用激光测速避免空难

杨先碧

2009年6月1日14时，一架载有228人的法航空客A330自里约热内卢飞往巴黎，起飞不久后与地面失去联系。结果这架飞机坠毁在大西洋中，机上228人全部遇难，其中包括9名中国人。官方空难调查结论显示，该事故原因可能是飞机的空速管积冰，影响了自动导航所接收的读数。

虽然空速管简单、价廉且可靠，但是在极端天气条件下，若遇污物、鸟类、昆虫或结冰等引起阻塞，则会提供错误的读数，甚至不显示读数。而飞机遭遇极端天气（如雷电、寒潮、冰雹、龙卷风等）的情况并不少见，所以空速管失效的情况也时有发生。错误或无效的读数会引起其他一些仪表指示均不准确，从而影响飞行员对飞机的状态做出正确的判断，结果很可能导致机毁人亡的惨剧。

1.飞机上的空速管

2.来自地面的激光可能危及飞行安全

3.激光测速传感器中的测速装置

4.激光传感器的测速原理是利用多普勒频移

5.安装在飞机上的激光测速传感器

为了避免空速管失效引发的空难，在空速管失效后需要启动备用测速装置，比如GPS。然而，GPS在风暴天气也可能失效。为了在任何天气条件下都能准确地测定飞机速度，澳大利亚新南威尔士大学的研究人员赛恩·拜尔内等人决定用激光来测定飞机速度。

激光原本也是飞行员的“大敌”之一。曾有多班飞机的驾驶员被来自地面的激光射中眼睛，险些酿成空难。然而，赛恩等人发现激光的传播几乎不受气流的影响，于是让它“将功补过”，用于测速以避免空难。新发明的这种传感装置使用的激光器，与高档电脑鼠标中的激光器类似。飞机高速飞行时，安装在飞机上的激光传感器发射的激光会出现多普勒频移，传感器通过测定频移的大小来测定飞行速度。

由于激光的穿透性很好，它可以透过玻璃而几乎没有能量损失，因此激光测速器可以安装在机身或机翼的某个玻璃窗口内。由于激光测速器不会暴露在外面，不会受到高空气流的干扰；安放激光器的空腔也可以用空调控制温度，不会因为冰冻而导致激光器失效。

目前，赛恩已经在高速风洞中对激光测速传感器进行了测试，接下来还将进行飞行试验。他们表示，这个发明并非要取代空速管，他们只是希望它能成为现有技术的有益补充，让飞行员们有更多信心，有效避免因空速测定失误引发的空难。