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[科普中國(guó)]-事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器

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事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器是飛機(jī)專(zhuān)用的電子記錄設(shè)備之一,也叫作“黑匣子”。一般有兩個(gè),為駕駛艙話音記錄器和飛行數(shù)據(jù)記錄器。飛機(jī)各機(jī)械部位和電子儀器儀表都裝有傳感器與之相連。它能把飛機(jī)停止工作或失事墜毀前半小時(shí)的語(yǔ)音對(duì)話和兩小時(shí)的飛行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情況、耗油量、起落架放收、格林尼治時(shí)間,還有飛機(jī)系統(tǒng)工作狀況和發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)等飛行參數(shù)都記錄下來(lái),需要時(shí)把所記錄的內(nèi)容解碼,供飛行實(shí)驗(yàn)、事故分析之用1。

概述事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器是一位墨爾本工程師在1958年發(fā)明的。1908年,美國(guó)發(fā)生了第一起軍用飛機(jī)事故。此后,隨著飛行事故不斷發(fā)生,需要有一種追憶事故發(fā)生過(guò)程原因的儀器。二戰(zhàn)期間,飛行記錄裝備儀器在軍用飛機(jī)上應(yīng)用,后來(lái)又用到民航飛機(jī)上。飛行記錄儀之所以被稱(chēng)為“事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器”可追溯到1954年,當(dāng)時(shí)飛機(jī)內(nèi)所有的電子儀器都是放置在大小、形狀都統(tǒng)一的黑色方盒里1。

外形結(jié)構(gòu)事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器的外殼具有很厚的鋼板和許多層絕熱防沖擊抗壓保護(hù)材料,通常安裝在飛機(jī)尾部最安全的部位。記錄介質(zhì)也從磁帶式改進(jìn)成為能承受更大沖擊的靜態(tài)存儲(chǔ)記錄儀,類(lèi)似于計(jì)算機(jī)里的存儲(chǔ)芯片,防止事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器在空難中遭到損壞。事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器外殼堅(jiān)實(shí),為長(zhǎng)方體,約等于四、五塊磚頭壘在一起一般大,是一臺(tái)收發(fā)信機(jī)。在飛機(jī)飛行過(guò)程中,它能將機(jī)內(nèi)傳感器所收集到的各種信息及時(shí)接收下來(lái),并自動(dòng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)連續(xù)進(jìn)行記錄;當(dāng)飛機(jī)失事時(shí),依靠事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器的緊急定位發(fā)射機(jī)自動(dòng)向四面八方發(fā)射出特定頻率(例如37.5千赫),類(lèi)似心跳般有規(guī)律的無(wú)線電信號(hào),“宣告”自己所處的方位,以便搜尋者溯波尋找。

事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器實(shí)際上被漆成明亮的桔紅色。這種明亮顯眼的顏色,以及記錄儀外部的反射條件,都使得事故調(diào)查員們可以在飛機(jī)失事后很快的找到記錄儀,特別是當(dāng)飛機(jī)墜落在水上時(shí)。

功能應(yīng)用按照事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器的用途,它被形象地稱(chēng)為“法官”、“教官”和“醫(yī)生”。所謂法官,是基于飛行事故調(diào)查的用途,事故發(fā)生后通過(guò)找回事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器,對(duì)數(shù)據(jù)譯碼分析,可以判定事故真正原因,避免同類(lèi)事故再次發(fā)生;所謂教官,是指在飛行員監(jiān)控方面的功能,通過(guò)日常分析事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器的數(shù)據(jù),糾正飛行員不良駕駛習(xí)慣,預(yù)防事故發(fā)生;所謂醫(yī)生,則是在飛機(jī)故障診斷與維護(hù)方面的作用,通過(guò)對(duì)事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器數(shù)據(jù)進(jìn)行日常分析,監(jiān)控、預(yù)測(cè)飛機(jī)主要部件的健康狀態(tài),排查故障隱患,防止故障發(fā)展為事故。

為了事故調(diào)查時(shí)獲取客觀、全面的信息,事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器記錄數(shù)據(jù)的種類(lèi)和數(shù)量不斷增加。數(shù)據(jù)種類(lèi)從最初的飛行、音頻數(shù)據(jù),拓展到了視頻和數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù);參數(shù)數(shù)量從最初的五個(gè)逐步發(fā)展到幾百個(gè)甚至上千個(gè)。飛行數(shù)據(jù)一般包括飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、飛行員操縱情況、飛機(jī)外部信息等;音頻數(shù)據(jù)一般包括正、副駕駛員的通話、飛機(jī)與地面的通話、機(jī)組之間的通話以及駕駛艙環(huán)境聲音等;視頻數(shù)據(jù)一般包括駕駛艙儀表顯示、飛行員動(dòng)作、飛機(jī)前方視景、起落架收放狀態(tài)等。通過(guò)專(zhuān)用數(shù)據(jù)回放軟件,可用事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器數(shù)據(jù)直觀真實(shí)地再現(xiàn)飛機(jī)飛行過(guò)程,自動(dòng)分析飛機(jī)可能存在的故障隱患和人員操作異常,預(yù)防故障或事故發(fā)生,極大地提高了航空飛行安全水平2。

安裝位置事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器通常安裝在機(jī)尾。因?yàn)?,科學(xué)家通過(guò)對(duì)多起飛行事故分析,發(fā)現(xiàn)飛行器的機(jī)尾部分不容易損壞,所以事故數(shù)據(jù)紀(jì)錄器安裝在機(jī)尾2。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

任毅如 - 副教授 - 湖南大學(xué)