Использование беспилотных авиационных систем в растениеводстве. Методические рекомендации

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Авторы:

А.В. Бронников (ФГБУ «Поволжская МИС»); А.П. Варятченко, Е.Э. Деспотулис, А.В. Залецкий, Е.А. Попова, канд. экон. наук (ООО «БАС»); П.И. Бурак, д-р техн. наук, К.С. Воробьев, Р.В. Некрасов, канд. экон. наук, Н.Ф. Лагутина (Минсельхоз России); В.В. Гудин, С.Б. Ерошкина, канд. экон. наук (ТПП РФ); В.А. Романцев (ООО «Деловая Россия»); П.А. Ишкин, канд. техн. наук (ФГБУ ВО «Самарский ГАУ»)

Рецензенты:

В.И. Долженко, д-р с.-х. наук, акад. РАН (ФГБНУ ВИЗР); А.С. Дорохов, д-р техн. наук, акад. РАН (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)

Под общей редакцией

Е.В. Журавлевой, д-ра с.-х. наук, проф. РАН

Ответственный за выпуск

А.К. Джанибеков, начальник отдела энергетического обеспечения и испытаний техники Депрастениеводства Минсельхоза России

Рассмотрены беспилотные авиационные системы разных классов (типов, видов) для проведения различных сельскохозяйственных операций, таких как мониторинг земель сельскохозяйственного назначения и состояния развития сельскохозяйственных культур на всех стадиях вегетации (от всходов до полного созревания и уборки), внесение удобрений, полив, применение средств защиты растений, в том числе биологических, посев семян. Приведены описание, особенности конструкции, технические данные, оснащение беспилотных авиационных систем, спектр задач, решаемых с их помощью.

Предназначены для специалистов сельскохозяйственных организаций (независимо от форм собственности), применяющих при проведении сельскохозяйственных работ в растениеводстве беспилотные авиационные системы, и всех заинтересованных лиц.

Рассмотрены и одобрены на объединенном заседании секций «Научно-техническая политика» и «Земледелие и растениеводство» Научно-технического совета Минсельхоза России (протокол № 35 от 18 ноября 2024 г.).

ВВЕДЕНИЕ

Современное сельское хозяйство, являясь гарантом обеспечения продовольственной безопасности, представляет собой комплексную сложную систему взаимодействия человека, объектов его деятельности и большого блока технологий, которые динамично меняются с появлением новых технических решений.

Глобальные задачи развития и внедрения методов цифровизации и искусственного интеллекта в АПК с научной точки зрения необходимо решать только на системном уровне: АПК обеспечивает продовольственную безопасность страны в целом. По масштабам, объемам продукции и количеству персонала АПК как отрасль не имеет аналогов в государстве. Системный подход способен целостно охватить разнообразие и сложность компьютерных трансформаций этой сложнейшей отрасли [1].

Существуют десятки определений понятия системы и системного подхода. Предполагается, что наиболее глубоким подходом является теория функциональных систем, разработанная П.К. Анохиным и его школой [2].

Для АПК ключевым является системообразующий фактор, обеспечивающий собирание системы из подсистем и элементов для достижения цели.

При этом должны быть отражены, по крайней мере, две позиции:

1. специфические закономерности функционирования систем с продуктивным живым, которых нет в чисто социальных, человеко-машинных, социотехнических, эргатических и других системах — перечисленные системы являются слишком общими для поставленных целей, в них нет «агрокомпоненты»;

2. разработка понятия доверия к этим специфическим технологиям с ИИ.

С точки зрения современного развития науки и взгляда в будущее, соединение упорного и выносливого человека, обладающего традиционалистской природой, являющегося буквально культурным архетипом, с агророботом (иначе называемым агроботом), который уже успешно зарекомендовал себя на практике, является интересной перспективой с учетом того, что в этом симбиозе общим знаменателем станут выносливость и трудолюбие как идеальные характеристики и крестьянина, и робота, и киборга [1].

Рассматривая вопросы использования беспилотных машин в растениеводстве через призму биомашсистемы, обоснованной академиком РАН В.И. Черноивановым как триада «человек-машина-продуктивное живое», с учетом лимитирующей кадровой компоненты, в агропромышленном комплексе представляется актуальным широкое внедрение беспилотных машин в растениеводстве, в том числе агродронов [3, 4, 5].

Исходя из изложенного, для минимизации потерь урожая, сохранения экологии, а также облегчения труда фермеров становится возможным и оптимальным использование беспилотных машин в растениеводстве с последующим масштабированием на все сферы сельского хозяйства.

По данным ООН, ежегодные мировые потери сельскохозяйственной продукции от вредных организмов составляют порядка 35%, в том числе от вредителей — 13,8, болезней — 9,2, сорняков — 12%. В настоящее время 40% мирового производства продуктов питания получено в результате применения средств защиты растений (СЗР), в том числе химических СЗР (ХСЗР). Важно обеспечить как экономичное применение препаратов СЗР с целью реализовать потенциал растений, так и получить конечную продукцию, не содержащую остаточных количеств пестицидов выше предельно допустимых норм.

Цель издания — увеличение числа сельскохозяйственных организаций, применяющих БАС для различного вида сельскохозяйственных операций; предоставление информации о возможностях использования БАС СХН в растениеводстве, определение порядка применения, последовательности действий и организации работ по их использованию, обеспечение санкционированного доступа применения БАС в отрасли.

Паспортом национальной программы «Цифровая экономика», утвержденной по итогам заседания президиума Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам 24 декабря 2018 г., в рамках федерального проекта «Цифровые технологии» предполагается комплексное развитие отечественных платформ и технологий, необходимых для преобразования приоритетных отраслей экономики и социальной сферы, включая сельское хозяйство.

Кроме того, по поручению Президента Российской Федерации В.В. Путина от 30 декабря 2022 г. № Пр-2548 разработан национальный проект «Беспилотные авиационные системы» и утвержден протоколом президиума Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам от 31 августа 2023 г. № 7 национальный проект «Беспилотные авиационные системы», включающий в себя мероприятия, направленные на стимулирование спроса на отечественные беспилотные системы.

Распоряжением Правительства Российской Федерации № 2567-р утверждена Стратегия развития агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов Российской Федерации на период до 2030 года (далее — Стратегия) [6]. Согласно Стратегии, Российская Федерация в настоящее время находится в условиях внешнеполитического санкционного давления, усиления структурных дисбалансов в мировой экономике, использования дискриминационных мер в отношении ключевых отраслей и подотраслей российской экономики, роста конфликтного потенциала в зонах экономических интересов страны и вблизи ее границ, увеличения колебаний конъюнктуры мировых товарных и финансовых рынков, изменения структуры мирового спроса на энергоресурсы, деятельности антироссийских экономических объединений, уязвимости информационной инфраструктуры, а также исчерпания экспортно-сырьевой модели развития и отсутствия российских несырьевых компаний среди глобальных лидеров мировой экономики.

Развитие агропромышленного комплекса при этом обеспечивается в первую очередь на сельских территориях, являющихся ключевым ресурсом Российской Федерации, важность которого стремительно растет в условиях усиления процессов глобализации при одновременном повышении значения природных и территориальных ресурсов для развития страны.

Стратегия устанавливает основные приоритеты государственной политики в сфере развития агропромышленного комплекса, которые также являются приоритетами реализации Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия» [7]. Среди приоритетов обозначены:

развитие растениеводства и животноводства, в том числе с внедрением инновационных технологий;

цифровизация отраслей и подотраслей агропромышленного комплекса, в том числе внедрение технологий искусственного интеллекта;

внедрение новых видов сервисов, услуг и решений, позволяющих оптимизировать производственные и логистические процессы.

К 2030 г. АПК должен трансформироваться, чтобы единая цифровая платформа учета предоставления данных, услуг и сервисов в комплексе позволила прогнозировать развитие и риски в АПК, в том числе экономические, социальные и климатические.

Государственная программа эффективного вовлечения в оборот земель сельскохозяйственного назначения и развития мелиоративного комплекса Российской Федерации предусматривает достижение следующих целей [8]:

вовлечение в оборот земель сельскохозяйственного назначения площадью не менее 13234,8 тыс. га;

получение достоверных и актуальных сведений о количественных характеристиках и границах земель сельскохозяйственного назначения в отношении 100% земель сельскохозяйственного назначения, включая количественные и качественные характеристики неиспользуемой пашни, планируемой к вовлечению в оборот;

сохранение в сельскохозяйственном обороте и повышение качественных характеристик сельскохозяйственных угодий за счет проведения мелиоративных мероприятий на площади не менее 7165,4 тыс. га.

В настоящее время сельское хозяйство становится высокотехнологичным сектором экономики, где обрабатывается большой объем данных, поступающих от различных устройств, в том числе беспилотных летательных аппаратов. Аналитическая обработка данных позволяет получать качественно новую информацию, автоматизировать технологические процессы, находить варианты оптимальных решений по повышению производительности труда и эффективности сельскохозяйственного производства.

В современных условиях основой для повышения эффективности ведения сельского хозяйства является внедрение высокоточных технологий, одна из которых — внедрение беспилотной авиации и робототехнических комплексов. Достижение стратегических планов и целей развития сельского хозяйства Российской Федерации требует апробации и внедрения новых технологий, техники и оборудования для координатного (точного) земледелия, к которым относят и беспилотные авиационные системы [9].

1. КЛАССИФИКАЦИЯ БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

По определению Международной организации гражданской авиации (ИКАО), дистанционно пилотируемая авиационная система состоит из дистанционно пилотируемого воздушного судна, связанного с ним пунктами дистанционного пилотирования и необходимыми линиями управления и контроля, и любыми другими элементами, указанными в утвержденном проекте типа.

Дистанционно пилотируемое воздушное судно означает беспилотное воздушное судно, пилотируемое с пункта дистанционного пилотирования.

Беспилотные авиационные технологии основаны на новейших разработках в области авиационно-космических технологий, связи и микроэлектроники, открывают новые и расширяют имеющиеся возможности по выполнению АР в сельском хозяйстве. Специализированные БАС позволяют открывать новые области применения авиации в сельском хозяйстве, фактически создавая новый класс БАС СХН, что часто определяют иностранным термином «агродроны».

БАС СХН заменяют традиционную, пилотируемую авиацию, повышая уровень безопасности полетов и эффективности от выполнения АР.

В СМИ часто используются такие термины, как дрон, беспилотный летательный аппарат (БЛА) и реже БАС, беспилотное воздушное судно (БВС).

Фактически БАС представляют собой автономные роботизированные системы, основной задачей которых является выполнение полета как в ручном режиме управления, так и полуавтоматическом режиме по заранее заданному маршруту. При выполнении полета в полуавтоматическом режиме оператор БАС (внешний пилот) контролирует полет и должен иметь возможность оперативной корректировки полетного задания либо перевода в ручной режим управления в зависимости от меняющихся условий полета или окружающего пространства.

Программно-аппаратный комплекс БАС и системы связи определяют различные уровни автономности и отличаются по способу их применения в определенных сферах жизни, конструктивными особенностями, параметрами и характеристиками, например, взлетной массе, дальности, высоте и продолжительности полета, размерам самих аппаратов и др.

Согласно «Транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года», беспилотные воздушные суда могут иметь разную степень автономности: от управляемых дистанционно до полностью автоматических [10].

При этом требуется разработка систем организации воздушного движения с целью интеграции беспилотных воздушных судов в единое воздушное пространство и выполнения регулярных полетов беспилотных воздушных судов совместно с пилотируемыми воздушными судами с обеспечением приемлемого уровня безопасности полетов.

При выборе БАС СХН для авиационных работ следует учитывать летно-технические характеристики, указанные разработчиком/изготовителем в руководстве по летной эксплуатации (руководстве по эксплуатации, мануале).

Надо учитывать также типы беспилотных воздушных судов (представлены в табл. 1), которые могут применяться в сельском хозяйстве.

Таблица 1

Типы БВС, которые могут применяться в сельском хозяйстве [11]

1. Электрический двигатель (ЭД).

2. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС).

3. Воздушно-реактивный двигатель (ВРД).

В настоящее время отсутствуют утвержденные отраслевые стандарты классификации БАС СХН [12].

Согласно ИКАО, принята классификация БВС, представленная на рис. 1.

<1> Обычно именуемый «аэростат-воздушный змей».

<2> Может быть добавлено слово «поплавковый» или «лодка».

<3> Включает в себя летательные аппараты с лыжными шасси (в таком случае «сухопутный самолет» заменяется на «самолет на лыжах»).

<4> Только для полноты схемы.

Рис. 1. Классификация БВС ИКАО

В прил. A приведены основные модели БАС, в том числе для сельского хозяйства.

Основными отечественными компаниями, занимающимися разработкой и поставкой беспилотных авиационных систем, в том числе для сельского хозяйства, являются ГК «Геоскан», ООО НПП «АВАКС-ГеоСервис», ГК ZALA AERO, ГК «Беспилотные системы», АО «Геомир», ООО «Транспорт будущего» и др. [13].

Ряд БПЛА, предлагаемых компаниями и представленных в прил. A, являются специализированными комплексами (платформами) с комплектацией, в том числе для обследования земель сельскохозяйственного назначения.

Так, беспилотный комплекс сельскохозяйственного назначения M5 AGRO ООО «Альбатрос» позволяет получать и самостоятельно обрабатывать информацию о состоянии полей и выполняемых на них операциях. В состав комплекта входят: БПЛА Альбатрос M5 ООО «Альбатрос», фотокамера Sony a6000, наземная станция управления и программное обеспечение для программирования, наблюдения и управления комплексом и фотограмметрической обработки данных. Дополнительно в комплекс может быть включена мультиспектральная камера Parrot Sequoia+ с трехосевым стабилизатором. Обеспечивает следующие показатели: повышение скорости и точности получения информации с полей, их контроль на всех этапах производственного процесса, получение визуальной информации по качеству выполненных работ, накопление высокоточных снимков полей для их дальнейшего автоматического анализа. Это способствует проведению инвентаризации и аудита земельного фонда, построению электронных карт полей, карт вегетационных индексов NDVI и дифференцированного внесения удобрений, цифровых моделей поверхности, оценки качества посевов и эффективности внесения средств защиты растений, выявлению нарушений при проведении агротехнических операций. Результаты аэрофотосъемки сельхозугодий можно интегрировать в систему комплексной автоматизации предприятия — облачный сервис «История поля», программы и оборудование для точного земледелия АО «Геомир».

Предназначение БПЛА Optiplane S2 ООО «Оптиплейн Аэродинамика» в комплектации «Агро»: для уточнения границ посевных площадей, подсчета неудобий, составления картограмм точечного внесения удобрений, прогнозирования объемов урожая, планирования и контроля проведения агротехнических мероприятий в реальном времени. Гибридный, типа «винтокрыл», сочетает преимущества коптера и самолета. Комплектуется фотоаппаратом Sony с разрешением не менее 24 Мп и фокусным расстоянием не менее 20 мм, мультиспектральной камерой, бортовым двухчастотным GNSS-приемником GPS и ГЛОНАСС, наземной станцией управления на базе ноутбука с предустановленным программным обеспечением, голосовым информатором. Возможности БПЛА — создание картографической основы, цифровой модели рельефа; мультиспектральная съемка; мониторинг агротехнических мероприятий в режиме реального времени; наблюдение за территориями и объектами инфраструктуры.

Беспилотный комплекс Геоскан 201 Агро группы компаний «Геоскан» является специальной версией для сельского хозяйства на базе БПЛА Геоскан 201 PRO. Разработан для решения спектра задач сельского хозяйства: обследования и инвентаризации земель, сопровождения мелиоративного строительства, оперативного создания карт NDVI, планирования внесения удобрений, контроля проведения агротехнических мероприятий. Оборудован двумя камерами — фотокамерой RGB и модифицированной ИК-камерой. Данные с первой камеры используются для создания ортофотоплана, карты высот, 3D-модели, со второй — для карты NDVI. В состав комплекса входят также ноутбук с установленным программным обеспечением для планирования полетного задания GeoScan Planner и специальное программное обеспечение по обработке данных Спутник Агро. После проведения обследования могут быть сформированы файлы с заданием на выполнение работ для сельскохозяйственной техники. Геоскан 201 Агро способен за один полет собрать данные на площади до 2200 га.

В ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр „ВИМ“ разработано платформенное решение для мониторинга селекционных полей (рис. 2).»

Рис. 2. Платформенное решение и комплектующие для мониторинга селекционных полей

В его состав входят:

БВС марки DJI Phantom 4 Pro Plus;

подвес, учитывающий расположение сенсоров БВС и особенности полета;

мультиспектральная камера Parrot Sequoia с высокой разрешающей способностью съемки;

программное обеспечение для пилотирования БВС и сбора материалов аэрофотосъемки — DJI GO, Mica Sence Atlas, Pix4D Capture; ПО для обработки мультиспектральных данных Pix4D Mapper;

программное обеспечение для обработки аэрофотоснимков Agisoft Metashape;

почвенная лаборатория [14, 15].

На рис. 3 представлена схема основных этапов мониторинга и обработки полученной информации обследования полей беспилотными летательными аппаратами.

Рис. 3. Этапы мониторинга сельскохозяйственных полей БПЛА

2. НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Отношения, возникающие в рамках эксплуатации БВС, регулируются Воздушным кодексом Российской Федерации, федеральными законами, указами Президента Российской Федерации, постановлениями Правительства Российской Федерации, федеральными правилами использования воздушного пространства, федеральными авиационными правилами, а также принимаемыми в соответствии с ними иными нормативными правовыми актами Российской Федерации.

Согласно ст. 21 Воздушного кодекса Российской Федерации, гражданская авиация используется [16]:

для выполнения коммерческой воздушной перевозки, авиационных работ;

полетов в рамках авиации общего назначения.

Из-за отсутствия должного нормативного правового регулирования в сфере коммерческой воздушной перевозки БВС используются только для авиационных работ.

Требования к юридическим лицам, индивидуальным предпринимателям, выполняющим авиационные работы, установлены Федеральными авиационными правилами, утвержденными приказом Минтранса России от 19.11.2020 № 494 [17].

В соответствии со ст. 33 Воздушного кодекса Российской Федерации [16], постановлением Правительства Российской Федерации от 19.03.2022 № 411 «Об особенностях государственной регистрации предназначенных для выполнения полетов гражданских воздушных судов в государственном реестре гражданских воздушных судов Российской Федерации и государственной регистрации прав на воздушные суда и сделок с ними» [18], постановлением Правительства Российской Федерации от 25.05.2019 № 658 «Об утверждении Правил государственного учета беспилотных гражданских воздушных судов с максимальной взлетной массой от 0,15 килограмма до 30 килограммов, сверхлегких пилотируемых гражданских воздушных судов с массой конструкции 115 килограммов и менее, ввезенных в Российскую Федерацию или произведенных в Российской Федерации» (далее — Правила № 658) БВС подлежат обязательной государственной регистрации [19].

В целях исключения случаев несанкционированных запусков БВС необходимо выполнять правила и процедуры, установленные воздушным законодательством Российской Федерации в сфере использования воздушного пространства.

Порядок использования воздушного пространства Российской Федерации, в том числе и БВС, установлен Федеральными правилами использования воздушного пространства Российской Федерации, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 11 марта 2010 г. № 138 (далее — Федеральные правила № 138) [20].

Все полеты над территорией Российской Федерации выполняются при наличии разрешения на использование воздушного пространства, предусмотренного Федеральными правилами № 138, в том числе и для выполнения полетов БВС. Необходимо также получить специальное разрешение на использование воздушного пространства. Разрешение выдает Зональный центр Единой системы организации воздушного страхования [21]. Кроме того, для эксплуатации БВС следует привлекать квалифицированный персонал с соответствующей профессиональной подготовкой и при необходимости — свидетельством авиационного персонала, выданным уполномоченным органом в сфере гражданской авиации (более подробная информация приведена в прил. B).

3. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

Гражданская область применения беспилотных летательных аппаратов обширна, и с каждым годом границы их применения расширяются, в том числе и в отраслях сельского хозяйства, включая проведение научных исследований в научно-исследовательских организациях.

Российский опыт применения БАС СХН

Общая площадь посевов в Российской Федерации составляет около 82 млн га: на зерновые и зернобобовые культуры приходится 57,9% посевных площадей, в том числе на озимые — 22,4, яровые — 36,5%.

Основной потенциальный покупатель БАС для АХР в сельском хозяйстве — это мелкий или средний фермер, доля посевных площадей в хозяйствах которых составляет 80 — 85%. В среднем фермер имеет хозяйство площадью около 1000 га. Небольшой БАС (30 — 50 кг — масса с полезной нагрузкой) за рабочий день выполняет АХР на площади 80 — 100 га.

БАС могут обладать разной степенью автономности и различаются по способу их применения в определенных сферах жизни, по конструкции, параметрам и характеристикам (например, взлетной массе, дальности, высоте и продолжительности полета, размерам самих аппаратов и др.).

БАС СХН используется для обследования малых и больших площадей, занятых сельскохозяйственными культурами, на всех этапах развития растений (от посева до уборки) для выявления очагов различных отклонений развития растений от нормы (установление густоты всходов, состояния растений на протяжении всей вегетации, очагов поражения вредителями и болезнями, степени зарастания сорняками; оценка состояния растений и определение технологических приемов в соответствии с развитием растений) с целью составления плана дальнейших сезонных сельскохозяйственных работ как с использованием традиционной наземной техники и оборудования, так и непосредственно БАС.

Применение БАС в сельском хозяйстве имеет огромный потенциал, и с каждым годом интерес к их использованию растет, в первую очередь при реализации задач точного земледелия.

Каждый из видов БАС эффективен по-своему:

БАС самолетного типа с жестким типом крыла и высокими аэродинамическими показателями способен облетать большие территории, но из-за своей конструкции не может работать в режиме зависания. Для взлета обычно используется катапульта, посадка осуществляется на парашюте в автоматическом или полуавтоматическом режиме;

мультироторный БВС (вертолетного типа), имеющий от двух до восьми пропеллеров, более прост в эксплуатации, позволяет эффективно вести съемку с одной точки и проводить облет небольших земельных участков, но имеет ограниченные время полета и скорость передвижения;

конвертоплан — гибрид БВС самолетного и вертолетного типов: особенность таких моделей — взлетают по вертолетному типу, а в полете передвигаются подобно самолету, опираясь на крылья.

Зарубежный опыт применения БАС СХН

Около 70% субъектов фермерского производства США, Канады и Европы функционируют на современных инновационных сельскохозяйственных технологиях. Показатели внедрения инноваций и цифровых производственных решений в России намного ниже, однако многие специалисты считают, что активное внедрение цифровых современных технологий в отрасль сельского хозяйства способствует эффективному развитию и повышению производительности, несмотря на кадровые и ресурсные риски [22].

Активному развитию Азиатско-Тихоокеанского региона в сфере реализации современных технологий способствовали такие факторы, как рост численности населения Китая, Индии, Индонезии, Японии, Филиппин и Вьетнама, а также повышение спроса на высокодоходные проекты, имеющие стратегически важное значение для агропромышленного комплекса.

Кризис, вызванный пандемией коронавируса, оказал сильное негативное влияние на развитие сельского хозяйства Северной Америки, сократив рабочие человеческие ресурсы и снизив эффективность процессов логистики. Кризис вызвал остановку деятельности сельскохозяйственных производств в США, Канаде и Мексике, что, в свою очередь, негативно сказалось на экспорте сельскохозяйственной продукции, техники и современного цифрового оборудования. Пандемия негативно отразилась на геомаркетинге и торговле, усугубив экономико-хозяйственные процессы Северной Америки, на территории которой функционирует множество производственных и технологических компаний [23].

Учитывая высокий спрос на модели цифровой экономики практически во всех сферах производства, можно предположить, что в скором времени человеческие ресурсы в данной сфере будут заменены автоматизированными технологиями. Данный факт подтверждается также высоким спросом на специалистов, обладающих современными цифровыми и инновационными компетенциями; экспертов в области технологий обработки больших данных, науки о данных, математики, аналитики и робототехники [24].

Мировой рынок агродронов — это сегмент растущего рынка беспилотных летательных аппаратов, которые используются в сельском хозяйстве. Агродроны предлагают новые возможности для повышения эффективности и оптимизации процессов в сельском хозяйстве, включая посев, обработку полей и мониторинг урожая [25].

Регулирующие органы и законодательство в различных странах начинают адаптироваться к использованию агродронов в сельском хозяйстве, устанавливая правила и стандарты безопасности, что способствует дальнейшему развитию и расширению рынка агродронов (рис. 4).

Рис. 4. Мировой рынок агродронов [26]

На мировом рынке беспилотной авиации доминируют Соединенные Штаты Америки и Китайская Народная Республика.

США держат первенство в сегменте использования услуг с помощью БАС, в то время как КНР является мировым лидером в сегменте производства БАС (более 80% произведенных в мире БАС приходится на КНР).

Япония одной из первых начала использовать микро- и малые БАС для сельскохозяйственного производства. Компания Yamaha приступила к разработке беспилотных БАС в 1983 г. по запросу Министерства сельского, лесного и рыбного хозяйства Японии, завершив в 1987 г. разработку своего первого многоцелевого беспилотного летательного аппарата R-50, который широко использовался для опрыскивания рисовых полей. В стране почти 5 млн га пашни и более чем на 20% используются БАС для защиты растений и борьбы с вредителями и сорняками. Ведущим органом по подготовке пестицидов для дронов является Ассоциация авиации сельского, лесного и рыбного хозяйства.

В Японии зарегистрировано 382 состава пестицидов для сельскохозяйственных БАС, которые включают в себя фунгициды, смеси инсектицидов, гербициды и регуляторы роста растений, среди зарегистрированных культур — в основном рис, пшеница, соя и др. БАС, распыляющие пестициды, удобрения или семена, должны быть зарегистрированы в специальной организации. Регистрация стала обязательной в 2015 г. [25].

Японию можно рассматривать как образец успешного использования БАС, потому что Министерство сельского, лесного и рыбного хозяйства ввело в эксплуатацию технологию, разработав специальные правила и систему лицензирования операторов для безопасной эксплуатации БАС. Правила включают в себя характеристики, которые остаются неизменными в течение последних трех десятилетий: отсутствие экипажа на БВС, малая скорость — 20 км/ч, максимальная высота полета 3 — 5 м, предполетный досмотр. Правилами установлены основные единые принципы, что позволило фермерам с легкостью использовать эту технологию на своих фермах.

БАС — неотъемлемая часть японского сельского хозяйства, и их использование в ближайшие годы будет только расти.

Регулирующие органы и законодательство в различных странах начинают адаптироваться к использованию БАС СХН, устанавливая правила и стандарты безопасности, что способствует дальнейшему развитию и расширению рынка БАС СХН.

Польша давно находится в авангарде технологий беспилотных летательных аппаратов: БАС используются в военных и гражданских целях на протяжении десятилетий, и в настоящее время страна считается лидером в этой отрасли. В 2009 г. была основана компания по производству дронов L4 Technologies, предлагающая первые коммерческие услуги в стране. В 2010 г. в Кракове была открыта первая школа дронов.

Применение БАС в польском сельском хозяйстве имеет долгую историю, причем первое зарегистрированное их использование относится к началу 1990-х годов. С тех пор технология значительно развилась и стала основным компонентом польской сельскохозяйственной практики.

В США БАС в точном земледелии задействованы широко — это уже привычная индустрия. Например, в Питтсбурге (США) компания Skycision активно использует дроны и инфракрасные технологии как при диагностике заболеваний, так и для мониторинга вредителей сельскохозяйственных культур.

Bank of America Merill Lynch прогнозирует, что сельское хозяйство может представлять для рынка коммерческих беспилотников примерно 80% доходов. Потенциально объем экономической активности только в США в этом сегменте оценивается в 82 млрд долл. в период с 2015 по 2025 г.

Первой БАС в США, допущенной к выполнению АХР FAA, стала Yamaha RMAX в 2015 г. В 2019 г. FAA определило критерии летной годности, обеспечения уровня безопасности, эквивалентного существующим стандартам для следующей модели Yamaha Fazer, таким образом, БАС СХН в США могут пройти полный цикл сертификации для допуска к выполнению АХР.

В 2017 г. FAA США выдало Certificate of Waiver or Authorization Часть 333 для БВС BT Yamaha RMAX (рис. 5).

Рис. 5. БВС BT Yamaha RMAX [26]

Бразилия импортировала за последние три года более 8000 БВС с функцией распыления. За последнее десятилетие в бразильском сельском хозяйстве произошла технологическая революция, которая изменила методы управления и сбора урожая. Одним из наиболее заметных трендов является растущее использование дронов в управлении посевами. БАС СХН обычно задействуются в стране для наблюдения за посевами, сбора данных и даже управления домашним скотом. Однако очевиден и экспоненциальный рост использования дронов для опрыскивания.

В Великобритании в 2021 г. Управление по охране труда разработало требования по применения БВС для АХР.

Ожидается, что на фермах Европы к 2035 г. будут использоваться около 150 тыс. дронов.

В Китае с помощью дронов обрабатывают значительные площади, решая проблему нехватки рабочей силы в сельской местности. Имея всего 7% мировых сельскохозяйственных площадей, китайские фермеры кормят треть населения планеты, в значительной мере благодаря использованию дронов для борьбы с сорняками и вредителями. Еще несколько лет назад в стране была высока доля ручного труда при обработке полей. По сравнению с ручным опрыскиванием, БВС справляются в 30 раз быстрее.

Многие китайские фермеры — преклонного возраста и вынуждены сдавать свои земли в аренду компаниям. Одна из них, DJI, находится в Шэньчжэне и контролирует около 70% мирового рынка коммерческих дронов. Она позиционирует свои БВС Agras и Mavic как промышленные, а на этот сегмент приходится более половины мирового рынка беспилотников (общая стоимость — 9 млрд долл.). Например, в Китае уже в 2018 г. использовалось около 15 тыс. БАС для АХР.

Сначала БВС применялись в основном для мониторинга урожая, что позволяло фермерам следить за состоянием и развитием сельскохозяйственных культур. Со временем дроны совершенствовались, становились все более сложными. В настоящее время БАС используются для топографической съемки и картографирования, опрыскивания посевов, анализа почвы и др. Это позволило фермерам стать более эффективными и результативными в своей деятельности.

Анализ российского рынка БАС показал рост в период с 2018 по 2022 г. в среднегодовом выражении, опередив среднегодовые мировые темпы, что связано с эффектом низкой базы. Наибольший рост рынка БАС отмечен в 2022 г. (рис. 6).

Рис. 6. Динамика рынка БАС, млрд долл.

В отрасли растениеводства агродроны используются для мониторинга состояния земельных угодий, полей и урожая сельскохозяйственных культур, посева семян, проведения работ по защите растений и др. [27].

Агрохимическая обработка почв является одним из обязательных приемов обработки сельскохозяйственных угодий. Ключевые направления агрохимической обработки: внесение удобрений и обработка полей от вредителей и сорняков.

В странах с высокоразвитым сельским хозяйством не менее половины прироста растениеводческой продукции получают именно за счет внесения минеральных удобрений и пестицидов — они и в обозримом будущем будут оставаться одним из главных рычагов повышения продуктивности растениеводства, так как в настоящее время их применению нет альтернативы. Объемы применения пестицидов российскими сельскохозяйственными организациями представлены на рис. 7 [27].

Рис. 7. Объемы применения пестицидов российскими сельскохозяйственными организациями в динамике с 2001 по 2022 г., тыс. т

За последние 20 лет объем внесения удобрений в России увеличился в 2,5 раза — с 1,3 млн т до 3,4 млн.

Использование пестицидов — самый массовый способ защиты растений из-за технологической простоты, эффективности и невысокой стоимости. С каждым годом объем их производства и применения в России растет, поскольку это самый действенный способ борьбы с вредителями (рис. 8) [27, 28].

Рис. 8. Объем производства пестицидов в России в динамике с 2017 по 2021 г., тыс. т

Как показывают научные исследования, агрохимическая обработка и практика требуют оперативности [28]. Например, чтобы получить наибольший эффект от защитных мероприятий, владелец хозяйства должен провести обработку в крайне сжатые сроки — от трех до пяти дней. Именно это является одним из важнейших недостатков традиционной обработки — ее низкая оперативность, причинами которой могут быть:

слишком высокая влажность почвы. При ранневесенних обработках озимых культур почва зачастую переувлажнена, и использовать опрыскиватели в это время невозможно. Такая же ситуация и после затяжных дождей. Поэтому прежде чем начать обрабатывать поля, фермерам приходится ждать, пока почва высохнет, но промедление может привести к снижению урожая;

совпадение сроков проведения основных полевых работ (посев и подготовка почвы) с необходимостью обработки полей. В начале полевых работ, когда активно идут сев и подготовка почвы, фермерам и агрономам приходится направлять технику и механизаторов для опрыскивания вместо сева и подготовки почвы либо откладывать внесение удобрений и/или пестицидов, что впоследствии негативно сказывается на росте и развитии растений;

неподготовленность техники (в том числе поломки).

Применение дронов в растениеводстве

1. Мониторинг сплошной или локальный, например в местах выпревания, вымокания посевов, — оценка состояния земель сельскохозяйственного назначения (пашни, сенокосы, пастбища, залежи, земли, занятые многолетними насаждениями), в том числе непосредственно оценка состояния почвы, а также сельскохозяйственных культур от посева до уборки урожая без привлечения специального транспорта.

2. Посев семян. Конструкция дронов позволяет использовать различное оборудование для переноски грузов и сплошного сева семян сельскохозяйственных культур (рис, травы).

3. Опрыскивание сельскохозяйственных культур с высокой точностью дозировки препаратов и нанесение их на растения с минимальным риском попадания средств их защиты на соседние участки. Точечное опрыскивание отдельных участков.

4. Предварительная аэрофотосъемка и построение 3D-модели обрабатываемого участка позволяют наглядно визуализировать объем работ с указанием областей обработки.

5. Внесение биологических средств защиты растений для борьбы с вредными объектами — внесение с помощью агродрона биологических средств защиты растений (в том числе и от насекомых), обеспечение равномерного распределения их по полю, что повышает эффективность их использования.

6. Внесение удобрений — как обычных, так и микроудобрений.

7. Полив растений, а при необходимости — и дистанционный их полив.

8. Генерация тумана — комплектация для агродрона по генерации тумана создает благоприятные условия для роста и развития растений.

9. Десикация растений — обработка сельскохозяйственных растений специальными препаратами (десикантами) с целью ускорения созревания, подсушивания для последующего проведения быстрой уборки с минимальными потерями урожая.

К главным преимуществам использования агродронов относятся простота и эффективность, более точный и оперативный мониторинг больших площадей сельскохозяйственных культур за короткий период времени, сканирование и анализ данных о росте и развитии растений от всходов до уборки.

Наиболее широко используемые цели применения агродронов в растениеводстве рассмотрены далее.

3.1 Мониторинг сельскохозяйственных угодий

и состояния агроценозов

Своевременное выявление и предупреждение распространения и развития негативных процессов, а также принятие эффективных мер по рациональному наращиванию сельскохозяйственного производства в сельхозорганизациях зависят в первую очередь от наличия актуальных и достоверных данных о качественном состоянии земель и происходящих в них изменениях. Постоянный контроль состояния почв земель сельскохозяйственных угодий (пашни, сенокосы, пастбища, залежи, земли, занятые многолетними насаждениями) через систему агропочвенного мониторинга, а также мониторинга состояния сельскохозяйственных угодий на протяжении всего вегетационного периода сельскохозяйственных растений позволяет определить состояние почвы, растений, вносить корректировки в технологические карты и мероприятия.

Технологические приемы требуют соблюдения четкой очередности и временных границ. При составлении технологических карт возделывания важно учитывать климатические условия конкретного региона, состав почвы, особенности сорта выращиваемой культуры, состояние машинно-тракторного парка и др.

Проведение сельскохозяйственных операций по уходу за сельскохозяйственными культурами наземными видами транспортных средств напрямую зависит от погодных условий, и не всегда такие операции выполняются в оптимальные для растений сроки.

Применение агродронов позволяет эффективно распоряжаться ресурсами, в частности водой и удобрениями, получать актуальную и точную информацию о площади, рельефе, состоянии почв и растений, что повышает урожайность сельскохозяйственных культур.

Использование агродронов в первую очередь актуально при точном земледелии.

Существующие модели применяемых в растениеводстве агродронов представляют собой комплекс аппаратных и программных средств как для обеспечения планирования и контроля полетов, так и последующей постобработки данных. В первом случае это позволяет оператору составить автономное полетное задание для более высокой точности получаемых данных, где указываются область, которую необходимо покрыть в процессе аэрофотосъемки, и ряд других телеметрических данных. Во втором случае, где результатом аэрофотосъемки являются снимки высокого разрешения, на запрограммированных точках по GPS-координатам и для каждого снимка получается набор цифровой информации:

географические координаты центральной точки снимка (может достигать нескольких сантиметров при использовании геодезического GNSS-приемника;

высота снимка;

угол экспонирования;

телеметрические данные для переноса и использования в общепринятых ГИС-системах.

Полученные данные загружаются в специальное программное обеспечение для фотограмметрической их обработки с последующей визуализацией, анализом и экспортом (рис. 9).

Рис. 9. Технология получения и обработки данных

Полученные с агродрона данные предоставляют возможность:

создания электронных карт полей;

инвентаризации сельхозугодий;

оценки объемов работ и контроля их выполнения;

ведения оперативного мониторинга состояния посевов (агродрон позволяет быстро и эффективно строить карты по всходам);

определить индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index — нормализованный вегетационный индекс);

оценить всхожесть сельскохозяйственных культур;

прогнозировать урожайность;

вести экологический мониторинг сельскохозяйственных земель.

Видеомониторинг

Разрешение Full HD позволяет получать изображение в режиме реального времени, вести запись видео без трансляции.

Полученные данные: видеоразрешение 1920 x 1080, возможность проведения непрерывного мониторинга работы техники, обнаружения посторонних лиц и машин.

3.2 Растениеводство

3.2.1 Опрыскивание

Опрыскивание с агродронов может проводиться как минимум в следующих двух форматах: сплошное, когда пестициды распыляются по всему полю, и локальное (точечное), совмещенное, с предварительным осмотром посевов с помощью мультиспектральных камер.

Факторы, стимулирующие внедрение агродронов в растениеводстве:

эффективны в районах со сложным рельефом, например на фермах с крутыми склонами, что сокращает использование ручного труда и пилотируемой авиации;

возможность проведения работ в условиях повышенной влажности, где использование наземной техники невозможно или затруднено;

снижение затрат ручного труда;

использование для точечного опрыскивания сорняков гербицидами или сельскохозяйственных культур — пестицидами. Точечный подход, основанный на предварительном анализе цифровых изображений с камер робота, позволяет минимизировать расходы препаратов, снизить химическую нагрузку, обеспечив более высокие результаты выращивания культуры.

Особого внимания заслуживает применение агродронов при опрыскивании растений.

Использование агродронов при внесении средств защиты растений

Применение агродронов позволяет работать на высокостебельных культурах (подсолнечник, рапс, кукуруза), не повреждая их, а также обрабатывать посевы при высокой влажности почвы и в труднодоступных местах, на склонах. При этом обработки за счет ультрамалообъемного опрыскивания и высокой энергоэффективности более экономичны по сравнению с классическими обработками.

Используя агродрон, вносить СЗР можно двумя методами — сплошной обработки или точечной.

Сплошная обработка посевов проводится в основном способом ультрамалообъемного опрыскивания с нормой расхода рабочей жидкости 5 — 25 л/га. При этом следует выбирать агродрон исходя из объема и условий проведения работ.

Основные преимущества мультироторного агродрона среднего класса:

исключение механических повреждений почвы и растений;

более широкий спектр погодных условий, в которых можно работать (например, ранней весной);

снижение пестицидной нагрузки за счет УМО;

возможность обработки высокостебельных культур без их повреждения, а также труднодоступных зон.

Оборудование для сплошной обработки посевов СЗР с использованием мультироторного агродрона среднего класса:

мультироторный агродрон грузоподъемностью 30 — 60 кг, оснащенный емкостью для рабочей жидкости и системой распыления;

аккумуляторная батарея (минимум 2 шт.);

зарядная станция с функцией быстрой зарядки;

мобильный растворный узел или емкость для готовой рабочей жидкости;

программное обеспечение для построения полетного маршрута;

пульт дистанционного управления агродроном;

система точного позиционирования RTK — один комплект;

генератор;

комплект запасных лопастей и распылителей.

Использование агродронов по внесению пестицидов

Применять пестициды следует в безветренную погоду. Предварительно к агродрону устанавливается бак для пестицидов и распылители. Обработка с агродрона предполагает ультрамалообъемное опрыскивание.

Оператор поднимает аппарат в воздух и выполняется облет по полетному заданию. Опрыскивание рекомендуется проводить на высоте не более 3,5 м от растений.

В соответствии со ст. 16 Федерального закона от 30 декабря 2020 г. № 490-ФЗ «О пчеловодстве в Российской Федерации» [29], в целях предотвращения отравления пчел пестицидами и агрохимикатами, лица, ответственные за выполнение работ по их применению, обязаны не позднее чем за три дня до проведения этих работ проинформировать население населенных пунктов, расположенных на расстоянии до 7 км от границ земель и земельных участков, где запланировано применение пестицидов и агрохимикатов, о проведении данных работ.

Информация должна содержать следующие сведения:

наименования пестицидов;

кадастровый номер, адрес или местоположение земельного участка, где запланировано применение пестицидов;

дата применения пестицидов;

способ применения пестицидов и их дозировка;

рекомендуемые сроки изоляции пчел в ульях.

Доведение информации обеспечивается через средства массовой информации (радио, печатные органы, электронные и другие средства связи и коммуникации) лицами, запланировавшими применение пестицидов, не ранее чем за десять дней и не позднее чем за пять дней до их применения.

Методика сплошного внесения СЗР с использованием агродронов

До начала обработки с использованием агродронов необходимо получить задание от агрономической службы с указанием препарата и нормы его расхода с учетом внесения с агродрона. Далее формируется экипаж, состоящий минимум из двух человек, которые собирают оборудование и материалы для проведения работ на поле.

Непосредственно по прибытии в зону проведения работ разворачиваются мобильная база, где один из сотрудников устанавливает жидкотопливный генератор и подключает к нему зарядную станцию для зарядки сменных аккумуляторов, и система позиционирования RTK. Этот же сотрудник устанавливает растворный узел для приготовления рабочей жидкости и смешивает компоненты. Другой сотрудник проводит подготовку и пробный пуск агродрона, а также проверку системы распыления рабочей жидкости.

При наличии оцифрованных карт посевных площадей маршрут полета агродрона формируется заранее перед выездом и корректируется на месте относительно станции позиционирования.

При отсутствии цифровой карты поля осуществляется облет поля вручную по его границам, далее с помощью специального программного обеспечения (ПО) по маршруту полета агродрона определяются границы обрабатываемого участка и разрабатывается маршрут полета с учетом возвращения аппарата для дозаправки и смены батареи. При формировании маршрута или полетного задания для сплошной обработки учитываются ширина захвата распылителя и высота полета относительно растений. Полетное задание выстраивается с учетом возвращения агрегата для дозаправки или смены батареи.

Работы следует начинать при благоприятных погодных условиях с применением средств индивидуальной защиты кожных покровов, дыхательных путей, органов слуха и зрения.

В агродрон устанавливается полностью заряженная батарея, загружается полетное задание. Емкость агродрона заполняется приготовленным раствором, после чего аппарат, управляемый автопилотом, обрабатывает участок согласно полетному заданию. При этом оператор агродрона следит за параметрами агрегата, а второй рабочий производит зарядку запасной батареи и приготовление рабочей жидкости на следующую заправку. По возвращении агродрона на мобильную базу проводятся дозаправка емкости агрегата и замена элемента питания, после чего агродрон продолжает обработку согласно полетному заданию.

По окончании обработки экипаж сворачивает мобильную базу, собирает тару от ХСЗР в пластиковые мешки, надежно их закрывает. По приезде на стационарную базу передают тару из-под ХСЗР на утилизацию. Далее промывают растворный узел и систему распыления мультироторного агродрона в отведенном для этого месте, проводят диагностику и необходимый ремонт оборудования.

Методика локального внесения СЗР с использованием агродронов

Локальное (точечное) внесение СЗР может применяться в хозяйствах, где хорошо развита система точного земледелия. Так, для точечного внесения пестицидов или удобрений необходимо иметь подробные цифровые карты посевных площадей с дифференцированной информацией.

Наиболее актуально точечное внесение с использованием агродронов при обнаружении очагов заражения посевов.

Процесс внесения пестицидов при точечном методе с точки зрения механики практически не отличается от внесения сплошным методом, за исключением плотности маршрута, так как при точечном внесении летное задание составляется от очага к очагу, при этом одной заправки агродрона может хватить на несколько полей, а возвращаться на мобильную базу агрегат будет в основном для замены батареи. Вместе с тем полеты желательно проводить в пределах границ поля, перелет от поля к полю может стать невозможным из-за удаленности и преград естественного или искусственного происхождения (лесополосы, ЛЭП).

Основное отличие при точечном методе внесения ХСЗР заключается в составлении полетного задания, а именно в определении наличия очагов поражения посевов и их привязке к координатам, для этого необходимы аэроразведка или мониторинг малогабаритными агродронами.

Принцип аэроразведки заключается в проведении аэрофотосъемки с высоты с привязкой к определенным координатам, далее результаты аэроразведки загружаются в ЭВМ и сшиваются в единое изображение с привязкой к координатам, чаще всего через GPS. Далее проводится анализ результатов съемки: определяются очаги поражения посевов (визуально или с помощью специального программного обеспечения через NDVI индексы) — эти области отмечаются на карте. Затем по отмеченным областям формируется полетное задание, по которому ведется точечная борьба с вредным объектом. При точечном внесении можно использовать также препараты с обычной нормой применения в перерасчете на область внесения.

3.2.2 Внесение минеральных удобрений и посев

Разбрасыватели для агродронов представляют собой специализированные устройства, которые могут быть интегрированы на агродрон для автоматизированного разбрасывания минеральных удобрений или семян сельскохозяйственных культур. Обладают определенными характеристиками и функциональностью, чтобы соответствовать требованиям сельскохозяйственных задач.

Особенности разбрасывателей/сеялок для агродронов:

оснащены системами точной навигации, такими как GPS, что обеспечивает точное следование маршрутам и точность распределения удобрений или семян;

системы управления могут быть настроены для автоматического внесения/высева в определенных точках, что обеспечивает равномерное распределение по полю;

возможность программирования маршрутов и автономной работы, что снижает трудозатраты.

Применение агродронов требует соответствующей инфраструктуры, обученного персонала, соблюдения законов и нормативов.

Использование БАС при посеве риса (на основе опыта К(Ф)Х Роденко в Краснодарском крае)

Технология посева:

1. Подготовка почвы для посева.

Обычно включает в себя до десяти операций, а для посева агродронами — две: дискование и прикалывание. При этом допустима небольшая комковатость почвы.

2. Внесение удобрений и залив чеков.

3. Посев семян с помощью агродрона.

Режимы работы агродрона: высота полета — 5 м, ширина захвата — 8 м, скорость полета — 15 км/ч.

Вместимость бака агродронов — до 70 л, грузоподъемность — до 50 кг.

Применение агродронов при посеве позволяет сократить норму высева. В соответствии с рекомендациями ФГБНУ «Федеральный научный центр риса» при обычной технологии посева она составляет 7 — 8 млн/га. Практически используемая норма внесения семян — 8 - 12 млн/га, с применением агродрона она снижается до 4 — 5 млн/га, что экономит посевной материал.

Предварительное замачивание семенного материала позволяет увеличить энергию прорастания и скорость появления всходов.

Производительность агродрона для посева риса — 70 — 80 га за смену (10 ч) одной бригадой: двумя агродронами, двумя пилотами и двумя загрузчиками агродронов.

3.2.3 Внесение энтомофагов

На основании полученных данных по фитосанитарному мониторингу сельскохозяйственных посевов или прогноза оператор составляет маршрут уточняющего полета над полем с учетом заряда батареи агродрона, проводит оценку необходимого для работы времени, а кроме того — оценку требуемых для работы времени и норм внесения энтомофага [30].

После транспортировки энтомофагов до места обработки осуществляется заправка в устройство для распределения энтомофагов (дозатор). После запуска агродрона оператор следит за полетным маршрутом и вносит корректировки. Как правило, обследование проводится по диагонали относительно площади поля на высоте не более 5 — 10 м. По возвращении агродрона на исходную позицию оператор пересматривает фото- и видеоматериал, полученный в ходе мониторинга, и принимает решение о дополнительном полете или фиксации результатов.

По подсчетам Всероссийского института защиты растений, общие потери сельскохозяйственной продукции от повреждения вредителями достигают 20% фактической стоимости собираемого урожая. Потери от вредителей в России могут достигать до 160 тыс. ц в год.

Одними из опасных вредителей полевых культур являются совки (озимая, хлопковая), мотыльки (луговой, стеблевой, кукурузный). Хлопковая совка гусеницы наносит вред кукурузе, подсолнечнику.

В настоящее время многие применяют биологический метод борьбы для защиты растений от вредных организмов, безопасный для человека и сельскохозяйственных животных. К примеру, против самого опасного вредителя — гусеницы хлопковой совки — выпускают трихограмму и габробракон.

Основной проблемой современного сельского хозяйства является дефицит «зеленых» технологий в агросекторе. Fly&See AGRO разработана технология внесения полезных насекомых (энтомофагов) с помощью агродронов, в настоящее время данный сервис является ведущим в мире. Как отмечают специалисты, в борьбе с вредителями именно биологический метод защиты наиболее эффективен, экологичен и безопасен по сравнению с традиционными химическими обработками.

Механизм внесения энтомофагов аналогичен внесению ХСЗР, также производится подготовка полетного задания с учетом особенности внесения того или иного вида энтомофагов. Кроме того, для каждого вида энтомофагов с учетом особенности формы внесения используется специализированное навесное оборудование для агродрона. Наиболее широко применяются три вида энтомофагов, которых расселяют с помощью беспилотной авиации.

Трихограмма

Для расселения трихограммы с помощью агродронов применяют порошкообразную смесь, содержащую яйца зерновой моли, зараженные личинками трихограммы.

Трихограмму вносят с воздуха рано утром или поздно вечером. Не следует использовать энтомофаги при высокой влажности, наличии или высокой вероятности выпадения осадков, а также при сильном ветре, поскольку это приведет к резкому снижению эффективности обработки.

Важно расселить именно первую партию насекомых, которые при достижении определенной численности заметно снижают численность вредителя сельскохозяйственной культуры. На 1 га вносят до 400 тыс. (3 — 5 г/га) яиц трихограммы, в зависимости от вида культуры и степени зараженности вредителями. Радиус действия трихограммы — до 16 м, внесение происходит в 80 точках на 1 га. Трихограмма уничтожает более 200 видов насекомых-вредителей. Для максимального эффекта за сезон необходимо до трех процедур внесения трихограммы: в начале сезона при появлении вредителей, на пике их яйцекладки и через две-три недели для поддержания популяции.

Внесение химических средств защиты растений, дождевание, полив, а также выполнение различных механизированных сельскохозяйственных работ следует ограничить на время, достаточное для получения эффекта от обработки.

При внесении трихограммы могут применяться как мультироторные так и агродроны самолетного типа. Основным рабочим органом является навесное устройство, которое состоит из контейнера и дозирующего устройства, осуществляющего внесение порошка в зависимости от технического устройства навесного агрегата или по меткам в летном задании, или равномерно по площади поля в зависимости от скорости полета агрегата.

Вторым видом энтомофага, который получил широкую известность в системах биологической защиты, является имаго габробракона.

Габробракон

Внесение габробракона с помощью агродрона (как правило, квадрокоптерами) осуществляется в форме куколок на кассетах из гофрированного картона. После внесения в течение 3 — 7 дней, в зависимости от погодных условий, появляются имаго габробракона. Для самок паразита характерны выраженная двигательная активность и высокая поисковая способность, даже при высоких температурах воздуха они способны находить гусениц в радиусе 200 м. Исходя из этого, точки выпуска располагаются не далее 400 м друг от друга. Норма применения — от 300 до 2000 особей на 1 га, в зависимости от степени поражения растений вредными объектами.

Химические препараты применять от 7 до 20 дней перед и после выпуска энтомофагов.

Златоглазка

Для расселения златоглазки беспилотными авиационными аппаратами используют панели, на которых прикреплены яйца златоглазки, для внесения применяют мультироторные летательные аппараты со специальным навесным устройством, которое сбрасывает по одной панели за один раз.

Компанией «Летай и смотри» разработан специальный дрон, позволяющий быстро и точно вносить на поля трихограмму, златоглазку и габробракона.

Яйца (или куколка габробракона) вносятся из расчета 2 — 5 г/га, распыляются по 50 точкам с интервалом 12 м. За 14 мин полета дрон обрабатывает 20 га, после чего можно заменить батарею и продолжить работу. Компанией создан также дозатор для квадрокоптера, позволяющий качественно расселять энтомофагов, эффективность защиты — до 95%. Методика запатентована (рис. 10) [30].

Рис. 10. Квадрокоптер с модификацией для расселения энтомофагов

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ

4.1 Применение БАС при борьбе с вредителями

сельскохозяйственных культур (саранчой)

В 2024 г. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Поволжская государственная зональная машиноиспытательная станция» (ФГБУ «Поволжская МИС») совместно с представителями ООО «Агримакс.Аэро» и ФГБУ «Россельхозцентр» по Самарской области провело обработку сельскохозяйственных угодий от многоядного вредителя (саранчи). Результаты испытаний приведены в табл. 2, работа агродрона при обработке против саранчи — на рис. 11.

Рис. 11. Применение БАС при борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур — саранчой

Дата — 2 июля 2024 г.:

цель исследования — определение биологической эффективности применения агродронов для контроля численности саранчовых вредителей;

место обработки — Хворостянский район, с. Владимировка, сельхозугодия СПК «Союз»;

время обработки — с 21:00 до 22:30;

культура — подсолнечник;

вредитель — саранча;

численность до обработки — 12 экз/м2;

стадия развития вредного объекта — личинки третьего-четвертого возраста, имаго;

площадь обработки — 47 га;

расход действующего вещества — 0,5 л/га, баковой смеси — 7;

скорость полета — 36 км/ч;

время обработки — ночное.

Таблица 2

Результаты мониторинга, снижение численности особо опасных вредителей

Анализируя данные таблицы мониторинга и снижения численности, можно сделать вывод, что применение агродронов является эффективным инструментом по снижению численности особо опасных вредителей.

Дата — 3 июля 2024 г.:

место — Безенчукский район, с. Победа;

культура — залежь с деревьями;

вредитель — саранча;

площадь — 10 га;

обработку провести не представилось возможным.

Коллегиальным решением принято решение о неэффективности применения агродронов для обработки данного участка из-за растущих деревьев высотой от 3 до 8 м. В данных условиях обработку дронами необходимо проводить на высоте 2 — 3 м от высоты деревьев, т.е. на высоте более 10 м от земли, что не окажет эффективного действия на саранчу, так как капли не будут долетать до земли, а также из-за возможного столкновения дронов с высокорослыми деревьями.

4.2 Результаты испытаний по опрыскиванию с помощью

агродронов (на примере комплекса «Агримакс Т40»)

Технологический процесс опрыскивания агродроном отличается от технологического процесса наземного штангового опрыскивателя. Так, при работе агродрона максимальная ширина захвата достигается за счет воздушного потока, создаваемого лопастями агродрона, и оптимально подобранных режимов полета (высота, скорость).

Испытаниями на высотах 2,0; 2,5; 3,0 и 3,5 м от обрабатываемой поверхности, скоростях полета от 12 до 24 км/ч, установочных размерах капель 50; 220 и 500 мкм выявлены оптимальные параметры опрыскивания — полученные результаты рассмотрены далее.

При установочном размере капли 50 мкм, высоте полета 3,0 м и его скорости 24 км/ч средняя густота покрытия каплями на ширине 20 м составила 18,5 шт./см2, а средний размер капель — 103,9 мкм, что в 2 раза больше установочного размера (50 мкм). Для достижения требуемых показателей требуются другие форсунки.

При снижении высоты до 2,0 м или скорости полета до 12 км/ч наблюдается неэффективная работа агродрона (значительно уменьшается ширина захвата — с заданных 11 до 6 м). При малой скорости полета агродрон летит практически горизонтально поверхности и своим воздушным давлением от лопастей «прижимает» капли к поверхности под прямым углом.

При установочном размере капли 220 мкм работа агродрона наиболее эффективна при опрыскивании на высоте 2,5 — 3,0 м и скорости полета 18 — 20 км/ч.

На скорости полета 20 км/ч и его высоте 2,5 м густота покрытия каплями обрабатываемой поверхности на установочных 11,0 м ширины захвата составила 20 шт./см2, что удовлетворяет минимальным требованиям. Средний размер капель на ширине 11,0 м — 159,9 мкм при установочном размере 220 мкм.

При увеличении высоты полета до 3,0 м и его скорости 18 км/ч густота покрытия каплями обрабатываемой поверхности на установочных 11,0 м ширины захвата увеличивается до 30,3 шт./см2. При установочном размере 220 мкм средний размер капель — 178,6 мкм.

Значительно больше (около 14,0 м) получена оптимальная ширина захвата (более 20 шт. на 1 см2) при высоте полета 3,0 м и его скорости 24 км/ч, так как при данной скорости агродрон летит с небольшим наклоном вперед, что дает возможность создавать завихрение воздушно-капельной смеси сзади под углом около 30°.

Среднее значение густоты покрытия каплями обрабатываемой поверхности при одном пролете агродрона составило 23,8 шт./см2 на 11,0 м установочной ширины захвата, а при полете агродрона по кругу данный показатель увеличился до 29,7 шт./см2 за счет перекрытия. Несмотря на преимущество увеличенной ширины захвата, неравномерность распределения капель по ширине получена в пределах 60 — 80%, наблюдаются также «провалы» под самим агродроном.

При высоте полета 3,5 м густота покрытия каплями обрабатываемой поверхности составила 17,5 шт./см2 на скорости 18 км/ч и 15 шт./см2 — на скорости 24 км/ч, что не удовлетворяет минимальным агротребованиям.

При установочном размере капли 500 мкм, высоте полета 3,0 м и его скорости 24 км/ч густота покрытия каплями обрабатываемой поверхности — не более 8 шт./см2, дисперсность (крупность) осевших капель — в среднем 323 мкм на установочных 11,0 м.

Для достижения требуемых показателей необходима установка других форсунок.

Эксплуатационно-технологическая оценка комплекса «Агримакс Т40», состоящего из двух агродронов, проведена на обработке пара гербицидом с нормой внесения 10 л/га, при этом производительность в час сменного времени получена равной 15,62 и 15,84 га соответственно, что в сумме по комплексу составляет 31,46 га/ч.

Результаты опрыскивания яровой и озимой пшеницы с помощью агродрона представлены на рис. 12 — 15 и в табл. 3.

Рис. 12. Работа агродрона на озимой пшенице

Рис. 13. Работа агродрона на яровой пшенице

Рис. 14. Распределение густоты покрытия листа

Рис. 15. Распределение размера капель

Таблица 3

Условия проведения испытаний по опрыскиванию озимой и яровой пшеницы с помощью агродрона «Агримакс Т40»

<*> На 20 м (на 11 м).

Результаты опрыскивания гороха с помощью агродрона представлены на рис. 16 — 18 и в табл. 4.

Рис. 16. Работа агродрона на горохе

Рис. 17. Распределение густоты покрытия листа

Рис. 18. Распределение размера капель

Таблица 4

Условия проведения испытаний по опрыскиванию гороха с помощью агродрона «Агримакс Т40»

<*> На 20 м (на 11 м).

4.3 Результаты применения агродронов при посеве риса

В Краснодарском крае проведены испытания БАС при посеве риса. В ходе использования получены следующие результаты.

1. Подготовка почвы для посева риса требует меньших временных и денежных затрат. При использовании классической технологии проводятся до десяти операций, а при использовании БАС — только две: дискование и прикатывание, при этом допускается небольшая комковатость почвы.

2. Посев семян с помощью БАС выполняется при следующих параметрах:

высота полета — 5 м;

ширина шлейфа — 8 м;

скорость полета — 15 км/ч;

вместимость бака БАС — до 70 л.

Применение БАС при посеве позволяет сократить нормы высева. При классической технологии посева рекомендуемая норма составляет 7 — 8 млн семян/га, фактически используемая — 8 - 12 млн, а при применении БАС — 4 - 5 млн семян/га, что существенно снижает экономические затраты на производство единицы продукции и экономит посевной материал. Выработка при посеве семян риса с применением БАС достигает 70 — 80 га за 10-часовую смену одной бригадой (два дрона, два пилота и два загрузчика дронов).

3. При проведении капитальной планировки чеков использование БАС позволяет провести фотосъемку и оцифровку рисовых полей, что дает возможность получить более подробную информацию о состоянии рисовых чеков до и после проведения работ по их планировке.

4. БАС эффективны при заливке рисовых чеков водой: обеспечивают контроль за уровнем наполняемости рисовых чеков в режиме реального времени, своевременное выявление прорывов.

5. Возможность применения локальной химической прополки, уничтожение сорняков в труднодоступных местах, позволяют также снизить затраты на данный вид работ. Экономия на распыление пестицидов при использовании БПЛА по сравнению с традиционной авиацией составляет порядка 20% затрат.

6. Контроль и мониторинг состояния посевов риса при применении БПЛА помогают своевременно выявить проблемные места и провести мероприятия по устранению проблемы. Не требуется объезд всей территории, БАС способны преодолевать расстояние в несколько километров, что значительно сокращает время на анализ состояния посевов. При фотосъемке в рамках мониторинга можно провести сравнительный анализ побегов и выявить динамику развития риса, оценить качество посевов, установить факты повреждения или гибели культуры.

7. БАС можно использовать вблизи водоохранных зон и населенных пунктов.

8. Обработка рисовых полей химическими препаратами с помощью БАС дает более эффективный результат, что способствует уменьшению загрязнения почвы.

5. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ БАС СХН (АГРОДРОНОВ)

Авиационно-химические работы (АХР) по праву считаются одними из самых сложных видов, требующих от пилотов не только превосходных навыков пилотирования, но и знаний основ агрономии.

Подвиды авиационно-химических работ, выполняемые с БВС:

ранневесенняя подкормка озимых;

десикация;

известкование почвы — прием химической мелиорации для нейтрализации избыточной кислотности;

оперативное реагирование на возникающие угрозы;

внесение регуляторов роста растений, трихограмм (биологический метод борьбы с насекомыми-вредителями), минеральных удобрений и СЗР;

внекорневая подкормка;

аэросев семян с малой высоты.

Качество и эффективность АХР зависят от правильности выбора БВС и аппаратуры, ее настройки и регулировки с учетом применяемых в конкретном случае жидких или сыпучих веществ.

Очень часто нарушается важнейшее условие эффективного и безопасного выполнения АХР — время проведения обработок: оптимальным временем являются утренние (ориентировочно с 5:30 до 8:00) и вечерние (ориентировочно с 18:00 до захода солнца) часы. Обусловлено это нагревом поверхности земли солнцем и повышением температуры воздуха после 9:00 утра, что влечет за собой возникновение восходящих конвекционных потоков воздуха, препятствующих оседанию пестицидов и вызывающих резкое возрастание их потерь из-за сноса и испарения.

Часто также не соблюдается предельный температурный режим, установленный для внесения веществ: при внесении гербицидов предельная температура — 22 °C, инсектицидов, фунгицидов — 24, десикантов — 26 °C.

Часто не учитываются ограничения скорости ветра. При сильном и неустойчивом по скорости и направлению ветре (порывах) значительно возрастает неравномерность распределения жидкости, что может повлечь за собой гибель чувствительных полевых культур и ожоги лесополос, расположенных рядом с обрабатываемым участком.

Обработка растений пестицидами при этих условиях недопустима.

БВС, оснащенные мультиспектральными или обычными RGB-фотокамерами, выполняют необходимое количество облетов на разных стадиях развития растений. Сроки индивидуальны для каждой культуры, за которой ведется наблюдение. Они определяются с учетом особенностей развития. Съемки выполняются в основном с высот 70 — 700 м, после прохождения контрольного просмотра снимки загружаются в программу или веб-платформу, где проводятся их обработка и анализ.

Как правило, результатом анализа данных съемки становятся карта нормализованного относительного индекса растительности NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), фотоплан местности или цифровая модель рельефа.

Карта NDVI позволяет оценить интенсивность вегетации растения, количество растительной массы, выявить проблемные участки поля. Для расчета используются значения спектральной яркости в красном и ближнем диапазонах инфракрасного спектра.

Дальнейшее обследование поможет установить причины негативного состояния и подобрать решения для их устранения. Среди возможных факторов — сорняки, засуха, поверхностное уплотнение почвы, проблемы при посеве и др.

Алгоритм выполнения работ по воздушной съемке:

1. Определение целей мониторинга с учетом необходимости оценки состояния почвы, уровня влажности, качества воздуха и других параметров, влияющих на агропроизводство и экологическую обстановку.

2. Получение разрешений на использование воздушного пространства (ИВП), разрешений на полеты от субъектов, а также на выполнение аэросъемки.

3. Выбор БАС: определение оптимальной модели с необходимыми летно-техническими характеристиками, такими как дальность полета, грузоподъемная способность, устойчивость.

4. Выбор типа полезной нагрузки: воздушные лазерные сканеры, гипер- и мультиспектральные камеры, термальные и фотокамеры.

5. Определение маршрутов полета: разработка оптимальных маршрутов для полета БВС с учетом особенностей местности, расположения угодий, ограничений на ИВП:

предполетная подготовка и полеты БВС по запланированному полетному заданию (ПЗ);

сбор данных по ПЗ, их запись и передача на контрольный просмотр.

6. Обработка и анализ данных мониторинга.

7. Дешифрирование данных аэросъемки для выявления характеристик растительности и почвы:

анализ данных: вычисление индексов растительного покрова, температурных карт, оценка уровня влажности и загрязнения воздуха;

сравнение с базовыми данными: сопоставление полученных результатов с базовыми данными и данными непрерывного мониторинга для определения изменений и трендов.

8. Визуализация и интерпретация полученных данных мониторинга.

9. Создание цифровых карт, планов и трехмерных моделей среды в виде цифрового двойника изучаемой местности.

10. Интерпретация результатов: анализ полученных карт и данных для выявления областей, находящихся в неблагоприятном состоянии, причин и влияния факторов.

11. Построение выводов и разработка рекомендаций по эффективному использованию земель сельскохозяйственного назначения:

анализ и обобщение данных: выделение основных результатов и трендов, связанных с качественным состоянием угодий;

формирование рекомендаций на основе анализа данных: разработка рекомендаций по оптимизации агротехнических методов, повышению урожайности и снижению негативного воздействия;

создание отчетов: разработка детальных отчетов с графиками, картами и аналитической интерпретацией результатов.

12. Мониторинг долгосрочных изменений, планирование повторных облетов для анализа динамики развития.

При планировании аэрофотосъемки или воздушного лазерного сканирования с помощью БВС следует выполнить рекомендации национальных стандартов, например ГОСТ Р 59562-2021 «Национальный стандарт Российской Федерации. Съемка аэрофототопографическая. Технические требования» (рис. 19).

Рис. 19. Технологическая схема комбинированной аэрофототопографической съемки

Применение БАС СХН в комплексе с элементами наземной инфраструктуры позволяет передавать данные по беспроводной сети аграриям, которые могут получать информацию о состоянии сельскохозяйственных угодий в режиме реального времени с высокой степенью точности. Кроме того, данные, полученные с помощью сенсорной сети, передаются на беспилотный летательный аппарат для дальнейшей обработки в центре управления. Анализ может проводиться в режиме реального времени, быть точным, крупномасштабным, автоматизированным и контролируемым.

Для допуска к выполнению авиационных работ необходим сертификат эксплуатанта, подтверждающий соответствие требованиям федеральных авиационных правил юридических лиц и индивидуальных предпринимателей.

В задачу эксплуатанта входят также поддержание летной годности БАС (в Российской Федерации БВС с МВМ более 30 кг допускаются к эксплуатации при наличии сертификата летной годности, для эксплуатации БВС с МВМ 30 кг и менее он не требуется) и обеспечение выполнения авиационных работ с привлечением квалифицированных кадров, соответствующих требованиям воздушного законодательства.

Учитывая изложенное, в целях повышения производительности и эффективности выполняемых процедур организации, разработки, апробации и внедрения технологий БАС, а также обеспечения безопасности и законности полетов БАС при планировании их применения рекомендуется (в том числе при участии эксплуатантов и производителей БАС):

определить возможность, основные этапы и эффективность выполнения агротехнических работ с использованием БАС;

проверить соответствие планируемой к эксплуатации техники и вспомогательных средств действующим нормам и требованиям, в том числе посредством организации демонстрационных/испытательных полетов БАС;

обеспечить наличие сертификатов, лицензий и иных разрешительных документов на производство работ.

Основные выводы на основании проведенных испытаний различных видов агродронов в разных регионах России:

точность и равномерность внесения препарата зависят от бокового ветра, высоты распыла и скорости полета;

отсутствие повреждений культуры ходовой системой, зависимости от влажности почвы;

опрыскивание культур на труднодоступных участках полей: над оврагами — ДА, около лесопосадок — НЕТ;

малый расход жидкости, но внесение в форме УМО возможно не для всех препаратов;

снижение риска загрязнения окружающей среды.

Рекомендации по применению

Рекомендуемые виды работ с использованием агродронов приведены в табл. 5.

Таблица 5

Рекомендуемые виды работ с использованием агродронов

По результатам проведенных испытаний в регионах России разными компаниями различных моделей и видов отмечена эффективность применения агродронов:

при внесении СЗР;

оценке состояния посевов;

создании карт вегетационных индексов, позволяющих определить качество растительности на поверхности земли;

определении численности грызунов-вредителей;

посеве риса.

При этом следует отметить основные условия, которые необходимо учитывать при использовании беспилотных авиационных систем:

метеорологические и объективные (по оценке после испытаний):

• скорость ветра не более 4 м/с;
• оптимальная высота расположения форсунки от культуры при внесении СЗР: до 3 м — над полевыми колосовыми культурами, до 6 м — над высокорослыми;
• размер капли раствора — 50 — 200 мкм;
• снос препарата, м (при скорости ветра 2 — 4 м/с) — 5 - 200 м;

законодательные:

• необходимость получения разрешения на полет;
• предоставление плана полета;
• обученный внешний пилот;
• удаленность от населенных пунктов не менее 700 м;
• полеты в зоне видимости.

Отдельно следует выделить проблемы недостатка широкополосной связи и неполного покрытия Интернетом в регионах, что ограничивает доступ к цифровым решениям для улучшения эффективности производства [31].

Таким образом, на современном этапе цифрового преобразования сельского хозяйства в России (в том числе внедрение агродронов в отрасль), необходимы реализация процесса системной интеграции компьютерных средств, информационных и коммуникационных технологий в рамках процессов управления [32], а также использование инструментов цифровой экономики в решении производственных и технологических задач, к которым относятся следующие направления: использование спутниковых систем навигации и контроля; технологий Искусственного интеллекта (ИИ) и Интернета вещей (IoT); специальных технических средств и вспомогательного оборудования для повышения производительности, сокращения объема ручного труда, направленных на разработку математических моделей и алгоритмов процесса перебора множества факторов, влияющих на результат в рамках виртуальной и дополнительной реальности на всех уровнях управления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Развитие цифровой экономики способствует увеличению инвестиций в АПК, раскрытию полноценной информации о текущем положении сельского хозяйства и его подотраслей, снижению себестоимости сельскохозяйственной продукции, привлечению новых участников в данную сферу.

Наиболее активно развитие этих технологий реализуется компаниями с достаточным уровнем ресурсов, к которым в первую очередь относятся крупные агрохолдинги. Актуальность цифровой трансформации на уровне как отдельной компании, так и целых секторов экономики вызывает растущий интерес к проблемам и возможностям, рискам и выгодам цифровой экономики [33].

Использование беспилотников в растениеводстве повышает урожайность, снижает экологическую нагрузку, способствует системной работе по биологизации земледелия, создает предпосылки для формирования нового технологического уклада на основе разработок, обеспечивающих технологическое лидерство. Вместе с тем использование БАС предполагает более тщательный и комплексный подход в разработке таких технологий и их внедрении. Соблюдение необходимых агротехнических требований с учетом применения современных беспилотных технологий открывает новый горизонт в развитии растениеводства.

Проведенный анализ существующих практик применения БАС и действующей нормативной правовой базы показал большое количество противоречивых вопросов, связанных с отсутствием единого мнения о применении беспилотников в народном хозяйстве. Важнейшим из них является определение ниши, которую они могли бы занять в каждой конкретной отрасли. Данный факт показывает, что зародилось новое научно-технологическое направление, основанное на междисциплинарных комплексных подходах, — использование беспилотников в растениеводстве.

ГЛОССАРИЙ

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

<1> Ст. 32 Воздушного кодекса Российской Федерации от 19.03.1997 № 60-ФЗ (ред. от 08.08.2024).

<2> Ст. 32 Воздушного кодекса Российской Федерации от 19.03.1997 № 60-ФЗ (ред. от 08.08.2024).

<3> Воздушный кодекс Российской Федерации от 19.03.1997 № 60-ФЗ. Приложение 14 «Аэродромы». Т. I (Проектирование и эксплуатация аэродромов) к Конвенции о Международной гражданской авиации, издание шестое.

<4> П. 3.1.9. ГОСТ Р 59328-2021 Аэрофотосъемка топографическая. Технические требования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агрокиборг как биомашсистема: философские аспекты. — [Электронный ресурс] - https://www.researchgate.net/publication/367340165_Agrokiborg_Kak_Biomassistema_Filosofskie_Aspekty_In_Russian_Agrocyborg_As_Biomach_System_Philosophical_Aspects (дата обращения: 25.08.2024).

2. Анохин П.К. Принципы системной организации функций. — М.: Наука, 1973. — 315 с.

3. Черноиванов В.И. Новая парадигма назначения и проектирования аграрных машин и механизмов в рамках теории биомашсистем/В.И. Черноиванов, Г.К. Толоконников//IV Междунар. Косыгинский форум «Проблемы инженерных наук: формирование технологического суверенитета»: сб. науч. тр. Междунар. науч.-техн. симпозиума «Современные инженерные проблемы ключевых отраслей экономики страны» (Москва, 20 — 22 февраля 2024 г.). — М.: ФГБОУ ВО РГУ имени А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство), 2024. — С. 45 — 49. — EDN KTTKQH.

4. Черноиванов В.И. Биомашсистемы: возникновение, развитие и перспективы//Биомашсистемы. — 2017. — Т. 1. — № 1. — С. 7 — 58.

5. Черноиванов В.И., Толоконников Г.К. Системный подход для агропромышленного комплекса//Техника и оборуд. для села. — 2021. — № 12. — С. 2 — 6.

6. Биомашсистемы. Теория и приложения/Под ред. Черноиванова В.И. — М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2016. — Т. 1. — 227 с.; Т. 2. — 213 с.

7. Стратегия развития агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов Российской Федерации на период до 2030 года. — [Электронный ресурс] - http://government.ru/docs/46497/ (дата обращения: 25.10.2024).

8. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия. — [Электронный ресурс] - http://government.ru/rugovclassifier/815/events/ (дата обращения: 25.10.2024).

9. Государственная программа эффективного вовлечения в оборот земель сельскохозяйственного назначения и развития мелиоративного комплекса Российской Федерации. — [Электронный ресурс] - http://government.ru/rugovclassifier/895/events/ (дата обращения: 24.10.2024).

10. Сферы применения беспилотных летательных аппаратов. — [Электронный ресурс] - https://docs.geoscan.rn/pioneer/database/base-module/sphere/sphere.html (дата обращения: 10.09.2024).

11. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года. — [Электронный ресурс] - https://rosavtodor.gov.ru/docs/transportnaya-strategiya-rf-na-period-do-2030-goda-s-prognozom-na-period-do-2035-goda (дата обращения: 18.10.2024).

12. Щеголихина Т.А., Гольтяпин В.Я. Современные технологии и оборудование для систем точного земледелия: науч. аналит. обзор. — ФГБНУ «Росинформагротех», 2014. — 80 с.

13. Хорт Д.О., Личман Г.И., Филиппов Р.А., Беленков А.И. Применение беспилотных летательных аппаратов (дронов) в точном земледелии//Фермер. Поволжье. — 2016. — № 7. — С. 34 — 37.

14. Балабанов В.И., Федоренко В.Ф., Гольтяпин В.Я. и др. Технологии, техника и оборудование для координатного (точного) земледелия: учеб. — М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2016. — 240 с.

15. Цифровые интеллектуальные технологии в искусственных экосистемах. — [Электронный ресурс] - https://vim.ru/science/scientific-directions/163/ (дата обращения: 15.10.2024).

16. Правовое регулирование применения БПЛА в сельском хозяйстве. Рынок агродронов и технические предпосылки его развития. — [Электронный ресурс] - https://profi-cpr.ni/biblioteka/stati/agrodronyi-praktika-i-perspektivyi/pravovoe-regulirovanie-primeneniya-bpla-v-selskom-hozyajstve.html (дата обращения: 15.10.2024).

17. Воздушный кодекс Российской Федерации. — [Электронный ресурс] - http://pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody=&nd=102046246 (дата обращения: 20.10.2024).

18. Приказ Минтранса России от 19 ноября 2020 г. № 494 «Об утверждении Федеральных авиационных правил „Требования к юридическим лицам, индивидуальным предпринимателям, выполняющим авиационные работы, включенные в перечень авиационных работ, предусматривающих получение документа, подтверждающего соответствие требованиям федеральных авиационных правил юридического лица, индивидуального предпринимателя. Форма и порядок выдачи документа (сертификата эксплуатанта), подтверждающего соответствие юридического лица, индивидуального предпринимателя требованиям федеральных авиационных правил. Порядок приостановления действия, введения ограничений в действие и аннулирования сертификата...“ (с изменениями и дополнениями). — [Электронный ресурс] - https://base.garant.ru/400164758/ (дата обращения: 20.10.2024).»

19. Постановление Правительства Российской Федерации от 19.03.2022 № 411 «Об особенностях государственной регистрации предназначенных для выполнения полетов гражданских воздушных судов в государственном реестре гражданских воздушных судов Российской Федерации и государственной регистрации прав на воздушные суда и сделок с ними». — [Электронный ресурс] - http://static.government.ru/media/files/xzgBCHFAWAFfvjV0KaaLbOpvCTHySZJI.pdf (дата обращения: 10.09.2024).

20. Постановление Правительства Российской Федерации от 25.05.2019 № 658 «Об утверждении Правил государственного учета беспилотных гражданских воздушных судов с максимальной взлетной массой от 0,15 кг до 30 кг, сверхлегких пилотируемых гражданских воздушных судов с массой конструкции 115 кг и менее, ввезенных в Российскую Федерацию или произведенных в Российской Федерации». — [Электронный ресурс] - https://base.garant.ru/72255560/ (дата обращения: 10.09.2024).

21. Постановление Правительства Российской Федерации от 11.03.2010 № 138 «Об утверждении федеральных правил использования воздушного пространства Российской Федерации». — [Электронный ресурс] - https://docs.cntd.ru/document/902207152 (дата обращения: 15.10.2024).

22. Обзор агродрона для опрыскивания. — [Электронный ресурс] - https://agrovse.ru/blog/dlya-rastenievodstva/obzor-agrodrona-dlya-opryskivaniya/ (дата обращения: 10.08.2024).

23. Инновационные достижения агроинженерных научных учреждений в условиях развития цифровых систем в сельском хозяйстве//Аграрный вестник Урала. — № 05 (220). — 2022.

24. Холодова М.А., Сафонова С.Г., Шейхова М.С. Об обновленных формах государственной поддержки сельского хозяйства региона // Региональные проблемы преобразования экономики. — 2019. — № 11 (109). — С. 42 — 50. DOI: 10.26726/1812-7096-2019-11-42-50.

25. Матвеев В.В., Тарасов В.А. Государственное регулирование и поддержка цифровой экономики в России//Инновационная экономика: перспективы развития и совершенствования. — 2019. — № 4 (38). — С. 185 — 193.

26. Зарубежный опыт использования дронов в сельском хозяйстве. — [Электронный ресурс] - https://imrs.uz/files/publications/ru/215085.pdf?file=/files/publications/ru/215085.pdf (дата обращения: 15.10.2024).

27. Agricultural Drones Infographic 2024/Drone Industry Insights. — [Электронный ресурс] - https://droneii.com/project/agricultural-drones-infographic-2-2 (дата обращения: 12.10.2024).

28. Российский статистический ежегодник. — [Электронный ресурс] - https://rosstat.gov.ru (дата обращения: 15.10.2024).

29. Доклад о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения Российской Федерации в 2018 году. — М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2020. — 340 с.

30. Федеральный закон от 30 декабря 2020 г. № 490-ФЗ «О пчеловодстве в Российской Федерации». — [Электронный ресурс] - https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/400056366/ (дата обращения: 12.10.2024).

31. Использование агродронов для внесения энтомофагов. — [Электронный ресурс] - https://flyseeagro.ru (дата обращения: 14.09.2024).

32. Цифровизация в агропромышленном комплексе России. — [Электронный ресурс] - https://www.tadviser.ru/index.php/ (дата обращения: 10.09.2024).

33. Баутин В.М., Шаталов М.А., Мычка С.Ю. Особенности реализации стратегий инновационного менеджмента в аграрной сфере//Островские чтения. — 2016. — № 1. — С. 323 — 326.

34. Бубенок Е.А. Искусственный интеллект в цифровой платформе как драйвер инновационного развития прорывных технологий развития отечественного АПК//Вестн. Московской междунар. высшей школы бизнеса МИРБИС. — 2019. — № 1 (17). — С. 90 — 95. DOI: 10.25634/MIRBIS.2019.1.11.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение A

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ И МОДЕЛИ БПЛА

Приложение B

ОЦЕНОЧНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БАС СХН

Ущерб от опасных вредителей настолько велик, что поиск решений экономически выгодных способов обработки полей сельскохозяйственных культур постоянно ведется во всем мире. Применение БАС СХН для опрыскивания, рассева сыпучих и жидких материалов, средств химизации, а также энтомофагов биологического метода защиты растений — одно из решений этой задачи.

Потенциальный эффект от внедрения БАС в сельском хозяйстве:

1. Экономия денежных средств в объеме более 1,7 трлн руб. в год на пашню площадью 80 млн га, в том числе:

более 1,0 трлн руб. — при выполнении работ по борьбе с вредителями (насекомые, грызуны) с применением БАС;

более 600 млрд руб. — при обработке пашни с применением БАС;

более 70 млрд руб. — на ГСМ при проведении работ с применением БАС.

2. Увеличение сохранности урожая при борьбе с вредителями (насекомые, грызуны) от 40 до 100% (в зависимости от скорости выявления очагов нашествия вредителей).

3. Снижение уровня допустимых норм выброса загрязняющих веществ (ДНВ) на 30%.

4. Нивелирование рисков потери летно-технического персонала до 100%.

Дополнительные преимущества при использовании БАС в сельском хозяйстве:

отсутствие ограничений на работы при переувлажненной почве, с которыми сталкивается наземная техника;

эффективные ночные работы, недопустимые пилотируемой авиатехникой;

дифференцируемое использование агрохимии и удобрений на поле как за счет аналитики, так и средств внесения;

отсутствие уплотнения почвы;

возможность обработки высоких культур.

Методика оценки потенциального ущерба (для регионов Российской Федерации)

Приложение C

ТРЕБОВАНИЯ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ АГРОДРОНОВ

1. Регистрация БВС в Росавиации

Сроки и порядок предоставления услуги по регистрации БВС установлены Административным регламентом Федерального агентства воздушного транспорта предоставления государственной услуги по учету беспилотных гражданских воздушных судов с максимальной взлетной массой от 0,25 до 30 кг, ввезенных в Российскую Федерацию или произведенных в Российской Федерации, утвержденным приказом Федерального агентства воздушного транспорта от 28.10.2019 № 1040-П.

БВС с максимальной взлетной массой более 30 кг также подлежат государственной регистрации с присвоением регистрационного номера.

Согласно требованиям п. 1 ст. 33 Воздушного кодекса Российской Федерации, государственной регистрации подлежат предназначенные для выполнения полетов беспилотные воздушные суда, за исключением беспилотных гражданских воздушных судов с максимальной взлетной массой 30 кг и менее, и пилотируемые гражданские воздушные суда, за исключением сверхлегких пилотируемых гражданских воздушных судов с массой конструкции 115 кг и менее.

Данные беспилотные воздушные суда регистрируются в Государственном реестре гражданских воздушных судов Российской Федерации с выдачей Росавиацией свидетельств о государственной регистрации.

Государственная услуга по предоставлению государственной регистрации гражданских воздушных судов и ведению Государственного реестра гражданских воздушных судов Российской Федерации осуществляется в соответствии с Административным регламентом Росавиации, утвержденным Минтрансом России от 05.12.2013 № 457, который определяет сроки и последовательность административных процедур (действий) должностных лиц Росавиации и порядок их взаимодействия с заявителями при предоставлении государственной услуги по государственной регистрации гражданских воздушных судов и ведению Государственного реестра гражданских воздушных судов Российской Федерации.

Заявление о выдаче свидетельства о регистрации подается физическими или юридическими лицами, являющимися собственниками гражданских беспилотных воздушных судов либо претендующими на государственную регистрацию прав собственности на гражданские воздушные суда в порядке, установленном Федеральным законом от 14.03.2009 № 31-ФЗ «О государственной регистрации прав на воздушные суда и сделок с ними».

Сведения о графике работы, местонахождении и контактных телефонах органа государственной регистрации прав на воздушные суда

Прием документов по вопросам государственной регистрации прав, перехода прав на воздушные суда, внесения изменений в записи ЕГРП ВС, государственной регистрации обременений (ипотека, лизинг и др.), дополнительных соглашений, прекращения прав (обременений) производится по принципу одного окна:

1. Адрес Росавиации: Москва, Ленинградский пр-кт, 37, к. 2 (экспедиция).

2. Подразделение Росавиации, осуществляющее государственную регистрацию прав на воздушные суда — отдел государственной регистрации гражданских воздушных судов, прав и сделок с ними управления инспекции по безопасности полетов Росавиации.

3. Заявление на государственную регистрацию прав на воздушные суда представляется в орган регистрации прав на воздушные суда:

посредством личного обращения либо путем представительства (по нотариально удостоверенной доверенности);

посредством почтового отправления с объявленной ценностью при его пересылке, описью вложения и уведомлением о вручении;

с использованием информационно-телекоммуникационных сетей общего пользования, в том числе сети «Интернет», посредством Единого портала государственных и муниципальных услуг (функций).

4. Прием и выдача документов осуществляются:

с понедельника по четверг с 9:00 до 17:00;

в пятницу с 9:00 до 15:45.

Телефон для справочной информации: 8 (800) 200-04-50.

Учет беспилотных воздушных судов

Согласно требованиям п. 3.2 ст. 33 Воздушного кодекса Российской Федерации, а также Правилам государственного учета БВС и СВС, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 25.05.2019 № 658, гражданские БВС с максимальной взлетной массой от 0,15 до 30 кг, сверхлегкие пилотируемые гражданские воздушные суда с массой конструкции 115 кг и менее, ввезенные в Российскую Федерацию или произведенные в Российской Федерации, подлежат государственному учету федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по оказанию государственных услуг и управлению государственным имуществом в сфере гражданской авиации, в порядке, установленном Правительством Российской Федерации.

С 29 декабря 2020 г. владельцы гражданских БВС могут получить услугу по государственному учету беспилотных воздушных судов в электронной форме с использованием Единого портала государственных услуг или Портала учета воздушных судов.

Для постановки БВС на государственный учет владелец БВС представляет заявление о постановке БВС на государственный учет с приложением фотографии этого БВС любым из следующих способов: через Единый портал государственных услуг, через Портал учета воздушных судов, почтовым отправлением.

Кому: Федеральное агентство воздушного транспорта (Росавиация).

Куда: 125167, Москва, Ленинградский пр-кт, 37, к. 2.

На конверте следует сделать отметку «Учет БВС или СВС», а также самостоятельно или через курьерскую службу в экспедицию Росавиации, которая находится в здании Росавиации, сделать на конверте отметку «Учет БВС».

Телефоны для справок: 8 (800) 200-6-555, 8 (495) 601-08-43.

В соответствии с Правилами государственного учета БВС и СВС заявления о постановке БВС на учет, направленные по электронной почте или через общественную приемную Росавиации, не рассматриваются.

Предоставление государственной услуги осуществляется в срок, не превышающий десять рабочих дней со дня представления заявления о предоставлении государственной услуги.

В срок не более трех рабочих дней со дня формирования учетной записи (отказа в постановке на учет), или внесения изменений (отказа во внесении изменений) в учетную запись, или снятия БВС с учета Заявителю направляется соответствующее уведомление в форме электронного документа на электронную почту Заявителя.

Основные образцы заявлений о постановке на учет приведены на сайте Единого портала государственных услуг или Портала учета воздушных судов.

Более подробную информацию по заявлениям по учету БВС, а также информационный фильм об учете БВС можно получить на официальном сайте Росавиации favt.gov.ru в разделе «Учет БВС и СВС».

Рекомендательные требования к фотографии воздушного судна

Фотография БВС должна быть цветной на светлом однотонном фоне. Размер БВС, изображенного на фото, должен занимать не менее 70% общего размера снимка и содержать изображение всех элементов конструкции БВС. Ракурс съемки должен обеспечивать отображение всей видимой площади БВС, позволяющее провести его идентификацию, для серийных моделей БВС — изображение, позволяющее определить серийный (идентификационный) номер.

Требования к нанесению учетного опознавательного знака на элементы конструкции беспилотного воздушного судна

В соответствии с Порядком нанесения государственных, регистрационных и учетных опознавательных знаков гражданских воздушных судов, товарных знаков на гражданские воздушные суда, утвержденным приказом Минтранса от 25.01.2023 № 18, на гражданское БВС учетный опознавательный знак должен наноситься (дублироваться) на следующие его части (при их наличии в конкретном типе беспилотного гражданского воздушного судна): верхняя и нижняя поверхности крыла (обеих консолей) и стабилизатора, боковые поверхности фюзеляжа, киль, луч крепления двигателя мультироторного воздушного судна, обтекатели или иные капотирующие элементы беспилотного гражданского воздушного судна вертолетного типа.

Высота шрифта учетного опознавательного знака беспилотного гражданского воздушного судна не должна быть менее 5 мм. Не допускается использование шрифтов с орнаментами, в виде курсива или с засечками, затрудняющими распознавание учетного опознавательного знака.

При нанесении учетного опознавательного знака на беспилотное гражданское воздушное судно должна обеспечиваться контрастность с фоном частей беспилотного гражданского воздушного судна путем нанесения цветным шрифтом либо гравировки номера на малоразмерных элементах конструкции.

Одновременное нанесение на гражданское воздушное судно опознавательных знаков разных государств не допускается.

Государственный и регистрационный опознавательные знаки должны быть удалены владельцем воздушного судна после исключения данных о гражданском воздушном судне из Государственного реестра гражданских воздушных судов Российской Федерации.

Организация использования воздушного пространства при полетах БВС

Выполнение полетов БВС в воздушном пространстве классов A, C и G осуществляется на основании плана полета воздушного судна и разрешения на ИВП.

В случаях, когда технические возможности БАС, в состав которой входит БВС, не позволяют внешнему пилоту вести постоянную двухстороннюю радиосвязь с органом ОВД (управления полетами), безопасность полетов других воздушных судов обеспечивается посредством установления запрещения или ограничения использования воздушного пространства.

Временный режим (ВР) устанавливается при планировании полетов на воздушных трассах, местных воздушных линиях, открытых для международных полетов, а также в районах аэродромов, открытых для международных полетов.

Местный режим (МР) устанавливается в воздушном пространстве классов C и G, за исключением случаев, когда требуется установление временного режима.

Представление на установление ВР подаются в ГЦ ЕС ОрВД не менее чем за пять суток до выполнения, на установление МР в РЦ ЕС ОрВД системы — за трое суток до выполнения. Соблюдение сроков подачи обязательно.

В представлениях указывается достоверная и полная информация о планируемой деятельности по использованию воздушного пространства:

а) дата проведения мероприятия (не более трех основных и трех резервных дней) и вид деятельности, время начала и окончания (всемирное координированное время);

б) при установлении временного или местного режима для района проведения мероприятия описываются границы района, обозначаемые в системе географических координат (СК-95):

• описание границ района должно включать в себя не менее трех точек;
• в описании зоны полетов в виде окружности указываются координаты центра и радиус;

в) при установлении временного или местного режима для обеспечения полетов воздушных судов по маршруту — маршрут полета БВС с указанием пунктов маршрута в системе географических координат (СК-95);

г) диапазон используемых высот (м), абсолютная высота (диапазон высот) полета БВС (от уровня моря AMSL) с учетом максимальных отклонений и ошибок от расчетной траектории полета и максимальной высоты рельефа местности;

д) количество и типы БВС;

е) разрешения на использование запретных зон и зон ограничения, полученные в соответствии с Федеральными правилами использования воздушного пространства Российской Федерации;

ж) разрешение территориального органа Федеральной службы безопасности Российской Федерации при использовании воздушного пространства приграничной полосы;

з) разрешения органа местного самоуправления при планировании полетов над населенным пунктом;

и) порядок управления полетами БВС с указанием географического месторасположения пунктов управления и порядка установления связи с ними;

к) фамилия, имя, отчество, должность руководителя мероприятия и способ связи с ним;

л) фамилия, инициалы, должность лица, разработавшего представление на установление режима, и способ связи с ним;

м) в представлении на установление режима делается следующая запись:

«Границы района (маршрута) полета, диапазон используемых высот даны с учетом максимальных отклонений от расчетных траекторий полета и максимальной высоты рельефа местности».

С учетом того, что полеты БВС выполняются в сегрегированном воздушном пространстве, в представлениях на установление МР необходимо указывать минимально необходимые границы и время использования районов для проведения полетов БВС.

Согласно п. 135 Федеральных правил использования воздушного пространства Российской Федерации, при возникновении потребности в использовании воздушного пространства одновременно двумя и более пользователями воздушного пространства устанавливается запрещение или ограничение их деятельности в определенных районах воздушного пространства Российской Федерации в соответствии с государственными приоритетами в использовании воздушного пространства, осуществляемое путем введения временного и местного режимов, а также кратковременных ограничений. Такие приоритеты установлены Воздушным кодексом Российской Федерации, в соответствии с которым полеты БВС относятся к иной деятельности по использованию воздушного пространства, осуществляемой в целях удовлетворения потребностей граждан (пп. 14 ст. 13), т.е. РЦ ЕС ОрВД может быть отказано в установлении местного режима, в случае если заявленная деятельность препятствует полетам, выполняемым в целях, указанных в пп. 1 — 13 ст. 13 Воздушного кодекса Российской Федерации.

Оперативное обеспечение полетов беспилотных воздушных судов осуществляется только для целей обороны, государственной и общественной безопасности, а также проведения поисково-спасательных мероприятий и оказания помощи при стихийных бедствиях и чрезвычайных ситуациях. Разработку, установление, введение и снятие кратковременных ограничений при полетах БВС осуществляет РЦ ЕС ОрВД.

Разработка кратковременных ограничений (КО) начинается с момента получения от пользователя воздушного пространства сообщения о плане использования воздушного пространства.

КО могут устанавливаться в любой части воздушного пространства.

План полета БВС подается для получения разрешения на ИВП независимо от класса воздушного пространства.

Представленный план (заявка на использование воздушного пространства) содержит информацию:

об опознавательном индексе БВС (бортовой номер БВС);

о количестве, типе БВС;

о месте старта и времени вылета;

о маршруте полета (зоне полета);

о месте посадки и общем расчетном истекшем времени до посадки БВС;

прочую информацию, необходимую для описания особенностей маршрута полета, и иную необходимую информацию.

Представленный план полета (SHR) подается не менее чем за сутки до начала полетов в РЦ ЕС ОрВД. Условия подачи SHR применяются только в отношении БВС, безопасность использования которых предварительно обеспечена установлением временного или местного режима.

Факт установления местного (временного) режима и его номер необходимо уточнять перед подачей плана полета в РЦ ЕС ОрВД.

Для выполнения полетов БВС в целях обороны, государственной и общественной безопасности, а также проведения поисково-спасательных мероприятий и оказания помощи при стихийных бедствиях и чрезвычайных ситуациях план полета подается не менее чем за 3 ч до начала деятельности с использованием информационной системы (цифровой платформы), предназначенной для обеспечения взаимодействия между оперативными органами ЕС ОрВД, — сайт СППИ: www.sppi.ivprf.ru

Форма и содержание представленного плана должны соответствовать требованиям, изложенным в Табеле сообщений о движении воздушных судов в Российской Федерации, утвержденном приказом Минтранса России от 24.03.2013 № 13.

В случае использования воздушного пространства над населенными пунктами, в пограничной полосе, запретных зонах и зонах ограничения одновременно с подачей представлений в РЦ ЕС ОрВД направляется копия разрешений соответствующего органа. Представления без соответствующих разрешений не рассматриваются.

Эксплуатация БВС при отсутствии соответствующего разрешения влечет за собой привлечение Федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим государственный контроль (надзор) в области использования воздушного пространства, — Федеральной службой по надзору в сфере транспорта (ее территориальными подразделениями) к административной ответственности по ст. 11.4 КоАП РФ с назначением штрафа на граждан в размере от 20 тыс. до 50 тыс. руб., на должностных лиц — от 50 тыс. до 150 тыс., на юридических лиц — от 250 тыс. до 500 тыс. руб.

Управление полетом БВС осуществляется с пункта/пунктов управления по линиям передачи данных между дистанционно пилотируемым воздушным судном и наземной станцией управления.

Экипаж БВС состоит из одного либо нескольких внешних пилотов (операторов БВС), одного из которых владелец БВС назначает командиром такого воздушного судна. Командир БВС руководит работой экипажа БВС и отвечает за безопасность выполнения полета.

При эксплуатации БВС должна быть исключена возможность несанкционированного доступа посторонних лиц к БВС, на пункты управления, а также предусмотрена защита линий управления и контроля, каналов связи от несанкционированного доступа и попыток намеренного искажения информации.

Командир БВС имеет право:

принимать окончательные решения о взлете, полете и посадке беспилотного воздушного судна, о прекращении полета и возвращении на место взлета/посадки или о вынужденной посадке в случае явной угрозы безопасности использования воздушного пространства. Такие решения могут быть приняты с отступлением от плана полета и задания на полет, с обязательным уведомлением РЦ ЕС ОрВД;

принимать иные меры по обеспечению безопасного использования воздушного пространства БВС с обязательным уведомлением РЦ ЕС ОрВД.

Перед началом деятельности, не менее чем за 2 ч до установленного начала ВР или МР (МР только РЦ ЕС ОрВД), а также при отмене запланированных полетов пользователь воздушного пространства сообщает в ГЦ ЕС ОрВД или в РЦ ЕС ОрВД время начала деятельности.

Приступать к осуществлению деятельности, связанной с использованием воздушного пространства, для обеспечения которой установлены временный или местный режим, без получения подтверждения от ГЦ ЕС ОрВД или РЦ ЕС ОрВД о готовности к их обеспечению не допускается.

За 2 ч до запланированного времени начала деятельности БВС внешний пилот запрашивает разрешение на использование воздушного пространства в РЦ ЕС ОрВД. Не менее чем за 1 ч до запланированного времени взлета РЦ ЕС ОрВД должен выдать разрешение на ИВП внешнему пилоту (оператору БВС).

При ведении переговоров с центрами ЕС ОрВД внешний пилот (оператор БВС) должен предпосылать свои позывные словами «дистанционно-пилотируемое» или иными подобными.

Внешний пилот (оператор БВС) при изменении воздушной обстановки в районе должен быть готов к изменению параметров полета или его прекращению по указанию диспетчера РЦ ЕС ОрВД.

Сообщения о выполнении полета БВС передаются внешним пилотом (оператором БВС) в РЦ ЕС ОрВД не позднее чем:

через 5 мин после фактического запуска (или в случае задержки, переноса или отмены запуска);

через 10 мин после посадки об окончании деятельности;

немедленно при возникновении нештатных ситуаций, связанных с эксплуатацией БВС.

Снятие временного или местного режима осуществляют дежурные смены ГЦ ЕС ОрВД или РЦ ЕС ОрВД на основании информации пользователя воздушного пространства о фактическом завершении деятельности, для обеспечения которой вводился режим.

Внешний пилот (оператор БВС) обязан немедленно докладывать в РЦ ЕС ОрВД о возникновении угрозы безопасности полета, изменении режима полета и каждом вынужденном отклонении БВС за пределы установленного временного или местного режима, кратковременных ограничений, не предусмотренных Федеральными правилами использования воздушного пространства Российской Федерации.

При использовании воздушного пространства приграничной полосы вынужденные отклонения от маршрута обслуживания воздушного движения и маршрута полета производятся, как правило, в сторону территории Российской Федерации от государственной границы Российской Федерации.

В целях предотвращения непреднамеренного нарушения государственной границы Российской Федерации пункты управления БВС, находящиеся в приграничной полосе, должны иметь систему наблюдения, позволяющую осуществлять контроль за полетами БВС.

При получении от РЦ ЕС ОрВД сигнала «Ковер», означающего требование немедленной посадки или вывода воздушных судов из указанного района воздушного пространства, внешний пилот БВС обязан:

немедленно выполнить его команду и обеспечить посадку БВС;

доложить о выполнении команды РЦ ЕС ОрВД.

2. Требования к лицам, эксплуатирующим БВС

К эксплуатации гражданских БВС максимальной взлетной массой более 30 кг, согласно требованиям Воздушного кодекса Российской Федерации, допускаются лица, обладающие профессиональной подготовкой и имеющие свидетельство внешнего пилота, выданное уполномоченным органом в сфере гражданской авиации.

Кроме того, лицо, обладающее свидетельством внешнего пилота, на момент выполнения трудовых функций обязано иметь действующее медицинское заключение, выданное в соответствии с требованиями Федеральных авиационных правил «Порядок проведения обязательного медицинского освидетельствования центральной врачебно-летной экспертной комиссией и врачебно-летными экспертными комиссиями членов летного экипажа гражданского воздушного судна, за исключением сверхлегкого пилотируемого гражданского воздушного судна с массой конструкции 115 кг и менее, беспилотного гражданского воздушного судна с максимальной взлетной массой 30 кг и менее, диспетчеров управления воздушным движением и лиц, поступающих в образовательные организации, которые осуществляют обучение специалистов согласно перечню специалистов авиационного персонала гражданской авиации, и претендующих на получение свидетельств, позволяющих выполнять функции членов летного экипажа гражданского воздушного судна, диспетчеров управления воздушным движением», утвержденными приказом Минтранса России от 10.12.2021 № 437.

К эксплуатации гражданских БВС максимальной взлетной массой 30 кг и менее допускаются лица, обладающие профессиональной подготовкой и соответствующие требованиям профессионального стандарта, утвержденного приказом Минтруда России от 14.09.2022 № 526н.

Состав экипажа, необходимого для выполнения всех полетных задач, включая предполетный контроль, взлет, полет по маршруту, посадку, указан в руководстве по летной эксплуатации БВС.

3. Ресурсы поддержки использования БАС

1. Портал учета беспилотных воздушных судов - https://bvs.favt.ru/ - онлайн-инструмент, разработанный Федеральным агентством воздушного транспорта (Росавиация), позволяющий юридическим и физическим лицам регистрировать свои беспилотные воздушные суда (БВС) в электронном виде.

2. Система «Небосвод», предоставляющая информационное обеспечение полетов БВС, - https://skyarc.ru/ - цифровая платформа, разработанная ООО НИЦ «Аэроскрипт», предназначенная для организации полетов БВС и обеспечения их безопасного и эффективного выполнения, особенно в городских условиях.

3. Главный и региональные центры ЕС ОРВД - https://ovdrf.ru/page/110 - оперативные органы Единой системы организации воздушного движения Российской Федерации, занимающиеся планированием и координацией использования воздушного пространства, организацией воздушного движения и контролем соблюдения федеральных правил использования воздушного пространства.

4. Возможности по применению агродронов для сельскохозяйственных работ в рамках экспериментально-правовых режимов (ЭПР)

ЭПР в сфере беспилотных авиационных систем предоставляют возможность для внедрения и проверки новых технологий, ускоряя их развитие и внедрение в практику, открывают уникальные возможности для развития сельскохозяйственных технологий с использованием дронов.

Преимущества ЭПР для применения дронов в сельском хозяйстве:

гибкость правового регулирования: позволяет отработать эффективные модели использования БАС в сельском хозяйстве;

принятие инновационных решений: стимулирует развитие новых технологий и решений для сельского хозяйства;

создание инфраструктуры: позволяет создать необходимую инфраструктуру для эксплуатации и обслуживания БАС;

повышение конкурентоспособности: дает российским производителям сельскохозяйственной продукции конкурентное преимущество за счет внедрения инновационных технологий.

При использовании агродрона для сельскохозяйственных работ в зоне экспериментально-правового режима (ЭПР) необходимо оформить следующие документы:

1. Заявление о включении в ЭПР:

следует обратиться в орган, ответственный за управление ЭПР (обычно это региональное министерство цифрового развития или соответствующий орган исполнительной власти), с заявлением о включении в ЭПР.

В заявлении указываются:

• данные желающего (ФИО, адрес, контактные данные);
• тип и модель применяемой БАС;
• цели применения БАС (например, мониторинг состояния полей, внесение удобрений, обработка пестицидами);
• площадь сельскохозяйственных угодий, где планируется использовать БАС;
• период использования БАС в рамках ЭПР.

2. Документы на БАС:

сертификат соответствия: документ, подтверждающий соответствие БАС требованиям безопасности и техническим стандартам;

документация по эксплуатации: руководство по эксплуатации БАС, включая инструкции по техническому обслуживанию, правила безопасности полетов и порядок действий в нештатных ситуациях;

документы о регистрации БАС: если БАС подлежит регистрации, то необходимо предоставить документы, подтверждающие ее регистрацию.

3. Разрешение на полеты:

требуется получить разрешение на полеты БАС в зоне ЭПР.

Для этого необходимо:

подать заявку на получение разрешения, указав в ней тип и модель БАС, планируемый маршрут полетов, их время и цели;

предоставить: документы на БАС, о регистрации (при необходимости), сертификат соответствия, план полетов, информацию о безопасности полетов, договор страхования (при необходимости);

пройти обучение и аттестацию: желающий или его оператор БАС должен пройти обучение по правилам безопасности полетов и получить сертификат о прохождении аттестации.

4. Страховка:

рекомендуется застраховать свою ответственность в случае причинения ущерба третьим лицам или имуществу при использовании БАС;

условия страхования могут зависеть от типа БАС, вида сельскохозяйственных работ, территории полетов.

5. Согласование с местными органами власти:

требуется согласовать с местными органами власти (например, с администрацией района) использование БАС в своей зоне деятельности.

Согласование может включать в себя:

предоставление информации о планируемых полетах;

согласование маршрутов полетов;

определение времени полетов, чтобы не мешать работе других субъектов хозяйственной деятельности.

Рекомендуется заранее ознакомиться с правилами ЭПР, действующими в конкретном регионе, и получить консультацию у специалистов по вопросам использования БАС.

Иллюстрации

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

• Микромйтр

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot

\cdot