Беспилотные самолеты, без которых военные уже не могут обойтись, теперь готовы послужить и на гражданке.

Беспилотный летательный аппарат Predator B на аэродроме Форт-Хуачука. Идет подготовка к патрулированию в небе над мексиканской границей. Изначально беспилотник разрабатывался для военных, сейчас это пример адаптации военной техники под гражданские нужды
В турели под брюхом самолета в носовой части установлены камеры и другие датчики
Пилот компании General Atomics управляет самолетом, сидя в будке наземной мобильной станции
Изначально эти самолеты использовали военные в разведывательных целях. Сейчас Predator B (в переводе на русский — «хищник») уверенно завоевывает позиции как гражданский БПЛА. Его различные модификации применялись и для пограничной службы, и для проводимых NASA геофизических исследований. Здесь вы увидите, что же за начинка позволяет ему летать без человека в кабине
Маленький самолетик SkySeer снабжен двумя видеокамерами. Работает на литий-полимерных батарейках. Держится в воздухе до 70 минут. Этот малыш — прекрасный помощник для полицейских, пожарных и ученых, занимающихся миграциями животных
Беспилотники в мирных целях. Сейчас в США имеется 200 моделей разнообразных беспилотных летательных аппаратов, однако бóльшая их часть служит военным целям
Впрочем, флот из 11 гражданских моделей демонстрирует тенденцию к стремительному росту. Все изображенные на этой иллюстрации (в едином для всех масштабе) самолеты уже существуют и олицетворяют будущее беспилотной авиации

Сумерки на закате ноябрьского денька. Форт-Хуачука в штате Аризона. CBP-104 выкатывают из ангара на взлетную полосу и, прогрев его 900-сильный турбовинтовой двигатель, выпускают в рубиново-красное небо, раскинувшееся над пустыней. Аппарат закладывает крутой вираж, выравнивается и начинает набор высоты, держа курс на юг. На высоте около 6 км подъем прекращается, и CBP-104 приступает к патрулированию 50-километровой полосы вдоль границы между США и Мексикой, пристально вглядываясь инфракрасными и обычными видеокамерами в гористый ландшафт.

В некотором смысле можно сказать, что это обычное пограничное дежурство, совершаемое Службой таможенной и пограничной охраны (Custom and Border Protection, CBP), в парке которой числится 243 самолета. С другой стороны, описанный здесь самолет отличается от остальных очень важным признаком — на его борту нет пилота. На самом деле это военная модель Predator B, насыщенный электроникой беспилотный летательный аппарат (БПЛА). Уже 20 лет подобные аппараты составляют заметную часть американского арсенала. На Ближнем Востоке они служат на полную катушку — сейчас 80% полетов над Ираком совершают именно такие самолеты. Но «у себя дома», в США, они пока в меньшинстве.

С негромким жужжанием СВР-104 несется сквозь мрак, инфракрасная камера на поворотной носовой турели вглядывается в пустыню. По радио изображение передается в Форт-Хуачука, на наземную станцию управления, и сотрудник General Atomics, компании-производителя из Сан-Диего, управляет полетом, а его коллега следит за поступающей информацией, поворачивая камеру с помощью джойстика.

По рации поступает сообщение с погранзаставы в Соноите: на их участке по неизвестной причине сработал сторожевой сейсмодатчик, закопанный в землю к северу от границы. Агент таможенной службы США Дэйв Гашо, следящий за видеорядом, отдает команду, и группа управления ведет Predator к месту происшествия.

Разобраться, по какой причине сработала сторожевая система, не составляет труда. На остывшей серой поверхности пустыни четко прорисовываются пять теплых человеческих фигур. Нарушители устало бредут к северу по холмистой равнине. Изображение с видеокамеры получается настолько резким, что даже с пятикилометровой высоты видно, что за плечами у ходоков тяжелые раздутые рюкзаки. Контрабандисты.

Гашо связывается по радио с пилотом таможенной службы Ричем Рувьером. Он патрулирует границу на вертолете Black Hawk, неся на борту взвод пограничников. Рувьер вводит координаты нарушителей в бортовую систему GPS, закладывает крутой вираж и ложится на курс. Пролетев километра три, он обращается по радио к команде БПЛА Predator с просьбой включить установленный на их аппарате ИК-прожектор. В очках ночного видения Рувьер в ИК-свете прекрасно видит нарушителей. Услышав стрекот вертолетного винта, контрабандисты прячутся под развесистым деревом, не подозревая, что при современном уровне электронной и оптической техники это так же бесполезно, как и попытка спрятаться на футбольном поле во время проведения чемпионата.

Рувьер сажает свой вертолет прямо рядом с деревом, пограничники выпрыгивают и сразу же надевают наручники на одного из контрабандистов. Остальные нарушители кидаются бежать, но после короткой погони бойцы скручивают еще троих. Тем временем парящий в высоте Predator следит за последним оставшимся на свободе, подсвечивая его лазерным целеуказателем, когда тот, отбежав на полкилометра, снова пытается спрятаться под деревом. Через 13 минут с того момента, как Black Hawk коснулся земли, все пять нарушителей в наручниках уже у него на борту, а с ними вместе их груз — 70 кг марихуаны. «Все прошло как по нотам, — говорит Рувьер. — Не каждый раз все складывается так гладко».

Может быть, вам еще не доводилось замечать в небе над головой беспилотных самолетов-роботов, но их становится все больше и больше. Скоро они, повторяя путь компьютеров, станут привычным, а потом и неотъемлемым явлением нашей жизни. «Технические проблемы уже не препятствие, — говорит Рич О’Лир, вице-президент подразделения беспилотных систем компании Lockheed Martin. — Области применения новой техники будут ограничены только человеческой фантазией».

Беспилотные аппараты гражданского назначения уже продемонстрировали свои возможности при выполнении широкого круга задач. В 2005 году исследователи из Национальной океанографической и метеорологической службы запустили беспилотный Aerosonde с размахом крыла почти два метра в самое сердце тропического урагана «Офелия». Пилотируемые транспортные самолеты тоже совершают подобные эскапады, но вынуждены держаться на относительно безопасных высотах — от трех километров. Маленький беспилотный аппарат не подвергает опасности свой экипаж, так что Aerosonde промчался буквально в сотне метров над водой, где скорость ветра достигает трех сотен километров в час, а поверхность океана вздымается двадцатиметровыми волнами. «С помощью этой малютки мы забрались в такой ад, куда не отважишься влезть на пилотируемом аппарате», — говорит Джо Сион, научный руководитель проекта.

Беспилотные летательные аппараты используются и в Службе охраны лесов США. Осенью нынешнего года эта служба в сотрудничестве с NASA запустила несколько модифицированный Predator B, известный под именем Altair, в полет над лесным пожаром неподалеку от Палм-Спрингс в Калифорнии. 16 часов этот аппарат, облегченный по сравнению с военным вариантом, но обладающий большим размахом крыла, кружил на высоте 12 км над зоной бедствия площадью 160 км². Передавая на землю фотографии пожара, он существенно помог людям в отчаянной битве, унесшей жизни пятерых пожарных. «Пилотируемый самолет должен совершать посадки, ведь пилот устает, — говорит Фрэнк Катлер, руководитель проекта Earth Science Capability Demonstration агентства NASA. — Наш аппарат способен без посадки летать целые сутки. Такое непрерывное слежение за гигантскими пожарами поможет службе охраны лесов глубже понять физические механизмы, лежащие в основе этого стихийного бедствия».

В одной из демонстрационных программ Altair, летая над кофейными плантациями на Гавайях, помог оценить степень зрелости урожая и его готовности к уборке. Этот же аппарат использовался для переписи поголовья морских котиков и морских львов на островах Калифорнийского пролива. Береговая охрана США провела испытания беспилотного аппарата Bell Eagle Eye TR916. Это конвертоплан, способный к вертикальному взлету. В воздухе его пропеллеры поворачиваются, и аппарат переходит в горизонтальный полет. Этот аппарат предполагается использовать в качестве поисково-спасательной платформы палубного базирования. А вот администрация города Таксон, Аризона, каждый понедельник в течение шести последних лет использует четырехметровый беспилотный вертолет Yamaha RMAX для опрыскивания окрестных болот в борьбе с комарами.

Потенциал использования беспилотных аппаратов в гражданских нуждах буквально безграничен, однако полеты этого класса авиации жестко ограничены законодательством США. Во‑первых, таким самолетам разрешено летать только в строго очерченном воздушном пространстве — за пределами зон полетов обычной гражданской авиации. Возьмем, к примеру, воздушное пространство над территорией Форт-Хуачука (40х70 км). Predator мечется на этом пятачке, как питбуль внутри ограды бойцовой площадки. Если вы собираетесь заняться контрабандой, вам следует выяснить, какой участок надо обойти стороной, и все будет в порядке. В некоторых случаях государственные службы могут претендовать на спецразрешение, позволяющее поднимать в воздух беспилотные аппараты, но при соблюдении целого списка строжайших условий. К примеру, аппараты не должны выходить за пределы строго заданного пространства или покидать указанный вертикальный эшелон. Частные операторы также могут, теоретически говоря, подать запрос на спецразрешение — «Сертификат экспериментальных полетов», обязуясь следовать подобным ограничениям.

Производители беспилотных летательных аппаратов хотели бы, чтобы Федеральное авиационное агентство США разработало новые правила, в которых предусматривалось бы место для беспилотной авиации. Впрочем, авиационное агентство не спешит прислушиваться к подобным пожеланиям. «Разумеется, нужды беспилотной авиации должны быть учтены и по возможности удовлетворены, но, стремясь к этой цели, мы не должны жертвовать безопасностью, — говорит Ник Сабатини, замдиректора Федерального авиационного агентства по авиационной безопасности. — Наше кредо начинается со слов ‘не навреди'. Система полетов, обязательная для всех (пилотируемых) летательных аппаратов, разрабатывалась в течение многих лет. У нас за плечами 100 лет практического опыта. Вот почему вся наша административная система обеспечивает столь неправдоподобно высокую безопасность».

Самая главная опасность — возможные столкновения. В современной ситуации предполагается, что пилот самолета обязан поглядывать по сторонам, постоянно убеждаясь, что ему не грозит никакое столкновение. Такую доктрину принято называть «видеть и избегать столкновения». Прошлой осенью компания Northrop Grumman приступила к испытаниям системы безопасности беспилотных аппаратов, которая действовала бы по такому же принципу: комплекс из видеокамер и компьютера, способного оперативно обрабатывать поступающее видеоизображение, должен был непрерывно выискивать в окружающем пространстве приближающиеся самолеты. При обнаружении «чужака» БПЛА должен был уклониться от столкновения.

«Вспомните состязания DARPA Grand Challenge, когда в гонки по пустыне выпускают автомобили-роботы, двигающиеся самостоятельно, без водителей, — говорит Роберт Миллер, заведующий отделом по разработке передовых концепций в компании Northrop Grumman. — Для того чтобы беспилотный самолет мог видеть окружающую ситуацию и уклоняться от столкновений, мы пытаемся использовать подобные же алгоритмы автоматического видения и ориентирования».

Пусть даже подобная система будет разработана — для того чтобы она смогла вывести беспилотные самолеты на оперативный простор, первым делом в ее надежности должны убедиться ответственные лица из FAA. «Беспилотный летательный аппарат должен уметь делать то же, что и обычный пилотируемый человеком самолет, — говорит Сабатини. — Необходимое для этого оборудование вряд ли станет доступным до 2011 года, а вероятнее всего, это займет даже больше времени».

Впрочем, потенциальные пользователи беспилотных летательных аппаратов горят нетерпением пустить их в дело. Прошлой весной ведомство шерифа в округе Лос-Анджелес пригласило прессу для демонстрации своей новинки — беспилотного микросамолетика SkySeer. Его можно запускать прямо с рук, а в сложенном виде он умещается в полицейской машине. Летает он на высоте около 75 м, его электромоторчик практически не слышен с земли и способен дольше часа продержать аппарат в воздухе. Полицейские команды спецназа, прежде чем ломиться в двери дома, где скрылся подозреваемый, могут теперь с помощью этого самолетика посмотреть, что там творится на заднем дворе.

Однако рано радоваться — ведомство шерифа так и не смогло утрясти бумажные дела с FAA, и «спецразрешение» на полеты этой игрушки не было получено. На следующий день после того как репортеры, побывавшие на презентации новинки, рассказали о своих впечатлениях в газетах и на телевидении, FAA опубликовало критическое письмо. «Некоторые бумажные формальности должны быть соблюдены, — говорит руководитель проекта Сид Хил, — нас сегодня сдерживает только это». Полевые испытания, как он надеется, будут проведены этой осенью.

Такие маленькие машинки, как SkySeer, это предвестники развития ветви сверхминиатюрных аппаратов — столь крошечных, что само понятие летательного аппарата применительно к ним потребует некоторого уточнения. Компания Lockhed Martin разрабатывает сейчас самолетик весом всего в 10 граммов, формой напоминающий кленовое семя. По другую сторону этой шкалы размеров помещаются такие гиганты, как Global Observer с размахом крыла 15 м. При использовании солнечных батарей и водородных топливных элементов он может непрерывно держаться в воздухе целую неделю.

Небо над Аризоной все еще бархатно-черное, а вдалеке уже показался красный навигационный огонь и мигающий фонарь аппарата СВР-104. Сегодня у него была спокойная ночь: если не считать той группы контрабандистов, попалась еще только одна компания из 12 бродяг, которые имели все шансы стать нелегальными иммигрантами. «А бывают и такие ночи, — рассказывает Пит Макнолл, заместитель директора беспилотного направления юго-восточного филиала таможенной и пограничной службы, — когда нарушители прут без остановки». Эта программа оказалась настолько успешной, что юго-восточную эскадрилью решили пополнить еще тремя аппаратами Predator B. Такую же службу решили учредить по границе между США и Канадой и вдоль побережья Мексиканского залива.

СВР-104 быстро приближается, сбрасывает высоту, выравнивается и аккуратно касается посадочной полосы. Вот он сел, и во всем небе над США снова не осталось ни одного беспилотного летательного аппарата. В самые ближайшие годы положение дел должно измениться. Эпоха самолетов-роботов уже началась. А скоро нам трудно будет и вообразить, как мы раньше без них обходились.

Статья «» опубликована в журнале «Популярная механика» (№5, Май 2007).