黑匣子的内部结构使用比较坚固的基础材料制作而成的;因为对于库纳来说,它的冲击力度一般来说都比较大,这个时候黑匣子可能位于较深的土层深处,所以是很难寻找的。
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⑶ 黑匣子不是黑色的是橘色的为什么要叫黑匣子而不叫橘匣子
黑匣子
即飞行数据记录仪
可以记录飞机飞行期间的
详细信息资料
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黑匣子是记录飞行数据和驾驶舱通话的设备,它能够记录飞机停止工作前25小时的飞行数据以及30分钟到2小时不等的通信录音。
飞行的数据包括飞行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林尼治时间、飞机系统工作状况和发动机工作参数等,通信录音主要是记录机舱内机长、副驾驶和机组人员间的通话信息。
今天我们来研究一下:
黑匣子是如何被发明的?
黑匣子是黑色的吗?
关于黑匣子还有哪些小知识?
图源人民网
黑匣子的演变历史
1939年,法国航空工程师弗朗西斯·于斯诺和保罗·博杜安发明了一种记录装置,可以把飞机飞行时的速度、高度等几项最重要的信息用类似拍照的原理记录在88毫米胶卷上。降落后拿出胶卷,就能还原出飞行时的状态了。但是胶片是一次性使用的,成本非常高,并且这种装置只适用于顺利降落的飞机,如果飞机坠落就会毁坏胶片,所以这种记录方式只是用在新型号飞机的试飞上。
▲第一代黑匣子
二战期间,英国工程师改进了改进了飞行参数记录装置,用钢针在铜箔上刻下各种参数的变化曲线。这样哪怕飞机着火、坠毁,也能寻回当时的数据。不过铜箔比较重,记录的数据量也十分有限,价钱不菲,所以只用在了军用飞机上。这就是第一代的黑匣子,它仅能记录航向、高度、空速、垂直过载和时间等5个飞行参数。
图源澎湃新闻
▲第二代黑匣子
1956年,首个用于民航客机的飞行数据记录装置在澳大利亚诞生。它的发明者戴维·瓦伦博士在研究航空燃油的同时发明了第二代的改进型黑匣子。新版黑匣子的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。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。
图源澎湃新闻
▲第三代黑匣子
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。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。
图源澎湃新闻
▲现代黑匣子
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。
图源新华社
黑匣子不是黑色的
在电子技术中,把只注重其输入和输出的信号而不关注其内部情况的仪器统统称为黑匣子。飞行信息记录系统是一种典型的黑匣子式的仪器,为了方便,业内人士都叫它黑匣子。
黑匣子是飞机专用的电子记录设备之一。一般黑匣子会有两个,一个是驾驶舱话音记录器,另一个是飞行数据记录器。飞机各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与黑匣子连接,所以黑匣子可以记录各种仪器的数据。
虽然我们管这个飞行参数记录器称之为黑匣子,但是其表面并不是黑色,为了便于寻找它的踪影,国际民航组织规定此容器要漆成醒目的桔红色而不是黑色或其他颜色,有些黑匣子外壳还会贴有反光条,并写有“FLIGHT RECORDER,DO NOT OPEN(飞行记录器,请勿开启)”。
图源人民网
黑匣子小知识
1、黑匣子的安装位置在哪儿?
黑匣子通常安装在机尾,具体位置是在最后垂直尾翼的下方,根据统计资料,飞机尾翼下方的机尾是飞机上最安全的地方。
黑匣子会被放进一个(或两个)特殊钢材制造的耐热抗震的容器中, 此容器为球形或长方形,它能承受自身重力1000倍的冲击、经受1100℃的高温30分钟而不被破坏,在海水中浸泡30天而不进水。
图源人民网
2、黑匣子本身能向外发出无线电信号吗?
黑匣子上是没有无线电发送装置的,所以在陆地上的找回工作主要是靠搜救队人力搜索。黑匣子的外表色彩比较鲜艳,搜救队可以根据这个特征在搜索黑匣子,这是陆地上找回黑匣子的唯一方法。
3、黑匣子能主动向外界发出什么样的信号?
黑匣子唯一能对外发出信号的部件叫做水下信标(ULB),水下信标在遇水后启动,每秒发一次频率为37.5KHz的声波信号(注意是声波信号),可持续工作30天。
4、黑匣子的声波信号如何探测?
黑匣子在水下发出的声波信号只能由声呐在水中进行探测,但由于黑匣子的水下信标体积小、功率也小,一般情况下,舰载声呐最大大约能接收到数公里范围以内的黑匣子声波信号,小型手持式声呐的有效探测范围则只有数百米。
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| 内容来源:北京科技报社、人民网、西安科普、央视新闻
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⑷ 黑匣子找到后数据分析最快要多久关于“黑匣子”的冷知识你了解多少
黑匣子找到后数据分析最快要多久?关于“黑匣子”的冷知识你了解多少?
况且飞机飞在万米高空,不像玩手机,时刻都有移动网络或者无线网络,他每小时以800多公里的速度飞行,需要飞机不断捕捉信号,会消耗大量电力,而且信号会不稳定,你想想你在火车上用网络时是不是很慢?手机费电还特别快?
飞机的飞行速度要比火车的速度快很多,因此可以想象他的飞机视频或音频等数据上传速度有多差。
⑸ 什么是黑匣子!
“黑匣子”(英文:black box黑盒子)是飞机专用的电子记录设备之一,名为航空飞行记录器。里面装有飞行数据记录器和舱声录音器,飞机各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与之相连。它能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的有关技术参数和驾驶舱内的声音记录下来,需要时把所记录的参数重新放出来,供飞行实验、事故分析之用。黑匣子具有极强的抗火、耐压、耐冲击振动、耐海水(或煤油)浸泡、抗磁干扰等能力,即便飞机已完全损坏,黑匣子里的记录数据也能完好保存。世界上大部分的空难原因都是通过黑匣子找出来的。
简介:
空难事故发生后,飞机往往解体,甚至被烈火烧毁。人们到现场救援的时候,总是会寻找一个东西,它的名字就是被誉为空难“见证人”的黑匣子。它可以给调查人员提供证据,帮助他们了解事故的真相。实际上,黑匣子是飞机上的记录仪器,是一种飞行数据记录仪。它能将飞机的高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林尼治时间,还有飞机系统工作状况和发动机工作参数等飞行参数都记录下来。另一种是座舱话音记录仪。它实际上就是一个无线电通话记录器。为了承受飞机坠毁时的猛烈撞击和高温烈焰,黑匣子的外壳具有很厚的钢板和许多层绝热防冲击保护材料。而且为了尽可能的安全,黑匣子通常安装在飞机尾部最安全的部位,也就是失事时最不易损坏的部位,在飞机坠毁时,黑匣子在1100℃的火焰中能经受30分钟的烧烤,能承受2吨重的物体挤压5分钟,能够在汽油、机油、油精、电池、酸液、海水中浸泡几个月,总之,它能在许多恶劣的条件安然无恙。就算这样的保护,仍然在有些空难中黑匣子遭到了损坏,所以国际航空机构又规定了更加严格的标准,而且记录介质也从磁带式改进成为能承受更大冲击的静态存储记录仪,类似于计算机里的存储芯片。
外形
黑匣子外壳坚实,为长方体,约等于四、五块砖头垒在一起一般大。内部净是些电气器件,
伊春客机黑匣子[1]
实质上是一台收发信机。在飞机飞行过程中,它能将机内传感器所收集到的各种信息及时接收下来,并自动转换成相应的数字信号连续进行记录;当飞机失事时,依靠黑匣子的紧急定位发射机自动向四面八方发射出特定频率(例如37.5千赫),类似心跳般有规律的无线电信号,“宣告”自己所处的方位,以便搜寻者溯波寻找。
黑匣子实际上却被漆成明亮的桔红色。这种明亮显眼的颜色,以及记录仪外部的反射条带,都使得事故调查员们可以在飞机失事后很快的找到记录仪,特别是当飞机坠落在水上时。
根据欧洲的标准,黑匣子必须能够抵受2.25吨的撞击力,在1100℃高温下10小时仍不会受损。要符合以上的标准。黑匣子通常是用铁金属和一些高性能的耐热材料做成。具有极强的抗火、耐压、耐冲击振动、耐海水(或煤油)浸泡、抗磁干扰等能力,即便飞机已完全损坏黑匣子里的记录数据也能完好保存。
外形
黑匣子外壳坚实,为长方体,约等于四、五块砖头垒在一起一般大。内部净是些电气器件,
实质上是一台收发信机。在飞机飞行过程中,它能将机内传感器所收集到的各种信息及时接收下来,并自动转换成相应的数字信号连续进行记录;当飞机失事时,依靠黑匣子的紧急定位发射机自动向四面八方发射出特定频率(例如37.5千赫),类似心跳般有规律的无线电信号,“宣告”自己所处的方位,以便搜寻者溯波寻找。
黑匣子实际上却被漆成明亮的桔红色。这种明亮显眼的颜色,以及记录仪外部的反射条带,都使得事故调查员们可以在飞机失事后很快的找到记录仪,特别是当飞机坠落在水上时。
根据欧洲的标准,黑匣子必须能够抵受2.25吨的撞击力,在1100℃高温下10小时仍不会受损。要符合以上的标准。黑匣子通常是用铁金属和一些高性能的耐热材料做成。具有极强的抗火、耐压、耐冲击振动、耐海水(或煤油)浸泡、抗磁干扰等能力,即便飞机已完全损坏黑匣子里的记录数据也能完好保存。
种类
大多数的客机、军用飞机上安装的黑匣子有两种。[2]一是称为飞机数据记录器(FDR)的黑匣子,专门记录飞行中的各种数据,如飞行的时间、速度、高度、飞机舵面的偏度、发动机的转速、温度等,共有30多种数据,并可累计记录25小时。起飞前,只要打开黑匣子的开关,飞行时上述的种种数据都将收入黑匣子内。一旦出现空难,整个事故过程中的飞行参数就能从黑匣子中找到,人们便可知道飞机失事的原因。另一种称为飞行员语言记录器的黑匣子(CVR),就像录音机一样,它通过安放在驾驶舱及座舱内的扬声器,录下飞行员与飞行员之间以及座舱内乘客、劫机者与空中小姐的讲话声,它记录的时间为30分钟,超过30分钟又会重新开始录音。因此这个黑匣子内录存的是空难30分钟前机内的重要信息。
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。每架飞机上,黑匣子通常有两个,它们的学名分别叫“飞行数据记录仪”和“机舱话音记录器”。前者主要记录飞机的各种飞行数据。机舱话音记录器主要记录机组人员和地面人员的通话、机组人员之间的对话以及驾驶舱内出现的各种音响(包括飞机发动机的运转声音)等。
历史由来
“黑匣子”是一位墨尔本工程师在1958年的发明。1908年,美国发生了第一起军用飞机事故。此后,随着飞行事故不断发生,需要有一种追忆事故发生过程原因的仪器。二战期间,飞行记录装备仪器在军用飞机上应用,后来又用到民航飞机上。飞行记录仪之所以被称为“黑匣子”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。
由于现代电子技术飞速发展,对于飞机而言,人们开始主张直接通过向地面无线传输数据信号并记录,而不再使用飞行记录仪,因此今后黑匣子的名字将回到地面。例如汽车数据黑匣子。
20多年前,挪威上空一架军用飞机发生爆炸,飞机坠毁,飞行员身亡。挪威当局赶到出事现场,从飞机残骸和飞行员的尸体中,辨认出这是一架某大国的军用侦察机。挪威向某大国提出抗议,某大国矢口否认。后来,挪威找到了飞机上的黑匣子,从黑匣子记录的数据进行分析,揭露了真相。某大国在铁的证据面前只好认错。
黑匣子到底是什么东西呢?实际上,“黑匣子”是俗名,它的真名很普通: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,当以后需要了解飞行情况时,可以通过重放设备把它们放出来。
在一个匣子里,装上磁记录设备,它可以实时地把飞行员说的话,飞行员机外通讯及飞行数据记录下来。一般在飞机出事前30分钟的各种信息,它都可以保留下来。这样,就为事后分析故障提供了方便。最早利用黑匣子的是军用飞机。1908年,美国发生了第一起军用飞机事故。以后,随着飞行事故增加,迫切需要有一种研究事故原因的仪器。二战时,飞行记录仪正式在军用飞机上使用。战后,开始用到民航飞机上。早期的记录方式比较落后,用的是机械记录的方法,记录在照相纸上。磁记录方式发明后,才变得方便可靠了。
信息记录
怀特兄弟公司曾第一次使用L-3通讯公司的这种黑匣子仪器来记录飞机螺旋桨的旋转。然而,直到第二次世界大战以后,航空记录仪才得到更为广泛的使用。从那以后,为得到更多的关于飞机工作的信息,黑匣子的记录媒介得到了很大发展。大多数的飞机黑匣子使用两种记录媒介,一种是磁带,发明于20世纪60年代;另一种是电晶存储板,发明于90年代。磁带工作起来就像是磁带录音机。聚酯薄膜磁带牵引电磁头,磁头在磁带上记录数据。由于航空公司开始全面转向电子技术,黑匣子制造商已不再制造磁带记录仪。
黑匣子制造商Honeywell的发言人Ron Crotty表示,电子记录仪的可靠性要远远高于磁带记录仪。电子记录仪使用堆叠排列的内存芯片,所以它们没有任何的可移动装置,这样也就减少了日常的维护工作和事故发生过程中突然中断的几率。
CVR和FDR采集的数据都记录在坠毁生存记忆单元(CSMU)中的堆叠内存片中。根据L-3通讯公司制造的记录仪,CSMU呈圆柱体。堆叠内存片直径大约1.75 英寸(4.45cm),高1英寸(2.54cm)。
内存片具有足够的数字存储空间来记录CVR提供的2小时的音频信息和FDR提供的25小时的飞行数据。
飞机上安装了采集数据的传感器。这些传感器探测飞机的加速度、空速、海拔高度、机翼设置、外界温度、机舱温度和压力、发动机性能等等。磁带记录仪可以追踪大约100个参数,而电子记录仪则可以记录更大的飞机上超过700个参数。
所有这些传感器采集来的数据都被送到飞机前端的飞行数据获取单元(FDAU)。这一仪器常常安放在驾驶员座舱下的电子设备隔离舱中。飞行数据获取单元在整个数据记录过程中起到中间管理者的作用,也就是从传感器获取信息,然后送往黑匣子。
黑匣子一般由一到两个从发动机引擎获取能源的动力发生器驱动。一个是28伏特的直流电源,另一个是115伏特、400赫兹的交流电源。L-3通讯公司的工程主管Frank Doran表示,这些都是标准的飞机电源配置。
记录仪器
1,座舱话音记录仪(CVR)实际上就是一个无线电通话记录器,可以记录飞机上的各种通话。这一仪器上的4条音轨分别记录飞行员与地面指挥机构的通话,正、副驾驶员之间的对话,机长、空中小姐对乘客的讲话.威胁、爆炸、发动机声音异常,以及驾驶舱内各种声音。黑匣子能够向调查者提供飞机出事故前各系统的运转情况。因为空难发生在短暂的瞬间,有时飞行员和全部乘务员同时遇难,调查事故的原因会有很大困难,座舱语言记录仪能帮助人们根据机上人员的各种对话分析事故原因,以便对事故作出正确的结论。
座舱话音记录器主要记录机组人员和地面人员的通话、机组人员之间的对话以及驾驶舱内出现的各种音响(包括飞机发动机的运转声音)等。它的工作原理类似普通磁带录音机,磁带周而复始运行不停地洗旧录新,总是录留下最后半小时的各种声音。一次飞行通常要经历8个阶段(起飞、初始爬升、爬升、巡航、下降、开始进场、最后进场、着陆),每一阶段的情况,都逃不过黑匣子的“耳朵”。
2,飞行数据记录仪(FDR)主要记录飞机的各种飞行数据,包括飞行姿态、飞行轨迹(航迹)、飞行速度、加速度、经纬度、航向以及作用在飞机上的各种外力,如阻力、升力、推力等,共约200多种数据,可保留20多小时的飞行参数。超过这个时间,数据记录仪就自动吐故纳新,旧数据被新数据覆盖。
飞行数据记录仪可以向人们提供飞机失事瞬间和失事前一段时间里,飞机的飞行状况、机上设备的工作情况等。它能将飞机的高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林威治时间,还有飞机系统工作状况和发动机工作参数等飞行参数都记录下来。
记录飞机系统的运转数据。传感器从不同的区域连接到飞行数据获取单元,再连接到FDR。当一个开关动作时,都将被FDR记录下来。电子记录仪由于数据传输快,从而比磁带记录仪记录更多的参数。电子FDR可以记录25小时的飞行数据。每一个FDR记录的附加参数都可能提供调查员们事故的更多的线索。
在美国,联邦航空管理局(FAA)要求商用航空公司根据飞机的大小,至少记录11-29种参数。磁带记录仪可以记录到100个参数,而电子记录仪可以记录超过700个参数。1997年7月17日,FAA出版了联邦标准,标准要求在2002年8月19日以后制造的飞机至少要记录88个参数。
安装位置
黑匣子通常安装在机尾。因为,科学家通过对多起飞行事故分析,发现飞行器的机尾部分
不容易损坏,所以黑匣子安装在机尾。
保存方法
在大多数的空难中,可以保存下来的装置是飞行数据记录仪和座舱声音记录仪的坠毁生存记录单元(CSMU)。通常的,记录仪底盘和内部装置的其它部分都被撕裂了。CSMU是紧固在记录仪的平台部分的一个巨大的圆柱体。这种装置能够承受很高的压力,非常大的撞击和成吨的压力。在老式的磁带记录仪中,CSMU安放在一个长方形的匣子中。
电子黑匣子的CSMU使用三层材料将存储数字信息的内存片隔离和保存起来。下面我们来讨论一下,先来从内到外看一下保护内存的材料。
铝壳,环绕内存卡有一铝薄层。高温绝缘体,1英寸(2.54cm)的干石英材料提供高温保护。其保护内存片防止事故后的火灾。不锈钢外壳,高温绝缘体安放在0.25英(0.64cm)厚的不锈钢外壳中,通常用钛合金制成。
为了确保黑匣子的质量和生存能力,制造厂商对CSMU进行了彻底的测试。记住,在空难中只有CSMU可以生存下来――如果事故调查员能够得到它,就可以获得他们所希望得到的信息。为了测试CSMU,工程师们将数据存储于CSMU的内存中。L-3通讯公司使用随机模型将数据存储于每一块内存片中。这一模型可以由读出器读出以确定在坠毁后的冲击,火灾和压力下数据是否被损坏。
⑹ 东航属于国航还是山东航空,为什么黑匣子不能装定位器
东航空难事故让全国人民为之揪心,尽管从数据来看,飞机事故率相比汽车事故率已经低很多了,但谁都无法完全避免意外的发生,发生空难后,通常救援人员都会尽快找到飞机的黑匣子,通过这些数据还原空难,找出事故原因,但黑匣子其实并不好找,很多飞机在失事后黑匣子也跟着一起消失了,比如2014年3月8日马航MH370号航班空难,至今未能找到黑匣子,在一些空难中,找到的黑匣子变形严重,数据恢复面临巨大困难,因此许多人疑惑,现在的科技水平还无法做到通过卫星定位黑匣子或者将数据传到云端备份吗?
综合多方面的考量,目前最合适民航客机的方案依然是安装黑匣子的解决方式,发生事故时黑匣子一般会跟随飞机解体,不会距离事故现场很远,虽然搜寻难度较大,但大多还是可以找到的。不过,也希望未来能通过技术的迭代逐渐降低成本,逐渐普及飞行数据备份等功能,而在这个过程中数据安全问题同样不容忽视。
⑺ 坠机黑匣子中的数据为什么不能上传到云端
因为黑匣子的储存空间非常小,只有1~4个G,所以无法进行运算网络任务,其次上传云端需要非常稳定的网络,而飞机在天上无法达到规定的网络要求。
⑻ 黑匣子这么重要,为什么不能实时上传云端
因为黑匣子无法执行运算任务,黑匣子的主要任务就是保存数据,其实要实现黑匣子将数据上传到云端也不是无法实现,而是因为运用的经济成本过高,所以才没有办法实现数据的传送 ,据了解,“黑匣子”的专业名称是飞行信息记录系统,飞机上一般都会放置两个黑匣子,分别为驾驶舱话音记录器和飞行数据记录器,由于民航业对机载设备重量的严格限制,如果要实现同步数据在云端会增加技术难度,同时想要实现上传数据上传还必须拥有非常稳定的网络环境,这也是非常大的一笔支出,目前航空公司还无法承载这个配置,这就是为何黑匣子无法进行实时上传云端的原因。
第二、黑匣子无法执行运算任务
因为不具备传送数据的外在条件,所以黑匣子主要是为了存储数据,而无法完成运算任务,这属于技术层面的问题,如果技术和外在条件可以实在,大家都希望黑匣子的数据可以实时传送。