Hii ni nakala ya pili juu ya mada ya kutumia sauti ili kuharibu vitu vya mwili.
Nakala ya kwanza "Nyayo ya Kirusi ya virusi vya Stuxnet" ilikuwa ya utangulizi na ililenga hadhira pana.
Ni wakati wa kufahamiana na njia hii kwa undani, na kwanza, angalia video na mfano wa kuona wa sauti, baada ya hapo nadhani mada ya nakala hiyo itakuwa wazi, kwa sababu ni bora kuona mara moja kuliko kusoma mara mia…
Hapa kuna video:
Hapa kuna nyingine:
Kwa hivyo tafadhali tibu resonance kwa heshima.
Maarufu sana, haijulikani kwa Stuxnet
Virusi maarufu vya Stuxnet kwa sasa vimegeuka kuwa hadithi ya kutisha, kila mtu anajua juu yake, lakini hakuna mtu anayeelewa kabisa jinsi alivyoweza kuharibu kisirisiri kwa utajiri wa urani kwa miaka miwili. Hii sio hata hujuma, lakini njia ya kisasa zaidi ya hujuma - hujuma.
Hebu fikiria kwa kipindi cha miaka miwili, mamia ya centrifuges yanavunjika kila wakati, ratiba zote za uzalishaji zinavurugika, wataalam wanaitwa "masikioni mwao" na hawawezi kufanya chochote mpaka ujumbe utoke Belarusi juu ya kugundua virusi, mzigo wa kupambana na ambayo ilikuwa moduli za sasisho za programu ya ndani ya mitambo ya viwandani kutoka Nokia.
Baadaye, virusi hivi viliitwa Stuxnet. Tuligundua njia ya maambukizo iliyotumiwa, na njia za kupenya kwake hadi kiwango cha kernel, na njia ya kukinga ulinzi wa nywila wa watawala wa Simatic S7 katika mtandao wa ndani. Tulielewa kitu kutoka kwa kile firmware iliyosasishwa na virusi ya mdhibiti wa kikundi cha centrifuge.
Lakini hakuna mtu ambaye bado ameelezea njia ya mwili ya kulemaza vifaa katika kitendo hiki cha hujuma. Kwa hivyo, sisi wenyewe tutajaribu kujua kitendawili hiki muhimu zaidi.
Je! Tunajua nini
Hapa kuna mtawala huyu wa Simatic S7 aliyekusanyika na moduli za pembeni:
Kitengo cha microprocessor yenyewe ni sanduku lenye ufunguo wa bluu, kila kitu kingine ni vifaa vya pembezoni. Programu ya kudhibiti microcontroller (lugha maalum ya mkalimani wa STEP 7 hutumiwa) iko kwenye kumbukumbu ya ndani. Kusasisha programu na firmware ya mtawala yenyewe hufanyika kupitia mtandao, au kwa mwili, kupitia gari inayoweza kutolewa. Watawala kama hao walikuwa vifaa vya kudhibiti kikundi kwa sentrifuge 31 za gesi mara moja.
Lakini walivunja moja kwa moja centrifuges kupitia vifaa vingine, - kibadilishaji cha frequency cha kuendesha motor umeme, takriban kama ifuatavyo:
Hivi ndivyo waongofu wa masafa (waongofu) wa motors za umeme zinazofanana za nguvu anuwai zinaonekana. Jina linamaanisha kusudi la utendaji la kifaa hiki, hubadilisha voltage ya mtandao wa kawaida (awamu tatu 360V) kuwa voltage ya awamu tatu ya masafa tofauti na ukadiriaji tofauti. Ubadilishaji wa voltage unadhibitiwa na ishara kutoka kwa mtandao, au weka mwenyewe kutoka kwa jopo la kudhibiti.
Mdhibiti mmoja wa Simatic S7 mara moja alidhibiti kikundi (vifaa 31) vya vibadilishaji vya masafa, mtawaliwa, kilikuwa kitengo cha kudhibiti kikundi cha centrifuges 31.
Kama wataalam waligundua, Semantiki ya programu ya kudhibiti kikundi ilibadilishwa sana na virusi vya Stuxnet, na walizingatia utoaji wa maagizo ya kudhibiti kikundi kwa waongofu wa masafa na programu iliyobadilishwa ya Mdhibiti wa Simatic S7 kama sababu ya moja kwa moja ya kuvunjika kwa centrifuge.
Programu ya kifaa cha kudhibiti kilichobadilishwa na virusi ilibadilisha mzunguko wa uendeshaji wa kila kibadilishaji cha masafa kwa dakika 15 mara moja wakati wa muda wa saa tano, na, ipasavyo, kasi ya kuzunguka kwa gari ya umeme ya centrifuge iliyounganishwa nayo.
Hivi ndivyo ilivyoelezewa katika utafiti na Semantic:
Kwa hivyo, kasi ya gari imebadilishwa kutoka 1410Hz hadi 2Hz hadi 1064Hz na kisha tena. Kumbuka mzunguko wa kawaida wa kufanya kazi kwa wakati huu unatakiwa kuwa kati ya 807 Hz na 1210 Hz.
Kwa hivyo kasi ya gari hubadilika kutoka 1410Hz kwa hatua 2Hz hadi 1064Hz na kisha kurudi nyuma. Kama ukumbusho, mzunguko wa kawaida wa kufanya kazi wakati huu ulihifadhiwa kati ya 807 Hz na 1210 Hz.
Na Semantic anahitimisha kwa msingi wa hii:
Kwa hivyo, Stuxnet huharibu mfumo kwa kupunguza kasi au kuharakisha motor kwa viwango tofauti kwa nyakati tofauti
(Kwa hivyo, Stuxnet huharibu mfumo kwa kupunguza kasi au kuharakisha injini kwa kasi tofauti kwa nyakati tofauti.)
Kwa waandaaji wa programu wa kisasa ambao wanajua fizikia na uhandisi wa umeme tu kwa kiwango cha shule ya upili, hii labda inatosha, lakini kwa wataalam wenye uwezo zaidi ufafanuzi huo sio sawa. Mabadiliko katika kasi ya kuzunguka kwa rotor ya centrifuge ndani ya anuwai inayoruhusiwa na ziada ya muda mfupi ya masafa ya kufanya kazi na 200 Hz (karibu 15%) kutoka kwa thamani ya jina yenyewe haiwezi kusababisha uharibifu mkubwa wa vifaa.
Maelezo mengine ya kiufundi
Hivi ndivyo mtafaruku wa centrifuges za gesi kwa utengenezaji wa uranium iliyoboreshwa inaonekana kama:
Kuna kadhaa ya kasino kama hizo katika viwanda vya utajiri wa urani, jumla ya centrifuges huzidi elfu 20-30 …
Centrifuge yenyewe ni kifaa rahisi katika muundo, hapa kuna mchoro wake:
Lakini unyenyekevu huu wa kujenga unadanganya, ukweli ni kwamba rotor ya centrifuge kama hiyo, yenye urefu wa mita mbili, inazunguka kwa kasi ya karibu 50,000 rpm. Kusawazisha rotor na usanidi tata wa anga, karibu mita mbili kwa urefu, ni kazi ngumu sana.
Kwa kuongezea, njia maalum za kusimamishwa kwa rotor katika fani zinahitajika; kwa hili, fani maalum za sindano zinazotumiwa hutumiwa, kamili na kusimamishwa kwa magnetiki ya kibinafsi.
Kwa kuaminika kwa centrifuges ya gesi, shida kuu ni resonance ya muundo wa mitambo, ambayo inahusishwa na kasi fulani ya kuzunguka kwa rotor. Centrifuges ya gesi hata imewekwa kwa msingi huu. Centrifuge inayofanya kazi kwa kasi ya rotor juu ya ile ya resonant inaitwa supercritical, chini - subcritical.
Usifikirie kuwa kasi ya rotor ni masafa ya uwasilishaji wa mitambo. Hakuna kitu cha aina, sauti ya mitambo inayohusiana na kasi ya kuzunguka kwa rotor ya centrifuge kupitia uhusiano ngumu sana. Mzunguko wa resonance na kasi ya rotor inaweza kutofautiana kwa agizo la ukubwa.
Kwa mfano, eneo la kawaida la resonance ya centrifuge ni masafa katika kiwango cha 10Hz-100Hz, wakati kasi ya rotor ni 40-50,000 rpm. Kwa kuongezea, masafa ya resonance sio parameter iliyowekwa, lakini inayoelea, inategemea hali ya sasa ya uendeshaji wa centrifuge (muundo, kiwango cha joto la gesi mahali pa kwanza) na kuzorota kwa muundo wa kusimamishwa kwa rotor.
Kazi kuu ya msanidi wa vifaa ni kuzuia centrifuge kufanya kazi kwa njia za kuongezeka kwa mtetemo (resonances); kwa hili, mifumo ya kuzuia dharura ya dharura kwa kiwango cha mtetemo (viwango vya shida), operesheni kwa kasi ya rotor inayosababisha uwasilishaji wa muundo wa mitambo (tachometers), kuongezeka kwa mzigo wa sasa wa gari (ulinzi wa sasa).
Mifumo ya dharura kamwe haijajumuishwa na vifaa vinavyohusika na operesheni ya kawaida ya usanikishaji, ni tofauti, kawaida mifumo rahisi sana ya elektroniki ya kusimamisha kazi (swichi za dharura tu). Kwa hivyo huwezi kuzima kimfumo na kuzirekebisha tena.
Wenzake kutoka USA na Israeli walipaswa kutatua kazi isiyo ya maana kabisa, - kuharibu centrifuge bila kuchochea usalama wa moja kwa moja.
Na sasa juu ya haijulikani jinsi ilifanyika
Kwa mkono mwepesi wa watafsiri wa kituo cha kisayansi "NAUTSILUS", ambaye alitafsiri utafiti wa wataalam wa Symantik kwa Kirusi, wataalamu wengi ambao hawakusoma ripoti ya Symantik kwa asili walikuwa na maoni kwamba ajali hiyo ilisababishwa na voltage ya uendeshaji frequency imepunguzwa hadi 2Hz kwa motor umeme wa centrifuge.
Sio hivyo, tafsiri sahihi hutolewa mwanzoni mwa maandishi ya kifungu hicho.
Na kwa kanuni, haiwezekani kupunguza mzunguko wa voltage ya usambazaji wa motor ya kasi ya kuingiza kwa 2Hz. Hata usambazaji wa muda mfupi wa voltage kama hiyo ya chini-chini kwa vilima itasababisha mzunguko mfupi katika vilima na kusababisha kinga ya sasa.
Kila kitu kilifanywa kwa busara zaidi.
Njia ya uchochezi wa resonance katika mifumo ya elektroniki iliyoelezewa hapa chini inaweza kudai kuwa mpya, na ninachukuliwa kuwa mwandishi wake, lakini ina uwezekano mkubwa tayari umetumiwa na waandishi wa virusi vya Stuxnet, kwa hivyo, ole, inabaki kuwa tu kwa wizi…
Na hata hivyo, ninaelezea kwenye vidole vyangu, wakati huo huo nikifanya programu ya elimu juu ya misingi ya fizikia. Fikiria mzigo mkubwa, sema tani, ukining'inia kwenye kebo, wacha tuseme urefu wa mita 10. Tumepata pendulum rahisi na masafa yake ya resonant.
Tuseme zaidi kwamba unataka kuibadilisha na kidole chako kidogo, ukitumia juhudi ya kilo 1. Jaribio moja halitatoa matokeo yanayoonekana.
Hii inamaanisha kuwa unahitaji kuisukuma mara kwa mara, ukitumia juhudi ya kilo 1 kwake, sema mara 1000, basi tunaweza kudhani kuwa juhudi nyingi kama hizo zitakuwa sawa na matumizi moja ya juhudi kwa tani, hii ni sawa ya kutosha kugeuza pendulum kama hiyo.
Na kwa hivyo, tunabadilisha mbinu, na tunaanza kushinikiza kurudia mzigo uliosimamishwa na kidole chetu kidogo, kila wakati tukitumia juhudi ya kilo 1. Hatutafaulu tena, kwa sababu hatujui fizikia..
Na ikiwa wangejua, basi kwanza wangehesabu kipindi cha kuchomwa kwa pendulum (uzani sio muhimu sana, kusimamishwa ni mita 10, nguvu ya mvuto ni 1g) na kuanza kushinikiza mzigo na kipindi hiki na kidole kidogo. Njia hiyo inajulikana sana:
Katika dakika 10-20, pendulum hii yenye uzito wa tani ingeweza kusonga ili "mama asilie."
Kwa kuongezea, sio lazima kushinikiza na kidole kidogo juu ya kila ubora wa pendulum; hii inaweza kufanywa mara moja, au mara mbili, na hata baada ya mia moja ya pendulum. Ni tu kwamba wakati wa kujengwa utaongezeka sawia, lakini athari ya ujenzi itahifadhiwa kabisa.
Na bado, nitawashangaza watu ambao wanajua fizikia na hisabati kwa kiwango cha shule ya upili (kiwango cha maarifa ya programu ya kawaida ya kisasa), kipindi cha kuchomwa kwa pendulum kama hiyo haitegemei ukubwa wa oscillation, ukiuzungusha kwa millimeter au mita kutoka kwa sehemu ya kupumzika, kipindi cha kutuliza na, ipasavyo, mzunguko wa oscillation wa pendulum utakuwa wa kila wakati.
Muundo wowote wa anga hauna hata moja, lakini masafa kadhaa ya resonant; kwa kweli, kuna pendulums kadhaa ndani yake. Centrifuges za gesi, kwa sababu ya huduma zao za kiufundi, zina kinachojulikana kama frequency kuu ya resonant ya sababu ya hali ya juu (hukusanya nishati ya kutetemeka).
Inabaki tu kugeuza centrifuge ya gesi na kidole kwa masafa ya resonant. Ni utani, kwa kweli, ikiwa kuna gari la umeme na mfumo wa kudhibiti moja kwa moja, basi hiyo hiyo inaweza kufanywa bila kutambulika.
Ili kufanya hivyo, unahitaji kuongeza / kupunguza kasi ya gari ya umeme kwa jerks (kama vile virusi ilivyofanya, saa 2 Hz) na upe jerks hizi masafa ya resonance ya muundo wa mitambo ya centrifuge.
Kwa maneno mengine, ni muhimu kusambaza motor na masafa ya resonance ya mitambo kwa kutumia kibadilishaji cha voltage ya masafa na masafa ya kutofautiana. Wakati wa nguvu ambao hufanyika kwenye gari wakati masafa ya mabadiliko ya voltage ya usambazaji yatapelekwa kwa nyumba na masafa ya uwasilishaji wa mitambo na polepole miiko ya resonant itafikia kiwango ambacho usanidi utaanza kuanguka
Mabadiliko ya mara kwa mara karibu na kiwango fulani cha wastani huitwa "beats", hii ni athari ya kawaida ya ubadilishaji wowote wa masafa, masafa, kama wanasema, "hutembea" ndani ya mipaka fulani, kawaida sio zaidi ya kumi ya asilimia ya nominella. Wahujumu walijificha kama mapigo haya ya asili ya masafa, yao wenyewe, yaliyoletwa kwa hila, moduli ya masafa ya motor ya umeme na waliiunganisha na masafa ya uwasilishaji wa mitambo ya muundo wa anga wa centrifuge.
Sitaingia kwenye mada tena, vinginevyo nitashutumiwa kwa kuandika maagizo ya hatua kwa hatua kwa wahujumu. Kwa hivyo, nje ya majadiliano, nitaacha swali la kutafuta masafa ya resonant kwa centrifuge fulani (ni ya mtu binafsi kwa kila centrifuge). Kwa sababu hiyo hiyo, sitaelezea njia ya marekebisho "mazuri", wakati inahitajika kusawazisha kwenye hatihati ya kusababisha kinga ya dharura dhidi ya mitetemo.
Kazi hizi zinatatuliwa kupitia programu inayopatikana sensorer za pato za voltage zilizowekwa kwenye vigeuzi vya masafa. Chukua neno langu kwa hilo - hii inaweza kutambulika, ni algorithms tu.
Tena juu ya ajali huko Sayano-Shushenskaya HPP
Katika nakala iliyopita, ilidhaniwa kuwa ajali katika kituo cha umeme wa umeme ilisababishwa kwa njia ile ile (na njia ya mwangaza) kama kwenye kiwanda cha kuimarisha urani nchini Irani, ikitumia programu maalum.
Hii haimaanishi, kwa kweli, kwamba virusi vile vile vya Stuxnet vilikuwa vikifanya kazi hapa na pale, la hasha. Kanuni sawa ya mwili ya uharibifu wa kitu ilifanya kazi - resonance iliyosababishwa bandia ya muundo wa mitambo.
Uwepo wa resonance unaonyeshwa na uwepo wa karanga ambazo hazijafunuliwa kwa kufunga kifuniko cha turbine na usomaji wa sensorer tu ya mtetemo wa axial ambayo ilikuwa ikifanya kazi wakati wa ajali.
Kwa kuzingatia bahati mbaya ya wakati na sababu za ajali ya HPP na ukweli wa hujuma kwenye kiwanda cha kuimarisha urani ya Irani, mfumo endelevu wa kudhibiti mtetemo ulizimwa wakati wa ajali, utendaji wa kitengo kilicho chini ya udhibiti wa mfumo wa kudhibiti moja kwa moja wa kitengo cha turbine, inaweza kudhaniwa kuwa resonance haikuwa jambo la bahati mbaya, lakini lililoundwa na mwanadamu.
Ikiwa dhana hii ni sahihi, basi, tofauti na hali na chembechembe za gesi, jukumu la kuharibu kitengo cha turbine lilihitaji uingiliaji wa mwongozo. Vifaa vinavyopatikana kwa HPP havikuruhusu programu ya hujuma kugundua kiotomatiki masafa ya sauti na kisha kuweka mitetemo ndani ya hali ya dharura bila kusababisha sensorer za dharura.
Katika kituo cha umeme cha umeme, kazi ya programu ya hujuma ilihitaji utumiaji wa "sababu ya kibinadamu". Mtu fulani kwa namna fulani alilazimika kuzima seva ya kudhibiti kutetemeka, na kabla ya uhamisho huo kwa watengenezaji wa programu ya hujuma vigezo vya sauti za kitengo fulani cha turbine, ambazo ziliondolewa kutoka miezi sita kabla ya ajali wakati wa ukarabati uliopangwa.
Yaliyosalia ilikuwa suala la ufundi.
Hakuna haja ya kufikiria kwamba resonance ilitokea katika mwili wa rotor ya turbine, la hasha. Urekebishaji wa safu ya maji, ulijaa miamba ya kunyooka ya elastic, iliyoko kati ya rotor ya turbine na vanes za mwongozo, ilisababishwa.
Kwa njia rahisi, mtu anaweza kufikiria mlinganisho kama huo, chini kuna chemchemi iliyotengenezwa kwa vijiko kati ya rotor ya turbine na vile vya mwongozo, na chemchemi hii inasaidiwa na safu ya maji urefu wa mita mia moja. Inageuka mzunguko mzuri wa oscillatory. Kubadilisha mfumo kama huo wa pendulum ni kazi halisi.
Ni kwa sababu ya sauti hii YOTE vile vya mwongozo vilikuwa vimevunjwa, na sio kiufundi, kutokana na athari, lakini vimevunjwa na mzigo wenye nguvu. Hapa kuna picha ya blade hizi zilizovunjika, hakuna athari za mshtuko wa kiufundi kwenye nyuso zao:
Vipande vilivyovunjika vya mwongozo vilizuia shimo la kukimbia kwa turbine, na ni kutokana na hali hii isiyotarajiwa kwamba ajali ilianza kuwa janga.
Rotor ya turbine ilifanana na propeller ya supertanker, na ikaanza kuzunguka kwenye "kopo iliyofungwa ya maji" na uzito wa tani elfu moja na nusu na kasi ya kuzungusha ya 150 rpm. Katika eneo la kazi la turbine, shinikizo kubwa la maji liliundwa kwamba kifuniko kilikatwa, na turbine yenyewe, kulingana na mashuhuda wa macho, pamoja na rotor ya jenereta (colossus ya tani 1,500) iliruka hadi dari ya ukumbi wa turbine.
Kilichojulikana zaidi kwa kila mtu.
