aviyonik sistemler

Havacılık ve uzay endüstrisi, yeni nesil uçakların aviyonik sistemlerinde veri ve iletişim sağlamak için giderek artan bir şekilde fiber optiğe yöneliyor. Bu, teknolojinin tercih edilmesinin sebebi, özellikle elektrik güç sistemlerine doğru ilerlerken, endüstride çokça aranan net boyut, ağırlık ve güç (SWaP) avantajlarından kaynaklanmaktadır.

Fiber optikler ayrıca yüksek bant genişliğine sahip uygulamalar için çok uygundur, elektromanyetik parazitten etkilenmezler ve modern donanımlar bakır telden daha güvenilirdir. Teknolojinin SWaP avantajlarıyla birlikte bu faktörler, üreticileri en yeni hava taşımacılığı teknolojisi için yenilikçi kokpit sistemleri ve kabinler tasarlamaya yönlendiriyor. Aviyonik, uçaklarda, uydularda ve uzay araçlarında kullanılan tüm elektronik sistemleri ifade eder. Kokpitte iletişim, navigasyon, ekran ve sistem yönetiminin yanı sıra çoğu kontrole güç sağlarlar.

Uçuşu sürdürmek için küçük ama önemli görevleri yerine getiren yüzlerce ayrı sistemi çalıştırıyorlar. Ayrıca projektörler, vinçler ve uçak içi eğlence gibi, onları kullanışlı hale getirmek için uçağa takılan ek sistemleri de içerir.

Modern Aviyonik ve SWaP İhtiyacı

Tüketici ve uzman elektronik teknolojileri son yarım yüzyılda katlanarak ilerlediğinden, aviyonik teknolojisi için de potansiyel var. Bununla birlikte, yerçekiminin talepleri, özellikle daha fazla bant genişliği daha ağır, hacimli bakır tel anlamına geldiğinde, SWaP önceliklerinin genellikle aviyonik faydalardan daha ağır bastığı anlamına gelir.

Daha fazla veri işleme kapasitesi (örneğin, video akışı) için bu talep ve olasılık, havacılık yolculuğumuzun bir sonraki aşamasında daha da küçük, daha hafif uçan araçlara ve cihazlara doğru hareketle eşzamanlıdır. Endüstri yorumcuları, dikey kalkış kabiliyetine(VTOL) sahip küçük, uçan, pille çalışan elektrikli araçların gelecekte kişisel ulaşım için arabaların yerini alabileceğini tahmin ediyor. Bu arada şirketler, ürün tesliminden çevresel izlemeye kadar her şey için dronları zaten kullanıyor.

Bu değişikliklerin bir sonucu olarak, üreticiler yeni nesil uçaklarda aviyonikler için fiber optik bağlantılara doğru ilerliyor ve hacimli, ağır bakır telleri geride bırakıyorlar.

Aviyonik için Fiber Optiklerin Avantajları

Fiber optikler, aviyonik sistemler için geleneksel bakır tellere göre çok sayıda avantaja sahiptir. Daha yüksek bant genişliği sunarlar. Yani aynı anda daha fazla veri taşıyabilirler ve daha yüksek çözünürlüklü dosyalarla çalışabilirler. Ayrıca çok daha hafiftirler, daha iyi sinyal bütünlüğü ile daha güvenilirdirler, parazitten etkilenmezler. Aynı bağlantı üzerinden birden fazla sinyal ve bilgi iletim görevini yerine getirebilirler.

Bant genişliği açısından, fiber optik saniyede 60 terabayta (Tbps) kadar ulaşabilirken, bakır kablolama saniyede yaklaşık 10 gigabayta (Gbps) veya 0.00124 Tbps’ye ulaşabilir.

Bakıra göre SWaP avantajları (daha küçük boyut ve ağırlık) da açıkça görülmektedir. Fiber kablolar tipik olarak 300 m kablo başına yaklaşık 1,8 kg ağırlığındayken, bakır aynı uzunluk için bunun neredeyse on katı ağırlığında olabilir.

Sinyal bütünlüğü açısından fiber optik, bakır tellerden çok daha iyi performans gösterir. Bu, fiber optik tabanlı aviyonik sistemlerde tekrarlayıcıların daha az sıklıkta kullanılmasıyla kanıtlanmıştır. Fiber optik bağlantılarda ortalama olarak her 30 mil’de bir tekrarlayıcı kullanılır. Bu, bakır kablolama ile ortalama her üç kilometrede bir artar.

Parazit bağışıklığı, fiber optik tabanlı aviyonik sistemlerin diğer ekipmanlar tarafından üretilen elektriksel gürültüden etkilenmediği anlamına gelir. Bu, her iki makinenin de durmasına neden olmadan yerden tasarruf sağlamak için farklı hassas enstrümanların birbirine yakın yerleştirilebileceği anlamına gelir. Güneş patlamaları ve silahlı parazit de fiber optik sistemlerde daha az etkilidir.

Optik iletişim, elektronik iletişimin (bakır kablolar aracılığıyla gönderilen sinyaller) sıklıkla olduğu şekilde sızıntı sinyali vermeye meyilli değildir. Bu, bu sistemlerdeki güvenliği artırarak bilgisayar korsanlarının içeri girmesini önler.

Aviyoniklerin Başa Çıkması Gereken Daha Fazla Veri

Fiber optiğin piyasaya sürülmesi, uçak ve aviyonik sistemlerin her zamankinden çok daha büyük veri paketleriyle uğraşmasını da sağladı. Fiber optik, modern havacılığın talep ettiği yüksek hızlı bilgi işlem ve elektronik operasyonlar için özellikle uygundur.

Örneğin yüksek performanslı radarlar, uçakların gökyüzündeki nesneleri doğru bir şekilde saptamasına ve uçağın içindekileri güvende tutmasına yardımcı olur. Ancak bu cihazlar 4K ve hatta 8K yüksek çözünürlükte çalışır ve gerçek zamanlı olarak güvenilir yüksek hızlı işlem yapabilen bağlantılara ve bilgisayarlara ihtiyaç duyar.

Dijital sıkıştırma, bu dosya boyutlarını ancak gecikme ve gecikmeli görüntü görüntüleme maliyetleri verileri kullanılamaz hale getirmeden çok küçültebilir. Fiber optik sistemler, pilotlara anlık kararları etkili bir şekilde vermelerini sağlamak için yüksek kaliteli görüntüler sunabilir.

Fiziksel çevresinin üç boyutlu bilgisayar modellerini gerçek zamanlı olarak oluşturabilen LiDAR gibi gelişmiş görüntüleme sistemleri, aviyoniklere uyarlanacak en son yüksek hızlı elektronik bağlantıya da güveniyor.

Otomatik bağımlı gözetim-yayın (ADS-B) ve uçuş bilgi hizmetleri-yayın (FIS-B) gibi sistemler, uçakların kokpitlerinin içinde ve dışında değerli bilgileri toplar ve iletir. Artık, hava trafik kontrolüne (ATC) sunulan tüm veriler, canlı hava durumu bilgileri ve diğer uçakların üç boyutlu uzaydaki konumu da dâhil olmak üzere pilotlara iletilebilir.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here