后疫情時代下的客艙設計創新

Paul Seidenman David Spanovich

客艙創新性設計

在新冠疫情爆發前，全球民航運輸業均處于較好的發展，航空維修產業規模也是持續擴大，特別是在工程改裝業務領域中，取得了突飛猛進的進步。但是自2020年遭遇新冠疫情以來，該領域內全球業務量較2019年下滑超過了50%。而且目前全球疫情形勢仍非常不明朗。為了幫助后疫情時代旅客恢復出行信心、促進運輸業經濟復蘇，各類制造商和供應商創新性地提出了一些保證乘客安全和促進企業創收的新理念，其中就包括一些非常新穎的客艙構型。

例如，總部位于倫敦的Priestman Goode公司（PG）率先創新性地探索并推出了“Pure Skies Rooms”和“Pure Skies Zones”兩種客艙設計改裝概念。其中“Pure Skies rooms”是專門為公務艙量身訂制的方案，旨在為每一位乘客提供更加私密安全的獨立環境。該設計通過全尺寸窗簾將座椅區域分隔，獨立空間區域全部采用抗菌材料，機載娛樂系統（IFE）可與乘客的個人電子設備完全同步，頭頂行李存儲區非常人性化，抬手可及，極大地提升了公務艙的私密性、便捷性和安全性。據PG公司介紹，該方案采用模塊化設計，比通常在軌道上安裝座椅的方案更為復雜。PG公司需要與飛機制造商合作，努力解決好與飛機的兼容性問題。

而“Pure Skies Zones”是另一款針對經濟艙座椅而設計的方案。從公開的資料顯示，該方案通過在每排座椅背后安裝透明分割屏，強化隔離作用。這些分割屏不僅提高了座椅私密性，而且為旅客提供了更加衛生安全的體驗。同時，座位間距不會縮小，乘客的舒適度沒有改變。但這種座椅設計與常規的座椅布局相比較，會增加航空公司的改裝成本。

“Pure Skies Rooms”和“Pure Skies Zones”方案均采用了無接觸式的設計理念，取消了座椅背面的顯示屏。支持乘客自帶電子設備，通過機上Wi-Fi完全實現無線傳輸。這不僅避免旅客觸屏接觸的幾率，而且通過取消顯示器及其線路減輕了飛機重量，避免部件縫隙區形成灰塵堆積或微生物滋生。在飛行途中，當乘客不使用電子設備時，可將其放在椅背的可拆卸口袋里。整個客艙設計看上去非常整潔、私密、衛生。PG公司表示，該設計是由PG公司和另一家不愿透露名稱的客戶共同完成設計和安裝的，滿足法規符合性要求。

為了適應新冠狀病毒流行下的航空出行環境，賽峰航空座椅公司與Universal Movement公司合作，也設計了一款靠背兩側后部可折疊的“帶襯墊翼板”的Interspace系列航空座椅產品。該設計能使旅客轉動位置并倚靠在緩沖面上，從而帶來更好的側向支撐，提升高端經濟艙旅客乘坐舒適度。此外，該產品通過鎖定一排中間或外側座椅，為旅客之間提供分隔和私密性，在不減少座椅密度的條件上，乘客保持良好的社交距離，進行非接觸式互動。

除此之外，意大利座椅制造商Aviointeriors公司也提出了兩款帶有防護罩的航空座椅設計。名為“Glassafe”的環繞式透明隔板通過把每位乘客包裹起來的方式，將彼此以及中間通道分隔開來，減少彼此接觸和被傳染的風險。

紫外線照明

紫外線照明具有優異的殺菌抗菌作用，備受業內關注。

Sheffield Aerospace是一家位于美國休斯敦的工程咨詢公司，該公司設計開發了一款應用于飛機客艙清潔的紫外線殺菌系統，該產品有利于提振航空公司品牌形象，提高乘客出行信心，提高航空公司業務收入。據報道，該公司正在與一家不愿意透露名稱的客戶合作，為其提供滿足有關適航法規等要求的專業設計。

自2015年以來，已經有不少機構開展關于利用紫外線照明對飛機客艙環境滅菌的可行性研究，Sheffield公司是首家在飛機上安裝實驗樣機的設計公司。2019年12月，該裝置被首次安裝在飛機的盥洗室內，此外，還可以放置在客艙及機上廚房里，目前正在進行有關技術性的評估工作。

該裝置采用簡單的組件設計、醒目的LED亮條和自充電系統，不僅便于安裝，而且與飛機系統具有良好的兼容性。Sheffield公司認為，紫外線消毒系統能夠主動發揮作用，確保乘客健康安全。目前，紫外線對細菌有很好的消殺作用，但是否對新冠病毒發揮有效的殺滅作用還需要深入研究。

2020年，為了增強乘客和機組人員在疫情期間出行的健康及安全防護，波音公司提出一項“放心出行”計劃。例如，波音公司授權Healthe公司生產手持式紫外線消殺設備用于抗擊疫情，該手持式設備主要針對乘客頻繁接觸的表面進行紫外線照射消毒。據報道，該設備在緊湊狹小的空間特別有效，15分鐘內即可完成駕駛艙的全面消殺。除此之外，波音公司還與亞利桑那大學合作，將熱消毒技術用于對抗駕駛艙設備上可能存在的新冠病毒。

Halo系統

近兩年來，美國IPVideo公司開發的空氣質量探測系統——Halo，被廣泛應用于商用建筑物、教育等領域，如學校教學樓、大學宿舍等區域。目前，IPVideo公司與L2Viation公司合作，為飛機客艙設計開發出一款以Halo為主要組成部分的創新產品。作為IPVideo公司的合作伙伴，L2Viation主要從事于軍用、政務、商務及通用航空等領域，在航空電子方面擁有豐富的專業知識和經驗。 Halo系統在民用航空領域的應用，有望滿足民用航空運輸業在特殊時期的強大需求。

Halo空氣質量檢測系統由若干單元組件構成，每個單元內嵌12個傳感器，通過協同工作檢測空氣質量，并提供多種測量模式。近期，通過版本升級，該系統又增添了一項臭氧探測功能。據悉，目前還沒有類似的產品能夠同時監測空氣中的臭氧、二氧化碳和一氧化碳等化學物質，以及揮發性有機化合物及其他影響空氣質量的微粒物質。除此之外，Halo系統還可以檢測其他環境因素，如溫度、露點和氣壓，以及照明強度。

該系統最初瞄準的目標市場是波音737和空客A320飛機的改裝市場。例如在一架單通道客機客艙的不同區域配置該系統，通過不同區域傳感器組件之間的數據差異，可以精確計算出整個客艙環境的空氣質量狀態。Halo還可通過接入物聯網（IoT）或Wi-Fi等多種連接模式實現數據傳輸，還能夠通過衛星通信或ACARS系統實現實時交互。此外，該系統的數據包很小，占用帶寬資源不大，衛星傳輸費用及ACARS的使用費用不會特別昂貴。

飛機座椅電源系統

美國AAR 公司開發了一項創新產品——“會賺錢”的座椅電源系統（ISPS）。當乘客通過座椅上的USB插槽對個人電子設備（PED）進行充電時，航空公司能夠收取費用，同時如果航空公司選擇AdPower廣告管理系統，還可以通過廣告實現另一筆輔助收入。因此ISPS能夠幫助現金流捉襟見肘的航空公司顯著增加收入。

通過與各航空公司應用程序接口的軟件開發工具包，該系統可以為每個運營商實現定制化，且兼容蘋果和安卓設備。換言之，乘客不僅可通過操作移動端的航空公司APP應用程序，生成代碼激活USB接口的插座電源，實現對移動電子設備充電，令航空公司創收，還可在軟件端提供廣告機會，因此，這將成為首個為航空公司帶來附加收入的座椅電源系統。該系統的插口設置在座椅的立柱上而不是座椅靠背或扶手區域，并且提供兩種版本的USB A型插口供乘客選擇，包括傳統的單向插座和雙向插座。與此同時，AAR公司還設計了USB接口的安裝支架，可適配多種類型的航空座椅。

使用時，如果個人電子設備已經下載了航空公司的APP應用程序，那么ISPS將直接可用。此外，AAR公司還在與各種機上連通供應商探討方案，以確定通過基于瀏覽器的應用程序啟動ISPS的可行性。

就設計而言，ISPS系統的維護工作量非常低。在窄體飛機上，與傳統的座椅電源系統相比較而言，該系統具有強大的電源供應能力。一般情況下，傳統座椅電源系統需要30個電源供應單元，而AAR公司開發的ISPS系統僅需要8組套件，這不僅節省空間，而且減輕了飛機重量。每組座椅的集成安裝時間僅為15～20分鐘左右，幾乎在飛機的一個過夜檢期間就能全部完成該項安裝工作。

疫情爆發前，已有多家航空公司對這種能夠提高輔營收入的座椅電源系統表示關注。該產品原計劃在2020國際飛機內飾展覽會上正式發布，但由于受疫情影響，發布會被迫推遲。 據了解，AAR公司已經做好了產品投放市場前的準備工作，但是，該類創新型產品能否受廣大航空公司青睞，還需要接受市場的考驗。

新材料

2020年11月27日，3M公司和賽峰客艙公司（Safran Cabin）宣布建立合作伙伴關系，將融合兩家公司的技術優勢，致力于合作設計更清潔、更衛生的飛機內裝，幫助航空公司恢復旅客信心，促進經濟復蘇。

憑借多平臺技術和抵御新冠病毒而著稱的3M公司，將利用其深厚的創新根基，為設計更清潔的客艙內裝提供技術支持，以實現“安全旅行”（Travel Safe）。3M公司認為，如今旅客在選擇航空公司時不僅要考慮安全性、交互性和連接性，還要考慮客艙內裝的衛生保證。因此根據合作協議，3M公司將最新的清潔技術與飛機內裝所用的專用塑料、裝飾和復合材料相結合，增強客艙設備的清潔和防護功能，并提升除菌與除病毒（包括SARS-CoV-2）的能力。賽峰集團將對3M公司的技術進行驗證。新的航空航天材料預計將在2021年面世，其既可在制造過程中永久地嵌入飛機內裝表面，也可用于現有內裝的升級。

漢莎技術公司認為，在復合材料技術領域，未來十年里可能會出現一些重大創新，特別是在可回收性和制造方面。例如，漢莎技術與復合材料專家Bcomp公司合作，預計到2021年底將開發出一種應用于客艙和貨艙的天然纖維基復合材料。目前正在進行認證和批量生產的準備工作。據漢莎技術介紹，采用這種材料的客艙部件由于創新和專利的層結構，重量可減輕20%，可實現可持續生產和回收。

而柯林斯宇航關注的下一代先進制造技術是客艙部件的熱塑性復合材料技術和增材制造技術。例如，將熱塑性復合材料技術應用于座椅、面板和廚房系統。熱塑性復合材料的特點是通過開發新材料和制造工藝實現了材料的可回收性。同時由于縮短了制造時間，還可以顯著減少化學和能源密集型工藝，甚至是取代現有的一些材料和工藝，如傳統的熱固性預浸料基復合材料、樹脂注入工藝等。柯林斯宇航公司認為，熱塑性塑料比傳統復合材料更堅韌、重量更輕，主要是受益于自動化工藝和固結技術，應用于客艙內裝，前景可觀。

（郭志帥，譯自AW&ST）