飛機(jī)黑匣子

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“黑匣子”是飛機(jī)專用的電子記錄設(shè)備之一，名為航空飛行記錄器。里面裝有飛行數(shù)據(jù)記錄器和艙聲錄音器，飛機(jī)各機(jī)械部位和電子儀器儀表都裝有傳感器與之相連。它能把飛機(jī)停止工作或失事墜毀前半小時的有關(guān)技術(shù)參數(shù)和駕駛艙內(nèi)的聲音記錄下來，需要時把所記錄的參數(shù)重新放出來，供飛行實驗、事故分析之用。黑匣子具有極強(qiáng)的抗火、耐壓、耐沖擊振動、耐海水（或煤油）浸泡、抗磁干擾等能力，即便飛機(jī)已完全損壞黑匣子里的記錄數(shù)據(jù)也能完好保存。世界上所有的空難原因都是通過黑匣子找出來的。

空難事故發(fā)生后，飛機(jī)往往解體，甚至被烈火燒毀。人們到現(xiàn)場救援的時候，總是會尋找一個東西，它的名字大家已經(jīng)耳熟能詳了，對了，這就是被譽(yù)為空難“見證人”的黑匣子。它可以給調(diào)查人員提供證據(jù)，幫助他們了解事故的真相。實際上，黑匣子是飛機(jī)上的記錄儀器，是一種飛行數(shù)據(jù)記錄儀。它能將飛機(jī)的高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情況、耗油量、起落架放收、格林尼治時間，還有飛機(jī)系統(tǒng)工作狀況和發(fā)動機(jī)工作參數(shù)等飛行參數(shù)都記錄下來。另一種是座艙話音記錄儀。它實際上就是一個無線電通話記錄器，可以記錄飛機(jī)上的各種通話。這一儀器上的4條音軌分別記錄飛行員與地面指揮機(jī)構(gòu)的通話，正、副駕駛員之間的對話，機(jī)長、空中小姐對乘客的講話．威脅、爆炸、發(fā)動機(jī)聲音異常，以及駕駛艙內(nèi)各種聲音。黑匣子能夠向調(diào)查者提供飛機(jī)出事故前各系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)情況。因為空難發(fā)生在短暫的瞬間，有時飛行員和全部乘務(wù)員同時遇難，調(diào)查事故的原因會有很大困難，而飛行數(shù)據(jù)記錄儀可以向人們提供飛機(jī)失事瞬間和失事前一段時間里，飛機(jī)的飛行狀況、機(jī)上設(shè)備的工作情況等。而座艙語言記錄儀能幫助人們根據(jù)機(jī)上人員的各種對話分析事故原因，以便對事故作出正確的結(jié)論。為了承受飛機(jī)墜毀時的猛烈撞擊和高溫烈焰，黑匣子的外殼具有很厚的鋼板和許多層絕熱防沖擊保護(hù)材料。而且為了盡可能的安全，黑匣子通常安裝在飛機(jī)尾部最安全的部位，也就是失事時最不易損壞的部位，在飛機(jī)墜毀時，黑匣子在1100℃的火焰中能經(jīng)受30分鐘的燒烤，能承受2噸重的物體擠壓5分鐘，能夠在汽油、機(jī)油、油精、電池、酸液、海水中浸泡幾個月，總之，它能在許多惡劣的條件安然無恙。就算這樣的保護(hù)，仍然在有些空難中黑匣子遭到了損壞，所以國際航空機(jī)構(gòu)又規(guī)定了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，而且記錄介質(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，類似于計算機(jī)里的存儲芯片。

目前，大多數(shù)的客機(jī)、軍用飛機(jī)上安裝的黑匣子有兩種。 [1]　一是稱為飛機(jī)數(shù)據(jù)記錄器（FDR）的黑匣子，專門記錄飛行中的各種數(shù)據(jù)，如飛行的時間、速度、高度、飛機(jī)舵面的偏度、發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、溫度等，共有30多種數(shù)據(jù)，并可累計記錄25小時。起飛前，只要打開黑匣子的開關(guān)，飛行時上述的種種數(shù)據(jù)都將收入黑匣子內(nèi)。一旦出現(xiàn)空難，整個事故過程中的飛行參數(shù)就能從黑匣子中找到，人們便可知道飛機(jī)失事的原因。  飛機(jī)黑匣子

另一種稱為飛行員語言記錄器的黑匣子（CVR），就像錄音機(jī)一樣，它通過安放在駕駛艙及座艙內(nèi)的揚聲器，錄下飛行員與飛行員之間以及座艙內(nèi)乘客、劫機(jī)者與空中小姐的講話聲，它記錄的時間為30分鐘，超過30分鐘又會重新開始錄音。因此這個黑匣子內(nèi)錄存的是空難30分鐘前機(jī)內(nèi)的重要信息。 隨著科技的迅速發(fā)展，黑匣子也在不斷更新?lián)Q代。20世紀(jì)60年代問世的黑匣子（FDR）只能記錄5個參數(shù)，誤差較大。70年代開始使用數(shù)字記錄磁帶，能記下100多種參數(shù)，保存最后25小時的飛行數(shù)據(jù)。90年代后出現(xiàn)了集成電路存貯器，像電腦中的內(nèi)存條那樣，可記錄2小時的CVR聲音和25小時的FDR飛行數(shù)據(jù)，大大提高了空難分析的準(zhǔn)確度。每架飛機(jī)上，黑匣子通常有兩個，它們的學(xué)名分別叫“飛行數(shù)據(jù)記錄儀”和“機(jī)艙話音記錄器”。前者主要記錄飛機(jī)的各種飛行數(shù)據(jù)，包括飛行姿態(tài)、飛行軌跡（航跡）、飛行速度、加速度、經(jīng)緯度、航向以及作用在飛機(jī)上的各種外力，如阻力、升力、推力等，共約200多種數(shù)據(jù)，可保留20多小時的飛行參數(shù)。超過這個時間，數(shù)據(jù)記錄儀就自動吐故納新，舊數(shù)據(jù)被新數(shù)據(jù)覆蓋。機(jī)艙話音記錄器主要記錄機(jī)組人員和地面人員的通話、機(jī)組人員之間的對話以及駕駛艙內(nèi)出現(xiàn)的各種音響（包括飛機(jī)發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)聲音）等。它的工作原理類似普通磁帶錄音機(jī)，磁帶周而復(fù)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。

座艙話音記錄儀

座艙話音記錄儀（CVR）實際上就是一個無線電通話記錄器，可以記錄飛機(jī)上的各種通話。這一儀器上的4條音軌分別記錄飛行員與地面指揮機(jī)構(gòu)的通話，正、副駕駛員之間的對話，機(jī)長、空中小姐對乘客的講話．威脅、爆炸、發(fā)動機(jī)聲音異常，以及駕駛艙內(nèi)各種聲音。黑匣子能夠向調(diào)查者提供飛機(jī)出事故前各系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)情況。因為空難發(fā)生在短暫的瞬間，有時飛行員和全部乘務(wù)員同時遇難，調(diào)查事故的原因會有很大困難，座艙語言記錄儀能幫助人們根據(jù)機(jī)上人員的各種對話分析事故原因，以便對事故作出正確的結(jié)論。 座艙話音記錄器主要記錄機(jī)組人員和地面人員的通話、機(jī)組人員之間的對話以及駕駛艙內(nèi)出現(xiàn)的各種音響（包括飛機(jī)發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)聲音）等。它的工作原理類似普通磁帶錄音機(jī)，磁帶周而復(fù)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(jīng)歷8個階段（起飛、初始爬升、爬升、巡航、下降、開始進(jìn)場、最后進(jìn)場、著陸），每一階段的情況，都逃不過黑匣子的“耳朵”。

飛行數(shù)據(jù)記錄儀

飛行數(shù)據(jù)記錄儀（FDR）主要記錄飛機(jī)的各種飛行數(shù)據(jù)，包括飛行姿態(tài)、飛行軌跡（航跡）、飛行速度、加速度、經(jīng)緯度、航向以及作用在飛機(jī)上的各種外力，如阻力、升力、推力等，共約200多種數(shù)據(jù)，可保留20多小時的飛行參數(shù)。超過這個時間，數(shù)據(jù)記錄儀就自動吐故納新，舊數(shù)據(jù)被新數(shù)據(jù)覆蓋。 飛行數(shù)據(jù)記錄儀可以向人們提供飛機(jī)失事瞬間和失事前一段時間里，飛機(jī)的飛行狀況、機(jī)上設(shè)備的工作情況等。它能將飛機(jī)的高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情況、耗油量、起落架放收、格林威治時間，還有飛機(jī)系統(tǒng)工作狀況和發(fā)動機(jī)工作參數(shù)等飛行參數(shù)都記錄下來。 記錄飛機(jī)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。傳感器從不同的區(qū)域連接到飛行數(shù)據(jù)獲取單元，再連接到FDR。當(dāng)一個開關(guān)動作時，都將被FDR記錄下來。電子記錄儀由于數(shù)據(jù)傳輸快，從而比磁帶記錄儀記錄更多的參數(shù)。電子FDR可以記錄25小時的飛行數(shù)據(jù)。每一個FDR記錄的附加參數(shù)都可能提供調(diào)查員們事故的更多的線索。 在美國，聯(lián)邦航空管理局（FAA）要求商用航空公司根據(jù)飛機(jī)的大小，至少記錄11-29種參數(shù)。磁帶記錄儀可以記錄到100個參數(shù)，而電子記錄儀可以記錄超過700個參數(shù)。1997年7月17日，F(xiàn)AA出版了聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)要求在2002年8月19日以后制造的飛機(jī)至少要記錄88個參數(shù)。

水下信標(biāo)

除了顏料和反射條帶外，記錄儀還裝備了水下信標(biāo)（ULB）。如果你看過黑匣子的照片，一定可以觀察到在盒體的一端有一個小的，圓柱體的物體。它看起來是黑匣子把手的兩倍大，實際上它就是信標(biāo)。當(dāng)飛機(jī)墜入水中時，信標(biāo)開始發(fā)送人耳聽不到的超聲波脈沖，這種脈沖可以被聲納和聲學(xué)定位儀探測到。在信標(biāo)的一端有像公牛眼一樣的水下傳感器。當(dāng)水接觸到傳感器，信標(biāo)就會被激活而發(fā)出超聲波脈沖。 信標(biāo)通常發(fā)送37.5kHz的脈沖信號，并能從深為14000英尺（4267m）的水下傳遞聲音。一旦信標(biāo)開始工作，它會每秒發(fā)送一次信號并持續(xù)30天。信標(biāo)由可以連續(xù)工作6年的電池驅(qū)動。在十分罕見的情況下，信標(biāo)才可能被強(qiáng)大的力量沖擊而折斷。在美國，當(dāng)事故調(diào)查員們找到黑匣子后，它被立即送到NTSB的計算機(jī)實驗室中。為了避免對記錄媒介的任何損壞，在運輸過程中這種裝置受到特殊的保護(hù)。在發(fā)生水下事故時，記錄儀會被保存在冷水中以防止烘干。“所作的一切都是為了保存記錄儀的狀態(tài)直到其被妥善的處理，”Daron說，“把記錄儀放置在一桶水中，通常是冷水，也就是保持黑匣子被找到的地方的環(huán)境，直到被送達(dá)可以充分分析黑匣子的地方。”

保存方法

在大多數(shù)的空難中，可以保存下來的裝置是飛行數(shù)據(jù)記錄儀和座艙聲音記錄儀的墜毀生存記錄單元（CSMU）。通常的，記錄儀底盤和內(nèi)部裝置的其它部分都被撕裂了。CSMU是緊固在記錄儀的平臺部分的一個巨大的圓柱體。這種裝置能夠承受很高的壓力，非常大的撞擊和成噸的壓力。在老式的磁帶記錄儀中，CSMU安放在一個長方形的匣子中。電子黑匣子的CSMU使用三層材料將存儲數(shù)字信息的內(nèi)存片隔離和保存起來。

鋁殼，環(huán)繞內(nèi)存卡有一鋁薄層。高溫絕緣體，1英寸（2.54cm）的干石英材料提供高溫保護(hù)。其保護(hù)內(nèi)存片防止事故后的火災(zāi)。不銹鋼外殼，高溫絕緣體安放在0.25英(0.64cm)厚的不銹鋼外殼中，通常用鈦合金制成。為了確保黑匣子的質(zhì)量和生存能力，制造廠商對CSMU進(jìn)行了徹底的測試。記住，在空難中只有CSMU可以生存下來――如果事故調(diào)查員能夠得到它，就可以獲得他們所希望得到的信息。為了測試CSMU，工程師們將數(shù)據(jù)存儲于CSMU的內(nèi)存中。L-3通訊公司使用隨機(jī)模型將數(shù)據(jù)存儲于每一塊內(nèi)存片中。這一模型可以由讀出器讀出以確定在墜毀后的沖擊，火災(zāi)和壓力下數(shù)據(jù)是否被損壞。

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以前還不知道黑匣子是什么東西，現(xiàn)在知道了，謝啦~~

[發(fā)帖際遇]:  VV偵探替檸檬解決了一個數(shù)獨難題，獲獎勵學(xué)分20分.

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嗯..我以前以為是燒壞的盒子!!

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謝謝LZ了，收下

[發(fā)帖際遇]:  柯南來學(xué)院參觀，讓貝克街→天羽做導(dǎo)游，賺到小費英鎊4鎊.

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黑匣子就是這個東西啊，謝謝小七分享~

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這好象是我第二次聽說黑匣子，有點孤陋寡聞了

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之前好像聽過,原來它是這東西~
謝喇!

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終于知道黑匣子長神馬樣子了。。。

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很詳細(xì)吶，不錯，頂下！