怎麼用聲納尋水下搜索馬航失聯飛機?

2020-12-08 TechWeb

[導讀]如果在水下進行搜索,聲納是最有效的探測手段之一。

網友「阿海」:

馬航飛機失去聯繫這麼久,連衛星都出來搜索了,還是沒有發現。大部分殘骸會沉入水中吧?看到搜救力量已經在利用聲納進行水下搜索,這種方式靠譜麼?

騰訊科技:

3月12日,中國海軍發言人梁陽稱,為了搜救失聯客機,海軍搜救力量將通過吊放式精測聲吶、成像聲吶、水下電視、水下機器人等,發揮艦艇夜航優勢,進行24小時不間斷搜索。

目前搜索的關鍵目標之一是失聯飛機的黑匣子,如果落入水中,黑匣子會發出一定頻率的信號,可以通過聲納來探測到。

啟動艦船的聲納搜索非常重要

聲納是各國海軍進行海底探測的主要技術,除聲音外其他的介質,如光線,雖然在水中有一定的穿透能力,但是在最清澈的海水中,目力所及也只能看到幾米到幾十米內的物體。電磁波在水中也衰減很快,而且波長越短,衰減越大,即使用大功率的低頻電磁波,也只能傳播幾十米。而聲波在水中傳播的衰減就小得多,在深海聲道中爆炸一個幾公斤的炸彈,在兩萬公裡外還可以收到信號。

聲納搜索這麼重要,那麼如何使用聲納進行搜索?

被動聲納搜索:

可以通過接收探測目標發出的信號來發現目標。

黑匣子上配有水下信標(ULB)的裝置,它在遇水後能夠被激活,可發出頻率為37.5KHz的水下聲音脈衝信號,能夠持續30天左右。黑匣子作為客機沉入海底後唯一還可能發出信號的部件,如果能憑藉聲音信號定位黑匣子,就可以大大縮小對客機殘骸的搜索麵積。

但由於黑匣子體積小,發射功率有限,船載聲納對其水聲信號的探測距離也不過幾公裡,因此對它的搜尋也需要像在水面上搜尋漂浮物一樣,出動配備聲納的艦艇進行拉網式搜索。

黑匣子的水聲信標發出的聲音頻率為37.5KHz,船艦聲納為了探測遠距離目標,工作頻率在10KHz以下(頻率越低在水下傳播的越遠),通過頻道匹配就能接收到目標的信息。

主動聲納搜索:

如果此次波音777客機黑匣子的水下信標在事故中損壞,那麼就要使用效率更低的主動聲納探測了。

艦船上安裝有側掃聲納,側掃聲納的工作頻率一般在100KHz以上,能對海底物體進行直接成像。艦船可以先利用側掃聲納發現海底疑似客機殘骸的物體,然後再派潛水員潛到海底確定疑似物是否是飛機殘骸。

但是測掃聲納工作時,航速不能太高,並且船隻兩側掃描範圍一般也只有數百米。如果事先不能將客機可能墜海的地點限定到一個較小的區域,面對茫茫大海,除了派出更多配備聲納的艦船進行長時間、大面積的搜尋外,沒有更好的辦法。(喬輝)

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