祈福MH370 揭开“黑匣子”供电之谜

    什么是黑匣子？

    “黑匣子”学名为航空飞行记录器，是飞机专用的电子记录设备之一。最初是墨尔本的一位工程师于1958年发明，先是应用于军用飞机，随后民航飞机也逐渐开始使用。航空飞行记录器最开始是放置在大小、形状统一的黑色方盒中，因此得了个俗名——黑匣子。

    根据欧洲的标准,黑匣子必须能够抵受2.25吨的撞击力,在1100℃高温下10小时仍不会受损。要符合以上的标准.黑匣子通常是用铁金属和一些高性能的耐热材料做成。具有极强的抗火、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。黑匣子并非是黑的，而是常呈橙红色,主要是为了颜色醒目,便于寻找.外观为长方体，外壳坚实,约等于四、五块砖头垒在一起一般大。当飞机失事时，黑匣子上有定位信标,相当于无线电发射机,在事故后可以自动发射出特定频率，以便搜寻者溯波寻找。

    黑匣子为什么要用飞机的电池供电,而不是自带电池供电?

    黑匣子实质上是一台收发信机。在飞机飞行过程中，它能将机内传感器所收集到的各种信息及时接收下来，并自动转换成相应的数字信号连续进行记录；当飞机失事时，依靠黑匣子的紧急定位发射机自动向四面八方发射出特定频率（例如37．5千赫），类似心跳般有规律的无线电信号，“宣告”自己所处的方位，以便搜寻者溯波寻找。因为匣内电池容量有限，定位发信机通常只能连续工作个把月。所以黑匣子在正常情况下使用飞机的外接电源，所需的直流电由飞机的发电系统供给。这种发电机是交直流变换机，将发出的交流电直接由直流电机变换成直流电。而一旦发电机出故障时，立即自动切换成由蓄电池供电，提供所需的电压。

    客机、军用飞机上一般都会安装两种黑匣子。一种称为飞机数据记录器，英文简称FDR，专门用来记录飞行中的各种数据，例如飞行时间、速度，发动机的转速、温度等，可累计记录25小时。起飞前，黑匣子都会打开，飞行时的种种数据都逃不过它的“耳朵”。

    另一种黑匣子则称为飞行员语言记录器，英文简称(CVR)。这种记录器更像录音机，可以通过安放在驾驶舱及座舱内的扬声器，录下飞行员、座舱内乘客、乘务人员的讲话声。

    飞行员语言记录器的记录时间为30分钟，在整个飞行过程中，它不断循环，一旦记录时间超过30分钟后，会重新开始录音。因此这个黑匣子记录时间虽短，但储存的却是空难30分钟前机内的最重要信息。

    所以，总结来看，一旦出现空难，整个事故过程中的飞行参数、人为原因等都逃不过黑匣子的“监控”，几乎所有信息都能从黑匣子中找到，人们便可知道飞机失事的原因。

    解谜的钥匙？

    有专家猜测，此次马航MH370航班有可能坠入大海。各国搜救队也已在事发海域展开搜寻，但至今未有结果。在这里，有人提出，“飞机上的黑匣子不都有定位系统吗，为什么定位还这么难？”

    对于这个问题，我们需要明确一点。黑匣子为了便于搜寻，具有水下信标(UBL)以发射信号，但发射的只是固定频率信号，即类似心跳电波般有规律的无线电信号；飞机上才具有全球定位系统，并与飞机电路相连，一旦飞机爆炸解体，相应的全球定位系统也就不存在了。

    机上黑匣子在遇水后，水下信标将被激活，每秒可发出一次频率为37.5KHz的水声脉冲信号，并持续30天。当客机爆炸解体，沉入海中后，黑匣子是机上唯一还可以发出信号的部件。因此，大部分海上空难搜寻工作都是通过寻找飞机残骸或定位黑匣子，缩小搜救范围。

    黑匣子的发射信号覆盖的范围约为200—300公里，但船载声纳对水声信号的探测距离仅为数公里，而且航速还不能太高。因此，即便是想搜寻黑匣子，如果没有将事发地点进一步缩窄，也还是只能如同大海捞针般一点点拉网式搜索。

    其次，黑匣子的水声信标工作频率为37.5KHz，一般军舰上的侧扫声纳工作频率则为10KHz以下。侧扫声纳能对海底物体进行成像，但频率的不匹配也使得侧扫声纳的搜寻速度进一步减慢。

    这种种局限都导致了黑匣子发射的信号难以在茫茫大海中被及时捕获。因此，大家不要认为飞机迫降在海上是一件好事。其一是海上迫降对飞行员的心理素质及技术要求极高，飞机迫降海上的成功事例几乎没有。其二是飞机残骸会被海水冲散，机上黑匣子埋入深海，加大后续的搜救及事故调查难度。例如2009年6月发生的法航空难，该客机在大西洋失踪，残骸及黑匣子沉入深海，直到2011年才被打捞出海。<