Ведущие организации авиационной отрасли уже давно задумались об экологической безопасности, которой с каждым годом уделяется все больше и больше внимания. Разработано множество приоритетных направлений, целью которых является разработка новых технологий в области защиты окружающей среды от вредного воздействия воздушного транспорта. Одним из таких направлений является повышение эффективности управления воздушным движением, которое преследует несколько целей: сокращение расхода топлива воздушными судами, сокращение времени полета и снижение расходов.

Как считают ведущие эксперты авиационной отрасли, включая Международную организацию гражданской авиации (ICAO), большинство национальных служб ОрВД и правительства разных стран, для достижения поставленной цели повышения эффективности ОрВД необходимо международное сотрудничество всех организаций, вовлеченных в процесс управления движением в воздушном пространстве.

В настоящее время в области ОрВД действует два крупных международных соглашения - ASPIRE (Asia and Pacific Initiative to Reduce Emissions) и AIRE (Atlantic Interoperability Initiative to Reduce Emissions). Оба соглашения направлены на усовершенствование процедур ОрВД, преимущественно на дальнемагистральных маршрутах. Первое из соглашений нацелено на совершенствование маршрутов, пролегающих над Азиатско-Тихоокеанским регионом, тогда как второе нацелено на трансатлантические маршруты. При этом в обоих соглашениях непосредственное участие принимает Федеральное управление гражданской авиации США (FAA).

В то же время отличительной особенностью AIRE является ее направленность не только на ОрВД в воздушном пространстве над Атлантическим океаном, которое по статистике является одним из самых загруженных, но и на модернизацию системы ОрВД в воздушном пространстве Европы, США и Канады. По сути AIRE является результатом подписанного в 2007 г. между Евросоюзом и США меморандума о сотрудничестве. Причем сотрудничество оказалось достаточно плодотворным, поскольку 80% результатов работы в рамках соглашения AIRE за две первых года его существования уже были внедрены в качестве ежедневных рабочих процедур служб ОрВД. При этом ожидается постепенное увеличение этих цифр в будущем.

В Европе за все проекты, реализуемые в рамках соглашения AIRE, отвечает специальная комиссия, которая входит в программу SESAR JU (Single European Skies ATM Research Joint Undertaking). В США всей работой управляет FAA. При этом в Европе к работе над проектами привлекаются сторонние организации, а финансирование этих проектов осуществляется в равной пропорции между правительством Евросоюза и другими участниками, включая авиакомпании, службы ОрВД и предприятия авиационной отрасли.

В Соединенных Штатах FAA руководит работами в рамках проекта NextGen, причем участие в этом проекте сторонних организации является сугубо добровольным, обычно таковыми являются местные авиакомпании, а также ВВС США. Тем не менее, участие и тех, и других в испытаниях в рамках программы NextGen приносит им определенные выгоды.

В марте 2011 г. Евросоюз и США подписали дополнительное соглашение, которое подразумевает более тесное сотрудничество в рамках программ SESAR и NextGen по ту и другую сторону Атлантики. Причем рабочие группы теперь должны согласовывать свои действия, что в конечном итоге должно привести к более тесному взаимодействию при разработке и внедрении новых технологий, процедур и средств ОрВД. Кроме того, данное соглашение позволит законодательно утвердить найденные экологические новшества в процессе работы над проектом AIRE.

Согласно стратегическому плану AIRE все перспективные проекты разделены на три области ОрВД, которые включают в себя наземные, терминальные и маршрутные операции. При этом в каждой из этих областей проводятся свои отдельные испытания, направленные на снижение расхода топлива и оптимизацию использования воздушного пространства, что в итоге должно привести к сокращению выбросов CO2, оксидов азота, а также к снижению шумового воздействия. По информации FAA, в области совершенствования наземных операций действия исследователей сосредоточены на сокращении времени руления самолетов с включенными двигателями, а также на сокращении времени, необходимого для постановки лайнеров к телетрапам и стоянкам. Кроме того, рассматриваются возможные меры по снижению времени работы ВСУ.

Что касается терминальных операции, то здесь усилия направлены на оптимизацию профилей снижения и набора высоты с учетом погодных явлений, а также скорости и направления ветра. Также исследуется возможность использования процедур непрерывного снижения и наборы высоты. В области маршрутных операций все усилия сосредоточены на оптимизации набора крейсерской высоты, оптимизации бокового и вертикального эшелонирования, оптимизации крейсерской скорости, а также использование предпочтительных маршрутов с учетом погодных явлений, скорости и направления ветра.

За последние годы в рамках соглашения AIRE было выполнено множество испытательных полетов по обе стороны Атлантики. Конечно, большая часть этих полетов выполнялась в США и Европе, но немалое участие в этой программе принимала и Канада. Так, например, в 2008 г. в рамках проекта NextGen было выполнено в общей сложности 35 испытательных полетов, в ходе которых использовались оптимизированные профили снижения в аэропортах Атланты и Майами, а также оптимизированные маршруты на пути из Мадрида в различные города США. В 2009 г. в рамках NextGen стали выполняться специальные наземные и терминальные операции в ряде аэропортов США, включая трехмесячную демонстрацию новой процедуры управления вылетами в аэропорту Мемфиса. По информации руководства FAA, в ходе испытательных полетов в 2009 г. в рамках проекта NextGen удалось в среднем сэкономить до 400 кг топлива за один рейс, а выбросы CO2 при этом сократились приблизительно на одну тонну.

Не менее положительными были и итоги испытаний и демонстрационных полетов в Европе, где в рамках проекта SESAR было выполнено в общей сложности 1152 полета с участием 18 партнеров. Участие в испытаниях принимали такие аэропорты как Париж, Стокгольм, Мадрид, Санта-Мария и Рейкьявик. В ходе этих полетов в среднем удавалось сократить выбросы CO2 в пределах от 90 до 1250 кг за один рейс, тогда как в общем выбросы CO2 были сокращены на 390 тонн.

Достаточно удачными получились и демонстрационные полеты в районе Индийского океана, которые завершились совсем недавно. В частности, было выполнено пять полетов в рамках программы INSPIRE (Indian Ocean Strategic Partnership to Reduce Emissions), в ходе которых удалось сэкономить 13482 кг топлива и сократить выбросы CO2 на 42469 кг. Полеты выполнялись по маршрутам между Австралией и странами Ближнего Востока и Южной Африки.

Старт программы INSPIRE, которая является продолжением проекта ASPIRE, был дан в ноябре 2010 г. Участники программы в основном преследуют одну главную цель - сократить потребление топлива и уменьшить выбросы вредных веществ в атмосферу за счет использования более эффективных процедур ОрВД на всех этапах полета.

В то время как программа ASPIRE сосредоточена на модернизации системы ОрВД в воздушном пространстве Азиатско-Тихоокеанского региона, программа INSPIRE преследует цель оптимизировать процедуры ОрВД в воздушном пространстве над Индийским океаном. В состав участников проекта INSPIRE входят девять национальных служб ОрВД (организации из Австралии, Абу-Даби, Шри-Ланки, Индии, ЮАР, Омана, Дубая и ОАЭ) и четыре авиакомпании, в числе которых Emirates, Etihad Airways, South African Airways и Virgin Australia.

Более высокая эффективность в процессе демонстрационных полетов достигалась в основном за счет использования безограничительных процедур руления, взлета и набора крейсерской высоты. В воздушном пространстве Австралии, кроме того, полеты выполнялись по наиболее предпочтительным маршрутам. По прибытии в пункт назначения использовались безограничительные процедуры снижения вплоть до захода на посадку, а также выбирались кратчайшие маршруты руления к перрону.

Демонстрационные полеты в рамках проекта INSPIRE начались 10 марта 2011 г., когда лайнер Airbus A340 авиакомпании South African Airways выполнил рейс между Пертом и Йоханнесбургом. В ходе полета удалось сэкономить 400 кг топлива, а выбросы CO2 сократились на 1260 кг.

Еще три полета были выполнены 16 июля авиакомпаниями Etihad (Абу-Даби - Сидней), Emirates (Перт - Дубай и Дубай-Брисбен). В первом случае полет выполнялся на самолете A340, а два других - на лайнере Boeing 777. Серия демонстрационных полетов была завершена 22 июля авиакомпанией Virgin Australia, которая выполнила рейс по маршруту Аб-Даби - Сидней на самолете Boeing 777.

Самой большой экономии горючего удалось добиться на маршруте Абу-Даби - Сидней, где расход топлива был снижен на 4800 кг, а выбросы CO2 - на 15 120 кг. На маршруте Дубай - Брисбен экономия топлива составила 3508 кг, тогда как Virgin Australia на своем рейса смогла сократить расход топлива на 2733 кг. Кроме того, авиакомпании смогли сократить и общее время полета на этих рейсах, в частности, для перелета из Дубай в Брисбен авиакомпании Emirates пришлось потратить на 51 мин меньше по сравнению с обычными полетами.

Руководство программы INSPIRE отмечает, что в качестве инновационных процедур ОрВД в ходе демонстрационных полетов использовался ряд новых методов. Это и так называемые "изменяемые" воздушные трассы, полет по которым осуществляется в соответствии с фактическими погодными условиями. Также использовались более эффективные процедуры буксировки самолетов, а также были задействованы методы выделения предпочтительных рулежных дорожек и ВПП для взлета и посадки.

Необходимо отметить, что авиакомпания Emirates уже с 2003 г. работает в тесном сотрудничестве с рядом национальных служб ОрВД на маршрутах в Австралию, пытаясь повысить эффективность своих полетов за счет использования "изменяемых" трасс в воздушном пространстве Африки, Азии и Австралии. По оценкам авиакомпании, за последние пять лет ей удалось сэкономить до 9,6 млн литров топлива и сократить выбросы CO2 на 24268 т. В 2011 г. при выполнении в среднем 63 рейсов в неделю экономия топлива составит приблизительно 2,47 млн литров, а выбросы CO2 должны сократиться на 6850 т.

В ближайшем будущем пока не запланировано никаких дополнительных демонстрационных полетов в рамках программы INSPIRE, поскольку в первую очередь организаторы проекта хотят сосредоточиться на внедрении разработанных процедур ОрВД в ежедневную практику. При этом в ноябре текущего года будут обсуждаться дальнейшие шаги развития данного проекта.

Ключевыми особенностями программ, подобных AIRE, ASPIRE и INSPIRE, является использование не каких-то совершенно новых технологий, а повышение эффективности уже имеющихся средств ОрВД. Безусловно, новые технологии также находят свое применение, причем благодаря таким программам все обновленные процедуры проходят предварительную проверку, прежде чем будет рекомендовано их внедрение в ежедневную практику. Так, например, в воздушном пространстве Нью-Йоркской зоны постепенно начинают использовать практику оптимизированного эшелонирования, включая возможность полетов по наиболее предпочтительным маршрутам с учетом направления ветра. Организаторы этих программ своими действиями призывают службы ОрВД и других участников полетов перейти к более активному использованию имеющихся современных технологий, что на практике, как показали демонстрационные полеты, дает ощутимую экономию топлива и приводит к снижению выбросов парниковых газов в атмосферу.

Не секрет, что прежние методы ОрВД зачастую оказываются неоптимальными с точки зрения эффективности полета. И даже такие процедуры как непрерывный набор высоты до крейсерского эшелона дают значительные выгоды. Как отмечают руководители этих проектов, в ближайшее время будут проведены дополнительные встречи рабочих групп, на которых будут обсуждаться пути дальнейшего совершенствования имеющихся технологий. В частности, организаторы хотят также уделить пристальное внимание вопросам безопасности полетов и рассмотреть возможность реализации новых методов ОрВД, которые могли бы помочь повысить уровень безопасности.

Обзор подготовлен по материалам Air Fleet Management и Flightglobal....