4月5日清明节,马航MH370航班失联后的第28天,终于传来较为确定的消息。新华社报道,我国海巡01船当日在南纬25度、东经101度附近的南印度洋海域通过黑匣子搜寻仪侦听到频率37.5KHz每秒一次的脉冲信号,与失联客机关联性有待进一步鉴定。
通过这些天来的新闻报道,相信很多网友都已了解到客机黑匣子上安装有水下发声信标(ULB),以方便寻找。发声信标在遇水后会自动启动,每秒一次发送频率为37.5KHz的脉冲信号,发声信标的电池电量足够其工作超过30天。
海巡01船此次侦听到的正是每秒一次的37.5KHz脉冲信号,那么是否可以确认为马航波音777客机黑匣子发出的呢?
现在说法不一,有专家表示乐观,但也有专家认为海巡01船侦听到的信号也可能是海洋背景噪声、海洋动物的声音或者是其它水下定位设备的声音,尚难确认。
质疑意见理论上都可以排除
但首先,黑匣子水下信标将脉冲信号频率定在37.5KHz并不是随意的,首要目的就是为了避开海洋背景噪声干扰;另外也不能将频率定得太高,因为声波频率越高,在水中传播衰减越快。
海面风浪、雨雪降落到海面、海中船只、海底涌泉、海底地震等都会产生噪声,这些构成了海洋背景噪声。研究发现,海洋背景噪声主要集中在低频段,例如音量最大的风浪噪声频率为1-100Hz,次之是海中船只航线的噪声,频率为7-3000Hz,其它各类噪声绝少达到37.5KHz的高频。所以,仅仅说可能是海洋背景噪声,也不是一种谨慎的意见。

海洋背景噪声图谱,海洋背景噪声绝少能到达37.5KHz高频。点击查看全图
目前已知能发出37.5KHz频率声波的海洋动物,常见的只有海豚,海豚的发音频率为7K-120KHz。但是,此次海巡01轮听到的是每秒一次的37.5KHz脉冲信号,而且据央视报道,海巡01轮的搜索人员是连续2天侦听到,4月4日持续10分钟,4月5日持续1分半钟。海豚虽能发出37.5KHz的声音,但又怎么可能会按每秒一次来发声,而且连续2天?新民晚报报道更加确认,经与波音发来的声音样本比对,海巡01船二副魏亮表示,海巡01船探测到的海底疑似黑匣子脉冲声音与波音公司样本一致。
至于可能是其它水下定位设备的信号,这种说法也相当无稽。南印度洋水域人迹罕至,也不是什么战略要地,谁会往那里投下什么水下定位设备,而且电池电量刚好能持续发声到现在?
另外还有媒体说,要将声音传回到波音公司或黑匣子制造商,与黑匣子出厂时的信号进行波形比照后,才能确认是否是失联客机的黑匣子信号。这也是一种“伪专业”的表现,因为黑匣子虽然坚固,但它外露的发声信标却是容易损坏的,发声信标遭冲击受损后,频率都可能会发生变化。通过比照波形来确认是否是失联客机黑匣子的信号是没有意义的。
所以,现在在侦听到每秒一次、频率为37.5KHz的脉冲信号,要确认它是否来自失联客机的黑匣子,最保险的办法就是使用无人潜航器,通过侧扫声纳、水下摄像机对海底拍照,摸清该海域海底是否有飞机残骸。

海豚能发出37.5KHz的声音,但不太可能每秒一次规则地发声。
已基本锁定需进行水下搜索的区域
在海巡01船侦听到疑似黑匣子信号的消息传开后,有不少网友担心黑匣子发声信标电池电量只足够支持工作30天,现在到28天才侦听到疑似信号,而搜索海域平均水深达到5000米,会不会最终还是找不到,一场空?
首先黑匣子发声信标电池电量能坚持30天,只是一个保守的标称值。据美国海军军官马修斯说,实际上的电量通常会比30天长一些,他不是很确定是否能持续工作45天,但如果电量能够支撑到30-45天范围,他不会感到吃惊。
另外,搜索海域平均水深达5000米,这对后续的水下搜索会造成困难,但现在对确定黑匣子位置却是一个利好消息。黑匣子的发声信标功率小,其脉冲信号传播范围只有数公里。此次海巡01船的黑匣子搜寻小艇未能持续侦听到脉冲信号,其原因可能就是黑匣子所处海底深度大,加上海水跃层的影响,时断时续。这样反过来说,正因为搜寻小艇与黑匣子足够近,才偶然侦听到了黑匣子的脉冲信号。这样我们得到了只有一个数十平方公里的水下搜索区域,已非常接近目标,即便之后再没有侦听到疑似黑匣子信号,也可以开展水下搜索了。
对深海海底进行搜索,主要依靠无人潜航器,现有的无人潜航器工作深度可达6000米,基本可以应付此次搜索的需要。无人潜航器主要依靠高频侧扫声纳(工作频率在100KHz左右)对海底进行较高分辨率的成像,来搜索沉入海底的物体;另外,无人潜航器还装有水下摄像机,可以在近距离拍摄海底物体影像,确认度比侧扫声纳更高。无人潜航器工作时速度只有5公里/小时左右,只能拍摄左右约1公里的海底,搜索速度很慢,所以它最终能否有所发现,也需要给予耐心。
综上所述,如果海巡01船侦听到每秒一次、频率为37.5KHz脉冲信号的消息无误,各方是时候投入无人潜航器开展水下搜索了。(文/杜松涛)

我国也有工作深度可达6000米的潜龙一号无人潜航器,但未确定此次是否携带。

美军已运去蓝鳍21无人潜航器。

无人潜航器的侧扫声纳可以对海底成像,此为寻找海底飞机残骸的资料图片。