
今年春运启动以来,南航每日执行航班约2000班,日均运送旅客约30万人次。为了保障广大旅客安全顺利出行,每天都有无数南航人在坚守岗位,其中更有许多不为旅客了解的“幕后英雄”。
前不久,记者走进南航机务维修控制中心大厅,看到南航机务工程部主任、高级工程师刘宇辉和一线工程师们站在大屏幕前,密切关注着南航航班传回的数据。刘宇辉带领团队成员自主研发了我国第一套具有自主知识产权的飞机远程诊断实时跟踪系统,可监控南航所有正在飞行的飞机,实时了解飞机运行中的情况,确保旅客安全抵达目的地。
听!飞机在空中说话
大屏幕上密密麻麻地布满了各种不同的小点,每一个点就是一架正在空中飞行的南航飞机,不同颜色代表着飞机不同的健康状态。
“绿色代表飞机在地面健康状况良好,蓝色代表飞机在空中健康状况良好,黄色代表飞机出现了警告信息。”刘宇辉说。“凡是在屏幕上显示的飞机,我们都能通过飞机远程诊断实时跟踪系统直观地看到它的‘健康情况’”。
此前,中国民航的飞机普遍采用事后维修的方式,等飞机落地后才开始进行检查和维护,不仅耗时耗力,对飞机在空中飞行的数据也无法监控。“当了解到‘飞机健康管理’这个概念时,我们所有人都眼前一亮”。刘宇辉的研发故事,就是从2000年第一次看到飞机制造厂留下的两张“飞机健康管理”系统宣传单开始的。
2000年,飞机健康管理系统刚刚问世。实时监控一架飞机的健康状况,一小时就要20美元,按照一架飞机一天飞行10小时计算,100架飞机一天就需要2万美元。而这仅是使用权,核心技术依然掌握在飞机制造原厂手中。想要自行研发掌握这一高端技术,难度超乎想象。
当年,连电脑都还未普及,飞机飞行数据的传输和应用对当时的中国民航来说是一个完全陌生的领域,这些都让研发之路困难重重、无从下手。
为了找到入门诀窍,刘宇辉翻烂了一本本厚重的与飞机数据有关的原厂手册和几乎所有原版飞行数据链资料,想要从中破解“飞机语言”与人类语言所对应的“译码规则”,建立起系统初始模型,而这一翻就是3年。
3年间,刘宇辉及团队还经常出现在飞机可靠性、发动机性能、工程支援的现场,与经验丰富的机务工程师们一起排除故障,研究飞机数据的传输原理。
升级开发工作要继续
功夫不负有心人。2003年,以南航波音777为原型的“飞机远程诊断实时跟踪系统”上线了。
这意味着发动机性能监控工程师和飞行员再也不用每日大量地人工录入数据,通过“远程诊断”系统就可以自动获取飞机的飞行状态和故障信息,实现了飞机在空中实时传输飞行数据给地面的机务工程师们。工程师通过这些数据就能够及时掌握飞机的健康状况,极大提升了南航飞机的安全运行水平。
波音777“远诊”模块的投产无疑是开创性的进展,然而对刘宇辉及团队来说,后续机型的远程诊断系统开发并没有因此“水到渠成”。
“远诊”系统是一个循序渐进的过程,每引入一个新的机型,就意味着需要进行新一轮的开发。即使对同一种机型而言,随着业务需求的不断更新,升级开发工作也要继续下去。
2004年,为了解决波音747飞机数据频繁掉包的问题,刘宇辉和他的团队在半年时间里往返飞机执管基地深圳10多次。时值盛夏,机库温度超过40摄氏度。刘宇辉和兄弟们就蹲在没有空调的飞机驾驶舱和电子舱中调试设备,一干就是好几个小时,衣服全部湿透了,汗一直流到裤脚。
2006年4月19日,具有南航自主知识产权的飞机远程诊断实时跟踪系统正式获得国家知识产权局颁发的发明专利证书。这也是南航取得的第一项发明专利,属国内首创。
守护春运航班安全
事实上,有了原型系统只是第一步。截至2018年底,南航运营的飞机包括波音787、777、737系列,空客A380、330、320系列等型号客货运输飞机超过800架,而且是中国唯一运营空客A380的航空公司。这些客机的数据处理系统更加庞大复杂,由于每种机型的电子元件和计算机系统都有所不同,有些机型还来自不同的制造商,给系统处理实际问题加大了难度。
根据南航机队每种机型,刘宇辉带领团队开发了不同的系统模块。如今,南航“飞机远程诊断实时跟踪系统”已能兼容包括波音787、空客A380等的全部南航飞机,拥有多项独有技术,属国内首创、国际领先,每年至少能节省数十万美元的技术服务费。
今年春运是刘宇辉在南航的第22个春运。春运期间,他的手机保持24小时开机,随时准备处理突发情况。他说,将一如既往地坚守在工作岗位上,与南航机务系统1万多名员工一起守护南航飞机的安全运行,将旅客安全顺利地送到目的地。(《中国民航报》、中国民航网 记者郭瑛)