详解搜索水下黑匣子：精密声呐定位 机器人出动

　　目前，中国和美国都开始将黑匣子定位仪运往南印度洋一线，搜索马航MH-370航班的黑匣子。那么，如何在茫茫海中搜索黑匣子？要知道，在水下，无线电信号传播递减率极大。

　　但是办法总是有的！黑匣子，总共为两条系统，一套为记录飞行数据的飞行数据记录仪，另一套为记录机组通话的话音记录仪。一般飞行数据记录仪在机尾，话音记录仪在驾驶舱上部。而这两套记录仪上，都附加有水下定位信标机。如果飞机落入水中，两套水下定位信标机就会自动开启，以27.5千赫兹的频率发送声音信号。

　　为什么要用声波传递信号？

　　无线电波最大的弱点是在海水中传递衰减巨大，而且波长越小，衰减最大。不过，哪怕是低频无线电波，在海水中每传递3米，其电波幅值就会衰减到原来的1/10，如果黑匣子沉入水下，依靠无线电发送信号——那么你永远也找不到黑匣子了。

　　但是，声音在水中的特性就截然不同了——海水对声波的吸收要远远小于对光波和电磁波的吸收。比如，100分贝，声频在10千赫的声波，在海水中的递减为0.95分贝每公里。相比于电磁波，要强很多。另外，在水中，声音的速度也传递的更快，一般来说在1500米每秒左右，当然传递中还会受到水压，温度，盐分的影响，速度会快或慢一点。

　　如何搜索水下的黑匣子？

　　携带有水下定位信标机的黑匣子入水后，就会自动发动27.5千赫兹的音频信号，时间约为1个月。对于搜索一个水下会发送声音信号的黑匣子，其实就和搜索一艘潜艇类似——需要使用被动声呐。通过精密的被动声纳，确定声源位置，然后再派出水下机器人，回收黑匣子。

　　以此次美国海军携带的TPL-25拖拽式定位机为例，该系统是美国海军主要的黑匣子水下定位仪器之一。它实际上就是一个被动定位声呐。按照美国海军的公表数据，TPL-25可搜索6000米深度的目标，接收音频范围为3千赫兹到50千赫兹，拖拽航速为1-5节。

　　水下搜索黑匣子容易吗？

　　虽然有声波定位和精密被动声呐，但是在水下定位黑匣子，仍然是一件相当有难度的事情。

　　TPL-25拖拽式定位仪的拖拽速度很慢，最快不能超过5节，也就是9.26公里/小时，比一个人骑自行车还要慢不少。面对几十万平方公里的搜索海区，还有有限的搜索时间(MH-370)的水下定位信标可能还能工作两周)，如果只动员一艘舰艇进行搜索，基本就是不可能的任务。（钟欣）