東航失事航班黑匣子找到了!我們來聊一聊黑匣子的進化史

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失事的東航B1791客機

(■與失事的東航MU5735的同款客機。資料圖片)

【加拿大都市網】東航失事航班MU5735的黑匣子,終於找到了!

當地時間3月23日下午,東航飛行事故第二場新聞發佈會上稱,東方航空公司MU5735航班的一部黑匣子已於23日被發現。破損嚴重。暫不確定是數據記錄器(FDR)還是駕駛艙話音記錄器(CVR)。

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找到失事航班上的黑匣子,讀取飛行記錄,對調查此次航班的失事原因至關重要。

然而,在漫長的航空發展史中,並不是所有發生空難的黑匣子都被找到。比如2014年3月馬航墜毀後,直至2016年黑盒子徹底失效,相關救援隊都沒能找到黑匣子。

尋找黑匣子

最初的黑匣子在抗擊外部壓力和自身的電池續航能力上,都不盡人意。儘管目前的第四代黑匣子有了衛星定位和耐深海壓力的功能,但在實際應用中,受信號盲點和氣象環境影響,調查組仍然會為尋找黑匣子付出極大代價。

比如2014年3月24日馬航墜毀時,其黑匣子電池壽命只剩12天,且有可能已經墜入深海,因此即便多國救援隊都參與了搜索,但截至目前,黑匣子仍未被找到。

2016年3月8日,飛機製造商波音公司表示,黑匣子的數據可保存至少2年,這意味着馬航MH370的黑匣子已經失效。因此,馬航事故仍舊是民航災難史上的一大未解之謎。

據統計,在1970至2009年間發生的大型民用飛機公海墜毀的36起事件中,有4起未找到殘骸,9起未找到黑匣子,儘管有分析表示,即便找到黑匣子,也存在無法還原事實真像的可能,因為黑匣子也可人為關閉。

2016年埃航失事航班中的黑匣子

目前第四代黑匣子需要完善的功能中,依據重要性,首先為提高抗深海水壓、耐撞擊能力,其次是延長耐高溫時間。

而被公眾寄予厚望的飛行數據云同步技術,即」在線黑盒子「的說法,則被認為短期內無法實現。原因之一是部分數據可能涉密,例如航線中出現軍用雷達或者其它國防設施。其二就是數據的帶寬限制。

即便是只記錄88個數據的第二代黑匣子,以每秒記錄4次的速率,每秒產生的數據量也達到了1500位元組,更遑論同時記錄數百個數據的第四代黑匣子。據民航聯盟2022年初的數據,每一時刻都有約1.6萬架飛機在天空中飛行。即便以10000架同時飛行的航班計算,每秒的數據傳輸量也達到了14.3G。

黑匣子發展史

黑匣子被正式命名是在1954年,當時的飛行記錄儀的確是黑色的方盒,可以記錄航向、高度、空速、垂直過載和時間5個參數。它的工作原理是一根針在金屬箔帶上留下反映數據變化的曲線。

作為還原飛行事故最為直接的數據,現代意義上的黑匣子誕生於1958年,由墨爾本的工程師沃倫發明。他的靈感來源於德國產的便攜式磁帶錄音機。

不過沃倫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年黑匣子標準更新為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,這讓可以記錄幾十個參數的第二代黑匣子真正成熟。

此後,國際民航組織才要求所有客機必須安裝這種設備。自那以後,由駕駛員失誤和機械故障導致的空難逐年減少,但在1970到1990年代之間,人為破壞的空難數據開始上升,民航史上10大空難,有7次發生在這個時期。這對黑匣子技術提出了新的要求。

大型空難增多和微電子技術的發展,催生了第三代黑匣子誕生。上世紀90年代,磁帶進化成半導體儲存記錄,抗墜毀能力等各項指標也更為嚴格(標準更新為TSO-C124),比如耐衝擊和耐高溫都得到加強,耐海水浸泡時間也由36小時增加到30天,增加了耐6000米深海壓力要求,更完善的是,其記錄的數據,從磁帶的80多項,豐富到了幾百個,功能也從事故調查,延伸到對飛行員的監控、飛行器的故障診斷與維護。

當數字技術不斷完善,黑匣子發展到了如今正在使用的第四代。它在第三代的基礎上,多了視頻信息,參數也多達數千。而隨着衛星遙感技術的成熟應用,黑匣子也有通過衛星等數據鏈定期傳輸關鍵數據的功能。

黑匣子的進化仍未完成,在2009年法航和2014年馬航事故中,黑匣子定位功能缺陷被再次放大。

但即便如此,黑匣子目前仍然是判斷空難事故原因最關鍵的證據。(都市網Rick綜合,文內圖片來源網絡,題頭圖片來源星島資料圖)

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