На что способно государственно-частное партнерство
10.01.2020
Хотя авиационная отрасль подвержена колебаниям спроса по причинам изменения экономических условий и конъюнктуры, долгосрочная тенденция заключается в неуклонном увеличении объема перевозок и авиационных услуг.
Рост трафика, загрузка воздушного пространства, а также перспектива развития альтернативных средств воздушной мобильности в городах требует от авиационных властей готовности справиться с будущим растущим спросом. В США такой превентивной программой стала NextGen — система воздушного транспорта следующего поколения в целях изменения системы воздушного пространства.
И ADS-B (автоматическое зависимое наблюдение-вещание) стала неотъемлемой частью запланированной модернизации воздушного пространства NextGen с обеспечением лучшего контроля воздушных судов при более низких общих затратах.
С 1-го января в США официально запустят ADS-B по всей стране. А благодаря инициативе частных разработчиков, система сможет работать и в глобальных масштабах, но об этом позже.
FAA отрапортовала о завершении последнего этапа внедрения системы ADS-B. Агентство заявило, что внедрение прошло по графику и в рамках бюджета. В настоящее время ADS-B используется средствами управления воздушным движением по всей стране в качестве предпочтительного средства.
Инициатива FAA, поддержанная государством, стала частью многогранных усилий в рамках программы NextGen, конечной целью которой является повышение эффективности, пропускной способности и безопасности управления воздушным движением.
Подводные камни
В соответствии с FAP (91.227), оборудование ADS-B Out должно соответствовать TSO-C154c (приемопередатчики универсального доступа или UAT) или TSO-C166b (приемоответчик с расширенным сквиттером 1090 МГц). Чуть более года назад задача оснастить все ВС казалась неосуществимой, но сегодня она практически решена.
Операторов и владельцев вертолетов сбивало с толку то, что первый называется приемопередатчиком универсального доступа, хотя UAT на 978 МГц фактически менее универсален, чем ES на 1090 МГц с точки зрения того, где с ними позволительно летать.
Для пространства класса А (выше 18000 футов) в соответствии с FAR 91.225 требуется приемоответчик с расширенным сквиттером, соответствующий TSO-C166b. Вертолет, который никогда там не летает, может получить приемоответчик с расширенным сквиттером 1090 или UAT на 978 МГц, предназначенным для операций на малых высотах. При этом модификация средних и тяжелых вертолетов более комплексная. Требуется замена системы управления полетом на способную работать с WAAS (система поправок к данным, передаваемым навигационной системой GPS), устаревших транспондеров, добавление системы тестирования и оповещения о сбоях.
Был риск, что некоторые операторы выберут дешевые решения, чтобы формально выполнить мандат. Сомнений добавлял намечавшийся кризис спроса, который мог не позволить успеть всем заказать и установить оборудование.
FAA приняла решение о переходе на ADS-B Out, поскольку это позволяло вывести из эксплуатации дорогостоящие устаревшие радары вторичного наблюдения. Возможности развернуть SSR (вторичный радар наблюдения) в отдаленных регионах, таких как Аляска и север Канады, и так никогда не было, а так эти районы впервые получали радиолокационное наблюдение.
Еще одним преимуществом является более высокая скорость обновления (раз в секунду), точность определения положения, информация о состоянии и намерениях ВС. Это должно позволить большему количеству вертолетов использовать воздушное пространство безопаснее и эффективнее.
Наконец, развитие ADS-B — хороший ответ на требования «зеленых». По оценкам Nav Canada (компания, владеющая канадской гражданской аэронавигационной службой), в секторах воздушного пространства Гудзонова залива к 2020 году ADS-B Out сэкономит клиентам авиакомпаний приблизительно $374 млн., а выбросы парниковых газов сократятся примерно на 982 тыс. т.
Несмотря на преимущества, освоение технологии владельцами и операторами происходило медленно. Одной из причин были сложности с выбором конфигурации. Операторы не спешили. Многие откладывали модификацию, намереваясь избавиться от вертолета до 2020 года. С другой стороны, продать машину без ADS-B Out стало почти нереально. Осознание всего этого оживило процесс, однако, вертолетный сегмент заметно отставал от самолетного.
Проблемой обеспокоился Конгресс США, обратившийся в Минтранс с просьбами изучить нормы оснащения ADS-B и пересмотреть предельные сроки оснащения, но FAA решительно отказалось переносить дату. Это было резонно, потому что инфраструктура была завершена, а ADS-B Out доступен. Вдобавок, производители авионики стали предлагать авиавладельцам льготные кредиты.
Еще в сентябре 2017 года FAA выпустила технический документ (AFS-360-2017-1), упрощающий одобрение типовой установки. Производители и установщики стали пользоваться готовым инструктивным материалом и, ссылаясь на данные из предыдущих STC, устанавливать новое оборудование на других ВС.
При этом между военными и FAA начались жаркие дискуссии о возможности «маскировки» передач ADS-B Out для обеспечения конфиденциальности спецмиссий. Технология доступна даже любителям, что делает государственные ВС потенциально уязвимыми. Это может быть причиной низких показателей принятия ADS-B военными. При этом, Армия США заявляет, что будет запрашивать исключения для неопределенного числа вертолетов.
Финансирование и космос
Столь масштабная инициатива авиационных властей неизбежно ложится тяжким бременем на плечи операторов и авиавладельцев. И еще на этапе проработки NextGen в 2011 году в штатах был принят закон о реорганизации и реформе Федерального управления гражданской авиации. Законопроект включал критическую поправку, разрешающую включения в процесс государственно-частного партнерства (ГЧП) в целях ускорения оснащения техническими средствами NextGen авиации общего назначения и коммерческих авиалиний.
Учрежденный NextGen Fund LLC должен был привлечь капитал частного сектора для преодоления т.н. инвестиционных барьеров, которые не позволяли авиаперевозчикам вкладывать средства в технологии NextGen. Эти барьеры обусловлены необходимостью инвестирования за несколько лет до того, как новые системы FAA смогут принести выгоды.
Если данные финансовые усилия касались в первую очередь оснащения большого количества ВС новым оборудованием, то другой стороной государственно-частного партнерства стали технологии, которые были привнесены частными разработчиками в аппаратный комплекс ADS-B.
Пока в США готовилась к запуску единая система ADS-B, этот элемент УВД следующего поколения стал рабочим инструментом в десятках стран. Так, в соответствии с инициативами ИКАО по глобальному плану и блочной модернизации авиационной системы (ASBU) началась модернизация Управления аэропортов Индии. Сеть охватывает индийский субконтинент, а также части Бенгальского залива и Аравийского моря.
В Европе был запущен проект SESAR (исследования единого европейского неба) и использование ADS-B стало обязательным для некоторых типов ВС в Европе с 2017 года. А например, в Швеции LFV Group внедрила общенациональную сеть ADS-B с 12 наземными станциями. Установка началась весной 2006 года, а сеть полностью (технически) была введена в эксплуатацию в 2007 году. На основе стандартов VDL Mode 4 сеть наземных станций может поддерживать услуги для ADS-B, TIS-B, FIS-B, GNS-B (расширение DGNSS) и двухточечной связи, что позволяет воздушным судам, оснащенным приемопередатчиками, совместимыми с VDL 4, снизить потребление топлива и сократить время полета.
Канада использует ADS-B для ограниченного управления воздушным движением в районе Гудзонова залива. Услуга будет расширена, чтобы охватить некоторые океанические районы у восточного побережья Канады и Гренландии. Также в планах охват канадской Арктики.
В Китае американская компания ADS-B Technologies создала одну из самых крупных и успешных систем ADS-B в мире (сеть из восьмисот станций, охватывающих весь Центральный Китай). Здесь также была осуществлена первая установка UAT за пределами США.
Американцы же, в свою очередь, столкнулись с «недоглобальностью» системы, ведь даже крупные вертолетные операторы оказались вне видимости, расширив ареал своего присутствия по всему Земному шару.
Компания Aireon предложила ввести в действие первую в мире глобальную систему наблюдения за воздушным движением, расширив тем самым — ADS-B на всю планету. С помощью системы ADS-B космического базирования компания Aireon сможет предоставлять в режиме реального времени 100% зону наблюдения за воздушными судами, имеющих бортовое оборудование ADS-B (1090ES). Aireon начала работать над космической ADS-B со спутниковой сетью Iridium и спутниковой сетью LEO (Low Earth Orbit), которая первоначально была создана для предоставления услуг телефонии и передачи данных в любую точку планеты.
Спутники Iridium летают очень низко и, таким образом, могут принимать сигналы ADS-B более надежно (транспондеры и ADS-B были разработаны для наземного приема). Спутники этой группировки заменяются относительно часто из-за повышенного трения о воздух при нахождении на низкой орбите и, следовательно, меньшей продолжительности жизни. Таким образом, система ADS-B может быть развернута на Iridium быстрее. К тому же, Иридиум обеспечивает всемирное покрытие, включая полюса.
В настоящее время Aireon обслуживает 12 крупнейших поставщиков услуг УВД в таких странах, как Канада, Великобритания и Сингапур, а также в некоторых регионах Африки. Инвесторами являются Nav Canada, NATS, Enav, NAVIAIR, Ирландское авиационное управление (IAA) и спутниковый провайдер Iridium Communications. Компания готова взять на себя до 100% глобального покрытия и намерена расширять обслуживание в отдаленных районах, таких как Северная Атлантика, Океания и Африка, где существует значительный интерес к возможностям космического ADS-B.
Растущая роль Aireon подтверждается еще одним фактом. В мае прошлого года британская NATS купила 10% акций компании стоимостью $69 млн. Соглашение между обогатит компанию британскими опытом управления воздушным движением. А Великобритании поможет разрабатывать собственную стратегию авиационной отрасли.
Сейчас авиадиспетчеры могут отслеживать океанические полеты, получая около пяти отчетов о местоположении ВС в час. Через сеть из 66 низкоорбитальных спутников Iridium NEXT компания планирует мгновенно контролировать местоположение ВС, летящих в любую точку мира. Если сервис станет глобальным — океаны, полюса, пустыни и горные районы будут полностью покрыты наблюдением в режиме реального времени.
Тестирование системы над загруженной Северной Атлантикой началось в текущем году. В настоящее время ведутся консультации с авиакомпаниями о том, как лучше использовать технологию.
В прошлом году NATS обслужила 500 тыс. полетов в воздушном пространстве Северной Атлантики. Это 80% всего трансатлантического трафика, а к 2030 году по оценкам, этот показатель вырастет почти до 800 тыс. рейсов. Согласно анализу NATS и ИКАО, возможность контролировать этот объем полетов, а также предлагать авиакомпаниям маршруты и скорости полета, которые они хотят, обеспечит чистую экономию топлива более $300 и снижение на две тонны выбросов углекислого газа за рейс. Это означает, что ежегодные выбросы сократятся на миллион тонн! Анализ также показывает снижение риска для безопасности примерно на 76%.
Мониторинг в режиме реального времени будет способствовать сокращению продольного эшелонирования с 40 до 15 морских миль, что, в свою очередь, сделает воздушное пространство более гибким и обеспечит предсказуемые топливные и экологические выгоды.
Thales тоже участвовала в тестировании АЗН-В. Два года назад Aireon об этом официально объявила, хотя меморандум о взаимопонимании был подписан еще в июне 2015 года. Более двух лет французы занимались интеграцией космического ADS-B в свою платформу автоматизации УВД, намереваясь обеспечить эффективную и действенную передачу данных Aireon конечным пользователям TopSky-ATC (система УВД от Thales). Сотрудничество включало оценку технических характеристик, определение требований, связанных с безопасным и надежным использованием данных, а также определение влияния сервиса на существующие процессы обслуживания и эксплуатации маршрутов.
Сначала Thales выступала как независимый эксперт, а в 2018 году, вскоре после развертывания группировки спутников Iridium NEXT, получила прямой доступ к сервису Aireon. TopSky-ATC — наиболее широко развернутая система УВД в мире (вся Африка, Австралия, Индонезия, Мексика, Балканы, Франция и Ирландия), и сотрудничество открывает большие перспективы для системы (АЗН-В), разрабатывавшейся более 10 лет.
В этом году за внедрение АЗН-В компания Aireon получила награду Frost & Sullivan. Спутниковая технология признана инновационной, повышающей общую безопасность, эффективность, пропускную способность маршрутов и снижающей эксплуатационные расходы. Толчком к этой инициативе послужила трагедия рейса 570 Malaysia Airlines. В отличие от традиционного мониторинга океанических маршрутов, который обновляется каждые 10-14 минут, данные Aireon передаются с самолета на спутник и, наконец, на пункты УВД в течение нескольких секунд. Компания строго придерживается протоколов кибербезопасности передаваемых со спутников данных, изложенных Nav Canada и FAA. Технология обеспечивает повышение предсказуемости, снижающей время от запуска до взлета и расход топлива за счет отказа от необходимости частого изменения высоты.
Разумеется, компания Aireon была не единственной, кто работал в этом направлении. Орбитальное ADS-B внедряется такими компаниями, как Spire Global, использующими недорогие наноспутники. Да и сам Aireon изначально формировался как мощная международная структура, куда влились Iridium Communications Inc , Nav Canada , NATS, итальянская ENAV, датская Naviair и Ирландское авиационное управление.
Опыт внедрения ADS-B с точки зрения вовлечения в процесс коммерческих участников очень показателен. Авиационные власти и госорганы задают требования к программе, запускают механизмы финансирования и определяют степень ответственности операторов, разработчиков и поставщиков оборудования. Однако и в России эти механизмы могут действовать столь же успешно. Так, в реализации проекта развития санитарной авиации участвовало около 50 частных компаний вертолетной индустрии. Они смогли, при поддержке местных властей, в сжатые сроки и на высоком профессиональном уровне организовать службы экстренной аэромедицинской эвакуации на местах, ввести в строй десятки объектов инфраструктуры, подготовить летный и технический персонал.
И представить запуск любого масштабного отраслевого проекта без вовлечения частных отраслевых компаний с необходимыми компетенциями сегодня уже невозможно.
Николай Коробов, Владимир Шошин
