随着科技的迅速发展,黑匣子的制造技术也在不断进步。上世纪中叶,黑匣子问世之初,只能记录5个参数,误差较大。20世纪70年代,黑匣子开始使用数字记录磁带,能记下100多种参数,保存最后25小时的飞行数据。90年代后,黑匣子中出现了集成电路存贮器,像电脑中的硬盘那样,可记录2小时内的驾驶舱声音和25小时的飞行数据,大大提高了空难分析的准确度。
但是,在某些情况下搜寻黑匣子的困难也暴露出它的不足。对马航MH370失联航班的大面积海上搜索,耗时虽久,却尚未找到一块真正的飞机残骸,更不用说黑匣子了。这不禁引起人们的思索:黑匣子问世以来,虽然在可靠性等方面不断改进,但其基本原理一直没有大的变化,黑匣子是不是该更新换代了?
对此,美国国家运输安全委员会前主席马克?罗森克认为,从MH370失联和2009年法航AF447航班失事的搜寻行动来看,当今采用的飞行事故调查流程已经过时。他说:“这是5年内第二次出现我们必须等待找到黑匣子的事故,我们必须把事故调查的理念和技术提高到21世纪。”近期在迪拜召开的世界电信发展大会上,马来西亚通信和多媒体部部长艾哈迈德?沙布理?切克表示:“虽然通讯技术在过去5年中有了突飞猛进的发展,但黑匣子却仍停留在几十年前的状态。”
目前,业内专家对黑匣子的确有很多改进的设想,例如:
——比较简单的办法是延长电池的供电时间。黑匣子的供电源为电池,其容量是有限的。目前,黑匣子在客机遇难状况下发射信号的时间不低于30天——根据环境的不同,供电时间会有所不同,一般情况下最长可能达40余天左右。一些专家正在考虑通过调整行业规范,延长黑匣子的供电时间,比如达到90天的标准。从技术层面上看,调整电源供电时间没有问题,加大电池容量即可。
——呼声最高的改进方案是利用“云”技术,把原本记录在黑匣子中的数据通过卫星实时传输到地面。罗森克提出,如果能把黑匣子记录的数据传输到云数据库,将有助于相关部门在飞机遇到紧急情况时尽早定位并启动调查,特别是飞机在民航雷达覆盖范围之外飞行时。
霍华德大学机械工程学教授奥利弗?麦吉说:“是时候把黑匣子送上‘云’了,对于那些飞越印度洋或巴西亚马逊热带雨林等广阔区域的航班来说,至少应把最基本的飞行数据送上‘云’。”
——采用一种新型的黑匣子:自动弹射飞行记录仪。这种黑匣子在紧急情况下,可以从飞机上弹射出来,弹射时机由专门的飞行监控计算机决定。弹射出的设备可以避免飞机坠毁时受到的巨大冲击,也不致受到事故后发生的火灾影响。设备落入海中后会浮在水面上,相比沉入水底的黑匣子,搜寻难度降低了不少。有人提出,给黑匣子加装能够在海上漂浮的定位设备,这是一种成本较低的改进方法。据称,包括C-5运输机在内的一些美国空军飞机已经安装了能够漂浮的黑匣子,因为这些飞机经常跨洋飞行。
——把被动存储改为“动态存储”。作为存储器,目前客机上安装的黑匣子属于被动存储,飞机一旦发生意外,数据也将跟随飞机落入深海或陆地,地面人员需花费大量时间、精力去寻找。MH370事件的发生,使民航业开始审视“动态黑匣子”技术,即能不能让黑匣子的数据,在飞机飞行过程中,始终向外发射,也就是实现实时向地面传输飞机运行的情况,使地面对飞机的状况一目了然。运用动态黑匣子的好处在于,飞机一旦发生意外,搜救工作将更加高效。
上述所有改进设想,都面临着同样的问题:成本。例如,动态黑匣子技术主动向地面发射信号,相当于飞机在飞行过程中全程拨打卫星电话,飞机发生事故是一个极小概率的事件,为了这一极小概率事件投入高昂的成本,这是需要认真考虑和权衡的。
通过卫星实时发送每次航班的所有飞行数据耗资巨大。美国L-3通讯公司的一项研究表明,就算在成本减少一半的情况下,一家大型航空公司一年就需要花费3亿美元传输所有飞行数据。全世界每天飞行的航班约有9.3万架次,实时传输数据的成本实在太高了。
从技术角度而言,实现黑匣子的更新换代并不困难,主要的问题是:航空公司是否愿意支付安装和使用新技术装备的费用。航空公司一般不会主动采取措施,除非他们被强制要求这么做。
对于这一问题,罗森克认为,可以尝试把最重要的一部分飞行数据,而不是所有数据传输到云数据库,或者采用间歇性传输,而不是实时传输,以降低成本。一些航空专家透露,基于卫星通讯的新型空中交通管理系统有望于几年内应用于欧美和亚洲地区。与眼下使用的雷达管制系统相比,卫星系统在追踪航迹、监控客机飞行系统方面的能力将显著提高。不过,业界预计,卫星系统在全球范围普及至少需要10年。