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黑匣子搜寻破解都不易

发布时间:2020-07-13 11:25:45 阅读: 来源:生态木厂家

从3月8日马航MH370航班载着239人消失在茫茫夜空至今,一个月过去了,飞机依然下落不明。

“天生的电视剧本”——美联社的标题道出马航事件的波诡云谲。而揭开此次谜底的关键,就在于飞机上携带的黑匣子。

记录驾驶舱内的“最后两小时”

黑匣子其实并不黑。它通体为橙红色,正常情况下是两个长约40厘米、宽与高分别约20厘米的长方体,每个重约20公斤到30公斤。黑匣子一般安装在飞机尾部,在绝大多数航空事故中,这一部位往往保存得较完整。

商用飞机一般安装两个黑匣子,它们的名称分别是“驾驶舱语音记录器”和“飞行数据记录器”。前者用来记录驾驶舱机组人员在最后2个小时的言谈和各种可听到的声响,以及同地面飞行控制机构的对话等;后者则能记录25小时的飞行参数,如飞行速度、高度、加速情况以及磁角等。

黑匣子记录了飞机飞行期间,特别是事故前夕的详细信息资料,可再现事故发生的过程,对于事故原因调查、定性及善后处理有举足轻重的作用。世界上大部分空难的原因都是通过黑匣子找出来的。

黑匣子的发明者是澳大利亚工程师戴维•沃伦。他发明黑匣子的想法始于1953年的一次坠机事故。当年,世界第一架喷气式客机“彗星”号坠毁,沃伦在事故调查过程中想到,如果将飞行员的对话和飞行数据保存在抗坠毁和防火装置中,一旦飞机失事,这些数据可以提供调查线索。他于1956年发表一篇标题为《一种帮助调查飞行器事故的装置》的文章,并于次年制作“飞行数据记录器”的原型。

但是,沃伦的发明当时没有引起澳大利亚乃至世界航空管理部门的兴趣。几年后,在澳大利亚昆士兰州一架飞机坠毁后,调查法官1960年强烈建议,所有客机都应安装飞行记录仪。随后,澳大利亚成为世界首个强制安装“驾驶舱语音记录器”的国家。

若电量耗尽,海底地形决定寻找难度

黑匣子带有水下信号标识器,如果落入海中受到浸泡,会自动激活电池供电系统,在30天内不间断地向外发射频率为37.5千赫的脉冲声波,搜寻者可以使用专门的水声信号接收器确定其方位。

30天后,黑匣子已不能对外发射脉冲声波,只能通过水下摄影等方式搜寻,难度大大增加。法航447航班黑匣子搜寻工作耗时2年之久。

国际民航组织关于黑匣子水下定位信标的标准规定,它至少应该工作30天。一些专家指出,在30天之后,依据黑匣子的电池电力不同,还能发出15天或更长时间的噪音。鉴于电池技术发展很快,国际民航组织的标准近来也做了修订,规定最迟不晚于2018年1月,民航飞机黑匣子的水下定位信标至少能工作90天。

马航MH370航班黑匣子制造商美国霍尼韦尔航空航天集团说,黑匣子坚固耐压,可抵御高温、冲击并承受6000米深的水压,飞行数据记录仪可保存数据至少2年。

在海洋搜寻黑匣子时,一般需要先找到飞机残骸,而后定位飞机入海撞击点,缩小搜索范围,最后使用水下航行器搜寻黑匣子。如果不能确定是否坠机或坠落位置,搜寻黑匣子将非常困难。

在黑匣子电池耗尽前,如果没有锁定强信号,搜寻者则要使用侧扫声呐系统探测海底、分析回波,绘制海底图形。声呐探测装置可以由一艘船或微型无人潜艇拖行,扫描搜索区域,绘制海底图形、搜寻残骸。通过这些图形,专家需要查找海底出现的任何反常或这一区域不常有的形态。

美国伍兹霍尔海洋学研究所首席工程师迈克尔•珀塞尔指出,水下搜寻与水面搜寻相比将更为缓慢。这有多方面原因,如与水面搜寻的飞机和船只相比,水下航行器的运动要慢得多,其声呐系统的搜寻范围也比飞机雷达系统小得多。如果相关海域的海底地形平缓,那么利用声学数据确定残骸位置相对比较容易,如果海底地形崎岖则将十分困难。

两类“神器”助力找寻黑匣子

迈克尔•珀塞尔进一步介绍说,这方面技术设备分两类,一类是拖曳式的水下探测设备,另一类是可自主在水下航行的探测设备。此次搜寻中就使用了能够探测黑匣子信号的拖曳声波定位仪,以及配有声呐的“蓝鳍金枪鱼-21型”自主式水下航行器。

拖曳声波定位仪将由一艘商船缓慢拖行,其高度敏感听力可以听到大约2万英尺(6100米)深处由黑匣子发出的声脉冲信号。

当定位仪“收听”到黑匣子信号,信号会出现在控制台中的示波器或可以对信号进行处理的计算机上。控制人员将对信号最强点的位置进行记录,再进行反复多次测量后通过“三角定位”来确定黑匣子的位置。

与拖曳声波定位仪不同,“蓝鳍金枪鱼”航行器不需要线缆拖曳,可自主在水下航行,通过无线方式与控制台通信。在探测范围方面,“蓝鳍金枪鱼”擅长在较短距离内“定点”查找。装有侧扫声呐系统和多音束探测系统的它可以用于水下近距离观察物体,它可在水下1.47万英尺(4500米)运行。

黑匣子在飞行事故中往往经历各种极端事件。在找到黑匣子后,要想获得其中的数据、还原最后场景,要用特殊的技术将其物理恢复。比如,长期浸泡在水中的黑匣子首先要清洗和真空干燥。物理恢复黑匣子的工作由生产商负责,然后由专业调查人员下载、读取其中数据进行分析,这一过程往往需要数周。(记者 李雯)

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