【科普向】飞机飞行的见证者——黑匣子 到底是什么？

2022年3月21日14时38分许，东方航空公司MU5735航班在执行昆明-广州任务时，在广西梧州市上空失联并坠毁。事后，民航局派出搜救队伍，目前已找到机上的两部黑匣子。那么，黑匣子是什么呢？为什么一定要找到它？

黑匣子是什么？

黑匣子是飞行数据纪录器的俗称，早期的黑匣子确实会由黑色金属材料包裹，而现在普遍会将其涂成橘黄色，并安装在飞机最安全的地方。有些黑匣子还会贴上反光条，这些都是为了更加醒目，在飞机失事后能更快速的找到它。

                （黑匣子结构示意图）

黑匣子类似车载的行车记录仪，会存储飞机飞行过程中的各种数据，为事故的研究提供重要的信息。另外值得一提的是，飞机上的黑匣子并不只有一个，他们分别被称作飞行数据纪录仪(FDR)和座舱话音记录仪(CVR)。

黑匣子里面到底存了什么？

前面我们提到了两个黑匣子，而他们存储的信息其实不尽相同。

飞行数据纪录仪用来纪录飞机的数据参数，包括位置，方向，速度，加速度以及升力推力大小等数据。从飞机启动开始，该纪录仪就会不断存储新的数据同时覆盖掉旧的数据，一般可以保留近30个小时关于飞机运行的全部信息。

座舱话音记录仪负责记录飞机上发生的各种通话，包括客舱驾驶舱内语音也会记录飞机部件(如发动机)的异常声音，这可以帮助人们分析事故的原因。

简而言之，FDR告诉我们飞机为什么发生事故，而CVR则告诉我们当时飞机内发生了什么。

这样黑匣子实际上就成了飞机飞行的见证者，正是黑匣子中保存了这些数据，我们才有可能了解到飞机失事的具体原因。值得注意的是，黑匣子除了以上的功能以外，还可以用来监控飞行员的驾驶情况，纠正其不良的驾驶习惯，同时也可以监控飞机的运行状态，尽早排查飞机的潜在问题，一面发生更为严重的事故。

为什么黑匣子的数据不能通过网络传递？

其实说到这里，很多读者可能会有一个疑问，黑匣子这么重要，那为什么在如今这个信息高速发展的时代黑匣子中的数据不能通过网络进行实时传输备份呢？

其实，即便在这个的民航客机都可以连接Wi-Fi的年代，同步黑匣子中的数据仍然不是一件容易的事情。因为黑匣子在设计之初的最为重要的任务就是安全地保存数据，而并非发送数据。这就导致黑匣子的性能无法满足发送数据的基本你条件。

如今大部分的飞机上使用的黑匣子都是由固态飞行记录器，因为飞机失事常常会产生巨大的冲击力，同时黑匣子还要拥有抗高温，抗水淹，抗压等等能力，这就导致制作黑匣子的材料不能是我们生活中常见的存储材料。事实上黑匣子只有3-4GB的存储空间，而其本身并不具备运算和处理能力。同时为了能让黑匣子能具有更长的续航从而延长定位信标的发射能力，黑匣子对功耗也有着严格的要求，一般的黑匣子需要使用其独立电源运行30天左右，所以以上的种种限制导致黑匣子注定不能实时同步数据。

而且飞机在正常飞行时的网络连接是很不稳定的，它主要依靠卫星的实时定位来提供网络信号，这种信号传输方式非常容易受到地形、天气等客观因素的影响，而且黑匣子需要保证数据的完整性和连续性，同步这些数据对通讯带宽有很高的要求，这是目前的技术无法做到的。

飞行纪录仪最早被用在军用飞机上研究飞行事故原因，但是限于当时的技术水平，只能采用简单的机械记录，用针在金属箔上刻画曲线来反映飞机飞行参数，所以只能记录航向，高度，速度，时间和垂直过载这5个飞行参数。后改用磁带记录仪，原理和我们用的磁带基本相同，同时加装了可以耐高温高压的保护外壳，避免了数据的损坏。

写在最后

MU5735航班的失事令全国人民痛心疾首，我们由衷的希望能从黑匣子提供的信息中分析事故的原因，进而避免类似的事故再次发生。

愿逝者安息。

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文/ 同儿睡不着。、origin

责编/ M.韦伯

审核/ Luna

图/ 网络

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