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2009年6月,法国航空公司的一架A330在返回巴黎途中坠入大西洋,机上人员全部罹难。经过调查,空难发生的原因是由于飞机的空速管结冰。
当前,商用飞机的空速测量主要依靠法国人皮托的发明——皮托管。这种装置直接感受大气状态,低速飞行时测量精度差,中高空飞行时易受大气环境条件的影响。此外,在日常使用中,也存在维护方面的问题。一起典型的案例就是,1996年伯根航空公司的一架波音 757在起飞时坠入大海,机上189人遇难,原因是飞机在地面停放时未盖好空速管,导致昆虫驻留。
空气与航空飞行的关系,可以说是“成也萧何,败也萧何”。没有空气,再好的飞机也飞不起来。如今,随着飞行自动化程度的不断提升,飞机对大气数据系统的依赖度也越来越高。尽管皮托管有明显的缺点,但总体来说原理简明,产品简单,成本低廉,在现代飞机上仍然得到廣泛使用。
随着技术的进步,为了让飞行更加安全,科学家们也在探索新的方法。其中,一个较有前景的方法是激光探测。这种装置可铺设在飞机的驾驶舱风挡或主翼前缘处,不受环境条件影响。更重要的是,它还可以像雷达那样探测前方大气的动态,避免飞入危险的气象环境。
如今,巴航工业已经在其E-170飞机上对该项目进行验证。空客和达索飞机公司也分别在直升机和公务机项目上进行测试。空客预计,相关技术和设备将在2018年前后完成适航审定。鉴于美国在这方面的技术处于领先状态,欧盟正全力以赴,发起多个联合项目,大力扶植本土供应商,以便增强在商用飞机和直升机市场的竞争力。
实际上,激光大气数据系统并非新概念,而是美国军火商洛克希德的创新团队“臭鼬”于上世纪80年代研发出的一项技术,其目的是提高飞机的隐身性能,消除皮托管等飞机标志物。
该系统的原理是利用多普勒频移效应,测得大气气溶胶的速度,由此转换为飞行器相对于大气的速度。气溶胶是大气中固态和液态颗粒物的总称,如沙尘、碳气、硫酸盐、硝酸盐、铵盐和海盐类等。在高空,气溶胶主要来自宇宙灰尘,在低空,则主要来自地表水源、沙尘、火山灰和林火等。现代社会,人工排放物在局部地区形成气溶胶的主要来源。例如,近年来我们格外关注的PM2.5颗粒物和灰霾。
在完成了大量测试和验证后,“臭鼬”团队的骨干成员菲利浦·罗杰斯从洛克希德公司辞职,开办了一家光学探测仪器公司,将相关技术进行商业转化。罗杰斯很聪明,首先将自己的客户定位为航海爱好者,例如帆船运动的爱好者。当然,普通帆船运动的爱好者也买不起价格不菲的激光测风仪,罗杰斯的目标是美国帆船大奖赛。
2010年1月,在第33届全美帆船锦标赛中,罗杰斯公司的产品成为宝马团队的秘密武器。一举成名后,罗杰斯向美国海军推销他的产品,通过舰载环境的成功应用,罗杰斯逐步迂回到他酷爱的航空领域。
几家小型美国企业随后加入了激光大气探测技术的竞争,更准确地说,这是NASA培育的竞争者。通过NASA提供的一些军转民项目,这些小企业也在努力研发相关技术。目前,一些企业的研究成果已进入演示验证飞行阶段,相关测试平台包括B-2、P-3、全球鹰、波音757和比奇公务机等。相信在不久的未来,皮托管将很有可能“退休”,被新的技术和装置所取代。
当前,商用飞机的空速测量主要依靠法国人皮托的发明——皮托管。这种装置直接感受大气状态,低速飞行时测量精度差,中高空飞行时易受大气环境条件的影响。此外,在日常使用中,也存在维护方面的问题。一起典型的案例就是,1996年伯根航空公司的一架波音 757在起飞时坠入大海,机上189人遇难,原因是飞机在地面停放时未盖好空速管,导致昆虫驻留。
空气与航空飞行的关系,可以说是“成也萧何,败也萧何”。没有空气,再好的飞机也飞不起来。如今,随着飞行自动化程度的不断提升,飞机对大气数据系统的依赖度也越来越高。尽管皮托管有明显的缺点,但总体来说原理简明,产品简单,成本低廉,在现代飞机上仍然得到廣泛使用。
随着技术的进步,为了让飞行更加安全,科学家们也在探索新的方法。其中,一个较有前景的方法是激光探测。这种装置可铺设在飞机的驾驶舱风挡或主翼前缘处,不受环境条件影响。更重要的是,它还可以像雷达那样探测前方大气的动态,避免飞入危险的气象环境。
如今,巴航工业已经在其E-170飞机上对该项目进行验证。空客和达索飞机公司也分别在直升机和公务机项目上进行测试。空客预计,相关技术和设备将在2018年前后完成适航审定。鉴于美国在这方面的技术处于领先状态,欧盟正全力以赴,发起多个联合项目,大力扶植本土供应商,以便增强在商用飞机和直升机市场的竞争力。
实际上,激光大气数据系统并非新概念,而是美国军火商洛克希德的创新团队“臭鼬”于上世纪80年代研发出的一项技术,其目的是提高飞机的隐身性能,消除皮托管等飞机标志物。
该系统的原理是利用多普勒频移效应,测得大气气溶胶的速度,由此转换为飞行器相对于大气的速度。气溶胶是大气中固态和液态颗粒物的总称,如沙尘、碳气、硫酸盐、硝酸盐、铵盐和海盐类等。在高空,气溶胶主要来自宇宙灰尘,在低空,则主要来自地表水源、沙尘、火山灰和林火等。现代社会,人工排放物在局部地区形成气溶胶的主要来源。例如,近年来我们格外关注的PM2.5颗粒物和灰霾。
在完成了大量测试和验证后,“臭鼬”团队的骨干成员菲利浦·罗杰斯从洛克希德公司辞职,开办了一家光学探测仪器公司,将相关技术进行商业转化。罗杰斯很聪明,首先将自己的客户定位为航海爱好者,例如帆船运动的爱好者。当然,普通帆船运动的爱好者也买不起价格不菲的激光测风仪,罗杰斯的目标是美国帆船大奖赛。
2010年1月,在第33届全美帆船锦标赛中,罗杰斯公司的产品成为宝马团队的秘密武器。一举成名后,罗杰斯向美国海军推销他的产品,通过舰载环境的成功应用,罗杰斯逐步迂回到他酷爱的航空领域。
几家小型美国企业随后加入了激光大气探测技术的竞争,更准确地说,这是NASA培育的竞争者。通过NASA提供的一些军转民项目,这些小企业也在努力研发相关技术。目前,一些企业的研究成果已进入演示验证飞行阶段,相关测试平台包括B-2、P-3、全球鹰、波音757和比奇公务机等。相信在不久的未来,皮托管将很有可能“退休”,被新的技术和装置所取代。