客機海上飛行,失事即失聯,其實早已是常態。2009年法航477航班空難,救援人員也是歷盡千辛萬苦,才于一周后發現墜??蜋C的殘骸。而2014年3月馬航MH370航班失聯,則讓人們吃驚地意識到,原來海上飛行的客機真是可以憑空消失的。分析人士認為,海上飛行失事即失聯,皆因民航業界對客機海上失事救援欠缺考慮。
海上飛行客機為何會失聯
一次雷達受到地球曲率影響 地面與天上飛機發生“聯系”,最可靠的手段莫過于一次雷達。一次雷達向天空發射大功率定向電磁波束,電磁波碰到客機的表面后原路返回,再被雷達接收機接收到。雷達上的計算機通過綜合計算就可以得到飛機的方位、高度。一次雷達的探測過程無須飛機的配合,完全由地面雷達完成。但一次雷達也有兩大缺點,一是數據刷新率有限,二是受地球曲率影響。
一般來說,航管一次雷達進行遠程探測時,轉速只有6轉/分鐘,數據刷新率就只有20-30秒/次。30秒,客機若失事、高速下墜,這都已經可以下降3000米的高度。另外,雷達波為直線傳播,所以受地球曲率影響。舉個例子,若地面雷達與飛機相距400公里,那么這架飛機飛行高度要在10000米左右,地面雷達才看得到。10000米左右高度也是客機正常的巡航高度,如果客機突然急速下墜,就很可能在雷達數據刷新過來時,已下降至被地面遮擋的不可探測高度。這給人們的感覺就是,客機在空中突然就消失了。
二次雷達也受地球曲率限制 地面與客機的“聯系”,除一次雷達外,還有地面二次雷達——客機應答機,客機應答機——地面ADS-B系統。
二次雷達的工作過程是,地面二次雷達發射詢問信號,客機上的應答機接收到后,再回答應答信號。二次雷達獲得的信息更豐富,除飛機方位、高度外,還可以獲得飛機的簡單狀態信息。例如,客機上的飛行員可以通過應答機,發出客機處于特殊情況的代碼——表示劫機的7500、表示通訊故障的7600、表示緊急狀況的7700等。
而客機通過應答機進行無線電廣播,ADS-B系統通過地面站接收,也可以獲得飛機的位置(由機上的GPS終端給出)、高度、速度、航向、狀態等信息。但無論是二次雷達、還是ADS-B系統,它們的工作也受到地球曲率的影響。海上飛行的客機,遠離陸地,飛機只要下降或墜落至一定高度,陸地上二次雷達、ADS-B接收機同樣無能為力。
民航客機對海上救援考慮很少
黑匣子沒有無線電 假如客機墜海后,都有什么手段與外界聯絡?最常被人們提及的是客機上的黑匣子,但黑匣子并不能發出無線電求救信號。此外黑匣子裝有水下發聲信標(ULB),水下信標在遇水后啟動,每秒發一次頻率為37.5KHz的聲波信號,可持續工作30天。黑匣子在水下發出的聲波信號只能由聲吶在水中進行探測。由于黑匣子的水下信標體積小、功率也小。如果事先無法大致獲知客機墜海位置,在大海中搜索黑匣子,這無異于大海撈針。
無線電應急機在海上不可靠 除了黑匣子之外,客機上還裝有應急定位發射機(ELT),一般裝有1臺固定式ELT和1-2臺便攜式ELT。
固定式ELT具有人工啟動和自動啟動兩種模式,在駕駛艙里有操作面板,飛行員可人工打開;自動模式則由加速度傳感器觸發,飛機墜毀或重著陸時帶來的沖擊能將固定式ELT自動開啟。便攜式ELT也有人工和自動啟動兩種模式,其自動模式是浸水后觸發。便攜式ELT還可以在水上漂浮,其重心設計能保證天線指向天空,客機墜海后,生還者可將便攜式ELT拖帶在救生艇后,方便救援力量搜索。
固定式和便攜式ELT都有3個無線電頻率,分別為121.5MHz、243MHz和406-406.1MHz頻帶。其中121.5MHz是國際救援頻率,ELT在這個頻率會發出尖銳的嘯叫聲,海上、空中的救援力量接收到后,可以通過無線電測向來尋找ELT所在位置。406-406.1MHz則是ELT用來向COSPAS/SARSAT全球搜救衛星發出求救信號的頻段,ELT向衛星發出求救信號,衛星接收后轉發給地面站,地面站計算出ELT位置再通知當地搜救部門搜尋。
相對對水聲信號的探測,現在對無線電信號的探測要可靠得多、有效探測范圍也大得多。但無線電的弱點是,ELT采用的3個頻率在水中都無法傳播,如果ELT天線沒入水中,它就無法對外發出無線電信號。
軍用技術可供客機求救參考 無論是黑匣子、還是ELT,民航業對海上空難救援的考慮都是很少的?,F在不少軍用技術都可以為民航海上應急救援提供思路,例如聲吶浮標。民航客機同樣可以將ELT設計成聲吶浮標的形式,這在技術上并沒有多大的難度,客機上有足夠的空間改裝。當客機墜海后,ELT可以自動從機身釋放出來,浮出水面播發無線電求救信號。另外浮標上還可以裝有較多海水染色劑,浮出水面后,可以設定每隔一段時間釋放一次。另外一個可以參考的例子是潛艇,潛艇在失事后也會釋放出浮標,發送無線電求救信號。
目前,更多的還是航空業因為成本、習慣沒有為海上救援作更多的考慮。?笪(杜松濤)