红外热成像有什么用处（坠机点上空的“红外眼”：热成像如何帮助搜寻残骸？）
2022年3月22日，工作人员在东航MU5735客机坠毁事故现场搜索黑匣子。 （新华社/图）
无人机悬停在半空，实时拍摄的图像被显示在一台笔记本电脑的屏幕上。在可见光镜头下，画面中的泥土地与周边似乎别无二致。切换成热成像镜头后，画面转为红、紫、黄三种色块。
“黄色的地方全都是飞机的残骸。”新华社播出的视频中，一位工作人员指着图像向记者做着讲解。
2022年3月24日，“3·21”东航MU5735航空器飞行事故国家应急处置指挥部第四场新闻发布会披露，截至当天16时，共搜寻到遇难者遗物21件、飞机残骸183份和部分遇难者遗体残骸，已移交调查工作组。
为尽快解开空难谜团，救援人员使用了热成像仪和生命探测仪，采取人工搜索和无人机搜索相配合的方式。救援人员还操作搭载了热成像仪的无人机从高空俯拍，再利用温度差异寻找幸存者或残骸。
一家参与执飞无人机的公司的工作人员告诉南方周末记者，目前至少有两家企业的15台无人机在执行搜索任务，同时提供夜间照明。
“空中红外热像仪适用于大面积、远距离、相对位置不固定的场景，与地面热像仪互为补充。” 国内一家无人机厂商从事应急消防市场工作的员工于维维对南方周末记者表示，无人机的普及将热成像这项成熟技术以低廉成本带到了空中，在火灾、雪崩等事故中发挥搜救价值。
从空中寻找残骸
于维维告诉南方周末记者，自然界中只要温度大于绝对零度（约为-273.15℃）的物体，就会以红外光的形式对外散发热量。这一光线被红外镜头捕捉到后即显示为热成像画面，不同温度会显示出不同颜色。
此次空难现场，人体与飞机残骸和周边环境不同，因此存在温度差异，呈现出不同颜色。在新华社的视频中，与残骸温度相仿的物体显示为黄色，周边环境则呈现紫色。
搜救中，热成像仪同时在天空和地面发挥作用。据央视新闻报道，地面搜救人员也携带着一个黄色的箱子，其中装着手持的热成像仪，用以搜寻生命迹象。参与无人机搜救的单位之一，广西大雄鹰科技有限公司（以下简称大雄鹰公司）工作人员刘凯表示，手持仪器与无人机搭载的相机工作原理相同，都是显示实时画面。
3月22日凌晨，“3·21”东航MU5735航空器飞行事故搜救现场，负责操纵无人机的飞行服务人员用硬纸板打地铺，简单休息片刻。 （南方周末记者 翁洹/图）
北京航空航天大学飞机系教授黄俊告诉南方周末记者，昼夜更替时，残骸所在环境的温度变化速度不同，检测差异也会更大。
显示精度方面，于维维透露，该无人机搭载的热成像相机对红外像素点的探测分辨率为640*512，已属国内产品的顶尖水准。测量误差范围能够控制在2度之内，距离探测对象越近，测量准确度越高。
为了让搜索目标和环境的颜色差异更明显，操作人员可以调节终端图像上显示的温差范围。于维维举例称，目前搜救现场的无人机可测量区间为-40°C至550°C，但假如需要寻找的目标与环境温差只有十几度，则可以缩小画面所显示的温度范围，凸显差异。此外，操作人员还可以根据情况调整颜色组合，例如，黑白色的搭配就更适合夜间搜索。
除了找人、找残骸外，热成像仪还发挥了消防价值。刘凯透露，3月21日事故发生后，大雄鹰公司驻扎在梧州的应急队员第一时间抵达现场。此时，飞机燃油引发的大火刚被扑灭，现场还存在阴燃点，需要热成像及时发现防止复燃。
热成像仪也存在明显的短板。刘凯称，降雨能够缩小残骸和环境的温差，因此热成像仪发挥受限。3月24日这天当地降雨，无人机的任务转为拍摄高倍率照片，以及对现场进行3D建模。
刘凯透露，现场的热成像仪还不能做到 “隔墙透视”，一旦热源被阻挡就检测不到了。南方周末记者注意到，央视新闻报道中提及，第一个黑匣子被掩埋在20厘米的土层下，是救援人员依靠肉眼发现的。
残骸事关空难真相
收集飞机残骸对还原空难过程至关重要。
国际民航组织公约（ICAO）发布的《航空器事故和事故征候调查》中明确要求，事故最终报告需要包含残骸信息。具体包括：残骸位置分布信息，以及通过残骸查明的材料失效和部件故障情况。如果残骸能够解释飞机受冲击前发生解体的情况，则残骸也要随报告一同附上。
为了寻找飞机残骸，马航MH370四年多搜寻中，各方力量动用过舰船、潜艇、反潜机、卫星雷达等等，最终寻获27块残骸，其中只有3块能够确定来自失事飞机。
《航空知识》杂志主编王亚男在接受北京青年报采访时表示，飞机残骸的原始分布状况可以揭示很多关于事故的隐藏信息，比如飞机撞击地面时的速度、冲击能量以及最后时刻的状况。因此，许多空难现场分布的碎片会保留在原位置，不进行挪动。
2022年3月22日，广西梧州藤县，各方救援队伍集结展开救援。图为救援现场发现的飞机残骸。 （视觉中国/图）
除了分布位置外，残骸本身形态也能诉说飞机在空中的最后状况。黄俊表示，早期飞机设计水平还不成熟时，有飞机会在飞行过程中发生解体。残骸分析能够帮助发现缺陷，改进设计。现在，通过对残骸断口进行分析，能够了解机体是否遭受外力作用，是否在坠机前经受过爆炸、火灾。
最近的例子是2014年马航MH17坠机事件。调查人员用残骸拼凑复原了机体驾驶舱，发现左侧残骸上有许多细小孔洞，判断是导弹爆炸后飞散的弹片所致。据此，调查人员判断射向MH17的山毛榉导弹在驾驶舱左侧1米处爆炸，随后客舱才遭解体。
一些机体姿态控制部件的最后形态也能反映飞机最后的飞行情况。马航MH370事件中，马来西亚政府最后发布的报告中称，残骸中的右侧襟副翼处于中立位置，而外侧襟翼则处于缩回位置。调查团队由此判断，飞机坠海时并未做好着陆准备。
3月24日，“3·21”东航MU5735航空器飞行事故国家应急处置指挥部新闻发布会披露，飞机大部分残骸集中在主要撞击点周围半径30米左右的核心区域内，深度从地表向下延伸20米左右。西安阎良国家航空高技术产业基地管委会原主任金乾生认为，这侧面说明失事客机撞击地面力度非常大。
金乾生告诉南方周末记者，一般飞机失去动力后都能够滑翔一段距离，呈抛物线状着陆，但MU5735机头向下坠落，受到的冲量非常大。他指出，坠机后引发的山火也可能焚毁了一部分残骸，因此本次空难现场没有保留整段的客机舱体残骸。
黄俊也持相同观点。他的判断来自公开的航速与高度数据：根据飞行数据平台Flightradar24，在信号消失前的最后一次数据报告中，MU5735的垂直下坠速度不断增高，达到30976英尺/分钟（约合564公里/小时）；地速为376节，约合696公里/小时。
“飞机正常飞行速度大约是每小时七百多公里每，考虑到它在重力的作用下，坠地时速度可能更大。”黄俊说，“这种情况在空难史上是比较罕见的。”
3月24日，救援现场组织了312名救援人员，从核心地带北侧区域向南展开，搜寻第二个黑匣子。此前一天，救援人员在核心地带东侧发现MU5735的驾驶舱语音记录器（CVR）。
（应采访对象要求，于维维、刘凯为化名）
南方周末记者 海阳 南方周末实习生 符文馨
