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

　　未來(lái)的民用客機(jī)會(huì)不會(huì)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)飛行，或者進(jìn)一步說(shuō)，能不能實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛?

　　對(duì)此，曾經(jīng)駕駛因鳥擊而造成雙發(fā)空中停車的空客A320迫降于哈德遜河上的英雄機(jī)長(zhǎng)薩倫伯格的回答是：“這些年來(lái)，我遇到過(guò)很多人都認(rèn)為：現(xiàn)代化的飛機(jī)憑借其智能化和自動(dòng)化，完全可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)飛行。這顯然是錯(cuò)誤的。在一些情況下，自動(dòng)化可以減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)。但在另外一些情況下，當(dāng)自動(dòng)化系統(tǒng)并不適用時(shí)，使用它反而會(huì)增加工作負(fù)擔(dān)。飛行員應(yīng)該知道怎樣合理地使用何種級(jí)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(rèn)為先進(jìn)的技術(shù)不能代替經(jīng)驗(yàn)，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(jī)，你會(huì)去買票乘坐嗎?出現(xiàn)突發(fā)情況的時(shí)候，你會(huì)把生命交給機(jī)器嗎?”在東航北京分公司機(jī)長(zhǎng)李峰看來(lái)，在民用客機(jī)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(jī)的自動(dòng)化程度有多高，一旦遇到危險(xiǎn)和復(fù)雜情況，機(jī)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(jī)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(jì)算機(jī)只能按照人的指令執(zhí)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(duì)外部的實(shí)際情況如飛機(jī)、環(huán)境等保有準(zhǔn)確的“情景意識(shí)”，要隨時(shí)運(yùn)用多年積累的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和技術(shù)來(lái)迅速考量，權(quán)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(xiàn)在，他首先是一名管理者，其次是一名決策者。”李峰認(rèn)為，作為一名管理者，在機(jī)器的自動(dòng)運(yùn)行當(dāng)中，永遠(yuǎn)是由人來(lái)決定什么時(shí)候用自動(dòng)化設(shè)備來(lái)減輕當(dāng)下的工作負(fù)擔(dān)，用計(jì)算機(jī)給予飛機(jī)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(shè)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(jī)組更換跑道的指令。在沒有計(jì)算機(jī)的飛機(jī)上，你只需在導(dǎo)航接收機(jī)上調(diào)節(jié)出新跑道的導(dǎo)航頻率就可以了;而在當(dāng)今自動(dòng)化程度高的飛機(jī)上，卻需要在計(jì)算機(jī)上花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)選擇新的跑道，確認(rèn)新的導(dǎo)航頻率以及跑道相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)照航圖檢查數(shù)據(jù)，以確保操作準(zhǔn)確無(wú)誤。這樣一來(lái)，往往要在計(jì)算機(jī)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(shí)”

　　飛機(jī)發(fā)展了這么多代，民用客機(jī)力爭(zhēng)用最少的人來(lái)完成最多的任務(wù)，由原先的5人制機(jī)組(2名飛行員、1名領(lǐng)航員、1名報(bào)務(wù)員、1名機(jī)械員)發(fā)展到現(xiàn)在的2人制機(jī)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(fù)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(jī)之前，整個(gè)機(jī)組會(huì)開一次準(zhǔn)備會(huì)，分配各自的任務(wù)。機(jī)長(zhǎng)是最高領(lǐng)導(dǎo)者，但也意味著要承擔(dān)沉重的責(zé)任。一名機(jī)長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)具備領(lǐng)導(dǎo)能力，要帶領(lǐng)機(jī)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(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)雙發(fā)失效的情況下，在短短8秒內(nèi)就作出了決定，由他操縱飛機(jī)，副駕駛協(xié)助完成一些設(shè)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(jī)上的150名旅客便完成了安全撤離。

　　除此之外，機(jī)長(zhǎng)的管理者角色還體現(xiàn)在對(duì)導(dǎo)航設(shè)施和無(wú)線電的管理上。對(duì)導(dǎo)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(jī)自動(dòng)駕駛;什么階段要斷開自動(dòng)駕駛，由飛行員自己操作;什么階段斷開飛機(jī)的自動(dòng)駕駛，讓副駕駛?cè)ワw行。

　　在夏季雷雨、冬季大風(fēng)等復(fù)雜氣象條件下，飛行員會(huì)盡力避開造成顛簸的紊流。他們會(huì)與公司簽派人員聯(lián)系，看怎樣調(diào)整航路以找到更平穩(wěn)的氣流，會(huì)請(qǐng)求空管人員幫忙改變飛行高度以使飛行更舒適，或者請(qǐng)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(yù)測(cè)的，有時(shí)也是無(wú)法避開的。但是飛行員們會(huì)盡力去尋找平穩(wěn)的氣流，讓旅客乘機(jī)更加舒適，這些都是機(jī)器不可能做到的。

　　“每次飛行前，我總會(huì)開動(dòng)腦筋，力爭(zhēng)對(duì)當(dāng)日飛行的方方面面做到心中有數(shù)。在一開始就要建立‘情景意識(shí)’，在我還沒到機(jī)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(yù)報(bào)。”在《最高職責(zé)》一書中，薩倫伯格這樣寫道。不可否認(rèn)，在現(xiàn)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(shí)”，勢(shì)必會(huì)在出現(xiàn)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(yàn)

　　“我們對(duì)于日常飛行經(jīng)驗(yàn)的交流是利用每周五召開的例會(huì)，風(fēng)雨無(wú)阻。上午學(xué)習(xí)案例、規(guī)章、新技術(shù)的運(yùn)用等，下午就是機(jī)長(zhǎng)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(zhǎng)研究雷達(dá)方面的問(wèn)題，他就會(huì)在例會(huì)上和大家分享?，F(xiàn)在通信方式比較多，我們有自己的機(jī)長(zhǎng)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(dǎo)航設(shè)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(duì)于年輕的飛行員來(lái)說(shuō)，在飛行過(guò)程中，機(jī)長(zhǎng)用他多年的飛行經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)撥一句，便勝卻書本無(wú)數(shù)。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，北京的大側(cè)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(jī)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)程中努力觀察機(jī)長(zhǎng)的操作方式。同時(shí)，機(jī)長(zhǎng)也會(huì)告訴副駕駛實(shí)際飛行時(shí)手上的感覺。大側(cè)風(fēng)對(duì)于空客這類電傳飛機(jī)的操作要點(diǎn)，不像傳統(tǒng)飛機(jī)那樣做好配平就能讓飛機(jī)穩(wěn)定在偏流上。當(dāng)飛行員操縱駕駛桿的時(shí)候，電傳飛機(jī)是依靠與輸入量相對(duì)應(yīng)的恒定的滾轉(zhuǎn)率、姿態(tài)的變化率來(lái)改變飛機(jī)狀態(tài)的。當(dāng)飛行員把駕駛桿回位到中間時(shí)，飛機(jī)又會(huì)被擺平。因此，為了抵抗側(cè)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(duì)記者的提問(wèn)，李峰笑著搖搖頭：“在風(fēng)大且亂的情況下，駕駛桿的修正非常頻繁。如果不盡早斷開自動(dòng)駕駛，就不會(huì)有這種切身的感受。比如我斷開自動(dòng)駕駛晚一點(diǎn)，在400英尺~500英尺時(shí)斷開，就有可能在還沒適應(yīng)這種風(fēng)亂的情況時(shí)飛機(jī)就接地了，這樣操作的風(fēng)險(xiǎn)是非常大的;而斷開自動(dòng)駕駛早，又導(dǎo)致操作太過(guò)頻繁。所以，要掌握好合適的時(shí)機(jī)，這些都要靠飛行員的經(jīng)驗(yàn)。”

　　鏈接

　　早期飛機(jī)簡(jiǎn)單的機(jī)械操作系統(tǒng)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來(lái)操控飛機(jī)。

　　1914年，代替人工感覺的陀螺問(wèn)世了，它可以幫助駕駛員測(cè)量飛機(jī)的姿態(tài)并保持穩(wěn)定。

　　隨著飛機(jī)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(jì)30年代，第一代自動(dòng)駕駛系統(tǒng)問(wèn)世。

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

　　上世紀(jì)70年代，“電傳操縱系統(tǒng)”應(yīng)運(yùn)而生。電子信號(hào)取代了機(jī)械操縱，飛行員的操縱輸入轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳到助力器，控制飛行舵面，機(jī)械系統(tǒng)成為備份。70年代中期，自動(dòng)駕駛和飛行指引結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)操控的高度自動(dòng)化。70年代末，計(jì)算機(jī)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(kuò)展，純電傳操縱系統(tǒng)主導(dǎo)的自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)誕生。

　　進(jìn)入21世紀(jì)，伴隨導(dǎo)航、通信的技術(shù)進(jìn)步，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)比傳統(tǒng)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)更加精確。(原標(biāo)題：自動(dòng)化時(shí)代的飛行管理者)