Поддержка с неба: как сельскохозяйственные дроны защищают урожай

С сентября текущего года в 12 российских регионах начался эксперимент по внедрению передовой автоматизированной авиации для борьбы с вредителями в аграрной сфере. В условиях «закрытого неба» особый правовой режим позволяет использовать беспилотные летательные аппараты для распыления удобрений и химических веществ, которые эффективно борются с болезнями, сорняками, клещами и грызунами. За три года планируется обработать около 490 тысяч гектаров с помощью не менее 60 промышленных беспилотников. Кроме того, будут проведены реформы в сфере законодательства, целью которых является устранение нормативных препятствий и избыточных требований к разрешению использования агроквадрокоптеров в воздушном пространстве. Подробнее рассмотрим, какие шаги предпринимаются для обеспечения фермеров современным цифровым инвентарем для сельского хозяйства.

Цена химической атаки

Эпоха, когда беспилотные аппараты в сельском хозяйстве использовались только для аэрофотосъемки, осталась в прошлом. Современные беспилотники составляют термограммы и NDVI-карты, определяют наиболее плодородные земли, “подсказывают” фермерам, когда собирать урожай, а когда посевы требуют влаги или подкормки. Те же дроны точечно обрабатывают поля удобрениями и пестицидами по заранее заданному маршруту.

“Более эффективно и дешево распылять агрохимию с помощью беспилотных аппаратов, на небольшой высоте 15-20 метров над полем вносить концентрированную жидкость и опрыскивать растения”, – отмечает генеральный директор ООО “Русдронопорт”, эксперт рынка Национальной технологической инициативы “Аэронет” Николай Ряшин. – “По всему миру это уже тесно вошло в практику”.

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) обладают рядом преимуществ перед наземной техникой. Например, они не оказывают давления на почву при посадке, в отличие от техники с колесами, которая может застрять в раскисшей от дождя почве. Кроме того, старые кукурузники в значительной степени зависят от погодных условий. В отличие от них, дроны не испытывают таких ограничений. Они могут летать в любое время суток, не требуют большого количества топлива или солярки, не уплотняют землю, эффективно используют химикаты, летают на низкой высоте, чтобы ветром не смывал водный раствор, и могут достигать участков, окруженных лесополосами. Кроме того, один оператор может управлять несколькими БПЛА одновременно.

Два беспилотных летательных аппарата в небольшом фермерском хозяйстве способны заменить использование трактора с прицепным опрыскивателем, и при этом обойдутся дешевле: стоимость квадрокоптера в комплекте со зарядным устройством и аккумуляторами начинается от 1,2 миллиона рублей. Однако для крупных агрохолдингов, у которых поля находятся в отдаленных местах друг от друга, иногда более выгодно использовать квадрокоптеры в помощь. Компании-гиганты, такие как “Русагро”, “Продимекс” или “Мираторг”, уже не первый год работают с беспилотными летательными аппаратами.

Различаются агродроны по своей производительности в зависимости от размеров задач. “Тяжеловесами” считаются беспилотные воздушные аппараты, которые имеют взлетную массу свыше 30 кг. Они обладают наибольшей эффективностью: например, дрон с взлетной массой около 70 кг может перевозить бак объемом 30 литров, что позволяет обработать поле среднего размера, около 100 га, за одну рабочую смену. Тяжелые коптеры должны быть зарегистрированы и сертифицированы государственными органами. Именно для них был установлен экспериментальный правовой режим (ЭПР) на три года, который начал действовать в конце сентября.

Дюжина ласточек

Эксперимент проводится в различных регионах России, включая Республику Татарстан, Алтайский и Ставропольский краи, Астраханскую, Волгоградскую, Воронежскую, Липецкую, Нижегородскую, Новосибирскую, Саратовскую, Тамбовскую и Ульяновскую области. В этих местах дроны, которые распыляют средства защиты растений на высоте не более 30 метров от земли и на расстоянии не менее 5 км от аэродромов и 2 км от посадочных площадок, не подпадают под запреты и ограничения, касающиеся использования воздушного пространства. Аналогичные преференции будут распространяться на легкие беспилотники, вес которых не превышает 30 кг, после 1 марта 2024 года во всех регионах, где их полеты не запрещены.

Исполнительный директор компании “Геомир” Илья Воронков объясняет, что от ЭПР ожидается упрощение процедуры получения разрешений на полеты, включая регионы с запретами. Однако решение о выдаче разрешений на использование сельхоздронов принимают региональные власти. В некоторых регионах уже были выданы разрешения с использованием ЭПР, в то время как в других регионах необходимо пройти сложную процедуру согласования, но наличие ЭПР может немного ускорить ее. Если в регионе все еще действует полный запрет на полеты БПЛА, введение ЭПР не изменит ситуацию.

Кто кому не конкурент

Электронная система защиты растений (ЭПР) является лишь одной из составляющих молодой и инновационной “беспилотной” экономики. Согласно национальному проекту “Беспилотные авиационные системы” (БАС), в период с 2024 по 2026 годы будет выделено 7,7 млрд рублей ежегодно на разработку, стандартизацию и массовое производство беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и их комплектующих. Общая сумма инвестиций в развитие гражданских беспилотников до 2030 года составит 898,4 млрд рублей. Основные направления использования средств включают создание новых типов БАС и открытие научно-производственных центров, которые будут заниматься всем циклом работы – от разработки до сертификации и массового производства дронов.

Согласно прогнозам, к 2030 году Россия сможет производить до 32 тысяч беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), удовлетворяющих 70% внутреннего спроса. На данный момент уже разработаны необходимые исследования и разработки, а также определены затраты на их выполнение. Производство БПЛА организовано на базе индустриального парка в столичном Руднево: на данный момент там было изготовлено 1,4 тысячи БПЛА, а до конца года планируется произвести еще 3,4 тысячи устройств. Эти продукты станут конкурентоспособными по отношению к китайским аналогам.

«Через год мы увидим хорошие отечественные сельхоздроны, — уверен Николай Ряшин. — Большинство регионов, где они необходимы, находятся на юге, и когда ограничения, связанные с военными операциями, будут сняты, рынок будет испытывать взрывной рост».

Процесс импортозамещения активно развивается, и основной конкуренцией с китайскими производителями являются комплектующие, такие как микроэлектроника и камеры, отмечает Илья Воронков. Однако уже имеются российские аналоги для многих других компонентов.

Сейчас основные трудности с отечественными комплектующими связаны с их высокой стоимостью, так как объемы нашего рынка значительно ниже китайского, – объясняет эксперт. – Однако Фонд Национальной технической инициативы предусмотрел значительные меры поддержки – это гранты, льготные кредиты и субсидии. Поэтому в ближайшие годы отрасль беспилотников ожидает значительный рост.

Крупные отечественные разработчики и производители – “Агримакс Аэро”, “Индустриальные дроны”, “Аэромакс-Авиа (Юг)”, “Оптиплейн Аэродинамика” – именно они выступают в качестве операторов БПЛА в регионах с ЭПР. Им предстоит выполнить процедуры для получения разрешения на эксплуатацию своих беспилотников, обучить внешних пилотов и сдать экзамен, а также войти в Реестр операторов БАС.

Ставка на опережение

Эксперимент с электронными пилотируемыми самолетами (БПЛА) направлен на создание условий для безопасной интеграции их в общее воздушное пространство. Этот эксперимент будет проведен перед началом массового производства БПЛА.

Николай Ряшин объясняет: «Организации, использующие агродроны, должны убедить законодателей в том, что они могут безопасно перемещаться на низкой высоте над полем, не создавая проблем для других участников воздушного движения. Они также нуждаются в упрощенных процедурах получения разрешений на полеты, так как они летают на самом низком уровне».

Кстати, практика использования ЭПР для беспилотных летательных аппаратов вводилась не раз. В 2022 году Томская область, Камчатка, Чукотка, Ямало-Ненецкий автономный округ и Ханты-Мансийский автономный округ – Югра стали первопроходцами. Позже к ним присоединилась Башкирия. В этих регионах уже охвачены все возможности использования беспилотных летательных аппаратов – от доставки почты и грузов до тушения лесных пожаров, но суть остается прежней: протестировать упрощенный правовой режим для широкого использования таких технологий.

Широкое внедрение беспилотных авиационных систем началось именно с удаленных регионов, так как низкая плотность населения и интенсивность полетов в этих местах уменьшают риски в случае возможных чрезвычайных ситуаций. К 2024 году на аэродромах и посадочных площадках девяти городов Чукотки и Ямала будут созданы крупные базы с инфраструктурой для отслеживания и навигации беспилотных летательных аппаратов. Первые полеты уже состоялись и прошли успешно.

Со знанием дела

Согласно новым правилам, разрешено использование сельскохозяйственных дронов только с одобрения оператора ЭПР – ООО “Консорциум БАС”. Эта компания была создана совместными усилиями “Почты России” и “Сколково – венчурные инвестиции”. Проверку соответствия БПЛА требованиям могут провести не только оператор, но и организации, которые имеют сертификат разработчика авиационной техники, аттестат аккредитации испытательной лаборатории или центра, а также аттестат аккредитации сертификационного центра, который выдан Росавиацией.

Временное свидетельство позволит внешним пилотам БПЛА получить доступ к пульту управления. Чтобы получить это свидетельство, необходимо пройти теоретическую и практическую подготовку в вузе или колледже по обучающим программам, которые будут утверждены оператором.

В Ассоциации работодателей и предприятий индустрии беспилотных авиационных систем «Аэронекст» считают, что предпочтительнее использовать такой режим, который позволяет избежать общего регулирования и требования обучения в авиационных учебных центрах, аккредитованных Росавиацией, по их программам.

Кроме того, можно пройти практическую подготовку в компании-эксплуатанте, где достаточно налетать шесть часов, включая взлет и посадку. Это особенно удобно для сельхозпроизводителей, которые уже выбрали нужную модель и хотят научиться ею управлять под руководством опытного инструктора.

Правила воздушного движения

Разрешение на осуществление полета выдает орган, ответственный за организацию воздушного движения в Российской Федерации. Для получения разрешения необходимо направить план полета не менее чем за три часа до начала выполнения работ. Во время полета дрона его бортовые датчики передают оператору информацию о реальном маршруте, высоте и скорости в режиме реального времени. В случае потери интернет-соединения данные могут быть сохранены и переданы в течение суток после окончания работ. Таким образом, вам не придется бесполезно ожидать, пока ваши посевы будут пожраны саранчей.

Для того чтобы обеспечить безопасность полетов, агродроны должны быть оснащены аварийной системой. В случае потери связи с наземной станцией управления, коптер автоматически возвращается в точку старта или немедленно приземляется. Кроме того, необходимо наличие исправной системы предотвращения столкновения с препятствиями. Если дрон находится на расстоянии менее двух метров от столба или дерева, то он должен остановиться и ожидать команды с земли. Если команды не поступают, то дрон должен самостоятельно приземлиться.

Беспилотник можно будет определить по световым сигналам на борту и огням проблесковых маячков белого или оранжевого цвета. При этом запрещено выполнять полеты над элементами инфраструктуры, такими как открытые автомобильные дороги и трубопроводы, объекты газоснабжения, производственные площадки и линии электропередач. Топливные баки дрона необходимо защитить от разлива топлива при жесткой посадке с высоты 15 метров.

Чтобы управлять беспилотником, необходимо быть совершеннолетним и соответствовать требованиям, предъявляемым к водителям транспортных средств категории «В» по состоянию здоровья. Кроме того, необходимо успешно пройти медицинское освидетельствование. Пусть пилот находится на земле, но он должен быть трезвым и уверенно стоять на ногах.