我們需要什么樣的飛機?

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我始終認(rèn)為,“飛機是世界上最安全的交通工具”一語不那么確切,因為統(tǒng)計數(shù)據(jù)是冰冷的,而體驗感才有溫度,才最真實。

航空運輸每十億公里死亡人數(shù)區(qū)區(qū)0.05,同一標(biāo)準(zhǔn)下的家用轎車則高達3.1,中國的公路上,每天因交通事故死亡的人數(shù)在200-300人,相當(dāng)于每天1-2架客機失事。

相比之下,人們給予航空事故更多關(guān)注,本質(zhì)上,反映出的是內(nèi)心深處對遭遇空難者無助和恐懼的共情。

就如汽車或火車發(fā)生故障,除了浪費時間,沒人深究它們拋錨的緣由與影響。而那些更加不幸的人,多殞命在目視范圍內(nèi),且有至少一半自身未嚴(yán)格遵守交通規(guī)則。

可一旦飛機出現(xiàn)類似情況,多數(shù)會以悲劇收場,萬米高空又怎能與踏實的大地相提并論呢?飛機以極低事故率贏得交通行業(yè)的冠冕,也以一旦出事近乎百分百的死亡率飽受詬病。

▲失事航班MU5735搜救現(xiàn)場

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只是飛機作為最快捷的交通方式,在人類經(jīng)濟社會活動中已尤為重要,特別是在洲際客運中坐實了無可替代的地位。

因此,面對慘痛的空難,人們無法停止飛行,只能不斷從中汲取教訓(xùn),并究極地重視安全,用一遍遍例行檢查,將事故的概率再降低些。又或者,用一項項技術(shù)革新,讓事故發(fā)生后有更多挽救的機會。

后者更值得期待,也許會是革命性的,彼時,人們能充分享受航空運輸?shù)谋憬?,亦不用為發(fā)生事故時的災(zāi)難性后果過多擔(dān)憂。

▲空中客車A380是目前世界上最大的客機

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集成而優(yōu)質(zhì)的氣動布局、更高的機動性,是當(dāng)前最易接近的技術(shù)。事實上,這項技術(shù)早已被各大國空軍爭相研究。

平直翼、三角翼、后掠翼各有優(yōu)劣,均難以同時滿足高速飛行、低速起降的完美要求。不得不說,當(dāng)下主流客機的氣動設(shè)計已是百里挑一了。

這些主流客機雖具備較好的低速性能,但不代表在任何情境下都適用,更無法在危急關(guān)頭力挽狂瀾。人們需要深度探索空氣動力學(xué)原理,讓客機面對困局時的解決方案豐富起來。

比如,用更集成的布局降低單個設(shè)備損毀的風(fēng)險,即便部件損毀,優(yōu)越的氣動構(gòu)造也能以最小成本實現(xiàn)平衡。借鑒新一代戰(zhàn)機的超機動性,使其具有足夠的俯仰、偏航和滾轉(zhuǎn)操縱能力。

大迎角穩(wěn)定性、高性能發(fā)動機、快速生成瞬時角速度,將有助于迎戰(zhàn)風(fēng)切變、湍流、“空中斷崖”這一類危情。當(dāng)然,這個過程可能非常不舒適,甚至造成普通乘客傷亡,但比起直接墜落要強得多。

▲F-22戰(zhàn)斗機是先進航空技術(shù)的代表

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降落傘方案,是關(guān)于客機逃生,人們最愛討論話題之一。很多人都好奇,客機能夠配備救生衣,為何不給每人發(fā)個降落傘呢?

降落傘包的造價,比起飛機本身可以忽略不計,從經(jīng)濟上講,航空公司無壓力。之所以不配備,主要是因為客艙與外界有著巨大壓力差,當(dāng)人們決定跳傘而打開艙門時,會被強大的氣流吹得天旋地轉(zhuǎn),且艙門狹窄,短時間無法滿足全員離開的需要。

更關(guān)鍵的是,客機巡航高度遠高于常規(guī)跳傘運動的出艙高度,跳出去可能瞬間凍死,若在起降階段跳傘,高度卻又不夠。而跳傘是個技術(shù)活,學(xué)習(xí)兩個月才算剛?cè)腴T,在如此復(fù)雜的條件下進行,一個菜鳥基本沒有生還幾率。

不過,使用降落傘并非沒有可能。有個關(guān)于未來飛機概念的視頻在網(wǎng)絡(luò)上廣為流傳,它采用模塊化設(shè)計,一旦發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的事故,客艙將分離,由大型降落傘帶其著陸。

這一設(shè)計比較理想,在工程上不易實現(xiàn)。基于客艙重量的考慮,必須有極其巨大,甚至有些夸張的降落傘,才能提供人能夠接受的下降速度,這時,降落傘本身占據(jù)的空間和重量,以及受力、開啟與控制就成為了新的問題。

或許,隨著材料科學(xué)的進步,降落傘的材質(zhì)會發(fā)生根本性改變,屆時這一方案還是具備可行性的。假使不采用大降落傘,輕便而智能的單人傘包也有可能得以配備,至于出艙,可以向戰(zhàn)機的彈射座椅學(xué)習(xí)。

▲配備降落傘的客機迫降(概念圖)

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人工智能(AI)技術(shù),同樣有助于提高安全性能。除了外界因素,許多空難源于人為操作的失誤。1994年的西安空難,因插頭插錯而發(fā)生;2002年的烏柏林根空難,因機載防撞系統(tǒng)和地面空管人員指令矛盾而發(fā)生。

前者很快得到認(rèn)識,如今客機多采用防錯設(shè)計,插頭大小形狀各不同,后者則直接說明人機匹配并不默契,計算機系統(tǒng)仍不夠智能。

近些年的空難,還有因傳感器失靈造成的,也反映了機器的死板教條。在當(dāng)前的水平下,機器遠未擁有人腦隨機應(yīng)變的智慧。

航空領(lǐng)域發(fā)展AI技術(shù),核心就是確定人機之間的權(quán)限。希望更加智能的客機,在控制方面顯著提高飛行的安全性,機長無法控制飛機時,AI可以讓飛機平穩(wěn)著陸;AI自身故障時,也可以毫無保留地移交所有控制權(quán)。

▲客機駕駛艙

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最后,天馬行空地科幻一下,如果摸透了反重力原理,開發(fā)出反重力飛行,也不失是一項解決方案,當(dāng)然那在遙遠的未來。

從神秘的UFO到玄幻的納粹飛碟,從設(shè)法偵測引力波到探尋115號元素,人們始終幻想著有一天可以通過某種輕松的方式對抗引力、脫離引力,而不是單純依靠飛機和火箭引擎的轟鳴。

飛機只是仿照鳥類的樣子,借助氣壓差獲取升力,面對狂野大自然,其動力顯得無比微弱,好似飄在茫茫天際的一片樹葉,所以,當(dāng)人類徹底克服引力之時,飛行才會真正自由自在。

仰望藍天,飛行是夢想,也是夢魘,但我們有必要讓夢想多一點,更讓平安多一點。

?(文內(nèi)圖片來自網(wǎng)絡(luò))

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