Vliegen voorbij zichtafstand van de piloot. Dat is BVLOS. Beyond Visual Line of Sight. In deze blog leggen we de basis uit.
Het vliegen buiten eigen zicht betreft voor bedrijven en overheden bijzondere operaties:
- in het laagste gedeelte van het luchtruim
- waarbij de drone voorbij vliegt aan het zicht van de piloot
- waardoor er afstandsvluchten mogelijk zijn
BVLOS opent de weg voor bijvoorbeeld (geautomatiseerde) inspecties van (bedrijfs)terreinen, mapping over uitgestrekte landbouwvelden en reddingsoperaties op afstand.
Op dit moment staan lange afstandsvluchten nog in de kinderschoenen. Hiermee bedoelen we vluchten tussen steden of nog verder. Dit heeft onder andere te maken met het probleem van separatie ten opzichte van bemand luchtverkeer en technologie, die nog hevig in ontwikkeling is. Dit is allemaal van invloed op de huidige potentiële actieradius van BVLOS operaties.
Operaties
EUROCONTROL onderscheidt drie klassen BVLOS operaties:
- Vrije vluchten
- Vluchten volgens een gestructureerde route
- Speciale operaties
Het verschil tussen een ‘vrije vlucht’ en een ‘gestructureerde route’ is dat de vlucht in het laatste geval van te voren precies is gepland. Zeer waarschijnlijk wordt een gestructureerde route ook geautomatiseerd gevlogen. Met een dronebox en cloud software is dit al mogelijk voor korte afstanden, tussen de drie en zeven kilometer hemelsbreed. Het gebruik maken van een mobiel netwerk (4G) is een must.
Wat betreft afstanden, onderscheiden wij de volgende categorieen:
- BVLOS operaties < 1 kilometer1
- BVLOS operaties > 1 kilometer2
- BVLOS operaties > 35 kilometer3
In de nabije toekomst zullen BVLOS operaties mogelijk worden waarin op langere afstand gevlogen wordt. De dronebox wordt als ‘enabler‘ van BVLOS operaties alleen maar relevanter!
Aspecten van BVLOS operaties
Er zitten verschillende aspecten vast aan operaties buiten het zicht van de piloot. We zettten ze voor je op een rijtje, zodat je een idee krijgt van de uitdagingen die gepaard gaan met dit soort vluchten.
1. Type luchtruim (en segregatie van verkeer)
Als eerste hebben we te maken met huidige wet- en regelgeving. Op dit moment kun je een BVLOS vlucht alleen uitvoeren in a-typisch luchtruim. Dit is luchtruim waar je geen bemand verkeer hoeft te verwachten. Denk hierbij aan gebouwen op een industrieterrein, die redelijk dicht (< 60 meter) op elkaar staan of bijvoorbeeld een windmolenpark.
In een CTR kan de luchtverkeersleiding op dit moment niet zorgen voor segregatie (scheiding van bemand en onbemand luchtverkeer). Daarom zijn er daar nog geen lange afstandsvluchten mogelijk. Hetzelfde geldt voor ongecontroleerd luchtruim, want daar wordt verwacht dat het toestel zichzelf kan scheiden van ander luchtverkeer. Het gebrek aan een robuuste DAA oplossing (zie derde punt) houdt dit nog tegen.
Gelukkig kunnen wij in Nederland met a-typisch luchtruim al goed uit te voeten. BVLOS operaties met een dronebox zijn dus zeker en op diverse plekken in ons land te realiseren.
2. Besturings- en communicatielink
Ten tweede is het radiografisch bereik van het toestel belangrijk. De drone wordt bestuurd door een piloot met behulp van een radiodatalink vanaf een externe locatie, bijvoorbeeld een dronebox. De maximale horizontale afstand van een BVLOS operatie is afhankelijk van het bereik van deze zogenaamde C2/C3 link. Directe communicatie tussen de piloot en het toestel noemen we RLOS (Radio Line of Sight) genoemd. Is er geen sprake van RLOS verbinding, dan verloopt de communicatie BRLOS (Beyond Radio Line of Sight). Denk hierbij aan het mobiele netwerk (4G).
Het bereik kun je positief beinvloeden door de dronebox zo hoog mogelijk te plaatsen. De dronebox moet ook voldoende vrij staan. Let bij de plaatsing ook op interferentie met het GPS signaal.
3. DAA (Detect And Avoid)
Ten derde moeten we er zeker van zijn dat er geen botsingen in de lucht plaatsvinden. Detect And Avoid (DAA) is een systeem dat ervoor moet zorgen dat een drone andere luchtvaartuigen kan detecteren én ontwijken. Helaas kom je er niet met een transponder. Dat is een apparaat dat het toestel zichtbaar maakt voor ander luchtverkeer. Er zijn te veel verschillende soorten transponders in de luchtvaart aanwezig, die niet allemaal met elkaar kunnen communiceren.
De oplossing ligt gedeeltelijk in U-Space. Dit wordt een speciaal luchtruim met luchtverkeersdiensten voor drones: Unmanned Traffic Management (UTM). Onze verwachting is dat alle grote no-fly zones (CTR’s) in Nederland binnen vijf jaar U-Space worden.
4. Menselijke factoren
Met BVLOS operaties leggen we de veiligheid mede in handen van technologie, omdat de menselijke piloot de drone niet op zicht kan volgen en zonder hulpmiddelen niet weet waar ander luchtverkeer zich bevindt. De piloot/gezagvoerder moet kunnen ingrijpen! In tegenstelling tot computers kunnen mensen beperkt informatie verwerken (cognitive overload). Gelukkig spelen fabrikanten hier goed op in bij het ontwikkelen van interfaces voor het monitoren van vluchten. Omgaan met vluchtinformatie is iets waar je een piloot goed op kunt trainen.
5. Beveiliging
Tot slot. Als er op GPS wordt gevlogen, dan kunnen kwaadwillenden het GPS signaal misschien verstoren (jammen). Nog gevaarlijker is het, als het GPS signaal in de war raakt (spoofen). Dan proberen ze om de koers van het toestel opzettelijk te veranderen. Uiteraard is hier speciale apparatuur voor nodig, die niet zo maar verkrijgbaar is. Toch is het goed om beveiling mee te nemen in de realisatie van een dronebox.
Nu al mogelijk
Ondanks de uitdagingen, die voor lange afstandsvluchten opgelost moeten worden, is het nu al mogelijk om BVLOS te vliegen. De dronebox verhoogt daarbij de inzet van drones. Je kunt dan namelijk méér vluchten uitvoeren en veel sneller in de lucht zijn om te handelen. Benieuwd naar de mogelijkheden? Neem gerust met ons contact op.
Voetnoten in deze blog:
- Op basis van EASA STS-02 (toestemmingsmiddel)
- Op basis van EASA SORA 2.0 (toestemmingsmiddel)
- Op basis van wat EASA in SORA 2.5 als criterium aanhoudt voor aangrenzend gebied
