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坠机事故调查,黑匣子究竟有多重要

2022-03-25 15:04:33来源:羊城晚报

□克莉斯汀

东航坠机事故发生后,目前各相关职能部门仍在紧张开展搜救工作。作为重要飞行数据记录仪的黑匣子,成为破解此次航班事故发生原因的关键,因为它记录了航班飞行期间的许多重要信息。

但目前找到的第一个黑匣子却是破损的,那么它存储的信息还有用吗?黑匣子究竟是什么?为什么对航空事故调查如此重要?

黑匣子对航空事故调查有多重要?

黑匣子的正式叫法是“飞行信息记录系统”。一套完整黑匣子系统,主要由座舱通话记录仪(CVR)和飞行数据记录器(FDR)两部分构成,也就是说,一架飞机上通常都会有两个不同作用的黑匣子。

座舱通话记录仪可以记录飞机上发生的各种通话。它有多组音轨,可以分别记录飞行员与地面指挥塔台的通话,驾驶员之间的对话,机长、空乘人员对乘客的广播,各种异常声音和驾驶舱内各种声音,可以为调查人员分析事故原因提供帮助。

飞行数据记录器可以记录各类飞行数据,包括飞行姿态、飞行轨迹等共200多种数据。飞机上遍布各类传感器,它们将数据发送到飞行数据记录器,再由飞行数据记录器记录下来,飞行数据记录器就像一个事无巨细都要记下来的记录者,为分析空难事故提供重要的数据支持。

黑匣子为什么是橘红色的?

黑匣子是航空飞行记录器的俗称,一般是橘红色的。

黑匣子为什么不是黑色的呢?其实早期它的确是黑色的。二战期间,军用飞机上开始装载的航空飞行记录器,就是黑匣子的雏形,战后这一技术应用到民用飞机上。到了1954年,这一仪器被统一装在一个黑色的盒子里,这便是黑匣子名字的由来。

但后来人们发现,发生空难后,黑色的小方盒找起来并不容易,不利于事故后的搜寻,在1965年左右,所有黑匣子的外表都改成使用醒目的橘红色了,有的甚至还会带有反光条。所以,搜救人员通常可以直接目视搜索到地面上坠毁的飞机的黑匣子,当然也可以依靠更多的搜寻设备(比如多旋翼无人机)进行搜索。

现代的黑匣子都配备有先进的定位装置,会以固定频率向外发射一种脉冲信号,内置电池可以供其至少连续工作30天。即使在水下,它也可靠水下定位信标来进行定位。搜救人员可以使用声呐探测仪来探测其位置,再进行打捞。

黑匣子为什么也会损坏?

现代的黑匣子尺寸通常只有普通砖块的三倍大小,重量只有几公斤。它是用特殊材质制成,耐高温、高压,可承受最大3400G过载持续冲击11毫秒,可经受1100℃的高温长达一小时,在几千米深的海水中浸泡一个月都仍能保证内部资料的完整性。而且飞机上的黑匣子一般放在机尾最安全的部分,还被放入同样特殊的安全容器中,比如说很厚的钢板和多层隔热材料做的容器,可以说是万无一失。

所以,飞机事故中,黑匣子通常是不会损坏的。进入21世纪后,黑匣子的存储介质也从磁带变成了现如今更加可靠的固态存储芯片,可以存储长达两个小时的音频和25小时的飞行数据。这种芯片存储方式,更能保证信息的留存。

不过仍有数据统计,目前在陆地发生的坠机事故中,黑匣子数据保存率仍只有82%。因为它还是可能发生意外损坏,甚至始终都不能被找到。

黑匣子的信息为何没有卫星同步备份?

飞机的设计本身就相当复杂,而黑匣子是其整个飞行系统工程中的一部分,黑匣子体积不大,重量也不算重,主要是为了追求稳定性,但正因为这种空间的限制,导致了黑匣子的整体性能比并不高——

首先,它是配备有独立电源的,但必须降低自身能耗,因为还要保证在飞机万一失事后,有足够的后续电量保证它独立工作足够长的时间。而无线电发射模块都十分费电。

况且,黑匣子需要确保数据记录连续、完整,而无论是飞机上的Wi-Fi,还是无线电、雷达、卫星电话等系统,目前都无法保证网络信号稳定,在这种情况下,要做到同步保存所有关键数据,目前技术上还做不到。

还有专家曾表示,当前的民航系统本身已经能够实时监控飞机的速度、高度等数据,飞机也能通过卫星电话与地面沟通重要信息,所以如果要把所有飞机的详细飞行数据、驾驶舱对话这样的信息都实时同步,数据量太大,对管理也没有实质性帮助,成本也会非常高,实时同步每一台飞机的海量数据并无必要。

当然,随着科研进步,人们会不断提升相应技术,航空还是会变得越来越安全,想必黑匣子也会得到进一步的改进。