[原创]航空事故的鉴证者——飞机的“黑匣子”[已拜读]

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航空事故的鉴证者——飞机的“黑匣子”

人类遨游蓝天的梦想,总是充满了曲折与坎坷,空难的悲剧时常发生。在航空灾难原因分析中,最引人关注的无疑是飞机上的“黑匣子”。那么,“黑匣子”究竟是怎样一种设备;为什么根据它能分析出飞行事故的原因?

神秘的“黑匣子” :

通常所说的“黑匣子”是飞机上的一种电子记录设备。名为 航空飞行记录器。它里面装有飞行数据记录器和舱声录音器,前者是负责飞机飞行参数,如水平速度,垂直速度,加速度情况以及磁角等飞行数据;而后者则负责记录驾驶舱机组人员的言谈和各种可听到的声音,以及机务人员同地面飞行控制机构的对话等。有了以上的资料,调查人员就可以了解飞机失事前的飞行状态。(军用战斗机上仅装有飞行数据记录器,军用战斗机的“黑匣子”不仅可以记录飞行数据,而且可以作为检查和指导飞行员训练情况的依据。)

(附言:座舱话音记录器主要记录机组人员和地面人员的通话、机组人员之间的对话以及驾驶舱内出现的各种音响(包括飞机发动机的运转声音)等。它的工作原理类似普通磁带录音机,磁带周而复始运行不停地洗旧录新,总是录留下最后半小时的各种声音。一次飞行通常要经历8个阶段(起飞、初始爬升、爬升、巡航、下降、开始进场、最后进场、着陆),每一阶段的情况,都逃不过黑匣子的“耳朵”。)


“黑匣子”的记录器,与飞机各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与之相连。它能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的有关技术参数和驾驶舱内的声音记录下来,需要时把所记录的参数重新放出来,供飞行实验、事故分析之用。黑匣子具有极强的抗火、耐压、耐冲击振动、耐海水(或煤油)浸泡、抗磁干扰等能力,即便飞机已完全损坏黑匣子里的记录数据也能完好保存。

值得注意的是,不要误以为“黑匣子”是黑色的。事实上,“黑匣子”的外壳并不是黑色的,而是易被搜寻人员发现的鲜亮的荧光橙色,这是国际救援色;这种明亮显眼的颜色,以及记录仪外部的反射条带,以备现场救援人员及时发现。而其称之为“黑匣子”,这主要是源自仪器内那些黑色的电子零件。


结构及其原理:

打开“黑匣子”,可以看到它的核心就是一块芯片,芯片就像一块硬盘,用来记录各种数据,并通过特殊的软件可以对各种数据进行读取。芯片被4层功能不同的外罩层层包裹,这4层外罩是不锈钢外壳,防碰撞,减震层,防腐油层以及恒温层。其中的恒温层胶状物遇热后迅速融化为液体,不论外界温度多高,起温度维持70℃的恒温,即使在1100℃的高温下10小时也不会损坏。以保证内部芯片不会在高温中损坏。此外碰撞减震层使“黑匣子”还能够抵受2.25吨的撞击力。(根据欧洲标准)

飞机各种机械部位和电子仪器表都装有传感器与之相连,记录飞机工作时的每个工作状态的情况。这是把相对分散的部分联系成一个整体。它能把飞机停止工作或失事坠毁前的有关工作状态的技术参数和驾驶舱内的各种声音记录下来,然后把这些数据记录下到芯片里。(进行事故分析时,人们把记录的参数通过装有特殊软件的飞行参数卸载机卸载出来,然后传输到电脑,根据飞行参数数据,进行飞行实验,事故分析之用。)过去它们多采用2.54厘米宽的磁带作为模拟信号记录媒介,现在则逐渐以集成电路记忆芯片作为数字信号记录媒介。

“黑匣子”在水下:

一般来讲,“黑匣子”都带有水下信号标识器,信标通常发送37.5kHz的脉冲信号,并能从深为14000英尺(4267m)的水下传递声音。一旦信标开始工作,它会每秒发送一次信号并持续30天,以特定的频率自动发出信号,供搜寻者使用专门的接受器确定其方位。信标由可以连续工作6年的电池驱动。在十分罕见的情况下,信标才可能被强大的力量冲击而折断。

美国,当事故调查员们找到黑匣子后,它被立即送到NTSB的计算机实验室中。为了避免对记录媒介的任何损坏,在运输过程中这种装置受到特殊的保护。在发生水下事故时,记录仪会被保存在冷水中以防止烘干。

安装位置的选择:

鉴于“黑匣子”的重要功能,“黑匣子”理所当然成为飞机重点保护机件之一,黑匣子通常安装在机尾。因为,科学家通过对多起飞行事故分析,发现飞行器的机尾部分不容易损坏。“黑匣子”具有极强的抗火,耐压,耐冲击振动,海水(或煤油)浸泡,抗磁干扰的能力,即便飞机已完全损坏,“黑匣子”里的记录数据也能完好的保存下来

世界上所有的空难原因几乎都是通过“黑匣子”找出来的,因此它就成了事故的见证者,也提供了“前车之鉴”,避免同样的事故再次发生。

发展趋势:

目前,“黑匣子”已应用到多个领域,如汽车,航天,航海等,用来记录各种运行的情况。从“黑匣子”的功能,可以预见在不久的将来,“黑匣子”必将被用到更多的领域,以便人们更好的了解各种情况,掌握各种现象出现的原因,做好预防措施,避免同样悲剧发生。

(附言:测试各种工业炉内温度的炉温跟踪仪也叫黑匣子,比如钢铁厂轧钢加热炉、热处理炉、钎焊炉、涂装线、回流焊等过程的温度曲线测试,这种黑匣子可以在1300℃的温度下停留6小时,比飞机上的黑匣子的隔热性能还要好。)


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本文内容于 2010-7-24 16:20:36 被网络卫士编辑

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