飞机黑匣子工作原理

岑大强 2024-11-15 17:30:15

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目前，大多客机、**飞机装的黑匣子有两种。一是称为飞机数据记录器（fdr）的黑匣子，专门记行中的各种数据，如飞行的时间、速度、高度、飞机舵面的偏度、发动机的转速、温度等，共有30多种数据，并可累计记录25小时。起飞前，只要打开黑匣子的开关，飞行时上述的种种数据都将收入黑匣子内。一旦出现**，整个事故过程中的飞行参数就能从黑匣子中找到，人们便可知道飞机失事的原因。另一种称为飞行员语言记录器的黑匣子（cvr），就像录音机一样，它通过安放在驾驶舱及座舱内的扬声器，录下飞行员与飞行员之间以及座舱内乘客、劫机者与空中小姐的讲话声，它记录的时间为30分钟，超过30分钟又会重新开始录音。因此这个黑匣子内录存的是**30分钟前机内的重要信息。随着科技的迅速发展，黑匣子也在不断更新换代。20世纪60年代问世的黑匣子（fdr）只能记录5个参数，误差较大。70年代开始使用数字记录磁带，能记下100多种参数，保存最后25小时的飞行数据。90年代后出现了集成电路存贮器，像电脑中的内存条那样，可记录2小时的cvr声音和25小时的fdr飞行数据，大大提高了**分析的准确度。每架飞机上，黑匣子通常有两个，它们的学名分别叫“飞行数录仪”和“机舱话音记录器”。前者主要记录飞机的各种飞行数据，包括飞行姿态、飞行轨迹（航迹）、飞行速度、加速度、经纬度、航向以及作用在飞机上的各种外力，如阻力、升力、推力等，共约200多种数据，可保留20多小时的飞行参数。超过这个时间，数据记录仪就自动吐故纳新，旧数据被新数据覆盖。机舱话音记录器主要记录机组人员和地面人员的通话、机组人员之间的对话以及驾驶舱内出现的各种音响（包括飞机发动机的运转声音）等。它的工作原理类似普通磁带录音机，磁带周而复始运行不停地洗旧录新，总是录留下最后半小时的各种声音。黑匣子的特点根据欧洲的标准,黑匣子必须能够抵受2.25吨的撞击力,在1100℃高温下10小时仍不会受损。要符合以卜的标准.黑匣子通常是用铁金属和一些高性能的耐热材料做成。具有极强的抗火、耐压、耐冲击振动、耐海水（或煤油）浸泡、抗磁干扰等能力，即便飞机已完全损坏黑匣子里的记录数据也能完好保存。黑匣子并非是黑的，而是常呈橙红色,主要是为了颜色醒目,便于寻找.外观为长方体，外壳坚实,约等于四、五块砖头垒在一起一般大。当飞机失事时，黑匣子上有定位信标,相当于无线电发射机,在事故后可以自动发射出特定频率，以便搜寻者溯波寻找。黑匣子的由来20多年前，挪威上空一架**飞机发生**，飞机坠毁，飞行员身亡。挪威当局赶到出事现场，从飞机残骸和飞行员的尸体中，辨认出这是一架某大国的**侦察机。挪威向某大国提出**，某大国矢口否认。后来，挪威找到了飞机上的黑匣子，从黑匣子记录的数据进行分析，揭露了真相。某大国在铁的证据面前只好认错。黑匣子到底是什么东西呢？实际上，“黑匣子”是俗名，它的真名很普通：飞行数据记录仪。它是一种将飞机飞行的情况储存下来的仪器，当以后需要了解飞行情况时，可以通过重放设备把它们放出来。在一个匣子里，装上磁记录设备，它可以实时地把飞行员说的话，飞行员机外通讯及飞行数据记录下来。一般在飞机出事前30分钟的各种信息，它都可以保留下来。这样，就为事后分析故障提供了方便。最早利用黑匣子的是**飞机。1908年，美国发生了第一起**飞机事故。以后，随着飞行事故增加，迫切需要有一种研究事故原因的仪器。二战时，飞行记录仪正式在**飞机上使用。战后，开始用到民航飞机上。早期的记录方式比较落后，用的是机械记录的方法，记录在照相纸上。磁记录方式发明后，才变得方便可靠了。那飞行记录仪为什么称为“黑匣子”呢？原来，为了保证这种设备在飞机出事故后不被破坏，特地为它制作了一个坚固的匣子。这种匣子耐高温（600摄氏度～800摄氏度），高压（可承受1吨重的压力），不怕腐蚀，由金属材料做成。其实，这种金属制作的“黑匣子”并非黑色。“黑匣子”并不是根据其本身颜色命名的，而是人们视它为**的不祥之物，故定名为“黑匣子”。黑匣子的简介**事故发生后，飞机往往解体，甚至被烈火烧毁。人们到现场救援的时候，总是会寻找一个东西，它的名字大家已经耳熟能详了，对了，这就是被誉为**“见证人”的黑匣子。它可以给调查人员提供证据，帮组他们了解事故的真相。实际上，黑匣子是飞机上的记录仪器，一种是飞行数据记录仪。它能将飞机的高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林威治时间，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。另一种是座舱话音记录仪。它实际上就是一个无线电通话记录器，可以记录飞机上的各种通话。这一仪器上的4条音轨分别记录飞行员与地面指挥机构的通话，正、副驾驶员之间的对话，机长、空中小姐对乘客的讲话．威胁、**、发动机声音异常，以及驾驶舱内各种声音。黑匣子能够向调查者提供飞机出事故前各系统的运转情况。因为**发生在短暂的瞬间，有时飞行员和全部乘务员同时遇难，调查事故的原因会有很大困难，而飞行数据记录仪可以向人们提供飞机失事瞬间和失事前一段时间里，飞机的飞行状况、机上设备的工作情况等。而座舱语言记录仪能帮助人们根据机上人员的各种对话分析事故原因，以便对事故作出正确的结论。为了承受飞机坠毁时的猛烈撞击和高温烈焰，黑匣子的外壳具有很厚的钢板和许多层绝热防冲击保护材料。而且为了尽可能的安全，黑匣子通常安装在飞机尾部最安全的部位，也就是失事时最不易损坏的部位，在飞机坠毁时，黑匣子在1100摄氏度的火焰中能经受30分钟的烧烤，能承受2吨重的物体挤压5分钟，能够在汽油、机油、油精、电池、酸液、海水中浸泡几个月，总之，它能在许多恶劣的条件安然无恙。就算这样的保护，仍然在有些**中黑匣子遭到了损坏，所以国际航空机构又规定了更加严格的标准，而且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。其实，黑匣子并不是黑色的，为了便于人们搜寻，它被涂上了鲜艳的桔黄色，也许是人们觉得它里面存储了东西对飞机事故的鉴定意义重大吧，实在是太神秘了，所以使用了这样一个同样神秘的名字――“黑匣子”。 20210311

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