飛行員在空中會迷路嗎？
平日里，我們在地面上步行或者開車，會憑記憶和路牌的指示找到目的地。如果實在不知道該怎麼走，可以打開手機導航或者車載導航系統，根據指示前往目的地。然而，天空中除了藍天便是白雲，沒有建築、道路、山川、河流，飛行員在空中飛行的時候靠什麼指示方向呢? 那麼多的航線真的是靠「唯手熟爾」記住的嗎?他們會不會迷路呢?
最原始：純粹依靠飛行員目視尋找標誌
飛機在剛誕生的時候，導航的方式其實很簡單：基本靠瞅。這意味著飛行員基本靠純目視，然後配合地圖或者記憶力，尋找一下有特徵的地形，來確認飛行的路線。這就是最原始的領航方法：地標領航，也是每個飛行員的必修科目。所謂地標領航其實就是靠目視，靠觀察地面並參照航圖來進行領航。目視航圖一般包含大量的信息，尤其是易於識別的地面特徵，比如城鎮、公路、河流、湖泊等。通過比照地面上的這些地理要素，飛行員就可以找到自己所在的位置，結合羅盤便可以確定正在飛向何處。總的來說，早期飛行員駕駛飛機所用的導航方式和在陸地上遠行的人區別不大。畢竟，當時飛機的飛行速度比較慢，有些可能還不如現在高速公路上的汽車快。而飛行距離上，就算是一戰時期的四發轟炸機也就是100多公里的航程。這個樣子，基本上不能飛出來很遠的距離，也飛不到大海的深處，所以這種最原始簡單的導航方式就已經足夠了。
事實上，上世紀20年代，為了解決飛行員的導航問題，美國國會曾出資修建了巨型的航空郵件飛行指路路標——每個箭頭可達70英尺長(約21.3米)，橫跨整個美國的箭頭為飛行員們指明了方向。箭頭被刷成明亮的黃色，每個箭頭上都有一個50英尺(約15.2米)的高塔。高塔頂端方有一盞高亮度燃氣燈，塔底有小屋供應燃氣。由於採用了這種可以輕鬆辨認的設計，飛行員從16千米外就可以看到箭頭，每一個箭頭都指向4.8千米外下一個箭頭的位置。
隨著技術的發展，飛機的性能也逐步提升了，所能達到的航程越來越遠。不過對於陸地上的飛行來說，依靠地圖仍然能滿足大部分的導航需求。對於開始出現的跨洋飛行和深入荒漠的飛行來說，就比較麻煩了。當時能採取的方式還是和航海一樣，使用天文導航和航路推演算法，比如第一次飛越大西洋的查爾斯·林白。但是，這樣導航的精度不很高，而且受天氣的影響比較大，十分容易發生事故。因此在那個時候，長距離飛行還是很危險的行為。
與此同時，比起長距離導航，當時空中管制和機場附近的近距離導航問題已經開始比較嚴重了。在一次大戰之前，天上的飛機是沒有管理的。大家想怎麼飛就怎麼飛。隨意的跨國越境，機場的起降管理也是很鬆散。畢竟那時候飛機也少，而且速度和現在比起來，簡直如同自行車。可是當民用航空開始興起以後，天空開始變得擁擠，機場附近的空域尤其混亂。所以需要有人負責指揮飛機飛到指定的位置，然後服從命令降落。上世紀20年代，美國人想到的方法是搖旗子，也就是找一個人打旗語來指揮飛機的起降。起先搖旗手被布置在機場。之後被布置到更遠的地方，從遠距離開始引導飛機。後來因為旗語的目視範圍比較近，又開始使用信號燈，也就是針對天空的大型燈塔。
磁航向還是慣性導航?千萬別搞混
到了上世紀30年代，無線電技術開始成熟了。地面和飛行員可以通過語言直接交流進行引導。當然很快他們就發現了無線電更好的一個用處：無線電信標，並發展出了航空中的無線電領航技術。無線電領航基於地面的無方向信標台(NDB)，甚高頻全向信標台(VOR)，測距儀(DME)等。它們就像茫茫大海中的燈塔一樣忠實地向周邊無盡的空間發射著信號，飛機上的接收機收到這信號後就可以獲得不同的信息，比如導航台在哪裡(NDB)，飛機在導航台什麼方位(VOR)，飛機離台多遠(DME)，然後結合多個台或者多種信息，飛行員就能在萬米高空，茫茫雲海之中確定自己的位置了。
這種導航系統的運行離不開地面導航台。可是，在沙漠中、在海上都很難建起地面導航台，而有些能設置地面導航台的地方會因偏遠而難以維護。
不久之後，二戰時發展的慣性導航系統也被應用到了民航上。所謂慣性導航，就是利用萬物皆有慣性這一定律，通過測量飛機相對於水平初始參考系的加速度，並進行多次積分得出飛機的即時位置，從而進行導航。其工作環境不僅包括空中、地面，還可以在水下。慣性導航系統最大的優點在於它是不依賴於任何外部信息，也不向外部輻射能量的自主式系統。曾有人誇張地說，即使衛星爆炸、地面台漂移、慣性導航系統依然在工作。
不過，即使是有較為完善的導航系統為飛行員指路，在真正飛行中也會發生迷航。1982年，大韓航空007號班機，從美國紐約肯尼迪國際機場起飛前往韓國首都金浦國際機場，這架波音747-200飛機在飛行過程中誤入當時的蘇聯領空，遭蘇聯空軍Su-15攔截機擊落於庫頁島西南方的公海，機上搭載240名乘客以及29名機組人員全部遇難。
因為時處冷戰時期，事故的調查幾度受阻。最初，由於蘇聯方面的不配合，調查人員無法找到飛機的黑匣子。1983年底，聯合國的一個獨立調查小組根據已有的證據進行調查，提出飛機嚴重偏離航向的原因可能是在阿拉斯加州安克拉治起飛時副機長錯誤輸入坐標導致飛機偏航;另外一個可能原因是飛機起飛後機長忘記將磁航向(HDG)模式更改為慣性導航系統(INS)模式。但這是標準的飛行程序，經驗豐富的機長理應不會出現如此低級的失誤，所以調查人員認為出現第二種原因的可能性比較小。
蘇聯解體後，俄羅斯公開承認擁有大韓航空007號航班的黑匣子，並於1992年將其歸還給韓國。國際民航組織經過新一輪的獨立調查後在1993年提出最終報告。調查小組發現，大韓航空007號航班在安克拉治起飛後一直到被擊落，一直使用磁航向(HDG)模式作為自動駕駛的導航。也就是說客機在起飛後機長並沒有執行標準飛行模式，將磁航向(HDG)模式更改為慣性導航系統(INS)模式，這是導致大韓航空007號航班偏航進入蘇聯領空的原因。
事後調查結果顯示，大韓航空007號航班機長的大意造成偏航，加上蘇聯戰鬥機駕駛員對形勢的錯誤判斷，直接導致空難的發生。這次空難最終被判定為是意外，但調查組在報告中仍然建議所有客機配載指示器，以清楚顯示自動駕駛進入航向模式，避免此類意外再次發生。
飛行員：導航系統故障處理能力不可少
當然，導航系統也有故障的時候。2007年1月1日下午12時59分，印度尼西亞的亞當航空574號班機在印度尼西亞爪哇島泗水起飛，預定飛往蘇拉威西島萬鴉老，途中墜毀，機上沒有人生還。這次事故的主因便是導航設備故障。
這架飛機載有96名乘客(85個成年人、7名兒童和4個嬰兒)，主要是印度尼西亞國民;還有來自美國的一家三口。該機預計在當地時間16時正抵達萬鴉老薩姆·拉圖蘭吉機場。但飛機於當地時間14時53分，從蘇拉威西島南部的馬卡薩的航空交通管制的雷達屏幕上消失。而一個新加坡的探測衛星，則探測到飛機最後的飛行高度位於35000英尺(10670米)。
該地區當時有暴風雨，泗水機場曾給予警告，要求機組注意有關天氣情況。這架飛機於蘇拉威西島西部的望加錫海峽遇上時速達每小時70公里的側風，並在那裡改變航向向東，然後失去了聯繫。在最後的通話記錄中，飛行員報告說，側風來自左方，但航空交通管制聲稱風應該從右方而來。直至現在還不清楚這是否是事故原因，但它可能表明導航錯誤。
印尼國家運輸安全局與美國國家運輸安全委員會的調查裁定，飛機失事主因是機上的導航設備發生故障，導致其後飛行員一連串的判決失誤。當飛機於35000英尺巡航時，飛行員開始專註於處理機上的慣性導航系統故障。由於該儀器故障導致飛機偏離航道，機長解除自動駕駛系統，但解除自動駕駛系統卻導致飛機的人工地平線短暫停止運作，飛行員未能及時發現飛機緩慢右轉，令飛機傾側角度過大並令機上警報響起。儘管傾側角度達到100度，機鼻朝下達60度的姿態，飛行員依然沒有發現異樣，因此沒有及時修正機翼平衡及嘗試重新控制客機。至於飛行員未能及時發現飛機飛行姿態出現問題的原因，可能是他們專註於解決儀器問題，而且當時天氣惡劣，有暴風雨及雷暴，令飛行員沒法留意機外環境去判斷飛機當時的飛行姿態。這架飛機在通話中斷時，向下俯衝的速度達到接近音速的490節，超過了飛機的最高俯衝速度(400節)。最後飛機在黑匣子記錄結束前20秒，終於承受不了設計上限，而在墜海前解體，當時的調查結論是飛機已處於一個「無法恢復的嚴重狀態」。
調查亦發現，機上的慣性導航系統的問題一直存在。雖然飛行員多次反映，可是亞當航空並未跟進解決。結果出事時，飛機的自動駕駛系統依據慣性導航系統給予的錯誤信息，導致飛機嚴重偏離航道。調查員還發現，出事的亞當航空的正副機長在處理574號班機的問題上，都有明顯的失誤。從接受調查的一些在職機師口中得知，航空公司並沒有提供相關的應對事故訓練。在當時，短短數年間連亞當航空在內有數十家廉價航空公司在印度尼西亞成立。這些航空公司為求降低成本，除了不提供免費餐飲、引進機齡老舊的飛機，更連機員訓練也省掉了，直接導致574號班機的駕駛員在應付飛機一連串問題時，接連失誤。
現如今隨著技術的發展，飛機的導航系統不僅越來越精準，設備的重量也逐漸減輕，功能日趨完善，令飛行員的工作更加高效。但同時，對於飛行員來說，利用好先進設備，保證飛行安全是當前技術發展的最終目的。
(陸韻竹)
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