东航客机(MU5735)在执行昆明——广州航班任务时坠毁 。目前,现场救援、善后处置及事故原因调查等工作正在进行中 。令人痛惜的同时找到“黑匣子”是当务之急 。
“黑匣子”其实是航空飞行记录器的俗称 。它并非黑色,而是国际通用的橘红色,并涂有反射条带 。之所以叫“黑匣子”,一种说法是飞机失事后它被火烧后呈黑色;另一种说法是它里面存储的东西对飞机事故的鉴定意义重大,过于神秘 。
1953 年,世界上第一架喷气式民航班机“彗星”号坠毁,澳大利亚航空燃料专家戴维·沃伦参加调查 。鉴于该事故没有目击者和幸存者,沃伦设想将飞行员的对话和飞行数据保存在抗坠毁和防火装置中,就可为飞机失事提供调查线索 。1956 年,沃伦设计出能保存的 4 小时语音和飞行数据的世界上第一个“黑匣子” 。
飞机“黑匣子”能实时、完整地记录飞行数据和话音,是分析产生飞行事故原因的最直接、最客观、最可靠的记录器、也用于科研和机务维护 。
第一代为箔带记录器,记录时间 5 个参数,坠毁生存指标为抗冲击 100g、火烧 1100 摄氏度 30 分钟 。
第二代为磁带记录器,上世纪 60 年代末开始使用,记录参数从几十个到上百个,坠毁生存指标为抗冲击 1000g、火烧 1100 摄氏度 30 分钟、海水浸泡 36 小时 。
第三代为半导体固态记录器,上个世纪 90 年代初开始使用,记录参数从几十到数百个,坠毁生存指标与第二代相同,目前部分型号仍在使用 。
第四代为增强型半导体固态记录器,上世纪末开始使用,具备更强的模拟、数字和总线信号接口能力,坠毁生存指标为抗冲击 3400g、火烧 1100 摄氏度 1 小时、海水浸泡 36 小时候,广泛配装各型飞机 。
现在客机上所安装的“黑匣子”均由两个设备所组成 。其一为客机飞行数据记录仪;另一个则为客机驾驶舱话音记录器 。
安装在飞机前部,能将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 。飞行数据记录器是由步进马达带动 8 磁带磁道的记录器,磁带全长约为 140 米,可实时记录飞行当时的各类飞行参数,并可保留25小时,一旦飞行时间超过这一限度,数据记录仪就会自动予以更新,原先保留在内的旧数据将被新数据所覆盖 。由于机上的各个仪器仪表与机械部位均安装有传感器 。,空器在通电后,各项传感器即从不同区域连接至飞行数据获取单元,进而再连接至飞行数据记录仪 。
安装在飞机尾部的无线电通话记录器,可以对客机内的各种通话予以实时记录 。驾驶舱话音记录器所拥有的4条音轨,可分别对正、副驾驶员之间的对话、飞行员与地面指挥中心的通话、机长、空姐对乘客的讲话以及爆炸、威胁等各类异常声音予以记录 。
客机飞行数据记录仪以及客机驾驶舱话音记录器,能够将客机失事坠毁或停止工作前两小时的各项数据全部予以记录,以供随后分析事故之用 。
在设计构造时,“黑匣子”直接与飞机应急供电电源相连接,其能够保障“黑匣子”正常工作至最后一刻 。当航空器不幸失事并坠毁时,存在于“黑匣子”内的紧急定位发射器将向各个方向发出特定频率,且类似于心跳般有节律的无线电信号 。以此对外告知其所处的方位,并便于搜寻人员跟踪无线电信号进行寻找 。
当失事飞机坠入水中时,水接触到飞机“黑匣子”的传感器,信标就会被激活而发出超声波脉冲 。该脉冲能被声纳和声学定位仪探测到 。信标通常发送 37.5kHz 的脉冲信号,能从深为 4267 米的水下传递声音 。一旦信标开始工作,它会每秒发送一次信号并持续 30天 。信标可以连续工作 6 年的电池驱动 。
飞机“黑匣子”外壳通常采用不锈钢或钛合金制成,高温绝缘体就安放在 0.64 厘米厚的不锈钢外壳中 。里面的记录单元 CSMU 使用三层材料,将存储数字信息的内存片隔离,并保存起来 。铝壳环绕内存卡有一铝薄层 。高温绝缘体为2.54 厘米厚的干石英材料,可耐高温并保护内存片,防止遭遇火灾破坏 。
为了能够承受飞机坠毁时的猛烈撞击和高温烈焰,“黑匣子”的外壳由很厚的钢板和许多层绝热防冲击保护材料制成 。在飞机坠毁时,“黑匣子”在 1 100℃的火焰中能经受 30 分钟的烧烤;能承受 2 吨重的物体挤压 5 分钟;能够在汽油、机油、油精、电池、酸液、海水中浸泡几个月,而不进液体 。
首先,飞机飞行要和地面保持联系,如果推广新的通讯技术,势必需要全球范围内上万个基站、机场一起更新 。全球那么多地面站,哪怕换一根天线,都要与100 多个国家和地区的不同部门、不同企业一个个谈判,其中涉及一系列问题 。发达国家如美国,也许承担得起,但如果涉及一些经济不发达地区的机场,谁来为此买单呢?再加上一架飞机寿命就二三十年,所以在民用航空领域,改一个标准,即使只是一根天线,执行成本也非常高 。所以看起来,民航在技术更新上显得比较保守 。
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