讓空中地面的高效安全無縫銜接閃爍智慧之光

隨著C919成功首飛，中國向航空制造強國的夢想又邁進了里程碑式的一步。未來20年，中國航空市場將展現巨大潛力。然而，低于國際競爭水平的準點率也是中國航空亟待解決的問題。由飛常準民航大數據研究院提供的《2016國內機場發展總結報告》表明，2016年，國內機場整體出港準點率為70.4%，相比2015年提高7.0%，起飛平均延誤時長為33分鐘，相比去年縮短6分鐘。

霍尼韋爾航空航天集團亞太區業務發展總監那保羅不久前向本刊介紹，作為全球航空航天的領導企業，霍尼韋爾的產品和服務幾乎被應用在世界所有公務、通用和民航飛機上，這其中也包括了國產大飛機C919，以及國產支線客機ARJ21。如今，霍尼韋爾正通過SmartPath在內的智能跑道方案系列，積極促進中國機場的智能化，為提升飛行安全、改善準點率做出貢獻。

適應航空業數據處理的新挑戰

早在上世紀90年代，霍尼韋爾就洞察到電子行業發展的趨勢，并從基站設備的角度出發，推動大部分航電設計系統向智能化、數字化的方向發展。

據那保羅介紹，在提升數據處理技術的過程中，霍尼韋爾工程師發現了兩方面的挑戰：一是，機體組件的速度需要和處理機的速度同步；二是，處理機本身的硬件不能滿足航空業快速發展的要求。處理機行業每隔18個月左右就要更換一代設備，這18個月中，處理機的處理速度要加快2-3倍。

他解釋到：“霍尼韋爾一直希望電子行業和我們一起發展，但因為飛機產量有限，規模太小，電子行業不愿為其做定制設計。如果委托電子行業專門定制設計，成本就會越來越高?；裟犴f爾提出智能（Smart）的概念，目的就是推動現有設備擁有更快的處理速度和更強的功能?！?br/>
智能化的意義

霍尼韋爾推出了三款針對跑道安全問題的Smart智能系統——SmartPath陸基增強系統，SmartRunway智能跑道系統，和SmartLanding智能著陸系統。智能是指這些系統的功能可以根據實際應用情況不斷擴展、將來還可以借助網絡變得互聯。那保羅進一步解釋到，在技術不斷發展的情況下，霍尼韋爾希望現有產品在將來仍能適應新的使用環境，因而要求產品留有可更新空間，以便拓寬使用范圍。

那保羅舉例說，霍尼韋爾最初開發智能著陸系統，是因為發現當時飛機在降落時偏離跑道，并非是飛機的功能或飛行員的操作出了問題，而是因為飛行員缺乏來自直觀感受層面的操作指導?！捌痫w和著陸是飛行員最忙碌的時刻。雖然現今的駕駛艙內已有完備的顯示功能， 但飛行員此時正在忙于觀察各種顯示數據，而我們的智能系統提供給飛行員的是音頻信息，可以直觀地提醒和指導飛行員做出最佳操作，”他講到。

基于這些功能，霍尼韋爾在原有系統研發的基礎上， 擴大了其適用性。通過這些改進，飛行員現在可以了解飛機在即將降落過程中的實時狀態，比如起落架是否已經伸出、飛機降落速度是否太快、高度是否適當等，根據進場程序，帶給飛行員直觀的語音提示，以便其適時校正降落狀態，從而提升飛行安全。

精準進近提升機場容量，實現高效起降和成本節約

那保羅也詳細介紹了SmartPath，它是目前全球唯一通過認證且經商用檢驗的陸基增強系統（GBAS）。在技術層面，SmartPath的地面設備包括4個全球導航衛星系統（GNSS）參考接收器、1個GBAS計算設備和1個甚高頻（VHF）數據廣播發射器，并由機載GBAS航電設備加以輔助。其運行原理是，地面設備接收來自GNSS衛星的定位數據，計算出誤差校正值和衛星健康信息，并以0.5秒的頻率向所有從航線駛向目標空域且配備這套設備的飛機發布信息。

SmartPath可為視野范圍內所有衛星提供不同的全球定位系統糾正技術，覆蓋了所有跑道的飛機進近航線信息。無論地形、障礙物或氣候條件，SmartPath的定位精度均小于1米，低至200英尺，滿足I類進近標準。

那保羅也列舉了SmartPath的優勢。通過利用霍尼韋爾全球地形和跑道數據庫，SmartPath能夠引導多達26架飛機同時精準進近，使飛機進入最佳的進近路線，從而擴大機場的容量，降低空中交通噪音，最大程度提高機場及航空公司的運營效率。他介紹，一般規模的機場只需配備一套SmartPath系統，減少了地面設施，由此大幅節省機場運營成本。相對于目前民航業廣泛使用的傳統儀表著陸系統（ILS），SmartPath每年可為每座機場節約多達40萬美元的維護費用。

無需維護，發生故障也能保障運行

如此精密的系統該如何維護？那保羅講到，每個國家的航空管理部門都會對維護的周期提出要求。比如，原先，美國要求每年進行一次維護，現在變成每隔540天進行一次；歐洲國家也要求每年一次維護，但實際從沒實施過維護，因為他們認為不需要。由于SmartPath系統的每個設備都有自動檢測功能，整個系統會將檢測結果和計算結論實時報告給機場塔臺，后者也能實時看到設備的運行狀況，因此，SmartPath基本上只在出現故障時才要求維護。

此外，SmartPath還具有冗余功能設計。如果某條數據傳輸通道失效，機場在實施維護過程中就能修好，不需要將其關閉?！翱蛻舳枷Ｍ豢町a品能夠達到十到二十年的使用壽命，所以我們必須提前配備出可供二十年生命周期的處理核心、計算機等備件。萬一將來某種主要組件停止生產，需要使用新一代產品來替換，我們也會和機場方面聯合取得相應的批準后再使用?！?br/>
智能化是趨勢

直觀來講，智能化機場會給我們帶來這樣的場景——如果要去上海虹橋機場乘機，在接近機場時，我們就會通過互聯網接入全面了解機場的環境，包括地面交通環境、通訊環境等等。比如交通方面，機場就可以將線路流量、有無事故發生、天氣是否對航班造成影響提供給乘客。這對機場的出行流量調控、管理和使用不無裨益。

雖然目前國內機場還沒有完全實現智能化，不過，據那保羅講，很多機場設備已完成智能化，比如安保系統實現了安防、滅火、電源等現有系統的集中綜合管理，可以向塔臺、管理人員或是管理部門報警，由此可以減少人員的投入。

那保羅透露，下一步，霍尼韋爾希望在機場現有的硬件基礎上，以更智能、更集中和綜合化的新一代方案和產品，增強機場管理系統的功能。那保羅介紹：“針對機場（地面交通調度，包括車輛行駛、飛機滑行等）控制及安全保障方面，霍尼韋爾也在研發機載設備和非機載設備。這些產品可支持用戶使用手機或平板電腦等移動設備操作，目前正在研發中，預計明后年將進入實驗階段?！?br/>
航空界的互聯網+

如今，我們的工作學習和娛樂生活都離不開網絡，物聯網也在成為現實，為什么我們在飛機上還不能上網呢？那保羅介紹到，霍尼韋爾打造的“互聯飛機”正在解決這個問題，而且，互聯飛機不僅能夠為乘客提供優質的無線網絡，還能將飛機各部件的性能、效率、油耗等實時數據，通過網絡傳輸給航空公司和運維部門，運維人員可以根據這些數據做出妥善的維護計劃，由此提升運營效率，節省維護成本。除此以外，通過互聯飛機，飛行員也能通過地面或者其他飛機提前了解前方的天氣變化，從而及時調整航線，更加安全、高效地抵達目的地。