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 , 失事即失联 , 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航班失联 , 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 , 海上飞行失事即失联 , 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失联
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 。