Le fibre ottiche per le reti di dati aeronautici
Il cablaggio in rame che forma la struttura portante delle reti di dati aeronautici tradizionali si è evoluto in funzione delle necessità. Tuttavia, tale evoluzione si accompagna ad aumenti indesiderati in termini di massa, peso e costi. L'adozione della tecnologia a fibra ottica terrestre per applicazioni aeronautiche ridurrebbe al minimo tali problematiche, aumentando al tempo stesso la modularità, la flessibilità e la scalabilità della rete. Scienziati finanziati dall'UE hanno avviato il progetto DAPHNE ("Developing aircraft photonic networks") per preparare questo percorso. I sistemi aeronautici si compongono di numerosi nodi, molteplici distanze di trasmissione (lunghezze di portata) e ampiezze di banda, che possono differire in base alle informazioni trasferite. Inoltre, informazioni diverse con livelli diversi di criticità (livelli di garanzia del progetto) sono generalmente fisicamente separate, con conseguente aumento della necessità di cavi. Con la tecnologia fotonica, la stessa rete può supportare la separazione di canali, per offrire le necessarie caratteristiche di qualità di servizio per ciascun singolo canale. Un livello intensivo di ricerca e sviluppo ha ricevuto il supporto di strumenti di modellizzazione di rete fotonica aeronautica, adattati da software di modellizzazione presente in commercio. Gli scienziati hanno prodotto una notevole innovazione a tutti i livelli, compendiatasi nella rete, in moduli e componenti fotonici. Per accelerare la certificazione e lo sfruttamento, DAPHNE ha utilizzato una varietà di hardware standardizzato in commercio. È stata sviluppata una quantità di nuovi elementi e tecnologie di rete fotonica aeronautica, compresa l'integrazione di trasmissione di dati di monitoraggio sullo stato di salute delle strutture (structurale health monitoring). I ricercatori hanno anche fornito la prima dimostrazione dell'impiego di un sistema di posizionamento globale (GPS) differenziato, eseguito su fibre ottiche per la determinazione dell'assetto di volo. Il team ha formulato raccomandazioni circa l'alloggiamento modulare proposto come nuova serie standard per le reti aeronautiche a fibra ottica, compresa la progettazione di cavi e interfacce di connessione. Infine, DAPHNE ha sviluppato più di 20 componenti fotonici per uso aeronautico: molti sono stati testati nell'ambito del progetto, fra cui accoppiatori e splitter modificati per resistere al difficile ambiente di un velivolo. Gli scienziati hanno conseguito importanti progressi riguardo a tecniche, affidabilità e standardizzazione di dispositivi e protocolli di reti fotoniche aeronautiche. Dal lavoro sono scaturite circa 50 presentazioni in oltre 25 conferenze internazionali. Il limitato settore delle fibre ottiche in aviazione prevede solo due eventi annuali in tutto il mondo e in entrambi DAPHNE ha apportato considerevoli contributi. Gli stretti legami instaurati con l'industria e organizzazioni di normazione durante tutto il progetto dovrebbero agevolare la certificazione e lo sfruttamento delle tecnologie sviluppate da parte del mercato.
