后疫情时代下的客舱设计创新

Paul Seidenman David Spanovich

客舱创新性设计

在新冠疫情爆发前，全球民航运输业均处于较好的发展，航空维修产业规模也是持续扩大，特别是在工程改装业务领域中，取得了突飞猛进的进步。但是自2020年遭遇新冠疫情以来，该领域内全球业务量较2019年下滑超过了50%。而且目前全球疫情形势仍非常不明朗。为了帮助后疫情时代旅客恢复出行信心、促进运输业经济复苏，各类制造商和供应商创新性地提出了一些保证乘客安全和促进企业创收的新理念，其中就包括一些非常新颖的客舱构型。

例如，总部位于伦敦的Priestman Goode公司（PG）率先创新性地探索并推出了“Pure Skies Rooms”和“Pure Skies Zones”两种客舱设计改装概念。其中“Pure Skies rooms”是专门为公务舱量身订制的方案，旨在为每一位乘客提供更加私密安全的独立环境。该设计通过全尺寸窗帘将座椅区域分隔，独立空间区域全部采用抗菌材料，机载娱乐系统（IFE）可与乘客的个人电子设备完全同步，头顶行李存储区非常人性化，抬手可及，极大地提升了公务舱的私密性、便捷性和安全性。据PG公司介绍，该方案采用模块化设计，比通常在轨道上安装座椅的方案更为复杂。PG公司需要与飞机制造商合作，努力解决好与飞机的兼容性问题。

而“Pure Skies Zones”是另一款针对经济舱座椅而设计的方案。从公开的资料显示，该方案通过在每排座椅背后安装透明分割屏，强化隔离作用。这些分割屏不仅提高了座椅私密性，而且为旅客提供了更加卫生安全的体验。同时，座位间距不会缩小，乘客的舒适度没有改变。但这种座椅设计与常规的座椅布局相比较，会增加航空公司的改装成本。

“Pure Skies Rooms”和“Pure Skies Zones”方案均采用了无接触式的设计理念，取消了座椅背面的显示屏。支持乘客自带电子设备，通过机上Wi-Fi完全实现无线传输。这不仅避免旅客触屏接触的几率，而且通过取消显示器及其线路减轻了飞机重量，避免部件缝隙区形成灰尘堆积或微生物滋生。在飞行途中，当乘客不使用电子设备时，可将其放在椅背的可拆卸口袋里。整个客舱设计看上去非常整洁、私密、卫生。PG公司表示，该设计是由PG公司和另一家不愿透露名称的客户共同完成设计和安装的，满足法规符合性要求。

为了适应新冠状病毒流行下的航空出行环境，赛峰航空座椅公司与Universal Movement公司合作，也设计了一款靠背两侧后部可折叠的“带衬垫翼板”的Interspace系列航空座椅产品。该设计能使旅客转动位置并倚靠在缓冲面上，从而带来更好的侧向支撑，提升高端经济舱旅客乘坐舒适度。此外，该产品通过锁定一排中间或外侧座椅，为旅客之间提供分隔和私密性，在不减少座椅密度的条件上，乘客保持良好的社交距离，进行非接触式互动。

除此之外，意大利座椅制造商Aviointeriors公司也提出了两款带有防护罩的航空座椅设计。名为“Glassafe”的环绕式透明隔板通过把每位乘客包裹起来的方式，将彼此以及中间通道分隔开来，减少彼此接触和被传染的风险。

紫外线照明

紫外线照明具有优异的杀菌抗菌作用，备受业内关注。

Sheffield Aerospace是一家位于美国休斯敦的工程咨询公司，该公司设计开发了一款应用于飞机客舱清洁的紫外线杀菌系统，该产品有利于提振航空公司品牌形象，提高乘客出行信心，提高航空公司业务收入。据报道，該公司正在与一家不愿意透露名称的客户合作，为其提供满足有关适航法规等要求的专业设计。

自2015年以来，已经有不少机构开展关于利用紫外线照明对飞机客舱环境灭菌的可行性研究，Sheffield公司是首家在飞机上安装实验样机的设计公司。2019年12月，该装置被首次安装在飞机的盥洗室内，此外，还可以放置在客舱及机上厨房里，目前正在进行有关技术性的评估工作。

该装置采用简单的组件设计、醒目的LED亮条和自充电系统，不仅便于安装，而且与飞机系统具有良好的兼容性。Sheffield公司认为，紫外线消毒系统能够主动发挥作用，确保乘客健康安全。目前，紫外线对细菌有很好的消杀作用，但是否对新冠病毒发挥有效的杀灭作用还需要深入研究。

2020年，为了增强乘客和机组人员在疫情期间出行的健康及安全防护，波音公司提出一项“放心出行”计划。例如，波音公司授权Healthe公司生产手持式紫外线消杀设备用于抗击疫情，该手持式设备主要针对乘客频繁接触的表面进行紫外线照射消毒。据报道，该设备在紧凑狭小的空间特别有效，15分钟内即可完成驾驶舱的全面消杀。除此之外，波音公司还与亚利桑那大学合作，将热消毒技术用于对抗驾驶舱设备上可能存在的新冠病毒。

Halo系统

近两年来，美国IPVideo公司开发的空气质量探测系统——Halo，被广泛应用于商用建筑物、教育等领域，如学校教学楼、大学宿舍等区域。目前，IPVideo公司与L2Viation公司合作，为飞机客舱设计开发出一款以Halo为主要组成部分的创新产品。作为IPVideo公司的合作伙伴，L2Viation主要从事于军用、政务、商务及通用航空等领域，在航空电子方面拥有丰富的专业知识和经验。 Halo系统在民用航空领域的应用，有望满足民用航空运输业在特殊时期的强大需求。

Halo空气质量检测系统由若干单元组件构成，每个单元内嵌12个传感器，通过协同工作检测空气质量，并提供多种测量模式。近期，通过版本升级，该系统又增添了一项臭氧探测功能。据悉，目前还没有类似的产品能够同时监测空气中的臭氧、二氧化碳和一氧化碳等化学物质，以及挥发性有机化合物及其他影响空气质量的微粒物质。除此之外，Halo系统还可以检测其他环境因素，如温度、露点和气压，以及照明强度。

该系统最初瞄准的目标市场是波音737和空客A320飞机的改装市场。例如在一架单通道客机客舱的不同区域配置该系统，通过不同区域传感器组件之间的数据差异，可以精确计算出整个客舱环境的空气质量状态。Halo还可通过接入物联网（IoT）或Wi-Fi等多种连接模式实现数据传输，还能够通过卫星通信或ACARS系统实现实时交互。此外，该系统的数据包很小，占用带宽资源不大，卫星传输费用及ACARS的使用费用不会特别昂贵。

飞机座椅电源系统

美国AAR 公司开发了一项创新产品——“会赚钱”的座椅电源系统（ISPS）。当乘客通过座椅上的USB插槽对个人电子设备（PED）进行充电时，航空公司能够收取费用，同时如果航空公司选择AdPower广告管理系统，还可以通过广告实现另一笔辅助收入。因此ISPS能够帮助现金流捉襟见肘的航空公司显著增加收入。

通过与各航空公司应用程序接口的软件开发工具包，该系统可以为每个运营商实现定制化，且兼容苹果和安卓设备。换言之，乘客不仅可通过操作移动端的航空公司APP应用程序，生成代码激活USB接口的插座电源，实现对移动电子设备充电，令航空公司创收，还可在软件端提供广告机会，因此，这将成为首个为航空公司带来附加收入的座椅电源系统。该系统的插口设置在座椅的立柱上而不是座椅靠背或扶手区域，并且提供两种版本的USB A型插口供乘客选择，包括传统的单向插座和双向插座。与此同时，AAR公司还设计了USB接口的安装支架，可适配多种类型的航空座椅。

使用时，如果个人电子设备已经下载了航空公司的APP应用程序，那么ISPS将直接可用。此外，AAR公司还在与各种机上连通供应商探讨方案，以确定通过基于浏览器的应用程序启动ISPS的可行性。

就设计而言，ISPS系统的维护工作量非常低。在窄体飞机上，与传统的座椅电源系统相比较而言，该系统具有强大的电源供应能力。一般情况下，传统座椅电源系统需要30个电源供应单元，而AAR公司开发的ISPS系统仅需要8组套件，这不仅节省空间，而且减轻了飞机重量。每组座椅的集成安装时间仅为15～20分钟左右，几乎在飞机的一个过夜检期间就能全部完成该项安装工作。

疫情爆发前，已有多家航空公司对这种能够提高辅营收入的座椅电源系统表示关注。该产品原计划在2020国际飞机内饰展览会上正式发布，但由于受疫情影响，发布会被迫推迟。 据了解，AAR公司已经做好了产品投放市场前的准备工作，但是，该类创新型产品能否受广大航空公司青睐，还需要接受市场的考验。

新材料

2020年11月27日，3M公司和赛峰客舱公司（Safran Cabin）宣布建立合作伙伴关系，将融合两家公司的技术优势，致力于合作设计更清洁、更卫生的飞机内装，帮助航空公司恢复旅客信心，促进经济复苏。

凭借多平台技术和抵御新冠病毒而著称的3M公司，将利用其深厚的创新根基，为设计更清洁的客舱内装提供技术支持，以實现“安全旅行”（Travel Safe）。3M公司认为，如今旅客在选择航空公司时不仅要考虑安全性、交互性和连接性，还要考虑客舱内装的卫生保证。因此根据合作协议，3M公司将最新的清洁技术与飞机内装所用的专用塑料、装饰和复合材料相结合，增强客舱设备的清洁和防护功能，并提升除菌与除病毒（包括SARS-CoV-2）的能力。赛峰集团将对3M公司的技术进行验证。新的航空航天材料预计将在2021年面世，其既可在制造过程中永久地嵌入飞机内装表面，也可用于现有内装的升级。

汉莎技术公司认为，在复合材料技术领域，未来十年里可能会出现一些重大创新，特别是在可回收性和制造方面。例如，汉莎技术与复合材料专家Bcomp公司合作，预计到2021年底将开发出一种应用于客舱和货舱的天然纤维基复合材料。目前正在进行认证和批量生产的准备工作。据汉莎技术介绍，采用这种材料的客舱部件由于创新和专利的层结构，重量可减轻20%，可实现可持续生产和回收。

而柯林斯宇航关注的下一代先进制造技术是客舱部件的热塑性复合材料技术和增材制造技术。例如，将热塑性复合材料技术应用于座椅、面板和厨房系统。热塑性复合材料的特点是通过开发新材料和制造工艺实现了材料的可回收性。同时由于缩短了制造时间，还可以显著减少化学和能源密集型工艺，甚至是取代现有的一些材料和工艺，如传统的热固性预浸料基复合材料、树脂注入工艺等。柯林斯宇航公司认为，热塑性塑料比传统复合材料更坚韧、重量更轻，主要是受益于自动化工艺和固结技术，应用于客舱内装，前景可观。

（郭志帅，译自AW&ST）