从亚航事件浅析光纤水下声音探测技术

    【CPS中安网 cps.com.cn】  昨日（2014年12月28日），亚洲航空公司一架从印度尼西亚飞往新加坡的客机，航机编号为QZ8501失联。据悉，航机在失联前曾要求改变航道，现与地面失去联系，至今下落不明。对此，印尼交通部一名官员说，客机与地面失去联络前，飞行员曾请求一条“不寻常”的航线，以躲避云层，随后与地面失联。亚航在一份声明中说，客机在飞行途中遭遇恶劣天气。印尼交通部表示，飞机失联前没有发出求救信号。

     探测水下世界与“声”同行

    “亚航事件”中，搜索难度怎样、搜索力度如何？都倍牵人心。航班失联涉及空中、海面和水下搜寻，搜寻区域往往延伸向更为广阔、也更深的印度洋。而采用更多深海探测与搜寻装备，也是搜索常态。

　　记得前不久的“马航事件”到现在仍成为“疑案”。其搜索区域北到中亚地区，南至南印度洋，东至南中国海，西及安达曼海，最多时有26个国家参与搜寻，无论从搜索区域及规模，均创造国际救援的新纪录，但至今仍未有客机的任何消息。鉴于今年多起飞机失联事件，飞机是否顺利抵达目的地越发牵动人心。特此探讨“光纤水下声音探测技术”。

    相关行业人士曾介绍：“进行水下搜寻与探测技术基本雷同，人类对于水下探测与搜寻基本靠‘声’”。

　　试着把耳朵放进水里，看看能听到什么声音?这些声音又源自何方?在与陆地环境完全不同的深海中，声音的传播也会出现让人意想不到的变化，据了解：海水若放“烟雾弹”，这正是在监听和定位失联航班的黑匣子信号时搜救队所面临的巨大难题。人类的听力系统并非为水中环境而设计，潜入水后“听”到的一切都变得模糊起来，仿佛一切水下的东西都在朦胧的声音中变得缓慢而压抑，而极深的海底则是一片绝对寂静。事实上，声音能以五倍于空气中的速度在水中传播。

    一系列高科技产品，比如水下测音器、声呐浮标和拖曳式声波定位器都在对海底进行显微镜式的监察。平时，这些替代了人耳的机器能在海底检测到全球海洋和天气变化，包括地震和别国的海军动向。然而它们还是会受到水中声波的影响，因为声音在水底“不走寻常路”，随时会受到水体密度影响而改变传播方向，有时甚至能作9 0°转向，“避开”探测仪器，这无疑又为水下探索黑匣子信号增加了难度。飞机黑匣子的信号有非常高的音频，超过人耳可听见的最高音频。这样，黑匣子的信号虽然传不远，但有助于搜救队对它进行精确定位。水下也有噪音污染。不同的声音在水中运动，非常有可能会影响到黑匣子传出的声音信号。

　　水下测音器、声呐浮标和拖曳式声波定位器等水下声音探测设备基本都是基于水下声纳技术，而水下声纳技术的应用重点就是在水域反恐安保。目前水域监控安全措施多数集中覆盖水面以上的区域，而水下区域安保环节薄弱，恐怖势力或敌对方面有可能利用潜艇、水下蛙人、机器人以及小型水下运载器等乘虚而人，对水域设施进行破坏，造成重大财产损失，使人员安全受到威胁。因此，建立完备的水下安保机制，对重点水域实施严密监控，保证关键设施的安全是国防安全的重中之重。目前，世界各国进行水下防护与监控的最主要的手段便是运用探测声纳系统。声呐，是一种利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通信任务的电子系统设备。二战时期，德军创造了海战史上著名的“狼群战术”，声呐在德军潜艇发现与摧毁目标过程中发挥了巨大作用。

　　然而2009年2月，一次不可思议的英法潜艇水下“亲密接触”事件，把“声呐”这个既古老又饱含现代高科技味道的名词呈现在了世人面前。在这次事件中，英国核潜艇“前卫”号与法国核潜艇“凯旋”号在大西洋水下发生了猛烈的相撞事故。外电评论指出，两艘潜艇在大洋水下游弋，就好像在一个巨大的体育馆里让两只小蜜蜂飞来飞去，它们能否相撞，关键还是决定于双方的眼睛和耳朵功能，而声呐系统便是潜艇的眼睛和耳朵，它被誉为水下对抗的杀手锏。是什么问题导致了潜艇的碰撞?声纳系统工作原理如何，尚且存在哪些不足?（点击下页）