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《大飞机》:航空事故调查好帮手“黑匣子”

2014年06月25日 10:07   来源:《大飞机》杂志   黎时

  3月8日,马航MH370航班与地面失去联系,尽管多国通力合作,出动大量飞机和舰船进行搜寻,发现过一些疑似漂浮物,但最终确认都不属于飞机残骸。

  近期,澳大利亚海军的“海洋之盾”号救援船装载飞机黑匣子定位装置——美国的“拖曳声波定位仪”和“金枪鱼”自动水下航行器,赶往搜索海域。据称,这两台高科技仪器可以下潜到4500米深度,定位仪在接收到黑匣子的信息之后,“金枪鱼”自动水下航行器将下潜搜索黑匣子的具体位置。

  然而,这两种仪器在水下的行进速度非常“缓慢”,大概是5000米/小时。“拖曳声波定位仪”一般只能接收到一海里范围内的信号。因此,必须在确实发现了飞机残骸、缩小了搜索面积之后,才能够投入使用。

  “黑匣子”并不黑

  “黑匣子”是飞机专用的电子记录设备之一,其专业名称为“航空飞行记录器”,包括飞行数据记录器(Flight Data Recorder,FDR)和舱声录音器(Cockpit Voice Recorder,CVR)两部分。

  飞行数据记录器与飞机各机械部位和电子仪器仪表的传感器相连,将有关飞行的技术参数都记录下来,主要包括空中飞行速度、高度、航向、发动机推力资料,俯仰与滚动资料,纵向加速度资料及其他相关的参数资料。

  舱声录音器又称通话记录器,可录下机组人员的对话、驾驶与塔台通话内容、驾驶舱能听到的其他声音(如警告器、发动机发出的声音)等,记录的时间约两小时,录完后,会自动倒带从头录起。若发生空难,之前的两个小时会被完整保留,并持续发出讯号,直到断电为止。

  通过分析录音,专业人员可以鉴别和判断机件的工作情况以及机组人员的活动和操作情况,供飞行实验、事故分析之用。

  其实,黑匣子并不是黑色的,它被漆成明亮的桔红色。这种颜色以及记录仪外部的反射条带,有助于事故调查员们在飞机失事后尽快找到它,特别是当飞机坠落在水上时。

  黑匣子具有极强的抗火、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。为了便于寻找,黑匣子还带有一个紧急定位发射机,在飞机失事后,能自动发射特定频率的间歇信号。调查人员用特定的接收机进行搜索,一旦发现信号,就能确定它的位置(特别是坠入水中时)。一般情况下,紧急定位发射机可以连续工作30天。

  黑匣子长50厘米、宽20厘米、高15厘米。为了减少空难发生时对设备的撞击和影响,黑匣子通常都被安装在飞机失事情况下最不容易损坏的机身后部或尾部,设备外部被可抗腐蚀的不锈钢或钛包裹,并填充了高温绝缘层。如果飞机触水,设备中的水下定位信标会被自动开启,发射可以被飞机或舰船探测到的脉冲信号。

  “彗星”催生黑匣子

  黑匣子的诞生与世界上第一种喷气式民航客机——英国德?哈维兰公司生产的“彗星”飞机密切相关。

  1952年5月2日,“彗星”的第一个定期航班载着36名旅客从伦敦希思罗机场出发,中间经停5次,最后到达南非约翰内斯堡。本次飞行中,“彗星”以每小时790千米的速度巡航,飞行10819千米,全程耗费23小时34分钟,把飞行时间缩短了一半。但是,从1952年10月到1954年4月的18个月里,在交付给4家航空公司的17架“彗星”中,就有6架相继发生事故, 99名旅客和机组人员遇难。

  “彗星”连连陨落,震动了世界。当年担任英国首相的丘吉尔下令,要不惜一切代价搞清飞机解体爆炸原因。为此,英国海军出动舰队,从上百米深的海底打捞起失事飞机的残骸,送到皇家航空中心进行详细研究。

  “彗星”飞机几次空难中,由于没有幸存者,空管人员也只有少量的飞行员无线电通话记录,调查工作一度受阻。当时,正在墨尔本航空研究实验室工作的戴维?沃伦参与调查事故原因。他由此萌生了制造一种飞行记录设备的想法。

  受到音乐录音设备的启发,沃伦认为,如果将飞行员的对话和飞机上的仪器数据信息进行保存,将可以提供调查线索,有助于发现飞机失事的原因。

  1956年,沃伦与同事试验成功了可保持4个小时语音和飞行数据的“黑匣子”雏形。 1958年,英国航空注册委员会对沃伦的发明很感兴趣,邀请他牵头制造了包括飞行数据记录器和驾驶舱语音记录器的系统,取名为“红蛋”。

  随后,沃伦团队研制出了新的黑匣子模型。他们把飞行记录器放进一个防震防火的匣子里,并开始在全世界出售。1960年继昆士兰州发生一次空难之后,澳大利亚成为世界上第一个强制要求所有民用和军用飞机上都安装黑匣子的国家。

  2010年7月19日,在航空界被誉为“黑匣子之父”的沃伦博士与世长辞,享年85岁。澳大利亚国防科技部专门发表声明,对他的逝世表示深切哀悼,并赞扬“他为世界航空业的安全做出了非常宝贵的贡献”。

(责任编辑:缪杰娴)