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如果飞机上没有它

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  经过了登机时的一番折腾,

  听着空姐空少温柔的话语,

  此时此刻的你

  正窝在椅子里浮想联翩……

  飞机上究竟隐藏着怎样的装置

  才能让你安全又舒适地享受每一段旅程呢?

  如果没有它们,

  飞行又是怎样一种体验?

  1

  如果没有辅助动力装置(APU)

  “看我手摇发动机”

  

  2009年,全美航空公司1549次航班遭受鸟击,双发失效。当时执飞的萨利机长利用APU提供的电力成功控制飞机并安全降落在纽约哈德逊河。如果这架飞机上没有安装APU,这个传奇故事又会如何书写?

  顺着舷窗朝外看,在飞机两侧翅膀下面装着飞机主发动机。而在飞机尾端,还藏着一台小型的涡轮发动机,这是除飞机主发动机外的一台动力装置——辅助动力装置(APU),全称Auxiliary Power Unit。

  APU主要用在主发动机启动前的阶段,为关键电子系统供电,为客舱环境控制系统提供引气。如今,集成式环境控制系统和部件能够提供先进的客舱空调和温度控制、客舱压力控制和通风,从而进一步提高旅客的飞行舒适度和安全性。

  APU的主要作用是在地面为飞机的空调系统及用电设备提供引气和电力供应,并启动飞机主发动机。由于APU不产生飞机推力,故而与主发动机相比,它的燃料消耗大大减少。

  一般而言,APU主要在地面使用,在飞机起飞以后即停止工作。但当飞机在飞行过程中遇到发动机故障时,APU可重新启动,在紧急状态下向飞机提供气源或电源,为发动机重启提供动力。

  2

  如果没有飞行控制系统

  “飞行,原来是个体力活 ”

  

  如果你到达登机口早一点,便能看见机组和乘务人员在机长的带领下鱼贯进入飞机。他们中都有哪些人会操纵飞机?

  “1,2,3!左满舵!1,2,3,爬升!”

  我们的飞机是不是在机长的指挥下,机组人员一起拉动缆绳,操纵飞机、控制飞行姿态,向着目的地出发的呢?如果真是这样,当飞机落地时,请起立鼓掌,并用最美的语言赞美他们不辞辛苦、手动操纵飞机上沉重的绳索送你抵达目的地……

  其实,即便是在早期的飞行中,飞行员依靠绳索和滑轮手动控制飞机操纵面,也没有这么费力。

  早期飞行经历了短暂的体力活儿阶段,但人们很快就发明了液压作动机构。进入现代,飞机的飞行控制系统使用电传操纵。电传飞控是指飞行员不直接控制飞机的各个操纵面,而是将控制指令输入飞行控制计算机,经计算后再对各个翼面发出动作指令。电传飞控是喷气式民航客机发展的基础。

  飞行控制系统是整个飞机机载系统的核心,保证了飞机的稳定性和操纵性,增强了飞行的安全性并减轻了驾驶员的工作负担。

  3

  如果没有机上互联

  每一架飞机都是一座信息孤岛

  

  为了帮你打发时间,航空公司贴心地在机舱里准备了一桌麻将、一本《高等数学》。那么问题来了,你选择睡觉还是发呆?在无聊的飞行中,你想自己来一顿烧烤,可是过安检的时候,打火机都交出去了。除了无聊,你几乎想不出其他词来描述这种状态。其实,你需要的只是网络。

  哪儿来的网呢?传统手机运营商的地面基站信号覆盖不到飞行高度。此外,越洋飞行或者极地航线上,压根就不会经过地面基站。所以,如果向下看的“地对空网络通信”(Airto-ground Communication)无法连接,那就向上看看吧:卫星互联!机上卫星通信系统能够通过ka波段或ku波段通信卫星,使飞机“飞”入互联网。

  也许你会说,机上互联不是新鲜事,但已经迈入5G时代的你,绝对无法忍受时断时续或者慢如蜗牛的网速,而是要快、要稳!其实这一需求也可通过JetWave卫星通信系统得到满足。该系统能为整个客舱和驾驶舱提供联网服务,不仅能在客舱内实现足以媲美地面的网络环境,使得收发文图甚至流畅播放视频成为小菜一碟,还能通过保障飞行员和地面人员之间的实时通信来提高运行效率,减少航班延误。

  4

  如果没有导航系统

  “千里眼机长,We Want You!”

  

  晕车的时候,人们一般会打开车窗透透气。晕机的时候怎么办呢?客舱的窗户是根本打不开的,但是驾驶舱的窗户是可以打开的。那机长是不是要随时打开舷窗判断飞机的位置?比如北京飞巴黎,机长便时不时打开驾驶舱的窗户向下看,如果下面白雪皑皑,就说明飞机还在西伯利亚上空,若看到了埃菲尔铁塔的塔尖,就要赶快下降,准备降落戴高乐机场……

  真实的情况是这样的:飞机导航系统可以确定飞机的位置并引导飞机按预定航线飞行。用于导航的整套设备既有飞机上的,又有地面上的。通过飞机导航系统,机长可以确定飞机的瞬时位置。包括地理位置(经纬度)飞行高度和速度。这才是“千里眼”机长的法宝。

  在飞行的早期阶段,飞行速度慢、高度低,飞行员靠目视飞行判断。随着20世纪20年代开始运用到飞机上的飞行仪表,仪表导航、无线电导航、惯性导航系统先后问世。到了20世纪50年代末,出现了多普勒导航系统,60年代开始使用远程无线电罗兰C导航,作用距离达到2000公里。1963年出现卫星导航,70年代以后发展成全球定位导航系统。

  5

  如果没有机轮刹车

  “我需要一条长长的跑道”

  

  坐飞机的时候,每次听到轰隆隆的声音,就知道是降落了。飞机降落时速大约300公里/小时,它是如何把速度短短时间内迅速降下来的?

  其实,飞机着陆刹车时,主要是通过扰流板、发动机反推装置和机轮刹车系统这3种减速装置共同作用,使飞机减速。最主要的、起决定性作用的,是机轮刹车系统。飞机机轮刹车系统是由机轮、刹车装置以及控制系统组成的。

  当飞机着陆时,机轮接触地面开始高速滚动,飞行员脚踩刹车踏板,向控制单元输入指令信号,经过复杂运算,输出控制信号对机轮减速,将飞机动能转化为热能,最终使飞机停止。机轮刹车系统对于飞机而言有着与发动机系统同等重要的作用,它与发动机一起,成为飞机飞行生命中使用成本最高的两个系统。

  6

  如果不能预判飞机故障

  “君有疾不治将恐深”

  

  “一个机队同一个机型都飞京沪线,有架飞机的性能似乎比别人差了一点;其实上个星期还挺好的,就是这个星期的飞行数据显示,它的性能下降了”。别等啦!肯定是什么地方不对劲了。赶快维护吧,难道非要等到必须停飞入库检修?那损失可就大了!

  其实,如果能通过飞行数据分析预判潜在故障,就能避免更严重的故障发生,避免停飞。网络与大数据正在改变世界,航空业也不例外。互联维护服务能通过网络连接和数据分析,帮助航空公司在机械故障发生之前发现和预判,做到防患于未然,进而缩短停飞时间,减少航班取消和延误的概率。

  以APU预防性维护为例,硬件故障通常是APU中断的最主要原因。互联APU服务使用飞机上已有的数据连接来下载APU维保和故障数据,从而预知和提前防范即将发生的硬件故障,减少由此导致的APU中断。而后,故障数据将返回技术供应商进行分析,再以简明的可视化图表形式呈现给维修团队。这些数据能够帮助确定修复APU所需的维修措施,并避免发生计划外的突发维修事件。除此之外,如燃油效率管理软件、实时气象预报系统等互联飞机解决方案,能在帮助航企提高效率的同时,为旅客提供更安全、愉悦的飞行体验。

  现在,你是不是了解到,一架看似简单的飞机其实是由很多不同的系统所组成的。正是这些系统组合起来,才确保了我们的每一次航程平安愉快,让我们的思绪可以聚焦到窗外那些星星点点,去构思专属于自己的波澜壮阔的生命旅程。(中国民航报 通讯员肖进 来自霍尼韦尔航空航天集团工程与技术部)

  编辑|张薇

  审核|程凌

  

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