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[科技不怕问]哪些技术可避免马航悲剧再发生?

http://www.gxrd.gov.cn    2018年12月11日 02:45    点击:0     来源:《广西日报》2019年05月09日

在马航搜救过程中各国都动用了很多科技力量,但是作用不显著。马航失联事故暴露了一些现有技术存在的巨大短板。通过过去一个月的搜救表现,未来有哪些技术可以重点应用在航空领域?   1、图像识别技术   在这几天的搜救过程中,各国卫星曾多次发现疑似残骸的神秘图像,但绝大部分最终都被一一否决。目前,美国最好的间谍卫星分辨率已经达到 0.1 米,能够看到一顶漂浮的帽子,一些民用卫星分辨率也达到了 0.4 米左右。但是海上的漂浮物大多形状不一,目前还没有很好的识别软件来识别这些目标,而且海上各种船只、漂浮物乃至海浪,都可能极大影响图像判读。   从目前应用在移动设备上的软件来看,现在的识别技术具备一定的精准度,或许这些图像识别技术,未来也将应用到卫星身上。   2、多层次的通讯系统   有航空业人士指出,马航失联事件表明,全球航空业的数据通信、数据备份技术实在太落伍,今天的航空业,仍在使用上个世纪 70 年代的落后技术!   随着航班数量的增幅超过预期,在一些更加繁忙的区域,当前的语音通讯已经到了运行极限。航空领域已在开发和开始部署数字数据通讯,来支持并在未来取代语音通讯,作为未来的主要通讯方式。   未来我们或许可以在飞机上看到一个多层次的通信系统:全数字化数据传输,空对地,地对空,信息传送,以及当前依赖于模拟无线电通信的航迹系统。该系统涉及到硬件、软件、改善网络的整合,由传输网络、先进飞行通讯系统和卫星线路构成。   3、可实时报告飞行状况的软件   3 月,《华盛顿邮报》称,马航客机失踪良久而无法确定失踪范围,原因之一就是该航空公司没有花钱,为每架航机更新升级价值 10 美元、可源源不绝提供关键资料的电脑软件——Swift 系统。   Swift 系统的工作原理与智能手机向卫星发送数据的原理相似:飞机通信寻址与报告系统(ACARS)就好比是手机上的一款应用。当 ACARS 被关闭的时候,Swift 还可以继续工作。如果将 Swift 设置成追踪引擎数据,那些数据就会向外发送。只要飞机还在运行,Swift 就会一直工作下去。   如果 MH370 使用的 Swift 系统经过升级,那么不管雷达收发机和 ACARS 是否能够正常工作,它都可以发出有关引擎性能、燃油消耗量、飞行速度、飞行高度和飞行方向等重要信息。   未来的飞机或许将引以为戒,都将安装功能如此强大的 Swift 系统。   除上述这些技术未来可能重点应用外,以下这两项技术,我们或许得重新思考他们的价值:   1、定位技术   或许你曾经有过这样的疑问:在 GPS 等导航定位技术如此发达的时代,我们打开手机都能知道自己在哪儿,为何不能通过 GPS 或者其它定位系统来确定 MH370 的位置呢?   假设 MH370 出事后,飞机上的 GPS 系统还能工作,事故发生的同时,飞机也正好接收到了 GPS 卫星发射的信号。此时,GPS 卫星发出的信号包含了两个要素:发射时间和卫星自己的坐标。   MH370 接受到这个信号是有时差的,有了时差,知道信号传播速度(一般约等于光速),飞机可以算出自己与卫星之间的间距。   此外,由于 GPS 卫星发射的信号包含卫星坐标信息,只要飞机同时接收到三颗 GPS 卫星发射的信号,就等于拥有了 3 个坐标:把这三个坐标与前面得到的距离代入到一起,就是三个 XYZ 方程;解开方程,结果就是你自己的位置。在现代 GPS 系统中,整个接受和结算的过程由计算机完成。   由此可以看出,GPS 系统属于飞机在飞行过程中确定自身位置的技术,这些技术无法帮助旁人找到飞机的确切位置,当然也就不可能通过 GPS 等导航技术来确定 MH370 的精确位置。   实际上,失踪的 MH370 波音 777 客机上装载有 ASD-B 系统——这是目前最先进的民航数据传输系统,它每隔几分钟就会将飞机全方位的地理位置信息发至空中交通管制中心。但问题在于,失去联络前,MH370 未有任何通报飞机出现异常,马来西亚军方的雷达跟踪到空中有物体在飞行,但几分钟后,飞行物体的信号消失”,可能出现的情况之一就是,驾驶员主动关掉信号。因此,马航事件也给整个航空业提醒:飞机上必须安装禁止人员修改的数据设备,并将数据实时传送个卫星,告知自己的真正位置。   2、自动驾驶技术   或许很多人都认为,现代化的飞机凭借其智能化和自动化,完全可以实现全自动飞行。这显然是错误的。在一些情况下,自动化可以减轻飞行员的工作负担。但在另外一些情况下,当自动化系统并不适用时,使用它反而会增加工作负担。飞行员应该知道怎样合理地使用何种级别的自动化水平。萨伦伯格坦言自己并非一名反技术主义者,但他认为先进的技术不能代替经验,也不能代替技巧以及判断力。   计算机只能按照人的指令执行操作,不管飞行员是用双手还是在技术的帮助下飞行,从根本上讲还是靠他们的大脑来飞,他们要对外部的实际情况如飞机、环境等保有准确的“情景意识”,要随时运用多年积累的经验、知识和技术来迅速考量,权衡他们所掌握的一切以及他们未知的事情。   在飞行过程中,飞行员的重要性体现在,他是一名管理者。作为一名管理者,在机器的自动运行当中,永远是由人来决定什么时候用自动化设备来减轻当下的工作负担,用计算机给予飞机指令来代替飞行员的双手。   此外,在有些时候,用自动化设备反而会增加飞行员的工作量。举例来说,当地面下达更换跑道的指令时,如果是人工操作,驾驶员需在导航接收机上调节出新跑道的导航频率就可以了;在当今自动化程度高的飞机上,却需要在计算机上花费更长的时间来选择新的跑道,确认新的导航频率以及跑道相关数据,并对照航图检查数据,以确保操作准确无误。这样一来,往往要在计算机上按 10 多个键才能完成操作。   对于自动驾驶技术,或许我们应该有一个全新的认识。


(李 贤/文)

 

 

编辑:朱欢  审核:黄江梅