在高空，我正挤在阿肯色州乡村上空一架小型四座飞机的后座。安德鲁·巴克在驾驶飞机，奥斯汀·迈耶坐在他旁边。一切都很顺利——直到引擎突然在5000英尺的高度熄火。
迈耶，流行飞行模拟器X-Plane的创造者，快速点击他的iPad，召唤他的应用程序 Xavion 来救援我们。
该程序已经知道离我们最近的、我们可以成功滑翔到的机场。事实上，它一直在跟踪我们整个飞行过程，并为我们规划路线。它还知道我们正在驾驶的飞机类型（一架Van's Aircraft RV-10）、外面的天气（晴空万里，微风从南面吹来），以及所有关于航向、空速、高度和位置的其他必要数据。
该应用程序通过Wi-Fi连接到飞机的自动驾驶仪并接管控制。它利用通常由自动驾驶仪控制的伺服机构（用于操纵飞机的副翼、升降舵和方向舵），将我们导向最近的机场：西北阿肯色州地区机场，靠近费耶特维尔。迈耶iPad的屏幕显示我们在屏幕上的虚拟航路点中飞行，共同描绘出通往跑道的路线。一个滚动的地图和各种其他有用的信息也一目了然。不到四分钟，我们就越过跑道门槛，并贴近中心线着陆。
iPad——上帝赐予几乎所有人类活动的便携式电子设备——刚刚在紧急情况下着陆了我们的飞机。欢迎来到应用程序友好型天空。
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实际上，我们从未处于危险之中；这只是计划中的一次试飞。我们的飞机引擎保养得非常好，飞行员巴克只是将引擎油门拉到怠速，以模拟故障。
巴克，TruTrak（该公司生产用于实验性飞机和定制飞机的先进自动驾驶系统）的首席执行官，与迈耶合作，在这一功能向拥有实验性飞机的飞行员开放前的几周内，对自动驾驶仪集成进行了微调。上周一的飞行让迈耶的应用程序超越了假设，并将其连接到计算机引导的自动驾驶仪，以检验它是否真的能够找到一个机场，计算最佳进近路线，然后在没有人为干预的情况下将飞机带到跑道。
它成功了。
“在实践中，飞行员会使用这个应用程序将他们引导到跑道入口前，”迈耶说。“在那一点上，任何飞行员都可以接管并着陆飞机。我们今天的测试几乎将我们带到了着陆。如果飞行员没有接管，只会导致一次硬着陆，损坏起落架，但所有人都能安然无恙。”
出于安全考虑，巴克在距离跑道仅几英尺处接管了控制权，以便平稳着陆。（他还通过调整螺旋桨叶片的俯仰角来控制我们的下降速度，这是一种在发动机失效的情况下仍然可以使用的“发动机刹车”策略。）坐在后座，我震惊于我直到那时才真正意识到他一直没有在驾驶飞机——一切都是通过那个平板电脑完成的。然而，我从未感到不适。这个应用程序完美地处理了飞行。
Xavion于2013年中期首次亮相，此前迈耶在他的高保真飞行模拟器X-Plane上进行了数千次测试。目前的应用程序可以在紧急情况下提供通往最近机场的路线和信标——尽管飞行员仍然全程驾驶飞机。即使在这种形式下，它也是一个有价值的安全增强功能，目前有超过一千名飞行员（包括商业飞行员）在使用。（由于它不与飞机系统连接，因此在飞行时作为备份操作该应用程序是合法的。）
新的应用程序起到了“虚拟副驾驶”的作用，正如迈耶所说，让飞行员可以专注于故障排除、准备着陆和通知紧急服务，而不是花费宝贵的时间来确定去哪里以及是否能够到达。“世界上任何飞机都可以这样使用它，”迈耶说。“它不仅会告诉你如何到达机场，还会确认你是否完全无法到达。这样，你就不会冒着撞上机场周边建筑区的风险。你可以选择在某个地方的田野里降落。”
对于肯·佩帕德（Ken Peppard）来说，他是一名退休的航空安全专家，在联邦航空管理局和国家运输安全委员会拥有40年的职业生涯，并且是一位活跃的一般航空飞行员——这款应用程序代表了航空安全的巨大飞跃。
“这不仅仅是发动机故障。比如，如果你遇到电气故障，或者医疗紧急情况，或者突然发现自己处于结冰条件下，需要立即放下飞机，”佩帕德告诉《大众科学》。“这给了我建议，并帮助我做出决定——这是一个大问题。”至于它在iPad上，他说，便携性没有任何缺点。“我们很多人都租飞机。这样可以确保你随时做好准备，无论飞机上安装了什么设备。”
“我们为什么要花费30000美元在小型飞机上安装一套系统，而我们可以以几乎相当于iPad的成本获得同样的东西？”
即使在自动驾驶仪升级之前，Xavion仍然是前所未有的。商业、军事和通用航空系统都不提供这种类型的导航——当然，它们可以找到最近的机场，但它们不会告诉你是否能到达以及哪条路线最适合无动力滑翔。为什么不呢？因为根据FAA的规定，创建、测试和认证这样的系统需要数年时间，而且成本非常高——有时超过一百万美元。然而，为iPad开发该系统可以绕过这些规定。迈耶的程序不能安装到飞机内置系统中，但飞行员可以自行决定使用它。
当更新版本的应用程序本月晚些时候发布时，它将允许使用TruTrak系统的飞行员连接他们的iPad，并确信如果发生问题，该应用程序会为他们提供支持。当与内置气压计的iPhone 6一起使用时，该应用程序甚至可以检测到客舱失压。如果飞机飞得太高，该应用程序会向飞行员发出警报，如果飞行员在60秒内没有反应，它将自动将飞机降低到安全高度，届时飞行员应该恢复知觉。这种技术可能已经避免了许多涉及客舱失压的事故，包括1999年高尔夫球手佩恩·斯图尔特（Payne Stewart）的公务机坠毁事故。
Xavion代表了航空领域一个具有挑战性的新范式。“航空领域的认证过程现在正在进行一场激烈的斗争，”佩帕德指出。“我们为什么要花费30000美元在小型飞机上安装一套系统，而我们可以以几乎相当于iPad的成本获得同样的东西？这是FAA和行业需要做出反应的。”
事实上，在我们位于阿肯色州上空的飞行测试中，我们确实感觉自己正处于航空业的最前沿——不是那些大公司。当我们滑翔着陆时，我只能惊叹于我刚刚的经历：一个iPad着陆了一架飞机。太酷了。
Eric Adams，一位《大众科学》的特约撰稿人，20年来一直报道航空和航天工业。在 Twitter 和 Instagram 上关注他。
