观看 iPad 助飞机降落 [独家报道]

在阿肯色州乡村上空，我挤在一架小型四座飞机的后座。安德鲁·巴克驾驶飞机，奥斯汀·迈耶坐在他旁边。一切都很顺利——直到发动机在 5,000 英尺的高度突然熄火。

只需在 iPad 上轻轻一点，流行飞行模拟器X-Plane的创造者迈耶就能召唤他的应用程序 Xavion 来拯救我们。

该程序已经知道我们可以成功滑行到的最近机场。事实上，它一直在跟踪我们的整个飞行过程并绘制一条前往这些机场的路线。它还知道我们乘坐的是什么类型的飞机（一架 Van's Aircraft RV-10）、外面的天气情况（蓝天、南风），以及它所需的与航向、空速、高度和位置相关的所有其他数据。

该应用程序通过 Wi-Fi 连接到飞机的自动驾驶仪并进行控制。它使用通常由自动驾驶仪控制的伺服装置（移动飞机的副翼、升降舵和方向舵），引导我们飞过天空，飞向最近的机场：费耶特维尔附近的西北阿肯色地区机场。迈耶的 iPad 屏幕上显示我们飞过屏幕上的一系列虚拟登机口，这些登机口一起描绘了前往跑道的路线。屏幕上显示着滚动地图，以及大量其他有用信息。不到四分钟，我们就越过了跑道的门槛，降落在靠近跑道中心线的地方。

iPad 是上帝赐予人类的便携式电子礼物，几乎适用于所有人类活动。它刚刚让我们的飞机紧急迫降。欢迎来到应用友好的天空。

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事实上，我们从未遭遇失败；这都是计划好的试飞的一部分。我们的飞机引擎保养得非常好，我们的飞行员巴克只是将引擎减速至怠速以模拟故障。

TruTrak 公司（该公司为实验和定制飞机制造先进的自动驾驶系统）的首席执行官 Barker 与 Meyer 合作，对自动驾驶仪集成进行了微调，几周后该功能将提供给驾驶实验飞机的飞行员。上周一的飞行使 Meyer 的应用程序超越了假设，并将其连接到计算机引导的自动驾驶仪，看看它是否真的可以找到机场，计算出最佳进场方式，然后在没有人为干预的情况下将飞机带到跑道上。

它成功了。

“实际上，飞行员会使用这款应用引导他们降落到跑道入口前，”迈耶说。“此时，任何飞行员都可以接管并降落飞机。我们今天的测试几乎把我们带到了着陆点。如果飞行员没有接管，他就会硬着陆，起落架会损坏，每个人都会逃之夭夭。”

出于安全考虑，巴克在距离跑道仅几英尺的地方接管了飞机的控制权，以便让飞机平稳着陆。（他还通过调整螺旋桨叶片的倾斜度来控制我们的下降速度，这是一种“发动机制动”策略，在发动机熄火的情况下也可以使用。）坐在后座上，我惊讶地意识到，他直到那时才开始驾驶飞机——一切都是通过那台平板电脑来控制的。但我从来没有感到不舒服。应用程序完美地处理了飞行。

Xavion 于 2013 年年中首次亮相，此前 Meyer 在其高保真飞行模拟器X-Plane上对其进行了数千次测试。当前的应用程序可以在紧急情况下提供前往最近机场的路线和信标——尽管飞行员仍需驾驶飞机完成整个飞行过程。即使以这种形式，它仍然是一项宝贵的安全增强功能，目前已有包括商业飞行员在内的一千多名飞行员定期使用它。（由于它不与飞机系统连接，因此在驾驶期间将该应用程序作为备用程序运行是合法的。）

迈耶称这款新应用为“虚拟副驾驶”，它让飞行员可以专注于解决问题、准备降落和通知紧急服务，而不是浪费宝贵的时间来确定要去哪里，以及你是否能到达。迈耶说：“世界上任何飞机都可以这样使用它。它不仅会告诉你如何到达机场，还会确认你是否完全无法到达。这样，你就不会冒着撞上机场周围建筑密集区的风险。你可以在某个田野里降落。”

肯·佩帕德 (Ken Peppard) 是一位退休的航空安全专家，曾在美国联邦航空管理局 (FAA) 和国家运输安全委员会 (National Transportation Safety Board) 工作 40 年，同时也是一名活跃的通用航空飞行员。对他来说，这款应用程序代表着航空安全的一次巨大飞跃。

“这不仅仅是发动机故障。比如说你遇到了电气故障，或者医疗紧急情况，或者你突然发现自己处于结冰状态，需要立即降落，”佩帕德告诉《大众科学》。“这会给我建议，帮助我做出决定——这很重要。”至于把它放在 iPad 上，他说，便携性没有任何缺点。“我们很多人都租飞机。这确保你总是做好准备，无论上面安装了什么设备。”

“既然我们只需花费一台 iPad 的价钱就能获得同样的系统，为什么还要花费 30,000 美元在一架小型飞机上安装同样的系统呢？”

甚至在自动驾驶仪升级之前，Xavion 仍然是前所未有的。商用、军用和通用航空系统不提供这种指导——当然，它们可以找到最近的机场，但它们不会告诉你是否可以到达，以及最大化无动力滑翔的最佳路线。为什么不呢？因为通过 FAA 的规则创建、测试和认证这样的系统需要数年时间，而且成本极高——有时超过一百万美元。然而，为 iPad 开发系统可以规避这些规则。迈耶的程序不能安装到飞机的内置系统中，但飞行员可以自行决定使用它。

本月晚些时候，该应用程序的更新版本将推出，届时，使用 TruTrak 系统的飞行员将可以连接他们的 iPad，并确保如果出现问题，该应用程序可以为他们提供帮助。当与内置气压计的 iPhone 6 一起使用时，该应用程序甚至可以检测机舱减压情况。如果飞机飞得太高，该应用程序会向飞行员发出问题警报，如果飞行员在 60 秒内没有做出反应，它会自动将飞机下降到安全高度，此时飞行员应该进行复苏。这种技术可能已经防止了许多与机舱减压有关的事故，包括 1999 年高尔夫球手佩恩·斯图尔特的商务飞机坠毁事件。

Xavion 代表着航空业一个具有挑战性的新模式。“目前，航空业的认证流程存在很大争议，”佩帕德指出。“既然我们几乎只用一台 iPad 的价钱就能安装一个系统，为什么还要花 3 万美元在小型飞机上安装一个系统呢？这是美国联邦航空管理局和整个行业必须做出反应的事情。”

确实，在阿肯色州上空的飞行测试中，我们确实感觉自己处于航空业的前沿，而不是大公司。在试飞过程中，当我们滑翔到安全着陆时，我惊叹于我刚刚经历的一切：一台 iPad 让飞机着陆。太酷了。

Eric Adams 是《大众科学》的撰稿人，他报道航空航天业已有 20 年。请在 Twitter 和 Instagram 上关注他。