首頁>資訊 >
為了天空再無意外, 航空業(yè)努力擁抱新技術(shù) 2022-03-24 15:19:59  來源:36氪

文|石亞瓊

封面來源|視覺中國

巨大的悲痛和惋惜籠罩每一個(gè)中國人。

3月21日14時(shí)38分許,東方航空公司MU5735航班執(zhí)行昆明-廣州任務(wù)時(shí),在廣西梧州市上空失聯(lián)并墜毀。機(jī)上載有乘客123人、機(jī)組人員9人。

國家民航局派出的工作組已于當(dāng)晚抵達(dá),指導(dǎo)協(xié)助當(dāng)?shù)噩F(xiàn)場救援、善后處置。當(dāng)?shù)叵?、武警、南部?zhàn)區(qū)部隊(duì)等均已派出救援力量。目前,搜救及事故調(diào)查仍在進(jìn)行中。

事實(shí)上,利用技術(shù)來讓飛行更安全,是整個(gè)民航業(yè)一直在努力的方向。以安全為目標(biāo)的探索從未停止。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也能反映出航空業(yè)的進(jìn)步。近70年來,民航領(lǐng)域重大事故發(fā)生率一直呈現(xiàn)出減少的傾向。過去七十年間,民航業(yè)在安全性上不僅顯著優(yōu)于汽車、自行車和步行,與自己相比也有著顯著進(jìn)步。

自1955年起,民用航空器的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是在任意單個(gè)故障或可預(yù)知的組合故障發(fā)生的情況下,飛機(jī)仍能繼續(xù)安全飛行和著陸。

按照目前的設(shè)計(jì)要求,一架飛機(jī)在飛行100萬小時(shí)后才有概率遇到墜毀級別的安全事故。以目前商用飛機(jī)的平均使用時(shí)長看,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)在時(shí)間維度上設(shè)計(jì)了超過10倍的冗余。

數(shù)據(jù)來源:aviation-safety

以大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的數(shù)字化技術(shù)也開始進(jìn)入民航領(lǐng)域,以期進(jìn)一步減少安全問題的可能性。

預(yù)測性維護(hù):發(fā)現(xiàn)在問題之前

圖片來源:視覺中國

預(yù)測性維護(hù)(Predictive Maintenance)是以狀態(tài)為依據(jù)的維修,基于現(xiàn)代飛機(jī)所集成的大量數(shù)據(jù)傳感器,通過對各部件及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測,預(yù)測裝備狀態(tài)未來的發(fā)展趨勢,依據(jù)裝備的狀態(tài)發(fā)展趨勢和可能的故障模式,預(yù)先制定預(yù)測性維修計(jì)劃。

歐洲航空安全局(EASA) 在2020年指出,通過數(shù)字化,維修體系各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)量正在穩(wěn)步增長?;贏I的預(yù)測性維修在大數(shù)據(jù)的推動下,可以預(yù)測故障并提供相應(yīng)的維修措施,大幅提升維護(hù)的效率與效果。

多家飛機(jī)制造企業(yè)已推出了相應(yīng)的預(yù)測性維護(hù)平臺,包括空客的SKYWISE、漢莎技術(shù)的Aviatar、法荷航工程的PROGNOS等。從空客與達(dá)美航空的應(yīng)用案例來看,預(yù)測性維修能夠?qū)⒖照{(diào)、客艙增壓系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、起落架、剎車及氣源系統(tǒng)的非計(jì)劃事件發(fā)生概率降低10%~50%。

數(shù)字孿生:設(shè)計(jì)、運(yùn)營階段的全流程風(fēng)險(xiǎn)排除

圖片來源:cadlog.com

數(shù)字孿生是利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù),將真實(shí)的物理世界映射在虛擬空間中,反映相對應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。在航空領(lǐng)域,數(shù)字孿生可被應(yīng)用在研發(fā)、制造裝配和后續(xù)的飛機(jī)全周期運(yùn)行維護(hù)當(dāng)中。

例如在設(shè)計(jì)研發(fā)階段,各部件在被實(shí)際加工之前,即可在虛擬空間中完成與其它部件的匹配。通過虛擬仿真技術(shù),在模擬風(fēng)洞等模塊中測試性能及可靠性?;谔摂M世界的研發(fā)有著巨大的成本優(yōu)勢,研發(fā)團(tuán)隊(duì)有機(jī)會測量和驗(yàn)證相較此前更多的意外場景,為最終的產(chǎn)品定型提供安全保證。

而在裝配和運(yùn)行維護(hù)階段,基于傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)也將為工程師提供精準(zhǔn)指引,降低非預(yù)期事件的發(fā)生率。

據(jù)媒體此前報(bào)道,俄羅斯數(shù)十家公司已共同將數(shù)字孿生引入航空發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)中。

連接衛(wèi)星:讓天空不再失聯(lián)

圖片來源:視覺中國

在相當(dāng)長一段時(shí)間里,人們對飛機(jī)的監(jiān)控主要依靠雷達(dá)。但當(dāng)飛機(jī)在海上或偏遠(yuǎn)地區(qū)飛行時(shí),信號覆蓋問題使得地面控制中心難以掌控飛機(jī)的精確位置和實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。

在地球上,這些“監(jiān)視盲區(qū)”多位于海域、極地、山區(qū)和荒漠等——它們占據(jù)了地球80%以上的面積。2014年,在海上失去信號的馬航MH370就是在雷達(dá)范圍外“失聯(lián)”的最近一次事件。

事件發(fā)生后,國際民航組織(ICAO)推出了“全球航空遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)”(GADSS)的標(biāo)準(zhǔn),將飛機(jī)位置的追蹤間隔縮短至15分鐘。

2013年歐洲航天局(ESA)發(fā)射Proba-V衛(wèi)星,首次驗(yàn)證星基ADS-B系統(tǒng)的可行性。目前,“空天相連”的模式已廣泛應(yīng)用于民航之中,不僅顯著降低失聯(lián)等意外風(fēng)險(xiǎn),在空中交通管制、空港場面活動監(jiān)視等功能上也發(fā)揮著重要作用。

數(shù)字天空:不止于單個(gè)飛機(jī)

圖片來源:視覺中國

在民用空中航行服務(wù)組織(CANSO)去年舉辦的會議中,來自歐洲的專家指出,航行服務(wù)提供者無法通過個(gè)別努力完成整個(gè)空中交通管理系統(tǒng)的整合。為此,他們提出了“歐洲數(shù)字天空”概念,即利用最新的數(shù)字技術(shù)改造歐洲的航空基礎(chǔ)設(shè)施,使其能夠安全有效地應(yīng)對未來空中交通的增長和多樣性

通過納入和整合來自機(jī)場、航空公司和航行服務(wù)提供者等所有參與者的數(shù)據(jù),整合后的系統(tǒng)有望提供更加靈活的交通管理模式,以更好地應(yīng)對干擾、空中交通流量增長和航空器的多樣性的未來。

更全面的數(shù)據(jù)將帶來整個(gè)航空系統(tǒng)安全性的提升,并為航司運(yùn)營、機(jī)場管理、飛機(jī)維護(hù)的更深入合作提供條件。

相信在未來,技術(shù)的進(jìn)步,可以進(jìn)一步提升飛行的安全。

但即使如此,也沒有任何人可以保證100%無故障。航空業(yè)可能是人類在工業(yè)“量產(chǎn)”領(lǐng)域最復(fù)雜的系統(tǒng),沒有人能在事故發(fā)生前“窮盡”所有的可能性。飛行員仍是乘客與人民安全最重要的保證之一。

此次事故后,一張聊天記錄圖片在網(wǎng)絡(luò)廣為流傳。

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

正是在這些一代代民航人的努力下,民航用戶才有可能獲得更安全、更好的體驗(yàn)。他們始終以高度的事業(yè)心和自尊心、鍥而不舍的精神,對神奇而美妙的藍(lán)天進(jìn)行探索的責(zé)任感,去實(shí)踐真正的生活。

我們相信,災(zāi)難不會僅止于災(zāi)難。接下來的時(shí)間里,民航人會用一切方式,阻止它再次發(fā)生。

比如,1956年6月30日,聯(lián)合航空718號航班與環(huán)球航空2號航班在美國大峽谷上空相撞,由于兩機(jī)已遠(yuǎn)離洛杉磯機(jī)場雷達(dá)的范圍,所以航空管制人員根本不知道飛機(jī)的確切位置,只能用估算的方式來寫報(bào)告。

這起當(dāng)時(shí)史上最嚴(yán)重的商用客機(jī)空難,讓人們意識到在僅在機(jī)場范圍的空管指揮已遠(yuǎn)不能保證“交通秩序”。這促使民航管理當(dāng)局投資2.5億美元用于升級空中交通管理系統(tǒng),飛機(jī)只能在規(guī)定的空中走廊(即航路)飛行。如今為飛機(jī)商用辦法適航證的FAA也因此而成立。

再如,1978年12月28日,美聯(lián)航173號航班在起落架放下后,代表鼻輪及主起落架的三盞綠燈只有兩盞亮起,由于正副機(jī)長執(zhí)意對其進(jìn)行檢查及排除故障,飛機(jī)在機(jī)場附近盤旋了一個(gè)小時(shí)。雖然機(jī)上的飛行工程師溫和地警告說燃油正在迅速耗盡,但機(jī)長固執(zhí)己見地等了很久才開始最后的進(jìn)場。最終飛機(jī)燃油耗盡,在郊區(qū)墜毀。

1980年,民航界在NASA的幫助下導(dǎo)入首套機(jī)員資源管理(Crew Resource Management)系統(tǒng),這成為機(jī)組人員之間溝通、協(xié)作處理問題的標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練范本并通用全球。

我們相信,此次事故后,民航領(lǐng)域或許還會有更多安全反思和舉措。

以上所說的,不管感性還是理性,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠表達(dá)我們內(nèi)心的真實(shí)情感。言語和感性在我們的不幸面前顯得如此軟弱,文字和理性在我們的痛苦面前顯得如此無力。這些都根本無法寄托我們對逝者深深的愛,也無法表達(dá)對我們所敬佩的不幸罹難的哀思。

我們將永遠(yuǎn)記住他們,這些每一個(gè)遇難家庭中的父親、母親、兒子、女兒。They never die , they just fly higher。

掃碼關(guān)注,深度了解數(shù)智化

關(guān)鍵詞:

相關(guān)閱讀:
熱點(diǎn)
圖片 圖片