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1 # 航小北的日常科普
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2 # 鐳射焊機制造
所謂的黑匣子就是飛行記錄裝置和駕駛室聲音記錄裝置的總稱。一般大型客機和公共汽車上均有這樣的黑匣子。它的神秘之處在於:
黑匣子一般有兩個,一個是資料匣,即飛行記錄裝置,一旦飛機起飛,它便自動記錄下飛機飛行高度,速度,方向等情況的精密資料。
黑匣子的外觀並不是黑色的。而是鮮豔的橘紅色。如果飛機失事墜毀,這種顏色易於搜尋,黑匣子呈四方形,用特殊合金製造,既可以承受1100度的高溫半小時之久,又可承受猛烈衝擊,且不怕海水長時間浸泡。
兩個黑匣子都不是安裝在駕駛室內,而是裝在飛機垂直尾翼的底部,這是為了減輕飛機失事時它們所承受的撞擊力。在飛機失事後的30天內,黑匣子能夠自動連續發出電子訊號~‘聲脈衝’,退使在距它所在的海底6000米以外,也可探測到這種訊號,這就為救援人員尋找飛機殘骸提供了線索。
黑匣子實際上就是所謂的“飛行記錄儀”,用來記錄飛機飛行的時候各種資料的。飛機在失事之後相關人員會找到黑匣子並復原其中的飛行資料,來找到飛機失事的原因。
黑匣子主要記錄的內容包括飛行資料和駕駛艙通話記錄飛行資料就是飛機在飛行過程中的速度、高度、航向、發動機推力、俯仰/滾轉、不同方向上的加速度等等資料。簡單來說,就是得到了黑匣子之後,就可以把飛機從起飛到失事這一段時間內飛機是怎麼運動的復現出來(下面這張圖就是還原出來的資料)。比如說根據黑匣子中的資料發現,飛機失事的時候發動機推力訊號突然消失了,那麼很有可能是飛機發動機出了問題。
↑某次事故後透過黑匣子還原出的飛機飛行資料↑
而駕駛艙通話記錄也是比較容易理解的,就是駕駛艙內駕駛人員互相之間的通話和航空管制員的通話,甚至於機艙內乘客發出的聲音也會記錄下來。為的就是還原發生事故的時候整個飛機上的狀態。
黑匣子不是黑色的。雖然黑匣子叫黑匣子,但是現在飛機上搭載的黑匣子都不是黑色的,而是橙色的。而之所以黑匣子會說自己黑,是因為最開始黑匣子實際上就是一個錄音裝置,裝在一個黑色的堅固方盒中,跟其他的電子裝置放到一起,所以才有“黑匣子”一說。
而實際上,由於橙色更為顯眼,所以設計人員後來把黑匣子做成了橙色的(1965的時候),讓救援人員在飛機失事後更加容易找到黑匣子。
↑橙色的“黑匣子”↑
↑人們翻出泥中的黑匣子↑
黑匣子非常結實。正是因為黑匣子是在飛機失事後尋找失事的原因的,所以黑匣子一定要能夠在惡劣的飛機失事的環境中保留下來。所以按照要求,黑匣子需要耐火、耐撞擊、耐水壓、抗電流、抗磁場,此外還要能夠在飛機失事之後給救援人員提供訊號,讓救援人員可以找到黑匣子。總之是非常堅固的。
必須能忍受在1090°C的火焰中燃燒30分鐘,並能承受3米高、重達230公斤之鐵塊擊中,相當於100G重力之撞擊達11秒,而美國聯邦航空局的規定為100G重力之撞擊達15秒,由於地球表面大部分是由水所覆蓋,因此也必須能承受2萬英尺的水壓。飛行記錄器的外部加裝圓筒型的蜂鳴器,只要一碰到水,水分會使其線路發生短路,蜂鳴器將會發出37.5kHz頻率的鳴叫持續30天。除此之外,為了防止記錄器內磁性記憶遭到電流或磁場破壞,飛航記錄器也要具備抗外界電流、磁場的防護能力。但是即便是這麼結實的黑匣子,很多特別惡劣的飛機失事事故中,還是難意儲存下來,導致相關人員無法分析飛機具體的失事原因——實際上每一次事故,可能都表示飛機的結構設計上或者管理制度上存在問題,所以無法透過黑匣子找到事故的原因,也就留下了很多隱患。
↑堅固的黑匣子也會完全損壞↑