族谱网 头条 历史文化

人类就找不着海上失事客机?

2016-10-23
出处:族谱网
作者:阿族小谱
浏览:1406
转发:0
评论:0
人类就找不着海上失事客机?,亚航QZ8501航班迄今已失联超过24小时,该航班于28日6时35分从印尼东

  亚航QZ8501航班迄今已超过24小时,该航班于28日6时35分从印尼东爪哇省首府泗水起飞,原定8时30分飞抵目的地新加坡,但飞机在爪哇海靠近卡里马塔海峡上空与地面失去了联系,未发出任何求救信号。

  客机海上飞行,失事即,其实早已是常态。2009年法航477航班空难,救援人员也是历尽千辛万苦,才于一周后发现坠海客机的残骸。而今年3月马航MH370航班,则让人们吃惊地意识到,原来海上飞行的客机真是可以凭空消失的。

  笔者认为,海上飞行失事即,皆因民航业界对客机海上失事救援欠缺考虑。

  一、海上飞行客机为何会

  一次雷达跟踪受到地球曲率影响

  地面与天上飞机发生"联系",最可靠的手段莫过于一次雷达。一次雷达向天空发射大功率定向电磁波束,电磁波碰到客机的表面后原路返回,再被雷达接收机接收到。雷达上的计算机通过综合计算电磁波发射、接收的时间差,天线指向的方位角、仰角,雷达所在位置的坐标,就可以得到飞机的方位、高度。

  一次雷达的探测过程无须飞机的配合,完全由地面雷达完成,这过程中哪怕飞机凌空爆炸,雷达屏幕上也可以看到飞机由原来的一个大光斑变成多个小光斑--碎片反射的信号。

  但一次雷达也有两大缺点,一是数据刷新率有限,二是受地球曲率影响,这两个缺点在进行远距离探测时会放大。

  雷达要进行360度探测,天线就必须进行360度旋转扫描,所以并不是任何时刻都盯着同一架飞机。而雷达波从发射到返回又需要一定时间,进行远距离探测时,雷达天线的转速就不能太快。一般来说,航管一次雷达进行远程探测时,转速只有6转/分钟,数据刷新率就只有20-30秒/次。30秒,客机若失事、高速下坠,这都已经可以下降3000米的高度。

  雷达波为直线传播,所以受地球曲率影响。举个例子说,若地面雷达与飞机相距400公里,那么这架飞机飞行高度要在10000米左右,地面雷达才看得到。10000米左右高度也是客机正常的巡航高度,如果客机突然急速下坠,就很可能在雷达数据刷新过来时,已下降至被地面遮挡的不可探测高度。

  这给人们的感觉就是,客机在空中突然就消失了。

  一次雷达这个缺陷,其实很早就在军事上被利用,战斗机、战斗轰炸机低空飞行就可以避开地面雷达的探测。

  二次雷达、ADS-B系统也无法摆脱地球曲率限制

  地面与客机的"联系",除一次雷达外,还有地面二次雷达-客机应答机,客机应答机-地面ADS-B系统。

  二次雷达的工作过程是,地面二次雷达发射询问信号,客机上的应答机接收到后,再回答予应答信号。与一次雷达相比,二次雷达获得的信息更丰富,除飞机方位、高度外,还可以获得飞机的简单状态信息。例如,客机上的飞行员可以通过应答机,发出客机处于特殊情况的代码--表示劫机的7500、表示通讯故障的7600、表示紧急状况的7700等。

  而客机通过应答机进行无线电广播,ADS-B系统通过地面站接收,也可以获得飞机位置(由机上GPS终端给出)、高度、速度、航向、状态等信息。ADS-B系统的接收机造价远比一次雷达、二次雷达便宜,是各国空管部门现在及未来的建设重点。

  我们现在用智能手机下载一个航班跟踪客户端,如"飞常准"、"flightradar24"、"flightaware",就可以知道各个航班的实时位置、速度、航向,这些数据就来自于ADS-B系统。

  但无论是二次雷达、还是ADS-B系统,它们的工作也受到地球的曲率影响。海上飞行的客机,远离陆地,飞机只要下降或坠落至一定高度,陆地上二次雷达、ADS-B接收机同样无能为力。

  有了ADS-B提供数据,普通民众也可以通过航班追踪客户端了解客机在什么位置失去联系。

  二、客机海上应急通讯的不足

  ACARS报文曾在法航空难搜索中起作用

  以上为波束直线传播的联络设备,而能够摆脱地球曲率限制的设备,A-320等干线客机上一般装有3部VHF电台、2部HF电台和1部卫星电话。

  这些电台、卫星电话让客机可以与地面进行语音联络,VHF波段较短、最大有效通讯距离在500公里以内,HF电台通信距离可达上千公里、但通话质量较差,卫星电话则可以让飞机在全球大部分地方与地面取得联系、但收费较高。

  语音联络手段,在飞机处于紧急状态时可能会失效,因为此时飞行员会将注意力集中在飞行操纵上,没时间向地面报告情况。但客机上还有一个名为ACARS,Aircraft Communication Addressing and ReportingSystem的飞机通信寻址与报告系统,这个系统以VHF电台及卫星电话作为收发设备,客机飞行时一般会将1部VHF电台分配给ACARS系统。

  ACARS是一个自动化系统,它能按照设定的时间间隔向地面发送报文"短信",地面通过ACARS报文就可以了解客机的方位、速度、高度、当时燃油量、机械状态等信息。

  例如,2009年法航447空难,当时A330客机也是在远离陆地的大西洋上空飞行,当客机空速管发生故障时,ACARS系统就通过卫星电话向地面发回了故障报警,从故障发生至坠机约4分钟时间里,ACARS系统向地面发回了4条报文,包括26条故障信息、更重要的是客机最后的经纬度。ACARS报文使人们可以在第一时间定位A330客机的坠机海域--一个半径40海里的圆。

  客机应急通信本可以做得更好

  4分钟发了4条报文,每条报文间隔1分钟,最后一条报文定位出一个半径40海里的圆。这是根据最后一条报文中的飞机位置、高度、速度,推测飞机可能坠毁的海域。

  那为什么ACARS报文不设定为每隔1秒钟报告一次位置、高度和速度?至少在出现紧急状况后应该如此设定。如果能提高ACARS报文的频率,就可以更精确地推测客机坠海区域,可以搜索节省更多时间。法航空难40海里的圆,让搜索人员历时一周才找到客机残骸,三年后才用无人潜航器将沉入海底的残骸找齐。如果这个圆一开始就只有数公里,相信搜索效率会大有提升。

  民航业建设ACARS系统的初衷只为提高航空公司的管理效率,但现在多次发生海上空难搜索难的情况,是时候考虑发挥ACARS系统在紧急情况时的作用了。在客机发生紧急状况时,ACARS系统提高报文发送频率至1秒1次,并不会对现有系统增加多少成本。

  除了使用VHF电台的ACARS系统外,我们现在可以考虑的技术手段还有通过卫星电话发送包含位置、高度、速度、航行等信息的短信。卫星电话费用较高,但在紧急状态时,客机才提高发送频率,这个成本增加也是可以接受的。卫星电话的一大优势是通过天上静止通信卫星、或铱星转发,客机在除南北极外的全球大部分地区都可以将求救信息发送出去。

  而比起卫星电话,我国北斗卫星导航系统则是较廉价的选择。与美国GPS系统不同,北斗系统除了定位、导航功能外,还具有短信息发送功能。我国已经为南海渔船安装北斗终端,渔民的普遍反映是北斗终端除了发短信便宜外--3毛钱一条,可靠性还远高于拨号难的卫星电话。

  如果我国北斗卫星导航系统开展民航应急通信业务,对全球民航业来说都是一大福音,我国更可以籍此提升自己的国际地位、及科技软实力。

  三、民航客机对海上救援考虑很少

  黑匣子没有无线电

  上文所述的是飞机在空中发生紧急情况后与地面通联的情况。客机坠海后呢?都有什么手段与外界联络?

  最常被人们提及的是客机上的黑匣子,但黑匣子并不能发出无线电求救信号。在陆上坠机的话,黑匣子提醒人们注意的只是它桔红色的明亮外壳、以及外壳上的发光带。

  此外黑匣子装有水下发声信标(ULB),水下信标在遇水后启动,每秒发一次频率为37.5KHz的声波信号,可持续工作30天。黑匣子在水下发出的声波信号只能由声纳在水中进行探测。由于黑匣子的水下信标体积小、功率也小,一般情况下,舰载声纳最大大约能接收到数公里范围以内的黑匣子声波信号,小型手持式声纳的有效探测范围则只有数百米。

  如果事先不大致获知客机坠海位置,在大海中搜索黑匣子,这无疑捞针。

  现有无线电应急机在海上使用并不可靠

  黑匣子之外,客机上还装有应急定位发射机(ELT),一般装有1台固定式ELT和1-2台便携式ELT。

  固定式ELT具有人工启动和自动启动两种模式,在驾驶舱里有操作面板,飞行员可人工打开;自动模式则由加速度传感器触发,飞机坠毁或重着陆时带来的冲击能将固定式ELT自动开启。

  便携式ELT也有人工和自动启动两种模式,其自动模式是浸水后触发。便携式ELT还可以在水上漂浮,其重心设计能保证天线指向天空,客机坠海后,生还者可将便携式ELT拖带在救生艇后,方便救援力量搜索。

  固定式和便携式ELT都有3个无线电频率,分别为121.5MHz、243MHz和406-406.1MHz频带。其中121.5MHz是国际救援频率,ELT在这个频率会发出尖锐的啸叫声,海上、空中的救援力量接收到后,可以通过无线电测向来寻找ELT所在位置。406-406.1MHz则是ELT用来向COSPAS/SARSAT全球搜救卫星发出求救信号的频段,ELT向卫星发出求救信号,卫星接收后转发给地面站,地面站计算出ELT位置再通知当地搜救部门搜寻。

  相对对水声信号探测,现在对无线电信号的探测要可靠得多、有效探测范围也大得多,ELT信号辐射距离可达200-300公里。

  但无线电的弱点是,ELT采用的3个频率在水中都无法传播,如果ELT天线没入水中,它就无法对外发出无线电信号。这样当客机坠海时,固定式ELT基本没可能发挥作用。

  虽然便携式ELT具有入水启动的模式,但它的设置只考虑客机生还者在空难发生后将它取下再使用,这对于惨烈空难来说,往往是没有意义的。

  很多军用技术可供客机海上求救参考

  以上说明,无论是黑匣子、还是ELT,民航业对海上空难救援的考虑都是很少的。

  现在不少军用技术都可以为民航海上应急救援提供思路,例如声纳浮标。固定翼反潜机通过投放声纳浮标来追踪潜艇,声纳浮标被投入海中后,会保持直立姿态漂浮于水中,伞状无线电天线伸出海面,当声纳发现潜艇后,就会向空中盘旋的反潜机发出无线电信号。

  民航客机同样可以将ELT设计成声纳浮标的形式,这在技术上并没有多大的难度,客机上有足够的空间改装。当客机坠海后,ELT可以自动从机身释放出来,浮出水面播发无线电求救信号。

  另外浮标上还可以装有较多海水染色剂,浮出水面后,可以设定每隔一定时间施放一次。而现在民航客机虽然携带有海水染色剂,但一般还是装在机舱内救生包中,如果这个救生包随残骸沉入海底,染色剂也根本起不到作用。

  另外一个可以参考的例子是潜艇,潜艇在失事后也会释放出浮标,发送无线电求救信号。

  结语

  总而言之,在科技昌明的今天,不是人类无能,做不到及时发现海上失事的飞机。更多的还是航空业因为成本、习惯没有为海上救援作更多的考虑。但以色列都可以强制本国客机安装昂贵的反导系统,航空业界是时候认真检讨客机海上通信、求救设备的改进了。


免责声明:以上内容版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。感谢每一位辛勤著写的作者,感谢每一位的分享。

——— 没有了 ———
编辑:阿族小谱

更多文章

更多精彩文章
评论 {{commentTotal}} 文明上网理性发言,请遵守《新闻评论服务协议》
游客
发表评论
  • {{item.userName}} 举报

    {{item.content}}

    {{item.time}} {{item.replyListShow ? '收起' : '展开'}}评论 {{curReplyId == item.id ? '取消回复' : '回复'}}

    回复评论
加载更多评论
打赏作者
“感谢您的打赏,我会更努力的创作”
— 请选择您要打赏的金额 —
{{item.label}}
{{item.label}}
打赏成功!
“感谢您的打赏,我会更努力的创作”
返回
打赏
私信

推荐阅读

· 超音速客机
发展历史背景1950年代起,随着亚音速喷气式客机的普及,波音707、道格拉斯DC-8、快帆(Caravelle)等喷气式客机趋于成熟,以及第一种实用化的超音速军用飞机——F100“超佩刀”战斗机的出现,民航界就不断追求飞行速度的提升,超音速客机在当时被普遍视为未来的发展路向,对超音速客机的市场前景也十分乐观。从当时的航空技术角度来看,超音速客机的构想是可以实现的,另一方面社会大众及航空公司对超音速客机普遍抱有正面的态度。有一点是各方都有共识的,就是超音速客机相当适合中长程的航线,如果飞机能比现有的亚音速客机速度提高两倍以上,将大大缩短长途飞行的时间,提高速度所带来的经济效益将大于燃油消耗的增加。理论上,相比普通亚音速客机,飞行速度高三倍的超音速客机,可以在相同时间内在同一条航线上运送同等数量或者更多的旅客,从而取代三架亚音速客机或腾出用于其他航线,并在人力和维护方面减低成本,因此以时间换取...
· 协和式客机
简介协和飞机(Concorde),是一款由法国宇航和英国飞机公司联合研制的中程超音速客机,它和苏联图波列夫设计局的图-144同为世界上少数曾投入商业使用的超音速客机。协和飞机代表着航空技术史上的技术进步,因此即使退役后,协和飞机仍然是航空历史上的重要象征。研发经历背景1950年代开始,随着亚音速喷气式客机的普及,以及第一种实用化的超音速军用飞机——F100“超佩刀”战斗机的出现,超音速客机在当时被普遍视为未来的发展路向,苏联、英国、法国、美国都相继计划研发超音速客机。1956年,英国政府成立了超音速运输飞机委员会(SupersonicTransportAircraftCommittee),联合了英国皇家飞机研究院(RoyalAircraftEstablishment)和布里斯托尔飞机公司(BristolAeroplaneCompany)进行研究,开始探讨开发世界上第一种超音速客机的可行性。...
· 盘点人类突然消失事件,至今无人能解!
1、哥伦比亚圣教徒集体离奇1999年7月2日,在中美洲的哥伦比亚约有一百多名圣教徒,到阿尔里斯山的山顶去朝拜。这伙圣教徒相信1999年8月“世界末日”来临,他们上山去祈祷上帝的拯救。谁知这伙教徒上山以后再没有下来,就此了。此事惊动了哥伦比亚,他们派出了大批警察在阿尔里斯山顶四周大面积寻找,并出动了直升飞机。近一个月,整个内华达山区查遍,但不见一点踪影。2、莫斯科一地铁与乘客瞬间消失1975年的一天,莫斯科的地铁里发生了一件不可思议的案。那天晚上21点16分,一列地铁列车从白俄罗斯站驶向布莱斯诺站。只需要14分钟列车就可抵达下一站,谁知这列地铁车在14分钟内,载着满车乘客突然消失得无影无踪了。列车与乘客的突然迫使全线地铁暂停,地铁管理人员在内务部派来的专家指挥下,对全莫斯科的地铁线展开了一场地毯式的搜索。但始终没有找到地铁和满列车的几百名乘客。这些人就在地铁轨道线上神奇地了3、百慕大“龙”三...
· 海上之盟
背景自北宋立国于中原以后,强大的辽国一直位于宋的北方,且时有南侵攻宋的野心,形成宋辽南北敌意对峙的局面。公元1004年,宋真宗与辽签署了澶渊之盟后,宋辽之间维持一段达约一百年的和平,双方之间都没有完全消灭对方的能力。宋徽宗政和五年(1115年),位于辽国东北势力范围内的女真族在完颜阿骨打的领导下反抗辽国的统治,屡败辽军,并建立金国,辽国国势迅速下滑。此时北宋君主宋徽宗与大臣蔡京、童贯认为辽国亡国在即,金国会取而代之,决定联金攻辽,不但可向金以示和好,而且以图收复失去已达二百年的燕云十六州之地。内容重和元年(1118年),徽宗派武义大夫马政自山东登州(今山东蓬莱)乘船渡海,以买马为幌子,与金谈判攻辽。此后宋金使者频繁接触。宣和二年(1120年),双方商定以下的内容:宋金各自进军攻辽,其中金军攻取辽上京(今内蒙古自治区巴林左旗林东镇南)与中京大定府(今辽宁昭乌达盟宁城县天义镇大明乡),宋军攻取
· 海上画派
历史大约形成于19世纪中叶,当时上海成为近代中国经济、文化中心,吸引了各地画家云集沪上,逐渐形成“海上画派”。当时寓居上海的名画家有虚谷、任熊、任薰、任颐(伯年)、吴昌硕等人,他们大都平民出身,以卖画为业,创作题材丰富,画面清新通俗,深受平民阶层的欢迎。与以北京为中心的正统宫廷画派形成鲜明的对比。海上画派,对中国近现代国画影响深刻,作为一个地域流派,至今存在(新“海派”),兴盛不衰。他们的作品在今天的书画艺术市场上仍占很大的份额。流派特色海上画派,上承唐宋传统技艺,吸取明清陈淳(白阳)、徐渭(青藤)、陈洪绶(老莲)、八大山人、石涛和“扬州八怪”等诸家之长,又受清代金石学的影响。画风:潇洒放纵,又雄厚古朴的特色。画技上:借鉴民间与西洋绘画艺术,对传统中国画进行大胆的改革创新,作品体现时代生活气息,在“正统派”外别树一帜,融贯中西,独成一派。就内容来说:花鸟画最多,其次为人物、再次山水画,依序...

关于我们

关注族谱网 微信公众号,每日及时查看相关推荐,订阅互动等。

APP下载

下载族谱APP 微信公众号,每日及时查看
扫一扫添加客服微信