空難近幾年成為全世界的傳染病,很多國家和地區相繼發生了飛機失事的悲劇。一般來說飛機墜毀的生還幾率是很小的,但是不排除有人生還的可能,這主要看飛機迫降的地點和損壞程度。人們在關注飛機事故的同時,還關注著一種儀器——黑匣子,因為黑匣子能告訴我們飛機為什么失事。
說黑匣子,是因為它內部的神秘、高科技,所以,可以說黑匣子特別的“黑”,超級的“黑”,咱們來看看它有多“黑”。
被當作飛機飛行狀況“見證人”的黑匣子,其實并非是黑的,而是常呈橙紅色。因為它能幫助破解飛行事故(尤其是飛機在失事瞬間和失事前一段時間的飛行狀況)的秘密,因此叫“黑匣子”。實際上,“黑匣子”是俗名。它的真名很普通“飛行數據記錄儀”。這個從來跟飛機上任何娛樂服務都無關的配件,經得起1090℃的烈火燃燒30分鐘,100G的重力撞擊11秒,能承受6096米的水壓。這意味著當飛機發生爆炸或解體,這個外部材質是鈦鋼金屬的東西依然可以保護好內部的信息存儲裝置。
那飛行記錄儀為什么稱為“黑匣子”呢?原來,為了保證這種設備在飛機出事故后不被破壞,特地的飛機黑匣子用合金材料為它制作了一個非常堅固的匣子。這種匣子耐高溫(600℃~800℃),高壓(可承受1噸重的壓力),防腐蝕。不過,這種合金制作的“黑匣子”并非黑色。相反,它一般都被涂成明黃、橘紅等鮮艷奪目的色彩,以便之后尋找。飛行記錄儀之所以被稱為“黑匣子”可追溯到1954年,當時飛機內所有的電子儀器都是放置在大小、形狀都統一的黑色方盒里。為了回收方便,黑匣子上還安置了降落傘,一般當飛機達到某一極限,其可以自動彈出安全降落。
當然,還有一個可能,也許是人們覺得它里面存儲了東西對飛機事故的鑒定意義重大吧,實在是太神秘了,所以使用了這樣一個同樣神秘的名字——“黑匣子”。
黑匣子外殼堅實,為長方體,約等于四、五塊磚頭壘在一起一般大。內部凈是些電氣器件,實質上是一臺收發信機。在飛機飛行過程中,它能將機內傳感器所收集到的各種信息及時接收下來,并自動轉換成相應的數字信號連續進行記錄;當飛機失事時,依靠黑匣子的緊急定位發射機自動向四面八方發射出特定頻率(例如37.5千赫),類似心跳般有規律的無線電信號,“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。因為匣內電池容量有限,定位發信機通常只能連續工作個把月。如果打撈不及時,黑匣子就會銷聲匿跡。
每架飛機上,黑匣子通常有兩個,它們的學名分別叫“飛行數據記錄儀”和“機艙話音記錄器”。
飛行數據記錄儀主要記錄飛機的各種飛行數據,包括飛行姿態、飛行軌跡(航跡)、飛行速度、加速度、經緯度、航向以及作用在飛機上的各種外力,如阻力、升力、推力等,共約200多種數據,可保留20多小時的飛行參數。超過這個時間,數據記錄儀就自動吐故納新,舊數據被新數據覆蓋。
機艙話音記錄器主要記錄機組人員和地面人員的通話、機組人員之間的對話以及駕駛艙內出現的各種音響(包括飛機發動機的運轉聲音)等。它的工作原理類似普通磁帶錄音機,磁帶周而復始運行不停地洗舊錄新,總是錄留下最后半小時的各種聲音。一次飛行通常要經歷8個階段(起飛、初始爬升、爬升、巡航、下降、開始進場、最后進場、著陸),每一階段的情況,都瞄不過黑匣子的“耳朵”。
飛機黑匣子安裝位置
駕駛艙話音記錄器一般在機首駕駛艙部位安裝,用于記錄駕駛艙通話和語音記錄。
飛行數據記錄器一般安裝在飛機尾部部位,用于拍攝記錄飛機的機械狀態。因為科學家通過對多起飛行事故分析,發現飛行器的機尾部分不容易損壞,所以黑匣子安裝在機尾。
生活中,黑匣子不僅應用在飛機上,它還是火車、汽車、船只的記錄器,只不過對于絕對死亡率最高的航空事故來說,黑匣子應該是最慘烈空難的唯一幸存者,這也是設計黑匣子的初衷,所以它的革新也不能止步不前。
上屆巴黎航展上,空客公司不只是發布飛機,還帶來了更有安全性的新款拋放式黑匣子。
空客新款的黑匣子可以收集的數據更多。目前普通的黑匣子只能記錄失事前2小時的數據,而新的黑匣子則達到25個小時,并配備90天續航的信標系統。
波音公司也在2017年航空電子工程委員會(AEEC)上宣布支持國際民航安全局提出的全球航空遇險安全系統(GADSS)。確保旗下商業飛機在2018年1月之前安裝信標設備續航時間達90天的黑匣子,以及可以遠程激活的衛星定位系統。
新款黑匣子需要一兩年才能被制造出來,之后還要經歷很多極端環境的測試來確保它可以在空難里正常發揮作用。雖然新款黑匣子很強大,但應該沒有人愿意看到它展現強大能力的那一天.......
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黑匣子
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原文標題:飛機黑匣子有多“黑”,它是怎么制造的?
文章出處:【微信號:WW_CGQJS,微信公眾號:傳感器技術】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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