超级军网话说飞机的“黑匣子“
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 01:15:23
转自：中国国防科技论坛 http://bbs.81tech.com/dispbbs.asp?boardID=33&ID=458&page=8
“5.7”空难发生后，除了打捞遇难人员外，人们最为关注的就是寻找飞机的“黑匣子”。为了找到黑匣子，打捞人员经过一周的艰苦努力，先是于5 月14 日15 时05 分找到了第一个“黑匣子”，后经继续不懈努力终于又找到了第二个“黑匣子”。
“黑匣子”缘何举世关注牵动万人心？缘何飞机失事后总要先找”黑匣子”?
“黑匣子”是飞行参数记录系统的俗称，这种记录仪器原本是橘红色的，主要是为了让它区别飞机上其他部件的颜色，但由于记录器的防坠毁壳体在飞机失事过程中常常经火烧变为黑色而得名。所谓“黑匣子”，其实是以下三类器件的统称：一是飞行数据收集装置、磁带记录部分、电子组件传输部分构成的数字飞行数据记录仪（DFDR ，“5 . 7 空难后打捞上的第二只‘黑匣子’”）；二是状似德国造“迷你风”式微型袖珍录音机和特制的麦克风构成的舱声录音器（V C R ，“5.7 空难后打捞上的第一只‘黑匣子’”）；三是装有水下定位信标（ULB）和用电池作能源的微型音波发射机等器件的紧急定位发射机（ELT）。那么，“黑匣子”的工作原理是怎样的呢？
此主题相关图片如下：
见证失事实况的忠实耳目——飞行数据的记录仪 。当飞机发生事故时，其飞行数据收集装置，可以从飞机上的各个传感器和发射场取得诸多重要数据的模拟讯号形成的数据。这些数据被传感换成数字形式，通过磁带记录在DFDR 上。例如，美制LAS209 型DFDR，不仅能够记录20 多个飞行事故检查时常用的参数，还可以来收集、维修需汇集的数据、监控飞行员工作的数据、分析发动机工作趋势需要的数据等。飞行记录仪提供的证据，可以揭示某一个或若干个事故的因素，飞行数据记录仪能使事故调查员直接得到或推断出下列情况：飞机的航迹(包括高度与时间曲线及航迹的地面投影) ；飞机的姿态;作用在飞机上的基本力，如升力、阻力、推力、操纵力；一般作用点和领航资料以及飞机系统的状况；机构的其它记录飞行的一切资料：包括飞机的飞行速度、方向、高度、机舱压力。另外，还录有机务人员的声音等。记录仪可记录多达近百个数据。这些参数均被记录在一条聚脂薄膜磁带上。
失事前机组的“留言薄”——舱声录音器。舱声录音器(CVR)，能自动将机组人员的通话和驾驶舱内的声音记录在磁带上。磁带上会记录飞机停止工作或失事坠毁前半小时内的通话和音响；当记录新的音响时，就将旧的(30分钟以前的)录音自动抹去。在事故检查中，它能帮助事故检查人员将机组人员的活动与飞机工作情况联系起来。有时也可通过录音来鉴别和判断机件的工作情况，给人们提供分析研究的依据，以便对事故做出正确的结论。
信标在深沉海底的呼喊:“我为什么这样难找?”
飞机失事后，有时坠毁在荒无人烟的林海或冰封雪飘的山区，寻找飞机的残骸是件不容易的事。为了解决这个问题，大部分近代飞机的“黑匣子”都装有一种紧急定位发射机。在飞机发生意外时，它能自动发射信号，指示残骸的方位。因此，事故查询人员只要使用适当的接收机，通过跟踪这种信号，就能确定飞机残骸的位置。
为了解决飞机在水面上空飞行失事后寻找残骸的问题，按照有关规定：凡在水面上空飞行的飞机，其“黑匣子”必须装有水下定位信标（ULB）。
这种水下定位信标是一种用电池作能源的微型音波发射机，飞机坠入水中后，定位信标被水 (或海水)所启动，会发射出一种特定频率的间歇信号，定位信标可连续工作30 天。如1974 年，一架波音707飞机掉在水深3000 多米的海底，就是*这种水下定位信号找到的。“5.7”空难发生后，空难处理小组24小时不间断搜寻打捞“黑匣子”，数十艘搜救船只在失事海域反复探摸，但直至5 月10 日21 时仍没有找到。面对茫茫大海，人们发出呼喊：“黑匣子”，你在哪里？
按理，当飞机坠入水中后，在信标一端的水下传感器被激活而开始发送人耳听不到的超声波脉冲，这些脉冲可以被声纳和声学定位仪探测到。通常情况下，信标发出37.5KHZ 的脉冲信号，并能从深14000 英尺（4267M）的水下传递声音。一旦信标开始工作，它就会每1 秒发送1次信号并持续工作30 天。信标由可以连续工作6年的电池驱动。
但由于海上波浪翻滚，惊涛拍岸，5.7空难发生后经过10 多小时，打捞人员才通过声纳接收到信标传出的微弱信号，由于探测仪只能确定一个区域，无法确定具体地点，所以发射信号的准确方位一时很难确定。其次，海水的能见度很低，海底淤泥很厚，潜水员主要依*双手一圈一圈地去探摸，增加了探测和打捞难度。好在功夫不负有心人，5月14日15 时05 分，打捞人员应用从美国调运的仪器设备在我方专家已确定方位的基础上，终于从打捞到信标，继而又打捞起“驾驶舱语音记录器”，后来又打捞到了“飞行数据的记录仪”，至此，“黑匣子”全部被打捞上来。它将对事故的原因调查起决定性作用。
“黑匣子”受冲击和水火考验为何还能正常工作？
据目击者称，“5.7”空难发生后飞机带着周身烟雾栽进了大海。事实上，飞机失事后经常失火，黑匣子设备还要承受巨大的撞击负荷。不仅如此，飞机失事坠入水中后，还要保证“黑匣子”的密封和正常工作。那么，“黑匣子”是怎样实现如此坚固耐用和密封的呢？原来，鉴于“黑匣子”的重要性，有关机构根据飞机失事时的严酷情况，规定了它的生存标准，要求它必须具备多种相应的能力，如防火、耐压、耐冲击振动、耐海水（或煤油）浸泡。每一项都规定了严格的标准。此外，还有环境、温度、高度、无线电干扰、磁效应等要求。具体说来，如防火，“黑匣子”的外壳是选用了耐高温、刚性和韧性俱佳的锰钛合金，实现了耐冲击振动，内附耐高温且密封性好的塑料，保证了海水等液体浸泡时的可*密封。如美制LAS109-C 型飞机的“黑匣子”，其防护装置是球状体。防护壳体的直径为38.1厘米。它用一根机械和电力操纵的记录针，记录气压高度、飞机速度、磁航向、垂直加速度等参数，其话筒工作箔纸可以记录2000 小时。这些材料都是耐高温的。因此，当飞机失事、无人生还时，它所记录的资料能帮助解开飞机失事的原因之谜。
“黑匣子”并非是打开事故迷宫的“万能钥匙”
“黑匣子”的作用看起来似乎很理想，但实际上在许多事故中并不能完全达到这些目的。其表现还不尽人意。主要原因是“黑匣子”的科技水平还有一定的局限性。如有的记录仪记录的参数不足，有的防护装置的防护功能还不够可*，致使记录下来数据不能妥善保存，因此“黑匣子”有待于不断完善提高。此外，由于新型飞机采用了现代的数字式电子系统或以电子显示代替传统的仪表座舱显示，因此许多事故证据就难以获得，而且还会遭到来自这些新软件的干扰。例如由于飞行管理系统（FMS）发生故障而造成的事故，传统的“黑匣子”对它无可奈何。对采用数字式电子设备的现代飞机显示需要增加一些规定参数。比如一架装有数字式数据总线的飞机，看起来似乎很适合于将数据直接输入数字式飞行数据记录仪。但事实上这对试飞仪器来说是可行的，而对数字式飞行数据记录仪往往行不通。因为还需要改变总线上的数据格式，以适应记录仪器的数据格式。如果总线的时标速度与记录的时标速度不同，就需要将一些抽样数据临时储存在缓冲寄存器内，直至记录仪器准备好接收数据为止。这样，在分析数据时还会出现确定事件之间时间关系的困难。另外，装有多重数字数据总线的飞机必须考虑系统完整性，否则向数字式飞行数据记录仪输入参数将受到限制。这些问题的克服，应在飞机的设计制造开始就予以解决。用发展的眼光来看，舱音记录仪应改进为具有更宽的频率特性，提供更多的时机，并将记录的保持时间尽量延长。
总之，飞机的飞行情况千变万化，影响飞行安全的因素更是错综复杂。事故经常发生在瞬间，当飞行员和乘客遇难的时候，事故的检查工作便会很困难。我们要不断探索新的科技手段，日益完善“黑匣子”的功能，来满足人们的需要。
“5.7”空难发生后，除了打捞遇难人员外，人们最为关注的就是寻找飞机的“黑匣子”。为了找到黑匣子，打捞人员经过一周的艰苦努力，先是于5 月14 日15 时05 分找到了第一个“黑匣子”，后经继续不懈努力终于又找到了第二个“黑匣子”。
“黑匣子”缘何举世关注牵动万人心？缘何飞机失事后总要先找”黑匣子”?
“黑匣子”是飞行参数记录系统的俗称，这种记录仪器原本是橘红色的，主要是为了让它区别飞机上其他部件的颜色，但由于记录器的防坠毁壳体在飞机失事过程中常常经火烧变为黑色而得名。所谓“黑匣子”，其实是以下三类器件的统称：一是飞行数据收集装置、磁带记录部分、电子组件传输部分构成的数字飞行数据记录仪（DFDR ，“5 . 7 空难后打捞上的第二只‘黑匣子’”）；二是状似德国造“迷你风”式微型袖珍录音机和特制的麦克风构成的舱声录音器（V C R ，“5.7 空难后打捞上的第一只‘黑匣子’”）；三是装有水下定位信标（ULB）和用电池作能源的微型音波发射机等器件的紧急定位发射机（ELT）。那么，“黑匣子”的工作原理是怎样的呢？
此主题相关图片如下：
见证失事实况的忠实耳目——飞行数据的记录仪 。当飞机发生事故时，其飞行数据收集装置，可以从飞机上的各个传感器和发射场取得诸多重要数据的模拟讯号形成的数据。这些数据被传感换成数字形式，通过磁带记录在DFDR 上。例如，美制LAS209 型DFDR，不仅能够记录20 多个飞行事故检查时常用的参数，还可以来收集、维修需汇集的数据、监控飞行员工作的数据、分析发动机工作趋势需要的数据等。飞行记录仪提供的证据，可以揭示某一个或若干个事故的因素，飞行数据记录仪能使事故调查员直接得到或推断出下列情况：飞机的航迹(包括高度与时间曲线及航迹的地面投影) ；飞机的姿态;作用在飞机上的基本力，如升力、阻力、推力、操纵力；一般作用点和领航资料以及飞机系统的状况；机构的其它记录飞行的一切资料：包括飞机的飞行速度、方向、高度、机舱压力。另外，还录有机务人员的声音等。记录仪可记录多达近百个数据。这些参数均被记录在一条聚脂薄膜磁带上。
失事前机组的“留言薄”——舱声录音器。舱声录音器(CVR)，能自动将机组人员的通话和驾驶舱内的声音记录在磁带上。磁带上会记录飞机停止工作或失事坠毁前半小时内的通话和音响；当记录新的音响时，就将旧的(30分钟以前的)录音自动抹去。在事故检查中，它能帮助事故检查人员将机组人员的活动与飞机工作情况联系起来。有时也可通过录音来鉴别和判断机件的工作情况，给人们提供分析研究的依据，以便对事故做出正确的结论。
信标在深沉海底的呼喊:“我为什么这样难找?”
飞机失事后，有时坠毁在荒无人烟的林海或冰封雪飘的山区，寻找飞机的残骸是件不容易的事。为了解决这个问题，大部分近代飞机的“黑匣子”都装有一种紧急定位发射机。在飞机发生意外时，它能自动发射信号，指示残骸的方位。因此，事故查询人员只要使用适当的接收机，通过跟踪这种信号，就能确定飞机残骸的位置。
为了解决飞机在水面上空飞行失事后寻找残骸的问题，按照有关规定：凡在水面上空飞行的飞机，其“黑匣子”必须装有水下定位信标（ULB）。
这种水下定位信标是一种用电池作能源的微型音波发射机，飞机坠入水中后，定位信标被水 (或海水)所启动，会发射出一种特定频率的间歇信号，定位信标可连续工作30 天。如1974 年，一架波音707飞机掉在水深3000 多米的海底，就是*这种水下定位信号找到的。“5.7”空难发生后，空难处理小组24小时不间断搜寻打捞“黑匣子”，数十艘搜救船只在失事海域反复探摸，但直至5 月10 日21 时仍没有找到。面对茫茫大海，人们发出呼喊：“黑匣子”，你在哪里？
按理，当飞机坠入水中后，在信标一端的水下传感器被激活而开始发送人耳听不到的超声波脉冲，这些脉冲可以被声纳和声学定位仪探测到。通常情况下，信标发出37.5KHZ 的脉冲信号，并能从深14000 英尺（4267M）的水下传递声音。一旦信标开始工作，它就会每1 秒发送1次信号并持续工作30 天。信标由可以连续工作6年的电池驱动。
但由于海上波浪翻滚，惊涛拍岸，5.7空难发生后经过10 多小时，打捞人员才通过声纳接收到信标传出的微弱信号，由于探测仪只能确定一个区域，无法确定具体地点，所以发射信号的准确方位一时很难确定。其次，海水的能见度很低，海底淤泥很厚，潜水员主要依*双手一圈一圈地去探摸，增加了探测和打捞难度。好在功夫不负有心人，5月14日15 时05 分，打捞人员应用从美国调运的仪器设备在我方专家已确定方位的基础上，终于从打捞到信标，继而又打捞起“驾驶舱语音记录器”，后来又打捞到了“飞行数据的记录仪”，至此，“黑匣子”全部被打捞上来。它将对事故的原因调查起决定性作用。
“黑匣子”受冲击和水火考验为何还能正常工作？
据目击者称，“5.7”空难发生后飞机带着周身烟雾栽进了大海。事实上，飞机失事后经常失火，黑匣子设备还要承受巨大的撞击负荷。不仅如此，飞机失事坠入水中后，还要保证“黑匣子”的密封和正常工作。那么，“黑匣子”是怎样实现如此坚固耐用和密封的呢？原来，鉴于“黑匣子”的重要性，有关机构根据飞机失事时的严酷情况，规定了它的生存标准，要求它必须具备多种相应的能力，如防火、耐压、耐冲击振动、耐海水（或煤油）浸泡。每一项都规定了严格的标准。此外，还有环境、温度、高度、无线电干扰、磁效应等要求。具体说来，如防火，“黑匣子”的外壳是选用了耐高温、刚性和韧性俱佳的锰钛合金，实现了耐冲击振动，内附耐高温且密封性好的塑料，保证了海水等液体浸泡时的可*密封。如美制LAS109-C 型飞机的“黑匣子”，其防护装置是球状体。防护壳体的直径为38.1厘米。它用一根机械和电力操纵的记录针，记录气压高度、飞机速度、磁航向、垂直加速度等参数，其话筒工作箔纸可以记录2000 小时。这些材料都是耐高温的。因此，当飞机失事、无人生还时，它所记录的资料能帮助解开飞机失事的原因之谜。
“黑匣子”并非是打开事故迷宫的“万能钥匙”
“黑匣子”的作用看起来似乎很理想，但实际上在许多事故中并不能完全达到这些目的。其表现还不尽人意。主要原因是“黑匣子”的科技水平还有一定的局限性。如有的记录仪记录的参数不足，有的防护装置的防护功能还不够可*，致使记录下来数据不能妥善保存，因此“黑匣子”有待于不断完善提高。此外，由于新型飞机采用了现代的数字式电子系统或以电子显示代替传统的仪表座舱显示，因此许多事故证据就难以获得，而且还会遭到来自这些新软件的干扰。例如由于飞行管理系统（FMS）发生故障而造成的事故，传统的“黑匣子”对它无可奈何。对采用数字式电子设备的现代飞机显示需要增加一些规定参数。比如一架装有数字式数据总线的飞机，看起来似乎很适合于将数据直接输入数字式飞行数据记录仪。但事实上这对试飞仪器来说是可行的，而对数字式飞行数据记录仪往往行不通。因为还需要改变总线上的数据格式，以适应记录仪器的数据格式。如果总线的时标速度与记录的时标速度不同，就需要将一些抽样数据临时储存在缓冲寄存器内，直至记录仪器准备好接收数据为止。这样，在分析数据时还会出现确定事件之间时间关系的困难。另外，装有多重数字数据总线的飞机必须考虑系统完整性，否则向数字式飞行数据记录仪输入参数将受到限制。这些问题的克服，应在飞机的设计制造开始就予以解决。用发展的眼光来看，舱音记录仪应改进为具有更宽的频率特性，提供更多的时机，并将记录的保持时间尽量延长。
总之，飞机的飞行情况千变万化，影响飞行安全的因素更是错综复杂。事故经常发生在瞬间，当飞行员和乘客遇难的时候，事故的检查工作便会很困难。我们要不断探索新的科技手段，日益完善“黑匣子”的功能，来满足人们的需要。
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“5.7”空难发生后，除了打捞遇难人员外，人们最为关注的就是寻找飞机的“黑匣子”。为了找到黑匣子，打捞人员经过一周的艰苦努力，先是于5 月14 日15 时05 分找到了第一个“黑匣子”，后经继续不懈努力终于又找到了第二个“黑匣子”。
“黑匣子”缘何举世关注牵动万人心？缘何飞机失事后总要先找”黑匣子”?
“黑匣子”是飞行参数记录系统的俗称，这种记录仪器原本是橘红色的，主要是为了让它区别飞机上其他部件的颜色，但由于记录器的防坠毁壳体在飞机失事过程中常常经火烧变为黑色而得名。所谓“黑匣子”，其实是以下三类器件的统称：一是飞行数据收集装置、磁带记录部分、电子组件传输部分构成的数字飞行数据记录仪（DFDR ，“5 . 7 空难后打捞上的第二只‘黑匣子’”）；二是状似德国造“迷你风”式微型袖珍录音机和特制的麦克风构成的舱声录音器（V C R ，“5.7 空难后打捞上的第一只‘黑匣子’”）；三是装有水下定位信标（ULB）和用电池作能源的微型音波发射机等器件的紧急定位发射机（ELT）。那么，“黑匣子”的工作原理是怎样的呢？
此主题相关图片如下：
见证失事实况的忠实耳目——飞行数据的记录仪 。当飞机发生事故时，其飞行数据收集装置，可以从飞机上的各个传感器和发射场取得诸多重要数据的模拟讯号形成的数据。这些数据被传感换成数字形式，通过磁带记录在DFDR 上。例如，美制LAS209 型DFDR，不仅能够记录20 多个飞行事故检查时常用的参数，还可以来收集、维修需汇集的数据、监控飞行员工作的数据、分析发动机工作趋势需要的数据等。飞行记录仪提供的证据，可以揭示某一个或若干个事故的因素，飞行数据记录仪能使事故调查员直接得到或推断出下列情况：飞机的航迹(包括高度与时间曲线及航迹的地面投影) ；飞机的姿态;作用在飞机上的基本力，如升力、阻力、推力、操纵力；一般作用点和领航资料以及飞机系统的状况；机构的其它记录飞行的一切资料：包括飞机的飞行速度、方向、高度、机舱压力。另外，还录有机务人员的声音等。记录仪可记录多达近百个数据。这些参数均被记录在一条聚脂薄膜磁带上。
失事前机组的“留言薄”——舱声录音器。舱声录音器(CVR)，能自动将机组人员的通话和驾驶舱内的声音记录在磁带上。磁带上会记录飞机停止工作或失事坠毁前半小时内的通话和音响；当记录新的音响时，就将旧的(30分钟以前的)录音自动抹去。在事故检查中，它能帮助事故检查人员将机组人员的活动与飞机工作情况联系起来。有时也可通过录音来鉴别和判断机件的工作情况，给人们提供分析研究的依据，以便对事故做出正确的结论。
信标在深沉海底的呼喊:“我为什么这样难找?”
飞机失事后，有时坠毁在荒无人烟的林海或冰封雪飘的山区，寻找飞机的残骸是件不容易的事。为了解决这个问题，大部分近代飞机的“黑匣子”都装有一种紧急定位发射机。在飞机发生意外时，它能自动发射信号，指示残骸的方位。因此，事故查询人员只要使用适当的接收机，通过跟踪这种信号，就能确定飞机残骸的位置。
为了解决飞机在水面上空飞行失事后寻找残骸的问题，按照有关规定：凡在水面上空飞行的飞机，其“黑匣子”必须装有水下定位信标（ULB）。
这种水下定位信标是一种用电池作能源的微型音波发射机，飞机坠入水中后，定位信标被水 (或海水)所启动，会发射出一种特定频率的间歇信号，定位信标可连续工作30 天。如1974 年，一架波音707飞机掉在水深3000 多米的海底，就是*这种水下定位信号找到的。“5.7”空难发生后，空难处理小组24小时不间断搜寻打捞“黑匣子”，数十艘搜救船只在失事海域反复探摸，但直至5 月10 日21 时仍没有找到。面对茫茫大海，人们发出呼喊：“黑匣子”，你在哪里？
按理，当飞机坠入水中后，在信标一端的水下传感器被激活而开始发送人耳听不到的超声波脉冲，这些脉冲可以被声纳和声学定位仪探测到。通常情况下，信标发出37.5KHZ 的脉冲信号，并能从深14000 英尺（4267M）的水下传递声音。一旦信标开始工作，它就会每1 秒发送1次信号并持续工作30 天。信标由可以连续工作6年的电池驱动。
但由于海上波浪翻滚，惊涛拍岸，5.7空难发生后经过10 多小时，打捞人员才通过声纳接收到信标传出的微弱信号，由于探测仪只能确定一个区域，无法确定具体地点，所以发射信号的准确方位一时很难确定。其次，海水的能见度很低，海底淤泥很厚，潜水员主要依*双手一圈一圈地去探摸，增加了探测和打捞难度。好在功夫不负有心人，5月14日15 时05 分，打捞人员应用从美国调运的仪器设备在我方专家已确定方位的基础上，终于从打捞到信标，继而又打捞起“驾驶舱语音记录器”，后来又打捞到了“飞行数据的记录仪”，至此，“黑匣子”全部被打捞上来。它将对事故的原因调查起决定性作用。
“黑匣子”受冲击和水火考验为何还能正常工作？
据目击者称，“5.7”空难发生后飞机带着周身烟雾栽进了大海。事实上，飞机失事后经常失火，黑匣子设备还要承受巨大的撞击负荷。不仅如此，飞机失事坠入水中后，还要保证“黑匣子”的密封和正常工作。那么，“黑匣子”是怎样实现如此坚固耐用和密封的呢？原来，鉴于“黑匣子”的重要性，有关机构根据飞机失事时的严酷情况，规定了它的生存标准，要求它必须具备多种相应的能力，如防火、耐压、耐冲击振动、耐海水（或煤油）浸泡。每一项都规定了严格的标准。此外，还有环境、温度、高度、无线电干扰、磁效应等要求。具体说来，如防火，“黑匣子”的外壳是选用了耐高温、刚性和韧性俱佳的锰钛合金，实现了耐冲击振动，内附耐高温且密封性好的塑料，保证了海水等液体浸泡时的可*密封。如美制LAS109-C 型飞机的“黑匣子”，其防护装置是球状体。防护壳体的直径为38.1厘米。它用一根机械和电力操纵的记录针，记录气压高度、飞机速度、磁航向、垂直加速度等参数，其话筒工作箔纸可以记录2000 小时。这些材料都是耐高温的。因此，当飞机失事、无人生还时，它所记录的资料能帮助解开飞机失事的原因之谜。
“黑匣子”并非是打开事故迷宫的“万能钥匙”
“黑匣子”的作用看起来似乎很理想，但实际上在许多事故中并不能完全达到这些目的。其表现还不尽人意。主要原因是“黑匣子”的科技水平还有一定的局限性。如有的记录仪记录的参数不足，有的防护装置的防护功能还不够可*，致使记录下来数据不能妥善保存，因此“黑匣子”有待于不断完善提高。此外，由于新型飞机采用了现代的数字式电子系统或以电子显示代替传统的仪表座舱显示，因此许多事故证据就难以获得，而且还会遭到来自这些新软件的干扰。例如由于飞行管理系统（FMS）发生故障而造成的事故，传统的“黑匣子”对它无可奈何。对采用数字式电子设备的现代飞机显示需要增加一些规定参数。比如一架装有数字式数据总线的飞机，看起来似乎很适合于将数据直接输入数字式飞行数据记录仪。但事实上这对试飞仪器来说是可行的，而对数字式飞行数据记录仪往往行不通。因为还需要改变总线上的数据格式，以适应记录仪器的数据格式。如果总线的时标速度与记录的时标速度不同，就需要将一些抽样数据临时储存在缓冲寄存器内，直至记录仪器准备好接收数据为止。这样，在分析数据时还会出现确定事件之间时间关系的困难。另外，装有多重数字数据总线的飞机必须考虑系统完整性，否则向数字式飞行数据记录仪输入参数将受到限制。这些问题的克服，应在飞机的设计制造开始就予以解决。用发展的眼光来看，舱音记录仪应改进为具有更宽的频率特性，提供更多的时机，并将记录的保持时间尽量延长。
总之，飞机的飞行情况千变万化，影响飞行安全的因素更是错综复杂。事故经常发生在瞬间，当飞行员和乘客遇难的时候，事故的检查工作便会很困难。我们要不断探索新的科技手段，日益完善“黑匣子”的功能，来满足人们的需要。
[此贴子已经被作者于2005-11-25 20:17:06编辑过]
转自：中国国防科技论坛 http://bbs.81tech.com/dispbbs.asp?boardID=33&ID=458&page=8“5.7”空难发生后，除了打捞遇难人员外，人们最为关注的就是寻找飞机的“黑匣子”。为了找到黑匣子，打捞人员经过一周的艰苦努力，先是于5 月14 日15 时05 分找到了第一个“黑匣子”，后经继续不懈努力终于又找到了第二个“黑匣子”。
“黑匣子”缘何举世关注牵动万人心？缘何飞机失事后总要先找”黑匣子”?
“黑匣子”是飞行参数记录系统的俗称，这种记录仪器原本是橘红色的，主要是为了让它区别飞机上其他部件的颜色，但由于记录器的防坠毁壳体在飞机失事过程中常常经火烧变为黑色而得名。所谓“黑匣子”，其实是以下三类器件的统称：一是飞行数据收集装置、磁带记录部分、电子组件传输部分构成的数字飞行数据记录仪（DFDR ，“5 . 7 空难后打捞上的第二只‘黑匣子’”）；二是状似德国造“迷你风”式微型袖珍录音机和特制的麦克风构成的舱声录音器（V C R ，“5.7 空难后打捞上的第一只‘黑匣子’”）；三是装有水下定位信标（ULB）和用电池作能源的微型音波发射机等器件的紧急定位发射机（ELT）。那么，“黑匣子”的工作原理是怎样的呢？
此主题相关图片如下：
见证失事实况的忠实耳目——飞行数据的记录仪 。当飞机发生事故时，其飞行数据收集装置，可以从飞机上的各个传感器和发射场取得诸多重要数据的模拟讯号形成的数据。这些数据被传感换成数字形式，通过磁带记录在DFDR 上。例如，美制LAS209 型DFDR，不仅能够记录20 多个飞行事故检查时常用的参数，还可以来收集、维修需汇集的数据、监控飞行员工作的数据、分析发动机工作趋势需要的数据等。飞行记录仪提供的证据，可以揭示某一个或若干个事故的因素，飞行数据记录仪能使事故调查员直接得到或推断出下列情况：飞机的航迹(包括高度与时间曲线及航迹的地面投影) ；飞机的姿态;作用在飞机上的基本力，如升力、阻力、推力、操纵力；一般作用点和领航资料以及飞机系统的状况；机构的其它记录飞行的一切资料：包括飞机的飞行速度、方向、高度、机舱压力。另外，还录有机务人员的声音等。记录仪可记录多达近百个数据。这些参数均被记录在一条聚脂薄膜磁带上。
失事前机组的“留言薄”——舱声录音器。舱声录音器(CVR)，能自动将机组人员的通话和驾驶舱内的声音记录在磁带上。磁带上会记录飞机停止工作或失事坠毁前半小时内的通话和音响；当记录新的音响时，就将旧的(30分钟以前的)录音自动抹去。在事故检查中，它能帮助事故检查人员将机组人员的活动与飞机工作情况联系起来。有时也可通过录音来鉴别和判断机件的工作情况，给人们提供分析研究的依据，以便对事故做出正确的结论。
信标在深沉海底的呼喊:“我为什么这样难找?”
飞机失事后，有时坠毁在荒无人烟的林海或冰封雪飘的山区，寻找飞机的残骸是件不容易的事。为了解决这个问题，大部分近代飞机的“黑匣子”都装有一种紧急定位发射机。在飞机发生意外时，它能自动发射信号，指示残骸的方位。因此，事故查询人员只要使用适当的接收机，通过跟踪这种信号，就能确定飞机残骸的位置。
为了解决飞机在水面上空飞行失事后寻找残骸的问题，按照有关规定：凡在水面上空飞行的飞机，其“黑匣子”必须装有水下定位信标（ULB）。
这种水下定位信标是一种用电池作能源的微型音波发射机，飞机坠入水中后，定位信标被水 (或海水)所启动，会发射出一种特定频率的间歇信号，定位信标可连续工作30 天。如1974 年，一架波音707飞机掉在水深3000 多米的海底，就是*这种水下定位信号找到的。“5.7”空难发生后，空难处理小组24小时不间断搜寻打捞“黑匣子”，数十艘搜救船只在失事海域反复探摸，但直至5 月10 日21 时仍没有找到。面对茫茫大海，人们发出呼喊：“黑匣子”，你在哪里？
按理，当飞机坠入水中后，在信标一端的水下传感器被激活而开始发送人耳听不到的超声波脉冲，这些脉冲可以被声纳和声学定位仪探测到。通常情况下，信标发出37.5KHZ 的脉冲信号，并能从深14000 英尺（4267M）的水下传递声音。一旦信标开始工作，它就会每1 秒发送1次信号并持续工作30 天。信标由可以连续工作6年的电池驱动。
但由于海上波浪翻滚，惊涛拍岸，5.7空难发生后经过10 多小时，打捞人员才通过声纳接收到信标传出的微弱信号，由于探测仪只能确定一个区域，无法确定具体地点，所以发射信号的准确方位一时很难确定。其次，海水的能见度很低，海底淤泥很厚，潜水员主要依*双手一圈一圈地去探摸，增加了探测和打捞难度。好在功夫不负有心人，5月14日15 时05 分，打捞人员应用从美国调运的仪器设备在我方专家已确定方位的基础上，终于从打捞到信标，继而又打捞起“驾驶舱语音记录器”，后来又打捞到了“飞行数据的记录仪”，至此，“黑匣子”全部被打捞上来。它将对事故的原因调查起决定性作用。
“黑匣子”受冲击和水火考验为何还能正常工作？
据目击者称，“5.7”空难发生后飞机带着周身烟雾栽进了大海。事实上，飞机失事后经常失火，黑匣子设备还要承受巨大的撞击负荷。不仅如此，飞机失事坠入水中后，还要保证“黑匣子”的密封和正常工作。那么，“黑匣子”是怎样实现如此坚固耐用和密封的呢？原来，鉴于“黑匣子”的重要性，有关机构根据飞机失事时的严酷情况，规定了它的生存标准，要求它必须具备多种相应的能力，如防火、耐压、耐冲击振动、耐海水（或煤油）浸泡。每一项都规定了严格的标准。此外，还有环境、温度、高度、无线电干扰、磁效应等要求。具体说来，如防火，“黑匣子”的外壳是选用了耐高温、刚性和韧性俱佳的锰钛合金，实现了耐冲击振动，内附耐高温且密封性好的塑料，保证了海水等液体浸泡时的可*密封。如美制LAS109-C 型飞机的“黑匣子”，其防护装置是球状体。防护壳体的直径为38.1厘米。它用一根机械和电力操纵的记录针，记录气压高度、飞机速度、磁航向、垂直加速度等参数，其话筒工作箔纸可以记录2000 小时。这些材料都是耐高温的。因此，当飞机失事、无人生还时，它所记录的资料能帮助解开飞机失事的原因之谜。
“黑匣子”并非是打开事故迷宫的“万能钥匙”
“黑匣子”的作用看起来似乎很理想，但实际上在许多事故中并不能完全达到这些目的。其表现还不尽人意。主要原因是“黑匣子”的科技水平还有一定的局限性。如有的记录仪记录的参数不足，有的防护装置的防护功能还不够可*，致使记录下来数据不能妥善保存，因此“黑匣子”有待于不断完善提高。此外，由于新型飞机采用了现代的数字式电子系统或以电子显示代替传统的仪表座舱显示，因此许多事故证据就难以获得，而且还会遭到来自这些新软件的干扰。例如由于飞行管理系统（FMS）发生故障而造成的事故，传统的“黑匣子”对它无可奈何。对采用数字式电子设备的现代飞机显示需要增加一些规定参数。比如一架装有数字式数据总线的飞机，看起来似乎很适合于将数据直接输入数字式飞行数据记录仪。但事实上这对试飞仪器来说是可行的，而对数字式飞行数据记录仪往往行不通。因为还需要改变总线上的数据格式，以适应记录仪器的数据格式。如果总线的时标速度与记录的时标速度不同，就需要将一些抽样数据临时储存在缓冲寄存器内，直至记录仪器准备好接收数据为止。这样，在分析数据时还会出现确定事件之间时间关系的困难。另外，装有多重数字数据总线的飞机必须考虑系统完整性，否则向数字式飞行数据记录仪输入参数将受到限制。这些问题的克服，应在飞机的设计制造开始就予以解决。用发展的眼光来看，舱音记录仪应改进为具有更宽的频率特性，提供更多的时机，并将记录的保持时间尽量延长。
总之，飞机的飞行情况千变万化，影响飞行安全的因素更是错综复杂。事故经常发生在瞬间，当飞行员和乘客遇难的时候，事故的检查工作便会很困难。我们要不断探索新的科技手段，日益完善“黑匣子”的功能，来满足人们的需要。
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