什么是“黑匣子”-电子飞行记录仪

黑匣子(飞机或车辆电子设备)

黑匣子(black box)是电子飞行记录仪的俗称。

用于记录飞机飞行和性能参数的仪器。它不是黑色的,而是桔红色,外形也不像匣子,倒像流线型集装箱,是大小如一般抽屉的1/3至1/4那样的一种密封容器。飞行记录仪记录的信息可用于飞行事故分析,人们可根据飞机坠毁前记录的数据和话音记录,经处理后送入一种飞行模拟器,重现事故的过程,形象地分析事故的原因。 [1] 黑匣子”是飞机专用的电子记录设备之一。黑匣子分为:驾驶员座舱录音器和飞行资料记录器。前者能记录驾驶人员从起飞后到着陆前的相互对话。录音磁带能防火、防水、防震。后者可记录飞行时的各种数据。飞行记录仪装在一种耐高温、高压、防水和耐腐蚀的黑色金属盒子里。现代飞机的黑匣子已涂成橙色或黄色,但习惯上仍叫黑匣子。黑匣子的外壳具有很厚的钢板和许多层绝热防冲击抗压保护材料,通常安装在飞机尾部最安全的部位。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,防止黑匣子在空难中遭到损坏。

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黑匣子

“黑匣子”是一位墨尔本工程师在1958年发明的。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,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,辨认出这是一架前苏联的军用侦察机。挪威向前苏联提出抗议,前苏联矢口否认。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。前苏联在铁的证据面前只好认错。飞机上飞行数据记录系统(FDRS,Flight Data Recorder System)和座舱音频记录系统(CVR,Cockpit Voice Recorder)简称为“飞参”,主要是由采集器和记录器组成。“黑匣子”是飞参记录器的俗称。

一般民航客机上会同时安装一个记录数据、一个记录语音的两个黑匣子。黑匣子的外表不是黑色的,而是醒目的橙色,表面还贴有方便夜间搜寻的反光标识。因为飞参记录器记录的数据必须通过专用的下载设备和回放软件才能解读和分析,加上事故的记录器存储的数据非常关键和神秘,再加上在一些事故中记录器经过火烧后变成了黑色,所以人们将飞机记录器称为“黑匣子”。黑匣子作为一种事关飞行安全的重要航空电子设备,具有抗强冲击、抗穿透、抗高温火烧、抗深海压力、耐海水浸泡、耐腐蚀性液体浸泡等特种防护能力,能在各种飞机事故中保存其内部存储的信息(一些试验见附图)。

黑匣子数据采集系统框图飞机通电后,黑匣子将自动启动工作,记录飞机相关系统运行和状态信息、飞行人员操作信息以及机上相关音视频信息,不受人员控制。根据民航要求,黑匣子的数据信息是实时采集于飞机传感器和相关系统,必须保留断电前至少25小时的飞行数据和2小时的音频数据,记录的数据不可更改。一般来说,飞行数据黑匣子安装在飞机尾部,使飞机坠毁时对其的破坏降到最低;座舱音频黑匣子安装在飞机前部,有利于语音信号的采集和记录。

黑匣子连接飞机应急供电电源,确保能工作到最后时刻。作为飞机数据客观、真实、全面的记录者,黑匣子是飞机失事后查明事故原因的最可靠、最科学、最有效的手段。伴随着航空事业的发展,黑匣子在飞机日常安全维护、飞行状态监测、消除事故隐患以及故障定位方面也发挥着越来越重要的作用,甚至可以说充当着飞行过程中不可或缺的角色。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。

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澳总理:信号来自MH370黑匣子 定位需时间

4月12日,澳大利亚总理托尼·艾伯特今日在京确认,“目前搜集到的脉冲信号来自马航失联客机上的黑匣子”,但是“定位和搜寻仍是一个长期过程。”关于下一步的搜寻工作,艾伯特指出,下一步将部署水下潜艇、声呐设备等,到海底海床开展搜寻以确认飞机残骸。

黑匣子信号消失后,搜寻如何进行

一旦黑匣子信号消失,下一步应该怎么做?美国有线电视新闻网(CNN)日前发文对此进行了详解。文章说,一旦调查人员决定将重点从探测黑匣子水下信号转向印度洋海底搜索,就会开始利用一套全新的器材,其中包括“蓝鳍金枪鱼-21”自主水下航行器,潜艇也可能派上用场。

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按照黑匣子的用途,它被形象地称为“法官”、“教官”和“医生”。所谓法官,是基于飞行事故调查的用途,事故发生后通过找回黑匣子,对数据译码分析,可以判定事故真正原因,避免同类事故再次发生;所谓教官,是指在飞行员监控方面的功能,通过日常分析黑匣子的数据,纠正飞行员不良驾驶习惯,预防事故发生;所谓医生,则是在飞机故障诊断与维护方面的作用,通过对黑匣子数据进行日常分析,监控、预测飞机主要部件的健康状态,排查故障隐患,防止故障发展为事故。为了事故调查时获取客观、全面的信息,黑匣子记录数据的种类和数量不断增加。数据种类从最初的飞行、音频数据,拓展到了视频和数据链数据;参数数量从最初的五个逐步发展到几百个甚至上千个。飞行数据一般包括飞机和发动机运行状态、飞行员操纵情况、飞机外部信息等;音频数据一般包括正、副驾驶员的通话、飞机与地面的通话、机组之间的通话以及驾驶舱环境声音等;视频数据一般包括驾驶舱仪表显示、飞行员动作、飞机前方视景、起落架收放状态等。通过专用数据回放软件,可用黑匣子数据直观真实地再现飞机飞行过程,自动分析飞机可能存在的故障隐患和人员操作异常,预防故障或事故发生,极大地提高了航空飞行安全水平。

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