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揭秘黑匣子制作过程高温撞击仍能保存数据

原标题:揭秘黑匣子制作过程 高温撞击仍能保存数据

3.21东方航空MU5735号航班失事的第三天,机上其中一部黑匣子已被发现,失事第七天,第二部黑匣子在地表下1.5米的土层中被发现。目前两部黑匣子均已被送往北京进行修复破译。

不到20斤重,仅有鞋盒般大小的的橙色物体,所承载的东西很可能帮助人们揭开重大事故背后的真相。那么,黑匣子里面到底有什么?

文| Paella 视频| Ys 视觉|昭昭 实习生|好好

真正意义上的第一代“黑匣子”出现在二战期间的英国,它以铜箔为介质,各种测针对应不同仪器设备,通过在箔上压痕,记录飞机数据,主要用于军用飞机,由于保密等原因被涂成不透光的黑色,“黑匣子”之名应运而生。

揭秘黑匣子制作过程高温撞击仍能保存数据

第二代黑匣子在1956年由澳大利亚人大卫·瓦伦发明,它的工作原理与磁带录音机类似,数据被记录在磁带上,并加装了具有抗冲击、耐火烧等能力的保护壳,这个时期,黑匣子外壳已经被涂成红色,并且逐渐应用于民航机,还因此得名“红蛋”(Red Egg)。

到了90年代,随着半导体技术的突飞猛进,第三代黑匣子开始采用芯片记录数据,可记录参数种类是磁带式黑匣子的7倍(100×7=700种)。

现代民航飞机上,一般装备有2个黑匣子。这是一组由美国霍尼威尔公司制造的飞行记录器。它们装备于飞机尾翼处。位于下层的是舱音记录器 CVR (Cockpit Voice Recorder) ,而上层的是飞行数据记录器 FDR (Flight Data Recorder)。

虽然不同品牌外观大同小异,但所有的黑匣子都离不开4大组成部件:用于供电的电池(Power Supply)、用于记录数据的控制面板(ICB)、储存数据的耐冲击记忆单元(CSMU),还有便于寻找的水下定位信标(Underwater Locator Beacon)

东航事故中,第一个被发现的黑匣子被证实为“舱音记录器”(CVR)。它被用于记录驾驶舱内的声音,总共有4条音轨,类似有4个麦克风连接的小型录音机,分别用于记录:飞行员与地面指挥人员之间的通话、正副驾驶之间的交流、驾驶员、空乘对乘客的广播、驾驶舱内的环境音,包括警报声、发动机异常。

一些时候,通过分析舱音记录器,就能够明确事故发生的原因。比如飞虎航空66号班机空难事件中,录音显示塔台发出指令“下降至2,400 英尺(Descend two four zero zero)”, 而机长听成“下降到400英尺(Descend to four zero zero)”,并完全忽略了后续的近地警报,结果飞机远低于最低进场高度,撞上了海拔 437 英尺的山坡。

双方使用的非国际民航组织用语导致的误解,以及机组人员对进近程序与警报的忽视,被CVR全数记录。

如果仅凭借CVR不能判断事故原因,第二个黑匣子“飞行数据记录器”就会派上大用场。它的数据体量比CVR要大得多。CVR能够提供至失事前2小时的录音,而美国联邦航空局(FAA)规定,FDR必须记录超过88种参数,包括风速、航向、高度等,且记录时间长达25小时。现如今,主流数据记录器已经可以记录超过1000种不同的参数,将这些数据提取后,就可以在电脑上模拟出飞机失事当时的飞行状态。

这些无比宝贵的数据,是如何在经受超乎想象的外力摧毁后依然可读取,奥秘同样在黑匣子内部。

在许多严重航空事故中,黑匣子的外壳和其他内部组件,经常严重损坏。唯一能够正常工作的设备是黑匣子中的耐冲击记忆单元 (CSMU)。

它呈圆柱体,里面包裹着破译真相的关键——存储卡,这个容器由三层材料组成,最外壳是硬化钢或钛制成的金属外壳(steel housing),能够承受强烈的冲击和压力。中间是绝缘层(insulation),最内层是隔热块(thermal block),防止极端高温对芯片造成损坏。

制作完成后,这块圆柱体会经历多项模拟极端环境测试,比如超过自身重力3400倍的压力测试,用227公斤的重物压在钢钉上的刺穿测试,1100摄氏度火烧一个小时的高温测试,甚至在盐水和航空燃油中浸泡……你能想到的酷刑,它基本都经历过。

正因为如此,即便其他部件已经灰飞烟灭,保存数据的核心依然屹立不倒,将真相留存在人间。

黑匣子重大飞行事故最后的“见证者”。它里面所承载的,是金属,是芯片,是数据,也是逝去的灵魂对世界说出真相的机会。

1980年6月,意大利国内航空870号航班坠海,大部分残骸沉到了约3500米深的地方,在长达4038天的搜寻后,两部黑匣子均被找到,此时距飞机失事已过去了整整11年。

截至今日,大部分空难事故的黑匣子已经被找到,但依然有一些沉入海底,或埋在黄土之下。它们早已锈迹斑斑,无法发出信号,仍然等待着有一天能够重见天日。返回搜狐,查看更多

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