当前位置:首页 / 科学 / 正文

马和老鼠能呕吐吗 千万年后的地球会变成什么样子呢
0

飞机上为什么禁止使用手机

科学 | admin发表于2018年01月19日 | 856个浏览

飞机上为什么禁止使用手机

流言:手机的信号不会干扰飞机,在飞机上使用手机并不会导致事故,飞机上不能使用手机的要求不合理。并且手机上有飞行模式,在飞机上转为飞行模式就好了。

对于“飞机上不能使用手机”这项禁令的合理性,有很多人深表怀疑。在乘坐美国德尔塔航空公司班机的乘客斯蒂芬妮·戈登(Stefanie Gordon)用手机拍到的奋进号穿透云层的照片在网上流传的同时,有不少人提出疑问,难道美国的飞机上允许使用手机吗?对公众而言,这是民航领域最有争议的问题之一,在航空业内,对这个问题的讨论也从未停止过,至今也没有得出让大家都满意的结论。为什么会有这条禁令呢?这得从20年前说起。

1991年,美国联邦通信委员会(FCC)出台了一项规定,禁止乘客在飞机上使用手机,理由是:1.在飞机上使用手机,会影响手机的地面基站系统。我们知道,使用手机时,在不同的区域会有不同的基站为你服务。当你从一个区域移动到另一个区域时,就需要重新选择基站,并切换到新的基站,这个过程是需要计算的。在飞机上使用手机时,由于飞行速度很快,过区切换非常频繁,会加重基站的工作负担。2.手机发射的无线电波有可能干扰机载电子系统。

在这项规定出台之后,美国联邦航空局(FAA)也认为手机确实有可能对飞行系统产生实质干扰,并针对所有商业航空公司,推行了这项禁令。事实上,在这项规定出台之前,这个问题早已引起了人们的注意。在20世纪60年代初,就有人报告说,有一架飞机因受到收音机干扰,偏离了正常航线。尽管这个说法的推测色彩很重,但问题事关人命,不能掉以轻心。美国政府立即着手展开调查,由FAA和美国航空无线电技术委员会(RTCA)牵头,召集了来自政府、工业界和学术界的各路专家,开始了长达半个世纪的研究。

旷日持久的研究

波音公司的专家布鲁斯·多纳姆(Bruce Donham),从事飞行器电磁兼容性研究已经长达10年。据他回忆,波音确实收到过几例这样的事故报告,比如说,在巡航过程中自动驾驶系统会偶尔莫名其妙地关闭或偏航。还有一些航空公司报告说,乘客使用手机,对舱压、磁向、导航和地空通信等系统都造成了影响。更吓人的是记录在美国国家航空航天局(NASA)的“飞行安全报告系统”(这是一个匿名报告航空事故的平台)中的一次事故,一架波音737在一次夜航着陆时,定位器突然发生了大幅度偏转,且没有任何提示。当机长察觉到这个严重问题时,飞机已偏离航线1英里(1英里≈1.61千米。)。当时的飞行高度很低,发生这样的事故是非常危险的。在报告中,这位机长抱怨塔台没有及时提醒他偏离航线,并且非常肯定地说,客舱有手机或类似设备干扰了定位器。后来NASA还专门制作了一份事故集,汇总了该平台上所有可能与手机有关的飞行事故。

多纳姆对此进行了大量的模拟实验,他号召一些航空公司协作进行测试。然而令波音工程师不解的是,无论在真实航班上,还是在实验室里进行的大量测试,都没有重现前述报道提及的可怕情形。

为了获得更多的数据,这项研究已经持续几十年,而且仍在继续。在此过程中,人们对这个问题也有了一些更深的认识。1996年,RTCA联合FAA,共同出台了一项关于空中使用移动电子设备的指导性原则,指出由于未观察到显著的干扰,所以应该允许乘客使用“某些电子设备”,但为了降低风险,当飞行高度低于1万英尺(1英尺≈0.3048 米。)时,特别是起降过程中,应该要求乘客关闭这些设备。注意这里的“某些电子设备”并不包括手机——它仍被要求全程禁用。

在积累了一定的实验数据之后,RTCA认为,实际情况中的电磁干扰因素过于复杂,实验很难得出明确的结论。飞机需要通过天线接受来自地面塔台和轨道卫星的信号,进行通信和导航。理论上说,乘客一旦使用电子设备,这些设备发射的电波就有可能通过各种途径对这个过程产生干扰。比如,这些电波会从玻璃窗和舱门的缝隙逸出,被机载天线接收,从而影响它接收正常的信号,也就是所谓的“前门干扰”。

前门干扰发生的条件是,干扰波与正常载波恰好具有相同的频率。以美国流行的手机为例,手机在使用时,会发射1850~1910兆赫的工作波,以及一些背景杂波。背景杂波的频率范围可以覆盖地空通信使用的频率范围。当飞机离塔台很远时,塔台的信号很弱,手机产生的杂波就有可能对其产生干扰。当然,此外也还有其他可能的干扰方式,这里就不一一描述了。

一位麦道MD-88的机长理查德·因斯(Richard Innes)似乎就碰到过这样的情况。他曾报告说,在一次航飞中,他耳机里突然出现了很强的噪声。他通过广播要求乘客马上关闭所有电子设备,噪声立即消失了。不过,电子设备干扰机上通讯的因素也只是推测而已。对于电磁现象,想要确凿地证明其间的因果关系非常困难,因为有太多的因素要考虑,而且还有很多因素是我们不知道的,比如多强的干扰才能造成影响,以及是否有外部因素影响,比如闪电或者军事雷达。总之,以上我们说的这些手机对飞机的影响要么是理论上的,要么基于推测,实验中无法证明。

“飞行模式”未予单独讨论

2001年,NASA对一架波音747和一架波音737进行了一项为期几周的测试。他们在乘客座位上放置了一台超宽频带的无线电发射机。实验结果非常明显,飞机的自动防撞系统当即出错,完全无视附近的另一架飞机,而且仪表着陆系统在进近过程中,也在水平和垂直方向都发生了明显的漂移。虽然如此暴力的实验与日常情况相去甚远,但这至少证明了前面的理论结果是正确的:与飞机组件工作频率相同的杂波确实会对飞行系统造成干扰。

各种各样的道理和事实使FAA和FCC左右为难:一方面,这种干扰确实有可能发生,只是个概率问题;另一方面,这种概率比出门被雷劈还要小,这么多年来一直要求乘客关闭手机,是不是有点小题大做?

2005年,FCC打算放宽这项禁令,在某些特定的限制下,允许乘客在飞机上使用手机。比如与通信设备厂商合作,为手机的发射功率设定一些限制。他们还考虑为飞机开发一种专用的机载通信设备,以满足乘客的通信需求。但这个好心反而招来了新的争议,有人认为,此举是强迫用户只使用机载通信设备,而这显然会给航空公司带来丰厚利润,有违商业公平性。2006年,FAA再次宣布,维持原先的意见,即禁止在飞机上使用手机,由各航空公司自行执行。2007年,FCC也维持原议。电子电气工程师协会的期刊IEEE Spectrum质疑说,为什么这个问题这么多年没有定论,根本是因为FCC和FAA不肯花钱做实验,总是把决定权推给航空公司。

另外,值得一提的是,FAA的所有文档均建议“所有手持移动电话”在飞机离地后应禁止使用,而没有排除“开启飞行模式(或者离线模式)的手持移动电话”,因此,后者也不幸地被列入了禁止范围。各航空公司在执行时,往往会遵照这一规定禁止使用所有手机,并且还会强调包括开启飞行模式的手机,以避免乘客搞不清楚。谣言粉碎机调查员认为,这一情况可能由多种原因导致,其中显而易见的一点是“飞行模式”是各手机厂商自行开发的,并没有统一的执行标准。

结论:手机信号是否对飞机的导航系统有干扰尚存争论。从科学研究的角度来看,无论说绝对有干扰,还是说绝对没干扰,都是不负责任的。如果从代价的角度来看,虽然这种干扰的概率很小,可是赌注太大了。

所以,在尚无结论的情况下,选择这种保守的做法是一个明智之举。无论是对谁来说,关闭手机都是成本较低的措施。在航空公司有明确规定的情况下,大家还是要严格遵守,不要因此惹麻烦。

参考资料:

[1] ACN: 576709. Aviation Safety Reporting System. NASA, (2003)

[2] ASRS Database Report Set : Passenger Electronic Devices. NASA. 2010 updated

[3] Bill Strauss, et al. Unsafe At Any Airspeed. IEEE Spectrum. 2006 (3)

[4] Boeing. Interference from Electronic Devices. 2000. http://www.boeing.com/commercial/aeromagazine/aero_10/interfere_textonly.html

[5] Cooke Chris, Understanding the In-Flight Cell Phone Ban. Executive Travel Magazine, 2009(5)

[6] Croft John, Turn Off That Phone, Air & Space Magazine. 2004(5)

[7] Portable Electronic Devices Carried on Board Aircraft. RTCA. DO-233. 1996

[8]Personal Electronic Devices and Their Interference with Aircraft Systems. NASA. CR-2001-210866.2001

[9] Use of Portable Electronic Devices Aboard Aircraft. FAA. AC No: 91-21.1B. 2006

[10] Using Wireless devices on board. FCC Consumer Advisory. 2007

推荐您阅读更多有关于“飞机 手机 ”的冷知识

猜你喜欢

本文暂时没有评论,来添加一个吧(●'◡'●)

欢迎 发表评论:

关注我们
冷知识公众号
最近发表