实时传输飞行数据,想法很好,推行不易,非技术性的挑战更大

【本文来自《今天的黑匣子真是存在较大问题》评论区,标题为小编添加】

每次空难之后都要以洪荒之力搜寻黑匣子,有人问黑匣子的飞行数据为什么不能实时传输到地面?黑匣子只记录有限时间内的驾驶舱语音和飞行参数,如果能覆盖全部飞行时间、有更丰富的监控数据比如视频信息,实时传输到地面岂不是更好?那样黑匣子这样一个老古董就可以退休了。

想法很好,推行不易,非技术性的挑战更大。

一个方面是因为传统的黑匣子的沉没成本和使用惯性问题。说白了,这套老的系统用了六七十年了,完全是一次性投入的沉没成本,足以应对各种事故状况,运作方式大家也都习以为常。除非是MH370那样的极端情况没法对付,大部分情况都没问题。为了概率极低的极端情况,淘汰已经投入的堪用系统,从航空公司到空管部门都不愿意。

另一方面是建造新的数据通信系统的技术难度和隐私保护问题。那么多架飞机在天上飞,不管在什么位置,都要保证每架飞机的飞行监控数据通过实时宽带数据链可以回传地面,这就需要卫星进行中继。对以800公里时速飞行的飞机来说,假设每架飞机产生的数据以几十GB估算,对信道的稳定性、频段的可用性、传输的实时性都是有技术挑战的。而且这些数据包含大量机组和乘客的隐私,是要高度限定使用人员和场景以防止泄露和滥用,需要定期鉴定和销毁。

还有就是使用新的数据通信系统的运营成本和跨国协调问题。对全球航线全覆盖的宽带数据链接,只能是依赖于卫星+地面站的天基互联网,这种东东还没有现成可用、而且便宜的运营商,比如马斯克的星链系统还在发射组网之中,将来投入商用的早期价格也贵的吓人。航空公司看上去高大上,其实也是微利,如果飞行监控数据全部实时上传云端,这将是持续性投入的运营成本。如果不是民航监管部门有强制性要求,估计没有哪个航空公司愿意这么干。可行的方式是民航监管部门向运营商集中采购服务、然后向航空公司分摊,但是不同国家之间的业务流程衔接和技术标准协调也很麻烦。

罗罗和通用动力的引擎健康监测系统,也是使用卫星通信的路子。MH370终结于印度洋,就是罗罗ETH系统提供的数据。但那是个窄带实时的专门传输引擎运行参数的专用系统,是发动机变买为租的商业模式转型的技术支撑手段,和飞行数据实时宽带传输,不是一码事。

补充一下,从铱星系统死而复生的星链系统最终达到4.2万颗卫星组网规模,单颗卫星的带宽容量是20GBPS(怀疑是马斯克吹的牛皮),下行带宽测试刚勉强超过百兆。假设单个用户是百兆带宽,总用户规模也才840万。和光纤网络相比太小儿科了,只能用于偏远地区、船舶、飞机等接入网络的小众场景,价格绝不会太便宜。

2017年发射的中星16号的带宽容量达到20GBPS,2020年在青岛航空QW9771航班上完成国内首架高速卫星互联网搭载试验,在万米高空巡航阶段实现百兆带宽网接入。后来的亚太6D达到了50GBPS,波音ViaSat-3将最高纪录提到了1TBPS。

需要强调的是,这是常态情况。事故态是另一码事,也就是在不同时空位置、各种飞行姿态、普通结构破坏乃至严重解体情况下,一直到终结时刻都要保证接入设备正常工作和网络传输可靠性,这需要经过模拟试验乃至实际验证,得到权威监管机构一致认可,才具备大规模推广条件。

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