DOPLNĚK X – Bezpilotní systémy
několik poznámek k tomu

Zdá se, že obrysy zákonného doplňku o bezpilotních systémech v ČR se začínají rýsovat. I když s některými formulacemi zcela nesouhlasíme, ale jejichž současně navrhované znění respektujeme, dovolujeme si přičinit několik dalších, podle našeho názoru, zajímavých poznámek.

Nejdříve zopakujme obsah několika bodů doplňku:

1.3 Pro účely tohoto doplňku se za bezpilotní systémy považují i modely letadel, včetně nezbytného vybavení k jejich provozu.

1.5 Bezpilotní prostředky provozované výhradně v dohledu pilota i mimo něj.

3.1.1 S výjimkou kdy Úřad povolí jinak, nesmí být lety bezpilotních prostředků prováděny ve výšce větší než 100m nad zemí.

3.1.4 Pilot musí trvale udržovat kontakt s bezpilotním prostředkem, při čemž prostředek musí zůstat pro pilota viditelný i bez vizuálních pomůcek.

3.1.5 Horizontální vzdálenost bezpilotního prostředku nesmí být větší než 700m.

První poznámka je k rozdělení bezpilotních prostředků provozovaných v dohledu pilota i mimo něj.

Modely neřízené, tj. volně létající, mohou být na volných prostorách viditelné pro pilota jen po určitou dobu a to jak horizontálně, tak i vertikálně. Jejich let může být pouze v čase zkrácen a model přinucen pomocí, před startem načasovaného, zařízení k přistání. Ale není v moci nikoho, aby určil s dostatečnou jistotou dráhu letu po dobu 3 minut, po kterou tyto modely létají také v silném větru(do 10m/s) a mohou se dostat i do vzdálenosti kolem 1,5km. Snadno také vystoupají, a poměrně rychle při vhodném počasí, do výšky mnoha set metrů a nezabrání tomu ani, jindy velice účinné, „determalizátory“. Jsou nám známy cizí a máme i vlastní zkušenosti, kdy volně létající model s funkčním determalizátorem stoupal v přemetech do modrého blankytu oblohy, až úplně zmizel z dohledu.

Do druhé skupiny náleží všechny řízené modely letadel, které mohou být ovládány tak, že model na ploše o velikosti a tvarech vhodných pro let, bude v dohledu pilota a pro něj viditelný. V těchto případech je, až na neočekávané situace, všechno v možnostech pilota a ten je plně zodpovědný za průběh letu.

Naše po mnoha desetiletí sbírané zkušenosti z tisíců pozorovaných i vlastních letů si troufají upozornit na následující okolnosti s provozováním bezpilotních prostředků související.

Začněme u lidských očí, které jsou perfektním orgánem našeho těla, ale jednak ochabují ve svých schopnostech v průběhu stárnutí a jednak jimi nejsou ve srovnatelné kvalitě vybaveni všichni z nás. Někdo má zrak skvělý, jiný zase ne příliš dobrý.

Teď použiji některé informace z článku Vladislava Kučery „Lidské oko v číslech“, publikovaného v roce 2002 na adrese http://sf.zcu.cz/rocnik06/cislo02/kuc_oko.html.

Zrakový orgán umožňuje vnímat nejen světlo, ale i tvar, pohyb a prostorové uspořádání těles. Zrakové vnímání je prvořadě zaměřeno na rozlišování kontrastu, tj. jasu a barevných odstínů pozorovaných předmětů či ploch.

Zorné pole jednoho oka je 130^o vertikálně a cca 160^o horizontálně.

Zorný úhel je mezi dvěma okrajovými paprsky předmětu vcházejícími do oka. Nejmenší zorný úhel dvou bodů, který jsme ještě schopni rozlišit jako dvojici je průměrně 1 oblouková minuta. Bývá použit pro popis ostrosti zraku, která se se zmenšujícím osvětlením snižuje až desateronásobně.

Prostorové vidění je umožněno pouze pozorování oběma očima. Při pozorování předmětů ve vzdálenostech nad cca 250m toto prostorové vidění mizí a vzdálenosti mezi předměty přestávají být vnímány.

Důležitá je intenzita zářivého toku vcházející do oka. Pro spektrum vlnových délek světla kolem 550 nanometrů, na něž je oko nejcitlivější, odpovídá výkonu 1wattu světelného toku asi 670 lumenů. Oko je také schopno registrovat světelné záblesky v trvání cca 0,05s o svítivosti 1cd ze vzdálenosti asi 3km.

Co z toho všeho můžeme získat?

Zadejme jednoduchou úlohu pro výpočet vzdálenosti, kdy ještě průměrným zrakem dokážeme rozlišit předmět o velikosti 10cm. Výsledkem je přibližně 330m.

Bude-li však rozlišovací schopnost oka, dejme tomu třikrát horší, tj. asi 3obloukové minuty, zkrátí se tato vzdálenost přibližně na jednu třetinu, což je asi 110m. Pro předmět o délkovém rozměru 1m bude tato vzdálenost cca 1 150m.

Podmínkou nutnou, pro využití prve spočítaných rozlišovacích schopností, je nezkreslená poloha předmětu vůči pozorovateli, například žádná odchylka v horizontální rovině.

Uveďme další příklad kdy se model pohybuje k pozorovateli nebo od něj a k dispozici jeho zraku je pouze bokorys létajícího stroje. V těchto případech je velmi těžké rozlišit ve vzdálenostech nad asi 220m, pro předmět o rozměru například 2,5m, zda se pohybuje směrem k nám nebo od nás. U modelů vrtulníků, s průměrem rotoru alespoň 1,2m, je podle našich pozorování největší vzdáleností pro spolehlivé rozpoznání jeho polohy hodnota kolem 125m.

To jsou jen některé velmi jednoduché případy, které nastávají při provozu modelů letadel neustále.

Uveďme ještě jiné okolnosti související s viditelností bezpilotního prostředku pro pilota:

1. je to potřeba odlišit barevně výrazně horní části nosných a ocasních ploch od spodních kvůli jednoznačnému posouzení polohy prostředku za letu. U vrtulníků jsou to boční stěny trupu či barevný zápis rotačního disku vyrovnávacího rotoru. Ať se jedná o jakýkoliv manévr

2. podle barvy a odstínu pozadí oblohy, včetně barvy přítomné oblačnosti, je vhodné zvolit takové zbarvení spodních částí nosných a ocasních ploch bezpilotního prostředku, které s tím budou co nejvíce v kontrastu. Viditelnost se ve všech směrech významně zvýší

3. oslnění sluncem může způsobit úplnou ztrátu viditelnosti prostředku na několik sekund letu a její zhoršení po dobu několika dalších sekund, což může být nebezpečné a proto se létání ve Slunci vyhýbáme i když jsme vybaveni slunečními brýlemi a čepicí s kšiltem

4. rychlost letu a schopnost reakce pilota by měly být vždy pečlivě posouzeny a zhodnoceny. Jestliže je pokládána za dobrou hodnotu reakce pilota, na nějaký vnější podnět, asi 0,3s pak při letu prostředku například rychlostí 20m/s dojde s dalším nepatrným zpožděním v systémech řízení, v čase asi 0,2s, k prolétnutí dráhy 10m, než začnou působit síly a momenty na kormidlech. Někdy to není podstatné, jindy je to ale již osudové

5. při řízení prostředku je nutné co největší soustředění pilota na jeho ovládání. Ten by neměl být bez předchozí domluvy s případným pomocníkem kontaktován nikým jiným, aby nedošlo k přerušení vizuálního kontaktu s letícím prostředkem. To je velmi ošemetné a při výskytu několika současně létajících strojů přímo nebezpečné.

Co z toho může být například použito?

Vodorovný limit létání ve vzdálenosti maximálně 700m se nezdá být příliš přísný.

100-metrový výškový limit je pro valnou část modelů letadel dost přísný, ale lze se s ním smířit a po dohodě s orgány řízení letových provozů v kontroverzních zonách ho trvale nebo periodicky tolerovat ve větších hodnotách.

Požadovat u všech bezpilotních prostředků pohybujících se ve větších výškách než 50m nad zemí výrazné barevné rozlišení horních částí všech ploch od jejich dolních částí. U vrtulníků bočních stěn jejich trupů a kruhové plochy vytvořené pomocným rotorem.

Pro ilustraci toho co je zde stručně probíráno připojuji dva obrázky s dálkově ovládanými modely ve dvou simulovaných rozdílných výškách tak jak jsem je zachytil na jedné letošní soutěži.

A pak je zde ještě další instruktivní obrázek paralelně probíhajícího leteckého a modelářského provozu, jak to je po mnoho desetiletí u nás zvykem. Všimněte si jak je viditelná „Morava“ a vlevo dole pod ní modeláři s modelem o rozpětí kolem 2m ve vzdálenosti asi 200m od pořizovatele snímku. Model je ještě dostatečně zřetelný, protože není tak daleko a má výrazně odlišnou barvu od okolní převýšené krajiny. Slunce bylo schováno za mrakem.

K tomuto článku, aniž bych se na někoho vymlouval, dal podnět p.ing P.Macek.