飞机上为什么禁止使用手机

科学 | admin发表于2018年01月19日 | 2094个浏览

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

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