Comments 86
не работают системы помощи при посадке на основе GBAS
На посадочных полосах вроде своя есть.
Да, но сигналы навигационных спутников ей всё равно нужны
ILS не входит в GBAS и не использует её данные, и наоборот
Вот представьте, конец 80ых, вы проектируете GBAS. А как передать сигнал на самолёт? И вот тут у любого инженера возникает соблазн переиспользовать ILS.
Насколько я понимаю, ILS и GBAS имеют общий диапазон, общую приёмную антенну и ВЧ-тракт.
Если я не прав, то придумайте иное объяснение, зачем в GPS-приёмнике чужеродный ему ILS?
Из того, что нашёл:
Частоты GBAS расположены в полосе вблизи полосы ЧМ радиовещания, система может работать на частотах сигналов ILS/VOR, а также на промежуточных частотахНасколько помню, там разные несущие у каналов внутри одного частотного диапазона (экономия на антеннах). Кроме того, вертикальная и горизонтальная составляющие ILS совсем в разных диапазонах
GBAS технически никак с ILS не связан, радиоканалы у них раздельные. В теории, на аэродроме может быть один ILS, один GBAS, или они оба. Кроме того, они могут поддерживать разные категории посадки. На практике, на сегодняшний день ILS гораздо более распространен. Некоторая путаница может возникать от того, что при настройке на посадочную систему используется единая система "виртуальной" нумерации каналов, позволяющих настроиться либо на ILS, либо на GBAS. Физический радиоканал ILS не переиспользуется, применяется канал VDB 108-118 МГц.
GLU - это не семейство GPS приемников, это семейство MMR - multi-mode receivers.
либо на ILS, либо на GBAS.
Чуть нее понял - при посадке по ILS GLU не позволяет приём GBAS? То есть там один радиотракт в GLU?
Ну и сама идея включить GPS в MMR - она странная для тех, кто работает с GPS. Зачем размещать очень чувствительный к помехам МШУ GPS поближе к гетеродинам иных частот?
Когда мы сделали свою первую смарт-антенну, у нас приёмники совершил медленный суцид. Сигнал гетеродина от приёмника попал в МШУ антенны, оттуда - на вход МШУ приёмника. Приёму GPS сначала это не мешало, но режим МШУ приёмника был настолько нерасчетным, что через два месяца МШУ деградировал.
Понятно, что есть экраны, но зачем быть самим себе злобными буратино?
Не позволяет из логических соображений. Финальная задача GLU - выдавать отклонения от заданной траектории посадки, а они должны быть только в одном экземпляре (либо режим ILS, либо режим GLS по сигналам ГНСС+GBAS).
Из каких соображений выбрано решение в виде MMR, точно не скажу, но, скорее всего, не из радиотехнических (например, сертификационных или просто исторических). Есть и другие конструкции, где GPS (точнее, ГНСС) приемник в одном блоке, а VHF - в другом.
Непонятно противопоставление. Заход по RNP c GBAS/GRAS, глиссада по ILS или VOR/DME. Вот пример такого такой посадки в Катманду. Само собой - никакого GLS, И даже ILS нету.
Траектория захода в Катаманду
На картинке выше видно, как линия захода сексуально огибает препятствие - гору высотой 7680 футов, строго над которой происходит снижение при заходе по VOR/DME, что и является причиной большого угла наклона снижения. В случае RNP AR заход выполняется между горами, при этом их верхушки остаются выше полета.
А вот табличка из статьи 2012 года. Видите, GLSтолько в Тюмени, зато GNSS - в 14 аэропортах.
Табличка
На посадочных полосах вроде своя есть.
GBAS -- это местные поправки для ГНСС, передающиеся по отдельному радиоканалу с земли. WAAS -- региональные поправки со спутника. Без самого сигнала ГНСС бесполезны.
Информация от широко известного в узких кругах профессионала (Денис Сергеевич Окань, пилот Boeing-737): «Отключили GPS самолетам. Всё уже пропало или еще нет?»
Что характерно, даже эти схемы современные самолеты и без GPS могут довольно уверенно выполнять, используя пусть менее точные, но всё ещё очень надёжные способы счисления координат. Да-да, задолго до массового внедрения GPS в сознание пилотов и системы воздушных судов бортовые компьютеры (FMC) последних вполне себе обходились инерциальными системами навигации и маяками VOR/DME. Ну и трассовые приводные радиостанции, конечно же, использовались. Правда, последний сейчас очень мало.
FMC в полете постоянно рассчитывает координаты самолета относительно земной плоскост… извините, округлой поверхности. Изначально данные берутся от бортовых инерциальных систем, а затем периодически корректируются. Самая точная коррекция, конечно же, — от спутников. Тем не менее отсутствие спутников или отсутствие надежного обновления позиции — это не та проблема, которая пришла только сегодня. Так или иначе пилоты, выполняющие полеты в Москве и далее на юг, сталкиваются с ней давно и постоянно.
И ведь летают же. И долетают туда, куда требуется.
Летали, летают и будут летать. Как и без компьютеров считали на табуляторах и нормально всё было. И без табуляторов можно посадить 500 компьютеров (это люди такие специальные) и они всё посчитают. Их достаточно оборудовать счётами и выдать задачу. Можно летать без спутников вообще, никто не спорит. Можно и без инерциальных систем, только штурмана в экипаж верните с нл-10. Много чего можно превозмочь. Только зачем?
Ваша ирония ни к чему. У самолетов должны быть запасные способы. Спутники могут повредиться, могут перестать работать по миллиону причин, у самолета может сломаться что-нибудь. Поэтому и существует куча дублирующих систем.
Об этом и статья. GPS - самый удобный. Но если что-то пойдет не так - все нормально.
Я вам больше скажу, в приличном количестве портов по всему миру до сих пор точных систем захода нет, летают по неточным. И ничего, не бьются. В основном. GPS не просто удобный, он вообще в принципе позволяет прокручивать финты как взлет-посадка самолета с интервалом меньше минуты в загруженных портах. Не будет спутниковой навигации, никто с неба не упадет, но про нынешнюю эффективность придется забыть. А это потеря очень не маленьких денег. Соответственно, про доступные всем авиаперелёты придется забыть. Впрочем, про них и так скоро придется забыть и без всяких проблем с GPS.
В Москве это распространённая проблема, когда ты вроде и в центре, а вроде и в Домодедово
Потерять сигнал GPS - не такая уж и катастрофа, это понятно. А можно ли таким образом подменить координаты для отказа автопилота или совершения какого-то опасного маневра автоматикой?
теоретически - да. на практике это очень трудно, хотя бы потому, что источник ложных сигналов надо разместить недалеко от самолета, летящего а высоте в 10 километров со скоростью 800 километров в час. ну, и думаю, на самолетах наверняка какая нибудь защита от таких финтов есть
на практике это очень трудно, хотя бы потому, что источник ложных сигналов надо разместить недалеко от самолета, летящего а высоте в 10 километров со скоростью 800 километров в час
Можно и недалеко... Прямо в салоне.
ну, и думаю, на самолетах наверняка какая нибудь защита от таких финтов есть
Защита, на самом деле, достаточно проста -- нужна пара антенн для анализа фазы сигнала. Но на гражданских самолётах такого нет. Копеечные SDR трансиверы, с помощью которых любой школьник сейчас за пару сотен евро может заспуфить GPS, появились совсем недавно, если сравнивать с возрастом использующейся сейчас авионики.
Gps же чисто второстепенная функция, как написанно выше, пришлет треш - будет отброшен.
Явно опасного маневра - тоже очень сложно представить. Автопилот на самолете при любых больших изменениях вообще сам вырубается и тут же орет об этом в кабину.
Турбулентность ? Большие углы атаки ? Изменение режима двигателей, куча ж их, я уверен пилоты могут сходу целую пачку причин перечислить. Нет такого "автопилот рулит", наоборот, его сначала надо настроить и включить, а чуть что - он отключается. Так что я уверен (и история и практика это показывает и доказывает), что люди имеют гораздо более высокий шанс самолет упороть при мануальном управлении, чем автоматика которого сделать этого не может в силу миллиона ограничений.
там немного по другому делается. оно не резко "присылает треш", а сначала присылает правильные координаты, а потом по чуть-чуть, уводит их в нужную сторону. в результате алгоритм защиты от треша не срабатывает.
Все верно, инерциальная навигация накапливает ошибку со верменем. Есть некий порог доверия, после потери привязки эта оценка ошибки со временем растет. Достаточно плавно уводить координаты GPS, чтобы дельта не была выше допустимой погрешности, которую полагают нормальной в инерциальной навигации. Автопилот может даже не узнать, что что-то идет не так, и не отключится. Но этим опасен только спуффинг, простое пропадание сигнала по низкому SNR должно правильно обработаться. Кстати, про методы спуфинга - узконаправленной анетнной с мощным передатчиком вполне реально это сделать, особенно в зонах пропадания сигнала, о которых написано в статье. Текущие координаты самолетов, насколько я понимаю, доступны (визуально, из плана полета, из открытых источников или передачи с самолета).
Угу. Посмотрите несколько выпусков Mayday (Air Crash Investigation). Автоматика тоже способна вполне неплохо угробить самолет.
Если честно, я кроме историй с боинговским MCAS в недавнем прошлом, вот так вот сходу даже и не вспомню чего либо подобного. И это не автопилот вообще. Если вас не затруднит, киньте пару ссылок, раз вы в курсе деталей. Из тех крашей которые знаю я - автопилот ни разу не был виновен. Вот сервисные системы - да. Пилоты - ну тут очевидный вин, а вот что б именно автопилот..
Вы правы, не всегда виноваты именно автопилоты. Под автоматикой я имел ввиду обобщенно атоматические системы самолета, даже включая случаи, когда самолеты "разбивались" пилотами из-за ошибок в показаниях приборов. Хотя точно помню, что было несколько случаев с Airbus, когда при сваливании, из-за ошибок в датчиках, автопилот принимал ошибочное решение и наоборот усиливал сваливание.
Я постараюсь найти более точную информацию и написать подробнее. Возможно даже напишу в виде отдельной статьи, о авиакатастрофах по вине "приборов".
В целом с вами согласен, чаще всего виноваты пилоты (включая ошибки пилотов из-за неправильных показаний датчиков) или механика (включая случаи небрежно проведенного ремонта или сервисного обслуживания). Так чтобы имено автопилот – это действительно буквально единицы.
А причина-то в чем? Глушилки?
Причина...причина, по официальной версии, в печенегах...
Но в водах средиземного моря дальнобойщики как-то не часто плавают. РЭБ из Сирии? РЭБ Израиля?
Еще интересно, почему в эту причину случайно не прилетит сбитая с курса причинным сигналом ракета...
Все хотят жить
Ракета дороже цели за редким исключением
Ракета дороже цели за редким исключениемПротивокорабельные ракеты, ракеты ПВО и воздух-воздух и тд тп тд тп — смотрят на вас с недоумением
В данном контексте целью может оказаться объект стоимостью $300. Ракет не напасешься.
Я буду рад ответить на нейтральные технические вопросы, но модель сигнально-помеховой обстановки на открытом ресурсе лучше не обсуждать.
Ну реально, как фура — так L1 пропадает.
P.S. Я про защиту в уже существующих гражданских приёмниках путем изменения прошивки. Ну или в антеннах.
Можно было бы эту проблему решить на уровне инфраструктуры - добавить в камеру слежения за трафиком и скоростью функцию анализа спектра и пеленга. Платон - это ещё пол беды, но при угоне авто тоже могут глушить навигацию.
по большому счету никак. направленная антенна поможет в "пограничных ситуациях", когда глушилка далеко, но вблизи — не поможет.
Простите, но направленна куда антенна? На какой из 40 спутников?
на верхнюю полусферу, или чуть меньше чем на всю полусферу (спутники низко над горизонтом дают большую погрешность и часто не используются)
Тогда любая профессиональная антенна - направленная. Под любой нормальной антенной есть подстилающая, которая нужна, чтобы не принимать отраженный от Земли сигнал.
То есть все самолётные, корабельные, тракторные геодезические антенны - делаются только с подстилающей.
Видели характерный грибок GNSS- антенны диаметром сантиметров 15? там пятисантиметровая антенна и 15-сантиметровая подстилающая.
Сама антенна может быть пустой, с выходом на коаксиал, может быть smart, с приёмником внутри и выходом по цифре, но в любом случае один из слоев печатной платы - сплошной земляной полигон.
Это нашего производства
ну да.
вопрос "про защиту в уже существующих гражданских приёмниках" я понял как вопрос про бытовые приемники с простыми антеннами, как в смартфонах или простых трекерах.
а что до защиты путем изменения прошивки — вряд ли что-то можно сделать, когда у приемника динамический диапазон кончился.
Самая лучшая подстилающая - крыша легкового автомобиля. Работает очень качественно, но... от глушилок не спасает, ибо помеха идет сбоку, а не снизу. Аналогично у самолета - фюзеляж - это отличная подстилающая, но от помехи сбоку не спасает.
Про изменение прошивки, это к автору статьи, к @Korogodin , Не знаю только, можно ли об этом рассказывать на открытом ресурсе. Но вот например статья об особенностях приёма на 8-15 S/N. Вот статья от @@itsar о подавлении помехи на 30 дБ.
Чисто программно можно бороться с помехой в двухчастотных приёмниках. Дело в том, что помеха обычно на L1, но захват L2 идет лишь после захвата L1. Более того, обычно эфемериды берут лишь с L1.Если модифицировать прошивку так, чтобы обходится без L1 - гражданские глушилки будут не страшны.
Интересно, спасибо.
Сейчас появляются смартфоны с двухчастотными приемниками L1/L5. Подозреваю, они могут быть устойчивыми к помехам на L1, особенно если эфемериды будут брать через интернет (A-GPS же так работает, да?)
К сожалению, текущие реализации в телефонах наводят L5 по L1 или E5 по E1. Всё из-за требований энергоэффективности. Блок быстрого поиска очень много потребляет, а ПСП сигналов L5 в десять раз длиннее, надо в 10 раз больше энергии при прочих равных.
Это как раз тот приёмник, которому сильно поможет изменение прошивки.
Воздушные шарики с гелием — вообще стоят рублей 100 и продаются на улицах.
Соединяем вместе и запускаем сотню штук вот вам и РЭБ за копейки из подручных материалов.
То есть свалить «щоу дронов» можно зак очень небольшие деньги. Про самолеты — надо считать.
P.S. Реализовывать очень не рекомендую. Думаю, что закончится немалым сроком.
Тогда инстинкт самосохранения должен подсказывать не дразнить гусей.
Эм... стабильная навигация в целом регионе ИМХО достаточно дорогая цель...
Как чувствует себя авиалайнер когда глушат GPS
Короткий ответ: «Как всегда». Потому что GPS на самолете не является ни единственной, ни приоритетной системой навигации
Однако, количество наземных маяков давно и неуклонно снижается, количество стран, которые в своем небе отказываются от трасс и переходят к полету от точки до точки, увеличивается, в схемах прибытия/отправления уже давно точки с координатами, а не радиомаяки и т.д Да, летать можно и без спутников. Но зачем?
Просто интереса ради попробуйте зайти на посадку в любом загруженном порту по радио, без gps, в любом симуляторе. Вспотеете.
По поводу спуфинга GPS, если не ошибаюсь, на какой-то частоте вещают ещё и цифровую подпись или MAC от передаваемых данных. Если приёмник проверяет целостность данных, то факт спуфинга можно будет легко определить и не полагаться на GPS. Другой вопрос, ответ на который мне неизвестен - есть ли такое на гражданских судах?
Цифровая подпись в сигналы только начала вводиться. Это Chimera для GPS L1C и OSNMA для Galileo E1B. В GPS пока пощупать в живых сигналах нельзя, в Galileo работает в тестовом режиме. В любом случае, нужен канал связи для загрузки public key, с этим на самолете иногда могут быть проблемы.
Разве в военном GPS это не всегда было?
В сигналах санкционированного доступа GPS используется немного другой принцип. Там не имитовставки в сообщение, а ковровое закрытие сигнала. Для этого сигнал с высоким темпом модулируется функцией Y, которая по-сути является хеш-фукнцией от текущего времени. Вам нужен ключ чтобы воспроизвести эту псевдослучайную функцию Y и снять её с сигнала.
Инерциальная навигационная система (ИНС) накапливает ошибку с течением времени. Для устранения ошибки периодически производят её корректировку во время полета по данным с глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС). Таким образом возможно лететь по сигналу ГНСС, а при потере сигнала ГНСС переключаться на ИНС. После возвращения сигнала ГНСС переходить на ГНСС и производить корректировку ИНС. Помимо ГНСС и ИНС существует также наземная импульсно-фазовая радионавигационная система (ИФРНС) с точностью определения положения в пространстве 50-100 метров (без высоты). Её ошибку также можно корректировать с помощью ГНСС. ИФРНС используют как в авиации, так и на морских судах. Вы можете её знать, как систему Loran-C или eLoran.
в начальный момент, как только отказал GPS, скорость известна. Плюс, на борту есть гироскоп и акселерометр. Их показаний достаточно, чтобы рассчитать примерную скорость и положение чисто математически. Проблема в том, что расчётные значения будут неизбежно накапливать ошибки из-за вибраций, ограниченного временного разрешения и приближений математического расчета.
Думаю стоит кому-либо провести исследование как другое более массрвые нам вещи поведут себя при потери GPS сигнала?
Например, как мне показалось, шаринговые электросамокаты перестают ехать если теряют сигнал или gps или мобильного интернета, просто выключаются и в приложении останов что типа "самокат не ехал".
Что с автомобилями с автопилотом? Куда поедет беспилотник теслы или яндекса потеряв сигнал? К каким авариям это может привести?
В городе, в первую очередь, страдают LBS (location based services): такси, каршеринг, самокаты, курьеры и т.п.; ГНСС тут сводят клиента с объектом услуги и используются для расчета стоимости. Получаются прямые убытки.
Затем страдают системы, завязанные на синхронизцию: сотовые вышки, энергоподстанции, датацентры.
Беспилотный транспорт на GPS особо не рассчитывает, не думаю, что безопасность существенно страдает.
Но я всё равно могу представить ситуации, когда глушение GPS в городе или ещё хуже спуфинг могут привести не только к потерям денег, но и стать угрозой безопасности:
1. Нарушение работы служб спасения, скорой помощи и т.п.
2. Запущенный кем-либо дрон может повести себя неадекватно и свалиться на кого-нибудь (минус один мавик на моей совести уже есть)
Плюс, в группе риска находятся обычные живые водители, не способные к самостоятельному вождению без использования навигатора. Можно предположить, что к настоящему моменту их доля в общем количестве водителей уже заметна.
Недоступность сигнала GPS; недоступность услуги передачи данных в сети операторов сотовой связи (в том числе и из-за полного отказа сотовых сетей); уход в offline сервисов автомобильной навигации (не обязательно сразу всех, для резкого обострения ситуации достаточно Яндекса с Гуглом).
Вероятно, даже одной из перечисленных выше причин будет достаточно для осложнения ситуации в современном крупном городе.
Весьма легко предположить, что следующие поколения будут уже защищены, благо наглый спуфинг вообще легко переводится в разряд джаминга.
если от (успешного) спуфинга в теории можно защититься — как-то понять, что сигнал поддельный, и просигнализировать об этом — то от полного подавления сигнала что поможет?
от полного подавления сигнала что поможет?в применении именно к авиации? Высота. На земле уровень подавляющего сигнала будет на много порядков превосходить спутниковый, и выделить полезный будет крайне сложно. На высоте — гораздо легче, плюс антенну на самолёте можно сделать направленной, дополнительно ослабляющей влияние сигнала снизу.
Как чувствует себя авиалайнер когда глушат GPS