航空极客

韩璐

作为一名乘客，大概很少会留意飞机发动机未启动时，为飞机提供独立启动及备用电源的其实是辅助动力装置（APU），也不会意识到飞机降落前，其实已经在机场上空完成了“五边飞行”。

在很长一段时间里，航空技术的发展就是这样，是“远在天边”的话题。可是，当飞行这一交通方式越来越普及、人们愈发注重飞行安全与飞行体验的时候，它就开始变得“近在咫尺”了。

76年前，8岁的唐.贝特曼就是因为目睹了一场坠机，在成年后选择进入了飞行安全领域，并且发明了航空史上最为重要的安全系统：近地警告系统（GPWS）。系统将特定位置点与高度匹配飞行的高度、时速、轨迹等信息来判断潜在的撞地风险，并提供相应的语音和灯光预警，告知危险状态。

在GPWS问世之前，各大航空公司因可控飞行撞地（CFIT）事故年均损失约8架飞机。但到了1980年，美国联邦航空管理局（FAA）强制安装GPWS应用后的第6年，仅美国运营商中CFIT事故发生率就减少了90%。因此，唐.贝特曼被誉为是“航空业有史以来拯救最多生命的人”。

今年5月末，已经耄耋之年的他，宣布正式从霍尼韦尔航空安全系统与科技的科研理事和首席工程技术专家的岗位上退休，为他长达56年的任职期画上了完美的句号。

唐.贝特曼的故事在霍尼韦尔里像传奇，也是这个集团中的一个缩影，太多的新技术因为这里的工程师们，从无到有。

天空新入口

霍尼韦尔航天航空集团总部位于美国亚利桑那州的州府菲尼克斯，这座南接Sonoran沙漠的辽阔城市，有着全美前十大繁忙的机场：菲尼克斯天港国际机场。除了每天承载接待大量进出港旅客外，霍尼韦尔也在这里完成旗下航电系统的测试机试飞试验。

霍尼韦尔航空航天集团首席试飞员Joe Duval告诉《二十一世纪商业评论》（下称《21CBR》）记者，霍尼韦尔有5架这样的试飞飞机，均是退役机，购来用于测试不同的机载航电设备，正常情况下，每年试飞次数可以达到3000次以上。

机场的迎来送往与繁忙的测试，预示着“天空”正在成为全新的战场，大家都想卡位这个新商业空间，实现更多可能。

作为航空航天最重要的技术提供商之一，霍尼韦尔则是大手笔豪掷前沿技术的研发费用。在霍尼韦尔位于菲尼克斯的未来科技实验室中，每一间房间都有一个不同的科研项目在进行。有意思的是，不少项目甚至来自于“天马行空”的创意漫画，但只要关于未来航空科技，霍尼韦尔都会重金支持研发。“我们在航空航天集团的研发投入几乎是同行们的4-10倍”，在霍尼韦尔航空航天集团高科技先进技术副总裁Bob Witwer看来，巨额的投入是技术领先的保障。

在神经技术实验室里，墙上挂满了科学家对于未来飞行方式的设想。“我们现在实现的飞行方式包括手控、声控、自动化，在实验使用脑电波传感器控制航空器操作，” Bob Witwer告诉《21CBR》记者，目前已经能够实现通过捕捉大脑活动的脑电波频率完成左右上下的控制。作为这项应用的长期研究者，霍尼韦尔也已与美国国防部、多家教科研单位联手，将自己的研究成果运用到更多生活、医疗、安防等场景中去。

Bob Witwer坦言，在集团内部同时都会有数百项科技在尝试与研究，但从实验室走向机场试飞，概率并不高，而再从试飞完成各项验证并投放市场的，恐怕要以十年算。但即便如此，并不影响集团的科学家们的尝鲜之心。

无线时空

几年前，霍尼韦尔CEO高德威开始在全球推行一项名为“霍尼韦尔用户体验”（简称HUE）的项目，旨在考察每个环节是否以客户体验为优先，涵盖的范围从产品设计到包装，甚至宣传册页上。

对于航空航天集团来说，原先大部分的产品研究都是针对驾驶舱中的飞行员操作来进行，但霍尼韦尔开始越来越意识到最终“评委”是乘客。这也是霍尼韦尔近年来在空中互联技术上下足功夫的重要原因，毕竟这是最能博乘客欢心的产品之一。

当前，国内外航空公司的空中联网技术主要分为两类：地对空连接（ATG）和卫星连接。前者依靠地面建立发射基站提供网络信号，这意味着当飞机长时间飞行在海洋、山丘等特殊地形上空时，网络就无法持续稳定；而后者则通过卫星与地面网络进行数据传输（根据波段频率不同分为L波段、Ku波段和Ka波段等），网络能够全覆盖。霍尼韦尔采用的是卫星技术——针对飞机等移动设备需求而设计的高速宽带连接服务Global XpressAviation，2012年开始与国际海事卫星组织合作，后者负责卫星发射，霍尼韦尔则独家负责机载终端JetWave的制造。

扑面而来的用户需求与已经能够被量化的市场规模，让霍尼韦尔对机上网络的生意很有信心。

在中国，航空公司已经在开始寻找航空互联网商业圈的搭建。东航正在探索空中网络的入口角色，将机上Wi-Fi系统打造成一个分发渠道，连接金融服务、票务订购、生活O2O的重要桥梁，通过这些增值服务的佣金、服务费等形式为机上Wi-Fi买单，打造出空中商业场景。包括南航、春秋在内的多家航空公司都在逐步推进机队网络改造，试图搭建商业入口。

在2014年，霍尼韦尔针对1045名在过去一年中至少用过一次机上Wi-Fi的美国成年人做了调查，其中66%的受访者表示在选择航班时会考虑其是否提供无线网络，而22%的受访者曾为乘坐有无线网络的航班而花了更多的钱；17%的受访者会从自己原来的“首选”航空公司转投能够提供更多网络服务的公司。

这个结果不论对于霍尼韦尔这样的技术供应商还是各大航空公司来说，都是利好。Persistence Market Research的研究显示，2015年至2021年，全球机载无线网络市场的年复合增长率将高达14.9%。

“我们已经开始与波音、空中客车等飞机制造商合作，希望相关设备可以在飞机制造的过程中安装或是共同完成旧机型的改装。”在霍尼韦尔航空航天集团航空服务与连接副总裁Michael Edmonds看来，2016年将是全球高速机上网络爆发的临界点，强烈的市场需求与愈发成熟的技术是“双引擎”，商用市场规模将十分乐观。“在填补机上网络空白后，我们还在研究不同航班之间的空中网络互连，希望能在空域实现数据共享，真正做到隔空对话。”

成本效益曲线

新技术演进的道路更多时候并不是畅通无阻，而是一个交织着争议、失败、等待的螺旋式上升过程。伴随着技术破局的同时，商业化、产业化的过程需要解决更多关于成本、效率的现实问题，对于“航空极客”霍尼韦尔来说也不例外。

国际海事卫星组织在去年曾经对 6000名携带笔记本电脑、平板电脑或手机上飞机的欧洲旅客进行过一项研究，有超过80%的旅客希望能够使用空中上网服务，其中67%的旅客愿意为此支付一定的费用，剩余部分的旅客则期待航空公司能够免费提供这一服务。

可是，对于航空公司与技术提供商而言，他们也迫切地想将这项服务打造成一个重要的收益来源，如果没有一个合理的成本曲线，确定能够收回成本，要让公司掏钱也不是一件易事。

去年11月，东方航空就在上海往返纽约、多伦多、洛杉矶的北美航线上开启了航空互联的服务。据东航相关负责人透露，飞机的卫星接收设备改装成本大约在60万到65万美元/架，之后还会有高低不等的卫星通讯费用和互联网接入成本。而在硬件改装上，Ku波段与Ka波段并无太大差异，也就是说，如果想全面铺开空中互联业务，仅改装成本就已经是相当巨额了。

公务机领域，成本也不一而足。霍尼韦尔航空航天集团亚太区公务与通用航空高级商务总监Andy Gill告诉《21CBR》记者，以集团目前能够提供的空中互联解决方案来看，公务机采购设备的流程可能并没有民航机那么复杂，但也很难确切地计算出安装所需花费。“根据机型以及所需网络服务不同，比如会议通讯与娱乐需求需要不同的搭载硬件，那么所需要支付的价格也不同，最基础的成本大概在50万美金以上。”

但好在卫星通讯费以及接入成本会有降价空间。以机上网络来看，现阶段航空公司普遍采用的均是Ku波段，而霍尼韦尔的空中互联技术则是基于Ka波段。Michael Edmonds介绍，目前Ka波段的网络理论带宽可达到2GHz，而Ku波段的理论带宽仅有500MHz，网速会明显提升。在价格方面，国际海事卫星组织的网络服务成本将会是现有技术的1/20，“与不同家基建供应商的合作洽谈是一个复杂又难以压缩成本的过程，当与国际海事卫星组织独家合作后，至少接入成本会下降。”Michael Edmonds坦言，Wi-Fi未来的支付方并不会是技术提供商，但他们也在考虑整个产品推进过程中的成本因素。

当然，空中互联只是一个案例，几乎所有新技术，霍尼韦尔的工程师都需要绘制一条隐形的成本曲线，即便是这两年深受推崇的3D打印。

Donald Godfrey是霍尼韦尔增材制造专家，在位于菲尼克斯的实验室中，他为《21CBR》记者介绍了目前3D打印的进展，并展示了激光烧结、电子光束熔炼和硅砂成型等几大类型的技术。单纯在技术层面，3D打印已经能够深入到最核心的发动机生产中，但从成本与效率角度，要使用3D打印实现规模化生产还有待时日。“单一零件的生产，3D打印相对传统生产方式是高效的，原本多个零部件的组合可以用同一个零件代替，而且由于零部件结构的改变，重量可以缩减成原来的1/2，这对于飞机来说是很大的优势。但问题是目前没有生产线能够完成组装，就这就使得3D打印生产的劳动力成本会提升，效率反倒是下降的。”Donald Godfrey直言，技术还需要时间考验。

为此，霍尼韦尔在菲尼克斯、上海、印度班加罗尔和捷克布尔诺设立了3D打印技术实验室，进一步测试现有技术的成熟度。公司也在计划到2020年实现40%的部件都具备采用3D打印技术生产的能力——不久的将来，我们或许就能在3D打印出的航班上享受高速、稳定的高空网络了。