航空飛行技術(shù)創(chuàng)新及其發(fā)展方向分析

彭進(jìn)

（中國(guó)國(guó)際航空股份有限公司西南分公司飛行部，四川 成都 610000）

我國(guó)航空工業(yè)在科學(xué)技術(shù)進(jìn)入新世紀(jì)后，得到了空前的改革與發(fā)展，對(duì)飛行員的素質(zhì)和職業(yè)要求也日益嚴(yán)苛。飛行員的選拔更為嚴(yán)格，從理論學(xué)習(xí)到實(shí)際訓(xùn)練，每個(gè)步驟都要嚴(yán)格。他們必須經(jīng)過(guò)多次的測(cè)試成功才能進(jìn)入工作崗位。這不僅保證了飛行的安全性，更加保證了旅客的安全。但是，許多因素都會(huì)對(duì)飛行的安全造成一定的影響，例如，飛行環(huán)境、飛機(jī)自身?xiàng)l件等。本文著重闡述了造成航空飛行安全問(wèn)題的因素和相應(yīng)的對(duì)策。

1 當(dāng)前航空飛行技術(shù)現(xiàn)狀

要想讓每個(gè)飛行員都能?chē)?yán)謹(jǐn)對(duì)待飛行，前提是要有扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。但是光有技術(shù)是不行的，更要有能力處理突發(fā)的緊急情況，以及在緊急情況下安全駕駛飛機(jī)著陸。為培養(yǎng)具備全面素質(zhì)的人才，航空公司通常會(huì)加大訓(xùn)練難度，使其在參與航空運(yùn)輸時(shí)，能經(jīng)受住各種各樣的挑戰(zhàn)。其次，要具備一定的心理素質(zhì)和應(yīng)變能力，因?yàn)橹挥性谶@種環(huán)境下，他們才能真正的學(xué)會(huì)技術(shù)，并且能夠從容應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。從飛行員的觀點(diǎn)來(lái)看，熟練的飛行技術(shù)對(duì)他們的成長(zhǎng)至關(guān)重要，對(duì)他們的專業(yè)能力和專業(yè)素養(yǎng)也有很大的幫助。從《中國(guó)機(jī)長(zhǎng)》這部影片中，我們可以看出一個(gè)合格的飛行員是何等的重要。在機(jī)艙突然破碎的情況下，3個(gè)飛行員克服了極低的氣溫和極高的困難，憑著高超的駕駛技術(shù)和超強(qiáng)的耐力，鎮(zhèn)定自若地應(yīng)對(duì)著機(jī)艙內(nèi)的險(xiǎn)情，最終成功地避免了一次重大事故，救下了100余名旅客。本片是從現(xiàn)實(shí)生活中來(lái)的，尤其是飛行技術(shù)，說(shuō)明了一流的駕駛技術(shù)對(duì)于飛行的安全性十分重要。

2 航空飛行安全問(wèn)題分析

航空安全問(wèn)題有三大類(lèi)。首先是飛行員的人為因素。合格的飛行員是安全的保證。所以，航空公司必須加強(qiáng)飛行員的空中技能訓(xùn)練。根據(jù)不完全的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，飛行技術(shù)是造成飛機(jī)失事的首要因素，占60%以上。良好的駕駛技術(shù)是預(yù)防飛機(jī)失事的重要手段。第二是，空中管制員，它是空中安全的一個(gè)主要部分。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，在飛機(jī)飛行中，由于地面指揮失誤而造成的事故占到了8%。顯然，地面管制人員的指令也是保障飛機(jī)安全的一個(gè)主要因素。第三是對(duì)飛機(jī)維護(hù)人員的檢驗(yàn)。維修員的工作是對(duì)飛機(jī)進(jìn)行檢修和保養(yǎng)。在飛行過(guò)程中，任何一個(gè)外圈螺絲松動(dòng)都要引起維修人員的注意，一個(gè)小的問(wèn)題都有可能造成嚴(yán)重的意外。這對(duì)于航空安全來(lái)說(shuō)也是一項(xiàng)非常重要的工作?？傊?，各種航空安全問(wèn)題與旅客的安全有著密切的關(guān)系，不要忽略最微小的事情。要想減少事故發(fā)生率，提高飛機(jī)的安全性能，必須重視問(wèn)題，并及時(shí)處理。

3 新時(shí)期對(duì)航空技術(shù)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

3.1 挑戰(zhàn)

21世紀(jì)是一個(gè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的世界。人們會(huì)迅速地把新知識(shí)轉(zhuǎn)變成技術(shù)和產(chǎn)品；在各種商品與服務(wù)的價(jià)值創(chuàng)造中，知識(shí)含量的比重在持續(xù)增長(zhǎng)，而創(chuàng)新的角色也日益凸顯。在全球經(jīng)濟(jì)一體化、網(wǎng)絡(luò)化的背景下，各國(guó)間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系、科學(xué)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)合作不斷深化。企業(yè)要想抓住商機(jī)，就必須依賴于先進(jìn)的資訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。要想迅速完成定單，就要依賴于快捷的物流配送。因此，對(duì)航空運(yùn)輸?shù)囊笤絹?lái)越高，要求的不僅僅是安全、經(jīng)濟(jì)、舒適、可靠，同時(shí)也要求速度更快。為滿足“地球村”的可持續(xù)發(fā)展需要，以最低限度的非再生生物量和環(huán)境資源的消耗來(lái)滿足運(yùn)輸?shù)男枨螅瑢?duì)飛機(jī)的能源消耗、噪音和廢氣的排放提出了更高的要求。

3.2 機(jī)遇

航空技術(shù)是國(guó)家國(guó)防、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)安全的重要保障，也是國(guó)家力量的重要標(biāo)志。在高技術(shù)的戰(zhàn)爭(zhēng)中，要更多依靠空中技術(shù)才能保證國(guó)家的安全。從經(jīng)濟(jì)效益角度看，航空產(chǎn)品具有較高的附加價(jià)值，按單位重量比率，船舶為1、轎車(chē)9、電子電腦300、噴氣機(jī)800、戰(zhàn)機(jī)引擎1400、隱身獵手為5000。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，這是控制貨幣平衡的最關(guān)鍵“芯片”。發(fā)展航空產(chǎn)品能夠在減少資源消耗的情況下參與到世界經(jīng)濟(jì)的循環(huán)中，從而推動(dòng)一個(gè)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展。從技術(shù)角度看，航空既能直接為國(guó)家服務(wù)，又能充當(dāng)先驅(qū)，促進(jìn)有關(guān)高技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

一個(gè)完整的創(chuàng)新系統(tǒng)，就是知識(shí)在自然轉(zhuǎn)化中產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化和應(yīng)用的全過(guò)程。它包括了從創(chuàng)意到產(chǎn)品設(shè)計(jì)，試制到生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。有效的工業(yè)化要靠好的市場(chǎng)和服務(wù)。從整體上看，主要包括技術(shù)創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新、體制創(chuàng)新。創(chuàng)新服務(wù)產(chǎn)業(yè)化是與市場(chǎng)密切相關(guān)的，因此，創(chuàng)新的方向是由市場(chǎng)需求和資金投入來(lái)驅(qū)動(dòng)的；制度創(chuàng)新包括對(duì)生產(chǎn)要素進(jìn)行再配置，而更多的是由市場(chǎng)推動(dòng)。所以，企業(yè)是最具創(chuàng)新性的組織。

根據(jù)國(guó)外的數(shù)據(jù)，在人均GDP1000美元以下的中小發(fā)展中國(guó)家，其研發(fā)經(jīng)費(fèi)只占GDP的1%，并且大部分還處在技術(shù)上的仿效階段；在人均GDP達(dá)到1000美元以上的時(shí)候，科技投入就會(huì)達(dá)到GDP的1%以上，進(jìn)入消化吸收轉(zhuǎn)化的過(guò)程。研發(fā)費(fèi)用在5000美元以上，占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值2%以上，已經(jīng)步入了自主創(chuàng)新的發(fā)展階段。如今，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、科技力量都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。面對(duì)21世紀(jì)的“知識(shí)經(jīng)濟(jì)”和美國(guó)“技術(shù)禁運(yùn)”，我國(guó)航空工業(yè)應(yīng)從技術(shù)上轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹夹g(shù)創(chuàng)新”。

首先，要強(qiáng)化航空科研，進(jìn)行航空技術(shù)革新，就必須從觀念上進(jìn)行轉(zhuǎn)變。這與科學(xué)研究的“前進(jìn)之路”向“創(chuàng)新之路”的轉(zhuǎn)型是并駕齊驅(qū)的。在我國(guó)的遠(yuǎn)古時(shí)代，太空的研究是不存在的。中華人民共和國(guó)建立后，前蘇聯(lián)對(duì)我國(guó)航天航空科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行了大力支持。70多年過(guò)去了，我國(guó)已經(jīng)具備了四代戰(zhàn)機(jī)的研發(fā)實(shí)力，49個(gè)國(guó)家級(jí)、部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)建立，并在北大西洋公約組織建立了一個(gè)充滿活力的專業(yè)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，為航空技術(shù)革新提供了人才和物質(zhì)基礎(chǔ)。由此，要轉(zhuǎn)變這種“后續(xù)型”的科學(xué)研究方向是非常有必要的。

其次，要為航空技術(shù)的創(chuàng)新提供依據(jù)。什么是航空技術(shù)創(chuàng)新的根基，本文提出了空間技術(shù)創(chuàng)新基地要具備成果、培養(yǎng)人才、實(shí)現(xiàn)科技成果產(chǎn)業(yè)化的作用。這些研究成果將為空間技術(shù)創(chuàng)新基地的生存與發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。技術(shù)創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的有力保障。因此，航空技術(shù)創(chuàng)新基地應(yīng)當(dāng)包含重大試驗(yàn)與技術(shù)研發(fā)中心，并建立高技術(shù)企業(yè)作為試驗(yàn)基地。在科技發(fā)展的今天，各種學(xué)科之間的相互碰撞與融合，使得創(chuàng)新得以形成。航空技術(shù)創(chuàng)新基地除具有專業(yè)化特征之外，還應(yīng)該注重全面的科學(xué)開(kāi)發(fā)、加強(qiáng)地區(qū)間的協(xié)作、融合方面的創(chuàng)新。

最后，航空科技創(chuàng)新基地建設(shè)要立足于前沿、高標(biāo)準(zhǔn)、高系統(tǒng)。只有這樣，才能保證航空科技的發(fā)展，才能得到更多的支持?！鞍宋濉薄熬盼濉睍r(shí)期，我國(guó)航空業(yè)已建成并正在建立一大批重要的航天航空科技實(shí)驗(yàn)室，以推動(dòng)航空技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化、提高航空科研整體水平，并逐漸向國(guó)際先進(jìn)水平邁進(jìn)。

4 強(qiáng)化飛行技術(shù)實(shí)現(xiàn)航空飛行安全的舉措

4.1 加強(qiáng)學(xué)習(xí)制度以完善飛行員技術(shù)操作

從以往的飛機(jī)失事中可以看到，造成這種情況的主要原因是駕駛員的操作失誤。復(fù)興航空235空難，就是由于飛行員情急之下關(guān)錯(cuò)發(fā)動(dòng)機(jī)，造成了40多人的傷亡。從這起事件可以看到，飛機(jī)管理人員必須對(duì)飛機(jī)和飛行員進(jìn)行嚴(yán)格檢查，使其能夠在緊急情況下保持鎮(zhèn)定。航空公司應(yīng)使飛行員能夠靈活地使用飛行規(guī)則，強(qiáng)化飛行培訓(xùn)，對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行多次模擬。使其運(yùn)行更加規(guī)范，以保證飛行的安全性。

4.2 秉承責(zé)任為飛行第一要素

一個(gè)飛行員要有很好的職業(yè)操守，其肩負(fù)著巨大的責(zé)任，這也是民航大眾對(duì)他們的信賴。航空安全問(wèn)題并不只關(guān)乎飛行員，也關(guān)系到整個(gè)航空工業(yè)。因?yàn)樵谡麄€(gè)航空體系中，我們要想取得勝利，就必須要互相配合。一個(gè)人的失誤會(huì)使整個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作都受到影響。飛機(jī)已成為主要運(yùn)輸方式，飛行員的職責(zé)遠(yuǎn)大于一般人。他們不但要照顧好旅客，而且要照顧好自己的家庭。所以，要把這一思想推廣到飛行員訓(xùn)練中去，讓他們都能成為出色、安心的飛行員。

4.3 各部門(mén)聯(lián)手共筑安全堡壘

單靠飛行員在空中飛行是不切實(shí)際的，還需要各方面的配合。在實(shí)際出現(xiàn)的事故中可以看出，各部門(mén)間的協(xié)作是提高飛機(jī)整體安全性能的重要途徑。各單位要把重點(diǎn)放在安全職責(zé)上，這是防止和降低航空事故的最主要方法。

4.4 加強(qiáng)空中飛行人員的安全防范意識(shí)

飛行員是航空運(yùn)輸中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到飛機(jī)的安全。一位好的飛行員對(duì)整個(gè)飛行的安全起著舉足輕重的作用。所以，飛行員要有高度的安全意識(shí)：建立起一種責(zé)任機(jī)制，主動(dòng)學(xué)習(xí)先進(jìn)的理論和技術(shù)，以保證飛行的整體安全。同時(shí)，我們也要積極地與團(tuán)隊(duì)合作，把共同的興趣放在第一位，提升自己的生活能力和專業(yè)能力。另外，飛行員要切實(shí)履行好自己的職能，為旅客提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，增強(qiáng)人們的出行安全。高質(zhì)量的飛行員一直是時(shí)代發(fā)展和企業(yè)自身發(fā)展的需要。

4.5 制定合理的規(guī)章制度

很多經(jīng)驗(yàn)顯示，航班運(yùn)行中的人為因素是造成飛機(jī)意外的主要原因，因此，多年來(lái)，各航空公司在雇用飛行員時(shí)，都會(huì)對(duì)其年齡和體能進(jìn)行嚴(yán)格的限制。在發(fā)展過(guò)程中，良好的飛行體系對(duì)飛行員的約束和管制也是必不可少的。如果飛行員在日常飛行中對(duì)公司規(guī)章的理解不夠透徹，那么他們對(duì)工作的態(tài)度就會(huì)變得不夠嚴(yán)謹(jǐn)，甚至?xí)霈F(xiàn)隨機(jī)性。所以，有必要從規(guī)則上對(duì)駕駛員進(jìn)行管制。飛行員的體能也是衡量規(guī)則的一個(gè)重要指標(biāo)。必須保證飛行員總是處于健康狀態(tài)，并在工作中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這對(duì)于飛行的安全性和防止重大的飛行意外都是十分重要的。很多航空公司都在重視飛行員的仿真培訓(xùn)，以改善駕駛員對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，以便在突發(fā)事件中保持鎮(zhèn)定，并將危險(xiǎn)降低到最小。

5 航空飛行控制技術(shù)的發(fā)展

我國(guó)航空事業(yè)在科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展下，取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。通訊技術(shù)利用頻率高的連線來(lái)進(jìn)行即時(shí)的分析與防范。航空公司積極尋求及時(shí)、行之有效的補(bǔ)救辦法，以保證航空公司的安全。傳統(tǒng)的飛行導(dǎo)航系統(tǒng)采用無(wú)線電進(jìn)行對(duì)接與通訊，在惡劣的條件下，很難向外界傳遞救援信息，導(dǎo)致飛行員在飛行過(guò)程中不能很好地完成任務(wù)。隨著科技的發(fā)展，人們開(kāi)始利用衛(wèi)星進(jìn)行定位和導(dǎo)航，從而極大地方便了駕駛員對(duì)整個(gè)場(chǎng)景、地面和空中的監(jiān)控。飛機(jī)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)能精確地探測(cè)到飛機(jī)的方位，在突發(fā)事件中起到很好的防護(hù)作用。隨著衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，地面設(shè)備、飛行控制和運(yùn)行規(guī)范的出現(xiàn)，使自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)得到了改善和發(fā)展。

在飛行技術(shù)方面，主要有初級(jí)訓(xùn)練、中等修改訓(xùn)練和最受歡迎的高難度訓(xùn)練。為了使民航更加科學(xué)、系統(tǒng)、完整，人們采用了仿真技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了仿真。在整個(gè)飛行過(guò)程中，特別的飛行環(huán)境和普通的飛行環(huán)境都是適用的。我國(guó)通過(guò)持續(xù)的科技研發(fā)，在各領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

一架飛機(jī)的飛行需要有良好的飛行控制系統(tǒng)。航空工業(yè)經(jīng)過(guò)幾百年的發(fā)展，用了近一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間來(lái)完善飛行控制。自從萊特兄弟發(fā)明了飛機(jī)以后，飛機(jī)就變得越來(lái)越精巧。智能飛行控制技術(shù)的發(fā)展非常迅速。在早期的飛行控制中，采用的是機(jī)械驅(qū)動(dòng)，如滑輪和鋼索。隨著飛機(jī)性能的不斷改善，其自身的固有屬性也隨之下降，需要更高的飛行控制系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用了飛行反饋的方法，并將飛行狀態(tài)和飛行員的操作信息錄入到控制系統(tǒng)中。飛行員不知不覺(jué)地提高了飛機(jī)的性能。這也是一種智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能很好地解決飛機(jī)的飛行性能和穩(wěn)定性不佳等問(wèn)題，使其更安全、更穩(wěn)定、更可靠。在電傳飛行控制系統(tǒng)中，加入了邊緣防護(hù)和故障重構(gòu)的功能。另外，飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)更加完善、更加經(jīng)濟(jì)，可以減少飛行員的負(fù)荷。

在當(dāng)今的飛行控制技術(shù)發(fā)展中，人工智能技術(shù)也起到了至關(guān)重要的作用。近幾年，由于航空工業(yè)中的人工智能與飛行控制技術(shù)的不斷發(fā)展，使得兩者能夠更好地結(jié)合起來(lái)。尤其是利用一種專門(mén)的智能系統(tǒng)，可以對(duì)飛行員的行為進(jìn)行研究。要修正飛行員的動(dòng)作，同時(shí)也能作出幫助飛行員進(jìn)行飛機(jī)操縱的決策，其依賴于智能控制，即所謂的智能飛行系統(tǒng)。

無(wú)人駕駛需要更高層級(jí)的智能飛行控制。無(wú)人駕駛飛機(jī)通過(guò)遠(yuǎn)程控制來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的程序。通常用于對(duì)固定航線進(jìn)行偵查和檢查。從可控角度出發(fā)，對(duì)無(wú)人駕駛飛機(jī)的航向狀況進(jìn)行了初識(shí)預(yù)設(shè)。實(shí)際上，無(wú)人駕駛飛機(jī)的操縱者依然是飛行員，它不能作出適應(yīng)環(huán)境的決定。無(wú)人駕駛飛機(jī)能夠完成不同的任務(wù)，使飛行員更加輕松，減少傷亡。這就要求更加智能化的科技。

從長(zhǎng)期來(lái)看，智能航空技術(shù)將逐漸向輕型、小型、運(yùn)動(dòng)型和大型飛機(jī)發(fā)展。但要使該技術(shù)在太空領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，還必須對(duì)各種影響因素進(jìn)行全面的分析。目前，有關(guān)部門(mén)應(yīng)該重視智能技術(shù)在飛機(jī)駕駛室設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，并將現(xiàn)有的智能技術(shù)納入適航體系。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代中，我國(guó)要立足于科技創(chuàng)新，面向未來(lái)高質(zhì)量發(fā)展這一戰(zhàn)略高度，把航空技術(shù)創(chuàng)新基地與高新技術(shù)企業(yè)的發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來(lái)，提高自主創(chuàng)新能力，為滿足新一代飛機(jī)研發(fā)需求和促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。