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東航MU5735垂直下落,黑匣子成關鍵,它會在墜落、火燒中解體嗎?

飛行記錄儀(Flight Recorder),是用來航空事故調查、維修及飛行試驗用途的重要裝置。由於它記錄的資料需要專業的下載裝置和專業的軟體才能解析,其中的資料非常關鍵且神秘;同時一般空難現場的飛行記錄儀都會經過火燒變成黑色的。因此,它才被稱為黑匣子,還有一種說法是早期的飛行記錄儀是裝在黑色金屬盒子裡的,所以才叫做黑匣子。

黑匣子實際上

並不是黑色的,而是非常顯眼的橘色/黃色,

表面還貼有方便夜間搜尋的反游標識,這些設計都是為了讓救援人員能儘快找到它。

如果發生空難後,救援人員能找到黑匣子,對其中的資料進行分析,可以幫助我們找到事故發生的主要原因。同時對於黑匣子的資料監控,還能夠幫助糾正飛行員可能存在的不好的駕駛習慣,預防事故的發生。除此之外,工作人員還可以透過黑匣子的資料進行分析,有針對性地對飛機進行故障診斷和日常維護。

東航

MU5735

失事,從飛行軌跡來看非常反常,而且影片畫面顯示,飛機最後的姿態是垂直下落,正常來說如果飛機只是失去動力,依靠著慣性也會向前飛一段時間,而且飛行員還能控制的話,飛機可以滑翔,高度慢慢降低,甚至有迫降的可能。

此次飛行事故引發很多人猜測事故的原因,但真正的原因只有黑匣子記錄下來了。因此,

找到黑匣子至關重要,只有找到它,才能找到東航

MU5735

失事的真正原因,專家組再根據這些原因,改進飛機或者飛行工作流程,保證更多人的生命安全。

1956年,就有人發明了黑匣子的雛形,試驗了可保持4個小時語音和飛行資料資料。但這個發明卻遭到澳大利亞航空界的排斥,而不了了之。

1958年,來自澳大利亞的戴維·沃倫博士發明了黑匣子,在一名英國航空官員的資助下,生產出了黑匣子,並開始在全球發售。

1960年,澳大利亞昆士蘭州發生的一次空難後,澳大利亞成為世界上第一個強制要求所有民用,和軍用飛機上都要安裝黑匣子的國家。隨後,黑匣子逐漸被推廣開來,遍佈全球的航空業,成為了所有民航和大多數軍事飛機上的標配。

黑匣子的組成

黑匣子其實不是一個裝置,而是有兩個,這是因為黑匣子一共由兩個不同的部分構成,它們分別是:

駕駛艙通話記錄器

飛行資料記錄器

駕駛艙通話記錄器,也被稱為:座艙通話記錄器,是用來記錄駕駛人員從起飛後到著陸前的相互對話。

這個儀器上面一共有4條音軌,分別記錄著正、副駕駛員之間的對話,飛行員與航空管制員的通話,機組員對乘客的廣播,以及駕駛艙內各種聲音,包羅了引擎聲、警報聲等。

以往用的是錄音磁帶,記錄時間大概是2小時,錄完之後,錄音磁帶會自動倒帶從頭錄起。如果萬一發生了空難,錄音磁帶會保留2小時的完整錄音,同時不斷地向外發出訊號,直到斷電為止。

這個儀器發出訊號的續航時間為30天。

這個設計也是為了方便在發生空難後,能讓救援人員儘快找到它。

飛行資料記錄器,是用來記錄飛機各項系統的工作狀態,以及引擎工作引數等飛機的飛行引數,記錄的內容包括了空中飛行速度、高度、航向、發動機推力資料、俯仰與滾動資料、縱向加速度資料及許多引數資料。

以往

的飛行資料記錄器是由馬達帶動著8條磁軌,磁帶全長大概為140米,可記錄60多種資料,記錄資料的時間可以長達25小時。

除此之外,即便是飛機墜毀在水中,黑匣子還有一個水下的定位信標(也稱為:蜂鳴器),這是一個依靠電池來供電的水下超聲波脈衝發生器,被牢牢得固定在了黑匣子外部。

當黑匣子進入到水下後,定位信標上面的水敏裝置開關就會啟動,開始向外發出超聲波訊號,

一般的頻率為37。5kHz,每秒一個脈衝,救援人員可以透過專用聲吶探測儀來對其進行定位,方便救援人員進行搜救。

黑匣子有多抗造?

這裡多說一句,以往的記錄方式確實是以磁帶式的,這些磁帶能能防火、防水、防震,同時是裝在一種耐高溫,高壓,防水和耐腐蝕的黑色金屬盒子裡,同時把金屬盒子塗裝成橙色或黃色。

不過,從90年代起,記錄資料的介質

從磁帶介質改進成了靜態儲存的形式,

這是因為靜態儲存相比磁帶式,能承受更大的衝擊力,能更有效防止資料遭到破壞,這種靜態儲存類和計算機裡儲存晶片中的快快閃記憶體儲器相似。

不僅如此,黑匣子的外殼非常堅硬,是一層非常厚的鋼板,同時還使用了

許多層絕熱防衝擊抗壓保護材料。它通常被安裝在飛機尾部最安全的部位。這是因為當飛機墜落時,飛機的尾部常常是最後落地的,承受的衝擊力也相對較小,因此,安裝在飛機尾部要相對安全一些。

曾有人測試黑匣子的抗摔能力,以及拆解其中的結構。當時,他們把黑匣子(飛行資料記錄器的部分)從150米高的空中扔下去,落到堅硬的岩石上,結果除了漆面些許磨損之外,黑匣子本身結構沒有出現任何問題,結構完好無損。

後來,他們用巨大的電鋸來切黑匣子,切了很長時間,也只切了幾釐米的深度。後來,持續不斷地切割後,才將黑匣子切開,由此也可以看出黑匣子是非常堅固的。

這是因為黑匣子的外層金屬用的是鈦鋼金屬,長50釐米、寬20釐米,高15釐米。對於黑匣子的各項指標都要求非常高,首先,黑匣子必須能忍受在1090°C的火焰中,持續燃燒30分鐘以上;其次,黑匣子還得能承受重達230千克之鐵塊從3米高的地方墜落後的重擊,這相當於100G的重力,持續撞擊長達11秒,有些地區甚至要求它可以忍受規定為100G重力,持續撞擊長達15秒。不僅如此,它還得能夠承受深度6096米(2萬英尺)的水下壓力,同時還要確保在這樣深度的水下,可以發出訊號,長達30天時間。

它還得能夠抗磁場的干擾,不能因為磁場以及外界的電流,導致資料被破壞或者遺失。

除此之外,各國對於黑匣子的規定略有不同,但都十分嚴苛,還得要求黑匣子需要能夠承受住瞬時惡劣環境的損壞,同時還得具備長時間在持續惡劣環境保證儲存在其中的資料不會遺失。

一般來說,黑匣子就是為了應對極端條件而誕生的,而且也是為了方便搜尋人員搜尋而特意設計的。事故現場一般能很快發現黑匣子,除非是飛機解體後,黑匣子掉落到較遠的地方, 或者森林之中,地面環境複雜,搜尋難度大。

鍾銘聊科學

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