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每當(dāng)有空難爆發(fā),事變觀察組最要害的工作之一即是找到鐵鳥上的“黑匣子”。
這個長度半米安排小匣子里生存著鐵鳥出事前結(jié)果的消息,是確定事變因為最徑直的證明。
黑匣子囊括兩套儀器:一套是遨游數(shù)據(jù)記載器(FDR),能及時記載鐵鳥的遨游參數(shù),鐵鳥的速率、莫大、航向、推力、加速率等要害數(shù)據(jù)都包括在前,記載功夫范疇是邇來的25鐘點。另一套是駕駛艙通話記載器(CVR),遨游發(fā)端后,儀器上的四條音軌就發(fā)端辨別記載遨游員與宇航控制員的通話,正、副司機之間的對話,機組員對搭客的播送,以及駕駛艙內(nèi)百般聲響(引擎聲、警報聲)。記載的功夫約2鐘點,錄滿后會機動倒帶從新錄起。
在爭分奪秒的事變觀察中,探求黑匣子的進(jìn)程顯得過于長久。并且黑匣子并非無堅不摧,大概被爆裂破壞,被海水泡壞,以至大概像馬來西亞航空公司MH370的黑匣子那么不知所終。
那么,干什么不把黑匣子數(shù)據(jù)及時同步到云霄,簡單觀察職員趕快索取呢?
黑匣子數(shù)據(jù)能不許及時云同步?
比起創(chuàng)造黑匣子的歲月,此刻的通訊本領(lǐng)仍舊大大興盛,鐵鳥上都能連上Wi-Fi了。咱們還能從網(wǎng)上看到東方航空公司客機結(jié)果一段功夫的速率和莫大數(shù)據(jù),那些消息仍舊實行了及時共享。
然而,要讓黑匣子實行一切數(shù)據(jù)云同步,沒那么大略。
黑匣子最重要的工作是生存數(shù)據(jù),其余上面的本能很差,沒轍搭載實行數(shù)據(jù)同步所需的操縱情況。
在往日幾十年中,保存本領(lǐng)有了極大的提高。開始的黑匣子裝備的是磁盤,此刻大局部鐵鳥都用上了固態(tài)遨游數(shù)據(jù)記載器(SSFDR)。
為了制止宏大的物理報復(fù),黑匣子不許運用普遍的硬盤、SD卡那些大含量保存擺設(shè)。本質(zhì)上,黑匣子的數(shù)據(jù)保存本領(lǐng)還不到普遍條記本電腦的百分之一,它常常惟有1~4G的保存空間來保存一切的體例文獻(xiàn),沒轍實行演算等工作。
咱們沒轍大略地經(jīng)過加裝硬盤大概SD卡來夸大黑匣子的外存|Pixabay
其次,在硬件上面,黑匣子的分量、尺寸、能源消耗都有莊重的控制。
黑匣子的安排訴求它不妨用有限的電量運作充滿長的功夫。黑匣子裝備獨力的電源,以保證在鐵鳥爆發(fā)特殊的功夫記載儀器不妨連接處事;一旦黑匣子落水,這個電源還要保護身下定位信標(biāo)處事起碼30天。如許一來,黑匣子里面儀器的能源消耗就要盡大概貶低,加裝一個數(shù)據(jù)放射模塊簡直太費電了。
結(jié)果,同步生存這么要害的數(shù)據(jù)須要一個特殊寧靜的搜集情況,但暫時鐵鳥上的搜集還做不到。這大概是最要害的一個因為。
即使你用過鐵鳥上的Wi-Fi,你會創(chuàng)造它網(wǎng)速慢,貫穿也不寧靜。鐵鳥上的Wi-Fi重要依附兩種本領(lǐng)接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),辨別是大地的基站搜集和天上的衛(wèi)星搜集。衛(wèi)星的場所、地勢、氣象情景等成分城市感化搜集的寧靜。但是黑匣子須要保證數(shù)據(jù)記載貫串、完備,不管鐵鳥上的Wi-Fi,仍舊無線電、雷達(dá)、衛(wèi)星電話等體例,都沒轍做到這點。
在裝備Wi-Fi的鐵鳥上,搭客不妨在巡弋階段上鉤|Pixabay
其余,再有大師在接收媒介采訪時提到,及時同步每一臺鐵鳥的洪量數(shù)據(jù)并無需要。
暫時的中國民用航空公司體例仍舊不妨及時監(jiān)察和控制鐵鳥的速率、莫大等數(shù)據(jù),鐵鳥也能經(jīng)過衛(wèi)星電話與大地勾通要害消息;但即使把一切鐵鳥的精細(xì)遨游數(shù)據(jù)、駕駛艙對話如許的消息都及時同步,數(shù)據(jù)量就太大了,對處置也沒有扶助。
本來絕大普遍的遨游事變都爆發(fā)在鐵鳥的升起和下降階段,鐵鳥損毀水平比擬輕。在如許的情景下,找到黑匣子索取數(shù)據(jù)就很大略了。
哪怕鐵鳥崩潰,黑匣子都還在
固然名字叫黑匣子,但它本質(zhì)上是醒手段鮮橙色,并裝備了反光條,再不搜救職員創(chuàng)造。為了保證數(shù)據(jù)安定,宇航業(yè)對黑匣子的安置場所、供電形式、防報復(fù)和耐高溫的本領(lǐng)都做了精致的規(guī)則。
黑匣子普遍安置在鐵鳥尾部,按照統(tǒng)計數(shù)據(jù),這邊是鐵鳥出事后最不簡單破壞的部位。它的外層包袱穩(wěn)重的不銹鋼謄寫鋼版和隔音層,不妨接受高達(dá)3400個重力加速率的報復(fù)、上千攝氏度的高平靜6000米水深的壓力,養(yǎng)護數(shù)據(jù)保存元件不被破壞。
為了落水后更簡單被找到,黑匣子還裝備了曲射條和身下定位信標(biāo)。身下定位信標(biāo)不妨連接發(fā)送低聲波,起碼連接處事三十天,簡單搜救職員在水中定位。但在少量情景下,定位信標(biāo)會由于空難時的報復(fù)而零落。
黑匣子構(gòu)造表示圖|Encyclopedia Britannica
黑匣子的出生
黑匣子的創(chuàng)造,源自由民主用宇航起步功夫一系列凄慘的事變。
1949年,英國的一家宇航公司推出了全寰球第一架噴氣式中國民用航空公司客機,德·哈維蘭“掃帚星”(De Havilland Comet)。然而接下來,從1952年到1954年,7架“掃帚星”號先后墜機,引導(dǎo)110人犧牲。
第一代德·哈維蘭“掃帚星”,拍攝于1952年
為觀察事變因為,英人民用宇航局在澳門大學(xué)利亞(其時仍為英國附屬國)組裝了一個大師共青團和少先隊,個中就有28歲的大衛(wèi)·沃倫(David Warren),一位接洽鐵鳥燃料的化學(xué)家。在觀察進(jìn)程中,沃倫遇到了一個宏大的艱巨:可用的數(shù)據(jù)簡直太少了。
在其時,少許軍用嘗試鐵鳥上仍舊裝置了遨游數(shù)據(jù)記載儀,但這并沒有被運用到民用宇航范圍。躬逢者的報告也能供給不行代替的要害消息,但空難常常很罕見人生還。要想領(lǐng)會機組和搭客們在事變前的結(jié)果功夫體驗了什么,還須要在機艙內(nèi)安置一臺灌音機。所以,沃倫將遨游數(shù)據(jù)記載儀與駕駛艙灌音機貫串起來,包上一個堅韌的外殼,蓄意經(jīng)過這種辦法,為空難之后的觀察供給珍貴的消息。
大衛(wèi)·沃倫和第一代黑匣子原形機|National Museum Australia
一發(fā)端,沃倫的上司對這個辦法不感愛好,沃倫只好用周末在自家車庫里研制原形機。但跟著功夫的推移,黑匣子的價格獲得了承認(rèn),發(fā)端被漸漸加入運用。新穎的黑匣子固然有少許本領(lǐng)晉級,但大概上保持了沃倫的安排。
有了黑匣子的扶助,宇航業(yè)本領(lǐng)更好地從每一次事變中接收教導(dǎo),變得越來越安定。但湊巧是在少許更加宏大的空難中,黑匣子從來沒轍找到,比方馬來西亞航空公司MH370空難。蓄意本領(lǐng)的興盛能帶來黑匣子的進(jìn)一步矯正,讓每一發(fā)難舊都能找到謎底,讓悲劇不復(fù)重演。
參考文件
[1]https://www.nma.gov.au/defining-moments/resources/black-box-invented
[2] https://www.britannica.com/technology/flight-recorder
[3]https://science.howstuffworks.com/transport/flight/modern/black-box.htm
[4]https://science.howstuffworks.com/transport/flight/modern/black-box-data-stored-in-cloud.htm
[5] Wiseman Y. Can flight data recorder memory be stored on the cloud?[J]. Journal of Aviation Technology and Engineering, 2016, 6(1): 3.
[6] 《輸送類鐵鳥適航規(guī)范》(CCAR25),華夏民用宇航局。
作家:瑪雅藍(lán)
編纂:翻翻
考查:盧西
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