后疫情時代下的客艙設計創(chuàng)新

Paul Seidenman David Spanovich

客艙創(chuàng)新性設計

在新冠疫情爆發(fā)前，全球民航運輸業(yè)均處于較好的發(fā)展，航空維修產(chǎn)業(yè)規(guī)模也是持續(xù)擴大，特別是在工程改裝業(yè)務領域中，取得了突飛猛進的進步。但是自2020年遭遇新冠疫情以來，該領域內(nèi)全球業(yè)務量較2019年下滑超過了50%。而且目前全球疫情形勢仍非常不明朗。為了幫助后疫情時代旅客恢復出行信心、促進運輸業(yè)經(jīng)濟復蘇，各類制造商和供應商創(chuàng)新性地提出了一些保證乘客安全和促進企業(yè)創(chuàng)收的新理念，其中就包括一些非常新穎的客艙構(gòu)型。

例如，總部位于倫敦的Priestman Goode公司（PG）率先創(chuàng)新性地探索并推出了“Pure Skies Rooms”和“Pure Skies Zones”兩種客艙設計改裝概念。其中“Pure Skies rooms”是專門為公務艙量身訂制的方案，旨在為每一位乘客提供更加私密安全的獨立環(huán)境。該設計通過全尺寸窗簾將座椅區(qū)域分隔，獨立空間區(qū)域全部采用抗菌材料，機載娛樂系統(tǒng)（IFE）可與乘客的個人電子設備完全同步，頭頂行李存儲區(qū)非常人性化，抬手可及，極大地提升了公務艙的私密性、便捷性和安全性。據(jù)PG公司介紹，該方案采用模塊化設計，比通常在軌道上安裝座椅的方案更為復雜。PG公司需要與飛機制造商合作，努力解決好與飛機的兼容性問題。

而“Pure Skies Zones”是另一款針對經(jīng)濟艙座椅而設計的方案。從公開的資料顯示，該方案通過在每排座椅背后安裝透明分割屏，強化隔離作用。這些分割屏不僅提高了座椅私密性，而且為旅客提供了更加衛(wèi)生安全的體驗。同時，座位間距不會縮小，乘客的舒適度沒有改變。但這種座椅設計與常規(guī)的座椅布局相比較，會增加航空公司的改裝成本。

“Pure Skies Rooms”和“Pure Skies Zones”方案均采用了無接觸式的設計理念，取消了座椅背面的顯示屏。支持乘客自帶電子設備，通過機上Wi-Fi完全實現(xiàn)無線傳輸。這不僅避免旅客觸屏接觸的幾率，而且通過取消顯示器及其線路減輕了飛機重量，避免部件縫隙區(qū)形成灰塵堆積或微生物滋生。在飛行途中，當乘客不使用電子設備時，可將其放在椅背的可拆卸口袋里。整個客艙設計看上去非常整潔、私密、衛(wèi)生。PG公司表示，該設計是由PG公司和另一家不愿透露名稱的客戶共同完成設計和安裝的，滿足法規(guī)符合性要求。

為了適應新冠狀病毒流行下的航空出行環(huán)境，賽峰航空座椅公司與Universal Movement公司合作，也設計了一款靠背兩側(cè)后部可折疊的“帶襯墊翼板”的Interspace系列航空座椅產(chǎn)品。該設計能使旅客轉(zhuǎn)動位置并倚靠在緩沖面上，從而帶來更好的側(cè)向支撐，提升高端經(jīng)濟艙旅客乘坐舒適度。此外，該產(chǎn)品通過鎖定一排中間或外側(cè)座椅，為旅客之間提供分隔和私密性，在不減少座椅密度的條件上，乘客保持良好的社交距離，進行非接觸式互動。

除此之外，意大利座椅制造商Aviointeriors公司也提出了兩款帶有防護罩的航空座椅設計。名為“Glassafe”的環(huán)繞式透明隔板通過把每位乘客包裹起來的方式，將彼此以及中間通道分隔開來，減少彼此接觸和被傳染的風險。

紫外線照明

紫外線照明具有優(yōu)異的殺菌抗菌作用，備受業(yè)內(nèi)關注。

Sheffield Aerospace是一家位于美國休斯敦的工程咨詢公司，該公司設計開發(fā)了一款應用于飛機客艙清潔的紫外線殺菌系統(tǒng)，該產(chǎn)品有利于提振航空公司品牌形象，提高乘客出行信心，提高航空公司業(yè)務收入。據(jù)報道，該公司正在與一家不愿意透露名稱的客戶合作，為其提供滿足有關適航法規(guī)等要求的專業(yè)設計。

自2015年以來，已經(jīng)有不少機構(gòu)開展關于利用紫外線照明對飛機客艙環(huán)境滅菌的可行性研究，Sheffield公司是首家在飛機上安裝實驗樣機的設計公司。2019年12月，該裝置被首次安裝在飛機的盥洗室內(nèi)，此外，還可以放置在客艙及機上廚房里，目前正在進行有關技術(shù)性的評估工作。

該裝置采用簡單的組件設計、醒目的LED亮條和自充電系統(tǒng)，不僅便于安裝，而且與飛機系統(tǒng)具有良好的兼容性。Sheffield公司認為，紫外線消毒系統(tǒng)能夠主動發(fā)揮作用，確保乘客健康安全。目前，紫外線對細菌有很好的消殺作用，但是否對新冠病毒發(fā)揮有效的殺滅作用還需要深入研究。

2020年，為了增強乘客和機組人員在疫情期間出行的健康及安全防護，波音公司提出一項“放心出行”計劃。例如，波音公司授權(quán)Healthe公司生產(chǎn)手持式紫外線消殺設備用于抗擊疫情，該手持式設備主要針對乘客頻繁接觸的表面進行紫外線照射消毒。據(jù)報道，該設備在緊湊狹小的空間特別有效，15分鐘內(nèi)即可完成駕駛艙的全面消殺。除此之外，波音公司還與亞利桑那大學合作，將熱消毒技術(shù)用于對抗駕駛艙設備上可能存在的新冠病毒。

Halo系統(tǒng)

近兩年來，美國IPVideo公司開發(fā)的空氣質(zhì)量探測系統(tǒng)——Halo，被廣泛應用于商用建筑物、教育等領域，如學校教學樓、大學宿舍等區(qū)域。目前，IPVideo公司與L2Viation公司合作，為飛機客艙設計開發(fā)出一款以Halo為主要組成部分的創(chuàng)新產(chǎn)品。作為IPVideo公司的合作伙伴，L2Viation主要從事于軍用、政務、商務及通用航空等領域，在航空電子方面擁有豐富的專業(yè)知識和經(jīng)驗。 Halo系統(tǒng)在民用航空領域的應用，有望滿足民用航空運輸業(yè)在特殊時期的強大需求。

Halo空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)由若干單元組件構(gòu)成，每個單元內(nèi)嵌12個傳感器，通過協(xié)同工作檢測空氣質(zhì)量，并提供多種測量模式。近期，通過版本升級，該系統(tǒng)又增添了一項臭氧探測功能。據(jù)悉，目前還沒有類似的產(chǎn)品能夠同時監(jiān)測空氣中的臭氧、二氧化碳和一氧化碳等化學物質(zhì)，以及揮發(fā)性有機化合物及其他影響空氣質(zhì)量的微粒物質(zhì)。除此之外，Halo系統(tǒng)還可以檢測其他環(huán)境因素，如溫度、露點和氣壓，以及照明強度。

該系統(tǒng)最初瞄準的目標市場是波音737和空客A320飛機的改裝市場。例如在一架單通道客機客艙的不同區(qū)域配置該系統(tǒng)，通過不同區(qū)域傳感器組件之間的數(shù)據(jù)差異，可以精確計算出整個客艙環(huán)境的空氣質(zhì)量狀態(tài)。Halo還可通過接入物聯(lián)網(wǎng)（IoT）或Wi-Fi等多種連接模式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，還能夠通過衛(wèi)星通信或ACARS系統(tǒng)實現(xiàn)實時交互。此外，該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包很小，占用帶寬資源不大，衛(wèi)星傳輸費用及ACARS的使用費用不會特別昂貴。

飛機座椅電源系統(tǒng)

美國AAR 公司開發(fā)了一項創(chuàng)新產(chǎn)品——“會賺錢”的座椅電源系統(tǒng)（ISPS）。當乘客通過座椅上的USB插槽對個人電子設備（PED）進行充電時，航空公司能夠收取費用，同時如果航空公司選擇AdPower廣告管理系統(tǒng)，還可以通過廣告實現(xiàn)另一筆輔助收入。因此ISPS能夠幫助現(xiàn)金流捉襟見肘的航空公司顯著增加收入。

通過與各航空公司應用程序接口的軟件開發(fā)工具包，該系統(tǒng)可以為每個運營商實現(xiàn)定制化，且兼容蘋果和安卓設備。換言之，乘客不僅可通過操作移動端的航空公司APP應用程序，生成代碼激活USB接口的插座電源，實現(xiàn)對移動電子設備充電，令航空公司創(chuàng)收，還可在軟件端提供廣告機會，因此，這將成為首個為航空公司帶來附加收入的座椅電源系統(tǒng)。該系統(tǒng)的插口設置在座椅的立柱上而不是座椅靠背或扶手區(qū)域，并且提供兩種版本的USB A型插口供乘客選擇，包括傳統(tǒng)的單向插座和雙向插座。與此同時，AAR公司還設計了USB接口的安裝支架，可適配多種類型的航空座椅。

使用時，如果個人電子設備已經(jīng)下載了航空公司的APP應用程序，那么ISPS將直接可用。此外，AAR公司還在與各種機上連通供應商探討方案，以確定通過基于瀏覽器的應用程序啟動ISPS的可行性。

就設計而言，ISPS系統(tǒng)的維護工作量非常低。在窄體飛機上，與傳統(tǒng)的座椅電源系統(tǒng)相比較而言，該系統(tǒng)具有強大的電源供應能力。一般情況下，傳統(tǒng)座椅電源系統(tǒng)需要30個電源供應單元，而AAR公司開發(fā)的ISPS系統(tǒng)僅需要8組套件，這不僅節(jié)省空間，而且減輕了飛機重量。每組座椅的集成安裝時間僅為15～20分鐘左右，幾乎在飛機的一個過夜檢期間就能全部完成該項安裝工作。

疫情爆發(fā)前，已有多家航空公司對這種能夠提高輔營收入的座椅電源系統(tǒng)表示關注。該產(chǎn)品原計劃在2020國際飛機內(nèi)飾展覽會上正式發(fā)布，但由于受疫情影響，發(fā)布會被迫推遲。 據(jù)了解，AAR公司已經(jīng)做好了產(chǎn)品投放市場前的準備工作，但是，該類創(chuàng)新型產(chǎn)品能否受廣大航空公司青睞，還需要接受市場的考驗。

新材料

2020年11月27日，3M公司和賽峰客艙公司（Safran Cabin）宣布建立合作伙伴關系，將融合兩家公司的技術(shù)優(yōu)勢，致力于合作設計更清潔、更衛(wèi)生的飛機內(nèi)裝，幫助航空公司恢復旅客信心，促進經(jīng)濟復蘇。

憑借多平臺技術(shù)和抵御新冠病毒而著稱的3M公司，將利用其深厚的創(chuàng)新根基，為設計更清潔的客艙內(nèi)裝提供技術(shù)支持，以實現(xiàn)“安全旅行”（Travel Safe）。3M公司認為，如今旅客在選擇航空公司時不僅要考慮安全性、交互性和連接性，還要考慮客艙內(nèi)裝的衛(wèi)生保證。因此根據(jù)合作協(xié)議，3M公司將最新的清潔技術(shù)與飛機內(nèi)裝所用的專用塑料、裝飾和復合材料相結(jié)合，增強客艙設備的清潔和防護功能，并提升除菌與除病毒（包括SARS-CoV-2）的能力。賽峰集團將對3M公司的技術(shù)進行驗證。新的航空航天材料預計將在2021年面世，其既可在制造過程中永久地嵌入飛機內(nèi)裝表面，也可用于現(xiàn)有內(nèi)裝的升級。

漢莎技術(shù)公司認為，在復合材料技術(shù)領域，未來十年里可能會出現(xiàn)一些重大創(chuàng)新，特別是在可回收性和制造方面。例如，漢莎技術(shù)與復合材料專家Bcomp公司合作，預計到2021年底將開發(fā)出一種應用于客艙和貨艙的天然纖維基復合材料。目前正在進行認證和批量生產(chǎn)的準備工作。據(jù)漢莎技術(shù)介紹，采用這種材料的客艙部件由于創(chuàng)新和專利的層結(jié)構(gòu)，重量可減輕20%，可實現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)和回收。

而柯林斯宇航關注的下一代先進制造技術(shù)是客艙部件的熱塑性復合材料技術(shù)和增材制造技術(shù)。例如，將熱塑性復合材料技術(shù)應用于座椅、面板和廚房系統(tǒng)。熱塑性復合材料的特點是通過開發(fā)新材料和制造工藝實現(xiàn)了材料的可回收性。同時由于縮短了制造時間，還可以顯著減少化學和能源密集型工藝，甚至是取代現(xiàn)有的一些材料和工藝，如傳統(tǒng)的熱固性預浸料基復合材料、樹脂注入工藝等?？铝炙褂詈焦菊J為，熱塑性塑料比傳統(tǒng)復合材料更堅韌、重量更輕，主要是受益于自動化工藝和固結(jié)技術(shù)，應用于客艙內(nèi)裝，前景可觀。

（郭志帥，譯自AW&ST）