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(lián)事故暴露了一些現(xiàn)有技術(shù)存在的巨大短板。通過過去一個月的搜救表現(xiàn),未來有哪些技術(shù)可以重點應(yīng)用在航空領(lǐng)域?
1、圖像識別技術(shù)
在這幾天的搜救過程中,各國衛(wèi)星曾多次發(fā)現(xiàn)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(wèi)星分辨率已經(jīng)達到0.1米,能夠看到一頂漂浮的帽子,一些民用衛(wèi)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(yīng)用在移動設(shè)備上的軟件來看,現(xiàn)在的識別技術(shù)具備一定的精準度,或許這些圖像識別技術(shù),未來也將應(yīng)用到衛(wèi)星身上。
2、多層次的通訊系統(tǒng)
有航空業(yè)人士指出,馬航失聯(lián)事件表明,全球航空業(yè)的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)備份技術(shù)實在太落伍,今天的航空業(yè),仍在使用上個世紀70年代的落后技術(shù)!
隨著航班數(shù)量的增幅超過預(yù)期,在一些更加繁忙的區(qū)域,當(dāng)前的語音通訊已經(jīng)到了運行極限。航空領(lǐng)域已在開發(fā)和開始部署數(shù)字數(shù)據(jù)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(tǒng):全數(shù)字化數(shù)據(jù)傳輸,空對地,地對空,信息傳送,以及當(dāng)前依賴于模擬無線電通信的航跡系統(tǒng)。該系統(tǒng)涉及到硬件、軟件、改善網(wǎng)絡(luò)的整合,由傳輸網(wǎng)絡(luò)、先進飛行通訊系統(tǒng)和衛(wèi)星線路構(gòu)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(guān)鍵資料的電腦軟件——Swift系統(tǒng)。
Swift系統(tǒng)的工作原理與智能手機向衛(wèi)星發(fā)送數(shù)據(jù)的原理相似:飛機通信尋址與報告系統(tǒng)(ACARS)就好比是手機上的一款應(yīng)用。當(dāng)ACARS被關(guān)閉的時候,Swift還可以繼續(xù)工作。如果將Swift設(shè)置成追蹤引擎數(shù)據(jù),那些數(shù)據(jù)就會向外發(fā)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(tǒng)經(jīng)過升級,那么不管雷達收發(fā)機和ACARS是否能夠正常工作,它都可以發(fā)出有關(guān)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(tǒng)。
除上述這些技術(shù)未來可能重點應(yīng)用外,以下這兩項技術(shù),我們或許得重新思考他們的價值:
1、定位技術(shù)
或許你曾經(jīng)有過這樣的疑問:在GPS等導(dǎo)航定位技術(shù)如此發(fā)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(tǒng)來確定MH370的位置呢?
假設(shè)MH370出事后,飛機上的GPS系統(tǒng)還能工作,事故發(fā)生的同時,飛機也正好接收到了GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號。此時,GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號包含了兩個要素:發(fā)射時間和衛(wèi)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(wèi)星之間的間距。
此外,由于GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號包含衛(wèi)星坐標信息,只要飛機同時接收到三顆GPS衛(wèi)星發(fā)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(jié)果就是你自己的位置。在現(xiàn)代GPS系統(tǒng)中,整個接受和結(jié)算的過程由計算機完成。
由此可以看出,GPS系統(tǒng)屬于飛機在飛行過程中確定自身位置的技術(shù),這些技術(shù)無法幫助旁人找到飛機的確切位置,當(dāng)然也就不可能通過GPS等導(dǎo)航技術(shù)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(tǒng)——這是目前最先進的民航數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),它每隔幾分鐘就會將飛機全方位的地理位置信息發(fā)至空中交通管制中心。但問題在于,失去聯(lián)絡(luò)前,MH370未有任何通報飛機出現(xiàn)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(xiàn)的情況之一就是,駕駛員主動關(guān)掉信號。因此,馬航事件也給整個航空業(yè)提醒:飛機上必須安裝禁止人員修改的數(shù)據(jù)設(shè)備,并將數(shù)據(jù)實時傳送個衛(wèi)星,告知自己的真正位置。
2、自動駕駛技術(shù)
或許很多人都認為,現(xiàn)代化的飛機憑借其智能化和自動化,完全可以實現(xiàn)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(dān)。但在另外一些情況下,當(dāng)自動化系統(tǒng)并不適用時,使用它反而會增加工作負擔(dān)。飛行員應(yīng)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(shù)主義者,但他認為先進的技術(shù)不能代替經(jīng)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(zhí)行操作,不管飛行員是用雙手還是在技術(shù)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(huán)境等保有準確的“情景意識”,要隨時運用多年積累的經(jīng)驗、知識和技術(shù)來迅速考量,權(quán)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(xiàn)在,他是一名管理者。作為一名管理者,在機器的自動運行當(dāng)中,永遠是由人來決定什么時候用自動化設(shè)備來減輕當(dāng)下的工作負擔(dān),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(shè)備反而會增加飛行員的工作量。舉例來說,當(dāng)?shù)孛嫦逻_更換跑道的指令時,如果是人工操作,駕駛員需在導(dǎo)航接收機上調(diào)節(jié)出新跑道的導(dǎo)航頻率就可以了;在當(dāng)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(dǎo)航頻率以及跑道相關(guān)數(shù)據(jù),并對照航圖檢查數(shù)據(jù),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(shù),或許我們應(yīng)該有一個全新的認識。
(審核編輯: Doris)
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