黑匣子是干嘛用的(黑匣子有几个)

文|科学普查博物馆

编辑|科学普查博物馆

什么是黑匣子？只是它到底有多重要，能不能正常使用，这一期我给你解答。黑匣子的学名是飞行记录器。客机上安装了两个飞行记录仪，一个是飞机数据记录仪，负责记录飞行时间、速度、高度、飞机舵面超标数、发动机转速等数据。

另一个是机舱语音记录仪，负责记录机上空乘员之间的对话，机上与地面的对话，以及机舱内的各种声音。近年来发生了许多空困难，所以人们不得不注意飞行安全。空艰难的事故发生后，飞机往往会解体，甚至被大火烧毁。

但人们去现场救援的时候，总会找一个名字，这个名字大家都很熟悉。没错，这就是被称为空困难证人的黑匣子。它可以为调查人员提供证据，帮助他们尽可能了解事故的真相。早在几年前，埃塞俄比亚客机就坠毁了。

法国民航安全调查分析局已经公开了事故客机其中一个黑匣子中存储的数据。在大家的记忆中，似乎从几年前的马航MH370空航班开始，关于黑匣子的讨论还是比较密集的。那么到底什么是黑匣子呢？虽然黑匣子的名字里有个黑字，但并不黑。

在现代飞机上，黑匣子实际上已经被漆成橙色或黄色。这种更明亮的颜色有利于搜索者的搜索，但人们仍然称之为黑匣子。其中一种说法是飞机失事后会被烧黑，故名黑匣子。

飞机上的黑匣子就像我们脑海中的记忆一样。它是飞机飞行数据的记录和存储。黑匣子可以为调查人员提供飞机出事前各系统的运行情况，因为空很难在短时间内发生，有时飞行员和所有乘务员可能同时遇难，因此调查事故原因会非常困难。

所以现在大部分安装在客机上的黑匣子分为两种。一种叫飞机数据记录仪黑匣子，记录飞行中的各种数据，如飞行时间、速度、高度、飞机方向舵偏转、发动机转速等。有30多种数据，可以连续记录25小时左右。

另一种叫做飞行员语言记录器的黑匣子，就像录音机一样，通过放置在驾驶舱内的扬声器落下，飞行员之间和驾驶舱内的乘客空的声音被他记录下来，大约两个小时。味道好了之后，会自动引导，从头开始记录。

万一空灾难，前两个小时完全保留。如果持续发出信号直到断电，为了承受飞机坠毁时的猛烈撞击和高温火焰，黑匣子的外壳有厚厚的钢板，由多层隔热防震材料制成。另外，为了尽可能安全，黑匣子通常安装在飞机尾部最安全的地方，也就是飞机坠毁时最不容易损坏的部分。

飞机坠毁时，黑匣子能经受1100度火焰的烧烤30分钟，能经受两吨物体的挤压5分钟，能在汽油、机油、酸、海水等各种复杂环境中浸泡数月。简而言之，他可以在许多恶劣的条件下安然无恙。

但即使有这样的保护，黑匣子还是在一些空灾难中受损，于是国际海运空机构重新规定。标准，而且记录环也从磁带式改进为可以承受更大冲击的静态存储记录器，类似于电脑中的存储芯片。

至于黑匣子，最早应用在军用飞机上。据说是1958年墨尔本的一位工程师发明的。1908年，美国发生了第一起军机事故。此后，随着飞行事故的不断发生，需要有一个仪器来回忆事故发生的过程和原因。二战期间，飞行记录设备仪器应用于军用飞机，后来又应用于民航飞机。

飞机坠毁时，发射机自动向四面八方发射特定频率、绿色心跳版的规则无线电信号，并宣布自己的位置，以便导引头搜索逆波。除了颜料和反光条，飞机记录器还配备了水下定位信标。如果你见过黑匣子，你肯定能观察到一个物体，在身体的一端有一个小圆柱体。它看起来比黑匣子的手柄大一倍，但它实际上是新的标记。

看起来黑匣子是一种高科技的东西，但不要以为黑匣子是万能的。有很多黑匣子被打碎砸成了饼。这种东西只是设计时尽量考虑到，但这种牢固也是相对而言的，并不代表能保证不被损坏。但基本上，如果飞机坠毁在陆地上，找到黑匣子是相当确定的，数据会保持相对完整。

根据国际权威统计，陆地上飞机失事，黑匣子的存活率是82%，相当高。然而，成功获取黑匣子只是调查原因的第一步。况且还有很多空的困难，连这一步都很难做到。

一般来说，拿到黑匣子，需要先保管好，再运到指定机构进行各种外观检查和性能检测。请相关专家确认情况，决定开通方案。打开黑匣子本身就是一个大手术，防水防火防震的外壳要拆很久。

如果拆机后发现芯片状态良好，确认接入电路可以正常接入，黑匣子中的数据没有丢失，那么就可以进行数据重建、解释等一系列工作。如果电路板损坏或芯片的功能无法确认，专家提取数据将是一个漫长的过程。总之，调查组需要时间。

有人认为，现在的技术这么发达，为什么不把飞机上的数据和实时图像直接传输到地面呢？其实这在技术上不是太大的问题，但是为什么不做呢？主要原因之一是经济成本的考虑。如果技术上要求实时上传，这些成本非常高，而且存在一定的法律和隐私风险，不划算。但总的来说，黑匣子是目前最可靠的灾难记录方案。更何况飞机失事是极小概率事件。没必要附加太多无关成本在上面来保证黑箱。

被发现是还原事故真相，降低未来事故发生概率的关键。因此，经过多年的探索，研究人员终于找到了一种全新的方法。在一次国际航展上，airline 空公司带来了更安全的新型投掷黑匣子。

这种新型黑匣子可以收集更多的数据。目前，普通黑匣子只能记录坠机前两个小时的数据，而新黑匣子可以达到25小时，并配备了续航时间为90天的信标系统。黑匣子与飞机上的传感器相连，持续监控飞行数据。当飞机主体结构严重变形或坠落到水面以下1.8米时，新的黑匣子会自动连同保护壳一起弹出。

为了防止客机坠海时常见的燃烧弹射系统失效，空乘客在新的黑匣子上采用了机械弹簧弹射系统。保护壳会保证黑匣子能浮在水面上，紧急定位系统也会启动，通过无线电和卫星自动发射定位信号，方便搜救人员直到找到目标。

随着世界航空空事业的发展，飞机的性能越来越高。不过关于定位系统，考虑到卫星定位的成本，大部分航空公司空公司还是使用雷达定位系统。一旦飞机坠海并坠毁在雷达拍摄范围之外，搜救或还原事件细节都将异常困难。

继马航之后，民航局采用了新标准，要求飞机至少每15分钟通过卫星传输报告一次航班信息，紧急情况下每分钟报告一次。虽然是高速信号传输，但是没有黑匣子，使得从全机传感器采集的信息能够安全稳定。

虽然空灾难对任何人来说都不是好消息，但黑匣子的标准更新一直很慢。早在2012年召开的国际民航组织会议上，飞行记录器专家组就开始建议在长途跨海飞机上安装带有紧急定位功能的废弃黑匣子。然而，试验标准直到最近才颁布，新的黑匣子要到2019年才能准备好。

找出来后，他还要经过多次极端环境下的测试，才能保证在空困难中正常发挥作用。为了符合欧洲民航安全局和国际民航局关于新黑匣子可以存储25小时数据的新规定，它将被强制安装在A350和空未来飞机上，这些飞机将频繁飞越海面或目的地偏远的航线上。

波音公司还在2017年的航空空电子工程委员会上宣布，支持国际民用航空安全局的建议，即在全球航空空遇险安全系统得到确保后，在2018年前在商用飞机上安装信标设备、寿命为90天的黑匣子和可远程激活的卫星定位系统。

总的来说，新的黑匣子是很强大的，但应该没有人愿意看到他展现强大能力的那一天。好了，这就是解释的黑盒。如果有不同的解释，可以在下面的评论区说出来。