黑匣子(black box),是電子飛行記錄儀的俗稱。用于記錄飛機(jī)飛行和性能參數(shù)的儀器。它不是黑色的,而是桔紅色,外形也不像匣子,倒像流線型集裝箱,是大小如一般抽屜的1/3至1/4那樣的一種密封容器。飛行記錄儀記錄的信息可用于飛行事故分析,人們可根據(jù)飛機(jī)墜毀前記錄的數(shù)據(jù)和話音記錄,經(jīng)處理后送入一種飛行模擬器,重現(xiàn)事故的過程,形象地分析事故的原因。
“黑匣子”是飛機(jī)專用的電子記錄設(shè)備之一。黑匣子分為:駕駛員座艙錄音器和飛行資料記錄器。前者能記錄駕駛?cè)藛T從起飛后到著陸前的相互對話。錄音磁帶能防火、防水、防震。后者可記錄飛行時(shí)的各種數(shù)據(jù)。飛行記錄儀裝在一種耐高溫、高壓、防水和耐腐蝕的黑色金屬盒子里?,F(xiàn)代飛機(jī)的黑匣子已涂成橙色或黃色,但習(xí)慣上仍叫黑匣子。
黑匣子的主要作用是記錄飛信數(shù)據(jù),而且必須防爆、防摔、防水,理論上不會因?yàn)閴嬄浜统寥牒5锥?,它的蓄電池可保證能發(fā)射信號持續(xù)一個(gè)月。它的主要作用是把飛機(jī)停止工作或失事墜毀前半小時(shí)的有關(guān)技術(shù)參數(shù)和駕駛艙內(nèi)的聲音記錄下來,需要時(shí)把所記錄的參數(shù)重新放出來,供飛行事故分析之用。
黑匣子外殼堅(jiān)實(shí),為長方體,約等于四、五塊磚頭壘在一起一般大。內(nèi)部凈是些電氣器件,實(shí)質(zhì)上是一臺收發(fā)信機(jī)。在飛機(jī)飛行過程中,它能將機(jī)內(nèi)傳感器所收集到的各種信息及時(shí)接收下來,并自動(dòng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號連續(xù)進(jìn)行記錄;當(dāng)飛機(jī)失事時(shí),依靠黑匣子的緊急定位發(fā)射機(jī)自動(dòng)向四面八方發(fā)射出特定頻率(例如37.5千赫),類似心跳般有規(guī)律的無線電信號,“宣告”自己所處的方位,以便搜尋者溯波尋找。1974年,一架波音707墜入水深3,000多米的海底,就是靠這種無線電定位信號找到黑匣子的。因?yàn)橄粌?nèi)電池容量有限,定位發(fā)信機(jī)通常只能連續(xù)工作個(gè)把月。如果打撈不及時(shí),黑匣子就會銷聲匿跡。
為了盡可能的安全,黑匣子通常安裝在飛機(jī)尾部最安全的部位,也就是失事時(shí)最不易損壞的部位。
找到黑匣子后,把存儲器中下載相關(guān)數(shù)據(jù),把各個(gè)因素聯(lián)合起來系統(tǒng)分析,可以最大程度上重現(xiàn)事故的原委,醒目的橙色使其在發(fā)生事故后更容易定位。
黑匣子的外殼具有很厚的鋼板和許多層絕熱防沖擊抗壓保護(hù)材料,通常安裝在飛機(jī)尾部最安全的部位。記錄介質(zhì)也從磁帶式改進(jìn)成為能承受更大沖擊的靜態(tài)存儲記錄儀,類似于計(jì)算機(jī)里的存儲芯片,防止黑匣子在空難中遭到損壞。
飛機(jī)上的黑匣子其實(shí)有兩個(gè),一個(gè)叫FDR飛行數(shù)據(jù)記錄器,一個(gè)叫CVR駕駛艙語音記錄器。FDR記錄的是飛機(jī)本身的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)與數(shù)據(jù),CVR相當(dāng)于駕駛艙的錄音機(jī),記錄了駕駛艙里的對話。兩者的數(shù)據(jù)結(jié)合起來對比,就更容易分析事故發(fā)生的原因。
1、 第一代黑匣子:誕生于上世紀(jì)50年代初,是在飛機(jī)設(shè)計(jì)試飛記錄設(shè)備的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的,其工作原理為通過在金屬箔帶上用針留下劃痕來反映數(shù)據(jù)變化曲線,僅能記錄航向、高度、空速、垂直過載和時(shí)間等5個(gè)飛行參數(shù)。
2、 第二代黑匣子:出現(xiàn)于上世紀(jì)50年代末,其工作原理類似于普通磁帶機(jī),但在磁帶機(jī)外面加裝了具有抗沖擊、耐火燒等能力的保護(hù)外殼,按照美國聯(lián)邦航空局當(dāng)時(shí)頒布的第一個(gè)黑匣子標(biāo)準(zhǔn)TSO-C51,要求黑匣子能夠承受100g(重力加速度)、持續(xù)11ms的沖擊,以及1100℃、30分鐘的火燒。1966年標(biāo)準(zhǔn)更新為TSO-C51a,將抗強(qiáng)沖擊指標(biāo)提高到1000g,并增加了抗穿透、靜態(tài)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(gè)參數(shù),并同時(shí)出現(xiàn)了座艙音頻記錄器。
黑匣子,學(xué)名是電子飛行記錄儀。它的外表是桔紅色,外形的話像是一個(gè)流線型集裝箱,就跟普通抽屜的三分之一左右那么大,也就是三塊紅磚大小,外殼由一種很厚的鋼板和很多層防火防沖擊的保護(hù)材料組成,是一個(gè)密封的容器。
“黑匣子”一詞是二戰(zhàn)時(shí)期的英國短語,起源于英國和盟軍戰(zhàn)斗機(jī)中無線電、雷達(dá)和電子導(dǎo)航設(shè)備的發(fā)展。這些通常是秘密的電子設(shè)備實(shí)際上被封裝在不反光的黑匣子或外殼中?!昂谙蛔印边@個(gè)詞后來被引申到飛機(jī)上使用?!昂谙蛔印碑惓?jiān)固,外殼具有很厚的鋼板和許多層絕熱防沖擊抗壓保護(hù)材料,基本上不會被損壞,只要找到出事的飛機(jī)“黑匣子”就能判斷飛機(jī)事故的原因。
為了保證這種設(shè)備在飛機(jī)出事故后不被破壞,特地的用合金材料為它制作了一個(gè)非常堅(jiān)固的匣子。這種匣子耐高溫(600攝氏度~800攝氏度),高壓(可承受1噸重的壓力),防腐蝕。所以,在每一次飛機(jī)事故后,都會不遺余力的尋找黑匣子,為的就是找到飛機(jī)失事當(dāng)時(shí)的情況,失事的原因,從而進(jìn)行事故分析和研究,進(jìn)而避免悲劇的再一次發(fā)生。