本
文
摘
要
尼泊尔空难事故现场
01
近日尼泊尔雪人航空公司一架客机坠毁，客机上的72人全部遇难。失事航班的黑匣子已被找到。这”黑匣子”是很什么东西？又为何只要飞机一失事大家就开始找”黑匣子”？“黑匣子”真的是黑色的吗？
可能大部分人听说过这个东西，但从来没有见过，那下面就带大家一起了解一下这个神秘匣子。
02
【名字由来】
首先我们先来了解一下它为什么叫黑匣子？黑匣子通常为橙红色，是两个长约40厘米，宽与高分别约20厘米的长方体，每个重约20-30千克。所以“黑匣子”长得一点也不黑，应该叫“红匣子”或“橘匣子”。
黑匣子这一名称最初源于当时提出的在航空器驾驶舱内安装声音记录器的设想。最初航空器内所有的电子设备均放置于大小、形状完全统一的黑色方形盒内。而作为声音记录器的设备则安置于最为坚固的一个黑色方盒中。后来尽管黑匣子不再是黑色，但人们仍习惯沿用这一称呼。
其实黑匣子是一个物理术语，在电子技术中，把只注重其输入和输出的信号而不关注其内部情况的仪器统统称为黑匣子。如电脑就是一个不折不扣的黑匣子，因为一般人都不明白电脑的内部工作原理是什么。其他各种软件也是如此，对于一般人来说，那些软件也是电脑的一个一个黑匣子。所以后来便是这类事物的统称。
黑匣子其实不只有飞机上才有，比如我们常见的轮船、列车、汽车上都有，只是样子可能会有所不同。黑匣子主要用于记录交通工具运行状况且抗损毁性能高的一类设备，它能记录多项行车实时数据信息，事故发生时不容易损毁，常用于事故原因和事故经过的调查及分析。
飞机上的黑匣子通常指飞行数据记录仪，或飞行信息记录系统。现代商用飞机一般安装两个黑匣子，分别是“驾驶舱语音记录器”和“飞行数据记录器”，用于航空器事故的调查、维修和飞行试验。可以用来记录飞机在飞行过程中的各种参数，如飞行的时间、速度、高度、飞机倾斜度、发动机的转速及温度等，以及驾驶员与乘务人员和各个塔台之间的对话等。当飞机发生故障或事故时，找到黑匣子，从中读出记录的各种数据，能够帮助技术人员分析飞机出现故障或失事的原因。
03
【发展历史】
和现在功能一样，黑匣子最早设计就是为了航空事故分析。
1953年，澳大利亚墨尔本航空研究实验室的科学家戴维·沃伦博士受到音乐录音设备的启发，制造出了黑匣子的雏形。但是他的发明在最初几年并没有受到重视。数年以后，人们才开始意识到黑匣子对于航空业的重要性。
黑匣子发明者--戴维·沃伦博士
1953 年，世界上第一架喷气式民航客机——“彗星”客机坠毁。当时沃伦所在的墨尔本航空实验室参与了这起事故的调查。由于这次空难没有客机的残骸和生还者，因此无法提供任何线索。沃伦意识到，如果飞机上有能够记录飞行过程的设备，问题就会变得更容易解决。沃伦认为，解开飞机失事之谜的关键是记录下驾驶舱中的一切声音，使调查员可以通过录音重现飞机坠毁前的最后几分钟的对话，以此可以知道失事前机舱内发生了什么情况。但澳大利亚空军认为“这种设备并没有多大用处，无助于解释飞机失事的原因”。后来英国皇家空军前空军中将罗伯特·哈丁汉对此项发明产生了浓厚兴趣，然后逐步推动成为英国民用航空的必备装备。
看到英国 *** 支持的态度，沃伦所在的澳大利亚航空实验室最终决定为这个项目投入资金。3年后，澳大利亚 *** 颁布法律，成为世界上第一个强制要求安装驾驶舱语音记录器的国家。从这时起，戴维·沃伦发明的飞行记录器被民航普遍采用，并成为调查、预防飞行事故的重要设备。
04
【更新换代】
第一代黑匣子
20世纪50年代初所诞生的第一代黑匣子，系在航空器试飞记录设备的基础上所研发的。其主要依靠针头在金属箔上所刻画的痕迹来显示数据曲线，通常仅能记录为数不多的飞行基本参数。
第二代黑匣子
20世纪50年代末至60年代初，经过更新后的第二代黑匣子，主要借助于磁带机工作原理，并在机器外侧加装了具有耐火、耐撞的保护外罩。同时，第二代黑匣子已能满足抗静态挤压、抗穿透、耐海水以及腐蚀液体浸泡的要求。在具体功能上，第二代黑匣子中出现了驾驶舱话音记录器，且记录的飞行参数也增加至了数十个。
第三代黑匣子
随着微电子技术的迅猛发展，20世纪90年代起诞生了第三代的黑匣子。其采用半导体材料来作为数据记录的储存设备，所记录的参数已上升至数百个，且功能已从单纯的飞行事故调查，外延至日常飞行监控以及飞行维护与故障诊断。随着对于航空器坠毁时黑匣子破坏情形研究的不断深入，第三代黑匣子的抗强冲击指标已提升至3400g重力加速度，而在1100摄氏度高温下的耐火时间达到60分钟，耐海水浸泡时间则为30天，且新增了耐6000米深海压力标准。
05
【功能应用】
一、事故调查
航空器在通电后，黑匣子即自动开启工作状态，并不受人为影响与控制。其能够实时记录航空器各系统的运行状态、飞行员对于航空器的操作情况以及航空器上相关音频信息，且黑匣子记录的数据信息不可删节或更改。根据民航业要求，黑匣子所采集的实时信息，必须保存断电前至少25小时以上的飞行数据以及最后2小时的音频信息。 事故发生后通过找回黑匣子，对数据译码分析，可以判定事故真正原因，避免同类事故再次发生。
二、驾驶培训
通过日常分析黑匣子的数据，纠正飞行员不良驾驶习惯，预防事故发生；所谓医生，则是在飞机故障诊断与维护方面的作用，通过对黑匣子数据进行日常分析，监控、预测飞机主要部件的健康状态，排查故障隐患，防止故障发展为事故。
正如开头所提，黑匣子在汽车，火车，船舶上都有应用，原理基本相同都是用来记录行驶中的各种参数，方便事故调查，最终目的是预防故障或事故发生。
如果你喜欢这篇文章，请帮忙点赞、转发与留言。
