黑匣子為什么要用飛機的電池供電,而不是自帶電池供電?
黑匣子實質(zhì)上是一臺收發(fā)信機。在飛機飛行過程中,它能將機內(nèi)傳感器所收集到的各種信息及時接收下來,并自動轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號連續(xù)進行記錄;當(dāng)飛機失事時,依靠黑匣子的緊急定位發(fā)射機自動向四面八方發(fā)射出特定頻率(例如37.5千赫),類似心跳般有規(guī)律的無線電信號,“宣告”自己所處的方位,以便搜尋者溯波尋找。因為匣內(nèi)電池容量有限,定位發(fā)信機通常只能連續(xù)工作個把月。所以黑匣子在正常情況下使用飛機的外接電源,所需的直流電由飛機的發(fā)電系統(tǒng)供給。這種發(fā)電機是交直流變換機,將發(fā)出的交流電直接由直流電機變換成直流電。而一旦發(fā)電機出故障時,立即自動切換成由蓄電池供電,提供所需的電壓。
客機、軍用飛機上一般都會安裝兩種黑匣子。一種稱為飛機數(shù)據(jù)記錄器,英文簡稱FDR,專門用來記錄飛行中的各種數(shù)據(jù),例如飛行時間、速度,發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、溫度等,可累計記錄25小時。起飛前,黑匣子都會打開,飛行時的種種數(shù)據(jù)都逃不過它的“耳朵”。
另一種黑匣子則稱為飛行員語言記錄器,英文簡稱(CVR)。這種記錄器更像錄音機,可以通過安放在駕駛艙及座艙內(nèi)的揚聲器,錄下飛行員、座艙內(nèi)乘客、乘務(wù)人員的講話聲。
飛行員語言記錄器的記錄時間為30分鐘,在整個飛行過程中,它不斷循環(huán),一旦記錄時間超過30分鐘后,會重新開始錄音。因此這個黑匣子記錄時間雖短,但儲存的卻是空難30分鐘前機內(nèi)的最重要信息。
所以,總結(jié)來看,一旦出現(xiàn)空難,整個事故過程中的飛行參數(shù)、人為原因等都逃不過黑匣子的“監(jiān)控”,幾乎所有信息都能從黑匣子中找到,人們便可知道飛機失事的原因。
解謎的鑰匙?
有專家猜測,此次馬航MH370航班有可能墜入大海。各國搜救隊也已在事發(fā)海域展開搜尋,但至今未有結(jié)果。在這里,有人提出,“飛機上的黑匣子不都有定位系統(tǒng)嗎,為什么定位還這么難?”
對于這個問題,我們需要明確一點。黑匣子為了便于搜尋,具有水下信標(biāo)(UBL)以發(fā)射信號,但發(fā)射的只是固定頻率信號,即類似心跳電波般有規(guī)律的無線電信號;飛機上才具有全球定位系統(tǒng),并與飛機電路相連,一旦飛機爆炸解體,相應(yīng)的全球定位系統(tǒng)也就不存在了。
機上黑匣子在遇水后,水下信標(biāo)將被激活,每秒可發(fā)出一次頻率為37.5KHz的水聲脈沖信號,并持續(xù)30天。當(dāng)客機爆炸解體,沉入海中后,黑匣子是機上唯一還可以發(fā)出信號的部件。因此,大部分海上空難搜尋工作都是通過尋找飛機殘骸或定位黑匣子,縮小搜救范圍。
黑匣子的發(fā)射信號覆蓋的范圍約為200—300公里,但船載聲納對水聲信號的探測距離僅為數(shù)公里,而且航速還不能太高。因此,即便是想搜尋黑匣子,如果沒有將事發(fā)地點進一步縮窄,也還是只能如同大海撈針般一點點拉網(wǎng)式搜索。
其次,黑匣子的水聲信標(biāo)工作頻率為37.5KHz,一般軍艦上的側(cè)掃聲納工作頻率則為10KHz以下。側(cè)掃聲納能對海底物體進行成像,但頻率的不匹配也使得側(cè)掃聲納的搜尋速度進一步減慢。
這種種局限都導(dǎo)致了黑匣子發(fā)射的信號難以在茫茫大海中被及時捕獲。因此,大家不要認(rèn)為飛機迫降在海上是一件好事。其一是海上迫降對飛行員的心理素質(zhì)及技術(shù)要求極高,飛機迫降海上的成功事例幾乎沒有。其二是飛機殘骸會被海水沖散,機上黑匣子埋入深海,加大后續(xù)的搜救及事故調(diào)查難度。例如2009年6月發(fā)生的法航空難,該客機在大西洋失蹤,殘骸及黑匣子沉入深海,直到2011年才被打撈出海。