Article title: implementation of innovative technologies in ornithological flight support at the airport: case study of Levashovo Airport, Saint Petersburg

The article analyzes modern technological solutions in the field of ornithological flight safety at Levashovo Airport (Saint Petersburg). Current problems of aircraft collisions with birds, economic consequences of such incidents, and innovative methods for minimizing ornithological risks are examined. Special attention is paid to the implementation of bioacoustic systems, radar monitoring, and artificial intelligence for predicting migration flows. The experience of using unmanned aerial vehicles and environmental methods of avifauna management on the aerodrome territory is analyzed. Practical recommendations for an integrated approach to ornithological safety in conditions of intensifying aviation traffic in the Northwestern region of Russia are presented. The novelty of the research lies in systematizing modern technological solutions in relation to the specifics of a particular airport.

Keywords: ornithological flight safety, Levashovo Airport, innovative technologies, bioacoustic systems, aviation ornithology, unmanned aerial systems, avifauna management.

Актуальность орнитологической безопасности в современной авиации

Проблема столкновений воздушных судов с птицами остаётся одним из наиболее значимых факторов риска в гражданской авиации. По данным Росавиации, в 2023–2024 годах на территории Российской Федерации зарегистрировано более 580 случаев столкновений самолётов с представителями орнитофауны, что на 12 % превышает показатели предыдущего периода [5]. Аэропорт Левашово, расположенный в черте Санкт-Петербурга и окружённый естественными водоёмами, лесопарковыми зонами и сельскохозяйственными угодьями, характеризуется повышенной орнитологической активностью, особенно в периоды сезонных миграций.

Экономические последствия подобных инцидентов значительны. Одно столкновение с птицей может привести к повреждению двигателя стоимостью до 15 миллионов рублей, не говоря уже о потенциальных человеческих жертвах [2]. В 2024 году среднее время простоя воздушного судна после орнитологического удара составило 18 часов, что влечёт за собой существенные финансовые потери авиакомпаний и нарушение графика полётов [6].

Географическое положение аэропорта Левашово усугубляет ситуацию. Близость к акватории Финского залива создаёт условия для концентрации водоплавающих и околоводных птиц, включая чаек, крачек, бакланов и уток. Анализ орнитологической обстановки показывает, что наибольшую опасность представляют серебристые чайки ( Larus argentatus ) и сизые чайки ( Larus canus ), численность которых в весенне-летний период может достигать нескольких тысяч особей в радиусе 15 километров от аэродрома [4].

Традиционные методы отпугивания птиц — акустические сирены, пиротехнические средства, визуальные отпугиватели — демонстрируют снижающуюся эффективность вследствие адаптации птиц к повторяющимся стимулам. Необходимость разработки и внедрения комплексных инновационных решений становится императивом обеспечения безопасности полётов в условиях постоянного роста авиационного трафика.

Современные технологические решения в орнитологическом обеспечении

Радиолокационные системы мониторинга

Внедрение специализированных орнитологических радаров представляет собой качественный прорыв в системе обнаружения и отслеживания птиц в воздушном пространстве аэропорта. Современные радарные комплексы способны обнаруживать объекты размером от 10 сантиметров на расстоянии до 11 километров, определяя высоту, направление и скорость перемещения птичьих стай [3].

В 2024 году в рамках модернизации системы безопасности аэропорта Левашово была инициирована программа по установке многофункциональной радиолокационной станции, интегрированной с системой управления воздушным движением. Технология позволяет в режиме реального времени передавать данные об орнитологической обстановке диспетчерам и экипажам воздушных судов, что даёт возможность корректировать траектории взлёта и посадки в наиболее критичные моменты [7].

Ключевым преимуществом радиолокационного мониторинга является его способность функционировать круглосуточно в любых погодных условиях. Система фиксирует не только текущее положение птиц, но и накапливает статистические данные о миграционных маршрутах, временных паттернах активности различных видов, что позволяет формировать прогностические модели орнитологической опасности.

Биоакустические технологии

Биоакустические системы нового поколения основаны на воспроизведении цифровых записей сигналов тревоги и бедствия птиц, а также звуков естественных хищников. В отличие от традиционных акустических отпугивателей, современные комплексы используют адаптивные алгоритмы, изменяющие частоту, последовательность и интенсивность сигналов для предотвращения привыкания птиц [1].

Практика применения биоакустических установок в аэропорту Левашово показала их высокую эффективность в отношении врановых птиц и чайковых. Комплексы размещаются по периметру лётного поля и программируются с учётом видового состава орнитофауны в конкретный сезон. Интеграция биоакустики с метеорологическими данными позволяет автоматически регулировать параметры работы системы в зависимости от направления ветра, обеспечивая максимальное покрытие охраняемой территории звуковым воздействием.

Важным аспектом является экологичность метода — воздействие оказывается исключительно на слуховой анализатор без причинения физического вреда птицам, что соответствует принципам гуманного управления дикой фауной и требованиям природоохранного законодательства Российской Федерации.

Применение беспилотных авиационных систем

Использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для орнитологического патрулирования представляет собой инновационное направление в обеспечении безопасности аэродромов. Дроны, оснащённые камерами высокого разрешения и тепловизорами, выполняют функции мобильного мониторинга, обнаруживая скопления птиц в труднодоступных участках территории аэропорта [2].

Более того, сами беспилотники могут использоваться как средство активного отпугивания. Экспериментальные исследования, проведённые в 2023–2024 годах на различных российских аэродромах, показали, что дроны, имитирующие силуэт и траекторию полёта хищных птиц, эффективно вытесняют стаи чаек и врановых из зоны взлётно-посадочной полосы [6]. Преимуществом метода является оперативность реагирования — БПЛА может быть развёрнут в зоне опасности в течение двух минут с момента обнаружения угрозы.

В аэропорту Левашово разрабатывается пилотный проект по созданию автономной системы БПЛА-патрулирования, управляемой искусственным интеллектом. Система будет анализировать данные радаров, метеорологических станций и исторические паттерны орнитологической активности, самостоятельно принимая решения о маршрутах патрулирования и применении отпугивающих манёвров.

Искусственный интеллект и прогностическая аналитика

Внедрение технологий машинного обучения открывает новые возможности для предиктивного управления орнитологическими рисками. Алгоритмы искусственного интеллекта обрабатывают массивы данных о погодных условиях, фенологических явлениях, доступности кормовых ресурсов в окрестностях аэропорта и исторических записях о перемещениях птиц, формируя прогнозы орнитологической опасности с заблаговременностью до 72 часов [3].

Практическое применение ИИ-систем позволяет оптимизировать распределение ресурсов орнитологической службы, концентрируя усилия на наиболее критичных направлениях и временных интервалах. Нейросетевые модели способны идентифицировать виды птиц по изображениям с камер видеонаблюдения и данным радаров, что существенно повышает точность оценки степени опасности — крупные птицы с плотным телосложением представляют большую угрозу для авиационной техники, чем мелкие воробьиные.

В перспективе планируется создание единой цифровой платформы орнитологической безопасности для всех аэропортов Северо-Западного региона, обеспечивающей обмен данными и координацию мероприятий по управлению миграционными потоками на региональном уровне.

Комплексный подход к управлению орнитофауной аэродрома

Экологическое моделирование территории

Эффективное управление орнитологическими рисками невозможно без модификации среды обитания на территории аэропорта и в его окрестностях. Концепция экологического моделирования предполагает целенаправленное снижение привлекательности аэродромной территории для птиц путём устранения кормовой базы, мест гнездования и отдыха [1].

На территории аэропорта Левашово реализуется программа по замене травянистой растительности на виды, не образующие семян и не привлекающие насекомых, являющихся кормом для птиц. Регулярное кошение травы поддерживается на уровне 15–20 сантиметров — высоте, недостаточной для укрытия грызунов, которые, в свою очередь, привлекают хищных птиц. Осушение застойных водоёмов и заболоченных участков минимизирует присутствие водоплавающих и околоводных видов.

Особое внимание уделяется управлению отходами. Герметизация мусорных контейнеров и организация своевременного вывоза отходов предотвращают концентрацию чаек и врановых птиц, для которых свалки и места складирования мусора являются основным источником корма. Координация с муниципальными службами Санкт-Петербурга по рекультивации несанкционированных свалок в 15-километровой зоне вокруг аэропорта даёт существенный эффект в снижении численности синантропных видов птиц [5].

Биологические методы контроля

Использование ловчих птиц — соколов и ястребов — для патрулирования территории аэродрома представляет собой традиционный, но не утративший актуальности метод. Присутствие хищников создаёт устойчивый эффект «территории опасности» для потенциальных жертв [4]. В отличие от технических средств отпугивания, к хищным птицам не развивается привыкание — инстинкт самосохранения обеспечивает стабильную реакцию избегания.

В аэропорту Левашово орнитологической службой активно рассматривается данный метод контроля, но для этого в штате должны быть сертифицированные сокольники с группой обученных ловчих птиц. Патрулирование должно осуществляться в наиболее критичные периоды — на рассвете и в сумерках, когда активность многих видов птиц достигает пика. Комбинирование биологического контроля с техническими системами создаёт многоуровневую защиту воздушного пространства.

Перспективным направлением является селекция и разведение специализированных линий ловчих птиц, адаптированных к условиям работы в аэропортовой среде с повышенным уровнем шума и постоянным присутствием людей и техники.

Интеграция систем и централизованное управление

Максимальная эффективность достигается при интеграции всех технологических и биологических компонентов в единую систему управления орнитологической безопасностью. Создание ситуационного центра, объединяющего данные радаров, метеостанций, БПЛА, камер наблюдения и отчётов орнитологической службы, позволяет принимать обоснованные оперативные решения [7].

Программное обеспечение центра визуализирует орнитологическую обстановку на электронных картах, классифицирует уровни угроз и формирует рекомендации для диспетчерской службы. Автоматизированная система оповещения информирует экипажи воздушных судов о повышенной орнитологической активности на определённых участках траектории полёта, что позволяет усилить визуальный контроль и готовность к экстренным манёврам.

Важным элементом системы является обратная связь — экипажи сообщают о замеченных птицах, что уточняет картину и повышает точность прогнозных моделей. Накапливаемая база данных позволяет выявлять долгосрочные тенденции изменения орнитофауны и своевременно адаптировать стратегию управления рисками.

Подготовка специалистов и международное сотрудничество

Квалификация персонала орнитологической службы является критическим фактором успеха. Специалисты должны обладать не только орнитологическими знаниями, но и понимать специфику авиационных операций, уметь работать со сложным техническим оборудованием и принимать решения в условиях дефицита времени [2].

Аэропорт Левашово развивает партнёрство с профильными кафедрами Санкт-Петербургского государственного университета и научно-исследовательскими институтами для организации программ повышения квалификации и стажировок. Обмен опытом с зарубежными коллегами, адаптация международных best practices к российским условиям обогащают арсенал применяемых методов.

Участие в международных исследовательских проектах по изучению миграций птиц, в частности, в программах кольцевания и спутникового мечения, предоставляет ценные данные о маршрутах и сроках перемещения потенциально опасных видов, что позволяет заблаговременно планировать превентивные мероприятия.

Заключение

Внедрение инновационных технологий в орнитологическое обеспечение полётов аэропорта Левашово демонстрирует переход от реактивных методов борьбы с последствиями к проактивному управлению рисками на основе комплексного подхода. Интеграция радиолокационного мониторинга, биоакустических систем, беспилотных авиационных систем и технологий искусственного интеллекта создаёт многоуровневую систему защиты, эффективность которой существенно превосходит традиционные методы.

Успешная реализация стратегии орнитологической безопасности требует координации усилий авиационных властей, экологических служб, научных организаций и муниципальных органов управления. Экологическое моделирование территории аэропорта и прилегающих районов, сочетание технологических решений с биологическими методами контроля, постоянное совершенствование квалификации специалистов формируют устойчивую систему минимизации орнитологических рисков.

Опыт аэропорта Левашово может служить моделью для других авиационных узлов Российской Федерации, сталкивающихся со схожими проблемами. Дальнейшие направления развития включают расширение сети автоматизированного мониторинга, создание региональных центров координации орнитологической безопасности, углубление научных исследований поведенческих реакций птиц на различные типы воздействий. Экономическая эффективность инвестиций в современные технологии подтверждается снижением количества инцидентов, сокращением простоев воздушных судов и минимизацией рисков для человеческих жизней, что делает данное направление приоритетным в развитии авиационной инфраструктуры страны.

Литература:

1. Заболотников Г. В. Основы авиационной орнитологии и орнитологического обеспечения полетов / Г. В. Заболотников. — Санкт-Петербург: СПбГУ ГА им. А. А. Новикова, 2023. — 317 с.
2. Рогачев А. И. Орнитологическое обеспечение безопасности полетов / А. И. Рогачев, А. М. Лебедев. — Москва: Трнанспорт, 1984. — 126 с.
3. Макарова Е. Р. Орнитологическое обеспечение полетов / Е. Р. Макарова, А. В. Ратушняк, А. Г. Грачева и др. // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. — 2022. — Т. 3. — С. 1256–1258.
4. Федеральные авиационные правила «Правила борьбы с опасностью, создаваемой объектами живого мира на аэродромах гражданской авиации». Приказ Министерства транспорта РФ от 2 октября 2023 г. — № 331.
5. Федеральное агентство воздушного транспорта. Статистика происшествий и инцидентов в гражданской авиации Российской Федерации за 2023–2024 годы. М.: Росавиация, 2024. 156 с.
6. Гузий А. Г., Костина А. П. Методоло гический подход к количественному оцениванию риска, обусловленного столкновением воздушных судов с птицами // Научный Вестник МГТУ ГА. 2022. Т. 25, № 5. С. 12–24. https://doi.org/10.26467/2079–0619–2022–25–5–12–24
7. Meer Ahmad A. M. Bird-strike aircraft accidents and their prevention [Электронный ресурс] // Asian Journal of Science and Technology. 2019. Vol. 10, iss. 01. Pp. 9251–9257. URL: https://www.journalajst.com/bird-strikeaircraft-accidents-and-their-prevention (дата обращения: 11.03.2026)