黑匣子揭密：飞行记录仪的秘密

黑匣子既不是黑色，也不像匣子。之所以会有这个通俗的名字，是源于它的功能性用途：从科学、计算和工程方面来说，”黑匣子”是一种系统或物体，能够查看其输入和输出信息，而无需精通其内部工作原理。描述这种事物的正确术语是”飞行记录仪”，简称FR。

每次发生空难后，一般都会有大量的报道。毫无疑问，各色纸上谈兵的飞行员和安全专家会争相发表意见。每一个人都知道事故的原因。他们当然是有可靠的消息来源，从开卡车的父辈那里学会的有用论断，或者是妻子的朋友是机场的地勤人员 – 总之，都是真正的航空专家。

在这些无所不知的万事通中，其中有些人会赶紧研究一下维基百科，以便之后能不假思索地发表观点：”噢，这场事故和1967年坦桑尼亚发生的一样 – 完全一样！”最糟糕的是这种”砖家”不仅在私下这么说，还在电视上大肆宣扬，渴望了解真相的观众听到的是一派胡言，但电视在无耻性方面远不如互联网。这一点完全可以理解，因为世界需要所有惹人厌的细节，而且需要迅速得知，”迅速”意味着立即、马上。灾难的报道让收视率达到高峰。

但遗憾的是，宣布灾难真正原因的时间要晚得多，因为要等到黑匣子解密 – 解密时间对于网络电视来说都太长了，更不用说社交网络了，因此真正宣告原因的时候引不起同样水平的骚乱和大肆宣传。这些信息普通大众不再感兴趣，但这才是真正在专家开始工作的时候。

专家的目标与吸引大众注意力的新闻网站无关；专家们需要找出灾难的真正原因，基于对所获得数据进行的全面分析，希望未来能够避免类似灾难发生。

事实上，术语”解密黑匣子”本身就十分具有欺骗性。

首先，这些黑匣子既不是黑色，也不像匣子。之所以会有这个通俗的名字，是源于它的功能性用途：从科学、计算和工程方面来说，”黑匣子”是一种系统或物体，能够查看其输入和输出信息，而无需精通其内部工作原理。描述这种事物的正确术语是”飞行记录仪”，简称FR。

典型的飞行记录仪是橙黄色，在灾难残骸中方便辨别。形状从圆柱形到球形，因为这种形状能更好地抵抗飞机坠毁带来的影响。除此之外，记录仪还具备防冲击、防水、耐热等特点，目的是保护内部宝贵的数据，供进一步调查之用。

另外，万一发生水上迫降情形，飞行记录仪会使用一种特殊的信号浮标（称为”水下定位信标”简称ULB）。这种信号浮标遇水后启动，能发射频率高于37.5KHz的声波信号，使测定其方位并最终定位该装置更加容易。

飞行记录仪的设计当然有一些特定要求：能持续耐受3400G加速力6.5毫秒，明火耐燃性达30分钟（30分钟实际上已足够烧毁周围的物体，随后火势会减弱），能在20000英尺深（约合6000米）的海水里浸泡30天。

过去，飞行记录仪依赖磁带或钢丝来存储数据，但现代的黑匣子是利用闪存来存储数据。所以，从本质上说，黑匣子是一种受到严密保护的大型”闪存盘”。普通闪存盘与黑匣子之间的唯一主要区别在于内存等级：黑匣子基于工业级芯片 – 这类芯片对温差的耐受力更强，读写次数更多

存储器采用阵列方式进行配置，类似于RAID，这意味着信息是冗余的。此外，飞行记录仪也设计为冗余，每架飞机上都有多个飞行记录仪，以防信息全部丢失。因此记录器全部丢失没法进行分析的情况几乎是不可能的。

记录仪中的数据未加密，以便找到黑匣子的任何人都能取得这些数据。这正是黑匣子的理念：任何最终找到黑匣子的人都应该能够读取其中的数据。

所以，有人说”解密”黑匣子时，他实际上是说取得其中记录的数据，并对数据进行组织，以供进一步调查和分析。有时黑匣子受损，专业人员需要从物理上进行修复（甚至要将针脚焊接到内存芯片）后，才能读取数据。

飞行记录仪有三种类型：驾驶舱语音记录仪（CVR）、飞行数据记录仪（FDR）和快速存取记录仪（QAR）。CVR记录最后两小时机组人员在驾驶舱的对话、机组人员与地面指挥塔的无线电通话以及周围噪声（共四个频道）。新数据会覆盖旧数据；与视频监控系统的工作方式差不多。

完整记录整个飞行过程意义不大 – 重要是只是事故发生快要发生或发生时的数据。记录在空难发生那一刻会自动停止，所以在那一刻的数据不可能被覆盖。

FDR存储的记录数据的时间要更长一些（有时长达24小时），目的是记录是否之前的飞行中发生过任何故障且持续存在，最终导致了此次空难。这一记录仪会记录所有飞行参数，从每次的控制滚转值和俯仰值，到襟翼位置和发动机运行模式 – 总共有88个参数，每个参数都会标记达到亚秒级精度的时间点。

QAR记录仪会记录更多参数（总共约2000个参数），它会把这些记录整合在一起，构成一个所有飞机系统运行日志，其中甚至包括机舱温度调节等细节，但这些数据与事故无关。

这些数据用于维护飞机，改进飞机的结构元件。这类参数与飞机安全性无关，对于事故调查没有什么用。这也是为什么QAR并未针对恶劣环境采取相应保护措施，以防空难时无法读取（事实上，根本就没必要读取这种记录仪的数据）。

这些技术不断发展，闪存的价格也越来越低，这意味着存储容量随之上升。在不远的将来，飞行记录仪很可能还可以存储摄像机拍摄的素材。目前许多飞机上已经采用了这种飞行记录仪，通常用于流式处理机舱中乘客个人娱乐系统的视频流。

此外，无线通信技术的稳步发展，已经融入到日常生活的方方面面：机上互联网接入和手机连接很快成为常见收费服务。随着无线技术的进一步渗透，飞机能够将飞行数据直接实时存储到云（并不是在飞机下面实际的云，而是所有类型的云存储库和数据中心）。

最新的数据挖掘和大数据技术将帮助空难调查人员找出导致事故的特定飞行模式。空难通常是在多种因素的作用下发生的，而不是因为单一原因，因此新一代分析工具将帮助杜绝未来可能发生的悲剧。

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