本文来历:年代周报作者:黎广
东航失事航班的黑匣子,总算找到了。
3月23日下午,国家应急处置指挥部举办“3·21”东航飞翔事端第二场新闻发布会,民航事端查询中心主任毛延锋发表,当天下午现已发现了两部黑匣子其间的一部,外部破损比较严重,暂不确认是数据记载器(FDR)仍是驾驶舱话音记载器(CVR)。
3月21日下午,东航MU5735航班在履行飞翔使命时,在广西梧州市藤县埌南镇莫埌村上空失联并坠毁,并引发山火,到发稿,搜救仍在进行。
传统空难中,失事航班在崩溃前,简直都是爬升下降。但在此次事端中,一段飞机坠毁前的监控画面显现,失事客机并未空中崩溃,也并非爬升下降,而是机头近乎笔直朝下,直到坠毁山间。现在,尚待官方发表查询结果和概况,以进行承认。
找到失事航班上的黑匣子,读取飞翔记载,对查询此次航班的失事原因至关重要。但是,在绵长的航空开展史中,并不是全部产生空难的黑匣子都被找到。比方,2014年3月马航坠毁后,直至2016年黑盒子彻底失效,相关救援队都没能找到黑匣子。
这与黑匣子的迭代功率不无关系。
作为空难本相的要害根据,黑匣子在曩昔的70年来,只要四次的清晰迭代。
一位参加飞机规划制作的工程师向年代周报记者表明,在现在的商业架构中,不会有新的企业投入研制全新的黑匣子,由于新式企业很难进入飞机商们的收购名单。
换句话说,即使研制出了技能更好的黑匣子,也不一定有人买单。
而作为传统的黑匣子制作商,每年继续投入数十亿美元进行技能研制的驱动力也不强。“终究在历史上看,空难仍是小概率事情。”该工程师表明。
言下之意,即黑匣子制作商们的产品现在有安稳的销路,即使每年继续投入数十亿,产品的销路也不会变大;不投入,也不会变小。
寻觅黑匣子
开端的黑匣子在抗击外部压力和本身的电池续航才能上,都不尽人意。虽然现在的第四代黑匣子有了卫星定位和耐深海压力的功用,但在实践运用中,受信号盲点和气候环境影响,查询组依然会为寻觅黑匣子支付极大价值。
比方2014年3月24日马航坠毁时,其黑匣子电池寿数只剩12天,且有或许现已坠入深海,因而即使多国救援队都参加了查找,但到现在,黑匣子仍未被找到。
2016年3月8日,飞机制作商波音公司表明,黑匣子的数据可保存至少2年,这意味着马航MH370的黑匣子现已失效。因而,马航事端仍旧是民航灾祸史上的一大未解之谜。
据统计,在1970至2009年间产生的大型民用飞机公海坠毁的36起事情中,有4起未找到残骸,9起未找到黑匣子,虽然有剖析表明,即使找到黑匣子,也存在无法复原现实真像的或许,由于黑匣子也可人为封闭。
这些都给黑匣子的迭代研制供给了满足的空间和理由。
2016年埃航失事航班中的黑匣子
业界人士向年代周报记者介绍,现在第四代黑匣子需求完善的功用中,根据重要性,首先为进步抗深海水压、耐碰击才能,其次是延伸耐高温时刻。
而被大众寄予厚望的飞翔数据云同步技能,即”在线黑盒子“的说法,该业界人事则以为,短期内无法完结。原因之一是部分数据或许涉密,例如航线中呈现军用雷达或许其它国防设备;其二便是数据的带宽约束。
即使是只记载88个数据的第二代黑匣子,以每秒记载4次的速率,每秒产生的数据量也达到了1500字节,更遑论一同记载数百个数据的第四代黑匣子。据民航联盟2022年头的数据,每一时刻都有约1.6万架飞机在天空中飞翔。即使以10000架一同飞翔的航班核算,每秒的数据传输量也达到了14.3G。
商业不可行
黑匣子的迭代速度,取决于研制安排在空难几率和商业价值之间衡量的答案。
业界人士向年代周报记者介绍称,“上个世纪中旬空难频发,黑匣子技能纠偏了许多技能上的失误,比方机械故障和人为影响,但咱们想要靠黑匣子彻底避免空难,也是不现实的”。
以带宽约束为例,想要完结“在线黑匣子”,需求进步航空卫星络带宽,这意味着每年至少需求数十亿美元的投入。但实践上,空难是小概率事情,因而绝大多数的飞翔记载数据,对飞机制作商而言短少商业价值。
虽然如此,2019年,四大黑匣子制作商之一霍尼韦尔仍是提出了制作下一代黑匣子的方案。
他们宣称,从2021年起,驾驶舱记载仪CVR(视频)贮存容量从2小时扩展到了25小时,而且带有扩展信标,以协助搜救团队对飞机进行定位,信标的续航时长从30天延伸到了90天。
2019年狮航失事航班的黑匣子
但就本次的东航坠机事情来说,不管其装置的黑匣子是否来自霍尼韦尔,空难产生24小时之后,救援队依然在搜索黑匣子的踪影。
除霍尼韦尔外,民航领域中的黑匣子出产企业还有L3、通用、以及罗克韦尔柯林斯(CollinsAerospace)。虽然无法彻底确认,但现在全球首要的客机制作商为波音和空客,因而有理由以为两家飞机制作商现在都在这4家黑匣子企业中进行收购。
“业界也思考过黑匣子是否需求记载这么多数据,由于大多数据是没有意义的,这占用了黑匣子许多数据存储资源,可一旦呈现空难,任何一个细节都或许成为影响空难的要素,所以黑匣子的数据量具有双面性”。
上述业界人士向年代周报记者介绍称,“比方在平等风速和飞翔高度的环境下,飞机的视点偏离了一度仍是两度、或许高空的气温遽然产生了急剧改变是否影响了机械性能,这些问题都需求许多的数据支撑。因而在现在状况下,黑匣子仍是解开事端之谜最有价值的方法。”
黑匣子供给的许多飞翔数据,都会成为日后航班应对突发状况的判别根据。这也引发出了一场道德之争,即突发状况产生后,终究由核算机根据许多数据做出判别,仍是由驾驶员根据核算机供给的数据进行判别。在现在的首要飞机制作商中,空客挑选了核算机,波音挑选了信任驾驶员。
黑匣子开展史
人类飞翔史上,民航事端产生率远低于军用飞机。尤其在二战期间,人们迫切需求找到事端产生的原因,因而就在军用飞机上装置了飞翔记载仪。
它被正式命名为黑匣子是在1954年。其时的飞翔记载仪的确是黑色的方盒,能够记载航向、高度、空速、笔直过载和时刻5个参数。它的作业原理是一根针在金属箔带上留下反映数据改变的曲线。
作为复原飞翔事端最为直接的数据,现代意义上的黑匣子诞生于1958年,由墨尔本的工程师沃伦创造。他的创意来历于德国产的便携式磁带录音机。
黑匣子创造者沃伦
不过沃伦在磁带机外面加装了具有抗冲击、耐火烧等才能的保护外壳,按照美国联邦航空局其时公布的第一个黑匣子规范TSO-C51,要求黑匣子能够承受100g(重力加速度)、继续11ms的冲击,以及1100℃、30分钟的火烧。
但澳大利亚飞翔员安排并不承受黑匣子,他们以为自己不是特务,不需求装置监督飞翔员的仪器,直到1960年澳大利亚昆士兰产生一同大空难,按照其时的传统,政府部门开端向美国求出,但反常困难的事端查询过程,总算让澳洲政府开端注重飞翔纪录体系,并要求在全澳洲的飞机上都装置“黑匣子”。
1966年黑匣子规范更新为TSO-C51a,将抗强冲击目标进步到1000g,并增加了抗穿透、静态揉捏、耐海水浸泡、耐腐蚀液体浸泡等要求,这让能够记载几十个参数的第二代黑匣子真实老练。
尔后,世界民航安排要求全部客机有必要装置这种设备。自那今后,由驾驶员失误和机械故障导致的空难逐年削减,但在1970到1990年代之间,人为损坏的空难数据开端上升,民航史上十大空难,有七次产生在这个时期。这对黑匣子技能提出了新的要求。
1985年南非展现的黑匣子,依然以磁盘记载
大型空难增多和微电子技能的开展,催生了第三代黑匣子诞生。上世纪90年代,磁带进化成半导体贮存记载,抗坠毁才能等各项目标也更为严厉(规范更新为TSO-C124),比方耐冲击和耐高温都得到加强,耐海水浸泡时刻也由36小时增加到30天,增加了耐6000米深海压力要求,更完善的是,其记载的数据,从磁带的80多项,丰厚到了几百个,功用也从事端查询,延伸到对飞翔员的监控、飞翔器的故障诊断与保护。
当数字技能不断完善,黑匣子开展到了现在正在运用的第四代。它在第三代的基础上,多了视频信息,参数也多达数千。而跟着卫星遥感技能的老练运用,黑匣子也有经过卫星等数据链定时传输要害数据的功用。
黑匣子的进化仍未完结,在2009年法航和2014年马航事端中,黑匣子定位功用缺点被再次扩大。
即使如此,黑匣子现在依然是判别空难事端原因最要害的根据。
“这次东航的空难我也一直在重视,虽然有许多与我知识不大相符的当地,但作为一个参加飞机规划制作的人来说,全部都以黑匣子的数据为准吧。”上述业界人士表明。