霍尼韦尔最新的“四维”飞行管理系统.docVIP

霍尼韦尔最新的“四维”飞行管理系统 建一个更大的机场固然可以满足日益繁重的空中交通的需求。但除此以外，有效地发掘现有运力也是一种行之有效的方法。 　　飞机起飞、落地，乘客安检、登机—在这些你司空见惯的场景中，总会有一些意想不到的东西。 　　比如要容纳和管理更多飞机的起降，最直接的解决办法似乎是建一个更大的机场。那些巨无霸机场的涌现也多少证明了这一点。不过这不是全部，还有更聪明的方案。 　　有人已经在这么做了。眼下，霍尼韦尔公司正在迪拜实施一个现代机场的运力优化项目，工程技术人员在迪拜国际机场部署公司研发的设备和技术，以帮助其在两年后将每小时离港率从目前的20架次提升到30架次以上。 　　想象一下，现在你是一架波音客机的机长，在你刚刚起飞不久，机舱里就响起了一声短促的提示音，这是从地面空管系统传来的指令。紧接着，一条信息出现在显示屏上：请沿当前航迹飞行。预计本航班将于17点20分抵达北京首都国际机场。请在12号跑道降落。 　　大部分人可能会忽略上面的几个小细节：一是这条信息是在飞机刚刚起飞不久就发来的，二是它不仅给出了具体的抵达时间，还准确告知了飞机降落的跑道号码。 　　这是霍尼韦尔最新的“四维”飞行管理系统。借助安装在飞机上的这一系统，机场空管系统可以随时与本空管区域内的航班自动交换数据，了解航班的位置、航速，以及抵达的具体时间，从而对交通流量进行准确预测。这些信息被传送到机场，机场塔台可以依次安排航班进场和降落。 　　对于乘客它有一个直观的好处，就是将大大减少飞机在空中盘旋等候降落，或者闷在机舱里等候起飞的情形。 　　“这项新技术正在研发当中，预计在2018年以后推出。”戴殊荣（Brian Davis）说，他是霍尼韦尔航空航天集团亚太区航空运输副总裁。 　　目前飞机和机场普遍使用的是传统的“三维”飞行管理系统。空管系统使用雷达监测空中的交通情况，用经度、纬度、高度三维坐标，最终确定飞机在空中的位置，根据飞机的速度、航向、飞行模式等预测和估计信息对飞行员发出指令，引导其安全飞行。 　　随着空中交通日益繁忙，这种传统系统的缺陷越来越明显。由于是人为控制，只有等到飞机足够接近机场时，塔台控制员才能判断出飞机的状况，发出指令调整飞机的相互位置来控制进场和着陆。但飞机收到指令时往往已经飞抵机场上空，因此一旦机场的吞吐能力有限出现拥挤时，它们就不得不在空中进行盘旋等候降落。 　　四维飞行管理系统在三维系统基础上增加了时间维度。在这种系统内，每一架航班都会预先制定飞行四维轨迹，存储在飞机的计算机内，并上传到空管系统。空管系统存有本空管区域内所有航班的四维轨迹，在飞行过程中，所有航班都自动通过卫星与空管系统进行超远距离传输数据链，空管员能够在显示屏上监测到每架航班的详细飞行数据。 　　在正常情况下，四维飞行管理系统可以不依靠任何人力。航班不需要空管人员给予任何导航指令，只要按照预先设定的四维轨迹飞行，按预设的时间表到达中途点和目标机场。 　　要动用人力，除非是受到了气象条件等其他因素的影响。如果航班的飞行时间出现波动，空管员可以根据实际情况指挥飞机控制飞行速度，按重新设定的四维轨迹和时间点到达。 　　2012年2月，一架空客A320飞机首次利用霍尼韦尔的四维轨迹技术进行了一次试验飞行。该飞机从法国图卢兹起飞，飞往丹麦首都哥本哈根和瑞典首都斯德哥尔摩。不过，这次试飞只是在巡航阶段使用了四维轨迹技术，在最关键的起飞和降落阶段并没有使用。 　　“一些技术在未来才能推出，但目前实际应用的技术已经在缓解航班滞留问题上开始发挥作用。”戴殊荣说。他表示，如果不是完全使用新技术，而是将现有新技术进行一些整合，同时在机场或飞机上使用的话，机场拥堵状况的缓解至少也能提高若干个百分点。 　　这是霍尼韦尔航空航天集团的一个大计划，这家公司同时也在积极参与欧洲天空一体化空管研究（SESAR）中的空中交通管理解决方案。 　　提高机场运力和管理空中交通是一个系统工程，它也涉及到整个飞行航路的规划。 　　传统的飞行导航需要依赖地面信号的指引。一架飞机在两个不同的城市间飞行时，航线其实并不是一条直线。这是因为飞机在飞行途中要从若干个地面导航站接收信号来确定自己的位置，而受地面条件和建造成本的限制，地面导航站并不是呈直线排列的。 　　霍尼韦尔的新导航技术则是在两个机场间的空中规划出一条虚拟直线距离，引导飞机飞行，这可以从根本上缩短飞行距离。 　　该导航技术依靠全球定位卫星支持。它脱离了地面站，依靠导航卫星发送和反馈导航信号，通过飞机上的机载设备完成整个飞行过程的导航。 　　在起飞前，飞机上安装的三维飞行管理系统根据导航数据库，计算出两个城市之间的直线飞行线路。在飞行过程中，依靠全球定位卫星的支持，机载设备接收卫星传送的信号。机载设备是由接收机、信号处理器、计算机等组成，获取卫