自動(dòng)化時(shí)代 全自動(dòng)化飛行未來(lái)能否實(shí)現？

　　未來(lái)的民用客機會(huì )不會(huì )實(shí)現全自動(dòng)飛行，或者進(jìn)一步說(shuō)，能不能實(shí)現無(wú)人駕駛?

　　對此，曾經(jīng)駕駛因鳥(niǎo)擊而造成雙發(fā)空中停車(chē)的空客A320迫降于哈德遜河上的英雄機長(cháng)薩倫伯格的回答是：“這些年來(lái)，我遇到過(guò)很多人都認為：現代化的飛機憑借其智能化和自動(dòng)化，完全可以實(shí)現全自動(dòng)飛行。這顯然是錯誤的。在一些情況下，自動(dòng)化可以減輕飛行員的工作負擔。但在另外一些情況下，當自動(dòng)化系統并不適用時(shí)，使用它反而會(huì )增加工作負擔。飛行員應該知道怎樣合理地使用何種級別的自動(dòng)化水平。”薩倫伯格坦言自己并非一名反技術(shù)主義者，但他認為先進(jìn)的技術(shù)不能代替經(jīng)驗，也不能代替技巧以及判斷力。

　　飛行員的角色無(wú)可替代

　　“無(wú)人駕駛的民用客機，你會(huì )去買(mǎi)票乘坐嗎?出現突發(fā)情況的時(shí)候，你會(huì )把生命交給機器嗎?”在東航北京分公司機長(cháng)李峰看來(lái)，在民用客機的飛行過(guò)程中，飛行員的角色是無(wú)可替代的。無(wú)論飛機的自動(dòng)化程度有多高，一旦遇到危險和復雜情況，機器始終是無(wú)法代替人來(lái)作決定的。

　　的確如此。在民用客機自動(dòng)化、智能化程度越來(lái)越高的今天，飛行員的作用并非越來(lái)越小，反而越來(lái)越重要了。計算機只能按照人的指令執行操作，不管飛行員是用雙手還是在技術(shù)的幫助下飛行，從根本上講還是靠他們的大腦來(lái)飛，他們要對外部的實(shí)際情況如飛機、環(huán)境等保有準確的“情景意識”，要隨時(shí)運用多年積累的經(jīng)驗、知識和技術(shù)來(lái)迅速考量，權衡他們所掌握的一切以及他們未知的事情。

　　“在飛行過(guò)程中，飛行員的重要性體現在，他首先是一名管理者，其次是一名決策者。”李峰認為，作為一名管理者，在機器的自動(dòng)運行當中，永遠是由人來(lái)決定什么時(shí)候用自動(dòng)化設備來(lái)減輕當下的工作負擔，用計算機給予飛機指令來(lái)代替飛行員的雙手。而另外一些時(shí)候，用自動(dòng)化設備反而會(huì )增加飛行員的工作量。他告訴記者：“如果在五邊進(jìn)近的過(guò)程中，管制員給予機組更換跑道的指令。在沒(méi)有計算機的飛機上，你只需在導航接收機上調節出新跑道的導航頻率就可以了;而在當今自動(dòng)化程度高的飛機上，卻需要在計算機上花費更長(cháng)的時(shí)間來(lái)選擇新的跑道，確認新的導航頻率以及跑道相關(guān)數據，并對照航圖檢查數據，以確保操作準確無(wú)誤。這樣一來(lái)，往往要在計算機上按10多個(gè)鍵才能完成操作。”

　　無(wú)時(shí)無(wú)刻必備的“情景意識”

　　飛機發(fā)展了這么多代，民用客機力爭用最少的人來(lái)完成最多的任務(wù)，由原先的5人制機組(2名飛行員、1名領(lǐng)航員、1名報務(wù)員、1名機械員)發(fā)展到現在的2人制機組，表面上看人是減少了，似乎較高的自動(dòng)化替代了很多人力;實(shí)際上是剩下的這兩個(gè)人的工作負荷要比原先的5個(gè)人還要多。

　　就拿平時(shí)的飛行來(lái)說(shuō)，在上飛機之前，整個(gè)機組會(huì )開(kāi)一次準備會(huì )，分配各自的任務(wù)。機長(cháng)是最高領(lǐng)導者，但也意味著(zhù)要承擔沉重的責任。一名機長(cháng)應當具備領(lǐng)導能力，要帶領(lǐng)機組每一名成員像一個(gè)整體一樣思考和行動(dòng)。就像薩倫伯格一樣，在出現發(fā)動(dòng)機雙發(fā)失效的情況下，在短短8秒內就作出了決定，由他操縱飛機，副駕駛協(xié)助完成一些設備上的操作。與此同時(shí)，他還要管理乘務(wù)組，再由乘務(wù)組來(lái)管理旅客。就這樣，在緊密銜接和良好配合下，僅僅用了三分半鐘，飛機上的150名旅客便完成了安全撤離。

　　除此之外，機長(cháng)的管理者角色還體現在對導航設施和無(wú)線(xiàn)電的管理上。對導航的管理就是決定在飛行過(guò)程中的什么階段可以讓飛機自動(dòng)駕駛;什么階段要斷開(kāi)自動(dòng)駕駛，由飛行員自己操作;什么階段斷開(kāi)飛機的自動(dòng)駕駛，讓副駕駛去飛行。

　　在夏季雷雨、冬季大風(fēng)等復雜氣象條件下，飛行員會(huì )盡力避開(kāi)造成顛簸的紊流。他們會(huì )與公司簽派人員聯(lián)系，看怎樣調整航路以找到更平穩的氣流，會(huì )請求空管人員幫忙改變飛行高度以使飛行更舒適，或者請他們幫忙從鄰近的航班獲得這方面的信息。造成顛簸的紊流經(jīng)常是無(wú)法預測的，有時(shí)也是無(wú)法避開(kāi)的。但是飛行員們會(huì )盡力去尋找平穩的氣流，讓旅客乘機更加舒適，這些都是機器不可能做到的。

　　“每次飛行前，我總會(huì )開(kāi)動(dòng)腦筋，力爭對當日飛行的方方面面做到心中有數。在一開(kāi)始就要建立‘情景意識’，在我還沒(méi)到機場(chǎng)時(shí)，就要弄清楚整個(gè)航路的天氣情況、出發(fā)地和目的地的天氣實(shí)況與預報。”在《最高職責》一書(shū)中，薩倫伯格這樣寫(xiě)道。不可否認，在現在的飛行中，大部分時(shí)間是靠自動(dòng)駕駛來(lái)完成的。但飛行員如果不能保持良好的“情景意識”，勢必會(huì )在出現緊急情況的時(shí)候無(wú)所適從，不知道在哪里下手。

　　在交流中快速提升經(jīng)驗

　　“我們對于日常飛行經(jīng)驗的交流是利用每周五召開(kāi)的例會(huì )，風(fēng)雨無(wú)阻。上午學(xué)習案例、規章、新技術(shù)的運用等，下午就是機長(cháng)和教員坐在一起探討一些在實(shí)際飛行中遇到的問(wèn)題，像是研修班一樣，每個(gè)人都有自己感興趣的領(lǐng)域，比如有的人擅長(cháng)研究雷達方面的問(wèn)題，他就會(huì )在例會(huì )上和大家分享?，F在通信方式比較多，我們有自己的機長(cháng)微信群。平時(shí)飛行中遇到的各種問(wèn)題等，大家都會(huì )實(shí)時(shí)發(fā)到群里面，比如說(shuō)今天遇到的風(fēng)有多大，飛行過(guò)程中哪個(gè)地方的導航設施有問(wèn)題等，大家看到了就會(huì )你一句、我一句地進(jìn)行討論。這種交流實(shí)時(shí)有效，可以從別人的經(jīng)歷中學(xué)到很多東西。”李峰告訴記者。

　　對于年輕的飛行員來(lái)說(shuō)，在飛行過(guò)程中，機長(cháng)用他多年的飛行經(jīng)驗點(diǎn)撥一句，便勝卻書(shū)本無(wú)數。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，北京的大側風(fēng)非常多，在這種天氣條件下，年輕的副駕駛是不允許操縱飛機的，他們只能看。這就需要副駕駛自己先有切身體會(huì )，然后在飛行過(guò)程中努力觀(guān)察機長(cháng)的操作方式。同時(shí)，機長(cháng)也會(huì )告訴副駕駛實(shí)際飛行時(shí)手上的感覺(jué)。大側風(fēng)對于空客這類(lèi)電傳飛機的操作要點(diǎn)，不像傳統飛機那樣做好配平就能讓飛機穩定在偏流上。當飛行員操縱駕駛桿的時(shí)候，電傳飛機是依靠與輸入量相對應的恒定的滾轉率、姿態(tài)的變化率來(lái)改變飛機狀態(tài)的。當飛行員把駕駛桿回位到中間時(shí)，飛機又會(huì )被擺平。因此，為了抵抗側風(fēng)，飛行員會(huì )非常輕微地掰桿，并不斷地修正。這也就是空客飛行員常說(shuō)的“小碎桿”。

　　“但是冬天風(fēng)特別大的時(shí)候怎么辦，難道還有‘大碎桿’嗎?”面對記者的提問(wèn)，李峰笑著(zhù)搖搖頭：“在風(fēng)大且亂的情況下，駕駛桿的修正非常頻繁。如果不盡早斷開(kāi)自動(dòng)駕駛，就不會(huì )有這種切身的感受。比如我斷開(kāi)自動(dòng)駕駛晚一點(diǎn)，在400英尺~500英尺時(shí)斷開(kāi)，就有可能在還沒(méi)適應這種風(fēng)亂的情況時(shí)飛機就接地了，這樣操作的風(fēng)險是非常大的;而斷開(kāi)自動(dòng)駕駛早，又導致操作太過(guò)頻繁。所以，要掌握好合適的時(shí)機，這些都要靠飛行員的經(jīng)驗。”

　　鏈接

　　早期飛機簡(jiǎn)單的機械操作系統需要靠人力通過(guò)鋼索或拉桿來(lái)控制飛行舵面，才能克服空氣動(dòng)力作用在舵面上的阻力作用力，并依靠這種直接感覺(jué)來(lái)操控飛機。

　　1914年，代替人工感覺(jué)的陀螺問(wèn)世了，它可以幫助駕駛員測量飛機的姿態(tài)并保持穩定。

　　隨著(zhù)飛機尺寸、重量和速度的不斷增加，飛行員靠人力越來(lái)越難以克服飛行舵面上的空氣阻力氣動(dòng)力。20世紀30年代，第一代自動(dòng)駕駛系統問(wèn)世。

　　到了上世紀40年代，助力操縱系統——液壓助力作動(dòng)器被發(fā)明出來(lái)，并應用于飛機操控系統，幫助飛行員控制飛機。

　　上世紀70年代，“電傳操縱系統”應運而生。電子信號取代了機械操縱，飛行員的操縱輸入轉換為電信號傳到助力器，控制飛行舵面，機械系統成為備份。70年代中期，自動(dòng)駕駛和飛行指引結合起來(lái)，實(shí)現了飛機操控的高度自動(dòng)化。70年代末，計算機技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，使自動(dòng)駕駛儀的功能迅速擴展，純電傳操縱系統主導的自動(dòng)飛行控制系統誕生。

　　進(jìn)入21世紀，伴隨導航、通信的技術(shù)進(jìn)步，衛星導航系統比傳統的慣性導航系統更加精確。(原標題：自動(dòng)化時(shí)代的飛行管理者)