高级工程师张明：黑匣子里的“黑科技”

　　大连某航修厂高级工程师张明为您解读——

　　黑匣子里的“黑科技”

　　“飞行员和管制员均未遵守标准规则。”这是日前巴基斯坦航空部长针对空客A320型客机坠毁问题给予的回应。

　　发生在今年5月22日的空难事故终于揭开了谜底。得出这个结论，依据是失事飞机黑匣子读取的数据。作为每起飞行事故中出现频率最高的词汇，黑匣子成为破解空难之谜的关键。  

　　那么，黑匣子到底是什么？

　　它真正的名字是飞行数据记录器。顾名思义，它是一种将飞机飞行数据采集并存储下来的仪器，当需要了解飞行情况时，可以通过重放设备把这些信息读取出来。

　　当然，黑匣子不只是民航客机的“专利”。在军用飞机中，也装有黑匣子。无论是人们耳熟能详的F-16、幻影-2000等战斗机，还是C-135、P-3C等军用运输机和反潜机上，都装有黑匣子。为了提高飞行数据幸存率，F-16C上还装了两个黑匣子。

　　黑匣子并不黑，橙色“外衣”硬内核

　　黑色的，方盒子，易打开？提起黑匣子，不少人的脑海里会这样去联想。

　　然而，这并不是黑匣子的“真面目”。

　　其实，黑匣子并不黑，外形也不像个匣子。大多数黑匣子被漆成橙色，并带有反光条，便于飞行事故发生后很快被搜寻到。

　　为什么叫黑匣子呢？一种普遍流传的说法是，空难事故发生后，飞机往往解体，甚至被烈火烧毁，原本橙色“外衣”被烧灼成黑色，再加上人们对空难的忌讳，“橙盒子”也就变成了黑匣子。

　　黑匣子的诞生最早可以追溯到二战时期。1908年，世界上发生了第一起军用飞机事故。之后，随着飞行事故增加，人们迫切需要一种分析事故原因的仪器。

　　1939年，2名法国工程师发明了基于照相原理的记录器，随后1名英国工程师发明了钢丝记录器。不过，这些记录器仅用于记录试飞过程数据，并不具备抗毁功能，也不适用于飞行事故的调查。

　　直到1953年，美国洛马公司生产了109-C型飞行数据记录器，才具备了抗毁功能。当时，这型数据记录器仅装配在军用运输机等大型飞机上。

　　上世纪50年代，澳大利亚工程师大卫·沃伦设计了一款既能记录仪器数据、还能记录座舱声音的仪器，这便是黑匣子的原型。

　　从此以后，民航飞机才逐渐“享受”到了原本只有军机才拥有的“待遇”，装配了民用飞机黑匣子。

　　在实际应用中，军用飞机和民用飞机黑匣子的外观和功能差别并不大。

　　从上世纪60年代起，为了便于搜寻和发现空难现场中的黑匣子，世界上几乎每家航空公司都使用了橙色飞行数据记录器。

　　当飞机不幸失事后，外观醒目的橙色记录器易于发现。此外，部分黑匣子的外壳表面还会标注“FLIGHTRECORDER,DO NOT OPEN”(飞行记录仪，不能打开)的字样，并贴有反光标识，以增加夜间被寻获的概率。

　　在亮丽鲜艳的“外衣”下，包裹着黑匣子最为核心的部件——存储器。

　　现在较为常见的黑匣子外形尺寸相当于一个菠萝大小，而其存储器只有拇指大小，两者体积相差100倍以上。

　　虽然外形减小了，但存储器实现的功能却越来越强大，可存储25个小时的飞行数据和2个小时的驾驶舱语音数据。

　　存储器的发展是一个漫长的过程，也是人类与飞行事故作斗争的过程。从莱特兄弟发明飞机后的50年里，设计师们使用了滚动纸筒、钢丝、铝箔带、磁带等各种记录数据载体，但均因体积大、记录数据少、抗毁性差等各种原因被历史淘汰。

　　上世纪90年代，随着计算机以及通信技术的发展，固态记录器研制成功，世界各国战斗机才普遍开始安装飞行数据记录器。

　　随着科技发展，记录数据参数已经从最早的几项数据发展到了上千项，飞机在飞行时的速度、时间、位置、发动机转速以及机舱内的对话信息都会被黑匣子完整记录下来。

　　黑匣子的应用范围也变得更加广泛，在导弹、车辆、军舰上也可以找到它的身影。

　　抗摔耐压烧不化，拥有“金刚不坏之身”

　　作为飞行事故的“见证者”，黑匣子总能够在各种事故中“死里逃生”。

　　当飞行事故发生时，飞机往往从几万米的高空急速坠落，还伴随着解体、燃烧，甚至爆炸。黑匣子会经历强烈的冲击、高温的灼烧甚至还有海水的挤压。

　　尽管如此，黑匣子仍然能确保最大可能地在极端恶劣环境下保存下来。

　　黑匣子为什么不会损坏呢？

　　其实，这一切都源于它独特的安装位置、结构和材料等，源自于它独门拥有的“黑科技”。

　　在对很多起飞行事故分析后，设计人员发现了一个让飞机设计者足以兴奋的事实——

　　综合各类数据分析，在飞行事故中保存最为完好的往往是飞机尾部。所以，飞机设计者一般都把黑匣子安装在飞机尾部。