардинальным образом меняет требования к организации сбора, обработки и передачи информации, связанной с управлением воздушным движением. Так, в соответствии с решениями XIII аэронавигационной конференции ИКАО[426 - XIII аэронавигационная конференция ИКАО AN-Conf/13-WP/67.], необходимо обеспечить переход от двусторонней и многосторонней технологии обмена информацией к сетевой технологии, когда обеспечивается полная ситуационная осведомлённость всех заинтересованных сторон (в пределах установленных ограничений) При решении этой задачи критическое значение приобретает точность и достоверность:

–определения местоположения пилотируемых воздушных судов (далее— ПВС) и беспилотных воздушных судов (далее – БВС);

–передачи информации внешнему экипажу БВС, органам ОрВД и другими пользователям.

Вплоть до 2000-х годов мировые системы позиционирования, навигации и времени (PNT) имели мощную наземную инфраструктуру, которая в период с 1995 г. (начало работы GPS) по 2010 г. (прекращение обслуживания системы Loran-C и её аналогов, за исключением российского и китайского), замещалась системой спутниковой навигации (GNSS). По мере эксплуатации систем спутниковой навигации стали очевидными её системные недостатки, в частности слабая устойчивость к:

–естественным и преднамеренным радиочастотным помехам (глушению);

–спуфингу (подмене сигнала);

–программно-аппаратным сбоям.

Кроме того, усиливается угроза разрушения спутников космическим мусором, а также их преднамеренного поражения в ходе военных действий. Все это не позволяет ориентироваться на спутниковую навигацию как на единственную систему координатно-временного обеспечения. В этой связи с 2018 г. по 2021 гг. в США на законодательном уровне[427 - The National Defense Authorization Act of 20188 and the National Timing Resilience and Security Act of 2018] принято решение о необходимости обеспечения гарантированной отказоустойчивости на основе сочетания:

–глобальной спутниковой навигационной системы;