黑匣子发射器的全称为“水下定位信标”,被水浸泡后电池才会向发射器供电,若坠机地点在陆地上,大多只能以目视方式寻找。

黑匣子发射器的全称为“水下定位信标”,被水浸泡后电池才会向发射器供电,若坠机地点在陆地上,大多只能以目视方式寻找。

black box 黑匣子

飞机黑匣子分为驾驶舱语音记录器和飞行数据记录器。通常情况下,语音记录器至少可保留最后两小时的录音;另一个黑匣子可保存超 25 小时飞行数据,包括发动机状态、飞行员的操纵量等。

新一代的黑匣子已经出现,其不仅可以对视频数据予以记录,且记录的参数也高达数千个,并能通过卫星定期传输黑匣子的关键信息数据。此外,新型黑匣子的抛放式功能,令其在航空器坠毁时能够自动与机体分离,且具备无线电、卫星定位及水面漂浮功能,最大限度地提升了黑匣子的生存能力。

黑匣子在陆地的定位主要依靠人工目视,找到飞机残骸后,利用黑匣子外表明亮、独特的颜色和反光标识进行搜寻。在确定大致位置范围后,即使黑匣子埋入土中,也可用金属探测仪等探地工具寻找。

黑匣子在水下定位主要依靠水下定位信标(ULB,Underwater Locator Beacon)。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部。一旦黑匣子入水,信标上的水敏开关启动信标工作,通过信标的金属外壳把频率为 37.5kHz 的超声波信号发射到周围水域,每秒一个脉冲。其内置电池可连续工作至少 30 天,30 天后随着电量逐渐耗尽,超声波信号将越来越微弱直至停止工作。

信标可以在 6096 米的深度内发出超声波,但在距离信标 1800~3600 米的范围内才能够被仪器探测到,海水的状态、周围的船只、海洋动物、石油管道以及其他因素造成的周围噪音都会影响信标的被探测范围。

水下定位信标发出信号时,可以通过专用声呐探测仪进行定位。由于信标信号的可探测范围相对于大海而言极其有限,一般先要进行残骸大致范围定位,然后再通过拖曳式声呐缩小定位范围,最后再使用可以定位信号来源方向的水听器,定位黑匣子的方位。

如果黑匣子沉入浅海,可由潜水员进行打捞。如果黑匣子沉入深海,超过人工潜水深度时,需要使用专门的搜索、打捞设备,一般可使用轮船放下水下线控机器人,操作人员在船上通过综合显示控制台,控制机器人携带的海底声呐扫描设备、信标方位定位器、深海摄像头定位黑匣子,通过机械手打捞黑匣子。

虽然黑匣子带有水下定位信标,但由于信标作用距离仅为几千米,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,造成黑匣子定位困难。即使定位成功,深海打捞也存在难度大、时间长、费用高,甚至无法打捞等问题。据统计,1970-2009 年,大型民用航空器在公海坠毁的 36 起事故中有 4 起未找到飞机残骸、9 起未找到黑匣子,反映出水下定位信标定位方式存在一定的局限性。

除了黑匣子能够在飞机事故后发出定位信号,民航规章要求载客 19 人以上的飞机必须至少装备一台应急定位发射机(ELT,Emergency Locator Transmitter),其在事故后通过无线电和卫星方式发送定位信号。但如果在水面失事时幸存人员来不及携带和打开 ELT,或 ELT 与残骸一同沉入水下,其就会失去作用。据统计,近年来飞行事故中 ELT 发挥了作用的仅为 29%。从目前得到的信息看,MH370 航班的多个 ELT 设备均还没有发挥作用。

此外,虽然传统黑匣子的抗坠毁性能标准在不断提高,然而在一些严重事故中,黑匣子损坏的情况仍时有发生。据统计,陆地坠毁的飞机中黑匣子存活率仅为 82%。

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