飛機上的黑匣子是什麼-功能應用-儲存方法

導語：所謂“黑匣子”，就是安裝在飛機上的飛行記錄器，那麼具體是什麼東西?本文為本站推薦相關文章，歡迎閱讀。

飛機黑匣子簡介

“黑匣子”(英文：black box)，是飛機專用的電子記錄裝置之一。黑匣子有兩個，為駕駛艙話音記錄器(Cockpit Voice Recorder)和飛行資料記錄器(Flight Data Recorder)。飛機各機械部位和電子儀器儀表都裝有感測器與之相連。它能把飛機停止工作或失事墜毀前半小時的語音對話和兩小時的飛行高度、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，還有飛機系統工作狀況和發動機工作引數等飛行引數都記錄下來，需要時把所記錄的內容解碼，供飛行實驗、事故分析之用。

黑匣子的外殼具有很厚的鋼板和許多層絕熱防衝擊抗壓保護材料，通常安裝在飛機尾部最安全的部位。記錄介質也從磁帶式改進成為能承受更大沖擊的靜態儲存記錄儀，類似於計算機裡的儲存晶片，防止黑匣子在空難中遭到損壞。

功能應用

按照黑匣子的用途，它被形象地稱為“法官”、“教官”和“醫生”。所謂法官，是基於飛行事故調查的用途，事故發生後通過找回黑匣子，對資料譯碼分析，可以判定事故真正原因，避免同類事故再次發生;所謂教官，是指在飛行員監控方面的功能，通過日常分析黑匣子的資料，糾正飛行員不良駕駛習慣，預防事故發生;所謂醫生，則是在飛機故障診斷與維護方面的作用，通過對黑匣子資料進行日常分析，監控、預測飛機主要部件的健康狀態，排查故障隱患，防止故障發展為事故。

為了事故調查時獲取客觀、全面的資訊，黑匣子記錄資料的種類和數量不斷增加。資料種類從最初的飛行、音訊資料，拓展到了視訊和資料鏈資料;引數數量從最初的五個逐步發展到幾百個甚至上千個。飛行資料一般包括飛機和發動機執行狀態、飛行員操縱情況、飛機外部資訊等;音訊資料一般包括正、副駕駛員的通話、飛機與地面的通話、機組之間的通話以及駕駛艙環境聲音等;視訊資料一般包括駕駛艙儀表顯示、飛行員動作、飛機前方視景、起落架收放狀態等。通過專用資料回放軟體，可用黑匣子資料直觀真實地再現飛機飛行過程，自動分析飛機可能存在的故障隱患和人員操作異常，預防故障或事故發生，極大地提高了航空飛行安全水平。

儲存方法

在大多數的空難中，可以儲存下來的裝置是飛行資料記錄儀和座艙聲音記錄儀的墜毀生存記錄單元(CSMU)。通常的，記錄儀底盤和內部裝置的其它部分都被撕裂了。CSMU是緊固在記錄儀的平臺部分的一個巨大的圓柱體。這種裝置能夠承受很高的壓力，非常大的撞擊和成噸的壓力。在老式的磁帶記錄儀中，CSMU安放在一個長方形的匣子中。

電子黑匣子的使用三層材料將儲存數字資訊的記憶體片隔離和儲存起來。下面我們來討論一下，先來從內到外看一下保護記憶體的材料。

鋁殼，環繞記憶體卡有一鋁薄層。高溫絕緣體，1英寸(2.54cm)的幹石英材料提供高溫保護。其保護記憶體片防止事故後的火災。不鏽鋼外殼，高溫絕緣體安放在0.25英寸(0.64cm)厚的不鏽鋼外殼中，通常用鈦合金製成。

為了確保黑匣子的質量和生存能力，製造廠商對CSMU進行了徹底的測試。記住，在空難中只有CSMU可以生存下來??如果事故調查員能夠得到它，就可以獲得他們所希望得到的資訊。為了測試CSMU，工程師們將資料儲存於CSMU的記憶體中。L-3通訊公司使用隨機模型將資料儲存於每一塊記憶體片中。這一模型可以由讀出器讀出以確定在墜毀後的衝擊，火災和壓力下資料是否被損壞。

搜尋裝置

美國海軍網站介紹，TPL-25型拖曳聲波定位儀由水下拖曳部分、線纜和控制檯等部分組成。其水下拖曳部分的長度為30英寸(約76釐米)，直徑為35英寸(約89釐米)，重量為70磅(約32公斤)。

顧名思義，其水下拖曳部分會被船隻拖著在海上緩慢行進，速度通常是1到5節(1節約合每秒0.5米)，儀器本身可以“收聽”黑匣子發出的聲波訊號。聲波定位儀的“聽力”高度敏感，最深可以“聽到”黑匣子在水下兩萬英尺(約合6096米)發出的訊號。

當定位儀“收聽”到黑匣子訊號，訊號會出現在控制檯中的示波器或可以對訊號進行處理的計算機上。控制人員將對訊號最強點的位置進行記錄，再進行反覆多次測量後通過“三角定位”來確定黑匣子的位置。黑匣子通常每秒鐘以37.5kHz的頻率發出訊號，而聲波定位儀可以探測從3.5kHz到50kHz頻段的各種訊號。

2009年，美方曾將拖曳聲波定位儀借給法國使用，搜尋失事法航447航班的黑匣子。

美太平洋艦隊2014年3月23日已將可探測黑匣子訊號的拖曳聲波定位儀運往美軍正參與搜尋馬航失聯客機的地區，這套儀器的系統型號為TPL-25，可探測到水下超過6000米深度的訊號源。