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飞机上的黑匣子是什么-功能应用-保存方法

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导语:所谓“黑匣子”,就是安装在飞机上的飞行记录器,那么具体是什么东西?本文为本站推荐相关文章,欢迎阅读。

飞机上的黑匣子是什么-功能应用-保存方法

飞机上的黑匣子是什么_功能应用_保存方法

飞机黑匣子简介

“黑匣子”(英文:black box),是飞机专用的电子记录设备之一。黑匣子有两个,为驾驶舱话音记录器(Cockpit Voice Recorder)和飞行数据记录器(Flight Data Recorder)。飞机各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与之相连。它能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的语音对话和两小时的飞行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林尼治时间,还有飞机系统工作状况和发动机工作参数等飞行参数都记录下来,需要时把所记录的内容解码,供飞行实验、事故分析之用。

黑匣子的外壳具有很厚的钢板和许多层绝热防冲击抗压保护材料,通常安装在飞机尾部最安全的部位。记录介质也从磁带式改进成为能承受更大冲击的静态存储记录仪,类似于计算机里的存储芯片,防止黑匣子在空难中遭到损坏。

功能应用

按照黑匣子的用途,它被形象地称为“法官”、“教官”和“医生”。所谓法官,是基于飞行事故调查的用途,事故发生后通过找回黑匣子,对数据译码分析,可以判定事故真正原因,避免同类事故再次发生;所谓教官,是指在飞行员监控方面的功能,通过日常分析黑匣子的数据,纠正飞行员不良驾驶习惯,预防事故发生;所谓医生,则是在飞机故障诊断与维护方面的作用,通过对黑匣子数据进行日常分析,监控、预测飞机主要部件的健康状态,排查故障隐患,防止故障发展为事故。

为了事故调查时获取客观、全面的信息,黑匣子记录数据的种类和数量不断增加。数据种类从最初的飞行、音频数据,拓展到了视频和数据链数据;参数数量从最初的五个逐步发展到几百个甚至上千个。飞行数据一般包括飞机和发动机运行状态、飞行员操纵情况、飞机外部信息等;音频数据一般包括正、副驾驶员的通话、飞机与地面的通话、机组之间的通话以及驾驶舱环境声音等;视频数据一般包括驾驶舱仪表显示、飞行员动作、飞机前方视景、起落架收放状态等。通过专用数据回放软件,可用黑匣子数据直观真实地再现飞机飞行过程,自动分析飞机可能存在的故障隐患和人员操作异常,预防故障或事故发生,极大地提高了航空飞行安全水平。

保存方法

在大多数的空难中,可以保存下来的装置是飞行数据记录仪和座舱声音记录仪的坠毁生存记录单元(CSMU)。通常的,记录仪底盘和内部装置的其它部分都被撕裂了。CSMU是紧固在记录仪的平台部分的一个巨大的圆柱体。这种装置能够承受很高的压力,非常大的撞击和成吨的压力。在老式的磁带记录仪中,CSMU安放在一个长方形的匣子中。

电子黑匣子的使用三层材料将存储数字信息的内存片隔离和保存起来。下面我们来讨论一下,先来从内到外看一下保护内存的材料。

铝壳,环绕内存卡有一铝薄层。高温绝缘体,1英寸(2.54cm)的干石英材料提供高温保护。其保护内存片防止事故后的火灾。不锈钢外壳,高温绝缘体安放在0.25英寸(0.64cm)厚的不锈钢外壳中,通常用钛合金制成。

为了确保黑匣子的质量和生存能力,制造厂商对CSMU进行了彻底的测试。记住,在空难中只有CSMU可以生存下来??如果事故调查员能够得到它,就可以获得他们所希望得到的信息。为了测试CSMU,工程师们将数据存储于CSMU的内存中。L-3通讯公司使用随机模型将数据存储于每一块内存片中。这一模型可以由读出器读出以确定在坠毁后的冲击,火灾和压力下数据是否被损坏。

搜寻设备

美国海军网站介绍,TPL-25型拖曳声波定位仪由水下拖曳部分、线缆和控制台等部分组成。其水下拖曳部分的长度为30英寸(约76厘米),直径为35英寸(约89厘米),重量为70磅(约32公斤)。

顾名思义,其水下拖曳部分会被船只拖着在海上缓慢行进,速度通常是1到5节(1节约合每秒0.5米),仪器本身可以“收听”黑匣子发出的声波信号。声波定位仪的“听力”高度敏感,最深可以“听到”黑匣子在水下两万英尺(约合6096米)发出的信号。

当定位仪“收听”到黑匣子信号,信号会出现在控制台中的示波器或可以对信号进行处理的计算机上。控制人员将对信号最强点的位置进行记录,再进行反复多次测量后通过“三角定位”来确定黑匣子的位置。黑匣子通常每秒钟以37.5kHz的频率发出信号,而声波定位仪可以探测从3.5kHz到50kHz频段的各种信号。

2009年,美方曾将拖曳声波定位仪借给法国使用,搜寻失事法航447航班的黑匣子。

美太平洋舰队2014年3月23日已将可探测黑匣子信号的拖曳声波定位仪运往美军正参与搜寻马航失联客机的地区,这套仪器的系统型号为TPL-25,可探测到水下超过6000米深度的信号源。