Il fly-by-wire è assolutamente vitale per il controllo del velivolo e i tre fattori dominanti qui sono sicurezza, sicurezza e sicurezza. Il peso non è uno di questi. Il sistema fly-by-wire è triplo o quadruplo ridondante: invece di rimuovere un set di cavi, i produttori stanno installando altri 3 telai per cavi, solo per assicurarsi che il sistema funzioni sempre.

I cavi sono più sicuri del wireless !. Ci sono trasmettitori e ricevitori attivi nei sistemi wireless, che possono guastarsi. La ricezione del segnale dipende dalla qualità dello spazio tra il trasmettitore e il ricevitore &: il segnale può penetrare sempre nella paratia di alluminio? Cosa succede al segnale wireless quando sorvola il radar dell'aeroporto o nel campo del radar meteorologico di un altro aeromobile?

I cavi schermati sono passivi e relativamente immuni alle radiazioni elettromagnetiche e sono il mezzo di scelta per tale sistema critico per la sicurezza.

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L'OP era in modalità fly-by-wire. In un certo senso, il sistema di controllo del volo è il sistema più critico per la sicurezza a bordo e deve essere immediatamente disponibile in ogni momento. La presentazione collegata a da @mins in un commento riporta l'andamento della comunicazione wireless a bordo, per sistemi con un aspetto meno critico di sicurezza:

Esempi di Potenziale Applicazioni WAIC

• Bassa velocità di trasmissione dati, applicazioni interne (LI):

  • Sensori: Pressione cabina - Rilevazione fumo - Serbatoio carburante / Linea - Temperatura di prossimità - Rilevamento incidenti EMI - Monitoraggio dello stato di salute strutturale - Rilevamento umidità / corrosione
  • Controlli: illuminazione di emergenza - Funzioni cabina

• Bassa velocità di trasmissione dati, applicazioni esterne (LO):

  • Sensori: rilevamento ghiaccio - Feedback posizione carrello di atterraggio - Temperatura freni - Pressione pneumatici - Velocità ruota - Feedback sterzo - Posizione comandi di volo Feedback - Sensori porta Sensori motore - Sensori strutturali

• Alta velocità di trasmissione dati, applicazioni interne (HI):

  • Sensori: dati aerei - prognosi motore - volo Deck / Cabin Crew Images / Video
  • Comm .: Avionics Communications Bus - FADEC Aircraft Interface - Flight Deck / Cabin Crew Audio / Video (relativo alla sicurezza)

• Alta velocità di trasmissione dati, applicazioni esterne (HO):

  • Sensori: monitoraggio strutturale della salute
  • Controlli: controllo attivo delle vibrazioni

Dalla stessa presentazione: un L'A380 ha 5.700 kg di cavi a bordo e il 30% di essi sono potenziali candidati per un sostituto wireless. Quindi la comunicazione wireless a bordo degli aerei ha senso, iniziando prima con i sistemi non critici per la sicurezza.

Sarà molto improbabile semplicemente perché il wireless è molto meno affidabile di diversi ordini di grandezza.

considerando i giorni nostri un'era di minacce terroristiche se la crittografia (e avrai bisogno della crittografia) viene mai compromessa, ciò consentirebbe a un passeggero di hackerare il flusso di dati e Man in the Al centro i controlli per un dirottamento senza mai entrare nell'abitacolo.

Inoltre non hai considerato il requisito di alimentazione della comunicazione wireless, che aumenterà anche il costo del carburante.

Per risparmiare alcuni cento chilogrammi di peso non accadrà mai.

Sebbene tecnicamente fattibile, avere una comunicazione wireless tra la cabina di pilotaggio e i vari punti finali attorno al velivolo produce problemi significativi.

In primo luogo :

1. Canali: a meno che non si utilizzino più frequenze, ogni sensore o driver avrebbe bisogno del proprio canale radio. Aggiungi la ridondanza e avrai bisogno di tre canali per sensore o stazione attuatore.

2. Larghezza di banda: la comunicazione wireless è limitata nella quantità di dati che puoi trasferire alla volta. Poiché condivideresti i canali su più dispositivi, questo limita ulteriormente la velocità con cui puoi comunicare con esso.

3. Interferenza: supponendo che tu possa persino far funzionare tutti questi dispositivi allo stesso tempo, sei molto suscettibile al rumore elettrico. Che sia Timmy che usa il suo piccolo game-boy, o papà che usa il suo rasoio elettrico in bagno, o che viaggia attraverso una tempesta elettrica, un'improvvisa perdita di comunicazioni in qualsiasi forma sarebbe dannosa per l'esperienza di volo dei passeggeri e dell'equipaggio.

4. Sicurezza, pirateria informatica / blocco: sarebbe troppo facile per un terrorista accendere un trasmettitore per bloccare il wifi o l'hi-jack del sistema di controllo.

In quanto tale, la comunicazione wireless sarebbe una strada piuttosto pericolosa da percorrere.

Per quanto riguarda le imbracature. Quando si tratta di sistemi di controllo, le imbracature possono essere notevolmente ridotte utilizzando un metodo diverso. Utilizzando controller intelligenti distribuiti situati intorno al velivolo, è possibile utilizzare un sistema di comunicazione a filo singolo per collegarli ai computer di volo principali. Cioè, non hai davvero bisogno di un cavo in un cablaggio per ogni interruttore nell'abitacolo.

Come sempre, qui deve esserci ridondanza, si progetta con due o tre cavi di comunicazione instradati attraverso il tetto, il pavimento, ecc. per la ridondanza nel caso in cui uno si guasta o venga interrotto. Ovviamente avresti ancora bisogno di un sistema di distribuzione dell'alimentazione.

Tuttavia, il problema con tutti questi metodi è quello di canalizzare troppe funzioni attraverso un unico punto. Sebbene possa essere un sistema più semplice e più affidabile, le conseguenze di un errore sono molto più significative.

A mio avviso, la questione più importante sarebbe quella dell'immunità verso le interferenze ai segnali wireless (dall'FCS agli attuatori) da fonti esterne o l'impatto di fattori ambientali sulla trasmissione dei segnali - qual è l'affidabilità di la trasmissione del segnale wireless in tutte le situazioni immaginabili. Fino a quando non avremo una tecnologia che elimini questi problemi, l'industria sarebbe molto scettica sull'uso di FCS wireless. Ad oggi, la prossima cosa in arrivo in FCS è Fly-by-Light, ovvero la trasmissione del segnale tramite fibra ottica. Ci sono una serie di vantaggi di FBL rispetto a FBW convenzionale come alta velocità, immunità alle interferenze EM ecc., Ma allo stesso tempo potrebbe non essere significativamente più leggero dei fili di rame come sistema generale che potrebbe attivare il passaggio a FBL in dominio civile, ad esempio.

No.

Sebbene la comunicazione wireless possa aiutare a ridurre il numero di cavi, le unità di controllo remoto e i terminali remoti richiedono ancora il cablaggio per l'alimentazione.

I vantaggi dei sistemi wireless includono mobilità e flessibilità. Questi potrebbero essere fattori trainanti per alcuni primi prototipi, ma chiaramente non per aerei di linea certificati. L'effetto collaterale della riduzione del cablaggio non è significativo.

Pertanto, è possibile fare con meno cavi, ma il wireless non lo è.

Ci sono molti vantaggi e svantaggi del sistema e molti ottimi collegamenti alla ricerca esistente sono stati forniti da altri qui. Produttori come Gulfstream e Boeing hanno prototipato alcuni esempi di avionica wireless ed è un'area di ricerca attiva con molti documenti che propongono strategie diverse. Quindi non mi spingerei a dire che il fly-by-wireless è impraticabile o un'idea orribile, anche se è indicativo che non sia stato ancora ampiamente utilizzato in altri settori per le reti di bordo per quanto ne so. Come molte idee pubblicate qui, ha i suoi pregi ma i vantaggi potrebbero non essere sufficienti per superare le sfide.

Pro del controllo wireless:

• Meno peso del cablaggio, forse di fino a oltre mille chilogrammi
• Riduzione dei costi di progettazione per la progettazione di cablaggi, l'instradamento dei cavi e la schermatura
• Nessun cavo che devi schermare dalle interferenze elettriche (invece hai un'antenna che rileva le interferenze)
• Meno problemi dovuti a connettori rotti, fili spezzati, effetti della linea di trasmissione da terminazioni difettose, ecc.

Contro:

• Aumento dei costi di progettazione nei trasmettitori wireless
• Aumento della complessità (si pensi a come il Wi-Fi ha più problemi di connessione rispetto alla LAN)
• Maggiori possibilità di single- problemi relativi al punto di errore. Gli aeromobili hanno diversi autobus ridondanti diretti attraverso diversi punti dell'aeromobile. È più facile bloccare o eliminare tutte le comunicazioni wireless rispetto a tutti questi cavi ridondanti.
• È necessario utilizzare un'architettura sicura con crittografia e firme di autenticazione perché non si ha più la garanzia che gli intrusi non siano presenti sui dati autobus. L'esercito utilizza già una tecnologia simile in una varietà di applicazioni radio.
• Software e hardware di sicurezza aggiuntivi per rilevare intrusi di rete, prevenire interferenze pericolose, ecc.
• Impossibile proteggere completamente dal jamming, anche se si utilizzano tecniche anti-jamming di livello militare come lo spettro esteso e il salto di frequenza.

Come punto interessante relativo all'hacking, il controllo del volo più moderno i computer sono immuni ai fastidiosi errori generali bizantini. Questi errori sono situazioni in cui uno dei numerosi sensori o computer di controllo si guasta e induce in errore gli altri, compreso persino mentire a uno e dire la verità a un altro. Anche in queste situazioni, il sistema è progettato per rilevare il bugiardo e raggiungere comunque il pieno e corretto accordo tra i computer funzionanti. Per smantellare questi sistemi dovresti impersonare due, o talvolta anche tre, computer di controllo di volo o servi contemporaneamente.

Inoltre, molti sistemi sono progettati per prevenire il danneggiamento. Ad esempio, se viene rilevato che il timone devia completamente, l'avionica potrebbe tornare a un sistema di controllo di riserva più semplice (che è forse meccanico). Questi sistemi possono essere aggirati con le giuste tecniche ovviamente, ma implicare che è banale che un sistema diventi disonesto e abbatti l'intero aereo è come implicare che un ponte fallirà se tagli una trave di supporto. Non dovresti ignorare l'ampia analisi di sicurezza e la ridondanza che caratterizza questi progetti.

I cavi sono molto più resistenti alle interferenze elettromagnetiche, intenzionali o situazionali, rispetto ai segnali radio.

Inoltre, la trasmissione di segnali radio a ricevitori remoti che sono racchiusi in alluminio o fibra di carbonio creerebbe alcune difficoltà. Si potrebbe usare la pelle di alluminio dell'aereo come antenna, ma ciò fornirebbe anche un'ottima antenna per segnali radio esterni, e si ha di nuovo un potenziale problema di interferenza, che potrebbe essere applicato all'esterno dell'aereo.

Un approccio più pratico è stato quello di sostituire i fili metallici con le fibre ottiche. Le fibre ottiche hanno una velocità maggiore e una larghezza di banda molto più ampia in grado di trasportare più segnali per filo, oltre a pesare molto meno.

Alcuni anni fa, il Lockheed C130 è stato riprogettato con un sistema basato su fibra ottica. Il risultato rimosse così tanto filo e peso dall'area della cabina di pilotaggio che l'armatura della cabina di pilotaggio precedentemente opzionale divenne standard, per mantenere l'aereo in equilibrio quando non aveva carico.

Qualcosa che non ho visto toccare con altre risposte è questo: i trasmettitori wireless richiedono cavi per alimentarli. Invece di far passare un cavo dalla cabina di pilotaggio al sistema, stai facendo passare un cavo dalla rete elettrica degli aerei al trasmettitore, quindi un altro cavo al ricevitore.

Congratulazioni, non usando i cavi, hai raddoppiato il numero di fili.