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【原创】航模画外音丨飞机科普(黑匣子篇)

玩航模就要懂航模,配件、飞行技巧、航模种类、材质以及拼装方法都要有所了解。这些本分的东西掌握了之后,有没有兴趣学习一下飞机的相关知识呢?毕竟它们可是航模的原型!

废话不多说,今天来讲讲飞机上那个充满神秘色彩的“黑匣子”。

什么是黑匣子?

“黑匣子”(英文:black box),是飞机专用的电子记录设备之一。黑匣子有两个,为驾驶舱话音记录器(Cockpit Voice Recorder)和飞行数据记录器(Flight Data Recorder)。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两小时的语音对话和两小时的飞行高度、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,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,需要时把所记录的内容解码,供飞行实验、事故分析之用。

黑匣子不是黑色的

可能是名字的误导,在没有真正了解过黑匣子之前,是不是觉得它会是一个黑色的箱子,就像下图这样?

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实际上,这样的想法是大错特错的!真正的黑匣子并不是黑色,而是橘色的!就像这样……

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真正的黑匣子

那么问题就来了,既然是橘色的为什么要叫黑匣子呢?因为在驾驶座机舱内装设语音纪录器的构想在1954年被提出。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,而语音记录器则放在最坚固的黑色方盒中。但是后来觉得黑色的盒子不方便查找,8年后,FAA决定将黑匣子漆成橘红色,这样在飞机失事的时候,外表醒目的“黑匣子”就会比较容易被找到。到了1965年,几乎全世界的每一家航空公司都改用橘红色的飞行纪录器,但仍沿用“黑匣子”这个名称。除了之前就是黑的之外,黑色也代表不吉利、压抑、反感和厌恶;想到每次要用到黑匣子的时候大家心情一定都不太好,这名字和它还是蛮搭的。

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黑匣子示意图

黑匣子装在那里?

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各种仪器安装位置析,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。不过就算是放在飞机相对最安全的位置,黑匣子也本身有极强的抗火、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。总之,它能在许多恶劣的条件下安然无恙。

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空难后的黑匣子

如何打捞?

如果只是和飞机残骸在一起,那么黑匣子还是很好找的,工作人员通过目视就可以发现它。但如果掉到海里怎么办呢?不要紧,黑匣子有自己求救的方法。

黑匣子在水下定位主要依靠水下定位信标。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。

科技这么发达为什么还要找黑匣子?

可能有朋友会想,既然现在科技这么发达,为什么不能让黑匣子来一个实时传输呢,又何必费人力物力去寻找?

事实上,很多科研人员早就想到了这一点,也曾经有公司发明过可以实现每隔5-10分钟传输一次数据的黑匣子。不过……这样的黑匣子安装成本高达10万美元(约合人民币67万元),而现在的传统黑匣子要比这个便宜得多。所以说白了,就是钱的问题。

(AOPA云:郭鑫)

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