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飞机黑匣子是什么有啥用?
2014-03-14 中国科学报

  无线电

  飞机与地面管制员联系一般都使用甚高频无线电(VHF)和高频无线电(HF)。高频通信系统是远距离通信系统,它使用了和短波广播的频率范围相同的电磁波。由于它利用电离层的反射,因而通信距离可达数千公里,可用于飞行中保持与基地和远方航站的联络,不过目前该系统很少使用(只有在一些荒芜地区或者跨海飞行时用HF)。甚高频通信系统的有效作用范围较短,只在目视范围之内,作用距离随高度变化,它也是目前民航飞机主要的通信工具,用于飞机在起飞、降落时或通过控制空域时机组人员和地面管制人员的双向语音通信。遇到险情时,也可通过甚高频向地面发出求救信号。

  雷达

  雷达信号分成两部分,分别是一次雷达和二次雷达,空管一般使用二次雷达。二次雷达对应的机载设备就是应答机,工作时,地面必须首先给出一个1030MHz的询问信号,然后由飞机自动回复1090MHz的应答信号,其中包含了飞机的高度、速度、机油、发动机转速等一系列信息。

  理论上,飞行员发出危险信号非常容易,用应答机发射代码,7500代表劫机、7600代表通讯故障、7700代表故障。二次雷达是被动雷达,如果飞机上应答机故障或者人为关闭,那么地面上的雷达信号也就消失了。但是即便在这种情况下,在一定范围内,地面的一次雷达仍然能够搜索到飞机—— 一次雷达是主动搜索,不需要飞机配合,虽然屏幕上无法显示这架飞机,但它会以点的形式,记录飞机的飞行轨迹。

  一次雷达一般作为军用,并且是24小时不间断工作。民用空管系统也有一次、二次雷达合装的,但由于一次雷达使用成本高,空管局可能会有选择地使用。而且,两种雷达同时搜索不到的情况非常少见,除非是飞机遭遇故障导致应答机停止工作,且飞机在急速下降,因为即便是一次雷达低空搜索也会遭到干扰。

  “马来西亚和越南空管的雷达究竟是如何部署的,并不十分清楚,如果如同此前媒体报道,马军方曾经通过军用雷达监测到失联客机的行踪,那么马来西亚空管局与军方进行信息沟通情况就值得追问。”沈阳航空航天大学民用航空学院副院长于耕表示。

  ACARS

  简称为飞机通信寻址与报告系统,它与雷达系统相似,它通过无线电或卫星以数据的形式自动向外发送飞机报文(一般是飞机与航空公司之间的交流)。航班运行时启动它就会自动开始工作,它同样能起到监视飞机位置的作用,还能发送飞行阶段名称、发生时刻,以及其他诸如燃油量、始发地、目的地等一系列信息,在没有雷达覆盖的地方,可以用该系统作为替代。

  安装了ACARS系统的法航447在失去联系之前4分钟内曾发出24个“事件”信息,显示飞机出现故障、系统失灵。不过, ACARS由专门的运营商运营,空管局必须通过服务商接收数据(前提是地面建有相应的基站)。ACARS自动发送的频率与付费密切相关,付费越多就越能做到实时传输。因此,并不是每架飞机、每条航线都配备有ACARS(飞机上许多设备安装都是公司行为)。一般越洋航线对它的需求比较大。资料显示,MH370也配备了该系统,但诡异的是,目前为止马航也并未提到是否收到任何来自ACARS系统的消息。

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