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今天的飞机和几十年前比,简直一个天上一个地下

本帖由 漂亮的石头2015-04-09 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

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    最近几十年来民航客机技术有哪些进步?

    [​IMG] 知乎用户,飞行俱乐部死党/飞机系统工程师

    在过去的十年里面,航空飞行器在进行了一场彻头彻尾的变革!可能提问的人没有在这个行业里面从事设计工作,而飞机又不是什么大众化的工具,所以只看外形看不见内部。

    飞行器设计已经最大程度上优化了,材料已经是合成材料,机翼设计理论可以满足飞行速度达到 9mach,整架飞机的设计全部 CAD 化 (甚至一个螺母都是电子化),但由于人类目前的生产制造精度能力、材料、能源转换原理,安全性能等方面的因素,在外行人看来,外形几乎几十年没有变化。

    航程、速度、燃油、噪音、客舱气压、温度已经满足了目前人类出行的大部分要求,尤其在那些商务飞机上,体现得淋漓尽致,湾流巡航高度 4 万尺,速度 0.85mach,当然由于经济性要求,大型客机不可能有那些奢侈的参数,超音速民航设计和制作成本过高,加上 FAA 的高要求。哪怕如此,今天的 787 和 350 已经比过去的 777 或者 320 不知要好上多少倍了,拥挤的座位是因为经济原因。目前这些飞机的气压和温度控制系统已经让你感觉不出来地面和高空 3 万尺的差异了,你要知道 3 万尺的高度,人类只能生存不到 30 秒的,现在的国际旅行基本不会感到压抑和难受的(除了隔壁的大胖子挤你)……

    航电系统和飞控系统,我最爱的,和十年前比,简直就是一个天上一个地下。

    这是 30 年前的 - 10 年前 - 今天的

    [​IMG]

    [​IMG]

    [​IMG]

    数据总线已经从原来的几十 kb 的老串行到一百多 kb 的 ARINC 429 到目前的飞机网络总线 (100MB)……

    目前的 GPS 精度(加上差分)已经到达了小于 5 米垂直高度(基于地面在站点差分技术,在正常工作环境下,可满足盲降)几乎不需要任何额外的地面和外部的导航设备了……

    现在的自动飞行系统和自动导航系统,几乎从起飞到降落 (CAT 3B) 不需要人介入,飞行员最大的任务就是监视他们不要出错,哪怕出错了也能冗余性。

    现在的数据链系统,空地,空空数据链都是自主的,不需要飞行员介入,另外还提供从天气、交通、通信、飞行计划、飞行姿态等等,只要航空公司愿意选购,根本就不可能出现飞机无故失踪这种事情, 但是作为安全考虑,必须要求飞行员的语言交流,因为他们是飞行最后的屏障。

    今天的飞控系统,完全剔除了那些物理连接,全部是由电脑控制,飞机重量减轻几乎是 30%。

    今天的航空系统,安全性能满足 10E-9 每小时特大故障几率。

    现在无人民航已经技术上不存在问题,只是人们心理障碍和各国机构对人们安全的负责任的问题,飞行员这行职业慢慢会退化会飞行操作员(他们不需要在飞机上,而是在办公室里面同时操作几架飞机)

    我还可以继续列举……

    这些可不是小打小闹,完全是革命性的进步!!

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