霍尼韋爾公司正在迪拜實(shí)施一個(gè)現代機場(chǎng)的運力優(yōu)化項目，工程技術(shù)人員在迪拜國際機場(chǎng)部署公司研發(fā)的設備和技術(shù)，以幫助其在兩年后將每小時(shí)離港率從目前的20架次提升到30架次以上。

想象一下，現在你是一架波音客機的機長(cháng)，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傳來(lái)的指令。緊接著(zhù)，一條信息出現在顯示屏上：請沿當前航跡飛行。預計本航班將于17點(diǎn)20分抵達北京首都國際機場(chǎng)。請在12號跑道降落。

大部分人可能會(huì )忽略上面的幾個(gè)小細節：一是這條信息是在飛機剛剛起飛不久就發(fā)來(lái)的，二是它不僅給出了具體的抵達時(shí)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。借助安裝在飛機上的這一系統，機場(chǎng)空管系統可以隨時(shí)與本空管區域內的航班自動(dòng)交換數據，了解航班的位置、航速，以及抵達的具體時(shí)間，從而對交通流量進(jìn)行準確預測。這些信息被傳送到機場(chǎng)，機場(chǎng)塔臺可以依次安排航班進(jìn)場(chǎng)和降落。

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

“這項新技術(shù)正在研發(fā)當中，預計在2018年以后推出?！贝魇鈽s(Brian Davis)說(shuō)，他是霍尼韋爾航空航天集團亞太區航空運輸副總裁。

目前飛機和機場(chǎng)普遍使用的是傳統的“三維”飛行管理系統?？展芟到y使用雷達監測空中的交通情況，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(zhù)空中交通日益繁忙，這種傳統系統的缺陷越來(lái)越明顯。由于是人為控制，只有等到飛機足夠接近機場(chǎng)時(shí)，塔臺控制員才能判斷出飛機的狀況，發(fā)出指令調整飛機的相互位置來(lái)控制進(jìn)場(chǎng)和著(zhù)陸。但飛機收到指令時(shí)往往已經(jīng)飛抵機場(chǎng)上空，因此一旦機場(chǎng)的吞吐能力有限出現擁擠時(shí)，它們就不得不在空中進(jìn)行盤(pán)旋等候降落。

四維飛行管理系統在三維系統基礎上增加了時(shí)間維度。在這種系統內，每一架航班都會(huì )預先制定飛行四維軌跡，存儲在飛機的計算機內，并上傳到空管系統?？展芟到y存有本空管區域內所有航班的四維軌跡，在飛行過(guò)程中，所有航班都自動(dòng)通過(guò)衛星與空管系統進(jìn)行超遠距離傳輸數據鏈，空管員能夠在顯示屏上監測到每架航班的詳細飛行數據。

在正常情況下，四維飛行管理系統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(shí)間表到達中途點(diǎn)和目標機場(chǎng)。

要動(dòng)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(shí)間出現波動(dòng)，空管員可以根據實(shí)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(shí)間點(diǎn)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(shù)進(jìn)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(guò)，這次試飛只是在巡航階段使用了四維軌跡技術(shù)，在最關(guān)鍵的起飛和降落階段并沒(méi)有使用。

“一些技術(shù)在未來(lái)才能推出，但目前實(shí)際應用的技術(shù)已經(jīng)在緩解航班滯留問(wèn)題上開(kāi)始發(fā)揮作用?！贝魇鈽s說(shuō)。他表示，如果不是完全使用新技術(shù)，而是將現有新技術(shù)進(jìn)行一些整合，同時(shí)在機場(chǎng)或飛機上使用的話(huà)，機場(chǎng)擁堵?tīng)顩r的緩解至少也能提高若干個(gè)百分點(diǎn)。

這是霍尼韋爾航空航天集團的一個(gè)大計劃，這家公司同時(shí)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(chǎng)運力和管理空中交通是一個(gè)系統工程，它也涉及到整個(gè)飛行航路的規劃。

傳統的飛行導航需要依賴(lài)地面信號的指引。一架飛機在兩個(gè)不同的城市間飛行時(shí)，航線(xiàn)其實(shí)并不是一條直線(xiàn)。這是因為飛機在飛行途中要從若干個(gè)地面導航站接收信號來(lái)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(xiàn)排列的。

霍尼韋爾的新導航技術(shù)則是在兩個(gè)機場(chǎng)間的空中規劃出一條虛擬直線(xiàn)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(shù)依靠全球定位衛星支持。它脫離了地面站，依靠導航衛星發(fā)送和反饋導航信號，通過(guò)飛機上的機載設備完成整個(gè)飛行過(guò)程的導航。

在起飛前，飛機上安裝的三維飛行管理系統根據導航數據庫，計算出兩個(gè)城市之間的直線(xiàn)飛行線(xiàn)路。在飛行過(guò)程中，依靠全球定位衛星的支持，機載設備接收衛星傳送的信號。機載設備是由接收機、信號處理器、計算機等組成，獲取衛星軌道參數后，由計算機解算出飛機的各種飛行參數，并按規劃的虛擬直線(xiàn)飛行。