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在飞行过程中，飞机怎么与地面联系？什么情况会导致飞机失联？( 二 )


在飞机万米高空的飞行过程中 ， 空中交通管制起着非常重要的作用 。
空中交通管制被称为ATC ， 是地面的联络人员协调和了解空域及机场内不同航空器的航行路线和飞行模式 ， 以防止飞行器在空中或者地面发生意外能够确保它们仍然可以正常运行 。
地面站的雷达发射信号 ， 通过飞机折返 ， 根据雷达天线的旋转角度和回波反射时间就能够计算出飞机的位置和距离 。 另外 ， ATC还会提供实时的天气情报、航空交通状况用来辅助飞行 。
由于飞机在高空飞行中脱离了地面固有的坐标系 ， 出于安全等各方面的考虑 ， 空中联络是飞行途中十分重要的一个环节 。 那么飞机飞行过程中 ， 是如何与地面联系的呢？
首先来看看基本的通信系统 ， 以波音737系列的客机为例 ， 光是飞机上的通讯天线就有30根 ， 主要用于地对空或者空对空的通信以及导航 。 其中高频通信是飞机重要的一个通信段 ， 这能让飞机与地面站和其他飞机之间进行远距离语音和数据通信 。 高频通信发射的电磁波能够被电离层反射 ， 最远可以传输4000千米的距离 ， 通常被安装在飞机的尾部或垂直安定面的前缘 。
另外 ， 飞机与飞机之间、飞机与地面站之间还有“甚高频通信系统” ， 甚高频VHF能够提供这些方面的语音和数据的数字通信 。 737客机上装有两台VHF收发机 ， 而且两台收发机的通信相互独立 ， 信号天线分别在机腹和机顶 。
除了飞机本身自带的两套通讯系统外 ， 卫星通信系统也是一个重要的组成部分 。 由于飞机在高空飞行中 ， 通信效果容易受到天气干扰 ， 特别是海域飞行或者偏远地带飞行时 ， 信号传输可能因为地面站台覆盖不到 ， 导致控制中心无法获得飞机的具体位置和实际飞行情况 。 为了保证飞行的通信安全 ， 飞机都应该通过卫星通信系统来保障飞机的通信状态 。
在自动通讯系统上 ， 飞机有“广播式自动相关监视系统” ， 简称ADS-B 。 这套系统无需人工操作或者询问 ， 它能够自动从相关的设备上获取参数 ， 飞行期间向其他飞机和地面站传输飞机的所有飞行信息 。 这套系统最初是航空公司为了跨海飞行为了保证航空器在无法进行雷达监视的情况下 ， 利用卫星的实时定位所作出的一个安全监视方案 。
什么情况下会失联？
通过以上的简单介绍 ， 我们知道了飞机的多种通信系统 ， 还有多种保护手段 。 纵使飞机的通讯有众多保障 ， 但人造设备也不是绝对完美的 ， 飞行时难免会有一些问题出现 。 对于飞机来讲 ， 最让人担忧的就是飞行过程中的失联问题 。
以通讯系统失联来讲 ， 甚高频和高频信号是飞机的主要通讯手段 ， 但是两个信号频段都有自身的不足 。 VHF的波段衰减很快 ， 传播距离很近 ， 通常是在可视距离内通讯 。 而高频通讯虽然通讯距离非常远 ， 但由于短波信号的不稳定 ， 以及电台间的相互干扰 ， 这会影响高频通信的通信质量 。
通常来讲 ， 通讯系统失联很大程度上是人为的失误 。 飞行机组一般会选择甚高频信号作为主要的通讯手段 ， 包括应急通讯和数据通信 。 在没有干扰的情况下 ， 如果机组人员选用的通信频段与地面站的信号频段的频率出现失误 ， 机组又刚好没有选择相应的信号频段 ， 同时飞机也没有配备卫星通信系统的话 ， 飞机就会失联 。
飞行人员的这一系列失误操作就会构成链式事故 ， 也就是航空安全上所说的“REASON模型事故链” 。 另外 ， 飞机的机械故障也会引起飞行失联情况 ， 一般而言只需要依据操作手册进行排查就能够修复基本的故障问题 。
如果飞机出现地面雷达信号失联的话 ， 那么问题就会比较严重了 。 通过前文我们得知了飞机都会搭载ACT系统 ， 这套系统通过地面及飞机的应答机进行信息回应 。 有A、C、S三种应答模式 ， 其中S模式是最为全面的模式 ， 它能够获得所有的飞行信息 。 对于737客机来说 ， 一般具备两套相互独立的ACT系统 ， 并且采用S应答模式 。
如果这两套系统都失效了 ， 雷达信号就会失联 ， 这时就无法获得飞机的飞行高度和唯一识别码 ， 空中防撞系统和飞机之间的ACT也会失效 。 在极端情况下 ， 例如飞机系统发生严重故障 ， 或者出现劫机这种事件才会导致雷达信号失联或者全面失联 。
如何避免？
飞行既然会出现潜在的危险 ， 飞机作为重要的交通工具肯定也会有相应的应急措施和保障来避免飞机失联 。 其中我们最常听说的一个方案就是“黑匣子” ， 这是飞机最后的信号保障 。 黑匣子有一个高精尖的发射器 ， 能够不断发射信号将飞机位置精度缩小在几米的范围 。 如果飞机损毁 ， 黑匣子便是最后的信号保证 。

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