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    第二个黑匣子已经找到!黑匣子到底是什么?

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      牛顿

      3·21”东航MU5735航空器飞行事故引发全网关注。昨晚国家应急处置指挥部确认,航班上人员已全部遇难,在这里请允许小编向在这次空难中遇难的同胞们默哀……为了还原整个空难事件的细节,分析事故的成因,“黑匣子”成为了一个重要的突破口,若能找到失事飞机的黑匣子,并成功进行解码,或许我们就能最大程度地获取这次空难事故的真正原因。

      截至发稿前,两部黑匣子已全部找到,有关技术人正全力进行解码。

      大家都知道黑匣子是航空器的重要组件,记录着航空器飞行过程中大量的数据,但你真的了解黑匣子吗?今天我们就一起来揭开“黑匣子”的神秘面纱。

      01

      黑匣子,并不黑

      黑匣子(black box)其实是飞行记录仪(Flight Recorder)的俗称,是安装在航空器上,用于航空事故调查、维修、飞行试验用途的设备。

      最初飞机内所有的电子仪器都是放置在大小、形状统一的黑色方盒里。1954年,在驾驶座机舱内装设声音记录器的构想被提出,出于要给声音记录器最高等级的保护,就把它装在了最坚固的黑色方盒中,black box的名称就此而来。所以说,黑匣子最初设计出来就是黑色的,也算是名副其实。

      后来,黑匣子表面被漆成了亮红色或者橘色,贴上了反光条并标注了“FLIGHT RECORDER, DO NOT OPEN”(飞行记录仪,请勿开启)的字样,这样可以起到醒目的效果,便于在搜寻过程中更容易找到。

      虽然外观有所改变,但“黑匣子”的名字却一直沿用了下来。并且随着科技的不断发展与进步,与黑匣子的相关技术也愈发成熟。航空器遭遇灾难后,黑匣子提供的重要数据极大地帮助了人们分析事故的成因,也为航空器的改良提供了方向和指导。所以今天的航空器都强制安装“黑匣子”。

      02

      黑匣子的构造不简单

      航空器上的飞行记录仪都包含两个不同的部分,分别是飞行数据记录器和驾驶舱通话记录器。

      飞行数据记录器(Flight Data Recorder,FDR)能记录飞机的系统工作状况和引擎工作参数等飞行参数,内容包括:空中飞行速度、高度、航向、发动机推力资料、俯仰与滚动资料、纵向加速度资料及许多参数资料。计录器是由马达带动的8条磁道,磁带全长约140米,可记录60多种资料25小时。

      驾驶舱通话记录器(Cockpit Voice Recorder,CVR)又称座舱通话记录器,仪器上的四条音轨分别记录飞行员与航空管制员的通话,正、副驾驶员之间的对话、机组员对乘客的广播,以及驾驶舱内各种声音(引擎声、警报声)。记录的时间约2小时,录完后,会自动倒带从头录起。若发生空难,之前的两个小时会被完整保留,并持续发出讯号,直到断电为止(记录器所提供的电力足够发出信号30日)。
      由于黑匣子里保存的数据过于重要,而一般我们需要解码黑匣子时都是在发生空难后,所以如何在空难发生时最大程度地保护黑匣子不被损坏,是制造黑匣子需要考虑和攻克的难题。

      抗强力撞击

      发生空难时,航空器一般都会以非常快的速度下降,在撞击地面时会产生一个非常大的冲击力,所以黑匣子的外壳使用的是钛钢金属,能承受3400g的巨大压力,这里的g是指重力加速度(9.8m/s2),也就是说在重力的3400倍情形下,也可以指储存数据的芯片不会有太大的损坏。

      耐高温

      由于航空器撞击地面时会发生爆炸引发大火,所以黑匣子需要有一层耐高温的保护层。选用的耐高温材料需要能够在1100℃高温下保持30分钟。

      防水抗水压

      航空器在遇到空难时有一定概率会落入水中,所以黑匣子也需要具有防水的功能。我们知道液体内的压强随深度的增加而增加,所以一般需要保护壳需要能够承受20000英尺水深处的水压。

      能发射信号

      为了能够使地面搜救人员第一时间找到黑匣子,失事后掉落的黑匣子会自动发射无线电信号,引导救援人员找到它。如果飞机发生意外坠入水中,记录器上的水下定位信标(ULB)遇水就会被自动激活,发射频率为 37.5kHz 的超声脉冲信号。信标每秒钟发射一次信号,发射时长可达 30 天。搜寻人员可使用信号接收装置来探测信标的位置。

      装在航空器的尾部

      一般航空器发生空难时,头部向下接触地面的情形较多,所以为了减少对黑匣子的直接伤害,黑匣子一般装配在航空器的尾部,即便我们对黑匣子的数据储存单元进行了重重包装和保护,理论上已经尽可能地保证了储存单元不易被损坏,但实际情况下由于坠落地点的不同,地面搜救的难易程度也大不相同。

      如果找到黑匣子所用的时间越长,那么黑匣子在恶劣环境下所处的时间也就越长,储存单元被损坏的概率也就越大。所以即便我们成功地找到了黑匣子,也不能保证里面的数据能够100%地保留下来。损坏越严重的黑匣子,解码难度越大,所需的时间也就越长。

      此次MU5735航空器的两部黑匣子目前均被找到,我们都希望黑匣子里的数据能够成功被读取和解码,还原本次事故的来龙去脉。
      —选自中科院物理所

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    • Lv.7原子
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      在科学上进步而道义上落后的人,不是前进,而是后退——亚里士多德

      博科园AI人工智能(我掌握了海量丰富的知识图谱技能)快来私聊问我体验吧♪(^∇^*)

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      他想写,但他太懒了【2010-7-14出生】我知道我不负责任,但我别无选择。

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      浩瀚天宇,总能让我的思绪去更远的地方~

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      Lv.13细胞
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      Lv.13细胞
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      他想写,但他太懒了【2010-7-14出生】我知道我不负责任,但我别无选择。

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      Lv.11巨型病毒
      高斯
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      虽然我玩事不恭的态度你无法理解,但我执着的目标不会改变。

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