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解开飞机事故的钥匙 探究神秘的“黑匣子”

2014-03-17 13:42:39 来源:中奢网

  导语:空难事故发生后,飞机往往解体,甚至被烈火烧毁。人们到现场救援的时候,总是会寻找一个东西,它的名字就是被誉为空难“见证人”的黑匣子。

  它可以给调查人员提供证据,帮助他们了解事故的真相。那么,它为何能被誉为空难“见证人”呢,今天我们就来了解一下神秘的“黑匣子”。

黑匣子的发展历史

  “黑匣子”是一位墨尔本工程师在1958年的发明。1908年,美国发生了第一起军用飞机事故。此后,随着飞行事故不断发生,需要有一种追忆事故发生过程原因的仪器。二战期间,飞行记录装备仪器在军用飞机上应用,后来又用到民航飞机上。飞行记录仪之所以被称为“黑匣子”可追溯到1954年,当时飞机内所有的电子仪器都是放置在大小、形状都统一的黑色方盒里。

  由于现代电子技术飞速发展,对于飞机而言,人们开始主张直接通过向地面无线传输数据信号并记录,而不再使用飞行记录仪,因此今后黑匣子的名字将回到地面。例如汽车数 据黑匣子。1987年(巴伦支海上空手术刀事件),挪威上空一架军用飞机发生爆炸,飞机坠毁,飞行员身亡。挪威当局赶到出事现场,从飞机残骸和飞行员的尸 体中,辨认出这是一架某大国的军用侦察机。挪威向某大国提出抗议,某大国矢口否认。后来,挪威找到了飞机上的黑匣子,从黑匣子记录的数据进行分析,揭露了 真相。苏联在铁的证据面前只好认错。

最早利用黑匣子的是军用飞机最早利用黑匣子的是军用飞机

  最早利用黑匣子的是军用飞机。1908年,美国发生了第一起军用飞机事故。以后,随着飞行事故增加,迫切需要有一种研究事故原因的仪器。二战时,飞行记录 仪正式在军用飞机上使用。战后,开始用到民航飞机上。早期的记录方式比较落后,用的是机械记录的方法,记录在照相纸上。磁记录方式发明后,才变得方便可靠 了。

  黑匣子能记录有关技术参数和驾驶舱内的声音来分析事故

  “黑匣子”(英文:black box)是飞机专用的电子记录设备之一,名为航空飞行记录器。里面装有飞行数据记录器和舱声录音器,飞机各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与之相连。 它能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的有关技术参数和驾驶舱内的声音记录下来,需要时把所记录的参数重新放出来,供飞行实验、事故分析之用。

黑匣子是飞机一种飞行数据记录仪黑匣子是飞机一种飞行数据记录仪

  实际上,黑匣子作为飞机一种飞行数据记录仪,能将飞机的高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林尼治时间,还有飞机系统工作状况和发动机工作参数等飞行参数都记录下来。另一种是座舱话音记录仪。它实际上就是一个无线电通话记录器。

  黑匣子必须能够抵受2.25吨的撞击力 在1100℃高温下10小时仍不会受损

  为了承受飞机坠 毁时的猛烈撞击和高温烈焰,黑匣子的外壳具有很厚的钢板和许多层绝热防冲击保护材料。而且为了尽可能的安全,黑匣子通常安装在飞机尾部最安全的部位,也就 是失事时最不易损坏的部位,在飞机坠毁时,黑匣子必须能够抵受2.25吨的撞击力,在1100℃高温下10小时仍不会受损。,能够在汽油、机油、油精、电 池、酸液、海水中浸泡几个月,总之,它能在许多恶劣的条件安然无恙。就算这样的保护,仍然在有些空难中黑匣子遭到了损坏,所以国际航空机构又规定了更加严 格的标准,而且记录介质也从磁带式改进成为能承受更大冲击的静态存储记录仪,类似于计算机里的存储芯片。

黑匣子并非那么“神奇”

  商业客 机通常搭载两款“黑匣子”,一款记录驾驶舱对话,另一款监测航速、高度、引擎状态等数千项数据,为空难调查提供关键证据。问题是,若搜索队伍无法迅速寻回 “黑匣子”,将使空难后至当局掌握事态期间,出现很长的空白时间。此外,“黑匣子”讯号传送距离仅为1.8至2.7公里,若飞机坠海将更难以探测。

  虽然客机也会安装“飞机通讯寻址与报告系统”(ACARS),自动向地面发送位置和航速等简单数据,但论详细程度则与“黑匣子”相去甚远。

  由于“黑匣子”功能所限,曾有人提议改用卫星通讯,实时传送飞机资料,相关技术也已完成开发。然而要传送的数据量异常庞大,使维持通讯的费用不菲。美国航空电子制造商L-3在12年前曾估计,航企若采用实时传送飞行数据,每年额外成本将达3亿美元,使不少财政拮据的航企打退堂鼓。

  黑匣子没有无线电发送装置 加大了事故后的寻找难度

  黑匣子上是没有无线电发送装置的,在陆上坠机的话,黑匣子提醒人们注意的只是它桔红色的明亮外壳、以及外壳上的发光带。

  黑匣子唯一能对外发出信号的部件叫做水下信标(ULB),水下信标在遇水后启动,每秒发一次频率为37.5KHz的声波信号(注意是声波信号),可持续工作30天。

  黑匣子在水下发出的声波信号只能由声纳在水中进行探测,但由于黑匣子的水下信标体积小、功率也小,一般情况下,舰载声纳最大大约能接收到数公里范围以内的 黑匣子声波信号,小型手持式声纳的有效探测范围则只有数百米。小于数公里的探测范围相对茫茫大海,比"大海捞针"强不了多少。

  既然黑匣子的限制这么多,那是不是已经过时了呢?

  其实黑匣子最关键的问题就是网友所问的,能不能实时传回数据。黑匣子可以做到这一点,起码技术上没有问题,但是经济上可能是个问题。

  黑匣子里记录的飞行数据,据说有700多个飞行数据,飞行期间不间断记录。数据量不小,机务都会定期拿光盘去飞机上下载。

  还有舱音记录,原来只记录三十分钟,现在实时记录的话,可以理解为一个不间断的卫星电话加实时录音。这个费用不清楚,但是可以估算,一个国内的中型公司在 几年前,一年光ACARS这么简单的数据上下行的费用就几百万美金了,如果每个飞机的舱音还实时传输,肯定是要超千万美元了,还必须是每年都要付。这个性 价比不高,代价太大,而且这笔费用并不能提高安全性。

  传输这类数据还很可能要求抗干扰强,保密性强,这种技术要用到卫星,如果是军用的话没问题,如果牵涉到民用,还是钱不够的问题。

  另外还涉及到飞行员隐私权,实时传播,所有的对话都在里面了,地面上可以随时监听,有可能会侵犯飞行员隐私。

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