Экологический мониторинг с использованием сверхлёгких летательных аппаратов для нужд народного хозяйства

Общемировой опыт
Разработки в сфере дистанционного мониторинга основываются либо на космических данных и использовании большой авиации, либо на применении малогабаритных беспилотных комплексов. И конечно всё выше сказанное имеет возможность быть и развиваться.
Спутниковые системы наблюдений позволяют осуществлять мониторинг больших территорий на основе обработки многоспектральных изображений с использованием технологий географических информационных систем (ГИС), но имеется необходимость получения новой информационной продукции в том виде, с которым имеют дело конкретные пользователи (например, объем биомассы лесных, сельскохозяйственных и других экосистем в момент съемки). Одних спутниковых данных недостаточно для получения достоверной информации о состоянии природно-техногенной сферы вследствие сложностей оперативного получения исходных данных наблюдений для конкретных регионов (по условиям облачности, пространственного разрешения, прохождения орбит космических носителей и др.).
Стимулом к развитию беспилотной авиации во всем мире послужило успешное и широкое использование БПЛА армиями США и Израиля в ходе военных операций (Персидский залив, Югославия, Ближний Восток, арабо-израильские войны). При этом беспилотники зарекомендовали себя как эффективное средство разведки, сопровождения боя, в качестве ложных мишеней для обнаружения зенитных установок противника, доставки грузов, для выполнения прочих боевых задач. Не смотря на то, что запросы военных ведомств на БПЛА велики и разнообразны, далеко не все производители могут надеяться на получение оборонных заказов. В результате, многие компании, имеющие разработки в области БПЛА, склонны обращать внимание на перспективы применения БПЛА в гражданской и коммерческой сферах.
В свою очередь заинтересованные государственные ведомства и спецслужбы, функции которых связаны с охраной, контролем и мониторингом объектов, ликвидацией ЧС; предприятия ТЭК, а также фирмы, бизнес которых связан с получением пространственных данных, также проявляют встречный интерес к БПЛА.

Однако, и в данном случае существует не мало минусов:
• На сегодняшний день развитие рынка гражданских БПЛА, в том числе и для аэрофотосъемки, тормозится отсутствием нормативно-правовой базы для интеграции БПЛА в единое воздушное пространство. Эта проблема не решена полностью ни в одной стране мира.
• Повышенная аварийность БПЛА. В настоящее время БПЛА не снабжены системой распознавания препятствий и ухода от столкновений, кроме того, многие модели оснащены не вполне совершенными автопилотами (для удешевления стоимости и уменьшения веса бортового оборудования). Риск потери аппарата и оборудования приводит к тому, что многие компании могут предпочесть покупать не БПЛА, а летные часы у организаций, которые бы специализировались на беспилотных запусках.
• Высокая стоимость, что связано с разработкой полетных систем и наукоемких конструкция обеспечивающих «осмысленный полет», т.е подобие искусственного разума.

На первый взгляд самым доступным решением с точки зрения применения для нужд народного хозяйства подходят авиационные комплексы. И не случайно, ведь авиация берёт свое начало ещё с первых десятилетий XX века и человечество «успело» создать огромное количество летательных пилотируемы аппаратов, как по функциональности, так и по массогабаритным характеристикам.
В связи с этим разработка всех зондирующих и контролирующих систем шло с довольно громоздких комплексов и только сейчас, за счёт развития микроэлектроники происходи обратный процесс – уменьшение размеров, но увеличение функциональности.

Однако и тут обнажились весомые минусы, способствующие снижению использования большой авиации для дистанционного мониторинга:
• высокие экономические затраты на обслуживание и заправку, что приводит к повышению стоимости конечной продукции.
• мониторинг небольших объектов и малых по площади территорий. В этом случае экономические и временные затраты на организацию работ, приходящиеся на единицу площади, существенно превосходят аналогичные показатели при мониторинге больших площадей (тем более для объектов, значительно удаленных от аэродрома);
• высокие требования к погодным условиям, так при двухчасовых работах требуется весь лётный день, что связано с долетом до места работ, собственно – выполнение работ и обратная дорога на аэродром базирования.

Как результат всего сказанного выше стало не только разработка, но и активное использование малых и сверхмалых летательных аппаратов. Кроме того, сегодняшние научные знания позволяют разрабатывать и активно внедрять в жизнь пилотируемые летательные аппараты весом от 20 кг и до 220 кг, что значительно расширяет возможности их использования.
Размеры таких летательных аппаратов позволяют доставлять их к месту проведения работ наземным транспортом, что активно экономит топливо и лётное время экипажа.
В этой связи на них и стоит остановиться и подробно рассмотреть области применения и возможности и речь пойдёт о мотопараплане и автожире.