如何搜寻海中的黑匣子

Alex_rcpilot

●黑匣子不黑
　　黑匣子（飞行记录仪），不是黑色，而是醒目的橙色，上有白色斑纹以便搜索人员识别。

●黑匣子们
　　通常黑匣子不是一个，而是两个。一个叫做舱音记录仪（Cockpit Voice Recorder - CVR），记录驾驶舱里的声音；另一个叫做飞行数据记录仪（Flight Data Recorder - FDR)，用来记录飞机上多达上百项关键数据每时每刻的变化。

CVR

FDR

●记录什么

CVR：

可以把CVR当作一个多声道的录音机，与录音机不同的是在记录声音的同时，还有时间标签（timestamp）表明什么声音在什么时间发出。

每架飞机的驾驶舱内都安装了高灵敏度话筒，可以记录机组人员的对话和驾驶舱内的其它声音。

CVR通常可以录制下列四路声音：
机长的耳麦；
副驾驶的耳麦；
第三名机组成员（如随机飞行工程师）的耳麦；
靠近座舱中央位置的话筒，用于监听航电设备的报警音、机组操作机械设备声音等等；
这些声音由话筒收集后通过线路传送到黑匣子里。

FDR：

1997年7月17日，FAA强制规定：2002年8月19日以后生产的所有飞机上的FDR必须记录多达88项特定的关键信息。以下列出这些项目中的个别参数：

时间轴；
气压高度；
空速；
铅直加速度；
地磁航向；
驾驶杆位置；
方向舵踏板位置；
驾驶盘位置；
供油情况。

●记到哪里
　　有人说“废话，不就是黑匣子里吗！”但黑匣子里面又是什么？
　　最宝贵的就是记忆单元。在过去CVR与FDR就像怪异的卡带录音机一样，都是用磁带。有的是磁性塑料带，有的是很宽的钢带，这些都需要一个机械机构去驱动它们旋转。机械结构体积大，耐冲击性能差。后来逐渐被电子式的存储器取代。这就像98年的时候大家都在玩各种单放机，如今MP3、录音笔满街都是。
　　由于电子式的存储器不含活动部件，因此被称作“固态存储器”(Solid-State Memory)。几年前巨磁技术获得诺贝尔奖，紧接着各种SD卡、U盘、TF卡容量越做越大。现在指甲大小的一片TF卡能达到32G已经不是什么新鲜的事情了。


●摔坏了怎么办
　　磁带式的记录仪，有时候会被摔得一团糟，磁带断成很多截。但是只要没有烧坏，调查人员仍然可以把磁带擦净，逐段读出数据。基本可以保证80%～100%的数据恢复。
　　固态记录仪里的存储器是一个存储器芯片。1999年大韩一架MD-11运输机坠毁在上海一个建筑工地上，剧烈的爆炸把FDR里的固态存储器芯片都震碎了，调查人员仍然通过读取硅片上的微观晶格复现了部分数据。
　　存储芯片里的数据是不会震丢的，只要芯片没有烧毁或粉碎就一定能读出来。
　　要说这方面其实中国最拿手。咱们有大量的山寨电子长，咱们的台湾有很多公司只收几万块钱就可以把被加密保护的芯片给破解掉。读个没加密的存储器问题不是很大。NTSB当然就更专业了。


●黑匣子到底多结实？怎么找？
这个问题要找权威了。以下内容是我逐字逐句翻译的，原文有些针对447航班的信息我没附上，可以点这里查看。

Honeywell 航空航天公司列出了几种类型的飞行记录仪（黑匣子）：

• 舱音记录仪Cockpit Voice Recorder (SSCVR):
  • 配备抗冲击记忆单元Crash Survivable Memory Unit (CSMU)，可记录30分钟或两小时的数字音频、时间轴信息。
  • 可选配水下定位信标Underwater Locator Beacon (ULB)。
  • 几何尺寸：高155mm，宽122mm，长321mm
  • 重量：5.2千克
  • 设计强度足以在下列环境中保证数据安全：
    • 碰撞冲击 - 3400g加速度，持续6.5毫秒（0.0065秒）
    • 穿刺 - 227千克的重物从3米高度落下撞击
    • 静压力 - 2.27吨压力，持续5分钟
    • 高温火焰 - 1100℃，持续30分钟
    • 低温火焰 - 260℃，10小时
    • 深海高压及海水浸渍：6.09千米深度，持续3天

• 固态飞行数据记录仪 Flight Data Recorder (SSFDR)。除与上述SSCVR相同点之外，还有下列特点 ：
  • 抗冲击记忆单元可以记录最近25小时的飞行数据及时间轴数字信息。
  • 几何尺寸：高146mm，宽149mm，长320/498mm。
  • 重量：5.2/6.1千克。
  • 三轴加速度传感器可以测量铅垂线方向、经线及纬线方向的加速度。

• 高级记录仪 Advanced Recorder (AR)：
  • 有以下可选类型
    • 高级舱音记录仪单体（AR-CVR）
    • 高级飞行数据记录仪单体（AR-FDR）
    • 高级数字舱音飞参一体记录仪（AR-DVDR）
  • 配备水下定位信标。
  • 音频记录长度：30/60/120分钟可选。
  • 数据记录长度：10/25小时可选。
  • 几何尺寸：高度155mm，宽度122mm， 长度241mm。
  • 重量：4千克
  • 设计强度足以在下列环境中保证数据安全：
    • 碰撞冲击 - 3400g加速度，持续6.5毫秒（0.0065秒）
    • 穿刺 - 227千克的重物从3米高度落下撞击
    • 静压力 - 2.27吨压力，持续5分钟
    • 高温火焰 - 1100℃，持续60分钟
    • 低温火焰 - 260℃，10小时
    • 深海高压及海水浸渍：6.09千米深度，持续3天

如何找到海下的黑匣子？

黑匣子配备了水下定位信标Underwater Locator Beacon (ULB)，又叫紧急定位音频发射器Emergency Locator Pingers (ELP)。

与紧急定位发射器相关的信息：

• 它是Benthos公司的产品
• 设计目的：

帮助寻找及调查在水中事实的飞机在最极端的环境下工作，可承受极高强度的震动、压力与温度

• 在接触到海水或淡水后，内置的检测开关自动开启，向外界发出声音信号。
• 在启动后每秒钟发送一次音频信号，标配锂电池可维持30天，选配锂电池可维持90天。
• 发射器发出的音频信号可以由音频接收器接收并转换为人耳可以听到的声音。
• 音频信号可以在半径1.6千米的范围内被探测到。
• 工作深度：可深达6.09千米。
• 重量：190克。
• 几何尺寸：（圆柱体）长度253mm，直径33mm。
• 通常安装在飞机的中-后段，这一段有以下特点：
  • 不存在吸音材料。
  • 温度一般不会超过71℃。
• 需要以下保养工作
  • 定期清理信标上的灰尘、润滑油与污垢
  • 必须定期检测信标状况
  • 必须按照信标铭牌上的要求按时更换电池
• 电池可待机6年

音频接收机（Acoustic Pinger Receivers ）

• 可在1.6千米以外探测到信标发出的音频信号。
• 搜索初期，工作人员会在船上使用便携式接收机在海面探测以确定飞机的大致位置。
• 由于1.6千米的信号范围限制，也可使用遥控潜艇 Remotely Operated Vehicle (ROV) 在不同深度探测。
• 配备手持探测器的潜水员可以更精确地找出黑匣子的具体位置。

梦夏

这么专业的东西发到灌水区来了？

squirrel-chen

呵呵，顶一下，alex辛苦了撒~

Alex_rcpilot

这么专业的东西发到灌水区来了？
梦夏 发表于 2009-6-9 16:17

水过了再挪，跟那个海面迫降的一起挪……我也不知道挪到哪里。:y59:

Alex_rcpilot

呵呵，顶一下，alex辛苦了撒~
squirrel-chen 发表于 2009-6-9 16:32

帅娃背只袋鼠回来犒劳我。当宠物养。

梦夏

那我就委屈点要树袋熊吧

Alex_rcpilot

娃娃研究过邮寄问题，最后结果是邮票在考拉身上贴不牢，没法邮。
只好背一只袋鼠，抱一只考拉回来了。哈哈。

shuixiyanyan

“那年一架运输机坠毁在武汉一个建筑工地上”

这是哪一年的事情？:wuzhi:

PS：我要考拉，哈哈，就这么说定了。

梦夏

娃娃研究过邮寄问题，最后结果是邮票在考拉身上贴不牢，没法邮。
只好背一只袋鼠，抱一只考拉回来了。哈哈。
Alex_rcpilot 发表于 2009-6-9 17:07

就是说一次只能带一只袋鼠和一只考拉？一共俩？:sikao:

shuixiyanyan

不啊，考拉可以一手抱一只的吧。哈哈，刚好咱两分了。:xinxiruokuang: