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航空預(yù)科

【民航科普】飛機上為啥禁止使用手機?

hkxyedu 2012-09-09航空預(yù)科
流言: 在飛機上使用手機并不會導(dǎo)致事故,飛機上不能使用手機的要求不合理。   真相: 對于“飛機上不能使用手機”這項禁令的合理性,有很多人深表懷疑。在斯蒂

流言: 在飛機上使用手機并不會導(dǎo)致事故,飛機上不能使用手機的要求不合理。

 

  真相: 對于“飛機上不能使用手機”這項禁令的合理性,有很多人深表懷疑。在斯蒂芬妮用手機拍到的奮進號穿透云層的照片在網(wǎng)上流傳的同時,就有不少人提出疑問,難道美國的飛機上允許使用手機嗎?不僅對公眾而言,這是民航領(lǐng)域最有爭議的問題之一。在航空業(yè)內(nèi),對這個問題的討論也從未停止過,至今也沒有得出讓大家都滿意的結(jié)論。為什么會有這條禁令呢?謠言粉碎機調(diào)查員得從20年前說起。

 

  1991年,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)出臺規(guī)定[1],禁止乘客在飛機上使用手機,理由是:1、在飛機上使用手機,會影響手機的地面基站系統(tǒng)[2]。我們知道,當(dāng)你使用手機時,在不同的區(qū)域,會有不同的基站為你服務(wù)。當(dāng)你從一個區(qū)域移動到另一個,就需要重新選擇基站,并切換到新的基站,這個過程是需要計算的。當(dāng)你在飛機上使用手機時,由于飛行速度很快,過區(qū)切換會非常頻繁,會加重基站的工作負(fù)擔(dān);2、手機發(fā)射的無線電波,有可能干擾機載電子系統(tǒng)。

 

  在這項規(guī)定出臺之后,美國聯(lián)邦航空局(FAA)也認(rèn)為手機確實有可能對飛行系統(tǒng)產(chǎn)生實質(zhì)干擾,并針對所有商業(yè)航空公司,推行這項禁令[2]。事實上,在出臺這項規(guī)定之前,這個問題就早已引起了人們的注意。在1960年代初就有人報告說,有一架飛機因受到收音機干擾,偏離了正常航線。盡管這個說法的猜測色彩很重,但問題事關(guān)人命,不能掉以輕心。美國政府立即著手展開調(diào)查,由FAA和美國航空無線電技術(shù)委員會(RTCA)牽頭,召集了來自政府、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的各路專家,開始了長達半個世紀(jì)的研究[3]。

 

曠日持久的研究

 

  波音公司(Boeing Co.)的專家布魯斯·唐納姆,從事飛行器電磁兼容性研究已經(jīng)長達10年。據(jù)他回憶,波音確實收到過幾例這樣的事故報告,比如說在巡航過程中,自動駕駛系統(tǒng)會偶爾莫名其妙地關(guān)閉或偏航。還有一些航空公司報告說,乘客使用手機,對艙壓、磁向、導(dǎo)航和地空通信等系統(tǒng)都造成了影響[4]。更嚇人的是記錄在美國國家航空宇航局(NASA)的“飛行安全報告系統(tǒng)”[5](這是一個匿名報告航空事故的平臺)中的一次事故,一架波音737在一次夜航著陸時,定位器突然發(fā)生了大幅度偏轉(zhuǎn),且沒有任何提示。當(dāng)機長察覺到這個嚴(yán)重事件時,飛機已偏離航線1英里。當(dāng)時的飛行高度很低,發(fā)生這樣的事故是非常危險的事。在報告中,這位機長抱怨塔臺沒有及時提醒他偏離航線,并且非??隙ǖ卣f:客艙有手機或類似設(shè)備干擾了定位器。后來NASA還專門制作了一份事故集,匯總了該平臺上所有可能與手機有關(guān)的飛行事故[6]。

 

  唐納姆對此進行了大量的模擬實驗,他號召了一些航空公司,協(xié)作進行測試。然而令波音工程師不解的是,無論在真實航班上還是在實驗室里進行的大量測試,都沒有重現(xiàn)前述報道所提及的可怕情形[7]。

 

  為了更多的數(shù)據(jù),這項研究曠日持久已經(jīng)幾十年,而且仍在繼續(xù)研究中。在此過程中,人們對這個問題,也有了一些更深的認(rèn)識。1996年,RTCA聯(lián)合FAA,共同出臺了一項關(guān)于空中使用移動電子設(shè)備的指導(dǎo)性原則[8],指出由于未觀察到顯著的干擾,所以應(yīng)該允許乘客使用“某些電子設(shè)備”,但為了降低風(fēng)險,當(dāng)飛行高度低于10000英尺(約3048米)時,特別是起降過程中,應(yīng)該要求乘客關(guān)閉這些設(shè)備。注意這里的“某些電子設(shè)備”,并不包括手機——它仍被要求全程禁用。

 

  在積累了一定的實驗數(shù)據(jù)之后,RTCA認(rèn)為,實際情況中的電磁干擾因素過于復(fù)雜,實驗很難得出明確的結(jié)論。飛機需要通過天線接受來自地面塔臺和軌道衛(wèi)星的信號,進行通信和導(dǎo)航。理論上說,乘客一旦使用電子設(shè)備,這些設(shè)備發(fā)射的電波就有可能通過各種途徑對這個過程產(chǎn)生干擾。比如這些電波會從玻璃窗和艙門的縫隙逸出,被機載天線接收,從而影響它接收正常的信號,也就是所謂的“前門干擾”[4]。

 

  前門干擾發(fā)生的條件是,干擾波與正常載波恰好具有相同的頻率。以美國流行的手機為例,手機在使用時,會發(fā)射1850Mhz到1910Mhz的工作波,以及一些背景雜波。背景雜波的頻率范圍可以覆蓋地空通信使用的頻率范圍。當(dāng)飛機離塔臺很遠時,塔臺的信號很弱,手機產(chǎn)生的雜波就有可能對其產(chǎn)生干擾 [4]。當(dāng)然,此外也還有其他可能的干擾方式,這里就不一一描述了。

 

  一位麥道MD-88的機長里查德?因斯也許就碰到過這樣的情況。他曾報告說,在一次航班中,他耳機里突然出現(xiàn)了很強的噪聲。他通過廣播要求乘客馬上關(guān)閉所有電子設(shè)備,噪聲立即消失了[4]。不過,電子設(shè)備干擾機上通訊的因素也只是推測而已。對于電磁現(xiàn)象,想要確鑿地證明因果關(guān)系非常困難的,因為有太多的因素要考慮,而且還有很多因素是我們不知道的,比如多大強度的干擾才能造成影響,以及是否有外部因素會產(chǎn)生影響,比如閃電或者軍事雷達??傊?,以上我們說的這些手機對飛機的影響,要么是理論上的,要么是基于推測,實驗中沒法證明。

 

“飛行模式”未予單獨討論

 

  2001年,NASA對一架波音747和一架波音737進行了幾周的測試。他們在乘客座位上,放置一臺超寬頻帶的無線電發(fā)射機。實驗結(jié)果非常明顯,飛機的自動防撞系統(tǒng)當(dāng)即出錯,無視附近的另一架飛機。而且儀表著陸系統(tǒng)在進近過程中,也在水平和垂直方向分別發(fā)生了明顯的漂移 [9]。雖然如此暴力的實驗與日常情況相去甚遠,但這至少證明了前面的理論結(jié)果是正確的:一旦存在與飛機組件工作頻率相同的雜波,就確實會對飛行系統(tǒng)造成干擾。

 

  這各種各樣的道理和事實,使FAA和FCC左右為難:一方面,這種干擾確實是有可能發(fā)生的,只是個概率問題;但另一方面,這種概率比出門被雷劈還要小,這么多年來一直要求乘客關(guān)閉手機,是不是有點小題大作?

 

  2005年,F(xiàn)CC打算放寬這項禁令[1],在某些特定的限制下,允許乘客在飛機上使用手機。比如與通信設(shè)備廠商合作,為手機的發(fā)射功率設(shè)定一些限制。他們還考慮為飛機開發(fā)一種專用的機載通信設(shè)備,以滿足乘客的通信需求。但這個好心反倒又招來了新的爭議,有人認(rèn)為,此舉是強迫用戶只許使用機載通信設(shè)備,而這顯然會給航空公司帶來豐厚利潤,有違商業(yè)公平性。2006年,F(xiàn)AA再次宣布,維持原先的意見[2],即禁止在飛機上使用手機,由各航空公司自行執(zhí)行。2007年,F(xiàn)CC也維持原議[10]。IEEE Spectrum雜志(電子電氣工程師協(xié)會出版的期刊)質(zhì)疑說,為什么這個問題這么多年沒有定論,根本是因為FCC和FAA不肯花錢做實驗,總是把決定權(quán)推給航空公司[11]。

 

  另外值得一提的是,在FAA所有的文檔中,均是建議“所有手持移動電話”在飛機離地后應(yīng)禁止使用[2],而沒有排除“開啟飛行模式(或者離線模式)的手持移動電話”,因此,后者也不幸地被列入了禁止范圍。各航空公司在執(zhí)行時,往往會遵照這一規(guī)定而禁止所有手機,并且還會強調(diào)“包括開啟飛行模式的手機”,以避免乘客搞不清楚。謠言粉碎機調(diào)查員認(rèn)為,這一情況可能由多種原因?qū)е拢渲酗@而易見的一點是“飛行模式”是各手機廠商自行開發(fā)的,并沒有一個統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

 

  結(jié)論: 這場爭論持續(xù)了半個世紀(jì),目前還是沒有一致的結(jié)論。從科學(xué)研究的角度來看,無論說絕對有干擾,還是說絕對沒干擾,都是不負(fù)責(zé)任的。但如果從代價的角度來看,雖然這種干擾的概率很小,可是賭注卻太大了。而關(guān)閉手機,無論對誰來說,都是一種成本較低的措施。所以,在尚無結(jié)論的情況下,選擇這種保守的做法,是一個明智之舉。何況在航空公司有明確規(guī)定的同時,大家還是要嚴(yán)格遵守,不要因此惹出別的亂子。

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