消失的大飞机:理解未知的知识基础

作者:魏一平

消失的大飞机:理解未知的知识基础0( 3月29日,中国“雪龙号”极地考察船全速赶往澳大利亚海事安全局最新调整的搜寻区展开搜索 )

航线与飞机

如果从航图上看,从马来西亚首都吉隆坡直飞北京的航线,几乎算得上是一条直线。其实,这条航线早在上世纪90年代就已经开辟了,“只不过,那时候不是直线,在很多区域都需要绕行,受到流量控制的影响较大,飞行效率很低”。某航空公司运控中心高级经理刘峰(化名)向本刊记者介绍。2003年左右,新加坡航空公司牵头,组织沿途的几个国家共同开辟了现在这条新航线,成为吉隆坡与北京之间最经济高效的路径。新航线达到了RNP10级别,“RNP”是上世纪90年代才开始启用的精密导航技术,能够在RNP标准航线上飞行,意味着飞机必须具备高标准的机载设备。“它相当于陆地上的高速公路,拖拉机不可以上。”刘峰解释道,“RNP10一般用于远洋或缺少导航台的偏远区域,通俗讲就是要求飞机在95%的飞行时间里,偏离航线的距离不能超过10海里。”

最近几年,随着国内赴东南亚旅游的热潮不断,这条航线已经成为竞争最激烈的旅游线路,前几年国航还曾开辟过直飞航班,但后来由于连年亏损停飞了。“旅游线路对航空公司来说很难赚钱,何况东南亚廉价航空公司扎堆,马航在这条航线上的统治地位也在受到冲击。”刘峰告诉本刊记者。为了提高性价比,针对这种六七个小时航程的路线,航空公司喜欢推出夕发朝至的航班,由此可以为游客节省一晚的住宿费。

正常情况下,MH370零点35分从吉隆坡梳邦国际机场起飞,早上6点半天蒙蒙亮的时候在北京落地,前半段航程基本都是在海洋之上,后半段则与香港至北京的航路基本吻合。从起飞到进入3.5万英尺(约合1万米)的巡航高度,波音777这样的大飞机一般需要耗时30~40分钟,需要经过两三次高度变化。由于马来半岛是个长条形的岛屿,东西最宽处不过300多公里,飞机进入巡航高度的时候,已经向东北方向斜穿过马来半岛,来到了越南胡志明市飞行情报区的边缘。3月8日凌晨1点19分,吉隆坡空管员把MH370交给胡志明市空管之后,这架载着239名乘客与机组人员的波音777关闭了应答机,与地面失去了联系。

严格来讲,在进入胡志明市飞行区之前,MH370还会经过一小段新加坡管辖的飞行区,只是,通常情况下新加坡会把这几分钟的管制权交给吉隆坡代管,因为在指令密集的起飞阶段,没有必要进行空域交接。MH370不会经过胡志明市上空,而是擦着它的边缘,天气晴朗的时候,坐在左侧舷窗边的乘客能够看到远处璀璨的灯光。正常来讲,在胡志明市管辖区飞行1小时20分钟之后,MH370会进入三亚管辖区。按照刘峰的了解,由于航路途经三亚管辖区只有170海里,飞行所需不过20分钟左右,三亚一般也会选择交给香港代管。

消失的大飞机:理解未知的知识基础1( 还原马航客机MH370最后7.5小时情况 )

凌晨3点钟,MH370进入香港管辖区。香港空管站是连接大陆、南亚和台湾地区的枢纽,空域非常繁忙,而且大陆的飞行高层配备与香港不同,比通常的3.5万英尺要高出100英尺(相当于30米)。所以,MH370进入香港空域后,一定会收到空管的指令,让其调整通话频道,升高100英尺,有时候还需要降低速度,等待或避开其他飞机。此后,进入广州管制区,一路经过武汉管制区和郑州管制区,早晨抵达北京管制区。但是,3月8日这天,MH370迟迟没有出现在胡志明市管制区的雷达上,按照马航后来公布的应急经过,凌晨3点半,胡志明市和香港都向马方确认,飞机没有进入自己的管辖区。此后,凌晨5点到6点之间,香港和北京空管两次向马方确认,没有发现飞机。MH370就这样丢了。

理论上说,要弄丢一架波音777客机的确不太容易。在ARJ21飞机原副总设计师周济生看来,这款飞机的先进和成熟度几乎代表了现代民用航空技术的顶级水平。它是世界上第一款没有用纸笔来画图纸而是全部采用电脑设计的客机,也是波音公司首款配有遥控自动驾驶仪的商务机型。凭借这一把豪赌,波音公司在上世纪90年代打了一场漂亮的翻身仗。执飞MH370的这架飞机是波音777-200ER型,ER意指延伸航程,通过改变内部结构、采用更多新型复合材料和增加燃料容量,来延长航程。MH370的最大续航距离超过1.4万公里,对于飞吉隆坡到北京这段6500公里左右的航程,显然有些大材小用了。如果加满130吨的航油,波音777-200ER的最大起飞重量就能达到将近300吨,而更能体现其先进性的标志是,只需两台发动机就可以推动这样一个大家伙。

消失的大飞机:理解未知的知识基础2( ARJ21飞机原副总设计师周济生 )

周济生向本刊记者介绍,与波音777同等级的远程客机,如波音747、空客A330等,一般会配备4台发动机,从这个角度讲,波音777是目前世界上最大的双引擎飞机。采用双引擎的好处是,由于节省了飞机重量,可以节约燃油,降低飞行成本。由此带来的挑战,发动机不仅强壮,而且要必须可靠。双发飞机设计时都会考虑一个指标,即假设远程飞行中一台发动机在任意一个航路点出现故障,剩余的一台发动机要能够把飞机带到最近的备降点。在民航界,这一指标称为ETOPS,即剩余一台发动机支撑飞行的时间,波音777-200ER的ETOPS是227分钟,算得上世界最高水准。

一架如此先进的波音777客机怎么会这么轻易就丢了呢?这是公众对马航失联事件的核心疑问。

消失的大飞机:理解未知的知识基础3( 英国伦敦国际海事卫星组织Inmarsat总部大楼内,技术人员正在为世界各地的用户提供服务 )

三条“风筝线”

飞机从离地起飞的那一刻开始,就需要启动多套通讯系统建立与外界的联系。MH370就像一只放飞的风筝,连接地面的“风筝线”可不止一条,它至少包括语音通讯、雷达监控和数据链三套系统。

消失的大飞机:理解未知的知识基础4( 3月26日,澳大利亚皇家空军“猎户座”巡逻机正在执行马航失联客机搜寻任务 )

3月8日零点35分,预定的起飞时间过后,MH370准时滑行至吉隆坡国际机场的32R跑道,6分钟后,在接到塔台指令后开始加大油门起飞。虽然重达200多吨,但是在两台推力各为9.2万磅的强劲发动机支持下,只需一分半钟就可以冲上云霄。完成这个短暂的起飞之后,指挥权会从塔台移交到进近单位。此时已经在空中的飞机,会出现在空管站的二次雷达上,空管员会分配给飞行员一个特定的无线电频道用于通话联络。那天凌晨,吉隆坡管制区的空管员分配给MH370的频道是132.6。

但是,庞大的波音777客机不能一直保持大仰角爬升,整个起飞过程,即从离地到抵达正常的巡航高度3.5万英尺,MH370需要在上升与水平飞行之间切换两三次,其轨迹就像是一个楼梯台阶的剖面图。一位要求匿名的民航机长向本刊记者强调,虽然现在客机已经非常先进,但起飞过程仍然需要驾驶员与空管的密切配合,需要时刻与空管保持联系,报告自己的飞行高度。“这是一个相对比较忙乱的时刻,如果由副驾驶员操作,旁边要由机长监督,不太可能有时间和精力去想其他事情。”

消失的大飞机:理解未知的知识基础5( 2009年6月1日,法国航空公司447航班在大西洋上空失事,机上228人全部遇难。图为专业人士在对650件法航失事客机的残骸进行检测分析 )

凌晨1点07分,MH370报告已经到达3.5万英尺的巡航高度。与此同时,ACARS(飞机通信寻址与报告系统)最后一次向地面传输了MH370的飞行数据。1点19分,在到达预定的航标点5分钟之后,飞行员接到吉隆坡空管的指令,准备将其移交给胡志明市管制区,电台频道要变更为120.9。如果一切正常,很快MH370的驾驶员就会与胡志明市的空管员在这一频道内接上头。结果,胡志明市的空管站一直没有等到MH370的报告。

周济生告诉本刊记者,波音777有多套通讯系统。其中,语音通讯由两套甚高频(VHF)电台和两套高频(HF)电台组成,分别都是一套使用,一套备份。前者主要覆盖300公里范围内的通话联络,后者则主要针对远程联系,适合跨越洋区时没有雷达基站覆盖的时候使用。国际民航组织,有一些频道属于固定的应急频道,比如,121.5,所有与飞行相关的管制单位,包括空管、军方和飞机自身,永远会放着一台调到121.5的备用电台,用于紧急情况的呼叫。比如,有时候飞机与塔台的沟通出现差错,一方调错了频率,造成暂时的失联,另一方就会通过121.5频道把对方找回来。

消失的大飞机:理解未知的知识基础6( 美国国家运输安全委员会的专家正在展示飞行记录器“黑匣子”如何被放置在机箱上 )

按照马航的说法,当晚MH370失联后,任凭胡志明市空管和吉隆坡空管怎么呼叫,对方始终没有应答。“考虑到几套电台不太可能同时出现故障,所以人为关闭的可能性更高。”前述机长向本刊记者分析。此外,地面的空管站开始发动同时在天上的飞机来帮助寻找MH370。国际民航组织规定,123.45频率是固定的空空对话频率,一定范围内所有在天上的飞机,都可以用这个频率来互相联系。根据马来西亚媒体的披露,当晚,比MH370航班早起飞半小时的另一架马航波音777客机收到了这样的请求,并启用紧急频率呼叫MH370,结果,只是听到对方传来模糊不清的对话和静电干扰,很快便中断了。前述机长分析:“语音通话时,发话就需要按住对讲机上的一个按钮,松开就是接听,静音干扰可能是对方按住了发话按钮,但并没有说话造成的。”

更不幸的是,通话系统中断两分钟后,也就是在副驾驶法里克回答“好的,晚安”之后两分钟,凌晨1点21分,MH370的应答机也关闭了。应答机是针对二次雷达设计的信息交互设备。空军专家徐勇凌向本刊记者解释,作为全空域的监控者,军方雷达一般采用一次雷达,只要是能发出反射波的飞行器都会被军方雷达监控到,但是除了军方自己的飞行器有所标定外,其他飞行目标并不显示身份信息,也不显示高度和速度等信息,只是雷达屏幕上的一个绿色小光点。而民航部门多采用二次雷达,飞机出现在雷达上之后,空管人员就会分配一个四位数代码给驾驶员,手动输入后,这架飞机的身份、高度和速度等信息就会自动显示在民用雷达上。一些特殊的代码代表着固定的含义,比如7500代表劫机、7600代表通信故障、7700代表紧急情况,飞行员手动输入代码的时间不过1秒钟,有时候即便在劫机者的眼皮底下,也能完成这项工作。

消失的大飞机:理解未知的知识基础7( 马航失联客机机长扎哈里 )

当晚,MH370被分配到的应答机代码是2157。可是,随着应答机关闭,这架在雷达上标号2157的飞机身份信息随之丢失,只剩下了一个显示位置的小亮点。几分钟后,飞机飞出了监视区域,在吉隆坡空管部门的民用雷达上,连小亮点都不见了。但是,军方雷达仍然能够断断续续监测到它。按照马来西亚军方的说法,他们刚开始一直不确定那就是丢失的MH370,直到飞机失联后的第6天,才终于承认。

这正常吗?

徐勇凌向本刊记者分析,如果没有民航部门的主动请求,一般军方不会主动干预飞行器,除非发现它偏离既有航线向着军事禁区飞去。可问题是,当晚马来西亚民航部门在发现飞机失联后,到底有没有向军方提出过请求。从马航向家属公布的失联处置经过来看,并没有透露当晚与军方有过联系,可这在业内人士看来,“不太可能,一架飞机丢失之后几个小时的时间,民航部门竟然不通知军方,这不符合一般的操作流程”。事实上,MH370并没有像吉隆坡空管站预想的那样按照既有航线飞向胡志明市管制区,而是来了个大转弯,重新折返穿越了马来半岛,朝着马六甲海峡方向飞去。它最后一次出现在军方雷达上的时间是凌晨2点15分,地点在马来半岛西侧槟榔屿西北部约200英里(约合320公里)处。之后,包括中国在内的搜救队伍已经在马来半岛东侧的泰国湾海域热火朝天地搜寻了6天。

语音通讯系统和雷达监测系统相继中断后,维系MH370与外界联系的还剩数据链系统,ACARS系统就是其中最主要的部分。在数据链出现之前,飞行员每次飞行途中和结束之后,都需要处理大量的数据。为了减少其工作量,提高对飞机的实施监控和反馈,上世纪80年代,开始出现了早期的ACARS系统,90年代通讯卫星技术发展之后开始逐步完善起来。简而言之,飞机在飞行途中,通过关键零部件上的传感器会采集很多数据,有一部分传输给黑匣子,供事故调查所用。还有一部分便通过ACARS系统传输给相关机构,比如航空公司和飞机制造商。同时,他们也可以通过ACARS来及时向飞行员提供一些航路、天气和关键部件运转情况的信息,而不是单纯依赖语音告知。

按照马航的说法,最后一次接收到ACARS的数据信息是8日凌晨1点07分。本来下一次发送信息应该是在半小时之后,但并没有收到,调查人员推断,1点19分应答机关闭之前,机上的ACARS系统就被人为切断了。可是,在飞机设计师周济生看来,飞行员要想完全关闭ACARS系统也并非易事。ACARS显示数据的终端设备在驾驶舱里,但还会有一部分系统放在电子设备舱里,要完全关闭的话需要一些特殊工具。波音777这样的大飞机一般配备两个电子设备舱,前舱位于驾驶舱地板下,有条狭窄的通道直接与驾驶舱相连。周济生向本刊记者分析:“即便是飞行员,要在起飞的短短半小时内钻到设备舱里去关掉系统,也不太现实。现在看,MH370的ACARS系统并没有被完全关闭,最起码其数据自动传输系统还在工作,否则不可能试图与卫星建立联系。”

这是马航MH370客机与外界仅存的一丝联系,也是迄今为止我们获取其信息最有价值的突破口。

未公开的信息

实际上,波音777客机与外界联通的方式要比我们想象的多得多。民航空管和军方搞丢了飞机,并不意味着它就完全成了断线的风筝,有可能掌握信息的机构还包括航空公司,飞机制造商,以及为他们提供通信服务的卫星公司。

最初几天,马来西亚一直肯定的失联区域在泰国湾。第一个转折点出现在3月13日,西方媒体透露,从MH370的发动机制造商罗罗公司掌握的数据看,飞机在失联后很可能又继续飞行了5个多小时。虽然当天马来西亚政府出面辟谣,但后来的卫星信息证明,这个数据是靠得住的。

发动机健康监测系统(EHM)早在上世纪90年代就成了飞机发动机制造商的标配服务,它由一系列隐藏在发动机里的传感器和一个类似于机顶盒那样的小设备构成,制造商希望能够监控涡轮发动机的风扇转速、排气温度等核心指标,用来为自己的产品提供及时诊断。这些数据成为ACARS系统的一部分,或者通过一部甚高频电台传给地面,或者通过订购卫星公司的通信服务传回来。

值得注意的是,罗罗数据由媒体披露之后,马来西亚方面出面否认,此后罗罗很快发表声明,表示要以马方的说法为准,相关报道不实。对此,周济生向本刊记者解释,航空公司与发动机制造商的关系很微妙。发动机是客机所有部件中最昂贵的部分,一般要占到整架飞机总成本的25%~30%。以执飞MH370的波音777为例,其发动机有三种可选类型——罗罗公司的Trend800,GE公司的GE90,以及普惠公司的PW4000。但具体用哪家的发动机,并不是波音说了算,而是由买家来决定。“选择用哪家的发动机,价钱多少,都是航空公司的核心机密。从这个角度看,马航是罗罗的大客户,当然不敢得罪。”

与罗罗角色相似的还有波音公司,3月28日澳大利亚宣布对搜索范围进行调整,其依据之一便是波音所提供的数据显示,飞机的飞行速度高于预期,耗油量加大,飞行距离可能小于之前的计算。在此之前,作为飞机制造商,波音公司一直没有单独公布过自己所掌握的相关数据。“现在造成信息不对称的重要原因是,信息拥有者与发布者存在直接的利益关系。”周济生向本刊记者分析,“马民航与军方之间存在紧密的利益关联,马航与罗罗和波音之间,属于利益铁三角,都存在隐瞒信息的可能性,将来必须由第三方机构进行独立调查。”

除了这套交叉的数据链系统,航空公司的运控中心一般还有独立的几种方式来联系自己的飞机。比如最常见的就是卫星电话,还有一种形式是通过国际通讯公司来转接。刘峰告诉本刊记者:“卫星电话大概是每分钟12美元,大型航空公司要求远程飞行的飞机必须具备连续4分钟的卫星电话通话能力,但这种付费服务对大多航空公司来说并不常用。”除了电台呼叫和雷达搜寻,我们并不知道马航还有没有采取其他方式联系过MH370。

最终撕开面纱的反倒是一家看似遥远的卫星公司,总部设在英国伦敦的国际海事卫星组织(Inmarsat)成了这次马航失联事件中唯一的一根“救命稻草”。Inmarsat高级副总裁克里斯·麦克劳克林(Chris McLaughlin)在接受媒体采访时回忆,早在MH370失联几个小时之后,他们就被合作伙伴国际航空电讯公司要求提供飞机的航行信息。很快,公司的技术人员发现,MH370在失联后曾经尝试与位于印度洋上空2.2万米的地球同步轨道卫星I-3进行联系,前后进行了7次,这一信号被设在澳大利亚帕斯的一座地面接收站捕捉到。

飞机的ACARS系统由三部分组成。一是机载设备,用以生成数据;另一部分是服务商,ACARS在较小范围内可通过甚高频电台传输,但距离较远的时候只能依赖Inmarsat这样的卫星公司;还有一部分是地面处理系统,卫星数据需要通过地面接收站处理后才能传送给相关机构。“这就像是我们买一部手机之后并不能直接打电话,还要去办一张SIM卡,办完卡还要缴费才能使用。”周济生分析说,“波音、罗罗、马航与Inmarsat的关系也是如此。”

通常情况下,马航、波音和罗罗三方都会订购类似的卫星数据传送服务,但是,“相比之下,波音和罗罗对这类数据的兴趣更大,因为直接关系到其后续产品性能的改进,而对航空公司来说,这类数据平时并不产生市场价值”。周济生的这一分析也得到了刘峰的认同。他向本刊记者证实,只有实力较强的大航空公司才会订购卫星服务,主要监测两个数据——向公司的运控部门提供飞机位置信息,向机务部门提供发动机温度等数据。“仅仅五六年前,航空公司主动监控飞机还是一件很难的事情,本身主动性不高,有些公司为了省钱,干脆用全球流行的一些免费软件监控自己的飞机,数据偏差比较大。”

马航为了节省成本,并没有向Inmarsat订购飞机位置信息的传输服务,因此,当飞机自带的一根天线试图与I-3卫星进行电子握手的时候,传输的信息只有简单的请求链接的log on/log off信号(即所谓的Ping信息),而不包含飞机位置这一关键信息。这样的链接每隔一个小时就会尝试一次,最后一次发生在早上8点11分,证明此时飞机仍在飞行。后来,技术人员又发现了一次未完成的握手,发生在8点19分,对这一次链接的分析仍在继续,有专家推测这是飞机燃油耗尽的最后一刻。

Inmarsat公司在1985年开始为民航飞机提供服务,它应国际海事组织要求成立,最初是专门为航行在大海上的船只提供应急通讯服务。1999年,Inmarsat改制为股份制公司,原组织只保留了一个精简的监督机构。2005年,公司在伦敦证交所上市,由于卫星设施投资巨大,加之近几年全球金融危机的冲击,Inmarsat的市场表现并不好,还背上了沉重的债务。其高级副总裁克里斯坦言,单纯从技术上讲,Inmarsat发射的卫星已经能够对飞机实时间隔15分钟的位置监控,但是由于金融危机的影响,全球航空业不景气,这一技术在航空公司中间的推广并不顺利。

飞机失联过去4天之后,Inmarsat向马来西亚提供了自己的数据分析,马方又花了3天来对这些数据进行核实,直到3月15日,MH370失联一周后,才宣布飞机实际飞行了7个多小时,可能在两条长约上万公里的走廊地带中。“这也是我对马航失联事件最大的困惑之一,一架先进的波音777消失了,为何信息会如此匮乏。”徐勇凌向本刊记者分析,“飞机在飞到安达曼海之后的轨迹几乎没有,而之前的轨迹,马军方一直没有公布雷达监测到的路线,这些轨迹对我们分析飞机的飞行意图有重要价值。”

搜寻的难度

2009年6月1日,法航447航班在太平洋上空坠毁,当时ACARS传输回来的信息显示机械故障,飞行信息一直追踪到失联前4分钟。即便这样,搜寻飞机残骸的工作还是花了6天时间,此后打捞黑匣子等关键部件则耗时两年多。对比MH370航班,飞机最后被监测到的飞行信息是凌晨2点多,距离其彻底失联的时间还有5个多小时,对一架喷气式波音客机来说,这个时间足够其飞越将近半个地球之遥。

“现在的问题是,我们只知道飞机失联后又飞了5个多小时,波音、罗罗、马航的数据都证明了这一点,但是谁也不知道它飞去了哪里。”前述匿名的机长向本刊记者分析,“Inmarsat对飞行轨迹的推测在理论上说应该没有问题,可是它所依据的信息却并不扎实,比如飞行高度和速度,都是按照一般状况来推测,而这次马航事件表明,有太多东西无法按照常理来推测。”

飞机在设计过程中考虑到海上坠毁的情况,无论黑匣子还是应急定位装置ELT,都会在碰撞、触水之后自动发出信号。尤其ELT,这个早期被公众寄予厚望的装置,就是专门为飞机失联后发生事故所做的准备,它既可以在一定的撞击之后自动发送信号,也可以由人工启动,一般会在乘务长坐席旁边设置一个红色的按钮。可是,不幸的是,黑匣子发射的脉冲信号和ELT发射的无线电信号,传播范围都不过百公里之内,它们的设计还是基于飞行信息相对完整。“也许他们现在就躺在海底某处,正在工作,可是我们的搜寻区域偏差太大,还没有到它的信号覆盖范围之内。”周济生向本刊记者分析,“像MH370这样几个小时没有飞行信息的事故,已经大大超出了飞机设计制造者的预想。”

由于飞行轨迹不确定,搜寻工作只能借助遥感卫星这种大面积覆盖的工具,通过对地球进行拍照、采集图像数据之后进行分析,希望能够发现蛛丝马迹。国内某科研单位的一位遥感卫星专家向本刊记者分析,卫星拍照的好处是速度快、范围广,但问题是只能搜集线索,不能核实线索,要判断疑似物是不是飞机残骸,还必须由船只或飞机去亲自打捞上来才能验证。“考虑到使用寿命,每颗卫星在设计的时候就规定了它每天的任务时间,比如每天只有40分钟的成像时间,现在要拿出其中的15分钟对目标区域进行拍照。”这位专家告诉本刊记者,“即便十几分钟,采集的数据信息也要地面人员花几十个小时来分析。”

卫星搜索的另一个挑战在于,通常情况下,我们可以把要搜寻的目标数据化之后输入到遥感卫星的指令中,比如要找一艘遇险的船舶,只需要把这艘船的大小、形态等相关数据输入,电脑就可以在卫星采集的信息中间进行自动筛查。可是,现在,面对一架失联的波音777客机,我们并不知道要找的残骸是什么样子。“目标物又小又不规则,只能依靠人工去识别,我们无法告诉计算机我们要找的是什么。”

即便通过Inmarsat的数据推测出一个大概的搜索范围,对比一架波音777客机来说,仍然是大海捞针。前述空军专家向本刊记者打了一个比方:“这就好比在中国的昆仑山脉,方圆一两千公里范围之内,能见度极好,但是因为山峰陡峭、人烟罕至,用空降的模式在空中想要对一个十几米长的物体进行搜寻,空降员在空降的过程中就要随时调整方位,这个难度是相当大的。更何况在水中,有低能见度的液体覆盖,更难找到。海床还不像是我们的地面,任何一个褶皱、鼓包,如果飞机卡在缝里,这个难度可想而知,这个任务几乎是一个不可能完成的任务。”

他进一步从工程学的角度来分析这次马航事件的搜寻难度。飞机失事一般有两种爆炸模式,其中一次爆炸是撞击爆炸,释放出来的能量会点燃燃油,再引起二次爆炸。如果燃油耗尽,二次爆炸是没有了,只有一次爆炸,除非是大角度触水,水面爆炸的破碎程度要比地面的破碎程度更高,因为液体是不可挤压的,掉在水里,水就成了一个巨型的钢铁。可如果是小角度触水,一次爆炸就像一辆车撞在一个水泥柱上,拧得再麻花状也是牵连状态,而不是破碎状态。如果按照卫星数据,飞机最后一次联系是在早上8点多,说明此时飞机燃油已经耗尽,如果没有二次爆炸,这架飞机坠入海中时处于牵连状态,是一个基本完整的整体,在海面上找到残骸的难度就大大增加了。

断裂的逻辑

接受本刊记者采访的技术人员来自有关飞行的各个领域,他们既有空军和民航的飞行员,也有空管和航空公司的管理人员,还有大飞机设计师。我们试图从飞行、空域管理、公司运控以及飞机设计与制造等各个环节,去审视这次MH370失联时间的疑点。结果却是令人失望的,就马方现在公布的信息来看,每个专业领域都有常理无法解释的技术疑点,由此串联起来的逻辑链,自然无法接续。徐勇凌评价:“马航事件最大的特点是时间链条断裂,逻辑链条也是断裂的。”

迄今为止,我们仍不能解开那个核心之谜——到底是谁控制了飞机?虽然马来西亚警方公布机长是唯一的嫌犯,但直到现在也缺乏直接的证据。前述空军专家向本刊记者分析,他对此次事件的另一大困惑是无法解释的劫持机理:“飞机长时间飞行,显然是稳定控制,被劫持的飞机稳定控制是有条件的,就是这架飞机是被一个强力团队控制,因为任何一个机组成员,或者是旅客,即使再胆怯,也不会明知自己的生命即将终结而不做出任何反抗,只有他的肉体被控制的情况下,比如击毙、捆绑。可这是一个群体事件,200多人整体被胁迫,必须是肉体被控制,或者是被欺骗。机组成员具备专业技能,怎么会轻易上当,他们对位置的判断非常清晰,为什么不做出任何抵抗。”

最大胆的推测是“僵尸飞行”,有航空专家提出了两种可能,一种可能是飞机曾经飞到4.5万英尺的高度,造成机舱失压,乘客因缺氧而昏迷;另一种可能则是机舱起火,飞机失去控制,自动飞行直至坠毁。但是,这两种说法,在设计师周济生和空军专家看来,都不具备可行性。“现代客机的正常巡航高度一般在3.5万英尺,但设计升限一般在4.3万英尺左右,波音777的发动机性能优越,升到4.5万英尺应该不成问题。这只是超出了设计载荷,但考虑到有一定的冗余度,并没有超出极限载荷,否则飞机会解体爆炸。机舱的加压系统能够承受这个高度,况且考虑到地面地形起伏,实际高差是波浪形的,不至于造成长时间缺氧。至于机舱失火,就更不太可能了,飞机的自动飞行需要事先设定导航标点,从MH370在马来西亚上空所做的复杂机动动作来看,一定是人为控制。”

在飞行已经如此频繁和发达的今天,我们无法想象一架先进的波音客机,竟然能够如此轻易地切断与外界的绝大部分联系,消失在茫茫夜空中。然而,当我们向一位有过丰富飞行经验的机长发出这样的感慨时,他的回应却是调侃中略带不屑:“这有什么,很正常啊,只要你对这架飞机足够熟练,完全可以做到。”

或许,这是MH370失联时间带给我们的一个长久反思,即如何重新审视飞机制造者、航空公司与飞行员之间的关系。这是一个远远未知的领域。刘峰向本刊记者解释,由于飞行是一种特殊的交通方式,驾驶员自身的安全和所有旅客是对等的,所以航空公司和飞机制造商本能地相信,飞行员会把安全放在第一位,“因为保护别人也是保护自己”。而且飞行过程中面对各种突发情况,需要飞行员做出随机处理,如果请示后方,不仅耽误时间,也无法做出综合判断。所以,长久以来,飞机制造商和航空公司努力从技术手段上去提高飞行安全的保障,但他们对飞行员有一种“天然的信任”。由此,只要起落架一离地,整架飞机,无论乘客安全还是财产安全,都交给飞行员一人之手。这就是所有已知的基础,可是,意外的马航失联事件,在未获得完整解释之前,“人性”那部分的因素,慢慢浮现,等待求解。

黑匣子技术则是另一个备受攻击的靶子。最早的黑匣子,只是一个自动录音装置,在磁带上记录飞行员的对话,而且只能存储最后的30分钟,因为对于事故调查来说,只有最后几分钟的录音才是有价值的。现在,黑匣子技术已经改进了很多,比如录音记录延长到了2个小时,还增加了飞行数据的自动存储。可它仍然采用一个原始的设计原理,即必须通过寻找到这个实体才能获取这些数据。“在网络遍及全球的21世纪,这样的数据采集完全可以实现实时传输,黑匣子的技术不落后,但设计理念已经大大落伍了。”周济生向本刊记者解释道。其中一个小细节即可窥见一斑,黑匣子的一个录音通道与飞行员的麦克风相连,另一套与乘务长的麦克相连,可是如果飞行员有意隐藏,把麦克拔掉,即便我们找到黑匣子,很有可能最后2个小时的记录是一片寂静。

(文/魏一平  记者/阿润) 民用航空理解消失通信卫星民航飞行员基础飞机mh370波音中国航空马航事件未知飞机黑匣子知识