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2014年馬航MH370失聯(lián)航班已確認(rèn)墜毀在南印度洋。這一殘酷的事實(shí)毀滅了無(wú)數(shù)人心中尚存的最后一絲僥幸。
最近的埃航飛機(jī)失事事件，也是通過(guò)黑匣子里的錄音我們才知道在飛機(jī)墜毀前的最后幾分鐘究竟發(fā)生了什么。
那么，到底什么是黑匣子？
它又在空難調(diào)查中扮演著怎樣的角色呢？
空難調(diào)查
曾經(jīng)只能靠猜測(cè)
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從人類始祖抬起頭來(lái)仰望天空的那一刻開(kāi)始，像鳥(niǎo)兒一樣在空中自由地飛翔就成為了深植入人類文化基因的一種強(qiáng)烈渴望。但沒(méi)有翅膀的人類要想征服天空就必然會(huì)為此付出代價(jià)。
1903年，美國(guó)的萊特兄弟成功試飛了人類歷史上的第一架動(dòng)力飛機(jī)——飛行者1號(hào)。1908年，弟弟奧維爾駕駛飛機(jī)搭載陸軍中尉塞普里金進(jìn)行演示飛行時(shí)，飛機(jī)發(fā)生機(jī)械故障，一頭栽到了地上。奧維爾左腿及肋骨骨折，在醫(yī)院里躺了半個(gè)月。而塞普里金中尉就沒(méi)這么幸運(yùn)了，他因顱骨骨折傷重不治身亡，成為了死于飛機(jī)空難的第一人。
而對(duì)于國(guó)人來(lái)說(shuō)，當(dāng)時(shí)最為轟動(dòng)的空難之一就是1931年11月的中國(guó)航空公司“濟(jì)南號(hào)”郵政機(jī)撞山墜毀事件，機(jī)上兩名飛行員和一名乘客遇難，而這唯一的乘客就是大詩(shī)人徐志摩。據(jù)說(shuō)，徐志摩當(dāng)時(shí)之所以選擇搭乘這架沒(méi)有什么安全保障的小飛機(jī)，是為了要趕上自己心目中的“女神”林徽因在北大的一次演講。不想，這匆匆的旅途竟成了不歸路。
“濟(jì)南號(hào)”空難最終被認(rèn)定為在飛行途中遭遇大霧，飛行員操作失誤所致。但事實(shí)上，當(dāng)時(shí)能夠像“濟(jì)南號(hào)”空難這樣較為準(zhǔn)確地分析出事故原因的空難并不多。尤其是在飛機(jī)因自身故障而導(dǎo)致的空難中，往往只能靠幸存者證言和分析飛機(jī)殘骸等間接方法查找空難原因。但在沒(méi)有幸存者或關(guān)鍵部件徹底損毀的情況下，空難調(diào)查基本上就只能靠猜測(cè)。
直到有一個(gè)人發(fā)明了一種神奇的裝置，才徹底改變了這種局面。
“黑匣子之父”
深受空難之苦
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這個(gè)偉大改變的創(chuàng)造者就是“黑匣子之父”、澳大利亞人戴維·沃倫。沃倫之所以會(huì)想到要發(fā)明黑匣子，是因?yàn)樗救司褪且粋€(gè)空難受害者之子。他的父親在沃倫9歲時(shí)因空難身亡，而這次奪去眾多人生命的空難卻始終未能查出原因。
于是，年幼的沃倫立志長(zhǎng)大后要從事航空方面的工作，讓悲劇不再重演。
從悉尼大學(xué)畢業(yè)后，沃倫成為一名航空燃料工程師。但是，在工作之余，沃倫卻把所有的精力都放在了飛行記錄系統(tǒng)的研發(fā)上。1954年，沃倫發(fā)表了一篇題為《一種有助于調(diào)查空難事故的設(shè)備》的學(xué)術(shù)論文。文中構(gòu)想了一種記錄裝置，既能將飛行員的對(duì)話和飛機(jī)上的儀器數(shù)據(jù)信息保存下來(lái)，又能耐高溫、抗擠壓，可在飛機(jī)失事后保留證據(jù)。這就是飛機(jī)黑匣子——即飛行記錄儀構(gòu)想的最早提出。盡管這篇論文在國(guó)際上反響熱烈，但卻沒(méi)能改變沃倫面臨的窘境，面對(duì)高昂的研制費(fèi)用，沃倫仍然一籌莫展。
1956年，沃倫傾盡積蓄，研制出了黑匣子的雛形——“航空研究實(shí)驗(yàn)室飛行記憶匣”。它可以保存4小時(shí)的語(yǔ)音和飛行數(shù)據(jù)。然而，澳大利亞的航空業(yè)界對(duì)此不屑一顧，一個(gè)飛行員組織甚至發(fā)表聲明說(shuō)：“我們不是間諜，不需要在飛機(jī)上安裝這樣的東西。而且，我們不希望自己在駕駛飛機(jī)時(shí)受到監(jiān)視?！?/p>
直到兩年后的1958年，一個(gè)英國(guó)航空業(yè)代表團(tuán)訪問(wèn)了墨爾本航空研究實(shí)驗(yàn)室，沃倫抓住機(jī)會(huì)，在午餐會(huì)上向英國(guó)航空注冊(cè)部的書(shū)記官羅伯特展示了他的發(fā)明。羅伯特對(duì)此贊不絕口。
不久后，沃倫的記憶匣就被裝到了一架英國(guó)的飛機(jī)上。沃倫本人被邀請(qǐng)乘坐這架飛機(jī)，從澳大利亞繞道非洲飛行至英國(guó)，以驗(yàn)證這項(xiàng)新發(fā)明的作用。當(dāng)飛機(jī)在倫敦降落后，英國(guó)各大媒體用大篇幅報(bào)道了沃倫和他的記憶匣，其中一家報(bào)社為了制造轟動(dòng)效應(yīng)，便杜撰了“黑匣子”這個(gè)名稱。不想，這個(gè)綽號(hào)不脛而走，日后竟然變得比飛行記錄儀這個(gè)本名更廣為人知。
2010年，沃倫與世長(zhǎng)辭，澳大利亞國(guó)防部發(fā)表聲明說(shuō)：
沃倫以頑強(qiáng)的毅力和遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)，給人們謀福利，為世界航空飛行安全做出了難以估量的貢獻(xiàn)。
黑匣子兩部件
通常不安裝在一起
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如前所述，黑匣子只是一個(gè)綽號(hào)。真正的黑匣子非但不黑，反而會(huì)被漆成醒目的紅色，這是為了便于在空難事故發(fā)生后被迅速找到的需要。
黑匣子
現(xiàn)代飛機(jī)尤其是商業(yè)飛機(jī)上裝備的黑匣子通常指的是兩個(gè)部件：艙音記錄器（CVR）和飛行數(shù)據(jù)記錄器（FDR）。這兩個(gè)部件通常也不安裝在一起，以波音客機(jī)為例，飛行數(shù)據(jù)記錄器通常被安裝在機(jī)位的頂端，艙音記錄器則安裝在飛機(jī)機(jī)尾右側(cè)、距貨艙門(mén)一米左右的位置。
艙音記錄器實(shí)際上就是一個(gè)經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的小型錄音機(jī)，負(fù)責(zé)記錄機(jī)艙內(nèi)的聲音信息。一般來(lái)說(shuō)，艙音記錄器會(huì)有四條音軌：第一條記錄飛行員與地面航管人員的對(duì)話；第二條記錄正、副駕駛員之間通過(guò)駕駛艙內(nèi)部電話的對(duì)話；第三條通過(guò)駕駛艙內(nèi)的一個(gè)監(jiān)聽(tīng)器記錄艙內(nèi)所有聽(tīng)到的聲音，包括座艙內(nèi)人員的對(duì)話或者發(fā)動(dòng)機(jī)等部件聲音異常等；第四條記錄機(jī)長(zhǎng)和空乘人員對(duì)乘客的艙內(nèi)廣播。
艙音記錄器的最長(zhǎng)錄音時(shí)間為30分鐘，每錄完30分鐘后又從頭開(kāi)始錄音。雖然只有短短30分鐘的聲音，但通常情況下，這對(duì)于事故原因調(diào)查來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。
相比于艙音記錄器，飛行數(shù)據(jù)記錄器的功能就要復(fù)雜得多。飛行數(shù)據(jù)記錄器根據(jù)飛機(jī)型號(hào)的不同，要記錄16~32種不同的飛行數(shù)據(jù)，而且記錄時(shí)間要求長(zhǎng)達(dá)25小時(shí)之久。
為破解空難之謎
提供了捷徑
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早期的飛行數(shù)據(jù)記錄器主要采用機(jī)械記錄方式，數(shù)據(jù)記錄有限，而且精度較低。最近十多年間，閃存等純數(shù)字化的記錄介質(zhì)開(kāi)始被應(yīng)用到最新型號(hào)的飛行數(shù)據(jù)記錄器上。
不過(guò)，對(duì)于黑匣子來(lái)說(shuō)，可靠性遠(yuǎn)比先進(jìn)性重要得多，畢竟除了例行檢修之外，黑匣子一旦脫離機(jī)體，就必然要面對(duì)極端環(huán)境的殘酷考驗(yàn)。所以，除了內(nèi)部的精密記錄設(shè)備外，黑匣子必須有一個(gè)超級(jí)強(qiáng)硬的外殼。黑匣子的外殼一般由高性能的特殊材料制成，要能承受巨大力量的沖擊、兩噸重的壓力、30分鐘1100攝氏度的高溫和30天的海水浸泡，還要求能經(jīng)受多種油液、滅火劑的侵蝕。
此外，一旦飛機(jī)在海上失事，安裝在黑匣子內(nèi)部的超聲波定位信標(biāo)就會(huì)開(kāi)始工作，在內(nèi)置電池的驅(qū)動(dòng)下，能夠在30天內(nèi)不間斷定位信號(hào)，以利于搜救人員的尋找。
黑匣子的廣泛應(yīng)用，為準(zhǔn)確尋找空難原因提供了捷徑。
20世紀(jì)90年代，俄國(guó)的一架商用運(yùn)輸機(jī)在爬升到萬(wàn)米高空后，在毫無(wú)征兆的情況下突然做了一個(gè)急速俯沖的動(dòng)作，最終失事墜毀。起初，調(diào)查人員根本無(wú)法解釋飛機(jī)的這個(gè)詭異動(dòng)作。直到通過(guò)對(duì)艙音記錄器的分析才獲知，原來(lái)是機(jī)長(zhǎng)把自己年幼的兒子帶進(jìn)了駕駛艙，并允許他隨意操縱駕駛桿，才導(dǎo)致了空難的發(fā)生。
2009年發(fā)生在大西洋上空的法航447航班空難，最終也是靠對(duì)黑匣子中記錄的飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，才將失事原因鎖定為空速管結(jié)冰導(dǎo)致飛行數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。
現(xiàn)代航空的
“白匣子”
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只有黑匣子并不夠。盡管黑匣子對(duì)于保證飛行安全、調(diào)查空難事故起到了重要的作用，但不可否認(rèn)的是，黑匣子也有其自身的局限性。
黑匣子的記錄量有限，而且也并非絕對(duì)可靠。其次，黑匣子可能遭到徹底損壞而完全無(wú)法恢復(fù)數(shù)據(jù)。為了彌補(bǔ)黑匣子的不足，航空科技工作者研制出了全新的“白匣子”系統(tǒng)——飛機(jī)通信尋址與報(bào)告系統(tǒng)（ACARS）。
通俗地講，ACARS是一種有點(diǎn)類似手機(jī)短信的雙向文字交互系統(tǒng)，它可以為空中與地面、地面與地面之間進(jìn)行大流量的數(shù)據(jù)通信提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各種信息的交換，使航空公司運(yùn)行控制中心在自己的應(yīng)用系統(tǒng)上獲得飛機(jī)的實(shí)時(shí)的、不間斷的大量飛行數(shù)據(jù)及相關(guān)信息，及時(shí)掌握本公司飛機(jī)的動(dòng)態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
然而，盡管白匣子具有種種優(yōu)勢(shì)，但并不是所有的航空公司都愿意引進(jìn)這一系統(tǒng)。最大的原因就是運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本過(guò)高。對(duì)于眾多第三世界國(guó)家的航空公司或者廉價(jià)航空公司來(lái)說(shuō)，白匣子太過(guò)奢侈了。
在馬航MH370事件中，正是白匣子這一系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，使人們得出了飛機(jī)在失聯(lián)后仍繼續(xù)飛行了數(shù)小時(shí)的結(jié)論，從而徹底改變了搜救方向。
希望科技的進(jìn)步能挽救更多無(wú)辜的生命。
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