马航搜索看世界各国装备发展

　　自失联开始，针对马航的搜救已经变成了针对残骸和黑匣子的搜索行动。参与搜救行动的各国兵力中，中国动用了最大量的大中型水面舰艇和卫星(最后使用的数量是21颗)，美英澳等国则投入了非常先进的搜救设备和平台。但截止发稿时，搜索行动已耗时超过1个月，无论中国还是其他国家都未取得决定性的进展，这一结果说明搜索行动本身难度非常大。本文将主要借助外媒关于此次搜索行动的细节报道，梳理搜索行动的全过程，并找出日后执行行动必须具备的装备种类。

　　天基搜索，展现进步

　　完成搜索首先需要做的是通过各种情报缩小需要搜索的范围，做不到这一步，搜索任务就只能撞大运，几乎是不可完成的。如何借助广域搜索系统缩小可疑区域其实在很多作战行动中也是关键步骤，比如要完成对航母的致命一击，需要综合运用各种情报和广域侦察手段给出航母的大致活动范围，然后才能借助其他侦察跟踪手段完成精确定位和跟踪。从这个角度看，无论搜索航母还是民航飞机同样都是一场信息中心战。

　　波音777-200飞机虽然是个长63.7米、翼展60.9米的庞然大物，但在跨越5000千米以上的搜索区域里，仍然是个不起眼的小目标，如果没有关于它最后航线轨迹的准确线索，要发现它，需要有个能快速扫描广大区域的设备，这个设备就是运行在距地面超过几百千米的各类侦察测绘卫星。

　　卫星有其固定的飞行轨道，只能沿着飞行轨道侦察一个细长的带状区域，要靠少数侦察卫星覆盖广大区域仍然比较麻烦，因此我们看到中国在短时间内调动了高达21颗卫星，其中不只包括海洋、风云、高分、遥感等民用型号，还调动了军用侦察卫星，并多次实施变轨，在航班失联后不久即拍到了水面的疑似航班残骸。

　　这表明了中国在航天技术领域取得的巨大进步。13年前，当中国海军航空兵的歼-8Ⅱ战斗机与美国EP-3C电子侦察机相撞失踪后，中国虽然广泛调动了搜索力量却一无所获，虽然撞机地点距离陆地仅110千米。13年后，中国已经可以轻松在更遥远的海域(最初的搜索区位于泰国湾附近，距海南岛超过1000千米)发现目标。然而遗憾的是这些努力因为马方提供的错误情报而归于无用。

　　私营公司的成就

　　关于航班究竟坠落何处这个问题，有价值的线索并不多，真正为搜索行动指明正确方向的是另外一颗卫星——它属于国际海事卫星组织，一个私营公司(Inmarsat plc)。

　　这个公司是世界上最大同时也是最强的移动卫星通讯公司，拥有大量政府和军方用户，它已经拥有可以自动报告航班运行状态和定位的技术，但从成本考虑，大多数航空公司并不想采用这类服务。不用这种技术，航班的飞行员仍可以通过飞机通信寻址与报告系统(ACARS)报告自己的位置，但MH370上的ACARS系统被人为关闭了，它最后航迹的线索来自飞机自动发出的ping信号(回传信号)，这个回传信号由发动机定时自动向卫星发送，并持续了数小时，回传信号成了MH370最后阶段对外发出的唯一信号。

　　这种连接原本是用于传输维护数据的，并不用于导航，但Inmarsat 分析了电磁信号频率变化的多普勒效应，多普勒效应本身并不带有位置信息，但可经比对回传信号的原始频率，得到航班的飞行速度，又由于接收马航信号的那颗卫星位置是已知的也是固定的，因此知道了航班速度就可以推测出航班的位置。

　　MH370失联4天后的3月12日，Inmarsat 将相关数据提供给了马来西亚政府，后者虽然没有马上公布这些情况，但在3天后的3月15日，根据这些数据公布了新的航迹推断。新的航迹是两道以马六甲海峡周边区域为起点的巨大弧线走廊，距最初的南海搜索区非常远，北端一直延伸到哈萨克斯坦，南端则直插印度洋腹地。这是一片极其巨大的搜索区，如果没有新的线索，要在这里成功搜到什么不仅需要更多国家提供帮助，更需要极其漫长的时间。

　　与此同时Inmarsat 对数据进行了进一步分析，并给南北两条空中走廊建立了精细的多普勒效应模型，再以飞经相同路线的航班轨迹对比，最终确认飞机的真实航线是朝南的，航班最后一次发出回传信号的位置也找到了，这一刻它的飞行速度可能是450节，经过这一点，飞机仍然在飞，虽然不清楚究竟何时油料耗尽，也不确定它最后阶段的飞行状态如何，但它肯定没捱到下一个ping点。这系列结论帮助澳大利亚当局和美国国家运输安全局将搜索区域缩小到了原南走廊面积的3%!各国搜索兵力开始迅速朝这一区域集中。这一天是3月18日。

　　航空平台，差强人意

　　当搜索区域缩小到有限区域后，就需要对这块区域进行地毯式搜索，寻找各种线索，继续缩小搜索范围直至最终准确定位失事飞机。如果运气好，可以迅速发现水面漂浮的航班残骸，并经此发现黑匣子，航班残骸本身也能提供揭示失事秘密的重要线索。轮到空中搜索平台大显身手了。

　　这种场景和应召反潜有点类似，当广域监听系统发现可疑接触后，需要召唤反潜平台前往核查，这个平台的行动速度越快越好，因为潜艇不大可能静止不动，当它行动时，应召兵力到达越早，需要搜索的范围就越小，搜到目标的机会越大，因此一般来说最理想的应召反潜平台是各类巡逻机和直升机而非舰艇，舰艇虽然持续作业能力远超任何空中平台，但速度过慢，实际上只适合作为支持空中和水下搜索工具的前进基地。

　　参与MH370印度洋搜索的空中平台包括反潜巡逻机、运输机和舰载直升机。其中美、日、澳等使用的主要是P-3C型巡逻机，美国还派遣了用于替换P-3C的下一代巡逻机P-8A，中国使用的是2架“伊尔”-76型运输机，此外参与搜救的多国水面舰艇还搭载了直升机。

　　得益于速度和航程，固定翼飞机比直升机搜索效率高很多，以参与行动的美军P-3C和“海鹰”系列直升机做对比，可清晰地看到巡逻机的优势。据美国海军介绍，P-3C每小时可以搜索2600～3900平方千米的水域，一次升空可以持续工作10小时以上，在1300海里的阵位上可持续工作3小时，其装备的磁异探测器可用于搜索飞机残骸。

　　美军用于搜救的HM-60R直升机可以在3.5个小时执行任务期间搜640～960平方千米的区域。要完成P-3C一小时的工作量，需2～3架直升机协同进行，花费时间也会多出两三倍。第七舰队表示虽然该型直升机装有热成像设备，但实际搜救时仍主要依靠机上人员的目视搜索。

　　美海军的P-8型巡逻机比P-3速度更快，工作时间更长，设备也更先进，被公认为此次搜索行动中最先进的机型。行动期间曾有《纽约时报》记者获准随P-8A行动，条件是不得携带任何电子设备，不得观看可能泄露性能机密的操作和设备。

　　据其报道，这次任务中，P-8A抵达搜索阵位前飞行了大约2小时，又以480千米左右的时速，搜索了1.8万海里的海域，搜索期间其飞行高度基本在300米以下。与一般想象不同的是，虽然装备有非常先进的搜索设备，但P-8A的机组人员明确表示在搜索的行动中，“肉眼观察是最好的搜寻方法”。昼间它主要得依靠坐在飞机两侧矩形窗口的两名海军军士来搜索。当需要在入夜时分，能见度降低时继续搜索，则在保持目视搜索之外开启红外成像设备。

　　考虑到这个细节，那么可以推测，虽然中国派出的是运输机而非专用的海上巡逻机，但“伊尔”-76型机在最大速度和航程方面与P-8A类似，理论上其昼间搜索效果未必与后者差太多但实际搜索效果可能会受到缺乏专门设施、装备以及机组成员的海上搜索经验等方面的限制，在能见度较差条件下，运输机可能由于缺乏专用设备而难以工作。

　　遗憾的是中国记者不像美国同行那么幸运，可以藉亲身经历提供详尽报道。失联消息刚公布时，曾有人在微博上质疑为什么不派遣航母参与搜救。实际上，在只搭载有限数量直升机时，出动航母的效用反而可能不如派遣足够数量的大型陆基飞机。

　　当中国海军舰艇编队向澳大利亚搜索区前进时，仅配备了2架直升机，这一数量被外界猜测为南海舰队在突发紧急情况时的直升机调遣能力，如此有限的搭载量勉强可以把1艘综合登陆舰的机库填满，派遣1艘综合登陆舰其实已经绰绰有余(搜索编队里有2艘综合登陆舰)，出动航母除了带来更大的后勤压力外，不会有更多差别，而且考虑到直升机与固定翼飞机在搜索效率方面的巨大差距，派遣太多直升机实际上未必比派遣大型陆基飞机效果好。遗憾的是虽然多国联合派出了空中搜索平台，但一直没有什么特别有价值的发现。

　　此时，突破局面的希望集中在了具备水下探测能力的平台身上，全世界目光集中在两艘非战斗舰艇上——澳大利亚海军的“海盾”号和皇家海军的“回声”号，前者甚至被媒体成为MH370搜救行动的挽救者。

　　既然水面搜索迟迟没有进展，那么唯一可行的办法就是通过水下探测手段直接寻找黑匣子。水下搜索的难度远远大于水面，虽然2个黑匣子会持续发出高频声信号，但它们藏在深深的海底，距水面距离超过4500米，这时声音不会沿着直线传播，水压、盐度和温度的差异会导致声音以无法预测的方式折射或衰减，这种情况下要准确定位黑匣子是相当麻烦的。

　　除了要求探测设备有能力捕捉如此深的水下信号，还需要令其保持运动，反复捕捉，并将多次探测所得数据综合才能得出准确的位置信息，“海盾”号就是按照这个方式工作的。这艘船原本是保障、支持海上油气开采的工作船，后来被澳军买入，虽然属于澳大利亚海军，但由民间船员驾驶，实际上它的用处是在直升机登陆舰服役前，保持澳军在人道主义支援和救灾方面的能力。

　　从使命方面看，它与中国派出的海巡01类似，但因为搭载了美国紧急提供的TPL-25型拖曳式脉冲信号来源探测器以及金枪鱼-21型水下声呐仪而具备了非常强的水下搜索能力，前者执行较大范围的监听，用于定位黑匣子，这种定位仍然不够精确，一旦获得理想的定位信息，还得动用金枪鱼-21进行更精确的成像搜索，直到最终找到黑匣子，金枪鱼-21实际上就是艘具备先进侧扫声呐的无人潜器。TPL-25的个头不大，它的水下拖体只有29千克重，宽度不到一米，长度更短些，加上机柜仍然可以用货机轻松运输，但可以在6000米水下工作，其监听范围覆盖3.5kHz～50kHz，黑匣子的信号为37.5kHz。

　　搜索时，“海盾”号只能保持低速稳定航线，改变航向时必须先把拖体拉出水面，完成变向后再次投放进行搜索。搜索行动中，“海盾”号多次监听到连续的信号，进一步缩小了可疑区域范围，但由于黑匣子电池耗尽，定位工作无法继续，只能硬着头皮使用水下声呐仪了。

　　等待金枪鱼-21的是600平方米未测绘的海底区域，它每次下潜可持续性测绘16小时左右(视工作水深而定)，至本文截稿时，金枪鱼-21的搜索仍在继续，尚无收获，但这是目前唯一有效的搜索方式。与上述组合相比，中国搜救力量的水下搜索能力非常有限，据报道，海巡01虽通过便携声呐在搜索协调中心指定的搜索区外监听到与黑匣子频率相同的信号，但随后被“回声”号证实与航班无关。“回声”号是皇家海军的多用途水声调查船，配有高精度音响监测设备。

　　除“回声”号外，英国甚至派出了一艘攻击型核潜艇参与搜索，但对行动细节高度保密，甚至不曾公布其搜索阵位，英国媒体推测派遣该艇是因为其装备了成像能力较好的2076型声呐系统。虽然与航班毫无关联的英国派出了核潜艇，但中国是否需要采用类似的做法却需慎重考虑，因为一旦派出核潜艇，就可能令其声学特征完全暴露给美国盟国的水声调查船。

　　至本文截稿时，除了海巡01的那次误判，参与搜索的中国舰艇尚未取得新的成果，总体而言，中国在搜索过程中暴露的不足更多地集中于水下监测和搜索方面，这种不足在实战中很可能也会成为制约战斗力发挥的因素。