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明明是醒目的桔紅色,為什么被叫“黑匣子”?

陜西省科學(xué)技術(shù)協(xié)會

黑匣子

即飛行數(shù)據(jù)記錄儀

可以記錄飛機飛行期間的

詳細(xì)信息資料

黑匣子是記錄飛行數(shù)據(jù)和駕駛艙通話的設(shè)備,它能夠記錄飛機停止工作前25小時的飛行數(shù)據(jù)以及30分鐘到2小時不等的通信錄音。

飛行的數(shù)據(jù)包括飛行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情況、耗油量、起落架放收、格林尼治時間、飛機系統(tǒng)工作狀況和發(fā)動機工作參數(shù)等,通信錄音主要是記錄機艙內(nèi)機長、副駕駛和機組人員間的通話信息。

今天我們來研究一下:

黑匣子是如何被發(fā)明的?

黑匣子是黑色的嗎?

關(guān)于黑匣子還有哪些小知識?

黑匣子的演變歷史

1939年,法國航空工程師弗朗西斯·于斯諾和保羅·博杜安發(fā)明了一種記錄裝置,可以把飛機飛行時的速度、高度等幾項最重要的信息用類似拍照的原理記錄在88毫米膠卷上。降落后拿出膠卷,就能還原出飛行時的狀態(tài)了。但是膠片是一次性使用的,成本非常高,并且這種裝置只適用于順利降落的飛機,如果飛機墜落就會毀壞膠片,所以這種記錄方式只是用在新型號飛機的試飛上。

第一代黑匣子

二戰(zhàn)期間,英國工程師改進(jìn)了改進(jìn)了飛行參數(shù)記錄裝置,用鋼針在銅箔上刻下各種參數(shù)的變化曲線。這樣哪怕飛機著火、墜毀,也能尋回當(dāng)時的數(shù)據(jù)。不過銅箔比較重,記錄的數(shù)據(jù)量也十分有限,價錢不菲,所以只用在了軍用飛機上。這就是第一代的黑匣子,它僅能記錄航向、高度、空速、垂直過載和時間等5個飛行參數(shù)。

第二代黑匣子

1956年,首個用于民航客機的飛行數(shù)據(jù)記錄裝置在澳大利亞誕生。它的發(fā)明者戴維·瓦倫博士在研究航空燃油的同時發(fā)明了第二代的改進(jìn)型黑匣子。新版黑匣子的工作原理類似于普通磁帶機,但在磁帶機外面加裝了具有抗沖擊、耐火燒等能力的保護(hù)外殼。第二代黑匣子一般可以記錄幾十個參數(shù),并同時出現(xiàn)了座艙音頻記錄器。

第三代黑匣子

第三代黑匣子出現(xiàn)于上世紀(jì)90年代。隨著微電子技術(shù)的突飛猛進(jìn),黑匣子開始采用半導(dǎo)體存儲器記錄數(shù)據(jù)。第三代黑匣子記錄參數(shù)一般在幾百個,功能已從飛行事故調(diào)查,逐漸延伸到日常飛行員監(jiān)控、飛機故障診斷與維護(hù)。

現(xiàn)代黑匣子

新一代黑匣子可以記錄視頻信息,記錄的參數(shù)數(shù)量也多達(dá)幾千個,并且能夠通過衛(wèi)星等數(shù)據(jù)鏈定期傳輸黑匣子的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。但由于通訊帶寬和信號盲點以及氣象環(huán)境等影響,數(shù)據(jù)實時傳輸方式無法完全取代傳統(tǒng)黑匣子的作用。此外,新型拋放式黑匣子也已經(jīng)出現(xiàn),它能夠在飛機墜毀時自動與機體分離,并具備水上漂浮和無線電、衛(wèi)星定位功能。

黑匣子不是黑色的

在電子技術(shù)中,把只注重其輸入和輸出的信號而不關(guān)注其內(nèi)部情況的儀器統(tǒng)統(tǒng)稱為黑匣子。飛行信息記錄系統(tǒng)是一種典型的黑匣子式的儀器,為了方便,業(yè)內(nèi)人士都叫它黑匣子。

黑匣子是飛機專用的電子記錄設(shè)備之一。一般黑匣子會有兩個,一個是駕駛艙話音記錄器,另一個是飛行數(shù)據(jù)記錄器。飛機各機械部位和電子儀器儀表都裝有傳感器與黑匣子連接,所以黑匣子可以記錄各種儀器的數(shù)據(jù)。

雖然我們管這個飛行參數(shù)記錄器稱之為黑匣子,但是其表面并不是黑色,為了便于尋找它的蹤影,國際民航組織規(guī)定此容器要漆成醒目的桔紅色而不是黑色或其他顏色,有些黑匣子外殼還會貼有反光條,并寫有“FLIGHT RECORDER,DO NOT OPEN(飛行記錄器,請勿開啟)”。

黑匣子小知識

1、黑匣子的安裝位置在哪兒?

黑匣子通常安裝在機尾,具體位置是在最后垂直尾翼的下方,根據(jù)統(tǒng)計資料,飛機尾翼下方的機尾是飛機上最安全的地方。

黑匣子會被放進(jìn)一個(或兩個)特殊鋼材制造的耐熱抗震的容器中, 此容器為球形或長方形,它能承受自身重力1000倍的沖擊、經(jīng)受1100℃的高溫30分鐘而不被破壞,在海水中浸泡30天而不進(jìn)水。

2、黑匣子本身能向外發(fā)出無線電信號嗎?

黑匣子上是沒有無線電發(fā)送裝置的,所以在陸地上的找回工作主要是靠搜救隊人力搜索。黑匣子的外表色彩比較鮮艷,搜救隊可以根據(jù)這個特征在搜索黑匣子,這是陸地上找回黑匣子的唯一方法。

3、黑匣子能主動向外界發(fā)出什么樣的信號?

黑匣子唯一能對外發(fā)出信號的部件叫做水下信標(biāo)(ULB),水下信標(biāo)在遇水后啟動,每秒發(fā)一次頻率為37.5KHz的聲波信號(注意是聲波信號),可持續(xù)工作30天。

4、黑匣子的聲波信號如何探測?

黑匣子在水下發(fā)出的聲波信號只能由聲吶在水中進(jìn)行探測,但由于黑匣子的水下信標(biāo)體積小、功率也小,一般情況下,艦載聲吶最大大約能接收到數(shù)公里范圍以內(nèi)的黑匣子聲波信號,小型手持式聲吶的有效探測范圍則只有數(shù)百米。

評論
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貢士級
2023-10-25
演繹無限精彩!
大學(xué)士級
“黑匣子”是判斷空難原因最直接最重要的方式。能夠分析航空事故原因,幫助人們改進(jìn)飛機軟硬件,從而減少事故的發(fā)生,在民航事業(yè)發(fā)展過程中有著重要作用。
2023-10-28
傳承解惑
大學(xué)士級
為了便于尋找它的蹤影,國際民航組織規(guī)定此容器要漆成醒目的桔紅色,它貯存著飛機飛行時的珍貴數(shù)據(jù),習(xí)慣以神奇的”黑匣子”著稱。
2023-10-28