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　　磁航向還是慣性導(dǎo)航?千萬(wàn)別搞混

 

　　到了上世紀(jì)30年代，無(wú)線電技術(shù)開(kāi)始成熟了。地面和飛行員可以通過(guò)語(yǔ)言直接交流進(jìn)行引導(dǎo)。當(dāng)然很快他們就發(fā)現(xiàn)了無(wú)線電更好的一個(gè)用處：無(wú)線電信標(biāo)，并發(fā)展出了航空中的無(wú)線電領(lǐng)航技術(shù)。無(wú)線電領(lǐng)航基于地面的無(wú)方向信標(biāo)臺(tái)(NDB)，甚高頻全向信標(biāo)臺(tái)(VOR)，測(cè)距儀(DME)等。它們就像茫茫大海中的燈塔一樣忠實(shí)地向周邊無(wú)盡的空間發(fā)射著信號(hào)，飛機(jī)上的接收機(jī)收到這信號(hào)后就可以獲得不同的信息，比如導(dǎo)航臺(tái)在哪里(NDB)，飛機(jī)在導(dǎo)航臺(tái)什么方位(VOR)，飛機(jī)離臺(tái)多遠(yuǎn)(DME)，然后結(jié)合多個(gè)臺(tái)或者多種信息，飛行員就能在萬(wàn)米高空，茫茫云海之中確定自己的位置了。

 

　　這種導(dǎo)航系統(tǒng)的運(yùn)行離不開(kāi)地面導(dǎo)航臺(tái)�？墒�，在沙漠中、在海上都很難建起地面導(dǎo)航臺(tái)，而有些能設(shè)置地面導(dǎo)航臺(tái)的地方會(huì)因偏遠(yuǎn)而難以維護(hù)。

 

　　不久之后，二戰(zhàn)時(shí)發(fā)展的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)也被應(yīng)用到了民航上。所謂慣性導(dǎo)航，就是利用萬(wàn)物皆有慣性這一定律，通過(guò)測(cè)量飛機(jī)相對(duì)于水平初始參考系的加速度，并進(jìn)行多次積分得出飛機(jī)的即時(shí)位置，從而進(jìn)行導(dǎo)航。其工作環(huán)境不僅包括空中、地面，還可以在水下。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)在于它是不依賴于任何外部信息，也不向外部輻射能量的自主式系統(tǒng)。曾有人夸張地說(shuō)，即使衛(wèi)星爆炸、地面臺(tái)漂移、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)依然在工作。

 

　　不過(guò)，即使是有較為完善的導(dǎo)航系統(tǒng)為飛行員指路，在真正飛行中也會(huì)發(fā)生迷航。1982年，大韓航空007號(hào)班機(jī)，從美國(guó)紐約肯尼迪國(guó)際機(jī)場(chǎng)起飛前往韓國(guó)首都金浦國(guó)際機(jī)場(chǎng)，這架波音747-200飛機(jī)在飛行過(guò)程中誤入當(dāng)時(shí)的蘇聯(lián)領(lǐng)空，遭蘇聯(lián)空軍Su-15攔截機(jī)擊落于庫(kù)頁(yè)島西南方的公海，機(jī)上搭載240名乘客以及29名機(jī)組人員全部遇難。
 

　　大韓航空007號(hào)班機(jī)遇難現(xiàn)場(chǎng)

 

　　因?yàn)闀r(shí)處冷戰(zhàn)時(shí)期，事故的調(diào)查幾度受阻。最初，由于蘇聯(lián)方面的不配合，調(diào)查人員無(wú)法找到飛機(jī)的黑匣子。1983年底，聯(lián)合國(guó)的一個(gè)獨(dú)立調(diào)查小組根據(jù)已有的證據(jù)進(jìn)行調(diào)查，提出飛機(jī)嚴(yán)重偏離航向的原因可能是在阿拉斯加州安克拉治起飛時(shí)副機(jī)長(zhǎng)錯(cuò)誤輸入坐標(biāo)導(dǎo)致飛機(jī)偏航;另外一個(gè)可能原因是飛機(jī)起飛后機(jī)長(zhǎng)忘記將磁航向(HDG)模式更改為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)模式。但這是標(biāo)準(zhǔn)的飛行程序，經(jīng)驗(yàn)豐富的機(jī)長(zhǎng)理應(yīng)不會(huì)出現(xiàn)如此低級(jí)的失誤，所以調(diào)查人員認(rèn)為出現(xiàn)第二種原因的可能性比較小。

 

　　蘇聯(lián)解體后，俄羅斯公開(kāi)承認(rèn)擁有大韓航空007號(hào)航班的黑匣子，并于1992年將其歸還給韓國(guó)。國(guó)際民航組織經(jīng)過(guò)新一輪的獨(dú)立調(diào)查后在1993年提出最終報(bào)告。調(diào)查小組發(fā)現(xiàn)，大韓航空007號(hào)航班在安克拉治起飛后一直到被擊落，一直使用磁航向(HDG)模式作為自動(dòng)駕駛的導(dǎo)航。也就是說(shuō)客機(jī)在起飛后機(jī)長(zhǎng)并沒(méi)有執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)飛行模式，將磁航向(HDG)模式更改為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)模式，這是導(dǎo)致大韓航空007號(hào)航班偏航進(jìn)入蘇聯(lián)領(lǐng)空的原因。

 

　　事后調(diào)查結(jié)果顯示，大韓航空007號(hào)航班機(jī)長(zhǎng)的大意造成偏航，加上蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機(jī)駕駛員對(duì)形勢(shì)的錯(cuò)誤判斷，直接導(dǎo)致空難的發(fā)生。這次空難最終被判定為是意外，但調(diào)查組在報(bào)告中仍然建議所有客機(jī)配載指示器，以清楚顯示自動(dòng)駕駛進(jìn)入航向模式，避免此類意外再次發(fā)生。

 

　　飛行員：導(dǎo)航系統(tǒng)故障處理能力不可少

 

　　當(dāng)然，導(dǎo)航系統(tǒng)也有故障的時(shí)候。2007年1月1日下午12時(shí)59分，印度尼西亞的亞當(dāng)航空574號(hào)班機(jī)在印度尼西亞爪哇島泗水起飛，預(yù)定飛往蘇拉威西島萬(wàn)鴉老，途中墜毀，機(jī)上沒(méi)有人生還。這次事故的主因便是導(dǎo)航設(shè)備故障。

 

　　這架飛機(jī)載有96名乘客(85個(gè)成年人、7名兒童和4個(gè)嬰兒)，主要是印度尼西亞國(guó)民;還有來(lái)自美國(guó)的一家三口。該機(jī)預(yù)計(jì)在當(dāng)?shù)貢r(shí)間16時(shí)正抵達(dá)萬(wàn)鴉老薩姆·拉圖蘭吉機(jī)場(chǎng)。但飛機(jī)于當(dāng)?shù)貢r(shí)間14時(shí)53分，從蘇拉威西島南部的馬卡薩的航空交通管制的雷達(dá)屏幕上消失。而一個(gè)新加坡的探測(cè)衛(wèi)星，則探測(cè)到飛機(jī)最后的飛行高度位于35000英尺(10670米)。

 

　　該地區(qū)當(dāng)時(shí)有暴風(fēng)雨，泗水機(jī)場(chǎng)曾給予警告，要求機(jī)組注意有關(guān)天氣情況。這架飛機(jī)于蘇拉威西島西部的望加錫海峽遇上時(shí)速達(dá)每小時(shí)70公里的側(cè)風(fēng)，并在那里改變航向向東，然后失去了聯(lián)系。在最后的通話記錄中，飛行員報(bào)告說(shuō)，側(cè)風(fēng)來(lái)自左方，但航空交通管制聲稱風(fēng)應(yīng)該從右方而來(lái)。直至現(xiàn)在還不清楚這是否是事故原因，但它可能表明導(dǎo)航錯(cuò)誤。

 

　　印尼國(guó)家運(yùn)輸安全局與美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)的調(diào)查裁定，飛機(jī)失事主因是機(jī)上的導(dǎo)航設(shè)備發(fā)生故障，導(dǎo)致其后飛行員一連串的判決失誤。當(dāng)飛機(jī)于35000英尺巡航時(shí)，飛行員開(kāi)始專注于處理機(jī)上的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障。由于該儀器故障導(dǎo)致飛機(jī)偏離航道，機(jī)長(zhǎng)解除自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，但解除自動(dòng)駕駛系統(tǒng)卻導(dǎo)致飛機(jī)的人工地平線短暫停止運(yùn)作，飛行員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)緩慢右轉(zhuǎn)，令飛機(jī)傾側(cè)角度過(guò)大并令機(jī)上警報(bào)響起。盡管傾側(cè)角度達(dá)到100度，機(jī)鼻朝下達(dá)60度的姿態(tài)，飛行員依然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異樣，因此沒(méi)有及時(shí)修正機(jī)翼平衡及嘗試重新控制客機(jī)。至于飛行員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)飛行姿態(tài)出現(xiàn)問(wèn)題的原因，可能是他們專注于解決儀器問(wèn)題，而且當(dāng)時(shí)天氣惡劣，有暴風(fēng)雨及雷暴，令飛行員沒(méi)法留意機(jī)外環(huán)境去判斷飛機(jī)當(dāng)時(shí)的飛行姿態(tài)。這架飛機(jī)在通話中斷時(shí)，向下俯沖的速度達(dá)到接近音速的490節(jié)，超過(guò)了飛機(jī)的 俯沖速度(400節(jié))。最后飛機(jī)在黑匣子記錄結(jié)束前20秒，終于承受不了設(shè)計(jì)上限，而在墜海前解體，當(dāng)時(shí)的調(diào)查結(jié)論是飛機(jī)已處于一個(gè)“無(wú)法恢復(fù)的嚴(yán)重狀態(tài)”。

 

　　調(diào)查亦發(fā)現(xiàn)，機(jī)上的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的問(wèn)題一直存在。雖然飛行員多次反映，可是亞當(dāng)航空并未跟進(jìn)解決。結(jié)果出事時(shí)，飛機(jī)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)依據(jù)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)給予的錯(cuò)誤信息，導(dǎo)致飛機(jī)嚴(yán)重偏離航道。調(diào)查員還發(fā)現(xiàn)，出事的亞當(dāng)航空的正副機(jī)長(zhǎng)在處理574號(hào)班機(jī)的問(wèn)題上，都有明顯的失誤。從接受調(diào)查的一些在職機(jī)師口中得知，航空公司并沒(méi)有提供相關(guān)的應(yīng)對(duì)事故訓(xùn)練。在當(dāng)時(shí)，短短數(shù)年間連亞當(dāng)航空在內(nèi)有數(shù)十家廉價(jià)航空公司在印度尼西亞成立。這些航空公司為求降低成本，除了不提供免費(fèi)餐飲、引進(jìn)機(jī)齡老舊的飛機(jī)，更連機(jī)員訓(xùn)練也省掉了，直接導(dǎo)致574號(hào)班機(jī)的駕駛員在應(yīng)付飛機(jī)一連串問(wèn)題時(shí)，接連失誤。

 

　　現(xiàn)如今隨著技術(shù)的發(fā)展，飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)不僅越來(lái)越精準(zhǔn)，設(shè)備的重量也逐漸減輕，功能日趨完善，令飛行員的工作更加高效。但同時(shí)，對(duì)于飛行員來(lái)說(shuō)，利用好先進(jìn)設(shè)備，保證飛行安全是當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的最終目的。