全球飞行员短缺问题正通过电子系统来解决

应用于商用飞机和军用飞机的先进的航空专用部件功能正在变得越来越强大，连接的硬件使飞行员更容易掌握航空技术。

如今，军用和民用航空存在一个关键问题：飞行员短缺。2019年6月，波音公司时任CEO丹尼斯·穆伊伦堡(Dennis Muilenburg)称这一短缺是“航空业面临的最大挑战之一”。据穆伊伦堡称，未来20年预计制造4.4万架新飞机,将需要培训80万名新飞行员和75万名新航空技术人员。

要解决这个问题是非常艰巨的，困难是多方面的。从二十世纪七十年代以来，发生的一系列改变，导致商业飞行员的薪水和声望下降，从而使认证和技术掌握要求增加。例如，商业飞行员现在必须至少有1500个飞行小时才能工作，而2009年之前只需250个飞行小时。目前越来越多的无人机应用于军事领域，使军事飞行员更加安全，但也减少了武装部队合格飞行员的数量。越来越复杂的电子设备和安全控制软件,如波音飞机声名狼藉的MCAS系统，有可能反过来刺激更严格的监管和培训。

幸运的是，不同形式创新的硬件方案正不断开发出来。航空制造商越来越多使用航空电子系统。航空电子制造商则开发先进的硬件来完善日益复杂的商用飞机，并使飞行员的工作更为容易。此外，消费电子部件也正在被使用，使更老，更小的飞机更容易操作，性能更优。这对许多新的飞行员来说是重要的。

复杂性管理的案例研究：MCAS系统

波音公司装在737MAX飞机上基于MCAS的软件系统的初衷是为了改变飞行特性，这是一种俯仰增强系统，防止飞机失速。为了减少从上一代737NG过渡到MAX的飞行员的障碍，MCAS允许飞机进行飞行控制输入来解决这一问题。两次MAX系统的致命事故，至少其中一个涉及大角度爬升传感器部件出现故障，表明传感器在航空中的重要性越来越大，因为传感器越来越多地向自动化系统和飞行员提供数据。

为了在近期内解决这一问题并获得MAX的重新认证，波音公司已经开始了一项新的计划，即改进飞行员培训和更新MCAS软件，比较来自两个角度传感器的数据，减少传感器故障造成灾难性情况的风险。波音公司解决方案面临这样一个现实：当传感器向自动化系统提供越来越多的数据时，它们的设计冗余和性能必须增加，特别是在飞机关键系统中。

建造互连的飞机

传感器在各行各业的应用呈现扩大的趋势，包括TE Connectivity在内的制造商正在确定发展路径，为当今日益复杂的商用和军用飞机提供可靠传感器。市场应用扩大需要新一代的传感器组件、电缆和连接器，尤其是体积小、可靠性、轻量级和坚固性强的连接器。将越来越多的传感器应用在飞机上也意味着在保持信号完整性的同时尽量减少重量和空间。

TE正在将ARNIC836A标准的MiniMRP封装应用于这些部件，提供了高达40%的小型航空电子部件。更小的尺寸使制造商能够在飞机上布置更多航空电子产品，使航空电子设备更好地通过传感器提供数据，并改善信号完整性，处理速度更为及时。

TE CeeLok FAS-T 连接器

TE CeeLok FAS-T连接器时尺寸小、重量轻、可现场维修的10GB以太网连接器。

随着传感器使用密度增加，传感器连接也需增加，使用紧凑、轻量级和高带宽连接器和电缆比以往任何时候都更重要。TE的CeeL ok FAS-T连接器(如上图)是小型、轻量级、可现场维修的10GB以太网连接器，能够满足这些需求。

波音公司装在737MAX飞机上装MCAS软件系统的初衷是为了减轻飞行员的困难，增加驾驶特定商用飞机的飞行员数量。传感器数据应足够可靠，即使在不寻常的情况下也能始终如一地向系统提供准确的数据。然而，在某些情况下，这些关键部分有可能发生故障。理论上来说，自动化是一个很好的工具，可以让更多的飞行员驾驶商用飞机。但电子设施必须首先被证明是可靠有效的。这样的自动化才能在商业和军用飞机在极端条件下表现足够的可靠性。

波音公司针对MCAS明显缺点的解决方案是进行更多的飞行员培训，帮助克服系统的复杂性和特定的操作行为。

商业化应用

将可靠的自动化性能应用于商用飞机将为更多的飞行员打开大门，让人们对航空事业感兴趣，从而解决飞行员短缺问题。美国联邦航空局预测，虽然预计商业航空旅行需求将继续上升，但由于成为私人飞行员或从事飞行职业的年轻人减少，航空业总体上将继续遭受长期低迷。随着对私人航空服务需求继续减少，小型机场利润也将继续下降，并将缩减。这进一步加剧了飞行员短缺问题。

提高通用航空的兴趣可能会对商业飞行员的供应产生间接影响，但拥有更多训练有素的飞行员肯定不会有什么坏处，特别是如果航空公司开始采用内部培训商业飞行员的模式，将更容易挖掘潜在飞行员。

今天，市场上有许多旧的但能完全适航的飞机。虽然没有更换可靠的内置航空电子系统，但像Fore Flight这样的公司正在使用一套飞行员辅助设备来增强传统的轻型飞机航空电子设备性能，使这些老旧和装备较差的飞机更容易适用复杂的应用。Fore Flight的APP运行在廉价的平板电脑硬件和附件设备上，这些设备的性能远远优于旧飞机上的航空电子设备。例如，Fore Flight的Sentry ADS-B，接收器集成了几个传感器组件，它们紧凑地安装到小飞机的仪表盘上，并向Fore Flight的app提供先进的功能，包括合成视觉和集成GPS功能，以及将飞机位置传送到空中交通控制和其他飞机的能力。

除了使通用航空更安全外，像Fore Flight这样的技术还简化了仪器飞行的复杂性。基于消费电子的方案不能取代传统的航空电子设备或训练，但它们可能会使飞行员获得高级认证更容易，进一步减少驾驶障碍，使飞行更为安全，从而解决目前面临的飞行员短缺问题。