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真言丨从翼装飞行到民用航空:一根天线的反思

时间: 2023-12-07 20:23:55 作者: 新闻资讯

  最近的一周,一起不幸的事件将极限运动这个原本神秘的领域推上了风口浪尖。一名翼装飞行运动员在进行商业广告拍摄时发生意外事故,消失在了在天门山的密林中,经过一周的艰难搜救才最终寻获,然而发现时已不幸身亡。

  悲剧中的一个细节吸引了许多人的注意:运动员在起飞时并未携带GPS定位设备,在某一些程度上增大了救援的难度。作为一个民航运输行业爱好者,笔者无意讨论此类航空极限运动的安全性与合理性;然而横向的对比总能发人深思:为何大部分民航事故发生后,即使是在比起本次事件人迹罕至得多的旷野、山岭或海洋,即使早在GPS出现之前,救援人员也能第一时间赶到,挽救还能挽救的生命?

  121.500MHz,大名“航空应急频率”,通称“甚高频守听”(VHF Guard),是国际民航组织(ICAO)人为划定的一个用于紧急特殊情况的通讯频率。[1]一般的情况下,这个频率中不会进行任何通讯。然而,航管、空军、乃至大部分的民航飞机,都会将一台无线电设备调至这一个绝大多数时间都只会有白噪声的频率,这就是“守听”一词的来源。

  (通航真爱粉OH-科普:注意现用频率122.80与应答机1200,122.80是一个典型的无塔台机场通用联络频率,1200则是美国目视飞行规则(VFR)的统一应答机编码)

  然而,121.500中的寂静一旦被打破,就从另一方面代表着附近有特殊情况出现了。航空器遇险的紧急状况下,飞行员会首先在这一频率发出求救信号;如有不明身份飞机接近管制空域或防空识别区(ADIZ),航管或空军也会在此进行识别和驱离。因此,某一种意义上说,“守听”一词应该有三重含义——守望相助、守卫领空,以及最重要的,守护生命。

  因此,一旦不幸发生,飞行员首先会在121.500守听频率中求救,附近只要有飞机或地面台在守听就能获知信息、联系救援。一个看似普通的频率,在那样的情况下,就是不幸的飞行员的一线 坚如磐石的屏障

  说到这里你可能会奇怪:空难往往伴随着巨大的伤亡,万一飞行员在事故后未能幸存或无法行动,又该由谁向守听频率求救呢?

  1972年的一次空难,将这样的一个问题摆上了航空安全的前台。当时,美国著名政客博格斯乘坐一架轻型私人飞机在阿拉斯加的冰原上离奇失踪,从始至终没有在121.500频率发出过任何信号,各种救援队以及军方轮番搜救一个月,然而直到搜救停止飞机残骸也未能寻获。

  此事推动了美国联邦航空局(FAA)加速将一种原本用于军事、能在坠机后自动向121.500发送信号的仪器——应急定位信号机(ELT)在所有该国的民用飞机上强制推广。[2] 此后,ELT在全球范围内成为民航的标配安全组件,经历了一定的发展改进后沿用至今。如今在我们乘坐的客机上,一般机身顶部最靠后的一根天线就是ELT,它为我们的飞行安全提供极小概率情况下的最后一层保障。

  按照ICAO定义,ELT分为AF(自动固定式)、AP(自动便携式)、AD(自动展开式)、S(生存式)等多种类型,一般客机上安装的均为自动固定/便携式,以下ELT按此类型讨论。ELT的自动工作逻辑十分简单。当飞机撞击地面或硬着陆时,会产生一个较大的、足以破坏机体的加速度。当ELT检测到这么一个不寻常的加速度时,即判定飞机已经失事,立即开始向守听频率发送扫频警报音(什么是扫频警报音?能自行脑补电动车被碰到时发出的巨响……)。在水上迫降的情况下,ELT还可以因被水淹没而自动激活,当然在自动系统失效的情况下也可以由机组人员手动启动。[3]

  自然,相较于一般的航空电子设备,ELT也需要更强的生存能力。ELT与空难调查中最重要的仪器,飞行数据记录仪与舱音记录仪(FDR/CVR,即“黑匣子”)一样,具备优秀能力的防冲击、防火、防水、防腐蚀……一言以蔽之曰,防一切,性能。ELT与FDR/CVR,三台坚若磐石的仪器,共同组成了事故发生后建起的两道生命屏障——一道为此刻,一道为后人。

  在上一篇讲盲降系统的文章里我曾经提到,卫星是当代民航技术最重要的发展突破口。随着卫星技术的成熟及民用化,ELT也获得了全新的本领——并且,这次参与的不只是GPS了。

  全新的卫星通信系统不再满足于传统的121.500频率进行模拟信号守听模式。Cospas-Sarsat设立的新规范允许ELT在406-406.1MHz的频段向卫星发送数字信号,其中包含航空器身份与GPS坐标等有助搜救的信息。卫星接收到信号后将其转发到地面站,搜救人员据此可以更快作出反应、更有效地对失事航空器做定位搜索。此后设计的大多数新ELT均具有121.500/406双频发射功能。

  2009年起,随着Cospas-Sarsat对121.500频率支持的正式结束,现代ELT的主要工作方式已转变为在406MHz频段向卫星发送求救信息。然而,121.500守听频率的发送功能仍然被保留,被用作近距离定向搜索的信标,以为搜救队提供精确的现场定位支持。[5]自1982年起,Cospas-Sarsat卫星参与了海陆空(卫星是通用的)共计14000余起搜救,共救援了近5万人。仅统计2018年一年的航空业应用,Cospas-Sarsat就在160起航空事故中,拯救了326条生命。[6]

  如果没有这一些并不昂贵的卫星与这一项并不复杂的技术,多少额外的生命会就此消逝在绝望的等待中?航空安全的每一点改进,有时就是如此令人感慨——还好,至少这一次,不是叹息。

  看到这里,你是否会想,如果为翼装飞行员也安装ELT设备,是不是能够提高搜救的效率,从而挽救更多的生命?然而,对于个人,尤其是对重量、气动外形有着极端要求的航空极限运动而言,机载ELT过于笨重了,并非一种可行的解决方案。

  那么,就没有好的方法利用业已成熟的ELT运作模式来为这个特殊的群体保驾护航了吗?

  PLB是一种便携式的无线电发射机,由持有者手动激活后以406MHz频段向卫星发送求救信息,某一些程度上就是简化手动版的ELT。如今,在全球范围内,许多航海、越野运动者已广泛使用PLB作为生存的最后保障。[7] 一点遗憾是,中国大陆目前还没有PLB的注册管理机构——这可能也是本次事件中遇难者没有携带该设备的主要原因。

  然而对于航空极限运动而言,PLB相对ELT减少的那一项功能正是最重要的——无法在异常加速度情况下自动发送信号的装置,对风险主要发生在着陆阶段、并且在发生险情时很可能因冲击而失去意识的他们而言,约等于毫无意义。至于这一次的事故,飞行员疑似坠地瞬间已不幸遇难,那么手动操纵发出信号也就无从谈起了。

  当然,如果说为小体积的设备增加这一项自动化功能,带来的一个风险可能是较低的可靠性。那么,对这么一个针对个人用户的设备,是否可能将逻辑变为“高加速度且操纵者无意识则自动报警”?不专业地想,也许这会是将PLB更广泛地用于航空极限运动的一个可能方向。

  这一周看到不少网友说翼装飞行是过于危险的运动,参与是对生命的不负责任云云,似乎所言不虚。然则一百多年前的飞行家们,驾驶着自己设计的布局各异、木头框架、发动机随时有可能熄火的飞机颤颤巍巍地离开地面时,又何尝不是如此?

  一百年前的人们,如果看到如今的飞机上有专门的一根天线是为最坏的情形下保障人员生命安全而准备的,还有什么理由再认为飞行是对生命的不负责任呢?

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