В будущем Европа планирует сократить технологическое отставание от США. С этой целью в рамках Евросоюза была разработана перспективная концепция развития БПЛА на период до 2020 г., во многом напоминающая американскую «Дорожную карту». Европейская концепция состоит из двух разделов. Весной 2005 г. был опубликован ее первый раздел, касающийся развития исследований в области гражданских БПЛА. В конце 2006 г. или в самом начале 2007 г. (точно неизвестно) в Европейском оборонном агентстве (EDA) выработали аналогичный документ, но посвященный военным БПЛА. Если гражданская концепция достаточно подробно раскрывается, то военная пока носит закрытый характер. Тем не менее, известно, что в ней предусматриваются исследования, направленные на создание высокоэффективных военных БПЛА, относительно дешевых и использующих передовые технологии.
Гражданская концепция (European Civil Unmanned Air Vehicle Roadmap), подписанная 25 европейскими странами, находится в соответствии с Европейской стратегической программой развития авиационной науки и техники в XXI веке (STAR21) и изложена в трех томах. В первом из них отмечается, что в настоящее время существует огромный рынок применения БПЛА в гражданских целях. Это может быть мониторинг окружающей среды, выявление очагов пожаров, патрулирование государственных границ, обеспечение законности и правопорядка, выполнение различных научных задач, транспортные перевозки, наблюдение за высотными зданиями и сооружениями, контроль за состоянием ЛЭП и магистральных трубопроводов, сельское хозяйство, рыболовство, океанография, ретрансляция связи. В ряде случаев беспилотные аппараты, рассчитанные на очень продолжительные полеты над каким-либо районом, могут выполнять роль спутников связи.
В настоящее же время гражданское применение БПЛА носит ограниченный характер, и основных причин этого три: недостаточная надежность, высокая стоимость и эксплуатационные ограничения. Те «беспилотники», которые все-таки применяются, являются военными изделиями, мало приспособленными для «гражданки». Наиболее ярким примером применения военных БПЛА в гражданских целях являются поисковые операции во время трагического цунами в Индийском океане в 2005 г. В этих операциях широко были задействованы БПЛА, находящиеся на вооружении индийской армии.
Наиболее распространено применение «беспилотников» для патрулирования границ, в частности, сухопутной границы между США и Мексикой. Бельгия использует БПЛА для патрулирования своего побережья. Недавно стали применять беспилотные аппараты для мониторинга кратеров вулканов. Особенно такие задачи характерны для Японии, где используют небольшие беспилотные вертолеты Yamaha RMAX. Наконец, третье применение – опыление сельхозугодий.
Интересно, что в аналогичных документах, подготовленных в некоторых других странах, период 2010- 2015 гг. рассматривается как время, когда гражданские БПЛА найдут чрезвычайно широкое применение. В США уже прилагают практические усилия по внедрению БПЛА в систему управления воздушным движением, патрулируют прибрежные районы у Мексиканского залива. В Федеральном управлении гражданской авиации США (FAA) активно ведутся работы по выработке правил эксплуатации БПЛА в воздушном пространстве страны. NASA и промышленность занимаются исследованиями по программе ACCESS 5, на которую выделили 140 млн. USD. Эта программа призвана решить наиболее актуальные вопросы применения «беспилотников» в гражданских целях. В Японии некоторые БПЛА сертифицированы для использования в сельском хозяйстве. Австралия в 2002 г. первой в мире стала сертифицировать БПЛА для патрулирования береговой черты. Свою концепцию применения БПЛА в гражданских целях выработала и Южная Корея.
Во втором томе Европейской концепции описываются шаги, необходимые для ее реализации. Отдельный раздел второго тома посвящен оценке рынка гражданских БПЛА. На объем рынка, как утверждают авторы концепции, большое влияние окажут стоимость эксплуатации БПЛА, затраты на топливо и те выгоды, которые могут быть получены при решении всевозможных задач с помощью БПЛА, а не с помощью пилотируемых летательных аппаратов. Оценки, выполненные консалтинговой компанией Frost amp; Sullivan, показали, что в 2006-2015 гг. рынок гражданских БПЛА в Европе может составить 1,2 млрд. EUR.
Во втором томе рассматриваются также основные научно-технические направления развития БПЛА: аэродинамика, конструкция, силовые установки, бортовые системы и оборудование, авионика, датчики, полезные нагрузки, безопасность эксплуатации, надежность и т. д. Например, в области аэродинамики поставлена задача увеличить аэродинамическое качество БПЛА на 30%, улучшить ламинарное обтекание крыла и фюзеляжа, значительно увеличить усталостный ресурс, использовать так называемые «морфические» конструкции (т.е. применить материалы, способные менять форму планера аппарата в зависимости от режима полета с целью оптимизации летных характеристик) и т.д. По силовым установкам предусматривается снизить расход топлива на 20-30% и удельную массу на 15-25%, обеспечить в ближнесрочной перспективе снижение эмиссии окислов азота на 20%, а в долгосрочной – на 80%. Планируется уменьшить уровень шума в зоне аэропорта как минимум на 10 дБ. Намечается добиться снижения массы конструкции планера на 25%, а бортового оборудования и систем – на 5%.
Наиболее информативным является третий том Европейской концепции развития гражданских БПЛА. Именно в нем описываются основные типы БПЛА, их целевые нагрузки, области применения и т.д. По мнению разработчиков концепции, гражданские БПЛА могут быть поделены на 5 следующих классов.
1. Микро-БПЛА – аппараты взлетной массой менее 7 кг, способные совершать полеты внутри зданий или подниматься на высоту не более 120-130 м.
2. Мини-БПЛА – аппараты взлетной массой 8-400 кг, способные летать на высоте от 90 до 1250 м и совершать полеты на расстояние до 500 км.
3. Винтокрылые БПЛА, выполненные по одновинтовой схеме или с соосным несущим винтом.
4. MALE – аппараты взлетной массой 400-4000 кг, способные в течение длительного времени летать на высотах 4600-13700 м и преодолевать расстояние более 500 км.
5. HALE – аппараты взлетной массой более 4000 кг, способные в течение длительного времени летать на высотах свыше 13700 м или совершать полеты на расстояние несколько тысяч километров.
На исследования и разработки в области гражданских БПЛА выделяются большие средства. Например, в США в 2005-2012 гг. намечается израсходовать свыше 15 млрд. USD. на расширение работ по таким аппаратам, включая создание бортового оборудования, целевых нагрузок и т.д. В Европе же никаких инициатив по гражданским БПЛА долгое время не выдвигали, в результате чего в рамках 5-й Европейской рамочной программы по НИОКР в области авиационной науки и техники на беспилотную тематику было выделено всего 15 млн. EUR. Эти деньги пошли на формирование четырех европейских программ по гражданским БПЛА: UAVNET, USICO, CAPECON и HELIPAT. Дадим краткую информацию по ним.
Программа CAPECON преследует следующие цели: анализ потенциального применения гражданских БПЛА для определения основных требований к аппаратам, выполненным по самолетной схеме (классов MALE и HALE); определение перспективных технологий, которые могут быть использованы в «беспилотниках»; выполнение работ по определению облика БПЛА всех классов, кроме микро-БПЛА; разработка экономических моделей; участие в программе UAVNET при подготовке Европейской концепции развития гражданских БПЛА.
Программа CAPECON финансировалась в соответствии с упомянутой 5-й Европейской рамочной программой НИОКР в области авиационной техники. Официально выполнять ее начали в мае 2002 г. В ней принимали участие концерн EADS, фирмы Agus- ta/Westlend и Eurocopter, космическая корпорация Швеции, европейские научно-исследовательские центры ONERA, CIRA, INTA и NLR, Варшавский технологический университет (WUT), университеты Болоньи, Турина (POLITO) и Неаполя (UNINA) и Технологический институт Израиля. Первоначально программу CAPECON предполагалось завершить в декабре 2004 г., но впоследствии
