迈阿密——未来商用飞机的驾驶舱会为今天的飞行员所熟悉吗?随着技术的迅速发展,这个问题变得越来越重要。
就在不久前,许多航空业内部人士还将大屏幕驾驶舱视为从科幻电影场景中提取的尖端设计。然而今天,这一变成了行业标准配置。
哪些技术将成为商用飞机驾驶舱新的行业标准?每年都有新的概念被提出,但只有少数这些想法在今天的科学和工程学中有基础。这些顶级座舱技术走在了商用飞机行业创新的前沿。
超连接玻璃大屏驾驶舱
下一代商用飞机座舱看起来将与业界已经习惯的标准玻璃版本最为相似。不过,它们将智能得多,多个互联设备在机组人员的指尖上显示大量信息。
整个飞机上连接的智能物联网(IoT)传感器将为驾驶舱和飞行计算机提供实时数据。像这样的传感器已经在大多数商用飞机上使用,构成了自动驾驶系统的基础。它们将很快升级为物联网技术,甚至可能连接到人工智能(AI)驱动的飞行计算机。
继飞行员成功整合平板电脑和智能手机之后,触摸屏已经在崛起,并将很快成为玻璃驾驶舱的主流。
美国联邦航空局关于使用该技术的智能驾驶舱的详细报告预测称它可以减少系统和组件故障以及通用航空事故。飞行员能够将他们的飞行计划从智能手机无缝传输到飞机的计算机。
整个飞机上的物联网传感器,以及驾驶舱内可用的大量设备,将使机组人员能够轻松访问比以往更多的信息。飞行计算机中的自动化系统将能够在几秒钟内提取超智能的性能数据和紧急操作清单。语音控制和虚拟助手也可能有一天集成在一起。
电动 ES - 19 电动飞机,目前正在研制中。
电子点火与发动机控制
今天电子发动机控制已经是相当主流的,虽然它仍然主要用于汽车,而不是飞机。它融入商用航空只是时间问题,特别是随着航空业越来越接近拥有全电动商用飞机。
在商用飞机行业,电动飞机正处于创新的瓶颈。第一次电动商业飞行发生在 2019 年末,但长途飞机仍面临电池的挑战。工程师们必须找到一种方法来制造一种高功率、重量轻的电池,使全电动商用飞机成为现实。
这将在一定程度上影响驾驶舱的发展,因为这样的飞行器将有不同的飞行系统和备用电源。
当全电动商用飞机最终上市时,可能在未来十年,电子点火和发动机控制系统将成为驾驶舱中的直观元素。即使在燃油和混合动力飞机, EEC 系统是一个令人兴奋的升级标准玻璃驾驶舱的功能和控制。
这种技术只需按一下按钮就能给发动机提供动力。数字发动机控制系统将很快成为商用飞机驾驶舱的主流,用更可靠、用户友好的数字系统取代效率较低的模拟控制。
虽然 EEC 技术仍有一些关键障碍需要克服,但它是下一代商用飞机座舱技术的基础组成部分。
自动飞行控制
自自动驾驶技术首次引入以来,在过去的一个世纪里,它已经走过了漫长的道路。随着航空工业的发展,驾驶舱将成为最先进的自主飞行控制系统的基地。
不少业内专家推测,全自动商用飞机将成为现。事实是,这可能会比自动驾驶汽车技术花费更长的时间,后者本身还不是主流。这是由于训练人工智能飞行系统需要大量的数据,以及所需的大量测试。
在这些飞机变得可靠和普遍之前,人工智能的发展需要取得更大的进步。
与此同时,自动化飞行控制系统将在辅助型位置发挥作用,帮助飞行员控制飞机。这可以采取快速、自主编制应急响应清单的形式。
同样,先进的 POI 和 MOI 传感器连接到这些智能飞行系统将有助于稳定飞行中的加速度、对称性和平衡。
智能人工智能飞行控制系统也可以在紧急情况下控制飞机,比如飞行员失去能力或视线受阻。
AR 和全息平显
增强现实( AR )和全息 HUD 是一项最令人兴奋的技术,它彻底改变了商用飞机驾驶舱。HUD 技术主要是军用飞机所独有的,但商用飞机设计者也开始实施它。
两种主要的 HUD 方法正在开发用于商用飞机:AR 和全息图。增强现实将数字对象叠加到现实世界上,通常通过智能手机显示器或 AR 眼镜。一些科学家认为 AR 本身就是一种全息图。然而,人们通常认为的全息图是一种不同的技术,它使用光束和照相底片来显示图像。
在创造全息平显的尝试中,各种形式的技术已经被测试,比如一项研究使用特殊的眼镜和图像投影生成了一个 3D 挡风玻璃。
在商用飞机中集成某种形式的先进 HUD 可能是迈向玻璃驾驶舱继任者的第一步。关键数据读数将从驾驶舱玻璃显示器转移到全息 HUD 上,作为飞行员主视野的一部分。他们将不再需要从挡风玻璃看重要的数据。
随着工程师和设计师致力于进一步精简商用飞机驾驶舱,某种形式的 HUD 几乎肯定会成为现实。这项技术的主要挑战是如何将图像投射到商用飞机的挡风玻璃上。
未来的驾驶舱
航空工业一直代表着未来,人们可以乘坐尖端的飞机飞向天空。飞行员和机组人员第一次体验到这些新技术,其中关键是驾驶舱技术的创新。
在未来几年和几十年中,驾驶舱将步入一个新时代,一个超越屏幕和物理控制的时代。很快,玻璃驾驶舱就可以变成全息的,与人工智能飞行控制、智能数据显示和先进的物联网传感器完全结合在一起,让一切保持在空中的轨道上。
来自airways
特别推荐
领取专属 10元无门槛券
私享最新 技术干货