В НАСА проектируют аналог технологии Ethernet для сверхзвуковых самолетов

    image

    Космический центр Кеннеди во Флориде в сотрудничестве с Центром летных исследований Армстронга в Калифорнии проектируют технологию, которую НАСА сможет использовать для поддержки экспериментального сверхзвукового самолета X-59 Quiet SuperSonic Technology или QueSST.

    Самолет разработали в Skunk Works для программы НАСА Low-Boom Flight Demonstrator. Работы стартовали в феврале 2016 года, а поставки Х-59 запланированы на конец 2021 года. Его летные испытания начнутся в 2022 году. Ожидается, что самолет будет летать со скоростью 1510 км/ч при уровне шума в 75 децибел.

    В настоящее время исследователям НАСА требуется подтвердить акустическую сигнатуру X-самолета с помощью тестов.

    В рамках проекта Управления космических исследований НАСА под названием SCHAMROQ разрабатываются инструменты и методы такого тестирования. Однако в период пандемии возможности по разработке оказались ограниченными, и тогда к работе подключили центр Кеннеди.

    В ходе совместной работы уже представлен датчик Shock Sensing Probe, который будет оценивать характеристики ударных волн X-59 во время полета, техника шлирен-фотографии для визуализации ударных волн, а также навигационное программное обеспечение, которое позволит пилотам точно ориентироваться во время испытаний.

    Устройства установят ​​на исследовательском самолете НАСА F-15, который возьмет на себя роль преследователя, следуя за X-59 для сбора данных.

    Часть процесса тестирования потребует использования сетевого коммутатора с кабелями —аналогично сети Ethernet, но для самолетов. Космический центр Кеннеди начал работу по проектировке такого кабеля. В центре уже определили субподрядчиков, способных выполнить заказ.

    В The Register отмечают, что кабели должны будут выдерживать мощную вибрацию и изменения температуры. При этом традиционно самой уязвимой частью Ethernet считается разъем RJ45. Если же в рамках проекта НАСА удастся найти достойное решение проблемы, то в теории его можно было бы внедрить и в других сферах.
    См. также:

    Similar posts

    Ads
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More

    Comments 57

      +1
      Чем не устраивают промышленные решения? Или те же разработки в аэрокосмической отрасли.
        +14
        Про них не напишешь новость ;)
          +2

          Видимо тем, что традиционная проводка гораздо менее приспособлена для организации сети из датчиков. Автомобильная промышленность вон тоже с CAN на Ethernet переходит

            0

            Причём на проводной Ethernet. VAG пробовал оптику изначально, но теперь переходит на медь.

              0

              Оптика слишком надежна?

                +2

                Если у вас не было гелика, у которого ломалось волокно — вы не в курсе как это славно.
                Оптика была очень капризна, найти обрыв было так сложно, что проще было все перетянуть… короче это все не для вибронагруженных машин и применений.
                А старая добрая медяха и гнется под 90 и крутится и вообще. винтом зажал и поехали

                  0
                  Она надёжна, когда неподвижно лежит в кабельканалах в сухих и тёплых помещениях…
              +2
              Думаю потому-что разъём RJ45 гораздо толще, чем сам кабель. Если в самолете будет 100500 устройств, то половину самолета будут занимать бесконечно длинные коммутаторы. Как минимум, RJ45 можно сделать тоньше, но как при этом сохранить качество подключения — вопрос открытый, чем они, думаю, сейчас и займутся.
              Но вряд-ли они пойдут сейчас придумывать новый Ethernet.
                +2
                Традиционные авиационные электрические соединения ещё толще. относительно кабеля.
                +6
                Тем что автор новости не умеет в английский. Почитайте оригинал.
                0
                А что мешает использовать уже имеющиеся промышленные разъемы? Типа xs8 и подобные? Думаю, вопрос надежных коннекторов давно решен
                  0
                  Использовать промышленные (коммерческие) комплектующие мешает то, что для авиационной/военной/космической техники уже давно разработаны и активно используются разъемы с соответствующим уровнем качества, и никто не будет в здравом уме использовать что-то менее надежное.
                    +2
                    Именно по этому и вызывает недоумение о проблемах с rj-45 и изобретением чего-то нового, ибо что уже наверняка есть подходящие разъемы
                      +1
                      Эти разъёмы вряд ли рассчитаны на 8 жил, по которым проходит 1Гб/с, поэтому как раз и нужна версия витой пары и rj-45 удовлетворяющая аэрокосмическим стандартам надёжности и устойчивости к различным воздействиям.
                +6

                Требования такие, будто они собираются прокидывать кабель между самолётами. Неужели обычный кабель не выдержит вибраций?

                  +2
                  Не сам кабель, а место соединения со штекером. Там всегда проблемы даже на земле без вибро нагрузки.
                    0
                    Нередко применялась не пайка, а навивание зачищенного провода на контакт разъёма, это на военном производстве. Скажем, вполне наземный прибор с ретырьмя крупными платами с четырёхрядными разъёмами по сто контактов в ряду. Каждый контакт смонтирован навивкой.
                      +2

                      "Мужики, вы тут сваркой прихватите, а я уже дома проволокой намертво прикручу" не байка?

                        0
                        Кроме шуток. Видимо так привыкли бороться с вибрацией.
                        Однажды наблюдал хроматограф, установленный на металлургическом предприятии. Причиной отказа оказался обрыв двух проводников на одном разъёмов. В процессе устранения обрыва были оборваны разом находящиеся рядом провода.
                        Оказалось, была нарушена вентиляция и загаженный воздух из плавильного цеха попадал в находящуюся рядом лабораторию. Люди не жаловались (уже ни на что), а незащищённая медная проводка полностью разрушилась. Платы не повреждались, т.к. были защищены лаком. Ещё компьютеры в лаборатории подолгу не задерживались.
                        Жгут кабелей был заменён полностью, а хроматограф водворён на место после исправления работы вентиляции.
                  +3

                  15 лет назад я кинул кабель от соседа, чтобы интернет у меня был. Кабель висит свободно с четвертого этажа на первый соседнего подъезда наискосок через угол — дом "лесенкой". 30 с чем-то метров обычной витой пары из строительного по 7 эстонских крон за метр.
                  Кабель соседа пережил. Интернет работает, пинг нормальный, потерь нет.

                    +1
                    Вы сейчас сравниваете кабель, который статичен в пространстве с тем, которому предстоит постоянно испытывать огромные ускорения, и от целостности сигнала в котором зависит чьи-то жизни?
                      +1

                      Я бы сравнил с тем, что сейчас продается для самолётов: https://www.gore.com/products/ethernet-cables-defense-aircraft
                      Витая пара как витая пара.

                        0
                        «Витая пара как витая пара.»
                        Ага, только из неабы какой меди и посеребрёная, за счёт чего более тонкая и лёгкая. И с таким экранированием она и cat7 пройдёт.
                          0

                          Cat7 не прошло, написали бы. Прошло 5e, 6, 6a. Мой кабель снаружи дома тоже 5e. Но эта категория к защищённости отношения не имеет.
                          Кабель по ссылке имеет армейский сертификат ANSI/NEMA WC 27500, и хитрые спецификации Airbus для более надежных и безопасных сетей из коммерческих компонентов. Наверное в них указан материал проводника.
                          В остальном обычные ethernet стандарты.

                            0
                            «Our Ethernet Cat6a cables have a unique compact design that is 24% smaller and 25% lighter than alternative designs. In fact, this 4-pair version is proven to save 5.9 kg/km (13 lb/1000 ft) on aircraft.»

                            25% веса без серебра и без потери качества они бы не получили.

                            Наружная изоляция — fluoropolymer (фторпласт), обладающий повышенной стойкостью к нагреву.

                    +32
                    Ализар, перелогиньтесь!
                    maybe_elf, вам не стыдно такую ахинею писать? Может вам на курсы английского пойти хотя бы, а?

                    Читаем оригинал:
                    “We have this big effort to instrument and put all the research systems into the F-15 that allows it to fly all of these technologies,” Moholt said. “As the pandemic hit, it was right in the peak of getting instrumentation wiring put through it so that all of our instrumentation systems could get put in, and our electronic fabrication shop was impacted by that.”

                    This SCHAMROQ technology needs to be tested to ensure it can withstand the demands of supersonic flight while onboard NASA’s F-15. Deputy instrumentation lead Matthew Waldersen said part of the testing process requires the usage of a network switch with cables – similar to an ethernet network, but for airplanes.

                    Waldersen explained that, to help ensure the project remained on schedule, Kennedy Space Center was contacted to build cables for the network switch.

                    “We reached out to their branch chief, and they said ‘yeah, we want to take this work on,’” Waldersen recalls. “‘We have the capacity, we’ve got the staff, we’ve got the ability to do it’, so this is fantastic.”

                    Jeff Crisafulli, branch chief of testing and design in Kennedy Space Center Engineering, said Kennedy identified onsite subcontractors capable of building these cables.

                    “These are highly skilled technicians, with 25-30 years of experience fabricating and designing, the NASA way,” Crisafulli said. “They’re considered part of the team.”

                    Crisafulli said each center at NASA has their own unique skillsets that they bring to the table, and that it is good to share knowledge. This collaboration between an aeronautics center like Armstrong and a space center like Kennedy reinforces one of NASA’s goals – working together for the benefit of the future.

                    “This is a unique opportunity to help out our buddies at Armstrong by providing this fabrication service,” Crisafulli said. “It goes back to the ‘One NASA’ idea – we are ‘One NASA’. This is a good example of pathfinding and opening up the door to some potential future work together.”


                    Где здесь сказано про разработку? Если вкратце — да, используются коммутаторы, для которых нужны не абы какие, а специальные авиационные кабели. Из-за пандемии, пик которой пришелся на этап прокладки инструментальных кабелей, чтобы оставаться в графике приняли решение не делать всё своими силами, а подключить одно из подразделений НАСА, обладающее необходимыми компетенциями для изготовления требуемых для продолжения работы кабелей, поскольку своих сил нехватает. Сделать кабельную сборку, пригодную для эксплуатации — это вам не RJ45 обжать, там всё по регламенту должно быть. И монтажник должен иметь квалификацию.
                    Всё! Никакой нахрен разработки кабелей. Кабели не НАСА вообще-то разрабатывает, а компании, которые их производят.
                    Уф, извините, конечно, но настолько доморощенные переводчики просто бесят. Не придумывайте то, чего нет!
                      –2

                      Может, отсебятины добавили и авторы из The Register? Это они написали текст в том духе, что будет разрабатываться что-то новое. Третья ссылка в переводе.


                      "The Register imagines that these cables will need to deal with lots of vibration and heat, plus changes in temperature. And what's the most vulnerable part of any cable? The RJ45 latching tab!"


                      Не вешайте всех собак только на переводчика :)

                        +5
                        Да-да, типичный пример «учёный изнасиловал журналиста».
                          +2
                          Тогда не тянет на новость и не будет такого количества коментов и соотв. профита для журналиста.
                      +1
                      А почему не оптика, для авиации еще лучше ибо помехоустойчивость выше?
                        +1

                        из-за оптических разьемов.

                          +1

                          Питание по любому тянуть, зачем оптика (кстати как у неё с виброустойчивостью?)

                        +2

                        Ethernet это не кабель вообще-то...

                          +2
                          «кабели должны будут выдерживать мощную вибрацию и изменения температуры.»

                          В авиации традиционно кабели жгутуются для противодействия вибрации и ускорениям.
                          Для противодействия высоким температурам и увеличения живучести самолёта используется тефлон в качестве изолятора.
                          Для уменьшения сечения и веса проводки используют посеребрёную качественную медь.
                          В общем, не экономят.

                          «При этом традиционно самой уязвимой частью Ethernet-кабеля считается разъем RJ45.»
                          Он неплох, для бытового применения, но его размер уже препятствует установке Ethernet порта в ультрабуки и другую портативную технику.
                          Не вижу проблем в замене его чем нибудь типа Lightning, оснащённого дополнительным фиксатором, в дорогих и ответственных приложениях. В остальных случаях монтаж такого разъёма вероятно будет неоправданно сложным, не давая существенного преимущества перед RJ45.

                          Надеюсь, кстати, потомку разъёма RJ45 удастся избежать участи многострадального предка, в котором ради совместимости с аналоговой телефонией нарушили порядок следования проводов, втулив синюю пару между зелёной и тем самым заметно усложнив подготовку к обжиму разъёма. В той же аналоговой телефонии разделка четырёхжильного кабеля куда как проще.

                          Спасибо за новость.

                          Lightning
                            +1

                            Lightning не имеет ничего общего к физическим нагрузкам в самолетах. Темболее сверзвуковых.


                            Почему это уже второй помментарий "RJ45… размер уже препятствует установке" — я не могу понять. По сравнению с CAN там все нормально с размером. Но не физическим нагрузкам!

                              +1
                              Разъёмы состоят из двух частей и обычно включают пружинные контакты с одной либо с обеих сторон. Раньше использовались, например, разъёмы типа РС, РМ. Там в «маме» раздвоенный контакт обеспечивает прижим. Но при превышение расчётных нагрузок надёжного контакта также не будет, а габариты и масса данных разъёмов далеко не маленькие, как и процесс их монтажа далёк от простоты

                              В то же время можно гарантировать надёжное соединение малогабаритных однорядных, возможно адрогинных, разъёмов за счёт фиксаторов, отличных от резьбовых. Уменьшение габаритов поднимет резонансную частоту элементов и выведет за пределы имеющихся нагрузок.

                              2РМ
                                +1

                                и оно уже будет больше rj-45

                                  +1
                                  Оно будет не больше вилки RJ45 в соединённом виде. Розетка RJ45 заметно крупнее вилки.
                                  Можно разработать обжимной инструмент, который позволит качественный монтаж разъёмов в полевых условиях на экранированный кабель типа cat7.
                                  Заметно меньше сантиметра по ширине многопроводной разъём будет сделать непросто.
                                    0
                                    СНЦ разъемы еще лучше!
                                    image
                                      0
                                      А теперь представьте сотню таких разъёмов, каждый вибрирует на отрезке кабеля определённой длины с соответствующей частотой.
                                      Эти разъёмы тоже не идеальны, они довольно низкочастотные.
                                      Вроде бы что-то подобное применяется для передачи ВЧ сигналов,

                                      Smiths Interconnect
                                +2

                                RJ45 вообще плох, а особенно для бытового применения. Всё время замок отламывается.

                                  0
                                  вот с такими колпачками не ломаются,
                                  image
                                  так что для бытового применения они хороши, чего не скажешь об аэрокосмическом направлении
                                    0
                                    Попробуйте другие клещи.
                                    +1
                                    Надеюсь, кстати, потомку разъёма RJ45 удастся избежать участи многострадального предка, в котором ради совместимости с аналоговой телефонией нарушили порядок следования проводов, втулив синюю пару между зелёной и тем самым заметно усложнив подготовку к обжиму разъёма.


                                    Разъёмы 8P8C (https://ru.wikipedia.org/wiki/8P8C) вообще не предназначены для обжима круглого кабеля типа UTP-8. Этот кабель, в свою очередь, придуман для доведения сигнала до патч-панелей.

                                    В коннекторы 8P8C обжимается плоский кабель, безо всякой замены пар проводов в центре. Только кто такой плоский кабель на территории экс-СССР видел?

                                    image
                                      +2
                                      В комплекте с домашним маршрутизатором Keenetic идет плоский кабель, но с заменой пар. Удивительно, что плоский кабель соответствует cat.5e и держит 1 Гбит/с. В универе нам когда-то рассказывали, что скрутка очень важна для поддержания уровня сигнала.
                                        0
                                        Так скрутка идет в паре и никто не мешает скрутить ее в плоском кабеле…
                                          +2

                                          А он скручен


                                          картинка из интернета

                                          image

                                          0
                                          Плоский кабель действительно обычно приходится встречать только в виде патчей к оборудованию.
                                          Всё же стандартные патчи делают именно из круглого кабеля.
                                          Скрутка нужна чтобы сделать пару симметричной, тогда на оба проводника пары будут наводиться одинаковый сигнал наводки и его можно будет вычесть на трансформаторе перед входом приёмника.
                                          При идеальной симметричности пары и отсутствии неоднородностей по всей длине линии (резкие изгибы, неравномерность скрутки и т.д.) полностью устраняется синфазная составляющая помехи.
                                          +4

                                          Вот существующие разъёмы для высокоскоростной передачи данных от одного из лидера в этой области, фирмы Glenair. Видно, что конструктивно Lightning очень очень далёк от этих разъемов. Да габариты важны, но ещё более важным является гарантированная ( с заданной вероятность отказа) надёжность в условиях воздействий механических и климатических факторов. И поэтому чаще всего специальные( военные, авиационные и тп разъёмы) крупнее бытовых собратьев.

                                          посмотрите пример


                                            0
                                            Как раз весьма миниатюрные разъёмы, почти не толще кабеля.
                                            Тендер можно считать закрытым.

                                              0

                                              Я возможно ошибаюсь, но это составные контакты применяемые в составе разъемов. По крайней мере я нашёл разъёмы (Соединители) с этими контактами # 23 и # 8 (El Ochito).

                                                0
                                                В общем да, похоже на модули, устанавливаемые потом в корпусе, т.к. не видно фиксаторов. Но всё равно молодцы.

                                                0
                                                Сколько — 8 раз нужно пытаться воткнуть такой USB-кабель, пока он не воткнётся?
                                                  0
                                                  Спасает только то, что межблочные интерконнекты нечасто приходится коммутировать. Ну и немножко наличие направляющих на модуле и то, что они жёстко закреплены в корпусе типа этого:



                                                  Но опыт попадания разъёмом ps/2 в темноте под столом в заднюю стенку системника должен же был подсказать разработчикам вариант вращения частично вставленного разъёма до совпадения направляющих.

                                          Only users with full accounts can post comments. Log in, please.