飞机上的黑匣子是什么？空难中常找的黑匣子到底是什么鬼？ _黑匣子

记忆，可以联想到我们自己的记忆，是对过去的一段时间所发生的一种记录。那么飞机的记忆呢？当然，也是对飞机的飞行的一种记录。前段时间马航mh370的失事，让我们既熟悉有陌生的“黑匣子”再次进入到我们的视野。今天，让我们来了解一下，飞机的记忆——“黑匣子” 。
实际上，“黑匣子”是俗名。它的真名：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“不幸”发生以后需要了解飞行情况时，可以通过一些设备把它们播放放出来。
“黑匣子的”是怎么来的？
自1903年美国莱特兄弟驾驶飞机飞行之后，就开启了人类征服蓝天的大门，但是人类在飞天之路上却付出了和很多次惨痛的代价。为了查明飞机失事的真相，避免以后在发生相似的事故，人们开始在飞机上安装能够记录飞行状态的装置。最早的“黑匣子”由于受到技术水平的限制，早期使用的机械记录的方法，记录在照相纸上。但是，这时所记录的信息不全，很多都消失了，知道后面出现了磁记录的方式，到现在的数字化信息，准确度和可靠性在逐步提升。最早期的“黑匣子”也只是运用在军用飞机上，第一次出现是在二战时期。直到，1956年，由戴维.沃伦博士在澳大利亚发明了首个用于民航客机的“黑匣子” 。1957年，美国民用航空管理局发布了航空记录器法规，要求飞行高度超过1千米、重量超过5吨的飞机，都必须安装带有防坠毁保护功能的记录器。
它为什么被称为“黑匣子”，是因为它是黑色吗?
“黑匣子”之所以叫“黑”匣子，一种说法是在飞机失事后它会变成被烧焦的黑乎乎的样子，一种说法是因为它是飞行员无法干预的记录飞行信息的“神秘暗盒” 。但是现在，比较认可的说法可追溯到1954年，当时飞机内所有的电子仪器都是放置在大小、形状都统一的黑色方盒里。但是现代的“黑匣子”特地的用合金材料为它制作了一个非常坚固的匣子。而且，现在的它也不是黑色的，相反的，为了能够更加方便的寻找，它一般都被涂成明黄、橘红等鲜艳夺目的色彩。
“黑匣子”的结构和功用
黑匣子长约50厘米、宽与高分别约为20厘米，重约20至30公斤。它主要由基座和坠毁生存单元两部分构成。基座用于支撑和固定坠毁生存单元，并与飞机连接。坠毁生存单元是黑匣子的核心部件，内部安装有数据存储卡，外部被多个保护层包裹，使其防撞击挤压、耐高温、抗腐蚀。“黑匣子”的安装位置飞机上一般安装两个黑匣子——“飞行数据记录器”（简称FDR）和“驾驶舱语音记录器”（简称CVR）。前者用于记录飞机飞行高度、速度、航向等飞行状况和机上设备工作情况，后者用于记录驾驶舱机组人员的话音和舱内其他声响。为了确保安全，它通常安装在远离飞机中心的尾翼翼根的地方。
【飞机上的黑匣子是什么？空难中常找的黑匣子到底是什么鬼？】“黑匣子”的发展
黑匣子伴随着飞行安全的迫切需求以及飞机制造水平的不断进步而快速发展，一般行业内比较认同将黑匣子从诞生到眼下发展分为四代：
第一代黑匣子：诞生于上世纪50年代初，是在飞机设计试飞记录设备的基础上改进而来的，其工作原理为通过在金属箔带上用针留下划痕来反映数据变化曲线，仅能记录航向、高度、空速、垂直过载和时间等5个飞行参数。
第二代黑匣子：出现于上世纪50年代末，其工作原理类似于普通磁带机，但在磁带机外面加装了具有抗冲击、耐火烧等能力的保护外壳，按照美国联邦航空局当时颁布的第一个黑匣子标准TSO-C51，要求黑匣子能够承受100g（重力加速度）、持续11ms的冲击，以及1100℃、30分钟的火烧。1966年标准更新为TSO-C51a，将抗强冲击指标提高到1000g，并增加了抗穿透、静态挤压、耐海水浸泡、耐腐蚀液体浸泡等要求。第二代黑匣子一般可以记录几十个参数，并同时出现了座舱音频记录器。
第三代黑匣子：出现于上世纪90年代。随着微电子技术的突飞猛进，黑匣子开始采用半导体存储器记录数据，随着对飞机坠毁时黑匣子破坏情况的不断深入认识，黑匣子的抗坠毁能力标准更新为TSO-C124，抗强冲击指标提高到3400g，1100℃高温火烧时间提高到60分钟，耐海水浸泡时间由36小时增加到30天，增加了耐6000米深海压力要求。1996年，美国联邦航空局发布了TSO-C124a标准，增加了抗260℃、10小时的火烧要求。第三代黑匣子记录参数一般在几百个，功能已从飞行事故调查，逐渐延伸到日常飞行员监控、飞机故障诊断与维护。
新一代黑匣子可以记录视频信息，记录的参数数量也多达几千个，并且能够通过卫星等数据链定期传输黑匣子的关键数据。但由于通讯带宽和信号盲点以及气象环境等影响，数据实时传输方式无法完全取代传统黑匣子的作用。此外，新型抛放式黑匣子也已经出现，它能够在飞机坠毁时自动与机体分离，并具备水上漂浮和无线电、卫星定位功能。
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。
“黑匣子”的搜寻与解读
搜寻“黑匣子”是空难发生后的一项重要工作，但常常会遇到很多困难。如果飞机坠毁在陆地上，找到“黑匣子”还是基本有把握的，而且数据保存也会较好。国际上有一项权威统计，在陆地坠毁的飞机事故中，“黑匣子”的数据存活率为82% 。

但是，如果飞机坠落到海中，那么搜寻“黑匣子”的难度就会增大，有的甚至根本无法找到。找不到黑匣子的主要原因：
一是黑匣子自身电源是有限的，如果在有限的时间内不能及时准确确定它的位置，那么后续搜索工作就将“摸黑”进行。
二是黑匣子落水后的状态不可预料，如果“黑匣子”“独立”地沉在海底，相对还好找些，如果仍留在飞机残骸中，那么就需要通过海下破拆才能找到，最麻烦的是它被海底淤泥深埋。
三是海况复杂，尤其是深海，其地势如同陆地，有山脉、沟壑、峡谷，在这种海况条件下搜寻只有四五块砖头垒在一起大小的立方体，确实是“大海捞针” 。
四是深海探测设备能力有限。如果“黑匣子”被找到，它将会被送至专门机构进行解读。经过必要的清洗、烘干后，用专业分析软件提取黑匣子存储的数据信息，形成“黑匣子”数据分析结论。这需要大约几个星期或者一个月左右的时间，如果“黑匣子”受损或者记录的数据出现问题，分析的时间就会更长。
最后，由事故调查机构综合黑匣子数据分析结论以及其他因素得出最终的结果。这一过程通常需要两年左右时间。由于对“黑匣子”的数据分析涉及商业与科技秘密，其过程一般不予以公开。