黑匣子：收藏飛機秘密的盒子

2000年1月31日下午，美國阿拉斯加航空261號班機起飛不久后墜入太平洋，機上88人全部遇難。事后發(fā)現的一段錄音，詳細記錄了機長湯普森、副駕駛坦斯克和洛杉磯航線交通控制中心在空難最后時刻的對話，讓世人得以了解261航班墜毀的秘密。這一段詳細的對話錄音就保存在飛機的黑匣子里。

飛機的構造很復雜，黑匣子只是其中很小很小的一個部件，但是它的作用卻是巨大的。如果飛機正常運作，平安無事，那么黑匣子就是一個簡單的記錄設備;一旦飛機出現故障，甚至嚴重到墜毀，那么黑匣子就是研究飛機具體故障和失事原因的唯一途徑。究竟什么是黑匣子？它有什么用？它安裝在飛機的哪個位置？

黑匣子其實是飛機專用的電子記錄設備之一。一般黑匣子會有兩個：一個是駕駛艙語音記錄器，另一個是飛行數據記錄器。飛機各機械部位和電子儀器儀表都裝有傳感器與黑匣子連接，所以黑匣子可以記錄各種儀器的數據。

人們把這兩個飛行參數記錄器稱為黑匣子，它們也確實是裝在一種耐高溫、耐高壓、防水和耐腐蝕的黑色金屬盒子里，雖然現代飛機的黑匣子外殼已涂成紅色、橙色或黃色，這是為了一旦發(fā)生空難墜機，搜救人員能夠通過鮮艷的外表顏色快速找到它們，但是習慣上仍叫黑匣子。有些黑匣子外殼還會貼反光條，并寫著“FLIGHT RECORDER，DO NOT OPEN（飛行記錄器，請勿開啟）”。

黑匣子通常安裝在機尾，具體位置是在飛機尾部垂直尾翼的下方。

垂直尾翼旁邊有個輔助動力單元，黑匣子就安放在旁邊。這是因為科學家通過對多起飛行事故分析發(fā)現，飛機的機尾部分不容易損壞，而且這里除了電纜很少有繁雜的儀器，所以黑匣子安裝在這里比較穩(wěn)妥。一旦出現事故，黑匣子可以最大程度地保留下來，以待人們取出數據進行分析。

黑匣子雖小，但卻沒有我們想象的那么脆弱，它遠比看上去的要堅固得多。

當然，早期的黑匣子并沒有那么堅固，如果遭遇空難，黑匣子很有可能會連同飛機一起被損壞。隨著技術的不斷發(fā)展，制造黑匣子的標準也越來越嚴格，所以黑匣子的堅固性也在不斷地提升。

20世紀50年代末，按照當時美國聯邦航空局頒布的第一個黑匣子標準TSO-C51，它的外部材質為鈦鋼金屬，長50厘米、寬20厘米、高15厘米。為了能在強力撞擊下保存下來，根據美國民航局的規(guī)定，飛行記錄器必須能經受在1090℃的火焰中燃燒30分鐘，并能承受3米重達230千克的鐵塊撞擊，相當于100倍重力撞擊達11秒;而美國聯邦航空局的規(guī)定為100倍重力撞擊達15秒。由于地球表面大部分被水所覆蓋，因此還必須能承受6096米（2萬英尺）深的水壓。

雖然有如此多重保護，但有些黑匣子在空難中仍然會被損壞，所以國際航空機構又規(guī)定了更加嚴格的標準，而且記錄介質也從磁帶式改進成為能承受更大沖擊的靜態(tài)存儲記錄儀，類似于電腦里的存儲芯片。1966年，黑匣子標準更新為TSO-C51a，抗強沖擊指標提高到1000倍重力，并增加了抗穿透、抗靜態(tài)擠壓、耐海水浸泡、耐腐蝕液體浸泡等要求。

現在，根據歐洲的標準，黑匣子必須能夠承受2.25噸的撞擊力，在1100℃高溫下10小時仍不會受損。黑匣子通常是用金屬鐵和一些高性能的耐熱材料做成，具有極強的抗火、耐壓、耐沖擊振動、耐海水（或煤油）浸泡、抗磁干擾等能力，即便飛機已完全損壞，黑匣子里的記錄數據也有極大概率能完好保存。

假如不幸發(fā)生空難，飛機墜毀了，想要分析飛機失事的具體原因，就需要找到黑匣子。但是，飛機墜毀后怎么才能找到黑匣子呢？

黑匣子在陸地上：相對找回困難較小。

一旦飛機遭遇空難，墜落地點在陸地上，搜救隊可以根據飛機墜落的具體位置搜尋黑匣子。由于黑匣子不能夠發(fā)送無線電信號，所以在陸地上的找回工作主要是靠搜救隊人力搜索。黑匣子的外表色彩比較鮮艷，搜救隊可以根據這個特征來搜索黑匣子，這就是陸地上找回黑匣子的唯一方法了。

黑匣子在水中：找回工作十分困難。

如果飛機墜毀在水中，特別是在海里，要找回黑匣子就非常困難。海水看似很平靜，但是海面以下有許多暗流和洋流，也就是說海水其實是不斷運動的。不過當空難發(fā)生后，黑匣子外部加裝的水下信標只要一碰到水，其線路就會發(fā)生短路，蜂鳴器將會發(fā)出37.5kHz頻率的超聲波脈沖，可以自動持續(xù)30天。這種響聲即使是在水下，距它8公里遠的地方也清晰可辨。但30天后黑匣子的電池耗盡，信號也就跟著消失了。

由于海洋深不見底，很多地方的地勢高低不定，黑匣子很有可能會落入非常深的海溝中，或者被海中的洋流、暗流沖到其他地方，這樣就會增加搜索的難度。這大概就是為什么人們至今仍未找到馬航MH370的黑匣子的原因。而且，馬航MH370的墜落地點不確定，在海洋中只能夠使用聲吶系統(tǒng)、探測儀等，也只能在一定區(qū)域內探測完后再換下一個區(qū)域，工作量太大了。

當然，還有另一種可能性，就是飛機在墜地之前發(fā)生嚴重的爆炸，造成黑匣子損壞，這樣就沒有可能再找回黑匣子了。

新一代黑匣子正在研發(fā)，新增了機艙和駕駛艙內的視頻記錄功能。雖然現在使用的黑匣子也可以發(fā)出定位信號，但是范圍有限。新研發(fā)的黑匣子將增加連接衛(wèi)星的功能，并且可以做到數據與衛(wèi)星實時同步傳輸。

相信新一代黑匣子一旦裝備成功，它將不再難以尋找。