環(huán)球汽車(chē)7月消息小楊來(lái)為大家解答以上問(wèn)題，黑匣子里面有什么用（黑匣子到底是什么很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！

(資料圖)

東航客機(jī)(MU5735)在執(zhí)行昆明——廣州航班任務(wù)時(shí)墜毀。目前，現(xiàn)場(chǎng)救援、善后處置及事故原因調(diào)查等工作正在進(jìn)行中。令人痛惜的同時(shí)找到“黑匣子”是當(dāng)務(wù)之急。

“黑匣子”其實(shí)是航空飛行記錄器的俗稱(chēng)。它并非黑色，而是國(guó)際通用的橘紅色，并涂有反射條帶。之所以叫“黑匣子”，一種說(shuō)法是飛機(jī)失事后它被火燒后呈黑色；另一種說(shuō)法是它里面存儲(chǔ)的東西對(duì)飛機(jī)事故的鑒定意義重大，過(guò)于神秘。

1953 年，世界上第一架?chē)姎馐矫窈桨鄼C(jī)“彗星”號(hào)墜毀，澳大利亞航空燃料專(zhuān)家戴維·沃倫參加調(diào)查。鑒于該事故沒(méi)有目擊者和幸存者，沃倫設(shè)想將飛行員的對(duì)話(huà)和飛行數(shù)據(jù)保存在抗墜毀和防火裝置中，就可為飛機(jī)失事提供調(diào)查線(xiàn)索。1956 年，沃倫設(shè)計(jì)出能保存的 4 小時(shí)語(yǔ)音和飛行數(shù)據(jù)的世界上第一個(gè)“黑匣子”。

飛機(jī)“黑匣子”能實(shí)時(shí)、完整地記錄飛行數(shù)據(jù)和話(huà)音，是分析產(chǎn)生飛行事故原因的最直接、最客觀、最可靠的記錄器、也用于科研和機(jī)務(wù)維護(hù)。

第一代為箔帶記錄器，記錄時(shí)間 5 個(gè)參數(shù)，墜毀生存指標(biāo)為抗沖擊 100g、火燒 1100 攝氏度 30 分鐘。

第二代為磁帶記錄器，上世紀(jì) 60 年代末開(kāi)始使用，記錄參數(shù)從幾十個(gè)到上百個(gè)，墜毀生存指標(biāo)為抗沖擊 1000g、火燒 1100 攝氏度 30 分鐘、海水浸泡 36 小時(shí)。

第三代為半導(dǎo)體固態(tài)記錄器，上個(gè)世紀(jì) 90 年代初開(kāi)始使用，記錄參數(shù)從幾十到數(shù)百個(gè)，墜毀生存指標(biāo)與第二代相同，目前部分型號(hào)仍在使用。

第四代為增強(qiáng)型半導(dǎo)體固態(tài)記錄器，上世紀(jì)末開(kāi)始使用，具備更強(qiáng)的模擬、數(shù)字和總線(xiàn)信號(hào)接口能力，墜毀生存指標(biāo)為抗沖擊 3400g、火燒 1100 攝氏度 1 小時(shí)、海水浸泡 36 小時(shí)候，廣泛配裝各型飛機(jī)。

現(xiàn)在客機(jī)上所安裝的“黑匣子”均由兩個(gè)設(shè)備所組成。其一為客機(jī)飛行數(shù)據(jù)記錄儀；另一個(gè)則為客機(jī)駕駛艙話(huà)音記錄器。

安裝在飛機(jī)前部，能將飛機(jī)系統(tǒng)工作狀況和發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)等飛行參數(shù)都記錄下來(lái)。飛行數(shù)據(jù)記錄器是由步進(jìn)馬達(dá)帶動(dòng) 8 磁帶磁道的記錄器，磁帶全長(zhǎng)約為 140 米，可實(shí)時(shí)記錄飛行當(dāng)時(shí)的各類(lèi)飛行參數(shù)，并可保留25小時(shí)，一旦飛行時(shí)間超過(guò)這一限度，數(shù)據(jù)記錄儀就會(huì)自動(dòng)予以更新，原先保留在內(nèi)的舊數(shù)據(jù)將被新數(shù)據(jù)所覆蓋。由于機(jī)上的各個(gè)儀器儀表與機(jī)械部位均安裝有傳感器。，空器在通電后，各項(xiàng)傳感器即從不同區(qū)域連接至飛行數(shù)據(jù)獲取單元，進(jìn)而再連接至飛行數(shù)據(jù)記錄儀。

安裝在飛機(jī)尾部的無(wú)線(xiàn)電通話(huà)記錄器，可以對(duì)客機(jī)內(nèi)的各種通話(huà)予以實(shí)時(shí)記錄。駕駛艙話(huà)音記錄器所擁有的4條音軌，可分別對(duì)正、副駕駛員之間的對(duì)話(huà)、飛行員與地面指揮中心的通話(huà)、機(jī)長(zhǎng)、空姐對(duì)乘客的講話(huà)以及爆炸、威脅等各類(lèi)異常聲音予以記錄。

客機(jī)飛行數(shù)據(jù)記錄儀以及客機(jī)駕駛艙話(huà)音記錄器，能夠?qū)⒖蜋C(jī)失事墜毀或停止工作前兩小時(shí)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)全部予以記錄，以供隨后分析事故之用。

在設(shè)計(jì)構(gòu)造時(shí)，“黑匣子”直接與飛機(jī)應(yīng)急供電電源相連接，其能夠保障“黑匣子”正常工作至最后一刻。當(dāng)航空器不幸失事并墜毀時(shí)，存在于“黑匣子”內(nèi)的緊急定位發(fā)射器將向各個(gè)方向發(fā)出特定頻率，且類(lèi)似于心跳般有節(jié)律的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)。以此對(duì)外告知其所處的方位，并便于搜尋人員跟蹤無(wú)線(xiàn)電信號(hào)進(jìn)行尋找。

當(dāng)失事飛機(jī)墜入水中時(shí)，水接觸到飛機(jī)“黑匣子”的傳感器，信標(biāo)就會(huì)被激活而發(fā)出超聲波脈沖。該脈沖能被聲納和聲學(xué)定位儀探測(cè)到。信標(biāo)通常發(fā)送 37.5kHz 的脈沖信號(hào)，能從深為 4267 米的水下傳遞聲音。一旦信標(biāo)開(kāi)始工作，它會(huì)每秒發(fā)送一次信號(hào)并持續(xù) 30天。信標(biāo)可以連續(xù)工作 6 年的電池驅(qū)動(dòng)。

飛機(jī)“黑匣子”外殼通常采用不銹鋼或鈦合金制成，高溫絕緣體就安放在 0.64 厘米厚的不銹鋼外殼中。里面的記錄單元 CSMU 使用三層材料，將存儲(chǔ)數(shù)字信息的內(nèi)存片隔離，并保存起來(lái)。鋁殼環(huán)繞內(nèi)存卡有一鋁薄層。高溫絕緣體為2.54 厘米厚的干石英材料，可耐高溫并保護(hù)內(nèi)存片，防止遭遇火災(zāi)破壞。

為了能夠承受飛機(jī)墜毀時(shí)的猛烈撞擊和高溫烈焰，“黑匣子”的外殼由很厚的鋼板和許多層絕熱防沖擊保護(hù)材料制成。在飛機(jī)墜毀時(shí)，“黑匣子”在 1 100℃的火焰中能經(jīng)受 30 分鐘的燒烤；能承受 2 噸重的物體擠壓 5 分鐘；能夠在汽油、機(jī)油、油精、電池、酸液、海水中浸泡幾個(gè)月，而不進(jìn)液體。

首先，飛機(jī)飛行要和地面保持聯(lián)系，如果推廣新的通訊技術(shù)，勢(shì)必需要全球范圍內(nèi)上萬(wàn)個(gè)基站、機(jī)場(chǎng)一起更新。全球那么多地面站，哪怕?lián)Q一根天線(xiàn)，都要與100 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的不同部門(mén)、不同企業(yè)一個(gè)個(gè)談判，其中涉及一系列問(wèn)題。發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)，也許承擔(dān)得起，但如果涉及一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的機(jī)場(chǎng)，誰(shuí)來(lái)為此買(mǎi)單呢？再加上一架飛機(jī)壽命就二三十年，所以在民用航空領(lǐng)域，改一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即使只是一根天線(xiàn)，執(zhí)行成本也非常高。所以看起來(lái)，民航在技術(shù)更新上顯得比較保守。

其次，也是最關(guān)鍵的，飛機(jī)的通訊帶寬有限。在上世紀(jì) 70 年代，衛(wèi)星通訊技術(shù)還不成熟，當(dāng)時(shí)飛機(jī)一旦在海洋上空飛行，地面很難監(jiān)測(cè)到它的信號(hào)。

現(xiàn)在稍微好一點(diǎn)，飛機(jī)經(jīng)過(guò)海洋上空，可以依靠通訊衛(wèi)星。但是衛(wèi)星成本很高，帶寬也有限。比如，大家都知道購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)海事衛(wèi)星通訊設(shè)備價(jià)格不菲，這不僅僅是因?yàn)闄C(jī)器貴，更是因?yàn)楹Ｊ滦l(wèi)星就一家公司在運(yùn)營(yíng)，全球買(mǎi)方都要通過(guò)它的通訊衛(wèi)星、占用它的帶寬，運(yùn)營(yíng)海事衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的成本很大，很難再次升級(jí)，這個(gè)“上網(wǎng)費(fèi)”當(dāng)然貴。更惱人的是，不僅貴，“網(wǎng)速”還很慢。

飛機(jī)也是同理。假設(shè)我們把包括黑匣子在內(nèi)的所有信息儲(chǔ)存設(shè)備，都改造得很高級(jí)，可以存海量信息，但是如果“上網(wǎng)帶寬”不夠，這些信息也無(wú)法及時(shí)傳出去。

最后，能不能利用“云“技術(shù)，如汽車(chē)數(shù)據(jù)黑匣子一樣，把原本記錄在黑匣子中的數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛?，不再使用飛行記錄儀，從目前來(lái)看，黑匣子實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，技術(shù)、經(jīng)費(fèi)并不是問(wèn)題，但有專(zhuān)家對(duì)安全隱患提出了擔(dān)憂(yōu)。全球最大的飛行員工會(huì)民航飛行員協(xié)會(huì)（ALPA）警告稱(chēng)，實(shí)時(shí)傳輸?shù)娘w行數(shù)據(jù)可能會(huì)被泄露，而在事故調(diào)查人員仍未掌握全面事實(shí)之前，這可能會(huì)讓公眾對(duì)涉事飛行員未審先判。

飛機(jī)“黑匣子”能夠客觀地還原該機(jī)整個(gè)飛行過(guò)程中全程記錄下的飛行數(shù)據(jù)和艙內(nèi)話(huà)音及聲響，供事故調(diào)查和分析。它可以具體到某一時(shí)刻、某一系統(tǒng)、某一變量；精確到某一數(shù)值、某一突變。當(dāng)數(shù)據(jù)不清晰時(shí)，可以再演現(xiàn)；當(dāng)聲音不清楚時(shí)，可以重新播放，追根尋源，查個(gè)水落石出。

案例1：2009年6月1日，一架從里約熱內(nèi)盧飛往巴黎的空客A330客機(jī)一頭扎進(jìn)大西洋，機(jī)上228名乘客和機(jī)組人員全部罹難。

空難后，搜救人員用了5天時(shí)間才發(fā)現(xiàn)飛機(jī)殘骸。調(diào)查人員用了3年時(shí)間才得出結(jié)論，解謎的關(guān)鍵在于打撈出了俗稱(chēng)黑匣子的飛行記錄儀。對(duì)黑匣子數(shù)據(jù)分析顯示，高空結(jié)冰堵塞了客機(jī)的空速管，致其無(wú)法讀取航速數(shù)據(jù)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)先后停止工作，客機(jī)急墜。當(dāng)時(shí)機(jī)長(zhǎng)正在休息，兩名副駕駛員本該手動(dòng)駕駛飛機(jī)，恢復(fù)控制，但他們一直未能采取恰當(dāng)措施。等機(jī)長(zhǎng)返回駕駛艙時(shí)，客機(jī)已失控。

案例2：1983年8月31日，滿(mǎn)載240名乘客和29名機(jī)組人員的大韓航空007號(hào)班機(jī)從美國(guó)紐約起飛前往首爾。客機(jī)選擇了安克雷奇到首爾的5條太平洋航線(xiàn)中最靠東北的一條，距前蘇聯(lián)領(lǐng)空僅15公里。凌晨時(shí)，客機(jī)偏航進(jìn)入前蘇聯(lián)領(lǐng)空。很快蘇軍雷達(dá)偵測(cè)到該飛機(jī)，并出動(dòng)截?fù)魴C(jī)。截?fù)魴C(jī)在發(fā)出警告信號(hào)、實(shí)施警告射擊無(wú)果后，發(fā)射兩枚導(dǎo)彈擊中客機(jī)，致其當(dāng)即爆炸墜入鄂霍次克海，機(jī)上無(wú)人幸免。對(duì)于客機(jī)偏航的原因，聯(lián)合國(guó)一個(gè)獨(dú)立小組調(diào)查后認(rèn)為，可能是副機(jī)長(zhǎng)輸錯(cuò)了首爾機(jī)場(chǎng)的坐標(biāo)；也可能是機(jī)長(zhǎng)犯錯(cuò)，用磁導(dǎo)航代替慣性導(dǎo)航設(shè)定自動(dòng)飛行儀。也有反駁方認(rèn)為，機(jī)長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富不會(huì)犯低級(jí)錯(cuò)誤，由于前蘇聯(lián)一直沒(méi)有交出黑匣子，爭(zhēng)論激烈。直到前蘇聯(lián)解體后的1992年，俄羅斯才將黑匣子移交給國(guó)際民航組織。次年國(guó)際民航組織公布調(diào)查結(jié)果顯示，事故的直接原因，恰恰是機(jī)長(zhǎng)用磁導(dǎo)航代替慣性導(dǎo)航，犯了低級(jí)錯(cuò)誤。

案例3：20 世紀(jì) 90 年代，俄羅斯的一架商用運(yùn)輸機(jī)在爬升到萬(wàn)米高空后，在毫無(wú)征兆的情況下突然做了一個(gè)急速俯沖動(dòng)作，最終失事墜毀。起初，調(diào)查人員根本無(wú)法解釋飛機(jī)的這個(gè)詭異動(dòng)作。直到通過(guò)對(duì)艙聲錄音器的分析才獲知，原來(lái)是機(jī)長(zhǎng)把自己年幼的兒子帶進(jìn)了駕駛艙，并允許他隨意操縱駕駛桿，才導(dǎo)致了空難的發(fā)生。

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