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飞机上的黑匣子是什么功能应用保存方法

时间：2022-03-22 14:36:19 生活常识我要投稿

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飞机上的黑匣子是什么功能应用保存方法

　　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?本文为大家推荐相关文章，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CSMU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。

　　飞机上的黑匣子到底是干什么用的。主要功能是什么

　　“黑匣子”是飞机专用的电子记录设备之一，其真名叫航空飞行记录器。里面装有飞行数据记录器和舱声录音器，飞机各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与之相连，这好比人体各部位的神经与大脑相通一样。它能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的有关技术参数和驾驶舱内的声音记录下来，需要时把所记录的参数重新放出来，供飞行实验、事故分析之用。黑匣子具有极强的抗火、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。世界上所有的空难原因都是通过黑匣子找出来的，因此它就成了事故的见证，也成了“前车之鉴”，避免同样事故发生，更好地采取安全措施。目前，大多数的客机、军用飞机上安装的黑匣子有两种。一是称为飞机数据记录器（FDR）的黑匣子，专门记录飞行中的各种数据，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。一旦出现空难，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空难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，大大提高了空难分析的准确度。每架飞机上，黑匣子通常有两个，它们的学名分别叫“飞行数据记录仪”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。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，挪威上空一架军用飞机发生爆炸，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军用侦察机。挪威向某大国提出抗议，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军用飞机。1908年，美国发生了第一起军用飞机事故。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，飞行记录仪正式在军用飞机上使用。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，而是人们视它为空难的不祥之物，故定名为“黑匣子”。

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