在飞机到达跑道之前，飞行员必须提交一份计划，通知空中交通管制员他们要去哪里，要走哪条路。然而，当飞机在空中飞行时，这个计划经常会改变。从造成乘客不适和额外燃料消耗的乱流，到阻碍原定航线的意外天气模式，飞行员必须在飞行中思考，并将航线的任何修改通知空中交通管制员。
在过去，这些变化必须突然发生，几乎没有提前时间。但随着飞机的数字化连接程度越来越高，飞行器可以利用它们接收到的额外数据，美国宇航局开发的一项技术可以帮助飞行员每次都找到最佳路径。
自成立以来，NASA一直在探索提高飞机效率的方法。该机构最著名的贡献之一是小翼，飞机机翼末端向上的垂直法兰，可以消除翼尖处的湍流，并显着节省燃料。燃油效率对未来飞机的发展至关重要，因为它不仅能提高飞机的性能和载重量，还能减少排放到大气中的温室气体。
维吉尼亚州汉普顿市NASA兰利研究中心空中交通管理首席研究员David Wing为飞机开发了先进的自主系统，允许操作员在拥挤的天空中直接管理飞行路径。他注意到，一些用于安全路线的相同技术也可以优化已经在空中飞行的航班的路线。允许飞行员在有更好的路径时尽快确定，可以节省时间和金钱。
他说:“空中交通管制是为了让飞机与其他飞机安全隔离。“所以，诀窍是，当你需要改变路线时，你要走哪条路线，它能帮你省多少钱?”
在Wing的领导下，NASA开发了交通感知战略机组请求(TASAR)，这是一种软件，飞行员和地面操作团队可以使用它来找到更好的运输路线。TASAR使用了一种遗传算法，这是一种机器学习系统，通过将数百条路线的变化相互比较，看看哪一条最优，从而找到最佳答案。
TASAR绘制了该地区的地图，并从飞机上绘制了数百条辐射线。这些线代表了飞机可能的飞行路线。该软件会对生成的每条航线进行精简，避免那些误入禁飞区、危险天气系统或离其他飞机太近的航线，直到找到飞机能走的最有效的航线。然后，就看飞行员是否接受电脑的建议了。通过飞机上的传感器和与地面服务的连接，信息不断更新，TASAR考虑到了这一点。
Wing说:“在我们的研究中，这些算法已经经过了多年的测试和成熟，所以它们的状态非常好。”“但我们必须去将这个系统连接到一架真正的飞机上，这意味着我们需要能够访问来自o的数据nboard航空电子设备。”
在美国国家航空航天局的试飞中，该软件运行良好，但为了让TASAR进入更多的航班，商用飞机需要能够访问大量数据。事实证明，解决办法近在咫尺。
iJET公司最初制造的部件可以让飞机与地面上的最新信息保持联系，这些信息在空中通常是无法获得的。在开发出更好的天线后，该公司很快开始研究一种新的综合计算机系统，用于飞机收集数据并与地面信息源保持联系。在为该系统寻找“杀手级应用”时，该公司发现了TASAR。
该公司首席执行官罗布·格林(Rob Green)表示:“我们看到NASA即将完成这项工作，我们做出了一个商业决定，接过接力棒。”
在被另一家名为Aviation Partners的公司收购后，这家总部位于西雅图的公司于2018年更名为APiJET，并成为第一家从NASA获得TASAR许可的公司。APiJET继续将软件绑定到飞行中的计算机系统。该公司的TASAR版本被称为数字小翼，以NASA的发明命名。
该应用程序运行在电子飞行包上，这是联邦航空管理局批准在飞行操作中使用的电脑设备，最常见的是苹果ipad。格林说，没有计划将其直接集成到驾驶舱仪表板中，因为更新应用程序更容易。格林说，在阿拉斯加航空公司的测试中，该项目节省了2%的燃料，相当于每百次飞行节省约28,000磅燃料。
格林说:“2%可能听起来不多，但在航空公司的规模上，节省的钱很少。”
还有几家航空公司已经对这项技术进行了测试，边疆航空公司目前正在对其机队中可能部署的数字小翼进行现场测试。APiJET仍然与NASA的开发人员保持联系，以进一步研究TASAR的好处，并建立其商业能力。
格林说:“每个在NASA从事TASAR工作的人都应该为他们在节省燃料和减少碳排放方面的直接影响感到自豪。”“这让你很难理解，但它很有效。”引文:用于实时飞行路径的“数字小翼”来自NASA技术(2023年，11月24日)，检索自2023年11月28日https://techxplore.com/news/2023-11-digital-winglets-real-time-flight-paths.html。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
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希望本篇文章《NASA技术催生实时飞行路径的‘数字小翼’》能对你有所帮助！
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