1."黑匣子"究竟是什么?
黑匣子,学名"飞行记录仪"(Flight Recorder),诞生于20世纪50年代,最早确实就是一个黑色的方盒子。后来为了方便搜索(特别是在海上),改用更加醒目的橙色涂装 ,"黑匣子"的俗称也沿用了下来。现代的"黑匣子"由两个部分组成,一是飞行数据记录系统(Flight Data Recorder Sysem),二是驾驶舱音频记录系统(CockpitVoice Recorder)。
黑匣子
我们平时讲的"黑匣子"主要侧重于第二个意思,在社交网络上也多次见到有网友分享"华航空难黑匣子录音",记录了失事前机舱内的声音情况,为分析事故原因提供了重要信息。而实际上,记录飞行数据,如飞行时间、高度、速度、加速度、发动机工况、气动舵面角度等,才是飞行记录仪的最主要功能,这些飞行参数为技术人员提供了最直接的工程参考。比如震惊世界的法航447号班机空难,通过黑匣子保存的飞行数据,事故原因和经过得以揭示:在航班飞临大西洋上空时,皮托管(空速管)结冰失效,飞行员对飞机速度估计错误,并在接下来发生了操作失误——过度爬升导致速度过低、升力不足——飞机在乱流中失速坠毁。黑匣子记录的最后一句语音是机长所说的"仰角10度"。这些详细的数据只能通过专门的仪器来记录,很难通过事故现场或残骸推断。
2.黑匣子在哪里?
与想象中不同,虽然黑匣子记录的是飞机头部驾驶舱的声音,飞机的主要航电、控制系统也都集中在头部,但黑匣子是安装在飞机尾部的。这是为了尽最大可能保护飞行记录仪。
黑匣子在飞机上的位置
3."黑匣子"能提供多少信息?
黑匣子可以记录连续25个小时的飞行参数,可以覆盖绝大部分航班的全程。而驾驶舱录音的容量则较为有限,每两个小时会擦除重写一次。也就是说,当黑匣子被找到的时候,我们只能获取空难前最后两个小时的声音记录。
这样的限制应该是出于设计上的权衡,毕竟飞行参数记录提供的是更加直接、充分、集约的数据,而声音数据所需要的存储空间更大。
4.怎样找到"黑匣子"?
当飞机在海中坠毁时,盐水将会触发水下信标(under water beacon)——就是飞行记录仪尾部的圆筒。该设备会发出37.5kHz的声波信号,只能通过声呐设备探测。水下信标的电池可支撑设备工作30天,也就是说,一旦事故发生超过30天,想再找到黑匣子就极其困难了。
在前文提到的法航事故中,尽管有法、巴、美等多国海军及海洋研究机构合作进行,但黑匣子的搜索工作仍然持续了整整两年——直至2011年5月。
目前,"黑匣子"还不具备无线电收发能力,这使得搜索工作充满了挑战。在日前的亚航事故中,印尼方面最终是通过机上一名乘客的手机信号定位了飞机残骸。
5."黑匣子"有多结实?
为了使飞行数据在极端环境下保存下来,黑匣子具有超强的防御力,它可以耐6千米深的水压,在1100摄氏度的高温中坚持30分钟,能够在6.5毫秒内承受3400倍重力加速度的冲击。
1983年,前苏联空军出动战斗机发射穿甲弹,将偏离航线误入苏联境内的大韩航空007号航班击落,客机随后坠海爆炸。在这种情况下,飞机上搭载的飞行记录仪仍然完好地被保存了下来,并被苏联方面获得,直到苏联解体之后,数据始被公诸于世。