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　　建一個更大的機場固然可以滿足日益繁重的空中交通的需求。但除此以外，有效地發(fā)掘現(xiàn)有運力也是一種行之有效的方法。

　　飛機起飛、落地，乘客安檢、登機—在這些你司空見慣的場景中，總會有一些意想不到的東西。

　　比如要容納和管理更多飛機的起降，最直接的解決辦法似乎是建一個更大的機場。那些巨無霸機場的涌現(xiàn)也多少證明了這一點。不過這不是全部，還有更聰明的方案。

　　有人已經(jīng)在這么做了。眼下，霍尼韋爾公司正在迪拜實施一個現(xiàn)代機場的運力優(yōu)化項目，工程技術人員在迪拜國際機場部署公司研發(fā)的設備和技術，以幫助其在兩年后將每小時離港率從目前的20架次提升到30架次以上。

　　想象一下，現(xiàn)在你是一架波音客機的機長，在你剛剛起飛不久，機艙里就響起了一聲短促的提示音，這是從地面空管系統(tǒng)傳來的指令。緊接著，一條信息出現(xiàn)在顯示屏上：請沿當前航跡飛行。預計本航班將于17點20分抵達北京首都國際機場。請在12號跑道降落。

　　大部分人可能會忽略上面的幾個小細節(jié)：一是這條信息是在飛機剛剛起飛不久就發(fā)來的，二是它不僅給出了具體的抵達時間，還準確告知了飛機降落的跑道號碼。

　　這是霍尼韋爾最新的“四維”飛行管理系統(tǒng)。借助安裝在飛機上的這一系統(tǒng)，機場空管系統(tǒng)可以隨時與本空管區(qū)域內(nèi)的航班自動交換數(shù)據(jù)，了解航班的位置、航速，以及抵達的具體時間，從而對交通流量進行準確預測。這些信息被傳送到機場，機場塔臺可以依次安排航班進場和降落。

　　對于乘客它有一個直觀的好處，就是將大大減少飛機在空中盤旋等候降落，或者悶在機艙里等候起飛的情形。

　　“這項新技術正在研發(fā)當中，預計在2018年以后推出。”戴殊榮（Brian Davis）說，他是霍尼韋爾航空航天集團亞太區(qū)航空運輸副總裁。

　　目前飛機和機場普遍使用的是傳統(tǒng)的“三維”飛行管理系統(tǒng)?？展芟到y(tǒng)使用雷達監(jiān)測空中的交通情況，用經(jīng)度、緯度、高度三維坐標，最終確定飛機在空中的位置，根據(jù)飛機的速度、航向、飛行模式等預測和估計信息對飛行員發(fā)出指令，引導其安全飛行。

　　隨著空中交通日益繁忙，這種傳統(tǒng)系統(tǒng)的缺陷越來越明顯。由于是人為控制，只有等到飛機足夠接近機場時，塔臺控制員才能判斷出飛機的狀況，發(fā)出指令調(diào)整飛機的相互位置來控制進場和著陸。但飛機收到指令時往往已經(jīng)飛抵機場上空，因此一旦機場的吞吐能力有限出現(xiàn)擁擠時，它們就不得不在空中進行盤旋等候降落。

　　四維飛行管理系統(tǒng)在三維系統(tǒng)基礎上增加了時間維度。在這種系統(tǒng)內(nèi)，每一架航班都會預先制定飛行四維軌跡，存儲在飛機的計算機內(nèi)，并上傳到空管系統(tǒng)。空管系統(tǒng)存有本空管區(qū)域內(nèi)所有航班的四維軌跡，在飛行過程中，所有航班都自動通過衛(wèi)星與空管系統(tǒng)進行超遠距離傳輸數(shù)據(jù)鏈，空管員能夠在顯示屏上監(jiān)測到每架航班的詳細飛行數(shù)據(jù)。

　　在正常情況下，四維飛行管理系統(tǒng)可以不依靠任何人力。航班不需要空管人員給予任何導航指令，只要按照預先設定的四維軌跡飛行，按預設的時間表到達中途點和目標機場。

　　要動用人力，除非是受到了氣象條件等其他因素的影響。如果航班的飛行時間出現(xiàn)波動，空管員可以根據(jù)實際情況指揮飛機控制飛行速度，按重新設定的四維軌跡和時間點到達。

　　2012年2月，一架空客A320飛機首次利用霍尼韋爾的四維軌跡技術進行了一次試驗飛行。該飛機從法國圖盧茲起飛，飛往丹麥首都哥本哈根和瑞典首都斯德哥爾摩。不過，這次試飛只是在巡航階段使用了四維軌跡技術，在最關鍵的起飛和降落階段并沒有使用。

　　“一些技術在未來才能推出，但目前實際應用的技術已經(jīng)在緩解航班滯留問題上開始發(fā)揮作用。”戴殊榮說。他表示，如果不是完全使用新技術，而是將現(xiàn)有新技術進行一些整合，同時在機場或飛機上使用的話，機場擁堵狀況的緩解至少也能提高若干個百分點。

　　這是霍尼韋爾航空航天集團的一個大計劃，這家公司同時也在積極參與歐洲天空一體化空管研究（SESAR）中的空中交通管理解決方案。

　　提高機場運力和管理空中交通是一個系統(tǒng)工程，它也涉及到整個飛行航路的規(guī)劃。

　　傳統(tǒng)的飛行導航需要依賴地面信號的指引。一架飛機在兩個不同的城市間飛行時，航線其實并不是一條直線。這是因為飛機在飛行途中要從若干個地面導航站接收信號來確定自己的位置，而受地面條件和建造成本的限制，地面導航站并不是呈直線排列的。

　　霍尼韋爾的新導航技術則是在兩個機場間的空中規(guī)劃出一條虛擬直線距離，引導飛機飛行，這可以從根本上縮短飛行距離。

　　該導航技術依靠全球定位衛(wèi)星支持。它脫離了地面站，依靠導航衛(wèi)星發(fā)送和反饋導航信號，通過飛機上的機載設備完成整個飛行過程的導航。

　　在起飛前，飛機上安裝的三維飛行管理系統(tǒng)根據(jù)導航數(shù)據(jù)庫，計算出兩個城市之間的直線飛行線路。在飛行過程中，依靠全球定位衛(wèi)星的支持，機載設備接收衛(wèi)星傳送的信號。機載設備是由接收機、信號處理器、計算機等組成，獲取衛(wèi)星軌道參數(shù)后，由計算機解算出飛機的各種飛行參數(shù)，并按規(guī)劃的虛擬直線飛行。

　　新導航技術還可以提供空域的利用效率。傳統(tǒng)的地面導航站與飛機之間依靠模擬信號聯(lián)系，受信號傳輸速度和范圍的限制，模擬信號允許兩架飛機的間隔距離大約為8英里。這是一條空中的“行車道”，一架飛機需要占用大約8英里的空域?qū)挾?。這也是為了安全考慮。

　　而在新導航系統(tǒng)采用數(shù)字傳輸技術之后，信號更快捷、可靠，允許飛機之間縮小間隔距離。原本只能飛行一架飛機的空域，現(xiàn)在可以容納4架飛機。

　　現(xiàn)在我們把目光轉(zhuǎn)回地面?？沼虻睦眯侍岣吡?，但如果飛機總是不能盡快起飛，它的效果也會大打折扣—當然，此時機場的效率也降低了。讓空中和機場都能夠同時容納更多飛機的下一步，就是確保飛機能夠盡快進入跑道并起飛，或者降落。

　　以往在飛機的地面滑行階段，引導主要通過控制臺由人工來完成，即飛行員與控制員之間的無線電對話。但是人工引導有著明顯的弊端，比如當機場地面滑行的飛機數(shù)量較多，或者遇到與國外航空公司飛行員語言溝通有困難時，都會影響引導的效率。

　　燈光引導或許可以解決這種問題。它可以像地面交通的紅綠燈一樣，成為放之四海皆準的“語言”，提高飛機與塔臺之間的溝通效率。

　　霍尼韋爾的燈光引導系統(tǒng)由不同功能的多種燈具及系統(tǒng)監(jiān)控組成。發(fā)出不同顏色燈光的燈具及相關配件，被分別安裝在滑行道、聯(lián)絡道以及機坪上，系統(tǒng)監(jiān)控安裝在機場的燈光站，塔臺控制員可以進行操控。

　　燈光引導系統(tǒng)與機場中央運行數(shù)據(jù)庫相連接，能掌握機場各航班的實時動態(tài)，為每一個起降的航班自動生成合理的滑行路線。當飛機進入滑行狀態(tài)，經(jīng)過的路線上的綠色燈光會自動點亮。如果飛機滑行至交叉路口或者與其滑行路線有沖突，系統(tǒng)會根據(jù)需要自動啟動紅色的停止排燈來提示飛行員，并生成另一條可行的滑行路線。

　　這一技術已經(jīng)在韓國仁川機場成功實施，目前也正在迪拜國際機場部署?；裟犴f爾還在計劃推出與飛機駕駛艙同步顯示的跑道燈光技術。駕駛員既可以透過目視來辨識燈光，也可以通過駕駛艙內(nèi)顯示屏的燈光指示來幫助起飛和降落。

　　戴殊榮透露，正在就這一技術與波音（Boeing）、空客（Airbus）以及中國商飛等飛機制造商進行協(xié)調(diào)，預計2015年后在新交付的機型上實現(xiàn)運用。

　　未來，在飛機被允許進場時，它還可以在陸基增強系統(tǒng)的引導下快速而安全地降落。通過在跑道周邊和飛機上安裝衛(wèi)星定位裝置，互相傳遞信號，實現(xiàn)精確的衛(wèi)星引導降落。

　　目前很多機場使用的是于1930年代出現(xiàn)的儀表著陸系統(tǒng)。除了需要大量的人工維護，傳統(tǒng)設備的另一大缺陷是效率問題。一套儀表系統(tǒng)只能負責一條跑道，如果是多跑道的話，則需要安裝多套系統(tǒng)；儀表著陸系統(tǒng)使用模擬信號，對于當前已采用全球定位系統(tǒng)的很多設備來說，可能造成無法支持的情況；現(xiàn)有儀表著陸系統(tǒng)有其限定覆蓋的扇形范圍，所以飛機只有在信號覆蓋范圍內(nèi)做直線運動。

　　陸基增強系統(tǒng)采用的是數(shù)字信號，由空中衛(wèi)星子系統(tǒng)、地面站子系統(tǒng)、機載子系統(tǒng)三大部分組成。它可以管理多條跑道，能同時實現(xiàn)26個不同方向的“進近”—指飛機下降時對準跑道的這個飛行過程。由于覆蓋面廣，只需安裝一套陸基增強系統(tǒng)就足夠了，一個機場為此而省下的投資可以用在其他項目上?；裟犴f爾正在與空客合作，在中國的天津機場進行陸基增強系統(tǒng)的試點，預計在2013年年底或2014年年初開始實施這個項目。

　　根據(jù)霍尼韋爾公司提供的數(shù)據(jù)，目前已在全球范圍內(nèi)實施了500多個新型的機場和飛行管理案例，其中包括眾多國際化樞紐機場，例如韓國仁川機場、德國慕尼黑機場、迪拜國際機場等等。“所有的航空公司都對國際化樞紐機場抱有很大的期望，都著眼于機場未來的吞吐能力，”戴殊榮說，“我們正幫助它們釋放更多的空間。”

　　“釋放”以容納更多飛機不再只是通過擴建機場這種“簡單粗暴”的方式去解決。這一系列基于衛(wèi)星、數(shù)據(jù)系統(tǒng)和數(shù)字傳輸技術的方案，讓那種即便有了些年頭的機場也能變得“聰明”起來。

　　對于可以預見會越來越繁忙的空中道路而言，這也是一件好事。無論是駕駛員還是乘客，在空中和地面兩頭都“抓狂”的情形還是遇到的越少越好。