明年初，一架机头配备激光雷达的波音 777 将在西雅图的波音工厂试飞。

这或许听起来像是为了躲避鸟儿们设计的装备，然而其真实作用是配合波音的新系统——检测有可能对飞机和机内乘客造成损伤的严重乱流，提前发出60秒的预警，进而让机组人员和乘客有足够的时间采取保护措施。

图丨波音777

尽管现代民航客机可以承受极强的乱流和颠簸，但是乱流依旧有可能伤害到机内人员。美国联邦航空管理局的报告显示，在 2016 年里，共有 44 人因飞机遭遇乱流而受重伤，如果再算上一些乘客的小磕小碰和掀翻饮料造成的不便，这个数字还会增加更多。

面对此类问题，波音公司将远程雷达视为解决办法之一。该项目首席研究员 Stefan Bieniawski 表示，“天气晴朗时，我们有望提前 60 秒检测到飞机前方的乱流，此时乱流距飞机的距离约为 17.5 千米。这个时间足以让机组人员和乘客检查机舱并做好防护措施，将可能造成的伤害降到最低。”晴空乱流是一种不会触发任何视觉预警的突袭，就像移动的云一样难以察觉。

图丨晴空乱流的强度

这套乱流预警系统由日本宇宙航空开发局研发，系统的核心装备是一台激光雷达。早在 2010 年，波音公司就已经开始与其合作，共同致力于预警系统和商用飞机的融合。

首先，安置在机头的发射器会发射一束稳定的激光，同时一套光学传感器实时接收在遇到尘埃和粒子之后反射回来的激光束。

之后软件系统开始分析飞机和不同距离粒子之间的相对速度和位移情况。如果一段时间内两者速度差发生了巨大变化，就好比是一团空气比它周围的物体移动速度更快，就是前方有乱流的征兆。当系统检测到这些变化时，它会调用飞机内的仪表盘，用听觉和视觉的方式提醒警告机组人员。而传达警告的具体方式和流程还在研发过程中。

即便预警系统没能给驾驶员足够的时间规避威胁，提前 60 秒的乱流警告比起传统的乱流检测方式还是要更胜一筹。传统方式要依靠类似航线上航班的报告来判断乱流是否存在，或者通过实时天气系统采取通用预防措施。最理想的情况下，这些手段可以帮助驾驶员避开乱流区域，但是并不能预测空气（乱流）的流动情况，即从一个区域移动到另一个区域。使用雷达，通过水滴反射无线电波的系统也无法发现晴空乱流。提前一分钟的预警可以让乘客有足够的反应时间并系上安全带，也给了机组人员赶快结束手头工作回到座位的机会。

功能类似的地面检测系统能够检测到机场周围的乱流和风切变（风切变是一种大气现象，是风速在水平和垂直方向的突然变化），然而它们的体积过于庞大。目前，工程师们已经把这套系统的重量减少到了 185 磅，功率缩小到了 3.3 瓦特，完全可以在不影响飞行的前提下安装在商业飞机上，波音的 EcoDemonstraor 项目正在对其进行测试。

每隔 18 个月左右，波音公司都会选择一批新兴技术，并将它们安装在飞机上进行每日 2 次、长达 6 周的试飞测试。在 2018 年，该项目将在一架 FedEx 货运波音 777 上配备 30 余套系统。

图丨波音和 FedEx 合作进行 ecoeDemonstrator 项目测试

EcoDemonstrator 项目经理之一 Doug Christensen 表示，“这一切都是为了让科技展翅高飞、加速发展。我们迫不及待地想知道这些新兴技术是不是真的有用？如何跟飞机结合在一起？”今年的新科技名单包括：一个轻巧而紧凑的推力反向器——它将被应用在最新一代大型喷气引擎上、一些 3D 打印制造出的零部件、一套驾驶员座舱降噪系统和一种新型生物燃料。

波音公司表示，如果这套激光发射系统表现出色，那么几年之内我们或许就可以在客机上见到它的身影，为我们检测乱流，保驾护航。