黑匣子在第二次世界大战期间被广泛的应用在军用飞机上。二战之后,黑匣子开始应用到民用航空飞机上。自此黑匣子正式成为了普及的记录设备。接着,我们来看看黑匣子已经更新换代成什么样了。
▲黑匣子出现之前
1939年,法国航空工程师弗朗西斯·于斯诺和保罗·博杜安发明了一种记录装置,可以把飞机飞行时的速度、高度等几项最重要的信息用类似拍照的原理记录在88毫米胶卷上。降落后拿出胶卷,就能还原出飞行时的状态了。但是胶片是一次性使用的,成本非常高,并且这种装置只适用于顺利降落的飞机,如果飞机坠落就会毁坏胶片,所以这种记录方式只是用在新型号飞机的试飞上。
▲ 第一代黑匣子
二战期间,英国工程师改进了改进了飞行参数记录装置,用钢针在铜箔上刻下各种参数的变化曲线。这样哪怕飞机着火、坠毁,也能寻回当时的数据。不过铜箔比较重,记录的数据量也十分有限,价钱不菲,所以只用在了军用飞机上。这就是第一代的黑匣子,它仅能记录航向、高度、空速、垂直过载和时间等5个飞行参数。
早期黑匣子的样貌
▲ 第二代黑匣子
1956年,首个用于民航客机的飞行数据记录装置在澳大利亚诞生。它的发明者戴维·瓦伦博士在研究航空燃油的同时发明了第二代的改进型黑匣子。新版黑匣子的工作原理类似于普通磁带机,但在磁带机外面加装了具有抗冲击、耐火烧等能力的保护外壳。第二代黑匣子一般可以记录几十个参数,并同时出现了座舱音频记录器。
▲ 第三代黑匣子
第三代黑匣子出现于上世纪90年代。随着微电子技术的突飞猛进,黑匣子开始采用半导体存储器记录数据。第三代黑匣子记录参数一般在几百个,功能已从飞行事故调查,逐渐延伸到日常飞行员监控、飞机故障诊断与维护。
新一代黑匣子的样貌
▲ 现代黑匣子
新一代黑匣子可以记录视频信息,记录的参数数量也多达几千个,并且能够通过卫星等数据链定期传输黑匣子的关键数据。但由于通讯带宽和信号盲点以及气象环境等影响,数据实时传输方式无法完全取代传统黑匣子的作用。此外,新型抛放式黑匣子也已经出现,它能够在飞机坠毁时自动与机体分离,并具备水上漂浮和无线电、卫星定位功能。
随着人们对航空飞行应用需求的不断提升,不管是军用飞机还是民航飞机,黑匣子这个装置的更新换代也非常频繁。短短的60余年时间中已经更新了四、五代的黑匣子。早期的黑匣子只能记录5个参数,误差很大,现在的黑匣子可以记录2小时的CVR声音和25小时的FDR飞行数据,已经显著的提升了空难和事故分析的精准度。
另外,美国运输安全委员会还推荐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外,通过一个摄像头,把驾驶舱内的实时画面记录下来,以便更好地分析事故原因。
▲ 发展仍在继续:“云”匣子是未来
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。
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dcdv.zol.com.cn true 中关村在线 report 2947 黑匣子在第二次世界大战期间被广泛的应用在军用飞机上。二战之后,黑匣子开始应用到民用航空飞机上。自此黑匣子正式成为了普及的记录设备。接着,我们来看看黑匣子已经更新换代成什么样了。▲黑匣子出现之前1939年,法国航空工程师弗朗西斯·于斯诺和保罗·博杜安发明了...