‘Echt BVLOS vliegen met drones komt op korte termijn niet van de grond’

Zoals ik in mijn vorige artikel schreef, is het voor de groei van de dronesector noodzakelijk dat we het luchtruim delen met de bemande luchtvaart. Ons luchtruim is namelijk te klein en te gecompliceerd om het op te splitsen. Om het gedeelde gebruik van het luchtruim mogelijk te maken, wordt er door de Europese luchtvaartorganisatie EASA gewerkt aan de ontwikkeling van de zogeheten U-space. Maar hoe EASA dat wil bereiken, is voor mij nog steeds onduidelijk. In de tussentijd is grootschalig buiten het zicht (BVLOS) vliegen met drones in mijn optiek niet mogelijk.

(Te) ambitieus

De website van SESAR – de organisatie die als taak heeft om een gemeenschappelijk Europees luchtruim te vormen – is in ieder geval behoorlijk ambitieus: “U-space is a set of new services relying on a high level of digitalisation and automation of functions and specific procedures designed to support safe, efficient and secure access to airspace for large numbers of drones.”

Klinkt mooi, maar datzelfde SESAR is ook al 20 (!) jaar bezig om het Europese luchtruim te integreren tot één geheel (Single European Sky), waardoor vliegtuigen niet zo ver meer om hoeven te vliegen. Maar dat is tot op heden nog altijd niet gelukt, vanwege de vele botsende belangen. Daarom verwacht ik bij het project U-space geen wonderen. Sterker nog: ik acht de kans groot dat het nog jaren gaat duren voordat U-space werkelijkheid is.

Doormodderen

Dus wat gaan we als dronesector dan in de tussentijd doen? Doormodderen zoals we nu doen? Ontheffinkje hier, ontheffinkje daar? Stukje luchtruim afsluiten voor wéér een pilotproject? Als we serieus willen gaan vliegen, is dat natuurlijk niet houdbaar. Kortom, er staat een rem op innovatieve dronetoepassingen.

Of is dat een te dramatisch vooruitzicht? In de sector kom je het beeld dat de regelgevers er niets van snappen en dat de regelgeving voor het delen van het luchtruim allemaal maar ‘overdreven gedoe’ is, nog regelmatig tegen. Drones vliegen relatief laag bij de grond en veruit het meeste overige bemande vliegverkeer vliegt op minstens 500 voet, dus wat is dan eigenlijk het probleem? (Ik kom uit de bemande luchtvaart, dus hoogte blijf ik uitdrukken in voeten☺)

Radio Line of Sight

Maar: om je drone veilig te kunnen besturen, moet er te allen tijde verbinding zijn tussen je drone en het Ground Control Station (GCS). Als je met een drone op grote afstand van het GCS wil vliegen (zoals bij BVLOS het geval is), moet je nog steeds binnen Radio Line of Sight vliegen. Aansturing via 4G of 5G maakt het mogelijk om laag te vliegen op grote afstand (hoppend van antenne naar antenne), maar deze manier voor het besturen van drones bevindt zich nog in de experimentele fase.

Dus om binnen de ‘traditionele’ Radio Line of Sight met het GCS te blijven vliegen, moet de drone steeds hoger vliegen naarmate hij verder verwijderd is van het GCS. En daarmee moet de drone dus uiteindelijk boven de 500 voet vliegen en dus door hetzelfde luchtruim als de bemande luchtvaart.

Transponders geen oplossing

En dan zijn we weer terug bij af: hoe gaan we BVLOS vluchten snel mogelijk maken? Er lijkt een eenvoudige kortetermijnoplossing te zijn: het gebruik van transponders. Dat klinkt als een ideale oplossing, maar hier kleven een paar bezwaren aan. Allereerst zijn de reguliere luchtvaarttransponders relatief zwaar en duur. Daarmee zijn ze eigenlijk alleen geschikt voor grotere drones.

Het tweede bezwaar is ook een lastige: het lage luchtruim in Nederland is, behoudens de CTR’s, grotendeels klasse G luchtruim. Daar vliegt alleen VFR-verkeer en de meeste vliegtuigjes zijn – in tegenstelling tot commerciële vliegtuigen en helikopters – niet uitgerust met een Traffic Collision Avoidance System (TCAS), dat aan de hand van transpondersignalen een waarschuwing in de cockpit geeft als er een ander luchtvaartuig te dichtbij komt.

Dus als een drone een transponder heeft en op 7 NM afstand van het GCS en 1000 voet hoogte een Cessna tegenkomt, dan ‘ziet’ die Cessna daar niets van; deze heeft immers geen TCAS. Dus wat is dan de toegevoegde waarde van een transponder? En hoe lossen we dan het Detect-And-Avoid probleem op?

En tenslotte hebben de nieuwste, verplichte ADS-B transponders maar een beperkte communicatiecapaciteit. De grootschalige inzet van ADS-B transponders op drones kan een probleem opleveren in de onderlinge communicatie van de transponders. En juist dat is de basis van het Detect-And-Avoid-systeem van de grote luchtvaart. Deze inbreuk op de vliegveiligheid is, zonder goed alternatief, uiteraard niet acceptabel.

Conclusie

Mijn conclusie is dat echt BVLOS vliegen op grote schaal op korte termijn niet van de grond komt. Het is bijna niet mogelijk dat veilig te doen in hetzelfde luchtruim als de bemande luchtvaart. Het is dan ook zaak dat het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat snel beleid gaat maken welke drone-operaties de overheid wel wil faciliteren en welke niet, totdat er een goede technische oplossing komt voor het delen van het luchtruim.

Of dat nu de aansturing van drones via 4G of 5G is, of een TCAS-plicht voor alle vormen van luchtvaart, of toch de realisatie van die ‘U-space’: ik ben heel benieuwd wie dé oplossing bedenkt voor dit probleem en met welke techniek. Wie wordt de winnaar van de airspace-race?

Denise Eikelenboom

Denise Eikelenboom

Denise is oprichter van Public Air Services, dat zicht richt op het aanbieden van surveillancevluchten met drones. Ze heeft ruime ervaring opgedaan in de bemande luchtvaart; ze is begonnen als helikopterpiloot bij de marine. Na een aantal jaren als luchtvaartconsultant, is ze 5 jaar directeur geweest van ANWB Medical Air Assistance. Daarna is ze de dronewereld ingestapt.

3 gedachten over “‘Echt BVLOS vliegen met drones komt op korte termijn niet van de grond’

  • 9 oktober 2020 om 11:05
    Permalink

    Wat een leuke en prikkelende visie! Bedankt Denise, dit soort geluiden hebben we nodig!
    Het stuk daagt natuurlijk direct uit tot reactie. Dus bij dezen!

    Het begint er al mee dat Denise geen gelijk heeft als ze zegt dat er een rem staat op innovatieve dronetoepassingen. In tegendeel. Het aantal innovaties is bijna niet bij te houden, vooral in het buitenland. Dit blog heeft er een dagtaak aan. De rem staat niet op de innovatie, maar op de structurele toepassing van al die innovaties. En dat komt omdat *in Nederland* de business case voor veel van die toepassingen er niet goed uit ziet zolang een drone binnen het directe zicht van een piloot zijn werk moet doen. Want dat beperkt de schaal van de operaties enorm, en zorgt dus voor hoge kosten. Die rem moeten we wegnemen, want in gebruik bewijst de technologie zich en wordt deze robuust. En ontstaan er kansen voor Nederlandse aanbieders van technologie. Maar dus wel in economisch verantwoorde omstandigheden.

    En zo zijn we weer terug bij BVLOS, al dan niet in combinatie met automatisch of autonoom vliegen (wat autonomie behelst is een onderwerp op zich, dat laat ik nu maar even rusten).

    Denise doet een aantal verstrekkende aannames die ik ter discussie wil stellen:

    1. Omdat het SESAR na 20 jaar niet is gelukt om te komen tot een single European sky, zal het ook wel niet lukken om U-space snel ingevoerd te krijgen. Tsja, wat moet je met zo’n redenering? Als ze nog zou aantonen dat dezelfde remmende factoren voor de single European sky als voor U-space zouden gelden, dan zou ze hier een valide punt kunnen hebben. Maar dit is hetzelfde als zeggen dat het de Nederlandse overheid 30 jaar heeft gekost om het hypotheekstelsel aan te passen dus dat het daarom ook nog wel jaren gaat duren voordat de Corona-app online komt. Het heeft inderdaad ook lang geduurd voordat de roamingkosten in de EU vervielen, maar uiteindelijk is dat gebeurd en weet niemand meer dat het ooit vermogens kostte om op de camping YouTube te kijken.

    2. De kern van de redenering gaat om de hoogte die de drone moet vliegen om verbinding te houden met de piloot. Daar zit een aanname en een omissie in. De aanname is dat drones een line of sight radioverbinding moet hebben, want “aansturing via 4G of 5G bevinden zich nog in de experimentele fase”. De omissie is dat de drone voor heel veel toepassing helemaal niet bestuurt hoeft te worden door een piloot. Komen we via een omweg toch weer terug bij automatisch of autonoom vliegen.
    Maar eerst het in experimentele fase zijn van besturing via 4G of 5G. Ja, het klopt dat dat nog niet grootschalig wordt toegepast. Maar dat is niet zozeer omdat de technologie experimenteel is, maar omdat het geen zin heeft om deze kostenverhogende technologie nu in te bouwen omdat de drone toch niet verder weg dan een reguliere radioverbinding mag vliegen! Als het morgen zou mogen, dan hebben we volgende week robuuste technologie hiervoor. De providers zijn er allang mee bezig, maar inderdaad “antenne hoppend” kom je nu al een groot deel van de wereld rond.

    En waar is die verbinding nu precies voor nodig? Voor de besturing allang niet meer. Iedere zichzelf respecterende dronebouwer bouwt drones die automatisch hun voorgeprogrammeerde route kunnen afleggen. En ondertussen hun data streamen via welke verbinding dan ook. Voor heel veel toepassingen is dat prima. Wie meer wil weten hierover, nodig ik graag een keer uit om eens langs te gaan bij een van de mooie innovatiecentra die we hebben in ons land.

    Dus, U-space zou best wel eens sneller kunnen komen dan verwacht. De drone kan ondertussen prima laagvliegend al dan niet tussen 4G en 5G antennes zijn automatische werk doen. Wat blijft er dan nog over van de prikkelende stelling dat Echt BVLOS vliegen op korte termijn (sic) niet van de grond komt? Misschien nog de herkenning in de lucht? Als dat dus nog nodig is voor BVLOS vliegen, want hierboven heb ik daar al op gereageerd. Maar stel dat we dat dan toch zouden willen, dan betoogt Denise dat transponders hiervoor geen oplossing zijn én dat de kleine luchtvaart geen TCAS-apparatuur aan boord heeft om deze signalen te ontvangen. Maar ook hier staat de innovatie niet stil. Als ADS-B inderdaad niet haalbaar blijkt. Een Duitse joint-venture van DFS en Deutsche Telecom biedt een eenvoudige add-on waarmee een drone zijn positie doorgeeft via 4G. Binnenkort gaan we daar in Nederland ook mee testvliegen. En hoe gaat de GA-vlieger dat dan merken? Hopelijk helemaal niet, want áls de drone al zo hoog zou vliegen, dan vliegt deze gewoon om de Cessna 172 of Piper PA-28 of R22 heen, want die heeft daar wel de technologie voor aan boord in tegenstelling tot die veelgebruikte toestellen uit de prehistorie (ik ben ook GA-vlieger, met een verlopen brevet, dat dan weer wel). En anders is voor de prijs van een leuke prosumer drone een FLARM of alternatief te koop waarmee je als GA-piloot ook meteen die vrijwel onzichtbare zweefvliegtuigen in het snotje krijgt. Veiligheid mag wel wat kosten, toch?

    Beantwoorden
  • 9 oktober 2020 om 12:53
    Permalink

    Dag Marc, bedankt voor je reactie, interessante discussie!

    De door jou genoemde oplossingen, bestendigen voor mij juist mijn standpunt: technologisch is veel mogelijk, alleen zijn die technieken vaak nog niet voldoende getest en/of robuust om op korte termijn grootschalig toe te passen.

    Daarnaast zal een drone te allen tijde een mogelijkheid moeten hebben tot (menselijke) interventie in het voorgeprogrammeerde pad; er kan immers iets gebeuren op de route wat ten tijde van take off nog niet bekend was. Bijvoorbeeld de inzet van een traumahelikopter. Of onverwacht slecht weer verderop de route. Dus is er te allen tijde een verbinding nodig van het GCS met de drone.

    En voordat we de GA overtuigd hebben dat ‘zij’ moeten investeren in ‘ons’ probleem………..

    Ik blijf dus bij mijn stelling dat op korte termijn grootschalig BVLOS vliegen niet gaat lukken. Laat onverlet dat ik er zeker in geloof dat het in de toekomst wel kan. Maar niet morgen en ook niet volgend jaar!

    Beantwoorden
  • 10 oktober 2020 om 14:20
    Permalink

    Ik vind dat het luchtruim van ons allemaal is. Zowel van de GA als van de drone gebruikers. Marc vertegenwoordigt geen stelletje cowboys, die lak hebben aan veiligheid. Kom nou. De GA zal haar houding moeten veranderen. De ontwikkeling van drones tegenhouden met veiligheidsargumenten lijkt sterk op het ontmoedigingsbeleid dat de ILT jarenlang lang voerde tegen bedrijven. Belachelijk hoge kosten en wachttijden om een ROC te verkrijgen. Gelukkig is de ILT bezig met een omslag. Ze moeten ook wel, gezien de nieuwe EU regelgeving. Beter werken GA en drone partijen nauwer met elkaar samen om het delen van het luchtruim, wat steeds intensiever zal worden, veilig te laten zijn in de nabije toekomst. Ik juich technologisch innovatie toe. We willen inderdaad niet totaal afhankelijk worden van expansiedrift uit andere landen, toch?

    Beantwoorden

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Meld je aan voor onze nieuwsbrief!

Vul hieronder je gegevens in en blijf op de hoogte.

Open nieuwsbrief aanmeldformulier