اهمیت BVLOS در صنعت پهپادها

امروزه با پیشرفت‌های روز افزون صنعت پرنده‌های بدون سرنشین، بسیاری از کشورها به دنبال اصلاح سیاست‌های پهپادی خود هستند. یکی از این اصلاحات استفاده از راهکارهای پرواز فراتر از دید مستقیم[1] (BVLOS) برای حداکثر کردن کارایی پرواز در هواپیماهای بدون سرنشین است. نحوه عملکرد اینگونه پرواز به این صورت است که، برخلاف پروازهای VLOS که در محدوده دید خلبان (اپراتور کنترل پرنده) انجام می‌شود، پرواز‌های BVLOS فراتر از محدوده دید قرار می‌گیرند. به‌طوریکه به پهپاد این امکان را می‌دهد تا مسافت‌های بیشتری را بدون نیاز به خلبان یا ناظر پوشش دهد و از این طریق اقتصاد و کارایی عملیات تجاری را بهبود می‌بخشد. بنابراین پروازهای BVLOS یک فرصت بزرگ برای صنعت هواپیماهای بدون سرنشین محسوب می‌شود.

اساسا برای هر کاربرد تجاری UAV می‌توان از BVLOS به عنوان یک راه‌حل کارآمد و مقرون به صرفه بهره‌مند شد. BVLOS کاربردهای بیشماری دارد و امکان انجام عملیات‌های پیچیده پهپادی را فراهم می‌کند. از این‌رو پرواز پرنده‌های بدون سرنشین را بدون هیچ‌گونه دخالت انسانی تسهیل می‌کند. در واقع می‌توان گفت اجرای موثر برخی از این کاربردها در جمع‌آوری اطلاعات مفید و کاربردی بدون BVLOS تقریبا غیر ممکن است. این کاربردها شامل نقشه‌برداری راه‌ها، حفظ جنگل‌ها از آتش‌سوزی، جستجو و نجات (SAR)، کشاورزی در مقیاس بزرگ، مدیریت حفاظت، جنگلداری، نظارت بر خطوط لوله نفت و گاز، نظارت بر شبکه برق، کنترل مرزی، نظارت و کنترل بر حیات وحش، بازرسی‌های بیمه خسارت‌های ناشی از طوفان‌ها، سیلاب‌ها، زمین‌لرزه‌ها و پروژه‌های خطی طویل است.

بدون پهپاد مجهز به BVLOS، همه این برنامه‌ها به دلیل موقعیت مکانی و فیزیکی خلبان و ناظران بصری محدود هستند. از این‌رو توانایی پرواز در فراتر از دید مستقیم باعث می‌شود پرواز بسیار با ارزش‌تر و مقرون به صرفه‌تر شود. همچنین پرواز در مناطقی که دارای پوشش درختان متراکم یا کوه‌ها یا دیگر تغییرات توپوگرافی هستند، غیرممکن نخواهد بود.

پرنده‌های بدون سرنشین که با BVLOS پرواز می‌کنند توسط داده‌های جمع‌آوری شده از حسگرهای روی خود پرنده، کنترل می‌شوند. اطلاعات از طریق یک لینک ارتباطی به یک مرکز کنترل برای تحلیل و نمایش ارسال می‌شود. در این ارتباط داده‌هایی مثل موقعیت، ارتفاع، سرعت و جهت پرواز و همچنین کلیه پارامترهای وضعیت پرنده، به اپراتور منتقل می‌شود.

در این نوع از پرواز، خلبانان به طریقی دیگر آموزش داده می‌شوند. آن‌ها برای بدست آوردن گواهینامه صلاحیت پرواز پهپاد ((UAVO با مجوز انجام پروازهای BVLOS باید آموزش‌های نظری و عملی داشته باشند. در طول آموزش، دانش ناوبری در مورد پروازهای بدون سرنشین، هواشناسی، عملکرد و برنامه‌ریزی پرواز و قوانین پرواز آموزش داده می‌شوند. این موارد به دلیل قابلیت‌های اضافی سیستم‌های بدون سرنشین ضروری هستند.

مزایای BVLOS

عملیات پرواز BVLOS در پهپادها مزایای زیادی دارد. BVLOS به هواپیمای بدون سرنشین اجازه می‌دهد تا اطلاعات بیشتری در کمترین زمان ممکن جمع کنند. علاوه بر این، به کارگیری یک پهپاد برای انجام عملیات BVLOS هزینه‌های کمتری نسبت به روش‌های رایج مانند هلی‌کوپترها و هواپیماهای سرنشین‌دار دارد. همچنین در ماموریت‌های BVLOS هواپیماهای بدون سرنشین می‌توانند جایگزین پلتفرم‌های سنتی جمع‌آوری داده‌های هوایی با برد طولانی مانند ماهواره، بالن و هواپیمای سرنشین دار شوند.

ارتفاع پایین پرواز هواپیماهای بدون سرنشین، آن‌ها را برای جمع‌آوری داده‌های با وضوح بالا ایده‌آل می‌کند. همچنین برخی از عملیات‌ها نیاز به کنترل دقیق بر زمان جمع‌آوری داده‌ها دارند و پرواز هواپیماهای بدون سرنشین می‌توانند این قابلیت پیشرفته را ارائه دهد.

علاوه بر این در بسیاری از موارد هواپیماهای بدون سرنشین می‌توانند از قرارگرفتن انسان در وضعیت خطرناک جلوگیری کنند. به عبارتی حضور انسان را از پرواز با هواپیما یا یک منطقه خطرناک دور کند. این مناطق برای خدمه زمینی قابل دسترس نیست و اغلب خارج از VLOS هستند. بنابراین پرواز BVLOS می‌تواند در این زمینه بسیار کمک کند.

پرواز پرنده‌های بدون سرنشین کوچک به‌صورت BVLOS در بسیاری از کشورها مجاز است. در واقع برخی از کشورها قوانین و مقرراتی را اتخاذ کرده‌اند که اجازه می‌دهد پروازهای BVLOS تحت محدودیت‌های خاصی انجام شود. در فرانسه پروازهای BVLOS از سال 2012 دارای مجوز است. دیگر کشورها که در آینده مجوز BVLOS را برای پهپادها اتخاذ می‌کنند عبارتند از چین، سوئد، دانمارک، کانادا، استرالیا، ژاپن، نیوزلند، لهستان، آفریقای جنوبی و سوئیس. اکثر کشورهای اروپایی انتظار دارند بر اساس چهارچوب‌های نظارتی مشترکی که هم‌اکنون تحت نظارت EASA (آژانس ایمنی هوانوردی اروپا) تهیه شده‌اند، اجازه پرواز BVLOS به آن‌ها در آینده نزدیک داده شود، اما هنوز این نوع پرواز در ایالات متحده و در اداره هوانوردی فدرال مجاز نیست. تا به امروز بیش از 1200 درخواست BVLOS توسط اپراتورهای پهپاد تجاری در ایالات متحده ثبت شده است که از این تعداد 99 درصد نتوانستند مجوز کسب کنند.

اما مهمترین چالش پیش‌روی صنعت پرنده‌های بدون سرنشین مقررات است. مانند سایر صنایع، فناوری پهپاد بسیار سریعتر از نهادهای نظارتی در حال توسعه است. در اینجا ماهیت محتاط و خطرناک صنعت هوانوردی با سرعت نوآوری در تقابل است. از این‌رو نگرانی اصلی بسیاری از سازمان‌های تنظیم مقررات مانند FAA، پرواز بدون کنترل است که جان افراد و زیرساخت‌های حیاتی را در معرض خطر قرار می‌دهد. بنابراین سازمان‌های ذی‌صلاح باید اطمینان حاصل کنند که پرواز هواپیمای بدون سرنشین در آسمان مشترک با هواپیماها، منجر به برخورد نشوند و خطر آسیب دیدن افراد و موجودیت‌های زمینی وجود نداشته باشد.

[1] Beyond Visual Line of Sight

اگر مطلب برای شما مفید بود آن را در شبکه‌های اجتماعی به اشتراک بگذارید. بسترهای خود را انتخاب کنید!

سایر مقالات علمی و محتوای آموزشی پژوهشکده اویونیک