我們需要什麼樣的飛機?
我始終認為,“飛機是世界上最安全的交通工具”一語不那麼確切,因為統計資料是冰冷的,而體驗感才有溫度,才最真實。
航空運輸每十億公里死亡人數區區0。05,同一標準下的家用轎車則高達3。1,中國的公路上,每天因交通事故死亡的人數在200-300人,相當於每天1-2架客機失事。
相比之下,人們給予航空事故更多關注,本質上,反映出的是內心深處對遭遇空難者無助和恐懼的共情。
就如汽車或火車發生故障,除了浪費時間,沒人深究它們拋錨的緣由與影響。而那些更加不幸的人,多殞命在目視範圍內,且有至少一半自身未嚴格遵守交通規則。
可一旦飛機出現類似情況,多數會以悲劇收場,萬米高空又怎能與踏實的大地相提並論呢?
飛機以極低事故率贏得交通行業的冠冕,也以一旦出事近乎百分百的死亡率飽受詬病。
▲失事航班MU5735搜救現場
只是飛機作為最快捷的交通方式,在人類經濟社會活動中已尤為重要,特別是在洲際客運中坐實了無可替代的地位。
因此,面對慘痛的空難,人們無法停止飛行,只能不斷從中汲取教訓,並究極地重視安全,
用一遍遍例行檢查,將事故的機率再降低些
。
又或者,
用一項項技術革新,讓事故發生後有更多挽救的機會。
後者更值得期待,也許會是革命性的,彼時,人們能充分享受航空運輸的便捷,亦不用為發生事故時的災難性後果過多擔憂。
▲空中客車A380是目前世界上最大的客機
整合而優質的氣動佈局、更高的機動性
,是當前最易接近的技術。事實上,這項技術早已被各大國空軍爭相研究。
平直翼、三角翼、後掠翼各有優劣,均難以同時滿足高速飛行、低速起降的完美要求。
不得不說,當下主流客機的氣動設計已是百裡挑一了。
這些主流客機雖具備較好的低速效能,但不代表在任何情境下都適用,更無法在危急關頭力挽狂瀾。人們需要深度探索空氣動力學原理,讓客機面對困局時的解決方案豐富起來。
比如,用更整合的佈局降低單個裝置損毀的風險,即便部件損毀,優越的氣動構造也能以最小成本實現平衡。
借鑑新一代戰機的超機動性,使其具有足夠的俯仰、偏航和滾轉操縱能力。
大迎角穩定性、高效能發動機、快速生成瞬時角速度
,將有助於迎戰風切變、湍流、“空中斷崖”這一類危情。當然,這個過程可能非常不舒適,甚至造成普通乘客傷亡,但比起直接墜落要強得多。
▲F-22戰鬥機是先進航空技術的代表
降落傘方案
,是關於客機逃生,人們最愛討論話題之一。很多人都好奇,客機能夠配備救生衣,為何不給每人發個降落傘呢?
降落傘包的造價,比起飛機本身可以忽略不計,從經濟上講,航空公司無壓力。之所以不配備,主要是因為客艙與外界有著
巨大壓力差
,當人們決定跳傘而開啟艙門時,會被強大的氣流吹得天旋地轉,且艙門狹窄,
短時間無法滿足全員離開的需要
。
更關鍵的是,
客機巡航高度遠高於常規跳傘運動的出艙高度
,跳出去可能瞬間凍死,若在起降階段跳傘,高度卻又不夠。而
跳傘是個技術活
,學習兩個月才算剛入門,在如此複雜的條件下進行,一個菜鳥基本沒有生還機率。
不過,使用降落傘並非沒
有可能。有個關於未來飛機概念的影片在網路上廣為流傳,它採用模組化設計,一旦發生不可逆轉的事故,客艙將分離,由大型降落傘帶其著陸。
這一設計比較理想,在工程上不易實現。
基於客艙重量的考慮,必須有極其巨大,甚至有些誇張的降落傘,才能提供人能夠接受的下降速度
,這時,降落傘本身佔據的空間和重量,以及受力、開啟與控制就成為了新的問題。
或許,隨著材料科學的進步,降落傘的材質會發生根本性改變,屆時這一方案還是具備可行性的。
假使不採用大降落傘,輕便而智慧的單人傘包也有可能得以配備,至於出艙,可以向戰機的彈射座椅學習。
▲配備降落傘的客機迫降(概念圖)
人工智慧(AI)技術
,同樣有助於提高安全效能。除了外界因素,許多空難源於人為操作的失誤。1994年的西安空難,因插頭插錯而發生;2002年的烏柏林根空難,因機載防撞系統和地面空管人員指令矛盾而發生。
前者很快得到認識,如今客機多采用防錯設計,插頭大小形狀各不同,後者則直接說明人機匹配並不默契,計算機系統仍不夠智慧。
近些年的空難,還有因感測器失靈造成的,也反映了機器的死板教條。
在當前的水平下,機器遠未擁有人腦隨機應變的智慧。
航空領域發展AI技術,核心就是確定人機之間的許可權。
希望更加智慧的客機,在控制方面顯著提高飛行的安全性,機長無法控制飛機時,AI可以讓飛機平穩著陸;AI自身故障時,也可以毫無保留地移交所有控制權。
▲客機駕駛艙
最後,天馬行空地科幻一下,如果摸透了反重力原理,開發出
反重力飛行
,也不失是一項解決方案,當然那在遙遠的未來。
從神秘的UFO到玄幻的納粹飛碟,從設法偵測引力波到探尋115號元素,人們始終幻想著有一天可以透過某種輕鬆的方式對抗引力、脫離引力,而不是單純依靠飛機和火箭引擎的轟鳴。
飛機只是仿照鳥類的樣子,藉助氣壓差獲取升力,面對狂野大自然,其動力顯得無比微弱,好似飄在茫茫天際的一片樹葉,所以,
當人類徹底克服引力之時,飛行才會真正自由自在。
仰望藍天,飛行是夢想,也是夢魘,但我們有必要讓夢想多一點,更讓平安多一點。
(文內圖片來自網路)