Monday, September 14, 2009
کاهش ِ وزن٬ نه تنها ذهن بسیاری از خانمها را به خود مشغول کرده٬ بلکه یکی از اصلی ترین دغدغه های مهندسین پرواز و طراحان هواپیما هم هست. در همین راستا٬ یکی از داغ ترین بحثها٬ خلاصی از شر هزاران کیلوگرم سیم مسی در هواپیماها و جایگزینی آنها با شبکه های بی سیم است.
اما تقریبا همه می دانند که شبکه‌ی بی سیم هر صفتی که داشته باشد٬ مطمئنا «قابل اطمینان» نیست. به همین دلیل استفاده از این نوع شبکه در هواپیماها کمی ریسکی به نظر میرسد. اما اگر بتوان ضریب اطمینان این شبکه ها را به مقدار قابل قبولی افزایش داد٬ شاید بتوان قدمی در جهت افزایش ضریب اطمینان پرواز و همچنین کاهش تخریب محیط زیست برداشت.
اگر چه حذف کامل سیم٬ هدف نهایی است٬ اما اولین قدم می تواند سنسورهای بی سیم در هواپیما باشد. هر هواپیما از سنسورهای زیادی استفاده می کند تا عملکرد هواپیما را به خدمه پرواز اطلاع دهد. برای مثال می توان از سنسورهایی یاد کرد که نحوه‌ی عملکرد موتورها را ثبت می کنند. همچنین می توان اطلاعات دریافتی از این سنسورها را ذخیره کرد تا بعدا مورد استفاده‌ی تیم نگهداری و تعمیر قرار گیرند.
انگیزه‌ی اصلی برای حذف سیم های مسی از این سنسورها٬ وزن سیم هاست که برای یک هواپیما موضوعی بسیار حیاتی است. به مرور زمان٬ با افزایش پیچیدگی موتورهای هواپیما٬ نیاز به سیم کشی و تعداد سنسورها سیر صعودی طی می کند. چرا که با افزایش تعداد سنسورها٬ می توان اطلاعات بیشتری از عملکرد قسمتهای مختلف موتور داشت که این اطلاعات به نوبه‌ی خود در جهت بهبود عملکرد آن مورد استفاده قرار خواهند گرفت. و این موضوع به این سوال ختم می شود که: «با این پیچیدگی رو به افزایش٬ چگونه باید از افزایش وزن هواپیما جلوگیری کرد؟»
هواپیماهای مسافری فعلی٬ حدود چندین کیلومتر سیم کشی دارند که با حذف این سیمها و جایگزینی آنها با شبکه‌ی بی سیم٬ نه تنها وزن هواپیما و در نتیجه مصرف سوخت آن کاهش خواهد یافت٬ بلکه ساخت و نگهداری هواپیما نیز ساده تر خواهد شد.
حذف سیم٬ اجازه‌ی نصب سنسورهای بیشتری را در نقاط مختلف هواپیما به طراحان خواهد داد و به کاهش وزنی تا سقف ۱۵ درصد خواهد انجامید. در نتیجه مصرف سوخت نیز تا سقف ۱۲ درصد کاهش خواهد یافت. همچنین حذف سیم از دستگاههای هدایتی هواپیما می تواند وزن هواپیما را باز هم بیشتر کاهش دهد.
اما شبکه‌ی بی سیم هواپیما٬ نه تنها باید در مقابل تداخل امواج حاصل از فرستنده های بی سیم مسافران و همچنین رعد و برق مصون باشد٬ بلکه باید تدابیری برای مقابله با خرابکاری هکرها هم نیز اندیشیده شود.
اما حتی شبکه های بی سیم با مصونیت بسیار بالا در مقابل حملات هکرها و تداخل امواج٬ از یک مشکل لاینحل رنج می برند: امواج رادیویی بسیار قوی٬ می تواند موجب از کار افتادن شبکه های بی سیم شود. در واقع امواج رادیویی قوی٬ با اشباع کردن شبکه‌ی بی سیم آن را از کار می اندازند. این همان چیزی است که در اصطلاح هکرها به آن DOS یا Denial Of Service می گویند. اما حتی طراحی ضعیف شبکه های بی سیم فعلی٬ دو مزیت بزرگ بر سیم کشی دارد: در شبکه‌ی بی سیم چیزی به نام اتصال کوتاه (اتصالی) و قطع سیم وجود ندارد.
منبع: مجله‌ی نیوساینتیست
اما تقریبا همه می دانند که شبکه‌ی بی سیم هر صفتی که داشته باشد٬ مطمئنا «قابل اطمینان» نیست. به همین دلیل استفاده از این نوع شبکه در هواپیماها کمی ریسکی به نظر میرسد. اما اگر بتوان ضریب اطمینان این شبکه ها را به مقدار قابل قبولی افزایش داد٬ شاید بتوان قدمی در جهت افزایش ضریب اطمینان پرواز و همچنین کاهش تخریب محیط زیست برداشت.
اگر چه حذف کامل سیم٬ هدف نهایی است٬ اما اولین قدم می تواند سنسورهای بی سیم در هواپیما باشد. هر هواپیما از سنسورهای زیادی استفاده می کند تا عملکرد هواپیما را به خدمه پرواز اطلاع دهد. برای مثال می توان از سنسورهایی یاد کرد که نحوه‌ی عملکرد موتورها را ثبت می کنند. همچنین می توان اطلاعات دریافتی از این سنسورها را ذخیره کرد تا بعدا مورد استفاده‌ی تیم نگهداری و تعمیر قرار گیرند.
انگیزه‌ی اصلی برای حذف سیم های مسی از این سنسورها٬ وزن سیم هاست که برای یک هواپیما موضوعی بسیار حیاتی است. به مرور زمان٬ با افزایش پیچیدگی موتورهای هواپیما٬ نیاز به سیم کشی و تعداد سنسورها سیر صعودی طی می کند. چرا که با افزایش تعداد سنسورها٬ می توان اطلاعات بیشتری از عملکرد قسمتهای مختلف موتور داشت که این اطلاعات به نوبه‌ی خود در جهت بهبود عملکرد آن مورد استفاده قرار خواهند گرفت. و این موضوع به این سوال ختم می شود که: «با این پیچیدگی رو به افزایش٬ چگونه باید از افزایش وزن هواپیما جلوگیری کرد؟»
هواپیماهای مسافری فعلی٬ حدود چندین کیلومتر سیم کشی دارند که با حذف این سیمها و جایگزینی آنها با شبکه‌ی بی سیم٬ نه تنها وزن هواپیما و در نتیجه مصرف سوخت آن کاهش خواهد یافت٬ بلکه ساخت و نگهداری هواپیما نیز ساده تر خواهد شد.
حذف سیم٬ اجازه‌ی نصب سنسورهای بیشتری را در نقاط مختلف هواپیما به طراحان خواهد داد و به کاهش وزنی تا سقف ۱۵ درصد خواهد انجامید. در نتیجه مصرف سوخت نیز تا سقف ۱۲ درصد کاهش خواهد یافت. همچنین حذف سیم از دستگاههای هدایتی هواپیما می تواند وزن هواپیما را باز هم بیشتر کاهش دهد.
اما شبکه‌ی بی سیم هواپیما٬ نه تنها باید در مقابل تداخل امواج حاصل از فرستنده های بی سیم مسافران و همچنین رعد و برق مصون باشد٬ بلکه باید تدابیری برای مقابله با خرابکاری هکرها هم نیز اندیشیده شود.
اما حتی شبکه های بی سیم با مصونیت بسیار بالا در مقابل حملات هکرها و تداخل امواج٬ از یک مشکل لاینحل رنج می برند: امواج رادیویی بسیار قوی٬ می تواند موجب از کار افتادن شبکه های بی سیم شود. در واقع امواج رادیویی قوی٬ با اشباع کردن شبکه‌ی بی سیم آن را از کار می اندازند. این همان چیزی است که در اصطلاح هکرها به آن DOS یا Denial Of Service می گویند. اما حتی طراحی ضعیف شبکه های بی سیم فعلی٬ دو مزیت بزرگ بر سیم کشی دارد: در شبکه‌ی بی سیم چیزی به نام اتصال کوتاه (اتصالی) و قطع سیم وجود ندارد.
منبع: مجله‌ی نیوساینتیست
