實時傳輸飛行數據,想法很好,推行不易,非技術性的挑戰更大_風聞
apexcloud-2022-03-25 18:00
【本文來自《今天的黑匣子真是存在較大問題》評論區,標題為小編添加】
每次空難之後都要以洪荒之力搜尋黑匣子,有人問黑匣子的飛行數據為什麼不能實時傳輸到地面?黑匣子只記錄有限時間內的駕駛艙語音和飛行參數,如果能覆蓋全部飛行時間、有更豐富的監控數據比如視頻信息,實時傳輸到地面豈不是更好?那樣黑匣子這樣一個老古董就可以退休了。
想法很好,推行不易,非技術性的挑戰更大。
一個方面是因為傳統的黑匣子的沉沒成本和使用慣性問題。説白了,這套老的系統用了六七十年了,完全是一次性投入的沉沒成本,足以應對各種事故狀況,運作方式大家也都習以為常。除非是MH370那樣的極端情況沒法對付,大部分情況都沒問題。為了概率極低的極端情況,淘汰已經投入的堪用系統,從航空公司到空管部門都不願意。
另一方面是建造新的數據通信系統的技術難度和隱私保護問題。那麼多架飛機在天上飛,不管在什麼位置,都要保證每架飛機的飛行監控數據通過實時寬帶數據鏈可以回傳地面,這就需要衞星進行中繼。對以800公里時速飛行的飛機來説,假設每架飛機產生的數據以幾十GB估算,對信道的穩定性、頻段的可用性、傳輸的實時性都是有技術挑戰的。而且這些數據包含大量機組和乘客的隱私,是要高度限定使用人員和場景以防止泄露和濫用,需要定期鑑定和銷燬。
還有就是使用新的數據通信系統的運營成本和跨國協調問題。對全球航線全覆蓋的寬帶數據鏈接,只能是依賴於衞星+地面站的天基互聯網,這種東東還沒有現成可用、而且便宜的運營商,比如馬斯克的星鏈系統還在發射組網之中,將來投入商用的早期價格也貴的嚇人。航空公司看上去高大上,其實也是微利,如果飛行監控數據全部實時上傳雲端,這將是持續性投入的運營成本。如果不是民航監管部門有強制性要求,估計沒有哪個航空公司願意這麼幹。可行的方式是民航監管部門向運營商集中採購服務、然後向航空公司分攤,但是不同國家之間的業務流程銜接和技術標準協調也很麻煩。
羅羅和通用動力的引擎健康監測系統,也是使用衞星通信的路子。MH370終結於印度洋,就是羅羅ETH系統提供的數據。但那是個窄帶實時的專門傳輸引擎運行參數的專用系統,是發動機變買為租的商業模式轉型的技術支撐手段,和飛行數據實時寬帶傳輸,不是一碼事。
補充一下,從銥星系統死而復生的星鏈系統最終達到4.2萬顆衞星組網規模,單顆衞星的帶寬容量是20GBPS(懷疑是馬斯克吹的牛皮),下行帶寬測試剛勉強超過百兆。假設單個用户是百兆帶寬,總用户規模也才840萬。和光纖網絡相比太小兒科了,只能用於偏遠地區、船舶、飛機等接入網絡的小眾場景,價格絕不會太便宜。
2017年發射的中星16號的帶寬容量達到20GBPS,2020年在青島航空QW9771航班上完成國內首架高速衞星互聯網搭載試驗,在萬米高空巡航階段實現百兆帶寬網接入。後來的亞太6D達到了50GBPS,波音ViaSat-3將最高紀錄提到了1TBPS。
需要強調的是,這是常態情況。事故態是另一碼事,也就是在不同時空位置、各種飛行姿態、普通結構破壞乃至嚴重解體情況下,一直到終結時刻都要保證接入設備正常工作和網絡傳輸可靠性,這需要經過模擬試驗乃至實際驗證,得到權威監管機構一致認可,才具備大規模推廣條件。