澎湃新闻记者何佩云冯银伦实习生吴丹萍
如果说空难调查就像一个“拼图游戏”，那么将“3月21日”东航空难事故中的数万块拼图拼凑起来并不容易。
3月21日，东航MU5735航班从昆明飞往广州，未到达最终目的地，在广西梧州藤县山林中坠毁。监控视频中，飞机俯冲向山林，机头垂直向下，成为世界上留下的最后影像。
事件发生5天后，3月26日晚，国家应急指挥部第七次新闻发布会证实，123名乘客和9名机组人员全部遇难。
截至28日，指挥部召开了9次新闻发布会，披露的每一个细节都备受关注：——撒落的3万多块碎片、相关视频拍摄到的飞行最终画面、两件橙色包装的飞机。黑匣子。人们希望调查组能够尽快查明事故原因。然而，空难调查非常复杂，而且往往需要很长时间。这个漫长的过程可能需要几个月到几年的时间。
多位航空领域从业者和专家向澎湃新闻（www.thepaper.cn）表达了开展详细空难调查的重要性。了解每次空难背后的原因，是为了警示未来，避免类似事故的发生。
坠机现场的搜救和证据收集是调查的第一步。在MU5735坠机现场，救援人员在事故核心区及周边地区共发现飞机残骸和碎片36001件。通过科技手段，我们可以记录和分析现场的地形情况、残骸和残骸的位置等，这些都将成为未来调查方向的线索。
人们称之为“黑匣子”，它是调查和还原事故的“钥匙”。通过将两个记录器的数据与现场调查的证据、空中交通管制雷达数据、机组人员与空中交通管制单位之间的陆地和空中通话、飞机与地面之间的数据链传输信息、证人访谈等证据相结合等信息，调查组将最终获得事故的可能原因。
对于参与过30多起飞机事故和安全事件调查的安东尼·T·布里克豪斯来说，空难调查是一个“拼图过程”，调查人员需要从多个来源获取信息。从而适应每一个细节。
现任世界著名航空航天大学——安柏里德航空大学（ERAU）航空学院应用航空科学系副教授。在加入ERAU 之前，他曾担任美国国家运输安全委员会(NTSB) 的空难调查员。
在他看来，每一次空难调查都是一个独特的过程。 “每一次事故调查都是令人难忘的，需要慢慢拼凑，尝试了解所有证据，这是调查人员必须经历的过程。”
飞机的四个端点
坠毁的飞机型号为波音737-800。发布会称，该机于3月21日13时16分从昆明起飞，14时17分进入广州管制区，同时保持8900米巡航高度。 14时20分，管制员注意到飞机高度急剧下降，立即多次致电机组人员，但没有得到任何回复。 14时23分，飞机雷达信号消失，后经核实坠毁于梧州市滕县漠洲。村庄。
根据九场发布会报道的信息，我们可以初步了解：
飞机坠毁时，航线上并无危险天气；
失事飞机符合维修许可标准和适航要求，三名飞行员身体状况良好，具有完整的飞行经验；
失事飞机在失去联系前没有显示任何紧急代码，在突然下降前与空中交通管制单位通讯正常。
航班跟踪网站FlightRadar24的监测数据显示，事发时，大约2分钟内，MU5735航班突然从29,100英尺（8,869米）的巡航高度下降至7,425英尺，然后从7,425英尺短暂拉升至7,425英尺。 8,600 英尺。它升起，然后再次下降，直到坠落。现场勘察结果显示，飞机受损严重，残骸分布大片且支离破碎，最深处延伸至水面以下约20米。
监控捕捉到的MU5735客机坠毁视频显示，飞机疑似机头朝下坠地。对于这段视频，中国民航局航空安全办公室主任朱涛在发布会上表示，飞机事故调查具有很强的专业性和系统性。技术工作需要侦查人员、技术专家和有关单位共同努力，拨开茧子，澄清事实。目前主要任务是全力搜救、保护现场和固定证据。在进行现场调查的同时，其他方面的取证工作也同步开展，包括封存和整理相关记录和材料、组织目击者访谈、对收集到的各类证据进行总结分析等。
波音777飞行员、航空博主胡安·布朗在接受媒体采访时提醒媒体，了解飞机升降舵的调整情况将有助于调查坠毁飞机为何仍保持近乎垂直俯冲状态。
“任何空难都是一系列因素的结果，而不是单一因素。”英国诺丁汉大学工程学院航空航天副教授杨涛告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn），如果飞机俯冲速度太快，会造成气流压力，特别是压力。在机翼部分，将很难通过拉杆等手动手段进行控制，几乎不可能改变飞行状态。
安柏里德航空大学副教授布里克豪斯告诉澎湃新闻，现场调查的重要任务之一是识别失事飞机的“四个角”，包括两个机翼末端、机头和机头。机身。尾巴。 “如果这四个部件都在主坠机地点，我们可以推测它们是同时坠落在这里的，但如果有一块碎片坠落得很远，那么它可能是在飞行过程中折断的。接下来，我们需要调查一下为什么会掉下来？”
3月28日新闻发布会透露，救援人员在事故核心区及周边地区搜寻总面积约37万平方米，共挖掘土方1.7万立方米，发现飞机残骸36001块和碎片。
桂林理工大学教授卢玉增在发布会上表示，技术人员对事故现场的自然地理、地形、地质、水文条件进行了深入调查分析，重点关注地表结构破坏情况。针对飞机撞击造成的浅层岩土层、埋地飞机残骸探测等问题，采用探地雷达等方法测量飞机撞击造成的浅层岩土层破坏情况和飞机分布情况碎片。飞机残骸地下的大致分布和深度已基本了解。
考察现场：“无人机+红外眼”
东航飞机事故调查需要在短时间内进行大规模生命搜寻和飞机残骸搜寻，这离不开无人机等科技装备的支持。
发布会称，救援人员在现场采用了空地、人体服联合搜救方式。地面使用手持式红外热像仪和生命探测器，空中使用安装在无人机上的热成像模块——，利用飞机残骸与人体温度和周围环境的温差来寻找幸存者或残骸。截至28日12时00分，5个无人机航拍搜索组累计搜索面积约954.6万平方米。
“（空中）红外热像仪可以探测加热物体或人体的温度，感知热源辐射进行成像测温，并可以获得温度图像和数据流。它们与地面手持热像仪从不同角度相得益彰。成像相机。”
国内一家无人机智能监控领域公司负责人告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn），针对“陆空失事”现场救援搜救，多旋翼无人机与固定翼或复合材料相结合通常使用翼无人机。种类。前者根据功能配置可覆盖半径5-10公里，并提供定点精准悬停功能。后者可覆盖半径10-30公里，更适合更大规模的巡检。无人机在夜间工作时，还配有专门的夜视摄像头，可以获取夜间的高清数据。
2022年1月，江苏省常州市消防救援支队陈翔在《无人飞行器在消防应急救援领域的有效应用》号论文中提到，多旋翼无人机通过多个螺旋桨提供向上升力，可以轻松悬停和垂直起飞。它们操作简单，常被用作消防救援车辆。优先事项。
但热像仪的应用存在一定的局限性。前述公司负责人表示，一旦检测对象被遮挡，热像仪探测器就无法检测到热源，难以测量温度。澎湃新闻注意到，失事客机的两个黑匣子分别埋在距地表20厘米和1.5米的土层下，均被救援人员在现场发现。
据悉，本次搜救使用的热像仪探测分辨率为640*512红外像素，测量误差范围可控制在2度以内。但由于现场降雨、降温等条件，残骸与环境温差较小，热像仪的用途受到限制。因此，无人机此时的任务就是拍摄高倍照片并对场景进行3D建模。
此外，无人机搭载特殊照明负载后，在搜救时还发挥夜间照明功能。比如桂林系留航空此次提供的照明无人机，具有体积小、时间长（空中12小时）、面积大（约1万平方米，照明面积约一个足球场大小）的特点。以及高亮度（约10万流明）照明等特点。
“（无人机）的实时效果目前是有保证的。”他表示，数据链技术和宽带技术的应用可以为无人机远程数据采集、传输和双向控制提供技术支撑，实现远程、无人化作业。当无人机自身数据链路没有严重阻塞时，可以将数据从空中传输到地面，还可以扩展到4G、5G网络，实现超远距离传输。
据中央广播网报道，3月25日，通过架设LTE专网通信基站，事故现场实现了从核心区向外辐射2公里的消防专用无线通信网络覆盖。
破译黑匣子
“黑匣子是一把有助于解开谜团的钥匙，否则一切都只能是猜测。”杨涛说道。
黑匣子是飞行数据记录器（FDR）和驾驶舱语音记录器（CVR）的通用名称。两者看起来都像橙色的金属盒子，一般重4.5公斤，可以承受很大的冲击力，并且防火防水。它们包含四个主要部分： ——。底盘或接口，用于固定设备并方便录制和播放；它可以持续30天。发射超声波信号的水下定位信标；存储内存单元包裹在钢壳或钛壳内；电路板上的存储芯片。
CVR 录音持续了大约2 个小时，记录了驾驶舱内的无线电传输和其他声音，例如飞行员之间的对话和发动机噪音。声音将提供重要线索。一位外国前波音737飞行员指出，即使是雨刷器的打开或关闭，或者下雨的声音，也可能为调查人员提供有价值的线索。 FDR可以记录最近25小时内80多个实时飞行状态和系统参数，如高度、空速、飞行航向、垂直加速度、俯仰角、横滚角、自动驾驶状态等。
失事客机的黑匣子由霍尼韦尔国际公司制造，安装在货舱后部。被发现时，其外观已严重受损。 CVR于3月23日16:00左右在主撞击点东南约20米的表层土壤中发现。FDR于3月27日9:00左右在主撞击点以东约40米的斜坡上发现地表以下约1.5米。目前，两个黑匣子的解码工作正在进行中。
技术人员收到黑匣子后，要经过三个步骤：首先，剥掉其保护材料并清洁连线，以确保数据不会被意外删除；其次，下载并备份音频或数据文件。最后，正式开始读取数据。
布里克豪斯表示，黑匣子最重要的部分是记忆单元，解读其中记录的信息是一个相当复杂的过程。飞行数据记录器（FDR）中存储的原始数据“看起来像一堆代码”，调查人员必须将原始数据插入不同的软件包中，进行提取和解码，并将其转换成图表，然后才能进行分析。
对于CVR内容，为了能够找出微弱或稍纵即逝的警报声、爆炸声等，调查人员有时会使用“频谱分析”等声音分析方法。路透社记者曾参观过法国民航安全调查分析局（BEA）的分析室，表示这里更像是一个录音室。连接——个音频、播放设备和同步数据屏幕。有四个通道将声音与周围的噪音分开。只有主要侦查人员和少数相关人员才能听到大部分内容。
中国计量科学研究院计算机科学与技术系卢慧娟等人曾发表论文《飞行安全及事故分析的三维仿真模拟系统的研究》，指出利用“黑匣子”中的飞行轨迹数据和地理信息系统构建“三维空间” “仿真系统”可以“再现”飞机飞行过程，加快事故分析。速度并提高分析精度。
目前，人们讨论的焦点是黑匣子是否应该向地面传输实时数据。
“理论上，目前的技术已经可以实现云端传输，”布里克豪斯解释道。 “但如果要付诸实践，还存在三个紧迫问题。 —— 首先，需要花费大量资金才能实现数据的实时云端传输。很多钱，而钱控制着我们如何实施很多事情。其次，基于云的传输需要非常高的带宽。第三，数据传输后如何保证安全？ ”
然而，事故的真相不能仅仅依靠黑匣子。后期，调查人员仍需要结合两台记录仪的数据，以及现场调查的证据、空中交通管制雷达数据、机组人员与空中交通管制单位之间的陆地和空中呼叫、数据链飞机与地面之间传输信息、目击者访谈等信息只有进行综合分析判断，才能更加客观、准确地分析事故原因。
不是一个简单的“谜题”
“空难调查不会从单一来源获取信息。调查人员会将两个记录器中的信息与在坠机现场获得的物证进行匹配。他们还将与空中交通管制员、目击者等交谈，并将所有信息结合起来。”数据。”把它拼凑起来，每个细节都会拼凑在一起。”布里克豪斯将空难调查比作拼图游戏的过程。“调查事故的方法是从多个来源获取证据，然后从整体上理解其含义。 ”
这意味着需要大量的人力来整理和分析空难调查中种类繁多、复杂的证据。布里克豪斯表示，一般空难调查的参与者是由事故发生的地点决定的。例如，如果MU5735坠机事件发生在中国，中国将主导调查。
中国民航局航空安全办公室主任朱涛24日在新闻发布会上表示，事件发生后，中国民航按照国际民用航空公约附件的相关要求，向国际民航组织和美国国家运输局（该飞机设计和制造国的调查机构）报告了有关事故的基本信息。安全委员会（NTSB）。进入事故调查阶段后，将按照有关规定要求主要相关方参与事故调查。
据央视新闻报道，当地时间3月21日，波音公司表示将与东航合作，就MU5735空难事件提供支持。
布里克豪斯表示，调查小组将分为不同的小组。 “不同的群体会关注不同的部分。有的小组会检查飞行记录器，有的小组会检查天气，有的小组会联系目击者收集证词，有的小组会联系目击者收集证词。团队将调查人为因素，例如飞行员的飞行记录和时间、机组人员之间的配合、空中交通管制等，并且我们将保持不同小组之间的沟通，最终我们将得到最终的调查报告。”
另外，飞机坠毁时，很多证据在落地时就被毁掉了，所以调查需要很长时间。布里克豪斯说：“如果我们能够在一两天内查明发生了什么，那就太好了，但不幸的是，这不是空难调查的工作方式，有时需要数月，有时数年。” 。
他回忆说，他参与调查的最长空难发生在1996年7月17日，当时环球航空公司一架波音747-100在纽约东莫里奇斯附近爆炸，坠入大西洋，造成230人死亡。直到四年后，NTSB才宣布事故调查结论，认为事故的可能原因是中央油箱内可燃燃油蒸气爆炸。当时，这项调查被认为是美国历史上最广泛、最复杂、最昂贵的空难调查。
从1982年至今，中国共发生民航事故22起。上一次国内空难是12年前。
2010年8月24日，河南航空VD8387航班从黑龙江省哈尔滨太平国际机场起飞，共载有91名旅客和5名机组人员。坠毁地点距伊春林都机场跑道约690米。 44人被杀。
近两年后的2012年6月29日，国家安全生产监督管理总局发布空难调查报告，认定伊春“8·24”飞机失事为责任事故。
作为迄今为止最扑朔迷离的空难之一，从马来西亚吉隆坡飞往中国北京的马航MH370 航班于2014 年3 月8 日失踪，机上载有239 人。 2015年1月，马来西亚民航局宣布该航班坠毁，并推测机上人员全部遇难。
事故发生后的1728天内，马航调查组共发布了4份调查报告（包括第二份临时声明），并召开了42次家属会议。但直到最后一份调查报告，调查组都没有给出MH370航班失踪的真正原因。
MH370调查报告视觉中国资料图
数字重建
2014年7月17日，马航MH17客机在从荷兰阿姆斯特丹史基浦机场飞往马来西亚吉隆坡国际机场的途中，在靠近俄罗斯边境的乌克兰领空遭到地对空导弹袭击，并于半年解体。 -空气。 283名乘客和15名机组人员遇难。
马航MH17重建现场来源：路透社
在荷兰，调查人员利用从坠机现场收集的碎片重建了飞机。布里克豪斯告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn），他亲眼目睹了马航MH17残骸的打捞现场。 “调查人员会获得尽可能多的碎片记录，并将其拼凑起来。虽然会有缝隙和缝隙，很难恢复飞机的每一个部分，但碎片会告诉我们发生了什么。不过，飞机碎片越多，意味着这项工作更难做。”
他说，传统上，要打捞飞机，调查人员首先会建造一个飞机框架并将碎片放入框架中。但随着技术的进步，数字化修复方法逐渐被采用，例如利用激光扫描仪、虚拟现实技术等对碎片进行数字化和修复。 “有时调查团队会结合这两种方法，”布里克豪斯说。
目前，增强现实技术的发展已经达到了一定的成熟阶段。增强现实（Augmented Reality，简称“AR”）是一种将现实世界信息与虚拟世界信息“无缝”融合的数据交互技术。通过结合现场现有数据，虚拟“重建”包括残骸和周边区域的分布。坠机现场的环境特征。增强现实技术作为调查的补充手段，可以提高航空事故调查的效率。
澎湃新闻注意到，2020年，意大利博洛尼亚大学学者A. D'Anniballe等人在SCI期刊《可靠性工程和系统安全性》（可靠性工程系统安全）上发表了题为《增强现实技术在航空事故调查和从业人员培训中的作用》的研究论文。
《增强现实技术在航空事故调查和从业人员培训中的作用》 纸
论文指出，当偏远地区发生航空事故时，核心站点往往无法进入。在这种情况下，利用AR技术对事故现场进行“虚拟重建”，并将其呈现在全尺寸的三维空间中，可以让更多的行业专家基于“虚拟场景”远程参与调查，提供更专业的支持。此外，通过将3D虚拟场景与飞机制造商提供的数据、坠机现场的数字地图等信息相链接，还可以在现场获取更多与调查相关的数据。
论文还提到，残骸从坠机现场移走后，可以利用AR技术复制残骸的分布以及周围的地形、植被、障碍物等场景，实现坠机现场的“数字化还原” 。如果场地清理后发现新的零件和碎片，AR技术可以实时添加或修改“虚拟场地”的数据信息，方便数据实时更新。
不过，论文也写道，由于扫描分辨率有限等情况，引入AR技术并不是解决所有问题的“万能药”。
空难启示录
“每一位调查人员都希望能够查清线索，尽可能还原真相。只有及时做出改变，各方才能避免今后发生类似事故。”布里克豪斯说。
南京航空航天大学副教授盛汉林接受采访时表示，在调查的任何阶段，调查组都可以及时提出加强航空安全的建议。例如，马来西亚交通部在马航MH370的初步报告中建议国际民航组织对商业航空的安全进行评估。将实时跟踪和定位系统引入航空运输的可能性。 “并不是所有空难调查都会在初步报告中提出建议，具体情况要看手头上的情况，但最终报告中肯定会有建议。”
此次失事的东航MU5735航班是波音737-800机型，一度被认为相对安全。事故发生前，波音另一机型737MAX8因接连发生事故而受到质疑。
2018年10月，狮航一架737 MAX8客机在印度尼西亚坠海，机上189人全部遇难。 2019年3月，埃塞俄比亚航空另一架737 MAX8在埃塞俄比亚坠毁，造成157人死亡。
这些事故引发全球关注，多国宣布停飞737MAX。埃塞俄比亚航空事故发生后，中国民航局立即要求国内航空公司暂停737MAX客机运营。截至2021年12月上旬，国内13家航空公司共停飞97架737MAX。
2021年12月2日，中国民航局作为第一个停飞737 MAX飞机的监管机构，发布了针对波音737 MAX飞机的适航指令。不过，业内人士指出，这意味着737MAX已经拿到了“准考证”，但距离“考试”和“通过”还很远。即使“审查”通过，国内航空公司仍需要时间改装飞机和培训飞行员。
“这个教训是付出惨重代价得到的。无论是人为因素，还是制度问题，各方都必须及时反馈，彻查、调整和反思，否则对整个航空业的发展将非常不利。”杨涛认为，对于波音公司来说，如何维持与中国的关系无疑至关重要。这次空难是否会阻碍737 MAX的商业回归也不得而知。同时，国产客机目前正在自主研发，此次事件的调查结果或可作为帮助研究人员进一步优化飞机结构、系统参数等的启示。
3月22日，中国民航局发布通知，要求立即开展为期两周的行业安全大检查。南京航空航天大学副教授盛汉林此前接受媒体采访时表示，“每一起事故的教训都是极其惨痛的。安全建议可以起到预防同源事故、预防和警示的作用。”例如，某个型号的某个部分出现故障，其他型号上也可能出现类似的故障，因此需要督促同步升级和更换。”
关于大学教育，杨涛表示，在一门关于未来飞机技术的课程中，他重点讲解了除冰系统故障导致仪器冻结、错误数据导致飞机执行系统产生多米诺骨牌效应的情况。接下来，他会在课程中加入事故案例分析，特别是一些罕见的情况。
在航校接受培训的飞行学员吴毅（化名）告诉澎湃新闻，他关注并了解了多起空难调查情况。他认为，每次空难发生后，各方都会尽可能进行详细调查。吴仪认为，空难调查具有三个层面的意义。 “首先是对公众的解释。其次，对于飞行员和航空公司来说，会有经验的学习、技术和规章制度的更新。最后，在飞行员学员的培训上，培训体系、培训流程，可能会有一些问题。”评估体系的变化。”
不过，多位专家表示，发生空难的概率仍然很低，应保持对航空旅行安全的信心。
主编：唐玉冰图片编辑：金杰
校对：徐宜佳