飛機上的黑匣子是如何製造的？

好物生活2022-03-23 19:01:49

黑匣子的正式名稱叫飛行記錄儀（Flight recorder），它是所有民航飛機上的一種特殊電子裝置，用來記錄飛機飛行過程中的一系列關鍵引數資訊。萬一飛機發生了事故或者可能發生事故，地面人員可以透過分析黑匣子裡的資料來調查事故原因。

現代飛機每小時能飛600~900公里，飛行速度都很快，高度也很高。如果飛機不幸墜毀，機上人員很難有生還的機會，這時候我們就需要透過各種各樣的資料來查詢原因，看看事故的發生究竟是因為惡劣的天氣？飛機設計、製造過程中的缺陷？維修保養疏漏？飛行員誤操作？或者是其他原因造成的。只有找到真實的原因之後才能確定責任人，並且有針對性地加以改進，防止類似事故再次發生，挽救更多人的生命。由此可見，黑匣子是極重要的記錄裝置，我們必須要找到它、把裡邊的資料提取出來加以解讀。

就像你看到的，黑匣子不是黑色，而是明亮的橙紅色，這種顏色更容易與自然界區分開來，也比較容易在水裡被發現。“黑匣子”（black box）是二戰之後英美對這種電子裝置口語化的稱呼。

現代民航飛機上用於記錄飛行資訊的裝置主要有兩種：一是飛行資料記錄器（FDR），它透過分佈在飛機各關鍵部位的幾十個感測器來收集和儲存飛行資訊；二是駕駛艙語音記錄器（CVR），它透過麥克風來記錄和儲存駕駛艙裡發出的所有聲音，用來分析事故發生前的一段時間裡飛行員都做了什麼。

黑匣子所有的記錄動作都是自動的，不需要人為干預，同時由於它們安裝在飛機“最安全”的位置，你要把它們取下來讀取資料也是件極麻煩的事。為了在日常檢修前或是一些小的飛行事故發生之後更快地獲得資料，現代飛機上還配備了一臺“快速訪問記錄器”（QAR），這臺黑色的盒子就在飛機的裝置艙裡，你可以把儲存卡取出來讀取資料。

QAR主要是為了平時使用方便，它不結實，相比之下FDR和CVR要堅固許多。

為了能在最嚴重的空難之後還可以讀取寶貴的飛行資料，國際民航組織要求黑匣子能承受6。5毫秒3400個g的衝擊、耐受超過1000℃的高溫，這兩條標準是強制性的。

除非飛機掉進水裡，否則大多數空難都會伴隨著火災，這是因為飛機油箱裡裝了數以噸計的航空燃油。劇烈衝擊產生的高溫和火花會引發油箱起火甚至爆炸，火焰平均溫度大約在960℃左右，黑匣子如果不耐高溫，裡邊儲存的資料就將蕩然無存。

我們普通的人能承受不超過10個g的衝擊，6。5毫秒3400個g是個什麼概念呢？它相當於一個以每小時500公里直線運動的物體在45釐米距離內將速度降到0，這是一個非常巨大的撞擊。

細心的朋友也許注意到，有報道稱MU5735航班最後階段墜地的速度達到每秒155米，換算為每小時558公里/小時，是不是說就超過了黑匣子的設計極值，它也會像飛機其它部分那樣被撞成碎片呢？

為了儘量降低空難對黑匣子的破壞，設計師需要將它們安裝在飛機上最“安全”的地方。大多數空難事故對機頭部分的破壞最大，而機尾相對而言受到的衝擊最低，所以黑匣子通常都在飛機的尾部。

波音737-800ng的飛行資料記錄器（FDR）安裝在飛機後廚房的天花板上方，這裡靠近飛機垂直尾翼的根部，距離機頭約36米。

民航飛機地板下方通常有兩個貨艙，我們託運的行李就存放在這兩個貨艙裡。波音737的駕駛艙語音記錄器（CVR）安裝在飛機底部後貨艙尾端的角落裡，它距離飛機的前端也超過30米。

當飛機以垂直的角度頭部觸地時，黑匣子能有更多的距離和時間將速度降下來，從而消減更多的衝擊力。

那麼，如果MU5735航班的黑匣子被找到，它會是什麼樣的狀態，還會很完好地包裹在鋼殼裡嗎？

讓我們來回顧一起類似的空難：

2021年1月9日，印尼三佛齊航空SJ182航班從蘇加諾-哈達國際機場起飛後僅5分鐘就突發意外，這架載有62名乘客和機組人員的波音737-500客機在3300米高空失去控制，以幾乎垂直的角度急墜入海，墜毀前瞬間下降率達到159米/秒。

SJ182空難發生後，當地投入巨大人力進行救援，客機雖然是在海上墜毀，但巨大的衝擊力仍使機體徹底破碎，黑匣子打撈出水時已經發生嚴重變形，儲存資料的儲存模組脫落。

好在後來在水下找到了儲存模組，晶片完好，相關機構想辦法透過技術手段恢復了資料，最終確認了事故原因。

與SJ182墜海不同，東航MU5735航班是墜落在山谷裡，飛機許多部件因為巨大的撞擊力化為碎片，一部分殘骸埋入泥土，更多的散落到很遠地方，尋找黑匣子的工作也變得非常困難。即使找到了黑匣子，相信在巨大的衝擊力之下也很難保證完好，但只要儲存關鍵資料的晶片沒壞，就還是有機會恢復資料，為揭開墜機事件的真相提供參考。

抿一口2022-03-24 09:09:56

第一代黑匣子：誕生於上世紀50年代初，是在飛機設計試飛記錄裝置的基礎上改進而來的，其工作原理為透過在金屬箔帶上用針留下劃痕來反映資料變化曲線，僅能記錄航向、高度、空速、垂直過載和時間等5個飛行引數。

第二代黑匣子：出現於上世紀50年代末，其工作原理類似於普通磁帶機，但在磁帶機外面加裝了具有抗衝擊、耐火燒等能力的保護外殼，按照美國聯邦航空局當時頒佈的第一個黑匣子標準TSO-C51，要求黑匣子能夠承受100g（重力加速度）、持續11ms的衝擊，以及1100℃、30分鐘的火燒。1966年標準更新為TSO-C51a，將抗強衝擊指標提高到1000g，並增加了抗穿透、靜態擠壓、耐海水浸泡、耐腐蝕液體浸泡等要求。第二代黑匣子一般可以記錄幾十個引數，並同時出現了座艙音訊記錄器。

新一代黑匣子可以記錄影片資訊，記錄的引數數量也多達幾千個，並且能夠透過衛星等資料鏈定期傳輸黑匣子的關鍵資料。但由於通訊頻寬和訊號盲點以及氣象環境等影響，資料實時傳輸方式無法完全取代傳統黑匣子的作用。此外，新型拋放式黑匣子也已經出現，它能夠在飛機墜毀時自動與機體分離，並具備水上漂浮和無線電、衛星定位功能。

隨著科技的迅速發展，黑匣子也在不斷更新換代。20世紀60年代問世的黑匣子（FDR）只能記錄5個引數，誤差較大。70年代開始使用數字記錄磁帶，能記下100多種引數，儲存最後25小時的飛行資料。90年代後出現了積體電路存貯器，像電腦中的記憶體條那樣，可記錄2小時的CVR聲音和25小時的FDR飛行資料，大大提高了空難分析的準確度。［2］

城市映像2022-03-29 21:25:03

在“3。21”空難事故發生後的第七天，東航MU5735機身上的第二個黑匣子（飛行資料記錄儀）終於被找到。

而在第二個“黑匣子”找到的前一天晚上，中國“3·21”東航MU5735航空器飛行事故國家應急處置指揮部確認：“東方航空公司MU5735航班上的132名人員（123名乘客和9名機組人員），全部遇難。”

縱使舉國期盼，奇蹟終究沒有發生。

逝者已矣，生者如斯。解開空難謎團的重任落在了放置在機身上的兩個“黑匣子”之上。但當我們在新聞上看到神秘“黑匣子”的廬山真面目時，卻忍不住好奇——為什麼“黑匣子”是橙紅色的？

神秘的黑匣子裡面到底裝了什麼？

1953年世界上第一個黑匣子，在澳大利亞實驗室被髮明出來，1960年澳大利亞在昆士蘭州一次空難事件後，成為世界上第一個強制民用飛機和軍事飛機都要安裝黑匣子的第一個國家。

之後的半個世紀，黑匣子被航空業廣泛使用。

黑匣子其實叫飛行記錄儀，是安裝在航空器上用於航空事故、維修、調查的裝置，包含兩個部分：

駕駛艙通話記錄器；飛行資料記錄器

飛行資料記錄器：

主要是記錄飛機的飛行時間 、高度、速度、發動機轉數等資料，裡面有麻搭帶動的8條磁軌，全長約140米

駕駛艙通話記錄器：

記錄機上空勤人員的對話；機上與地面的通話以及機艙內的各種聲音 ，他的記錄時間約2小時

而記錄器的電力能夠支撐它本身發出的訊號持續30天，飛機發生空難後它能夠幫助後續我們調查事件的經過以及很重要的資訊。也正因為如此通常黑匣子會被放在飛機的機尾部，保證它的安全性，降低事故中對黑匣子的損害。

除了這些以外，黑匣子通常能夠經受高溫、壓力、以及水壓對它造成的損害。

雖名為黑匣子，但其實它是橘紅色，主要是因為紅色的波長在可見光當中最長，相比其他顏色，在黑暗的環境中更容易找到。另外，紅色也有警告色的作用。

黑匣子其實尋找起來並不容易，破解就更難了，黑匣子裡面的晶片所儲存的資料都是有特殊的編碼保護，需要專業的人員對其進行破譯。

如果沒被損壞，通常十幾分鍾可以得到裡面的資訊，如果不幸遭到損壞，則需要幾周甚至幾個月的時間

小舞2022-04-02 20:53:38