MH370 航班：水下声音信号能否解开航空业最大的谜团？

寻找 MH370 的持续努力不仅是为了给受影响的家庭带来解脱，也是为了增强我们追踪和了解广阔海洋上的航空事故的能力。

乌萨马·卡德里，卡迪夫大学

客座作者

属于 MH370 航班的一块残骸。

图片来源：Muhammad Amirul Azmi/Shutterstock.com

我们的新研究探索了检测飞机失事（例如 MH370 的推测撞击）产生的水下声信号的可能性，以提供对其命运的新见解。

MH370航班在从吉隆坡飞往北京的途中从雷达屏幕上消失。官方调查显示，它偏离了计划航线，向西南方向飞越印度洋。尽管进行了多国搜寻工作，包括沿着所谓的“第七弧线”（卫星和飞机之间最后一次通信确定的区域）沿线和附近进行了广泛的水下搜索，但主要残骸仍未找到。

只有少数被冲上印度洋西部岛屿岸上的碎片已被确认属于MH370。这让乘客家属、搜救队和全世界都在努力解决一些悬而未决的问题。

声学分析

水听器是水下麦克风，可捕获海洋中的声波和压力变化。这种技术在检测各种事件（包括飞机失事）的压力信号方面已显示出前景。这些类型的信号可以传播数千公里，使水听器成为识别和分类海洋环境中事件的宝贵工具。

在我们的研究中，我们分析了来自全面禁止核试验条约组织 (CTBTO) 水声站的数据。我们重点关注西澳大利亚卢文角和印度洋岛屿迪戈加西亚岛站的数据。

据信 MH370 坠毁时，这两个地点都在运行。这些站点距离第七弧线只有数十分钟的信号传输时间。 CTBTO 台站此前曾在 5000 多公里外探测到飞机失事以及各种规模地震产生的独特压力信号。

影响模式决定了信号的属性，例如持续时间、频率范围和响度。通过检查这些信号，我们希望找出 MH370 坠机的任何潜在声学证据。

科廷大学科学家之前的分析以及后来我们的分析证实了卢文海角站记录到的来自第七弧线方向的未知来源的信号。但它超出了官方搜索建议的时间范围。

我们最新的研究主要集中在官方和狭窄的时间窗口上。分析仅识别出第七弧线方向的一个相关信号，该信号是在卢文角站记录的。但迪戈加西亚站没有检测到这个信号。这引发了对其起源的质疑。我们还检查了 MH370 初始飞行路径上的信号数据，但没有发现相应的声学特征。

由于过去发生的飞机事故数量很少，因此我们的调查结果并不具有决定性。但一架重达200吨的飞机以每秒200米的速度坠毁，所释放的动能相当于一场小地震。它足够大，可以被数千公里外的水听器记录下来。

考虑到水听器的灵敏度，撞击海洋表面的大型飞机不太可能不会留下可检测到的压力信号，特别是在附近的水听器上。但不利的海洋条件可能会抑制或掩盖这样的信号。

受控爆炸

为了帮助解决有关 MH370 声波信号可检测性的争论，一种实用的方法可能是沿着第七弧进行受控爆炸，类似于 ARA 圣胡安潜艇所做的那样。

2017 年 11 月 15 日，由阿根廷海军运营的 ARA San Juan 在一次演习任务中失踪。几个小时后，禁核试组织台站记录到了异常信号。为了帮助搜索，两周后在最后一个已知位置附近进行了一次空投校准手榴弹投放。

禁核试条约组织水声站也记录到了校准手榴弹，该信号与潜艇内爆辐射出的异常信号类似。一年后，这艘潜艇被发现，44 名船员全部遇难。

类似的演习可以沿第七条弧线进行，使用爆炸或气枪，其能量水平相当于 MH370 相关的能量水平。如果此类爆炸产生的信号显示出与感兴趣的信号相似的压力幅度，则将支持未来将搜索重点放在该信号上。如果在卢文角和迪戈加西亚岛检测到的信号比相关信号强得多，则需要对这两个站的信号进行进一步分析。

这也可能导致重新评估用于确定第七弧的数据，并根据更新的发现考虑新的场景。此外，信号强度的变化可以深入了解影响变化的条件，可能有助于根据特定地形和路径更好地定位影响区域。

因此，虽然我们的研究并未查明 MH370 的确切坠机位置，但它凸显了水声技术在解决这一航空谜团方面的潜力。通过完善我们的方法并进行进一步的实验，我们可以为 MH370 的命运提供新的见解，并改善我们对未来海上事件的响应。

寻找 MH370 的持续努力不仅是为了给受影响的家庭带来解脱，也是为了增强我们追踪和了解广阔海洋上的航空事故的能力。

Usama Kadri，卡迪夫大学应用数学讲师

本文根据知识共享许可从 The Conversation 重新发布。阅读原文。