黑匣子的全称_一文读懂“黑匣子”！黑匣子的发展历史

3月10日，埃塞俄比亚航空公司一架波音737-8飞机坠毁。3月12日，埃塞俄比亚航空公司在其社交媒体上证实，失事客机黑匣子已经找到。两个黑匣子中的一个是在搜索和检查的废物堆中找到的，另一个是在地下约20米处找到的，已被埃塞俄比亚航空公司的工作人员带回进行检测。

3月16日，法国民航安全调查分析局宣布，已成功导出埃塞俄比亚航空公司失事客机其中一个黑匣子中存储的数据，并移交给埃塞俄比亚调查人员。17日，埃塞俄比亚交通部宣布，对10日坠毁的埃塞俄比亚航空公司波音737-8飞机黑匣子数据的分析显示，这起空难与去年10月印尼狮航波音737-8飞机失事“非常相似”。

黑匣子作为飞机数据客观、真实、全面的记录者，是飞机失事后查明事故原因最可靠、最科学、最有效的手段。随着航空工业的发展，黑匣子在飞机的日常安全维护、飞行状态监控、事故排除和故障定位等方面发挥着越来越重要的作用，甚至在飞行过程中发挥着不可或缺的作用。

黑匣子的外观不是黑色，而是醒目的橙色，表面还贴有反光标识，方便夜间搜索。由于飞行参数记录仪记录的数据只能通过专门的下载设备和回放软件进行解读和分析，而事故记录仪存储的数据又非常关键和神秘，在某些事故中，记录仪被烧毁后会变黑，所以人们称之为“黑匣子”。

飞行数据记录器系统(FDRS)和驾驶舱话音记录器系统(CVR)简称“飞行参数”，主要由采集器和记录器组成。“黑匣子”是飞行参数记录器的俗称。一般一架民航客机上会同时安装两个记录数据的黑匣子和一个记录语音的黑匣子。

黑匣子作为关系飞行安全的重要航电设备，具有抗强冲击、抗侵彻、抗高温火灾、抗深海压力、抗海水浸泡、抗腐蚀液体浸泡等特殊防护能力，能够在各种飞机事故中保存存储在其中的信息。

飞机通电后，黑匣子会自动开始工作，记录飞机相关系统的运行和状态信息、飞行机组的操作信息以及机上相关音文章信息，不受人员控制。根据民航要求，黑匣子的数据信息是从飞机传感器和相关系统实时采集的，必须保留至少25小时的飞行数据和断电前2小时的音频数据，记录的数据不能更改。

一般来说，飞行数据黑匣子安装在飞机尾部，最大限度减少飞机坠毁时的损伤；驾驶舱音频黑匣子安装在飞机前部，有利于语音信号的采集和记录。黑匣子与飞机的应急电源相连，保证它能工作到最后一刻。

根据黑匣子的用途，形象地称为“法官”、“教官”、“医生”。所谓判断，是基于飞行事故调查的目的。事故发生后，通过找回黑匣子，解码分析数据，可以确定事故的真正原因，避免类似事故再次发生。所谓教官，是指飞行员监控的功能，通过日常分析黑匣子的数据，纠正飞行员不良驾驶习惯，防止事故发生；所谓医生，就是飞机故障诊断和维修中的角色。通过对黑匣子数据的日常分析，他可以监测和预测飞机主要部件的健康状态，检查隐患，防止故障发展为事故。

为了在事故调查中获得客观全面的信息，黑匣子记录的数据种类和数量越来越多。数据类型从最初的飞行和音频数据扩展到文章和数据链数据；参数数量从最初的五个逐渐发展到目前的上百个甚至上千个。飞行数据一般包括飞机和发动机运行状态、飞行员操纵、飞机外部信息等。音频数据一般包括飞行员与副驾驶的对话、飞机与地面的对话、机组人员与驾驶舱内环境声音的对话等。文章数据一般包括驾驶舱仪表显示、飞行员动作、飞机前视图、起落架收放状态等。通过专用的数据回放软件，可以直观、真实地用黑匣子数据再现飞机的飞行过程，自动分析飞机可能存在的隐患和运行异常，防止故障或事故发生，大大提高了航空飞行的安全水平。

黑匣子的发展历史

随着飞行安全的迫切需要和飞机制造水平的不断提高，黑匣子发展迅速。业界普遍认同黑匣子从诞生到现在可以分为四代：

第一代黑匣子

第一代黑匣子诞生于20世纪50年代初，是在为飞机设计飞行试验记录设备的基础上改进而来的。其工作原理是用针在金属箔上留下划痕来反映数据变化曲线，只能记录航向、高度、空速、垂直过载、时间等5个飞行参数。

第二代黑匣子

第二代黑匣子出现于20世纪50年代末，其工作原理与普通磁带机相似，只是在磁带机外部安装了一个具有抗冲击和耐火性能的保护壳。根据当时FAA颁布的首个黑匣子标准TSO-C51，要求黑匣子能够承受持续11ms的100g(重力加速度)冲击和持续30分钟的1100火灾。1966年，标准更新为TSO-C51a，将抗强冲击指标提高到1000g，增加了抗穿透性、抗静态挤压性、耐海水浸泡性、耐腐蚀液体浸泡性的要求。二代黑匣子一般可以记录几十个参数，同时还有驾驶舱录音器。

第三代黑匣子

第三代黑匣子出现在20世纪90年代。随着微电子技术的飞速发展，黑匣子开始使用半导体存储器来记录数据。随着对飞机坠毁时黑匣子损伤认识的加深，黑匣子抗坠毁能力标准更新为TSO-C124，抗强冲击指数提高到3400g，1100高温火烧时间提高到60分钟，海水浸泡时间从36小时提高到30天，增加了抗6000米深海压力的要求。1996年，FAA发布了TSO-C124a标准，增加了260耐火10小时的要求。第三代黑匣子记录了几百个参数，功能已经从飞行事故调查逐渐延伸到飞行员日常监控、飞机故障诊断和维护。

第四代黑匣子

近年来，新一代黑匣子可以记录文章信息，记录的参数多达数千个，黑匣子的关键数据可以通过卫星等数据链定期传输。然而，由于通信带宽、信号盲区和气象环境的影响，实时数据传输模式并不能完全取代传统黑匣子的作用。此外，还出现了一种新型的投掷式黑匣子，可以在飞机坠毁时自动与机体分离，具有水上漂浮、无线电和卫星定位等功能。

如何找到并打捞黑匣子

目前，黑匣子在陆地上的定位主要依靠人工视觉。找到飞机残骸后，黑匣子凭借其明亮的外观、独特的颜色和反光的标志进行搜索。

黑匣子的水下定位主要依靠水下定位信标(ULB)。它是一个电池供电的水下超声波脉冲发生器，牢固地安装在黑匣子外面。一旦黑匣子进入水中，信标上的水敏开关启动信标工作，而

信标能发射6096米深处的超声波，但只能被距离信标1800~3600米范围内的仪器探测到。海水的状态、周围的船只、海洋动物、输油管道等因素都会影响信标的探测范围。

当水下定位信标发出信号时，可以通过特殊的声纳探测器进行定位。由于信标信号的可探测范围与海面相比极其有限，一般需要先定位碎片的大致范围，再用拖曳声纳缩小定位范围，最后用能定位信号源方向的水听器定位黑匣子的位置。

如果黑匣子沉入浅水区，可以由潜水员打捞上来。如果黑匣子沉入深海，超过人工潜水深度，就需要使用专门的搜索打捞设备。一般水下线控机器人可以由船上放下，操作人员通过船上的综合显控台控制机器人携带的海底声纳扫描设备、信标方位定位器和深海摄像机定位黑匣子，通过机械手打捞黑匣子。

扔黑盒

2009年6月1日，一架从里约热内卢飞往巴黎的法航飞机在大西洋上空坠毁。调查人员花了两年时间打捞黑匣子，因为它沉入海底4000米，耗资巨大。

法航飞机上安装的黑匣子有水下定位信标，但由于信标只有几公里远，坠毁时可能与黑匣子分离。一旦打捞时间超过30天，定位信号可能消失，难以定位黑匣子。即使定位成功，深海打捞难度大、耗时长、费用高，甚至无法打捞。据统计，从1970年到2009年，大型民用飞机在公海坠毁的36起事故中，有4起飞机残骸和9个黑匣子没有找到，反映了水下定位信标定位方法的局限性。

除了黑匣子可以在飞机发生事故后发出定位信号，民航法规要求，超过19名乘客的飞机必须配备至少一个紧急定位发射器(ELT)，在事故发生后通过无线电和卫星发送定位信号。但是，如果在水坠毁时幸存者不能携带和打开ELT，或者ELT随残骸沉入水中，它就会失去作用。据统计，近年来，只有29%的飞行事故受到ELT的影响。从目前获得的信息来看，MH370航班的很多ELT设备还没有发挥作用。

此外，尽管传统黑匣子的抗坠毁性能标准在不断提高，但在一些严重事故中，黑匣子仍不时受损。据统计，在陆地上坠毁的飞机黑匣子存活率只有82%。

为了解决水上事故后黑匣子定位打捞困难、陆地事故后黑匣子存活率不足100%的问题，抛式黑匣子应运而生。这种黑匣子可以通过其坠毁感应传感器监测到飞机撞击地面或坠入海中瞬间特征参数的异常变化，并迅速控制其被抛出和脱离机体。原理类似于汽车在撞击瞬间释放气囊。

黑匣子在事故瞬间离开飞机后，如果落在陆地上，可以避免机体残骸的撞击和火损；如果它掉到海里，可以避免随机体掉到海底，它的设计也可以保证它以预定的姿态浮在海面上。之后，黑匣子通过无线电和卫星自动发送定位信号。定位和投放黑匣子的过程是通过搜救卫星的406MHz频率初步确定搜索范围，然后通过121.5MHz频率的无线电定位器完成定位。卫星可以实现全球定位，无线电定位范围通常是几十到几百公里。

由于上述特点，抛式黑匣子不仅方便事故发生后的搜寻和打捞，还可以作为传统黑匣子的备份，提高数据存活率。