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盤點未來避免馬航悲劇再現的五大技術

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所屬頻道:新聞中心

關鍵詞: 定位技術,自動駕駛技術

      在馬航搜救過程中各國都動用了很多科技力量,但是作用不顯著。馬航失聯事故暴露了一些現有技術存在的巨大短板。通過過去一個月的搜救表現,未來有哪些技術可以重點應用在航空領域?

      1、圖像識別技術

      在這幾天的搜救過程中,各國衛星曾多次發現疑似殘骸的神秘圖像,但絕大部分最終都被一一否決。目前,美國最好的間諜衛星分辨率已經達到0.1米,能夠看到一頂漂浮的帽子,一些民用衛星分辨率也達到了0.4米左右。但是海上的漂浮物大多形狀不一,目前還沒有很好的識別軟件來識別這些目標,而且海上各種船只、漂浮物乃至海浪,都可能極大影響圖像判讀。

      從目前應用在移動設備上的軟件來看,現在的識別技術具備一定的精準度,或許這些圖像識別技術,未來也將應用到衛星身上。

      2、多層次的通訊系統

      有航空業人士指出,馬航失聯事件表明,全球航空業的數據通信、數據備份技術實在太落伍,今天的航空業,仍在使用上個世紀70年代的落后技術!

      隨著航班數量的增幅超過預期,在一些更加繁忙的區域,當前的語音通訊已經到了運行極限。航空領域已在開發和開始部署數字數據通訊,來支持并在未來取代語音通訊,作為未來的主要通訊方式。

      未來我們或許可以在飛機上看到一個多層次的通信系統:全數字化數據傳輸,空對地,地對空,信息傳送,以及當前依賴于模擬無線電通信的航跡系統。該系統涉及到硬件、軟件、改善網絡的整合,由傳輸網絡、先進飛行通訊系統和衛星線路構成。

      3、可實時報告飛行狀況的軟件

      3月,《華盛頓郵報》稱,馬航客機失蹤良久而無法確定失蹤范圍,原因之一就是該航空公司沒有花錢,為每架航機更新升級價值10美元、可源源不絕提供關鍵資料的電腦軟件——Swift系統。

      Swift系統的工作原理與智能手機向衛星發送數據的原理相似:飛機通信尋址與報告系統(ACARS)就好比是手機上的一款應用。當ACARS被關閉的時候,Swift還可以繼續工作。如果將Swift設置成追蹤引擎數據,那些數據就會向外發送。只要飛機還在運行,Swift就會一直工作下去。

      如果MH370使用的Swift系統經過升級,那么不管雷達收發機和ACARS是否能夠正常工作,它都可以發出有關引擎性能、燃油消耗量、飛行速度、飛行高度和飛行方向等重要信息。

      未來的飛機或許將引以為戒,都將安裝功能如此強大的Swift系統。

      除上述這些技術未來可能重點應用外,以下這兩項技術,我們或許得重新思考他們的價值:

      1、定位技術

      或許你曾經有過這樣的疑問:在GPS等導航定位技術如此發達的時代,我們打開手機都能知道自己在哪兒,為何不能通過GPS或者其它定位系統來確定MH370的位置呢?

      假設MH370出事后,飛機上的GPS系統還能工作,事故發生的同時,飛機也正好接收到了GPS衛星發射的信號。此時,GPS衛星發出的信號包含了兩個要素:發射時間和衛星自己的坐標。

      MH370接受到這個信號是有時差的,有了時差,知道信號傳播速度(一般約等于光速),飛機可以算出自己與衛星之間的間距。

      此外,由于GPS衛星發射的信號包含衛星坐標信息,只要飛機同時接收到三顆GPS衛星發射的信號,就等于擁有了3個坐標:把這三個坐標與前面得到的距離代入到一起,就是三個XYZ方程;解開方程,結果就是你自己的位置。在現代GPS系統中,整個接受和結算的過程由計算機完成。

      由此可以看出,GPS系統屬于飛機在飛行過程中確定自身位置的技術,這些技術無法幫助旁人找到飛機的確切位置,當然也就不可能通過GPS等導航技術來確定MH370的精確位置。

      實際上,失蹤的MH370波音777客機上裝載有ASD-B系統——這是目前最先進的民航數據傳輸系統,它每隔幾分鐘就會將飛機全方位的地理位置信息發至空中交通管制中心。但問題在于,失去聯絡前,MH370未有任何通報飛機出現異常,馬來西亞軍方的雷達跟蹤到空中有物體在飛行,但幾分鐘后,飛行物體的信號消失”,可能出現的情況之一就是,駕駛員主動關掉信號。因此,馬航事件也給整個航空業提醒:飛機上必須安裝禁止人員修改的數據設備,并將數據實時傳送個衛星,告知自己的真正位置。

      2、自動駕駛技術

      或許很多人都認為,現代化的飛機憑借其智能化和自動化,完全可以實現全自動飛行。這顯然是錯誤的。在一些情況下,自動化可以減輕飛行員的工作負擔。但在另外一些情況下,當自動化系統并不適用時,使用它反而會增加工作負擔。飛行員應該知道怎樣合理地使用何種級別的自動化水平。薩倫伯格坦言自己并非一名反技術主義者,但他認為先進的技術不能代替經驗,也不能代替技巧以及判斷力。

      計算機只能按照人的指令執行操作,不管飛行員是用雙手還是在技術的幫助下飛行,從根本上講還是靠他們的大腦來飛,他們要對外部的實際情況如飛機、環境等保有準確的“情景意識”,要隨時運用多年積累的經驗、知識和技術來迅速考量,權衡他們所掌握的一切以及他們未知的事情。

      在飛行過程中,飛行員的重要性體現在,他是一名管理者。作為一名管理者,在機器的自動運行當中,永遠是由人來決定什么時候用自動化設備來減輕當下的工作負擔,用計算機給予飛機指令來代替飛行員的雙手。

      此外,在有些時候,用自動化設備反而會增加飛行員的工作量。舉例來說,當地面下達更換跑道的指令時,如果是人工操作,駕駛員需在導航接收機上調節出新跑道的導航頻率就可以了;在當今自動化程度高的飛機上,卻需要在計算機上花費更長的時間來選擇新的跑道,確認新的導航頻率以及跑道相關數據,并對照航圖檢查數據,以確保操作準確無誤。這樣一來,往往要在計算機上按10多個鍵才能完成操作。

      對于自動駕駛技術,或許我們應該有一個全新的認識。

    (審核編輯: Doris)

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