黑匣子會更加“先進(jìn)”嗎？

黑匣子已經(jīng)朝著更先進(jìn)的方向發(fā)展 （black box），有兩個黑匣子，分別是駕駛艙語音記錄器(Cockpit Voice Recorder)飛行數(shù)據(jù)記錄器（Flight Data Recorder)。它是飛機(jī)專用的電子記錄設(shè)備之一，也被稱為航空飛行記錄器。它配備了飛行數(shù)據(jù)記錄器和機(jī)艙聲音記錄器，飛機(jī)的機(jī)械部件和電子儀器都配備了傳感器。它可以記錄飛機(jī)停止工作或墜毀前半小時的相關(guān)技術(shù)參數(shù)和駕駛艙內(nèi)的聲音，并在需要時重新釋放飛行實驗和事故分析中記錄的參數(shù)。它可以記錄飛機(jī)的高度、速度、方向、爬升、下降、加速、燃料消耗、起落架收集、格林尼治時間，還記錄了飛機(jī)系統(tǒng)的工作條件和發(fā)動機(jī)的工作參數(shù)。黑匣子具有很強的耐火、耐壓、耐沖擊振動、耐海水（或煤油）浸泡、抗磁干擾等能力。即使飛機(jī)完全損壞，黑匣子中的記錄數(shù)據(jù)也可以完全保存。世界上大多數(shù)空難的原因都是通過黑匣子找到的。

看了上圖，發(fā)現(xiàn)黑匣子不是黑色的，但實際顏色大多是橙色的，目的是顯眼易找。黑匣子的名字可以追溯到1954年。今年首次提出在駕駛艙安裝聲音記錄器的想法。當(dāng)時飛機(jī)上所有的電子儀器都放在大小形狀統(tǒng)一的黑色方盒里。聲音記錄器放在較堅固的黑色方盒里。1957年，民航局(隨后改制為美國聯(lián)邦航空總署)規(guī)定，重量超過的9.09公噸以上的飛機(jī)必須記錄器必須安裝在公噸以上的飛機(jī)上。八年后，航空局決定將黑匣子漆成鮮紅色或橙色，這樣在飛機(jī)墜毀時，更容易找到引人注目的黑匣子。到1965年，世界上都使用橙色飛行記錄器，但仍然使用黑匣子的名稱。除了漆成橙色外，一些黑匣子的外殼會粘貼反光條，以便更容易找到，并寫著FLIGHT RECORDER,DO NOT OPEN”。

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μ 搜索黑匣子。目前，黑匣子在陸地上的搜索主要依靠人工視覺，利用黑匣子明亮、獨特的顏色和反射標(biāo)志進(jìn)行搜索。在海洋中搜索非常困難。航空史上沒有這樣的例子。有些還沒有找到，有些已經(jīng)成為一個謎——但我們從未放棄過搜索。

首先，當(dāng)黑匣子落入水中時，信標(biāo)上的水敏開關(guān)啟動信標(biāo)工作，通過信標(biāo)的金屬外殼將頻率為37.5kHz超聲波信號發(fā)射到周圍水域，每秒有一個脈沖。其內(nèi)置電池可連續(xù)工作至少30天。30天后，隨著功率的逐漸耗盡，超聲波信號將變得越來越弱，直到停止工作。信標(biāo)可以在水下發(fā)射超聲波標(biāo)記信號，但不使用無線電波在水下傳輸。這種聲波信號傳輸距離非常近，只有海上水平。只要搜索力量由于距離稍遠(yuǎn)、背景噪聲大等因素?zé)o法找到這個信號。那么，為什么不使用無線電波在水下傳輸呢？無線電波較大的弱點是在海水中傳輸衰減巨大，波長越小，衰減越大。即使是低頻無線電波也在海水中傳輸3m，其電波幅值將衰減到原來0.1。然而，聲音在水中的特性卻大不相同——海水對聲波的吸收遠(yuǎn)小于對光波和電磁波的吸收。此外，在水中，聲音傳輸?shù)酶欤ǔＪ?500m/s當(dāng)然，在傳遞過程中也會受到水壓、溫度和鹽的影響。

20096月1日，架從里約熱內(nèi)盧飛往巴黎的航班在大西洋上空墜毀，因為黑匣子沉入4000m海底，調(diào)查人員歷時兩年打撈出黑匣子，耗費巨大。

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Harbinger系統(tǒng)

Harbinger該系統(tǒng)集智能彈射和分離、拖曳跟蹤拍攝、緩降和應(yīng)急漂浮于一體"Harbinger",它是一個應(yīng)急飛行數(shù)據(jù)傳輸記錄系統(tǒng)，可以在空難發(fā)生時及時傳輸位置信息和飛行數(shù)據(jù)傳輸。記錄，為救援和事故分析提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)。當(dāng)空難發(fā)生時，Harbinger該系統(tǒng)自動從飛機(jī)上彈射和分離。拖動跟蹤系統(tǒng)可以跟蹤和拍攝飛機(jī)，并將拍攝的圖像傳輸給應(yīng)急飛行數(shù)據(jù)記錄器。緩降和應(yīng)急漂浮系統(tǒng)攜帶應(yīng)急飛行數(shù)據(jù)記錄器，從空中緩慢降入水中，漂浮在海面上，同時發(fā)送救援和定位信號。搜救飛機(jī)收到這些信號后，發(fā)送上傳飛行數(shù)據(jù)的指令。所有應(yīng)急飛行數(shù)據(jù)和圖片信息都可以獲得，無需打撈。

這里是中國開發(fā)的一種新型的投放式黑匣子。中國開發(fā)的投放式黑匣子具有墜毀前的投放功能，離開后能抵抗一定的沖擊和火災(zāi)，具有漂浮功能，配備無線電定位信標(biāo)和北斗衛(wèi)星定位信標(biāo)，可在復(fù)雜的海況下工作。特別是內(nèi)置的北斗衛(wèi)星定位信標(biāo)，墜毀后可立即定位，性能優(yōu)于一般國際救援衛(wèi)星系統(tǒng)，后者平均定位延遲1小時，也可通過短報功能直接發(fā)送報警和定位數(shù)據(jù)到地面指揮中心，第一次準(zhǔn)確定位和搜救，提高事故救援效率，縮短事故調(diào)查時間。

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寫這篇文章時，有人可能會問：為什么黑匣子不能實時返回記錄。這個問題在技術(shù)上沒有問題，但在經(jīng)濟(jì)上卻是一個問題。可以估計，，一年ACARS如果每架飛機(jī)的艙音實時傳輸，這個數(shù)據(jù)的成本只有幾百萬。（ACARS ADSB），要多少錢？而且傳輸這類數(shù)據(jù)需要很強的抗干擾性和保密性。

5G與飛機(jī)制造融合

通過5G探索高速、低延遲、大連接的網(wǎng)絡(luò)支撐能力5G將技術(shù)與民用飛機(jī)制造技術(shù)相結(jié)合，降低錯誤率，提高裝配效率，實現(xiàn)傳統(tǒng)制造的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。5G通信可以實現(xiàn)萬物互聯(lián)。不僅可以提高數(shù)據(jù)通信速度，大大降低數(shù)據(jù)傳輸成本，還可以實現(xiàn)實時回傳記錄。5G足夠成熟，黑匣子可能會退出歷史舞臺，然后就不會有搜索失敗了！

我希望在不久的將來，黑匣子的功能能會進(jìn)一步提高，但我希望我們沒有機(jī)會搜索黑匣子，調(diào)查存儲在黑匣子中的數(shù)據(jù)。我希望每架飛機(jī)的黑匣子都能永遠(yuǎn)躺在飛機(jī)尾巴的角落里，安靜而安全。