先进空中交通与eVTOL飞机安全挑战及解决方案综述

AAM（Advanced Air Mobility）想把电动、高度自动化的飞机——包括 eVTOL——整合进国家空域，承担中短程客运与货运。问题在于，这类平台高度依赖 GPS 导航、自动飞行控制、飞机连接性、数据链路和云服务，而这些依赖同时打开了欺骗、干扰、中间人攻击和拒绝服务攻击的入口。材料引用了 Secure Airspace Technology Group（SATG）的判断：网络安全应当作为 AAM 系统设计的基础组件，而不是事后补丁。在 NASA、FAA 和其他利益方推进 AAM 框架的当下，把数字基础设施的安全问题摆到与物理基础设施、监管政策同等的位置，正是这份综述的出发点。

综述覆盖现有和设想的 AAM 安全漏洞与防御机制，聚焦 eVTOL 飞机。方法上，它从商用航空航电和自动化无人机系统（UAS）已经暴露的漏洞中提取经验，在此基础上建立攻击分类法、分析缓解策略，并提出一套面向未来 AAM 生态系统的安全系统架构。与早先的综述相比，这份工作的差异在粒度：既有综述要么讨论传统飞机系统的高层威胁分类，要么对早期 UAM 概念做一般性漏洞概览；这里则针对 eVTOL 平台及其运行生态，围绕 AAM 环境特有的传感、自主、通信和云集成需求做系统导向的分析。论文组织为背景、漏洞与攻击（含对应防御）、结论三部分。

材料列出的关键威胁向量包括：GPS 干扰与欺骗；ATC 无线电频率的滥用；对 TCAS 和 ADS-B 的攻击；经由电子飞行包（EFB）的可能后门；飞机自动化与连接性引入的新漏洞；以及飞行管理系统（FMS）软件、数据库和云服务带来的风险。这些条目横跨导航、通信、防撞、飞行管理等多个功能域，说明攻击面不是单点，而是沿数据链和机载系统铺开。换句话说，eVTOL 的安全问题不能只按“某个设备被攻破”来理解，而要按系统间耦合来理解。

背景部分界定了 AAM 的两个子集：UAM 聚焦大都市区内的高密度短程运输，RAM 把范围延伸到小城市和乡村社区之间的较长距离。eVTOL 是 UAM 的核心使能者，特征为电力推进、垂直起降能力和较低噪音。AAM 运行跨越广泛高度范围，处于复杂、高密度且动态演变的空域中，这与传统旋翼机或通用航空的运行环境不同。论文由此强调，维持公众信任不能只靠适航合规和运行效率，还需要弹性架构、安全通信信道和端到端数据保护。

上述威胁向量与防御需求放在一起，意味着 AAM 的安全设计需要前置到架构层，而不是在机型取证或运营阶段再补。对实践者来说，GPS、ADS-B、TCAS、EFB、FMS 这些在商用航空中已相对成熟的组件，在 eVTOL 上会被重新组合进高度自动化、强连接的业务流，旧组件的已知弱点可能在新架构里获得新的利用路径。这层判断对系统架构选型和威胁建模的先后顺序有直接影响。

这份综述适合关注航空网络安全、UAM/eVTOL 系统架构和适航审定的读者。读完能拿走的是一张按功能域组织的威胁清单、一套从商用航空与 UAS 迁移过来的防御思路，以及作者明确列出的开放技术问题——后者提示现有防御机制尚不足以覆盖全部攻击面。边界也需要说明：材料中没有给出量化评估结果或实验验证数据，所提安全架构和防御技术以提议和综述为主，实际落地效果有待后续工作检验。

A Survey of Security Challenges and Solutions for Advanced Air Mobility and eVTOL Aircraft Mahyar Ghazanfari, Iman Sharifi, Peng Wei George Washington University, Washington, D.C. 20052, USA Noah Dahle, Abel Diaz Gonzalez, Austin Coursey, Bryce Bjorkman, Cailani Lemieux-Mack, Robert Canady, Abenezer Taye, Bryan C. Ward, Xenofon Koutsoukos, Gautam Biswas Vanderbilt University, Nashville, TN, 37212, USA Maheed H. Ahmed, Hyeong Tae Kim, Mahsa Ghasemi, Vijay Gupta Purdue University, West Lafayette, IN, 47907, USA Filippos Fotiadis, Ufuk Topcu The University of Texas at Austin, Austin, TX, 78712, USA Junchi Lu, Alfred Chen University of California, Irvine, Irvine, CA, 92697, USA Abdul kareem Ras, Nischal Aryal, Amer Ibrahim, Amir Shirkhodaie Tennessee State University, 3500 John Merritt Blvd, Nashville, TN, 37221, USA Heber Herencia-Zapana, Saqib Hasan, Isaac Amundson