黑匣子的正式名称叫飞行记录仪(Flight recorder),它是所有民航飞机上的一种特殊电子设备,用来记录飞机飞行过程中的一系列关键参数信息。万一飞机发生了事故或者可能发生事故,地面人员可以通过分析黑匣子里的数据来调查事故原因。

波音737黑匣子能承受多大撞击力度(波音737黑匣子存关键数据)(1)

一次巴西空难事故被抛出的黑匣子

现代飞机每小时能飞600~900公里,飞行速度都很快,高度也很高。如果飞机不幸坠毁,机上人员很难有生还的机会,这时候我们就需要通过各种各样的数据来查找原因,看看事故的发生究竟是因为恶劣的天气?飞机设计、制造过程中的缺陷?维修保养疏漏?飞行员误操作?或者是其他原因造成的。只有找到真实的原因之后才能确定责任人,并且有针对性地加以改进,防止类似事故再次发生,挽救更多人的生命。由此可见,黑匣子是极重要的记录设备,我们必须要找到它、把里边的数据提取出来加以解读。

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黑匣子不是黑色

就像你看到的,黑匣子不是黑色,而是明亮的橙红色,这种颜色更容易与自然界区分开来,也比较容易在水里被发现。“黑匣子”(black box)是二战之后英美对这种电子设备口语化的称呼。

现代民航飞机上用于记录飞行信息的设备主要有两种:一是飞行数据记录器(FDR),它通过分布在飞机各关键部位的几十个传感器来收集和保存飞行信息;二是驾驶舱语音记录器(CVR),它通过麦克风来记录和保存驾驶舱里发出的所有声音,用来分析事故发生前的一段时间里飞行员都做了什么。

黑匣子所有的记录动作都是自动的,不需要人为干预,同时由于它们安装在飞机“最安全”的位置,你要把它们取下来读取数据也是件极麻烦的事。为了在日常检修前或是一些小的飞行事故发生之后更快地获得数据,现代飞机上还配备了一台“快速访问记录器”(QAR),这台黑色的盒子就在飞机的设备舱里,你可以把存储卡取出来读取数据。

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黑色的QAR不结实,但可以快速读取数据

QAR主要是为了平时使用方便,它不结实,相比之下FDR和CVR要坚固许多。

为了能在最严重的空难之后还可以读取宝贵的飞行数据,国际民航组织要求黑匣子能承受6.5毫秒3400个g的冲击、耐受超过1000℃的高温,这两条标准是强制性的。

除非飞机掉进水里,否则大多数空难都会伴随着火灾,这是因为飞机油箱里装了数以吨计的航空燃油。剧烈冲击产生的高温和火花会引发油箱起火甚至爆炸,火焰平均温度大约在960℃左右,黑匣子如果不耐高温,里边存储的数据就将荡然无存。

我们普通的人能承受不超过10个g的冲击,6.5毫秒3400个g是个什么概念呢?它相当于一个以每小时500公里直线运动的物体在45厘米距离内将速度降到0,这是一个非常巨大的撞击。

细心的朋友也许注意到,有报道称MU5735航班最后阶段坠地的速度达到每秒155米,换算为每小时558公里/小时,是不是说就超过了黑匣子的设计极值,它也会像飞机其它部分那样被撞成碎片呢?

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监控视频显示MU5735航班几乎垂直坠落

为了尽量降低空难对黑匣子的破坏,设计师需要将它们安装在飞机上最“安全”的地方。大多数空难事故对机头部分的破坏最大,而机尾相对而言受到的冲击最低,所以黑匣子通常都在飞机的尾部。

波音737-800ng的飞行数据记录器(FDR)安装在飞机后厨房的天花板上方,这里靠近飞机垂直尾翼的根部,距离机头约36米。

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黑匣子FDR安装在后厨房上方

民航飞机地板下方通常有两个货舱,我们托运的行李就存放在这两个货舱里。波音737的驾驶舱语音记录器(CVR)安装在飞机底部后货舱尾端的角落里,它距离飞机的前端也超过30米。

当飞机以垂直的角度头部触地时,黑匣子能有更多的距离和时间将速度降下来,从而消减更多的冲击力。

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黑匣子CVR安装在后货舱里

那么,如果MU5735航班的黑匣子被找到,它会是什么样的状态,还会很完好地包裹在钢壳里吗?

让我们来回顾一起类似的空难:

2021年1月9日,印尼三佛齐航空SJ182航班从苏加诺-哈达国际机场起飞后仅5分钟就突发意外,这架载有62名乘客和机组人员的波音737-500客机在3300米高空失去控制,以几乎垂直的角度急坠入海,坠毁前瞬间下降率达到159米/秒。

SJ182空难发生后,当地投入巨大人力进行救援,客机虽然是在海上坠毁,但巨大的冲击力仍使机体彻底破碎,黑匣子打捞出水时已经发生严重变形,存储数据的存储模块脱落。

波音737黑匣子能承受多大撞击力度(波音737黑匣子存关键数据)(7)

印尼SJ182坠海 黑匣子严重破损

好在后来在水下找到了存储模块,芯片完好,相关机构想办法通过技术手段恢复了数据,最终确认了事故原因。

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另一起空难中严重受损的黑匣子

与SJ182坠海不同,东航MU5735航班是坠落在山谷里,飞机许多部件因为巨大的撞击力化为碎片,一部分残骸埋入泥土,更多的散落到很远地方,寻找黑匣子的工作也变得非常困难。即使找到了黑匣子,相信在巨大的冲击力之下也很难保证完好,但只要存储关键数据的芯片没坏,就还是有机会恢复数据,为揭开坠机事件的真相提供参考。

#直击现场:第二个黑匣子仍未找到#

#目前还未找到第二部黑匣子#

#第二个黑匣子发射器可能受损#

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