資料圖：C919飛機

近日，在上海“2017年全國雙創(chuàng)周”上，在中國商飛公司主會場主題展中，除了C919模型、遠程寬體客機模型之外，由南京航空航天大學(xué)和中國商飛美國有限公司聯(lián)合研發(fā)的“報信者”系統(tǒng)也吸引了眾多參觀者的目光。

失聯(lián)飛機亟需

航空救援新技術(shù)

眾所周知，調(diào)查一場飛機事故往往要第一時間找到“黑匣子”。而在一些越洋飛行空難中，黑匣子會隨飛機殘骸沉入深海，無法打撈。

據(jù)新華國際客戶端統(tǒng)計，自1965年以來，有19架飛機的黑匣子至今沒有找到，其中包括MH370的黑匣子。2014年3月，馬來西亞航空MH370航班失聯(lián)，在長達近三年、一千多天的搜救中，共有26個國家參與救援和搜索，是迄今為止航空史上最大范圍的救援和搜索。

“MH370失聯(lián)后，業(yè)界就有質(zhì)疑，在航空航天技術(shù)如此發(fā)達的今天，為什么找一架大型飛機還這么困難？作為航空人，我們更加深切地感覺到，研發(fā)一款技術(shù)更先進、功能更全面、搜尋更快捷的飛行數(shù)據(jù)存儲/彈射設(shè)備，對航空運輸安全和乘客生命財產(chǎn)安全具有重要意義。”中國商飛美國有限公司總經(jīng)理葉偉說。

在MH370失聯(lián)一年后，新華社洛杉磯分社報道了這樣一則消息：“一架飛機即將墜毀時，一個名叫‘報信者’的數(shù)據(jù)存儲/發(fā)射器會記錄下飛機墜毀前最后幾分鐘的影像信息，然后從飛機尾部自動彈出。這樣，MH370航班失聯(lián)后找不到黑匣子的悲劇將不再重演……”

據(jù)介紹，“報信者”配備了降落傘和充氣裝置，在分離墜落后可漂浮在海面，也可在地面著陸時保護自身硬件，并且發(fā)出求救信號，幫助搜救人員確定其位置。

“報信者”讓越洋飛行不再失聯(lián)

“當(dāng)MH370航班失聯(lián)后，航空救援被全球關(guān)注。為此，我們就開始著手研究如何利用‘高空救生’這一南航特色專業(yè)的研究成果，研發(fā)一種新的救生裝備和系統(tǒng)，讓越洋飛行不再失聯(lián)。”南航航空宇航學(xué)院教授孫建紅介紹了研制初衷。

“我們將人機環(huán)境工程中高空救生相關(guān)技術(shù)，如彈射技術(shù)、降落傘緩降技術(shù)、圖像追蹤技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等新技術(shù)應(yīng)用到黑匣子中。”孫建紅說。

據(jù)孫建紅介紹，“報信者”的最初設(shè)計思想來源于團隊十幾年間在航空救生技術(shù)的教學(xué)研究，包括彈射技術(shù)、傘降、氣囊等，原理樣機研制以及空中全過程試飛驗證工作都在南航完成。

從ARJ21到C919再到遠程寬體客機的研制，中國商飛和南航歷來合作非常緊密。自2014年12月起，孫建紅帶領(lǐng)著一支由教授、博士、碩士組成，共20多人的團隊，全面投入到“報信者”的研發(fā)、試驗工作中。南航團隊按照力學(xué)、結(jié)構(gòu)、救生、可靠性等專業(yè)方向分成4個小組，先后完成了技術(shù)可行性論證、原理樣機研制、數(shù)字仿真和飛行驗證等一系列工作。其中，僅緩降設(shè)備的地面試驗就達100多次。

據(jù)悉，“報信者”主要由智能快速分離、拖曳式圖像追蹤、充氣緩降、數(shù)據(jù)傳輸及定位等四個主要系統(tǒng)組成。當(dāng)飛機墜毀或即將墜毀時，存儲有傳統(tǒng)黑匣子數(shù)據(jù)的“報信者”將自動從飛機后部彈出機體，利用拖曳系統(tǒng)跟蹤拍攝，依靠降落傘緩降入水，利用氣囊漂浮在海面上，避免了無法定位的風(fēng)險，大大提高被檢測定位的概率，有助于快速找到飛機，并及時救援，大幅度降低空難損失。

同時，“報信者”系統(tǒng)可以直接向衛(wèi)星和搜尋飛機發(fā)射求救信號，并可及時上傳飛行數(shù)據(jù)，有助于快速分析空難原因。和傳統(tǒng)黑匣子相比，“報信者”在數(shù)據(jù)存儲容量、傳輸即時性、搜尋便捷性、系統(tǒng)重量等方面實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，有了“報信者”，越洋飛行將不再失聯(lián)，搜索人員也不必像現(xiàn)在這樣，“海底撈針”尋找黑匣子。

為提升民航運輸安全助力

孫建紅表示，這是商飛美國公司第一個項目，也吸引了波音、空客以及霍尼韋爾等國際大公司的高度重視。“我們都覺得，作為航空人有責(zé)任為提升民用航空運輸安全努力。”

目前，“報信者”一期研發(fā)已完成，并已獲得兩項美國專利。二期設(shè)計以工程產(chǎn)品為目標(biāo)，進入了工程設(shè)計階段，從原理性設(shè)計走向了業(yè)界。從2014年啟動到2015年3月獲得美國臨時專利許可，再到2017年獲得兩項美國授權(quán)專利，同時相繼在美國聯(lián)邦航空局和歐洲航空安全局補充型號合格證正式立項，“報信者”的研發(fā)之路已整整走過3年。

葉偉表示，雖然“報信者”真正應(yīng)用到民航客機上，還有一段路要走，但這是中國民用航空產(chǎn)業(yè)首次以系統(tǒng)級產(chǎn)品向美國聯(lián)邦航空局、歐洲航空安全局申請適航認證，并將參與相關(guān)適航條款、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定。