东航MU5735坠毁后,救援人员在现场日夜奋战搜寻幸存者以及寻找关键证据,大家都知道飞机失事前到底发生了什么全靠遗留下来的“黑匣子”给出答案,那么“黑匣子”到底是什么?有多耐造?波音737-800机型的黑匣子装在哪里?
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737-800
“黑匣子”到底是什么?我们俗称的黑匣子也叫作飞行记录仪(Flight Recorder),一般为容易被发现的橙红色,表面还贴有方便夜间搜寻的反光标识。基本上由两个长为40厘米高和宽20厘米左右的重约20至30公斤的长方体组成,这两个长方体分别叫做座舱录音器和飞行资料器。
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座舱录音器(CVR)会记录飞行员从起飞后到着陆前的各种声音,上面一共有4条音轨,分别记录着正、副驾驶员之间的对话,飞行员与航空管制员的通话,飞机内部的广播内容,以及驾驶舱内的各种声音(包含设备提示语音、发动机声音和警报声等等)。
飞行数据记录器(FDR)则是用来记录飞机各项系统的工作数据和状态,简单说比如在某一刻发动机转速多少、飞行高度多少、推力多少、速度、飞行员的操作流程等等,共约200多种数据,可保留20多小时的飞行参数,如果超过这个时间,数据记录仪就自动吐故纳新,旧数据被新数据覆盖。
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只有找到“黑匣子”,通过专业的设备和软件进行解析,才能找到飞机失事前到底发生了什么,具体是什么原因导致事故的,并且能根据已经发生事故的原因进行分析吸取经验,优化飞机或者操作流程,未来避免类似事故的发生。
“黑匣子”有多耐造?首先黑匣子的外壳用的是钛钢金属和许多层绝热防冲击保护材料,必须能承受在1090°C的高温火焰中被燃烧30分钟以上;
其次黑匣子还得能承受100G的重力下持续撞击长达11秒(100G重力相对于重达230千克的铁块从3米高的地方坠落后的冲击),并且能在2吨重的物体下坚持5分钟,标准严格一些的地区甚至要求承受100G的重力下续撞击长达15秒;
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在海洋里它还得能够承受深度6千米(2万英尺)的水下压力,同时还要确保在这样深度的水下,可以发出长达30天的信号,并且能够抗磁场的干扰,不能因为磁场以及外界的电流,导致数据被破坏或者遗失;
最后要求能够在汽油、机油、油精、电池、酸液、海水等各种环境中浸泡几个月不出问题。
通常情况下黑匣子安装在飞机尾部最安全的部位,当飞机坠落时,飞机尾部往往是最后落地的,承受的冲击力也相对较小,相对而言要安全一些。
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在大多数空难中黑匣子都经受住了爆炸解体、剧烈燃烧和入水浸泡等恶劣环境,在少数案例中也曾出现过因电路故障等原因引起的信息记录不全丢失之类的。
波音737-800机型的黑匣子装在哪里?波音737机型是波音公司在1958年底宣布设计的双发中短程飞机,波音一共制造了4代737机型,总订单超过15000架,其中737-800属于波音737第三代机型737NG(波音737-600/-700/-800/-900系列飞机),制造量最多一共有4989架,于2020年停产。
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而737的驾驶舱语音记录仪(CVR)位置在后货仓,平时工作时直到最后一台发动机关车五分钟后结束。
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飞行数据记录器(FDR) 位于后厨房天花板上方(厨房在飞机尾部),在737的使用飞行数据记录器的历史上有过多种型号,他们采集的参数从8种发展到上百种,时长也从30分钟到数百小时,多数 FDR 在发动机润滑油压力出现的那一刻就开始记录。
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737-800的使用最新的固态FDR将记录的数据保存在存储芯片中,可记录 25 小时的数据,它的保护盒包括一个铝制内壳、恒温保护壳、一个不锈钢外壳和一个外层不锈钢防尘罩,这便使得它在每个轴向上都能承受9000千克的碾压力,并能承受3400G重力的冲击,6千米深的水压和持续 30 分钟1100℃的高温,当然发射信号依旧是一个月,另外恒温保护壳还可以保持其核心部件处于一个安全的温度。
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黑匣子平时是不会发射信号的,只有坠毁以后才会发射信号,并且探测器探测出黑匣子发射的无线电信号(包括空难信号)都是有条件的,譬如条件就是接收信号的这些点必须在它附近,比如200公里之内。
如果发射信号的这个点在远海、深海时,陆地探测器也难以发现,只有通过声呐探测仪寻找。
在水中时黑匣子还有一个水下的定位信标(也称为蜂鸣器),落水后定位信标上面的水敏装置开关就会启动,开始向外发出超声波信号,一般频率为37.5kHz,每秒一个脉冲,救援人员可以通过专用声呐探测仪来对其进行定位。
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简单说黑匣子发出的信号既有电磁波又有声波信号,水里主要靠声波信号搜索,陆地上搜索主要靠无线电搜索。
黑匣子难以寻找会有那些原因?![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/e38a69d0cd652c93a59b12700387fd52.gif)
1.黑匣子落入水中深度超过100-200米,无线电信号很难被探测,而发射出声波信号,陆地探测器又无法探测到;
2.黑匣子跌落范围距离坠机地点过远,超过200公里,陆地探测器未能捕获到信号;
3.黑匣子坠落地有强磁场干扰无线电信号,导致陆地探测器未能捕获到信号;
当然也有可能黑匣子损坏较为严重,无法发出信号,再加上坠落在山林中并且近期天气状况不好,搜寻难度加大还未寻找到。
一般来说黑匣子本就拥有应对极端状况的制造,特意为了方便搜寻而设计,只有黑匣子通过经过专业解析飞机失事的真正原因才能水落石出!
顺便再说一句,找到了黑匣子结果出来也不会那么快,每次空难的原因及损坏程度不尽相同,调查人员可能需要通过清洗、真空干燥、数据下载、修复读取等步骤来解读信息,如果过程顺利的话这个过程最少都需要几周时间!
参考信息:《精通波音737》作者Chris Brady ,翻译陈建国
图片来源于网络。