Fråga:
Är störningar mellan flygplan ett problem för fly-by-wireless-teknik?
HDE 226868
2015-03-14 02:26:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag läste upp utvecklingen av fly-by-wire och jag såg ett kort avsnitt om fly-by-wire -teknologi. Det verkar som en bra idé med potential att sänka kostnader, vikt och komplexitet. Jag kan dock se ett möjligt scenario där det kan vara ett problem, dock:

  1. Två flygplan är mycket nära varandra (t.ex. på en landningsbana eller flyger i formation).
  2. Ett pilot skickar kommandon genom flygplanets flyg-till-tråd-system till andra delar av flygplanet.
  3. Det andra flygplanet får av misstag signalen eftersom det är så nära.
  4. Saker blir väldigt dåliga väldigt snabbt.

Saken är, jag har inte kunnat hitta några tekniska specifikationer angående fly-by-wireless-system, och jag har ingen aning om överföringen skulle vara tillräckligt kraftfull för att nå det andra fartyget, och inte heller om det skulle tolkas som faktiska data som skickas från det flygplanets pilot.

Är denna korsstörning mellan flyg-för-trådlösa system möjlig? Om så är fallet, hur kan det mildras?

Jag antar att ett sådant viktigt system skulle vara digitalt, i vilket fall detta inte skulle vara ett problem. T.ex. en dator i ett wifi-nätverk med flera användare tar inte emot bitar av data avsedda för de andra datorerna.
@ChrisMueller Egentligen tar den emot informationen och agerar på den eller kasserar den. Med "agera på det" menar jag att det vanligtvis väntar medan nätverket är upptaget innan det överför sina egna data.
@dcorking Även om det kan vara sant, vet datorn fortfarande att data inte är avsedda för det.
Fyra svar:
Mahendra Gunawardena
2015-03-15 02:44:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Korsstörningar mellan flygplan är en mycket osannolik händelse eftersom alla kommersiella flygplanskonstruktioner måste klara DO-160 miljökrav. Bland DO-160 testspecifikationerna är EMI / EMC Testing. Dessa tester inkluderar strålad utsläpp, interferens och immunitetstest. En del av dessa tester är att svara " Två flygplan ligger väldigt nära varandra " och " Det andra flygplanet får av misstag signalen eftersom det är så nära. " Nedan är en bild av en anekisk kammare som används för att testa flygplan.

enter image description here

Fly-by-wire tillåter flygplanets styrsystem att komma åt och styra övervaknings- och styrsystem . Övervaknings- och styrsystemen har en specifik adress som liknar en internetprotokoll (IP) -adress. Detta gör att flygplanets styrsystem kan adressera specifika enheter.

Testprotokoll för flygplan liknar biltestprotokoll utom strängare. Men alla tekniska konstruktioner är inte idiotsäkra. För att minska risken använder de flesta ingenjörer en process som kallas DFMEA (Design Failure Mode Effect Analysis). Tyvärr finns det fortfarande några olyckliga incidenter. De senaste exemplen är förlusten av MH370 och Toyota-fordon återkallar för plötslig oavsiktlig acceleration.


Referenser:

Olin Lathrop
2015-03-14 19:19:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

För att lägga till vad Russell sa, krävs det ett mycket dumt utformat protokoll för att låta kommandona från ett flygplan kontrollera det andra, även om det antas att korsmottagning är bra.

Som ett vardagligt exempel , tänk på ett gäng människor som pratar i mobiltelefoner som står nära varandra. En person som av misstag tar emot andras konversation händer bara inte. Detta måste medvetet utformas i protokollen, men det skiljer sig inte från att utforma landningsstället tillräckligt robust för att hålla flygplanets vikt. Det är bara något du skulle göra som en vanlig del av designen.

Min rädsla för denna typ av system är inte tvärkommunikation, utan överväldigande störning. Du måste se till att de andra närliggande flygplanens sändningar inte överväldigade dina mottagare till den punkt där de inte längre kan höra dina signaler. Det borde inte vara för svårt att göra antingen om alla spelar trevligt.

Att skydda mot avsiktlig yttre störning skulle dock inte vara så enkelt. De andra flygplanen, om de är konstruerade för att göra det, kan medvetet utstråla storleksordningar mer kraft till dina mottagare än vad dina egna sändare gör. Protokollen skulle göra det i princip omöjligt för dem att ta över ditt flygplan, men dina kontroller skulle inte längre fungera. Det här är i grunden som en DoS-attack (denial of service).

Jag tvivlar på att vi kommer att se den här typen av system allmänt spridda, åtminstone i kommersiella och militära flygplan, tills de anses säkra från denna typ av attack . Annars kan en terrorist med en styrbar parabolantenn orsaka allvarliga problem.

Det finns andra alternativ till att använda massor av tung kopparkabel för kommunikation, som fiberoptik och olika typer av multiplexing.

Jag borde antagligen ha angett det i frågan, men jag var orolig för störningar, som du nämnde. Tack för att du tog itu med det.
Jag antar att trådlöst först kommer att användas för att ta emot mätningar från stora matriser med inte alltför kritiska sensorer. Strukturella hälsoövervakningssensorer, till exempel.
+1 För diskussionen om DoS-attacker mot denna typ av system.
Russell McMahon
2015-03-14 16:25:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Moderna kommunikationssystem kan i huvudsak uppnå vilken önskad datahastighet och grad av meddelandeintegritet som helst i en tillräckligt definierad miljö. Det är "bara en fråga" om graden av ansträngning, komplexitet och $ som behövs.

Att utforma ett system för att möta önskad datahastighet, antal användare och integritet är alltså "bara en fråga om teknik". Närhet, signalstyrka, störande signaler, ... är "bara en del av systemspecifikationen".

Saker går dåligt när specifikationen och verkligheten överensstämmer med varandra och / eller när korrekt felsäker design inte används. "Att definiera problemet" är förmodligen den svåraste och viktigaste delen av ett sådant system.

jhabbott
2015-03-20 05:55:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nej, korsad kommunikation skulle vara en total fråga.

Tänk på det som ett trådlöst hemnätverk. Alla dina enheter hemma kan prata med varandra i ditt WiFi-nätverk, och detsamma gäller för din granne. Men dina enheter kan inte prata med din grannas enheter eftersom de finns i ett annat trådlöst nätverk.

Sådana trådlösa nätverk i plan måste vara mycket mer robusta än ditt typiska hemnätverk, eftersom det finns andra möjligheter problem:

  • Oavsiktlig störning från ett annat fartyg som inte tvärkommunikerar mellan hantverk, men som potentiellt blockerar kommunikation i ett eller båda nätverken.
  • Medveten störning (störning) av kommunikationen av exempelvis en terrorist på planet eller i närheten.
  • Avsiktlig avlyssning eller förfalskning av kommunikation för att hy-jacka planet. Detta skulle kräva hackning i det säkra nätverket och skulle därför vara mycket svårare än att fastna.

Några idéer för att mildra dessa problem kan vara:

  • Riktningsantenner på den trådlösa utrustningen. Detta kan hjälpa till att göra störningar eller avlyssning mycket svårare eftersom andra signaler skulle blockeras så att alla blivande hackare skulle behöva ha sin utrustning fysiskt placerad direkt mellan antennerna.
  • Krypteringsnycklar och certifikat i flera delar i enheterna och lagras på ett kort som hålls av piloten. Detta skulle göra det möjligt för utrustningen att verifiera att kommandon kommer från en verifierad källa (piloten / cockpiten) och också säkerställa att ingen annan kan lyssna på eller fånga upp eller förfalska kommandona.


Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...