重磅！一部黑匣子已找到，黑匣子長啥樣？為何炸不碎？

機械加工網

2022年3月25日 13:26

今天下午，“3·21”東航飛行事故國家應急處置指揮部舉行第二場新聞發布會。東方航空公司失事航班MU5735的一部黑匣子已于23日被發現。

黑匣子的演變歷史

1939年，法國航空工程師弗朗西斯·于斯諾和保羅·博杜安發明了一種記錄裝置，可以把飛機飛行時的速度、高度等幾項最重要的信息用類似拍照的原理記錄在88毫米膠卷上。降落后拿出膠卷，就能還原出飛行時的狀態了。但是膠片是一次性使用的，成本非常高，并且這種裝置只適用于順利降落的飛機，如果飛機墜落就會毀壞膠片，所以這種記錄方式只是用在新型號飛機的試飛上。

第一代黑匣子

二戰期間，英國工程師改進了改進了飛行參數記錄裝置，用鋼針在銅箔上刻下各種參數的變化曲線。這樣哪怕飛機著火、墜毀，也能尋回當時的數據。

不過銅箔比較重，記錄的數據量也十分有限，價錢不菲，所以只用在了軍用飛機上。這就是第一代的黑匣子，它僅能記錄航向、高度、空速、垂直過載和時間等5個飛行參數。

第二代黑匣子

1956年，首個用于民航客機的飛行數據記錄裝置在澳大利亞誕生。它的發明者戴維·瓦倫博士在研究航空燃油的同時發明了第二代的改進型黑匣子。新版黑匣子的工作原理類似于普通磁帶機，但在磁帶機外面加裝了具有抗沖擊、耐火燒等能力的保護外殼。第二代黑匣子一般可以記錄幾十個參數，并同時出現了座艙音頻記錄器。

第三代黑匣子

第三代黑匣子出現于上世紀90年代。隨著微電子技術的突飛猛進，黑匣子開始采用半導體存儲器記錄數據。第三代黑匣子記錄參數一般在幾百個，功能已從飛行事故調查，逐漸延伸到日常飛行員監控、飛機故障診斷與維護。

現代黑匣子

新一代黑匣子可以記錄視頻信息，記錄的參數數量也多達幾千個，并且能夠通過衛星等數據鏈定期傳輸黑匣子的關鍵數據。但由于通訊帶寬和信號盲點以及氣象環境等影響，數據實時傳輸方式無法完全取代傳統黑匣子的作用。此外，新型拋放式黑匣子也已經出現，它能夠在飛機墜毀時自動與機體分離，并具備水上漂浮和無線電、衛星定位功能。

黑匣子不是黑色的，為啥叫黑匣子？

黑匣子其實是飛機專用的電子記錄設備之一。一般黑匣子會有兩個，一個是駕駛艙話音記錄器，另一個是飛行數據記錄器。飛機各機械部位和電子儀器儀表都裝有傳感器與黑匣子連接，所以黑匣子可以記錄各種儀器的數據。

雖然我們管這個飛行參數記錄器稱之為黑匣子，但是其表面并不是黑色，大部分都是紅色、橙色等等非常鮮艷的顏色，有些黑匣子外殼會貼有反光條，并寫有“FLIGHT RECORDER，DO NOT OPEN（飛行記錄器，請勿開啟）”。這是為了一旦發生空難墜機，大家能夠通過鮮艷的外表顏色快速找到黑匣子。

想砸爛黑匣子容易嗎？

黑匣子，遠比它看上去堅固的多。早期的黑匣子并沒有那么堅固，如果遇到空難很有可能會連同黑匣子一起破壞。隨著黑匣子的不斷發展，國際所制定的制造黑匣子標準也越來越嚴格，所以黑匣子的堅固性也在不斷的提升。那么如果想要砸爛或者破壞黑匣子容易嗎？

黑匣子的火燒測試

上個世紀50年代末，按照美國聯邦航空局當時頒布的第一個黑匣子標準TSO-C51，其外部的材質為鈦鋼金屬，長50厘米、寬20厘米、高15厘米。為了能在強力撞擊下保存下來，飛行記錄器必須通過防火防震的考驗，根據美國民航局的規定，必須能忍受在1090℃的火焰中燃燒30分鐘，并能承受3米重達230公斤之鐵塊擊中，相當于100G重力之撞擊達11秒，而美國聯邦航空局的規定為100G重力之撞擊達15秒，由于地球表面大部分是由水所覆蓋，因此也必須能承受2萬英尺的水壓。

黑匣子的靜態擠壓測試

雖然如此多重的保護，但仍然有些黑匣子在空難中損壞，所以國際航空機構又規定了更加嚴格的標準，而且記錄介質也從磁帶式改進成為能承受更大沖擊的靜態存儲記錄儀，類似于電腦里的存儲芯片。1966年黑匣子標準更新為TSO-C51a，將抗強沖擊指標提高到1000G重力，并增加了抗穿透、靜態擠壓、耐海水浸泡、耐腐蝕液體浸泡等要求。

黑匣子的動態沖擊測試

現在，根據歐洲的標準，黑匣子必須能夠抵受2.25噸的撞擊力，在1100℃高溫下10小時仍不會受損。黑匣子通常是用鐵金屬和一些高性能的耐熱材料做成，具有極強的抗火、耐壓、耐沖擊振動、耐海水（或煤油）浸泡、抗磁干擾等能力，即便飛機已完全損壞黑匣子里的記錄數據也能完好保存。