Le fly-by-wire est absolument vital pour le contrôle de l'avion, et les trois facteurs dominants ici sont la sécurité, la sécurité et la sécurité. Le poids n'en fait pas partie. Le système fly-by-wire est triple ou quadruple redondant: au lieu de retirer un jeu de câbles, les fabricants installent 3 autres faisceaux de câbles, juste pour s'assurer que le système fonctionne toujours.

Les fils sont plus sûrs que le sans fil !. Des émetteurs et des récepteurs actifs dans les systèmes sans fil peuvent tomber en panne. La réception du signal dépend de la qualité de l'espace entre l'émetteur & récepteur: le signal peut-il toujours traverser la cloison en aluminium? Qu'arrive-t-il au signal sans fil en survolant le radar de l'aéroport ou dans le champ du radar météorologique d'un autre avion?

Les fils blindés sont passifs et relativement immunisés aux rayonnements électromagnétiques, et sont le moyen de choix pour un tel système critique pour la sécurité.

Mise à jour

L'OP était en mode fly-by-wire. En un sens, le système de commande de vol est le système à bord le plus critique pour la sécurité et doit être immédiatement disponible à tout moment. La présentation liée à par @mins dans un commentaire rend compte de la progression de la communication sans fil embarquée, pour les systèmes avec un aspect de sécurité moins critique:

Exemples de potentiel Applications WAIC

• Faible débit de données, applications intérieures (LI):

  • Capteurs: Pression de la cabine - Détection de fumée - Réservoir / conduite de carburant - Température de proximité - Détection d'incident EMI - Surveillance de l'état de la structure - Détection d'humidité / corrosion
  • Commandes: Éclairage de secours - Fonctions de la cabine

• Faible débit de données, applications extérieures (LO):

  • Capteurs: Détection de glace - Rétroaction de la position du train d'atterrissage - Température des freins - Pression des pneus - Vitesse des roues - Rétroaction de la direction - Position des commandes de vol Commentaires - Capteurs de porte Capteurs de moteur - Capteurs structurels

• Débit de données élevé, applications intérieures (HI):

  • Capteurs: Données aériennes - Pronostic moteur - Vol Images / vidéo du pont / équipage de cabine
  • Comm.: Avionics Communications Bus - FADEC Aircraft Interface - Audio / vidéo du poste de pilotage / de l'équipage de cabine (liés à la sécurité)

• Débit de données élevé, applications extérieures (HO):

  • Capteurs: surveillance de l'état de la structure
  • Commandes: contrôle actif des vibrations

De la même présentation: Un L'A380 a 5 700 kg de câbles à bord, et 30% d'entre eux sont des candidats potentiels pour un substitut sans fil. La communication sans fil à bord des avions est donc logique, en commençant par les systèmes non critiques pour la sécurité.

Ce sera très peu probable simplement parce que le sans fil est beaucoup moins fiable de plusieurs ordres de grandeur.

considérant que le jour actuel est une ère de menaces terroristes si le cryptage (et vous aurez besoin de cryptage) est jamais compromis, cela permettrait à un passager de pirater le flux de données et Man in the Au milieu des commandes pour un détournement sans jamais entrer dans le cockpit.

Vous n'avez pas non plus tenu compte de la puissance nécessaire à la communication sans fil, qui augmentera également le coût du carburant.

Pour en économiser quelques-uns cent kilogrammes de poids cela n'arrivera jamais.

Bien que techniquement réalisable, la communication sans fil entre le cockpit et les différents points d'extrémité autour de l'avion pose des problèmes importants.

Principalement:

1. Canaux: à moins que vous n'utilisiez plusieurs fréquences, chaque capteur ou pilote aurait besoin de son propre canal radio. Ajoutez de la redondance et vous avez besoin de trois canaux par capteur ou station d'actionneur.

2. Bande passante: la communication sans fil est limitée dans la quantité de données que vous pouvez transférer à la fois. Étant donné que vous partageriez les chaînes sur plusieurs appareils, cela limite davantage la vitesse à laquelle vous pouvez communiquer avec eux.

3. Interférences: en supposant que vous pouvez même faire fonctionner tous ces appareils en même temps temps, vous êtes très sensible au bruit électrique. Que ce soit Timmy utilisant son petit garçon de jeu, ou papa utilisant son rasoir électrique dans les toilettes, ou voyageant à travers un orage électrique, une perte soudaine de communications sous quelque forme que ce soit serait préjudiciable à l'expérience de vol des passagers et des équipages.

4. Sécurité, Hacking / Blocking: Il serait plutôt trop facile pour un terroriste d’allumer un émetteur pour bloquer le wifi ou hi-jack le système de contrôle.

En tant que tel, la communication sans fil serait une route plutôt dangereuse à s'aventurer.

Quant aux harnais. En ce qui concerne les systèmes de contrôle, les harnais peuvent être considérablement réduits en utilisant une méthode différente. En utilisant des contrôleurs intelligents distribués situés autour de l'avion, un système de communication à un seul fil peut être utilisé pour les connecter aux ordinateurs de vol principaux. Autrement dit, vous n'avez vraiment pas besoin d'un fil dans un faisceau pour chaque interrupteur du cockpit.

Comme toujours, il doit y avoir une redondance ici, vous la concevez avec deux ou trois câbles de communication acheminés à travers le toit, le sol, etc. pour la redondance en cas de panne ou de rupture. Vous auriez toujours besoin d'un système de distribution d'énergie bien sûr.

Cependant, le problème avec toutes ces méthodes est celui de canaliser trop de fonctions via un seul point. Bien qu'il s'agisse d'un système plus simple et plus fiable, les conséquences d'un échec sont bien plus importantes.

À mon avis, la question la plus importante serait celle de l'immunité aux interférences aux signaux sans fil (du FCS aux actionneurs) provenant de sources externes ou de l'impact des facteurs environnementaux sur la transmission des signaux - quelle est la fiabilité de la transmission du signal sans fil dans toutes les situations imaginables. Tant que nous ne disposerons pas d'une technologie qui élimine ces problèmes, l'industrie serait très sceptique quant à l'utilisation du FCS sans fil. À partir d'aujourd'hui, la prochaine chose à venir dans FCS est Fly-by-Light, c'est-à-dire la transmission de signaux à l'aide de fibres optiques. Il existe un certain nombre d'avantages du FBL par rapport au FBW conventionnel, tels que la vitesse élevée, l'immunité aux interférences EM, etc., mais en même temps, il peut ne pas être beaucoup plus léger que les fils de cuivre en tant que système global qui pourrait déclencher le passage à FBL dans domaine civil par exemple.

Non.

Bien que la communication sans fil puisse aider à réduire le nombre de câbles, les télécommandes et les terminaux à distance nécessitent toujours un câblage pour l'alimentation.

Les avantages des systèmes sans fil incluent la mobilité et la flexibilité. Celles-ci pourraient être des facteurs déterminants pour certains premiers prototypes, mais clairement pas pour les avions de ligne certifiés. L'effet secondaire de la réduction du faisceau n'est pas significatif.

Ainsi, il est possible de faire avec moins de fils, mais le sans fil ne l'est pas.

Il y a plusieurs avantages et inconvénients au système, et plusieurs excellents liens vers des recherches existantes ont été fournis par d'autres ici. Des fabricants comme Gulfstream et Boeing ont prototypé quelques exemples d'avionique sans fil et c'est un domaine de recherche active avec de nombreux articles proposant différentes stratégies. Je n'irais donc pas jusqu'à dire que le fly-by-wireless est irréalisable ou une idée horrible, même si cela est révélateur qu'il n'a pas encore été largement déployé dans d'autres industries pour les réseaux embarqués à ma connaissance. Comme beaucoup d'idées publiées ici, elle a ses mérites, mais les avantages peuvent ne pas être suffisants pour surmonter les défis.

Avantages du contrôle sans fil:

• Moins de poids de câblage, peut-être en jusqu'à plus d'un millier de kilogrammes
• Réduction des coûts d'ingénierie pour la conception des faisceaux, l'acheminement des câbles et le blindage
• Aucun fil à protéger contre les interférences électriques (à la place, une antenne capte les interférences)
• Moins de problèmes dus à des connecteurs cassés, des fils cassés, des effets de ligne de transmission dus à des terminaisons défectueuses, etc.

Inconvénients:

• Augmentation des coûts d'ingénierie des émetteurs sans fil
• Augmentation de la complexité (pensez à la façon dont le Wi-Fi a plus de problèmes de connexion que le LAN)
• Plus problèmes de point de défaillance. Les avions ont plusieurs bus redondants acheminés par différents points de l'avion. Il est plus facile de brouiller ou de supprimer toutes les communications sans fil que tous ces fils redondants.
• Vous devez utiliser une architecture sécurisée avec des signatures de chiffrement et d'authentification, car vous n'avez plus la garantie que les intrus ne sont pas sur les données autobus. L'armée utilise déjà une technologie similaire dans diverses applications radio.
• Logiciel et matériel de sécurité supplémentaires pour détecter les intrus sur le réseau, éviter les interférences dangereuses, etc.
• Impossible de se protéger complètement du brouillage, même en utilisant des techniques anti-brouillage de niveau militaire comme l'étalement du spectre et le saut de fréquence.

En tant que point intéressant lié au piratage, la plupart des commandes de vol modernes les ordinateurs sont immunisés contre les vilaines erreurs générales byzantines. Ces erreurs sont des situations où l'un des nombreux capteurs ou ordinateurs de contrôle tombe en panne et induit les autres en erreur, y compris même mentir à l'un et dire la vérité à un autre. Même dans ces situations, le système est conçu pour détecter le menteur et parvenir à un accord complet et correct entre les ordinateurs en fonctionnement. Pour supprimer ces systèmes, vous devez vous faire passer pour deux, voire trois, ordinateurs de contrôle de vol ou servos à la fois.

De plus, de nombreux systèmes sont conçus pour empêcher le durcissement. Par exemple, si le gouvernail de direction est détecté pour dévier complètement, l'avionique pourrait revenir à un système de commande de secours plus simple (qui est peut-être mécanique). Ces systèmes peuvent être contournés avec les bonnes techniques bien sûr, mais impliquer qu'il est trivial pour un système de devenir un système non fiable et de détruire tout l'avion, c'est comme impliquer qu'un pont échouera si vous coupez une poutre de support. Vous ne devez pas ignorer l'analyse approfondie de la sécurité et la redondance qui entrent dans ces conceptions.

Les fils sont beaucoup plus résistants aux interférences électromagnétiques, intentionnelles ou situationnelles, que les signaux radio.

De plus, la transmission de signaux radio vers des récepteurs à distance qui sont en aluminium ou en fibre de carbone poserait des difficultés. On pourrait utiliser la peau en aluminium de l'avion comme antenne, mais cela fournirait également une excellente antenne pour les signaux radio externes, et vous avez à nouveau un problème d'interférence potentiel, qui pourrait être appliqué à l'extérieur de l'avion.

Une approche plus pratique a été de remplacer les fils métalliques par des fibres optiques. Les fibres optiques ont une vitesse plus élevée et une bande passante beaucoup plus large qui peuvent transporter plusieurs signaux par brin, et pèsent beaucoup moins.

Il y a quelques années, le Lockheed C130 a été repensé avec un système basé sur la fibre optique. Le résultat a enlevé tellement de câbles et de poids de la zone du cockpit que le blindage du cockpit, auparavant optionnel, est devenu standard, pour maintenir l'avion en équilibre lorsqu'il n'avait pas de cargaison.

Une chose que je n'ai pas vue d'autre réponse est la suivante: les émetteurs sans fil nécessitent des fils pour les alimenter. Au lieu de faire passer un fil du cockpit au système, vous faites passer un fil du réseau électrique des avions à l'émetteur, puis un autre fil au récepteur.

Félicitations, en n'utilisant pas de fils, vous avez doublé le nombre de fils.