Основные критерии применимости платформы БПЛА в целях ближней ледовой разведки и оперативного ледово-информационного обеспечения морских операций

Современное развитие методов дистанционного зондирования Земли позволило совершить огромный прорыв в сфере ледово-информационного обеспечения морских операций в арктических и других замерзающих морях. Судоводители теперь регулярно получают оперативные спутниковые данные, ледовые карты и ледовые прогнозы. Однако, несмотря на это, во время проведения некоторых морских операций возникают ситуации, когда спутниковая информация либо имеет недостаточное разрешение, либо не поступает на борт судна оперативно. В случае застревания судов в тяжелых ледовых условиях или, например, выбора ледовой станции для научных работ необходима ледовая разведка непосредственно с борта судна. Если на судне имеется вертолет, то такие задачи решаются с его помощью, однако безопаснее и экономически целесообразнее для этого использовать беспилотные летательные аппараты (БПЛА). В статье представлен материал, объединяющий в себе многолетний опыт оперативного ледово-информационного обеспечения морских операций, авиационной ледовой разведки, проведения специальных судовых наблюдений за ключевыми характеристиками морского льда, а также опыт эксплуатации различных беспилотных систем в условиях высоких широт сотрудниками Арктического и антарктического научно-исследовательского института. Целью работы является структуризация летно-эксплуатационных характеристик БПЛА как платформы, пригодной к применению в оперативном ледово-информационном обеспечении ледового плавания судов. Основная задача статьи — четко очертить специфику применения и технические требования к беспилотным системам, как применяемым в настоящее время, так и вновь разрабатываемым, что в свою очередь позволит широкому кругу специалистов избежать ошибок на уровне планирования применения комплексов БПЛА, а также при разработке и проектировании летательных аппаратов. Для решения поставленной задачи в статье подробно описаны особенности ближней ледовой разведки с борта ледокола, тактика ледовой разведки, предельно допустимые метеорологические условия эксплуатации БПЛА, рассмотрены вопросы о способах возвращения БПЛА на судно и необходимом техническом оснащении аппарата

1. Cavalieri D.J., Gloersen P., Cambell W.J. Determination of sea ice parameters with the NIMBUS 7 SMMR. J. Geophys. Res. 1984;89:5355–5369.

2. Johannessen O.M., Alexandrov V.Y., Frolov I.Y., Sandven S., Miles M., Bobylev L.P., Pettersson L.H., Smirnov V.G., Mironov E.U., Babich N.G. (eds.). Polar seas oceanography, remote sensing of sea ice in the Northern Sea Route: studies and applications. Chichester, UK: Praxis Springer Ltd; 2007. 472 p.

3. Дерюгин К.К., Карелин Д.Б. Ледовые наблюдения на морях. Л.: Гидрометиздат; 1954. 168 с.

4. Гурлев И.В., Макоско А.А., Малыгин И.Г. Анализ состояния и развития транспортной системы Северного морского пути. Арктика: экология и экономика. 2022;12(2):258–270. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2022-2-258-270

5. Афанасьева Е.В., Сероветников С.С., Алексеева Т.А., Гришин Е.А., Солодовник А.А., Филиппов Н.А. Применение данных судового телевизионного комплекса в оперативном гидрометеорологическом обеспечении морской деятельности на примере картирования толщины ледяного покрова в Арктике. Проблемы Арктики и Антарктики. 2022;68(2):96–117. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2022-68-2-96-117

6. Сероветников С.С., Миронов Е.У., Алексеева Т.А., Афанасьева Е.В., Ковчин М.И., Распределенная система оперативных судовых инструментальных наблюдений за ледовыми и метеорологическими параметрами в Арктическом бассейне и замерзающих морях. Морское оборудование и технологии. 2021;3(28):90–102.

7. Crowe W., Davis K.D., la Cour-Harbo A., Vihma T., Lesenkov S., Eppi R., Weatherhead E.C., Liu P., Raustein M., Abrahamsson M., Johansen K.-S., Marshall D. Enabling Science use of Unmanned Aircraft Systems for Arctic Environmental Monitoring, Arctic Monitoring and Asessment Programme (AMAP). Oslo: Narayana Press; 2012. 30 p.

8. Andrade F.A.A., Storvold R., Johansen T.A. Autonomous UAV surveillance of a ship’s path with MPC for maritime situational awareness. 2017 International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS). Miami, FL, USA; 2017. P. 633–639. https://doi.org/10.1109/ICUAS.2017.7991361

9. Бибиков М.Ю., Никитин В.А., Смирнов В.В. Дронная разведка оперативно-ледовой обстановки при движении по Северному морскому пути. Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2023;5-1(80):43–49.

10. Бузин И.В., Онищенко Д.А. К вопросу применимости и эффективности отдельных элементов системы управления ледовой обстановкой при реализации проектов освоения арктического шельфа. Арктика: экология и экономика. 2024;14(2):205–216. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2024-2-205-216

11. Афанасьева Е.В., Алексеева Т.А., Соколова Ю.В., Демчев Д.М., Чуфарова М.С., БыченковЮ.Д., Девятаев О.С. Методика составления ледовых карт ААНИИ. Российская Арктика. 2019;7:5–20. https://doi.org/10.24411/2658-4255-2019-10071