美国如何分析/追查马航MH370航班

2014-03-14 15:25  阅读 1,268 次 评论 0 条

美国调查人员认为,马航MH370航班可能在失联后仍飞行了4-5个小时。图中红圈为波音777按正常巡航速度,4小时后能到达的区域。

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14日,马航MH370航班失联事件出现了重大转折,美国白宫宣布基于一些并不必然但最新的信息,可能会在印度洋开辟新搜索区域。

多家国际媒体,包括路透社、CNN、华尔街日报、美国广播公司14日报道,美国调查人员指出,根据卫星数据显示,波音777-200客机在失去联系后仍继续飞行了4-5个小时。

路透社给出了这样的细节:波音777客机失踪后,其机上维修诊断系统曾发出ping指令尝试与通讯卫星链接。但因马航未订购卫星服务导致没有数据连接。

而华尔街日报也对其昨日独家报道作出了修正:美国调查人员怀疑飞机在失联后再飞了4个小时的依据是卫星通讯信号,而非发动机监测数据。

美国广播公司报道的指向则最为清晰:五角大楼官员称,有"迹象"显示马航失踪航班从雷达消失后继续飞行4到5小时,可能坠入印度洋,美军正派基德号驱逐舰前往搜寻,大概要24小时才能抵达。

可以说,美国方面现在已非常确定波音777客机在失去联系后,往西飞向印度洋。

在什么波音777客机"失去联系"后,通过调查通讯卫星数据能确定它仍能飞行多长时间?为此腾讯军事采访了国内航空公司资深机务人员、及飞行员。

我们先了解波音777-200飞机与地面的通讯手段。

波音777-200飞机上装有3部甚高频(VHF)电台、2高频(HF)电台和1部卫星通讯系统(SATCOM)。

对 于"联系",最直观的理解就是语音通话。一般情况下,飞行员会将飞机上的2部VHF电台用于与地面空管人员进行语音通话,1部主用、1部备用。飞行员主要 用VHF电台与地面通话,是因为VHF电台通话语音清晰,但VHF电台作用距离比较近,一般最远只有300-400公里,要求地面空管站覆盖整条航路。所 以在进行远距离越洋飞行时,飞行员只能使用HF电台与地面通话,但HF电台语音质量不好,通话时要一个字一个字地说。

波音777上还可以用于语音通话的是卫星通讯系统,机上人员一般通过卫星通讯系统与公司地勤联系,使用时直接拨号即可。

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波音777的各种通讯天线分布

我们要重点关注的是第3部VHF电台和卫星通讯系统的数据传输功能。

一 般情况下,飞行员会将第3部VHF电台设定用于机上ACARS(飞机通信寻址与报告系统)与地面站的数据通讯。而在VHF电台超出其与地面站通讯距离、或 因故障失效时,ACARS会自动通过机上的卫星通讯系统(SATCOM),向通讯卫星上传数据,卫星再将数据传回ACARS地面站。

ACARS是从上世纪80年末逐步发展起来的民航客机数据通讯服务,该服务目的是提客机维修、飞行、机舱服务的便捷性。其数据通讯内容包括飞机向地面站下传位置、高度、发动机实时状态等信息,地面站向飞机上传电子舱单、航路气象预报等信息。

我 们大概可将ACARS视为"民航客机的WIFI",地面站就是无线路由器。ACARS的VHF地面站网络由专业的航空数据服务商运营,向各航空公司提供服 务,在东南亚地区,ACARS的VHF地面网络服务商是泰国航空无线电公司(AEROTHAI)。而ACARS的卫星通讯服务则由国际卫星移动通信组织 (INMARSAT)提供。

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波音777的ACARS可通过VHF电台和卫星通讯系统向地面传回飞机状态实时监控数据。

除上述的3部VHF电台、2部HF电台和1部卫星通讯系统(SATCOM)外,飞机能向地面发出信号的设备还有应答器。

应 答器与地面空管的二次雷达配合使用。工作方式是地面二次雷达向空中发射询问信号,客机上的应答器接收到后自动回复应答信号。工作模式一般设定为A模式或者 S模式,A模式较为简单,客机上的应答器可向二次雷达回复代表飞机航班号、高度等信息的代码,其中一些特殊代码,如代表机上发生非法干扰或劫机的 7500、代表无线电失效的7600、代表飞机处于紧急状态的7700可由飞行员手动发出。在S模式下,客机上的应答器可以回复更多信息,如空速、低速、 航向等。

二次雷达通过对客机应答信号进行测量,还获得了客机的方位信息。

此 外,客机上的应答器也作为ADS-B(广播式自动相关监视)系统的信号发射机。ADS-B系统是将飞机依靠自身设备(如惯导、GPS终端、空速管、高度 计)获得的位置、高度、速度、航向等信息,向地面进行广播式数据发送。比起二次雷达,民航地面空管站通过ADS-B接收设备,可以获得同样丰富的信息,但 ADS-B接收设备造价要便宜很多。

值得一提的是,ADS-B是将客机数据进行广播式 发送,任何人只要有相关接收设备就可以收到数据,所以也有商业公司自设地面站搜集ADS-B数据,整理后向航空公司或对外公开出售。例如此次MH370航 班失联,民间航空爱好者在官方公布之前,就获知MH370航班的失联地点和时间,他们依靠的就是flightradar24公司提供的数据。任何人登陆 flightradar24网站,即可以地图模式免费查询全球约60%航班的实时状态,flightradar24的IOS客户端售价则仅为18元人民 币。

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flghtradar24通过ADS-B地面站对MH370航班的监控,使得航空爱好者可以在官方公布前就知道MH370航班的失联地点及时间。

波音777客机当时发生了什么?

马航MH370航班失联至今已过去了6天,各方、特别是美国方面最近的调查结果已能大致说明波音777客机当时发生了什么。

回顾过去几天的报道,波音777与地面联系的手段包括了VHF电台、应答器和卫星通讯系统(SATCOM)。

美国调查人员认为,波音777的VHF电台与应答器并非同时关闭的,此次失联事件更像是人为,而非灾难性故障。

波音777机上ACARS通过VHF电台发回的最后一份报告是在8日1时07分,这或许是机上电台被关闭的时间。而机上应答器关闭时间在1时21分,这个时间点可由地面二次雷达、及ADS-B地面站确定。应答器关闭的时间,与现在所认为的飞机失联时间差不多。

机 上电台、应答器可以人为关闭,但飞行员是无法关闭机上ACARS的,至于卫星通讯系统(SATCOM),可能当事者认为不拨号就不会有信号发出。在VHF 电台关闭后,波音777上的ACARS自动开始尝试透过卫星通讯系统向地面传送飞机实时状态监控数据(包括发动机状态)。

由于马航没有订购ACARS的卫星通讯服务,所以尽管波音777上的卫星通讯系统发出了ping指令,通讯卫星拒绝提供链接。这个情况就跟我们用手机尝试链接一个带登入密码的WIFI热点一样,如果没有密码,就没法链接上该WIFI热点。

但由于波音777卫星通讯系统发出的ping指令包括了它的序列号,所以调查人员通过检查卫星曾接收到的地面指令,最终发觉马航MH370航班这架波音777在8日1时21分失去联系后,其卫星通讯系统仍在发出ping指令,时间持续4-5个小时。

卫星通讯系统工作正常,也就是说波音777不太可能在1时21分左右就发生坠机,最大可能是它仍在空中持续飞行了4-5个小时。按照波音777的正常巡航速度,它可能在1时21分后还飞行了约3600公里!

现在我们看到,美军已将原在泰国湾海域搜索的基德号驱逐舰调往印度洋。印度也在14日早上宣布出动3艘军舰和3架飞机在印度洋东部安达曼海海域展开搜索。或许,接下来印度洋是比泰国湾更值得关注的搜索海域。

当发现ACARS的VHF通讯在1时07分停止后,马航本应在8日当天即向国际卫星移动通信组织查询是否有ACARS尝试进行卫星通讯的迹象。但这个会令搜索行动发生重大转向的发现,却是美国调查人员在5天后获得的。

现 在我们要提出疑问的是,马航、以及马来西亚民航局在MH370航班失联后,是否给予了足够的决心、智力去调查波音777的行踪?同样要向外界解释的还有马 来西亚军方,为什么在事发后3天里,不但自己不公布军用雷达在马六甲海峡发现不明飞行物的消息,还阻止马航、及马来西亚民航局向外界公开

MH370航班在人为失联后,可能调头往西飞行。

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历史上的今天:

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