飞机黑匣子有哪两部分组成(飞机上的黑匣子),新营销网红网本栏目通过数据整理汇集了飞机黑匣子有哪两部分组成(飞机上的黑匣子)相关信息,下面一起看看。

  飞机的结构非常复杂,黑匣子只是其中的一小部分,但它的作用是巨大的。如果飞机是安全的,运行正常,那么黑匣子只是作为记录设备存在于飞机中;一旦飞机发生故障,甚至坠毁,那么黑匣子就是研究飞机故障和坠毁具体原因的唯一途径。黑匣子到底是什么?它的安装位置在哪里?有什么用?解密:不可或缺的飞机黑匣子。

  黑匣子不黑,为什么叫黑匣子?

  事实上,黑匣子是飞机专用电子记录装置之一。一般有两个黑匣子,一个是驾驶舱语音记录器,一个是飞行数据记录器。飞机的所有机械部件和电子仪器都装有与黑匣子相连的传感器,因此黑匣子可以记录各种仪器的数据。

  虽然我们把这个飞行参数记录仪叫做黑匣子,但是它的表面并不是黑色的,大部分都是红色、橙色等非常鲜艳的颜色。有些黑匣子会贴上反光条,上面写着“飞行记录器,请勿打开”。这是为了在发生空难时,每个人都可以通过明亮的外观颜色快速找到黑匣子。

  黑匣子的安装位置

  通常黑匣子安装在飞机尾部,家具位于最后一个垂尾下方。垂尾这一侧有一个辅助动力装置,黑匣子就放在旁边。科学家通过对多次飞行事故的分析发现,飞机的尾部不容易损坏,这里除了电缆之外很少有笨重的仪器,所以才会在这里安装黑匣子。一旦发生事故,黑匣子可以保存到更高的程度,可以取出数据进行事故分析。

  黑匣子的重要性

  黑匣子是一种记录飞行数据和驾驶舱通话的设备。它可以记录飞机停止工作前25小时的飞行数据和30分钟到2小时的通信记录。飞行数据包括飞行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速度、耗油量、起落架收放、格林威治标准时间、飞机系统工况和发动机工作参数等。通信记录主要是记录船长、副驾驶和船员在机舱内的通信信息。

  世界上所有空难的原因都是通过黑匣子来分析的,所以它成为空难的见证,成为“他人的警示”,可以防止同样的事故再次发生,采取更好的安全措施。黑匣子虽然平时不起眼,但却是飞机非常重要的一部分,也是飞机出事后唯一重要的部分。

  黑盒的发展历史

  要知道黑匣子名字的由来,还得看黑匣子的发展。1954年,有人设想在驾驶舱安装一个录音机。当时飞机上所有的电子仪器都被放在大小形状统一的黑色方盒子里。1957年,美国联邦航空管理局规定,所有重量超过9.09公吨的飞机必须配备这些具有增强保护的飞行记录器。8年后,航空管理局决定将黑匣子漆成鲜红色或橙色,这样当飞机坠毁时,外表醒目的黑匣子会更容易被发现。到1965年,世界上几乎所有的航空公司都改用了颜色鲜艳的飞行记录器,但名称仍然是黑匣子。

  第二次世界大战期间,黑匣子被广泛应用于军用飞机。二战后,黑匣子开始应用于民航飞机。自此,黑匣子正式成为一种流行的记录设备。接下来,我们来看看黑匣子更新了什么。

   1939年,法国航空工程师弗朗西斯胡赛诺(Francis Hussenot)和保罗博杜安(Paul baudouin)发明了一种记录装置,利用类似摄影的原理,可以在88毫米胶片上记录飞机飞行中的速度和高度等几个最重要的信息。落地后,取出胶片,就可以恢复飞行状态了。但是膜是一次性的,成本很高。而且这个装置只适用于平稳着陆的飞机。如果飞机掉下来,胶卷就毁了。所以这种记录方式只用于新型号飞机的试飞。

   (第一代黑匣子)二战期间,英国工程师改进了飞行参数的记录装置,用钢针在铜箔上刻出各种参数的曲线。这样即使飞机起火坠毁,也能恢复当时的数据。但是铜箔比较重,记录的数据非常有限而且很贵,所以只在军用飞机上使用。这是第一代黑匣子,只能记录航向、高度、空速、垂直过载、时间等五个飞行参数。

   (二代黑匣子)1956年,第一台民航客机飞行数据记录装置在澳大利亚诞生。它的发明者大卫沃伦博士在研究航空燃料时发明了第二代改进型黑匣子。新版黑匣子的工作原理与普通磁带机类似,只是在磁带机外部安装了一个防撞击、防火的保护外壳。二代黑匣子一般可以记录几十个参数,同时出现驾驶舱录音器。

  第三代黑匣子出现在20世纪90年代。随着微电子技术的快速发展,黑匣子开始使用半导体存储器来记录数据。第三代黑匣子一般记录上百个参数,功能已经从飞行事故调查逐渐延伸到常规飞行员监控、飞机故障诊断和维护。

   (现代黑匣子)新一代黑匣子可以记录视频信息,记录的参数多达数千个,可以通过卫星等数据链定期传输黑匣子的关键数据。但由于通信带宽、信号盲区、气象环境等因素的影响,实时数据传输并不能完全取代传统的黑匣子。此外,还出现了一种新型的抛弃式黑匣子,可以在飞机坠毁时自动与机体分离,并具有水上漂浮、无线电和卫星定位等功能。

  随着航空飞行应用需求的不断增加,无论是军用飞机还是民用飞机,黑匣子装置都在频繁更新。短短60多年,黑匣子更新了四五代。早期的黑匣子只能记录五个参数,误差很大。现在黑匣子可以记录2小时的CVR声音和25小时的FDR飞行数据,显著提高了空难和事故分析的准确性。

  此外,美国运输安全委员会还建议在飞机上安装第三个黑匣子:除了记录飞行参数和驾驶舱声音,摄像头还可以记录驾驶舱内的实时图像,以获得更好的性能。

  地分析事故原因。

  当然,黑匣子的发展仍然在继续中,而且黑匣子也接受了新的任务。黑匣子现在很多技术的应用还是延续上个世纪的理念,比如脱离飞机进入水中之后发射超声波脉冲信号,而且信号电池的寿命非常短。今年的马航MH370航班和2009年法国航空的两次空难,让我们发现了黑匣子在寻找方面的不足,尤其是空难之后黑匣子调入海中,搜寻更是困难,搜寻黑匣子这部分信息我们后面给大家进行详细的讲解。所以现在呼声最高的是让黑匣子加入“云”端,让数据能够实时传输出来,这样对于今后的空难和事故的分析会更加简单,也不需要再为了寻找黑匣子而烦恼。

  虽然设想是很好的,但是目前实施“云”匣子这个概念仍然有非常大的阻碍。在技术层面上,现在绝对能够实现黑匣子数据传输到“云”端,不过还要担心的问题是将通话上传之后,会不会泄露个人隐私。另外,现在全球每天有9.3万架次航班在飞行,这么多数据的上传和存储,成本太高了。

  想砸烂黑匣子容易吗?

  黑匣子,远比它看上去坚固的多。早期的黑匣子并没有那么坚固,如果遇到空难很有可能会连同黑匣子一起破坏。随着黑匣子的不断发展,国际所制定的制造黑匣子标准也越来越严格,所以黑匣子的坚固性也在不断的提升。那么如果想要砸烂或者破坏黑匣子容易吗?

  黑匣子的火烧测试

  上个世纪50年代末,按照美国联邦航空局当时颁布的第一个黑匣子标准TSO-C51,其外部的材质为钛钢金属,长50厘米、宽20厘米、高15厘米。为了能在强力撞击下保存下来,飞行记录器必须通过防火防震的考验,根据美国民航局的规定,必须能忍受在1090℃的火焰中燃烧30分钟,并能承受3米重达230公斤之铁块击中,相当于100G重力之撞击达11秒,而美国联邦航空局的规定为100G重力之撞击达15秒,由于地球表面大部分是由水所覆盖,因此也必须能承受2万英尺的水压。

  黑匣子的静态挤压测试

  虽然如此多重的保护,但仍然有些黑匣子在空难中损坏,所以国际航空机构又规定了更加严格的标准,而且记录介质也从磁带式改进成为能承受更大冲击的静态存储记录仪,类似于电脑里的存储芯片。1966年黑匣子标准更新为TSO-C51a,将抗强冲击指标提高到1000G重力,并增加了抗穿透、静态挤压、耐海水浸泡、耐腐蚀液体浸泡等要求。

  黑匣子的动态冲击测试

  现在,根据欧洲的标准,黑匣子必须能够抵受2.25吨的撞击力,在1100℃高温下10小时仍不会受损。黑匣子通常是用铁金属和一些高性能的耐热材料做成,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。

  所以现在飞机上的黑匣子,即便是发生非常严重的空难,也能够保证黑匣子完整的保存下来,并且可以让研究人员读取其中的数据和录音,分析具体的空难原因,好引以为戒。所以说想要砸烂黑匣子,除非你是漫威漫画的正义联盟组织中的成员,比如你是超人。

  黑匣子怎么找回?

  假如不幸发生空难,飞机坠毁了,这时肯定是需要分析飞机失事的具体原因,就需要找到黑匣子,然后解读里面的数据和录音。但是怎么才能找到黑匣子呢?

  黑匣子在陆地上:相对找回困难较小

  一旦飞机遭遇空难,空难的地点在陆地上,搜救队可以根据飞机坠落的具 置搜寻黑匣子。由于黑匣子不能够发送无线电信号,所以在陆地上的找回工作主要是靠搜救队人力搜索。黑匣子的外表色彩比较鲜艳,搜救队可以根据这个特征在搜索黑匣子,这就是陆地上找回黑匣子的唯一 了。

  在陆地上相对比较容易找回黑匣子

  在陆地搜索黑匣子,有的时候坠机的地点在山区中,因为交通和人员进入比较麻烦,需要启用搜索直升机等等机械单位的帮助,所以找回的工作会比较困难。

  黑匣子在水中(主要是海里):找回工作十分困难

  最复杂的,就是飞机空难在水中发生,这对于找回黑匣子来说,是非常困难的事情。当然,水中发生的空难大部分情况下都是在海里。海水看似很平静,但是海平面以下会有很多的暗流和洋流,也就是海水其实也是不断运动的。当飞机发生空难之后,黑匣子外部加装的水下信标只要一碰到水,水会使其线路发生短路,蜂鸣器将会发出37.5kHz频率的超声波脉冲,可以自动持续30天。这种响声即使是在水下,距它8公里的地方也清晰可辨。30天后电池耗尽,信号也就跟着消失了。

  但是由于海洋深不见底,很多地方的地势高低不定,很有可能会落入非常深的海沟中,或者被海水中的洋流和暗流冲到其它地方,这样就会加大搜索黑匣子的难度,所以至今马航MH370航班的黑匣子还未找到。还有,马航MH370的坠落地点不定,在海中只能够使用声纳系统、探测仪、并且在一定区域内进行探测,搜索完一个区域再换下一个区域,工作量太大了。

  当然,还有另一种可能性,就是飞机在坠地之前发生严重的爆炸,造成黑匣子损坏,这样就没有可能再找回黑匣子了。

  以上这些,就是关于飞机黑匣子的一些必知的内容,你了解了吗?

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