自动驾驶飞机与未来航空出行

随着人工智能的不断完善,以及似乎在一夜之间涌现的新技术创新,自动驾驶飞机可能会比你想象的更快起飞。但并非所有人都赞同无人驾驶飞机的想法,而且还有一些挑战需要克服。让我们一起讨论这些挑战以及对未来航空出现的期望。

 

空中客车公司和波音公司:未来的自动驾驶飞机

近年来,汽车制造商和其他科技公司大举投资于自动驾驶创新,重点投资自动驾驶汽车。与此同时,航空工业也在将他们自己的自动驾驶飞机推向天空。

在波音公司和空中客车公司的引领下,曾经被认为是荒诞想法的无人驾驶飞机和单人驾驶客机,正在迅速成为现实。

 

波音公司的自动驾驶飞机

2019年初,波音公司的自动空中出租车原型机完成了它的第一次飞行,垂直起飞,悬停几秒钟,然后成功着陆。虽然看起来很简单,但这次飞行展示了飞行器自主功能和地面控制系统的有效性。值得注意的是,从概念设计到原型机试飞只花了一年时间。波音公司的这架无人驾驶飞机从起飞到降落都是完全自主飞行,航程可达50英里。未来飞机的飞行将测试前进、机翼飞行、以及测试垂直和向前飞行模式之间的过渡。

 

空中客车公司的“Vahana”无人驾驶飞机

2019年6月中旬,空中客车公司测试了自己的自动驾驶空中出租车“Vahana”,这是一款单座电池驱动的原型机,最高时速可达99英里,飞行距离可达35英里。与波音公司的自动驾驶飞机一样,“Vahana”垂直起飞,但起飞后机翼会旋转,使其像飞机一样飞行。与波音公司不同的是:波音公司设计可搭载一名乘客的自动驾驶飞机,而空中客车公司的目标是进入空中出租车市场,可能会与优步(Uber)和德国汽车制造巨头奥迪(Audi)合作。

 

未来航空出行的成本

这两家公司的创新(以及其他几家自动驾驶飞机开发商的创新),朝着无人驾驶飞机的最终目标迈出了一大步。瑞银集团(UBS)在2017年发布的一份分析报告称:未来20年,无人驾驶飞机可以为航空公司节省超过380亿美元,进而降低乘客票价。大部分的节省成本将来自飞行员的工资,目前航空业每年为此花费超过340亿美元。

作为航空领域最大的两个竞争对手,空中客车公司和波音公司所研发的自动驾驶飞机的主要区别在于它们的尺寸、飞行距离和飞行路线。

 

自动驾驶飞机面临的挑战

自动驾驶飞机 - ACS艾尔环球包机

如果你想了解为什么自动驾驶飞机还不是默认的航空运输方式,以下给出了几个充分的理由。

数十年来,大多数飞机的驾驶舱控制装置是由两名飞行员操纵。世界各地的许多航空公司现在都强制要求,任何时候驾驶舱里都必须至少有两名飞行员。再加上目前还没有经过认证的单一飞行员或无人驾驶运输类飞机,这意味着保险公司将无法为自动驾驶飞机投保,这使得航空公司使用自动驾驶飞机需要承担太大的风险。

除此之外,近年来的研究表明,大多数人对自动驾驶飞机的兴起感到担忧,害怕出现技术故障。但由于公众更频繁地接触到无人机等自主创新,人们的情绪已经发生了变化。美国全国广播公司财经频道(CNBC)最近的一篇报道显示:70%的人愿意乘坐自动驾驶飞机。

然而,这70%的参与者不愿意乘坐下一架即将问世的无人驾驶飞机——他们表示自己会在有生之年的某个时刻乘坐这类飞机,只有58%的参与者表示自己会在未来10年内考虑乘坐。这些调查结果表明:只有当技术接近成熟时,自动驾驶飞机才会有真正的市场。

目前,公众和监管机构对任何类型的自动驾驶交通工具(尤其是飞机)都存在太多担忧。飞机自动化必将带来空中交通量增长,因此需要采用一个有效、万无一失的管理系统,这是一个不容忽视的环节。

 

自动驾驶飞机将如何帮助航空公司

在讨论波音公司投资无人驾驶飞机的动机时,负责产品开发的副总裁Mike Sinnett表示:未来20年将有4.1万架商用喷气式飞机升空,波音公司估计这一创纪录的飞机数量将需要63.7万名飞行员。自动驾驶飞机的兴起将使每架飞机所需的飞行员数量从5名减少到2名或3名。货运包机在导航和飞行控制方面的要求往往更为复杂,当涉及货运包机时,所需飞行员的数量将从3名减少到1名。这不仅节省了航空公司的成本,也解决了目前全球合格飞行员短缺的问题。

通过将飞行员从综合体中移除,对飞行员失误的担忧也可以得到平息。瑞士银行业巨头瑞银集团(UBS)进行的一项研究预测:由于消除了飞行员操作错误的威胁,自动驾驶飞机可能比手动控制的飞机更有利。这些问题导致了开发和使用一些专用软件,这些软件可以轻松地安装并转移到无人驾驶飞机。由于在当前的平均飞行时间中,飞行员手动控制飞机的时间仅为三到六分钟,因此不难看出他们的角色可能会变得多余。

 

空运货机率先起飞

在自动驾驶飞机解决这些问题的同时,一款新型的自动驾驶飞机正在研制中。除了航空巨头空中客车公司和波音公司再次设计原型机外,其他公司也在开发一些无人驾驶货机原型机,所有这些设计开发都是为了大幅降低航空货运的成本和风险。

Elroy Air公司正在开发其中一种替代原型机。Elroy Air公司的自动驾驶飞机实际上是一架无人机,它将能够携带高达500磅的货物,每次飞行距离可达300英里。值得注意的是:货运无人机将能够在危险、难以到达的地方起飞和降落,只需要一个相当于六个停车位的着陆区域,非常便利。因此,这款飞机不仅是运送商业货物的理想选择,而且是协助人道主义援助和向孤立地点运送救援物资的理想选择。

 

未来航空出行

未来航空出行 - ACS艾尔环球包机

据预测,到2050年,航班数量将增加6倍,这意味着航空业迫切需要解决飞行员短缺和飞机设计的根本性变革。即使是自动驾驶飞机,至少也需要在驾驶舱配备一名飞行员,以跟踪风向和天气的变化、检查燃油消耗、以及在颠簸时控制飞机(虽然自动驾驶仪可以完成这项工作,但飞行员操作可以做得更好,因为可能无法预测天气)。由于自动驾驶飞机不能完全实现无人驾驶起飞、巡航和降落,飞行员似乎不会完全从飞机上消失,至少在可预见的未来不会。

当前可能还没有一架自动驾驶的飞机,但乘坐私人飞机出行同样令人兴奋不已,特别是有众多不同种类的飞机可供选择。

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