让空中地面的高效安全无缝衔接闪烁智慧之光

随着C919成功首飞，中国向航空制造强国的梦想又迈进了里程碑式的一步。未来20年，中国航空市场将展现巨大潜力。然而，低于国际竞争水平的准点率也是中国航空亟待解决的问题。由飞常准民航大数据研究院提供的《2016国内机场发展总结报告》表明，2016年，国内机场整体出港准点率为70.4%，相比2015年提高7.0%，起飞平均延误时长为33分钟，相比去年缩短6分钟。

霍尼韦尔航空航天集团亚太区业务发展总监那保罗不久前向本刊介绍，作为全球航空航天的领导企业，霍尼韦尔的产品和服务几乎被应用在世界所有公务、通用和民航飞机上，这其中也包括了国产大飞机C919，以及国产支线客机ARJ21。如今，霍尼韦尔正通过SmartPath在内的智能跑道方案系列，积极促进中国机场的智能化，为提升飞行安全、改善准点率做出贡献。

适应航空业数据处理的新挑战

早在上世纪90年代，霍尼韦尔就洞察到电子行业发展的趋势，并从基站设备的角度出发，推动大部分航电设计系统向智能化、数字化的方向发展。

据那保罗介绍，在提升数据处理技术的过程中，霍尼韦尔工程师发现了两方面的挑战：一是，机体组件的速度需要和处理机的速度同步；二是，处理机本身的硬件不能满足航空业快速发展的要求。处理机行业每隔18个月左右就要更换一代设备，这18个月中，处理机的处理速度要加快2-3倍。

他解释到：“霍尼韦尔一直希望电子行业和我们一起发展，但因为飞机产量有限，规模太小，电子行业不愿为其做定制设计。如果委托电子行业专门定制设计，成本就会越来越高。霍尼韦尔提出智能（Smart）的概念，目的就是推动现有设备拥有更快的处理速度和更强的功能。”

智能化的意义

霍尼韦尔推出了三款针对跑道安全问题的Smart智能系统——SmartPath陆基增强系统，SmartRunway智能跑道系统，和SmartLanding智能着陆系统。智能是指这些系统的功能可以根据实际应用情况不断扩展、将来还可以借助网络变得互联。那保罗进一步解释到，在技术不断发展的情况下，霍尼韦尔希望现有产品在将来仍能适应新的使用环境，因而要求产品留有可更新空间，以便拓宽使用范围。

那保罗举例说，霍尼韦尔最初开发智能着陆系统，是因为发现当时飞机在降落时偏离跑道，并非是飞机的功能或飞行员的操作出了问题，而是因为飞行员缺乏来自直观感受层面的操作指导。“起飞和着陆是飞行员最忙碌的时刻。虽然现今的驾驶舱内已有完备的显示功能， 但飞行员此时正在忙于观察各种显示数据，而我们的智能系统提供给飞行员的是音频信息，可以直观地提醒和指导飞行员做出最佳操作，”他讲到。

基于这些功能，霍尼韦尔在原有系统研发的基础上， 扩大了其适用性。通过这些改进，飞行员现在可以了解飞机在即将降落过程中的实时状态，比如起落架是否已经伸出、飞机降落速度是否太快、高度是否适当等，根据进场程序，带给飞行员直观的语音提示，以便其适时校正降落状态，从而提升飞行安全。

精准进近提升机场容量，实现高效起降和成本节约

那保罗也详细介绍了SmartPath，它是目前全球唯一通过认证且经商用检验的陆基增强系统（GBAS）。在技术层面，SmartPath的地面设备包括4个全球导航卫星系统（GNSS）参考接收器、1个GBAS计算设备和1个甚高频（VHF）数据广播发射器，并由机载GBAS航电设备加以辅助。其运行原理是，地面设备接收来自GNSS卫星的定位数据，计算出误差校正值和卫星健康信息，并以0.5秒的频率向所有从航线驶向目标空域且配备这套设备的飞机发布信息。

SmartPath可为视野范围内所有卫星提供不同的全球定位系统纠正技术，覆盖了所有跑道的飞机进近航线信息。无论地形、障碍物或气候条件，SmartPath的定位精度均小于1米，低至200英尺，满足I类进近标准。

那保罗也列举了SmartPath的优势。通过利用霍尼韦尔全球地形和跑道数据库，SmartPath能够引导多达26架飞机同时精准进近，使飞机进入最佳的进近路线，从而扩大机场的容量，降低空中交通噪音，最大程度提高机场及航空公司的运营效率。他介绍，一般规模的机场只需配备一套SmartPath系统，减少了地面设施，由此大幅节省机场运营成本。相对于目前民航业广泛使用的传统仪表着陆系统（ILS），SmartPath每年可为每座机场节约多达40万美元的维护费用。

无需维护，发生故障也能保障运行

如此精密的系统该如何维护？那保罗讲到，每个国家的航空管理部门都会对维护的周期提出要求。比如，原先，美国要求每年进行一次维护，现在变成每隔540天进行一次；欧洲国家也要求每年一次维护，但实际从没实施过维护，因为他们认为不需要。由于SmartPath系统的每个设备都有自动检测功能，整个系统会将检测结果和计算结论实时报告给机场塔台，后者也能实时看到设备的运行状况，因此，SmartPath基本上只在出现故障时才要求维护。

此外，SmartPath还具有冗余功能设计。如果某条数据传输通道失效，机场在实施维护过程中就能修好，不需要将其关闭。“客户都希望一款产品能够达到十到二十年的使用寿命，所以我们必须提前配备出可供二十年生命周期的处理核心、计算机等备件。万一将来某种主要组件停止生产，需要使用新一代产品来替换，我们也会和机场方面联合取得相应的批准后再使用。”

智能化是趋势

直观来讲，智能化机场会给我们带来这样的场景——如果要去上海虹桥机场乘机，在接近机场时，我们就会通过互联网接入全面了解机场的环境，包括地面交通环境、通讯环境等等。比如交通方面，机场就可以将线路流量、有无事故发生、天气是否对航班造成影响提供给乘客。这对机场的出行流量调控、管理和使用不无裨益。

虽然目前国内机场还没有完全实现智能化，不过，据那保罗讲，很多机场设备已完成智能化，比如安保系统实现了安防、灭火、电源等现有系统的集中综合管理，可以向塔台、管理人员或是管理部门报警，由此可以减少人员的投入。

那保罗透露，下一步，霍尼韦尔希望在机场现有的硬件基础上，以更智能、更集中和综合化的新一代方案和产品，增强机场管理系统的功能。那保罗介绍：“针对机场（地面交通调度，包括车辆行驶、飞机滑行等）控制及安全保障方面，霍尼韦尔也在研发机载设备和非机载设备。这些产品可支持用户使用手机或平板电脑等移动设备操作，目前正在研发中，预计明后年将进入实验阶段。”

航空界的互联网+

如今，我们的工作学习和娱乐生活都离不开网络，物联网也在成为现实，为什么我们在飞机上还不能上网呢？那保罗介绍到，霍尼韦尔打造的“互联飞机”正在解决这个问题，而且，互联飞机不仅能够为乘客提供优质的无线网络，还能将飞机各部件的性能、效率、油耗等实时数据，通过网络传输给航空公司和运维部门，运维人员可以根据这些数据做出妥善的维护计划，由此提升运营效率，节省维护成本。除此以外，通过互联飞机，飞行员也能通过地面或者其他飞机提前了解前方的天气变化，从而及时调整航线，更加安全、高效地抵达目的地。