为了天空再无意外， 航空业努力拥抱新技术

文 |石亚琼

封面来源｜视觉中国

巨大的悲痛和惋惜笼罩每一个中国人。

3月21日14时38分许，东方航空公司MU5735航班执行昆明－广州任务时，在广西梧州市上空失联并坠毁。机上载有乘客123人、机组人员9人。

国家民航局派出的工作组已于当晚抵达，指导协助当地现场救援、善后处置。当地消防、武警、南部战区部队等均已派出救援力量。目前，搜救及事故调查仍在进行中。 

事实上，利用技术来让飞行更安全，是整个民航业一直在努力的方向。以安全为目标的探索从未停止。统计数据也能反映出航空业的进步。近70年来，民航领域重大事故发生率一直呈现出减少的倾向。过去七十年间，民航业在安全性上不仅显著优于汽车、自行车和步行，与自己相比也有着显著进步。

自1955年起，民用航空器的设计目标就是在任意单个故障或可预知的组合故障发生的情况下，飞机仍能继续安全飞行和着陆。 

按照目前的设计要求，一架飞机在飞行100万小时后才有概率遇到坠毁级别的安全事故。以目前商用飞机的平均使用时长看，现有标准在时间维度上设计了超过10倍的冗余。 

数据来源：aviation-safety 

以大数据、人工智能为代表的数字化技术也开始进入民航领域，以期进一步减少安全问题的可能性。 

预测性维护：发现在问题之前

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预测性维护（Predictive Maintenance）是以状态为依据的维修，基于现代飞机所集成的大量数据传感器，通过对各部件及系统的运行状态的监测，预测装备状态未来的发展趋势，依据装备的状态发展趋势和可能的故障模式，预先制定预测性维修计划。 

欧洲航空安全局（EASA) 在2020年指出，通过数字化，维修体系各个环节的数据量正在稳步增长。基于AI的预测性维修在大数据的推动下，可以预测故障并提供相应的维修措施，大幅提升维护的效率与效果。 

多家飞机制造企业已推出了相应的预测性维护平台，包括空客的SKYWISE、汉莎技术的Aviatar、法荷航工程的PROGNOS等。从空客与达美航空的应用案例来看，预测性维修能够将空调、客舱增压系统、电源系统、起落架、刹车及气源系统的非计划事件发生概率降低10%～50%。 

数字孪生：设计、运营阶段的全流程风险排除

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数字孪生是利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，将真实的物理世界映射在虚拟空间中，反映相对应的实体装备的全生命周期过程。在航空领域，数字孪生可被应用在研发、制造装配和后续的飞机全周期运行维护当中。 

例如在设计研发阶段，各部件在被实际加工之前，即可在虚拟空间中完成与其它部件的匹配。通过虚拟仿真技术，在模拟风洞等模块中测试性能及可靠性。基于虚拟世界的研发有着巨大的成本优势，研发团队有机会测量和验证相较此前更多的意外场景，为最终的产品定型提供安全保证。 

而在装配和运行维护阶段，基于传感器的实时数据也将为工程师提供精准指引，降低非预期事件的发生率。 

据媒体此前报道，俄罗斯数十家公司已共同将数字孪生引入航空发动机的设计中。 

连接卫星：让天空不再失联

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在相当长一段时间里，人们对飞机的监控主要依靠雷达。但当飞机在海上或偏远地区飞行时，信号覆盖问题使得地面控制中心难以掌控飞机的精确位置和实际运行状态。 

在地球上，这些“监视盲区”多位于海域、极地、山区和荒漠等——它们占据了地球80%以上的面积。2014年，在海上失去信号的马航MH370就是在雷达范围外“失联”的最近一次事件。 

事件发生后，国际民航组织(ICAO)推出了“全球航空遇险与安全系统”(GADSS)的标准，将飞机位置的追踪间隔缩短至15分钟。 

2013年欧洲航天局(ESA)发射Proba-V卫星，首次验证星基ADS-B系统的可行性。目前，“空天相连”的模式已广泛应用于民航之中，不仅显著降低失联等意外风险，在空中交通管制、空港场面活动监视等功能上也发挥着重要作用。 

数字天空：不止于单个飞机

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在民用空中航行服务组织（CANSO）去年举办的会议中，来自欧洲的专家指出，航行服务提供者无法通过个别努力完成整个空中交通管理系统的整合。为此，他们提出了“欧洲数字天空”概念，即利用最新的数字技术改造欧洲的航空基础设施，使其能够安全有效地应对未来空中交通的增长和多样性 

通过纳入和整合来自机场、航空公司和航行服务提供者等所有参与者的数据，整合后的系统有望提供更加灵活的交通管理模式，以更好地应对干扰、空中交通流量增长和航空器的多样性的未来。 

更全面的数据将带来整个航空系统安全性的提升，并为航司运营、机场管理、飞机维护的更深入合作提供条件。 

相信在未来，技术的进步，可以进一步提升飞行的安全。 

但即使如此，也没有任何人可以保证100%无故障。航空业可能是人类在工业“量产”领域最复杂的系统，没有人能在事故发生前“穷尽”所有的可能性。飞行员仍是乘客与人民安全最重要的保证之一。 

此次事故后，一张聊天记录图片在网络广为流传。 

图片来源于网络

正是在这些一代代民航人的努力下，民航用户才有可能获得更安全、更好的体验。他们始终以高度的事业心和自尊心、锲而不舍的精神，对神奇而美妙的蓝天进行探索的责任感，去实践真正的生活。

我们相信，灾难不会仅止于灾难。接下来的时间里，民航人会用一切方式，阻止它再次发生。 

比如，1956年6月30日，联合航空718号航班与环球航空2号航班在美国大峡谷上空相撞，由于两机已远离洛杉矶机场雷达的范围，所以航空管制人员根本不知道飞机的确切位置，只能用估算的方式来写报告。 

这起当时史上最严重的商用客机空难，让人们意识到在仅在机场范围的空管指挥已远不能保证“交通秩序”。这促使民航管理当局投资2.5亿美元用于升级空中交通管理系统，飞机只能在规定的空中走廊（即航路）飞行。如今为飞机商用办法适航证的FAA也因此而成立。 

再如，1978年12月28日，美联航173号航班在起落架放下后，代表鼻轮及主起落架的三盏绿灯只有两盏亮起，由于正副机长执意对其进行检查及排除故障，飞机在机场附近盘旋了一个小时。虽然机上的飞行工程师温和地警告说燃油正在迅速耗尽，但机长固执己见地等了很久才开始最后的进场。最终飞机燃油耗尽，在郊区坠毁。 

1980年，民航界在NASA的帮助下导入首套机员资源管理（Crew Resource Management）系统，这成为机组人员之间沟通、协作处理问题的标准训练范本并通用全球。 

我们相信，此次事故后，民航领域或许还会有更多安全反思和举措。 

以上所说的，不管感性还是理性，远远不够表达我们内心的真实情感。言语和感性在我们的不幸面前显得如此软弱，文字和理性在我们的痛苦面前显得如此无力。这些都根本无法寄托我们对逝者深深的爱，也无法表达对我们所敬佩的不幸罹难的哀思。 

我们将永远记住他们，这些每一个遇难家庭中的父亲、母亲、儿子、女儿。They never die ， they just fly higher。 

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