用激光測速避免空難

楊先碧

2009年6月1日14時，一架載有228人的法航空客A330自里約熱內盧飛往巴黎，起飛不久后與地面失去聯系。結果這架飛機墜毀在大西洋中，機上228人全部遇難，其中包括9名中國人。官方空難調查結論顯示，該事故原因可能是飛機的空速管積冰，影響了自動導航所接收的讀數。

雖然空速管簡單、價廉且可靠，但是在極端天氣條件下，若遇污物、鳥類、昆蟲或結冰等引起阻塞，則會提供錯誤的讀數，甚至不顯示讀數。而飛機遭遇極端天氣（如雷電、寒潮、冰雹、龍卷風等）的情況并不少見，所以空速管失效的情況也時有發生。錯誤或無效的讀數會引起其他一些儀表指示均不準確，從而影響飛行員對飛機的狀態做出正確的判斷，結果很可能導致機毀人亡的慘劇。

1.飛機上的空速管

2.來自地面的激光可能危及飛行安全

3.激光測速傳感器中的測速裝置

4.激光傳感器的測速原理是利用多普勒頻移

5.安裝在飛機上的激光測速傳感器

為了避免空速管失效引發的空難，在空速管失效后需要啟動備用測速裝置，比如GPS。然而，GPS在風暴天氣也可能失效。為了在任何天氣條件下都能準確地測定飛機速度，澳大利亞新南威爾士大學的研究人員賽恩·拜爾內等人決定用激光來測定飛機速度。

激光原本也是飛行員的“大敵”之一。曾有多班飛機的駕駛員被來自地面的激光射中眼睛，險些釀成空難。然而，賽恩等人發現激光的傳播幾乎不受氣流的影響，于是讓它“將功補過”，用于測速以避免空難。新發明的這種傳感裝置使用的激光器，與高檔電腦鼠標中的激光器類似。飛機高速飛行時，安裝在飛機上的激光傳感器發射的激光會出現多普勒頻移，傳感器通過測定頻移的大小來測定飛行速度。

由于激光的穿透性很好，它可以透過玻璃而幾乎沒有能量損失，因此激光測速器可以安裝在機身或機翼的某個玻璃窗口內。由于激光測速器不會暴露在外面，不會受到高空氣流的干擾；安放激光器的空腔也可以用空調控制溫度，不會因為冰凍而導致激光器失效。

目前，賽恩已經在高速風洞中對激光測速傳感器進行了測試，接下來還將進行飛行試驗。他們表示，這個發明并非要取代空速管，他們只是希望它能成為現有技術的有益補充，讓飛行員們有更多信心，有效避免因空速測定失誤引發的空難。