黑匣子是什麼意思

導語：“黑匣子”到底是什麼東西？每次的飛機失事我們總會在新聞上看到說只要找到黑匣子就可以知道線索了。黑匣子真的有那麼厲害嗎？下面一起來看看吧。

“黑匣子”(英文：black box)，是飛機專用的電子記錄設備之一。黑匣子有兩個，爲駕駛艙話音記錄器(Cockpit Voice Recorder)和飛行數據記錄器(Flight Data Recorder)。飛機各機械部位和電子儀器儀表都裝有傳感器與之相連。它能把飛機停止工作或失事墜毀前半小時的語音對話和兩小時的飛行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情況、耗油量、起落架放收、格林尼治時間，還有飛機系統工作狀況和發動機工作參數等飛行參數都記錄下來，需要時把所記錄的內容解碼，供飛行實驗、事故分析之用。

黑匣子的外殼具有很厚的鋼板和許多層絕熱防衝擊抗壓保護材料，通常安裝在飛機尾部最安全的部位。記錄介質也從磁帶式改進成爲能承受更大沖擊的靜態存儲記錄儀，類似於計算機裏的存儲芯片，防止黑匣子在空難中遭到損壞。

功能應用

按照黑匣子的用途，它被形象地稱爲“法官”、“教官”和“醫生”。所謂法官，是基於飛行事故調查的用途，事故發生後通過找回黑匣子，對數據譯碼分析，可以判定事故真正原因，避免同類事故再次發生;所謂教官，是指在飛行員監控方面的功能，通過日常分析黑匣子的數據，糾正飛行員不良駕駛習慣，預防事故發生;所謂醫生，則是在飛機故障診斷與維護方面的作用，通過對黑匣子數據進行日常分析，監控、預測飛機主要部件的健康狀態，排查故障隱患，防止故障發展爲事故。爲了事故調查時獲取客觀、全面的信息，黑匣子記錄數據的種類和數量不斷增加。

數據種類從最初的飛行、音頻數據，拓展到了視頻和數據鏈數據;參數數量從最初的五個逐步發展到幾百個甚至上千個。飛行數據一般包括飛機和發動機運行狀態、飛行員操縱情況、飛機外部信息等;音頻數據一般包括正、副駕駛員的通話、飛機與地面的通話、機組之間的通話以及駕駛艙環境聲音等;視頻數據一般包括駕駛艙儀表顯示、飛行員動作、飛機前方視景、起落架收放狀態等。通過專用數據回放軟件，可用黑匣子數據直觀真實地再現飛機飛行過程，自動分析飛機可能存在的故障隱患和人員操作異常，預防故障或事故發生，極大地提高了航空飛行安全水平。

信息記錄

懷特兄弟公司曾第一次使用L-3通訊公司的這種黑匣子儀器來記錄飛機螺旋槳的旋轉。然而，直到第二次世界大戰以後，航空記錄儀纔得到更爲廣泛的使用。從那以後，爲得到更多的關於飛機工作的信息，黑匣子的記錄媒介得到了很大發展。大多數的飛機黑匣子使用兩種記錄媒介，一種是磁帶，發明於20世紀60年代;另一種是電晶存儲板，發明於90年代。磁帶工作起來就像是磁帶錄音機。聚酯薄膜磁帶牽引電磁頭，磁頭在磁帶上記錄數據。由於航空公司開始全面轉向電子技術，黑匣子製造商已不再製造磁帶記錄儀。

黑匣子製造商Honeywell的發言人Ron Crotty表示，電子記錄儀的可靠性要遠遠高於磁帶記錄儀。電子記錄儀使用堆疊排列的內存芯片，所以它們沒有任何的可移動裝置，這樣也就減少了日常的維護工作和事故發生過程中突然中斷的機率。

CVR和FDR採集的數據都記錄在墜毀生存記憶單元(CSMU)中的堆疊內存片中。根據L-3通訊公司製造的記錄儀，CSMU呈圓柱體。堆疊內存片直徑大約1.75 英寸(4.45cm)，高1英寸(2.54cm)。

內存片具有足夠的數字存儲空間來記錄CVR提供的2小時的音頻信息和FDR提供的25小時的飛行數據。飛機上安裝了採集數據的傳感器。這些傳感器探測飛機的加速度、空速、海拔高度、機翼設置、外界溫度、機艙溫度和壓力、發動機性能等等。磁帶記錄儀可以追蹤大約100個參數，而電子記錄儀則可以記錄更大的飛機上超過700個參數。

所有這些傳感器採集來的數據都被送到飛機前端的飛行數據獲取單元(FDAU)。這一儀器常常安放在駕駛員座艙下的電子設備隔離艙中。飛行數據獲取單元在整個數據記錄過程中起到中間管理者的作用，也就是從傳感器獲取信息，然後送往黑匣子。

黑匣子一般由一到兩個從發動機引擎獲取能源的動力發生器驅動。一個是28伏特的直流電源，另一個是115伏特、400赫茲的交流電源。L-3通訊公司的工程主管Frank Doran表示，這些都是標準的飛機電源配置。

定位打撈

當前黑匣子在陸地的定位主要依靠人工目視，找到飛機殘骸後，利用黑匣子外表明亮、獨特的顏色和反光標識進行搜尋。黑匣子在水下定位主要依靠水下定位信標(ULB，UnderwaterLocatorBeacon)。它是一個電池供電的水下超聲波脈衝發生器，牢固地安裝在黑匣子外部。一旦黑匣子入水，信標上的水敏開關啓動信標工作，通過信標的金屬外殼把頻率爲37.5kHz的超聲波信號發射到周圍水域，每秒一個脈衝。其內置電池可連續工作至少30天，30天后隨着電量逐漸耗盡，超聲波信號將越來越微弱直至停止工作。

信標可以在6096米的'深度內發出超聲波，但在距離信標1800~3600米的範圍內才能夠被儀器探測到，海水的狀態、周圍的船隻、海洋動物、石油管道以及其他因素造成的周圍噪音都會影響信標的被探測範圍。

水下定位信標發出信號時，可以通過專用聲吶探測儀進行定位。由於信標信號的可探測範圍相對於大海而言極其有限，一般先要進行殘骸大致範圍定位，然後再通過拖曳式聲吶縮小定位範圍，最後再使用可以定位信號來源方向的水聽器，定位黑匣子的方位。

如果黑匣子沉入淺海，可由潛水員進行打撈。如果黑匣子沉入深海，超過人工潛水深度時，需要使用專門的搜索、打撈設備，一般可使用輪船放下水下線控機器人，操作人員在船上通過綜合顯示控制檯，控制機器人攜帶的海底聲吶掃描設備、信標方位定位器、深海攝像頭定位黑匣子，通過機械手打撈黑匣子。

在美國，當事故調查員們找到黑匣子後，它被立即送到NTSB的計算機實驗室中。爲了避免對記錄媒介的任何損壞，在運輸過程中這種裝置受到特殊的保護。在發生水下事故時，記錄儀會被保存在冷水中以防止烘乾。

“所作的一切都是爲了保存記錄儀的狀態直到其被妥善的處理，”Daron說，“把記錄儀放置在一桶水中，通常是冷水，也就是保持黑匣子被找到的地方的環境，直到被送達可以充分分析黑匣子的地方。”