“黑匣子”到底是什么?

所谓黑匣子，又称多源动态信息采录系统，是一种用于监测、记录目标对象在运行过程中各项性能参数的设备。而在数据采录结束后，可以根据需要回放目标运行过程的各种参数，进而分析处理这些数据、研究目标的性能及寻找不足之处。

常见的黑匣子有:飞机黑匣子、汽车黑匣子和轮船黑匣子等，其用途多用于目标性能的长期采录，当目标发生故障时，才回放数据，以找出故障发生的原因。

黑匣子的功能

飞行器飞行过程的数据测试对于新型飞行器研制极为重要，它可有效地再现飞行器系统的工作过程，利于发现问题，诊断故障，从而节省费用，缩短研制周期。

飞机黑匣子是最典型的运动载体多源信息记录仪，而航空领域也是运动载体多源信息记录仪应用最多的地方。

飞机黑匣子

下面以飞机黑匣子为例，介绍黑匣子的功能及作用

纵观世界航空史可以发现，飞机设计的许多重要理论、制造技术与工艺上的重大进展，都来源于飞行事故调查和失效分析的结果。人们想知道飞行事故是怎么发生的，为什么会发生，但飞机发生空难事故后，飞机往往解体，残骸飞散各处，或者被烈火烧毁。此时要直接从事故现场中寻找故障线索是非常困难的，但有了飞机黑匣子，情况就大为不同。

飞机上一般都安装两个用途不同的黑匣子。它们的正式名称分别是“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的言谈和各种可听到的声响，以及机务人员同地面控制人员的对话等;后者则记录飞行参数、飞机操纵状况、发动机状态、飞行姿态及各种仪表数据等几十个甚至上百个关键参数，如水平速度、垂直速度、加速情况，以及磁角等飞行数据。

一旦飞机发生意外坠毁时，人们到达现场救援的时候，总是会第一个搜寻被誉为空难“见证人”的黑匣子。当飞机黑匣子被回收后，相关专家就能读取黑匣子中保存的数据，从而真实地回放事故发生的全过程。这意味着，无论在飞行事故调查还是在失效分析中，飞机在失事瞬间和失事前一段时间内飞机的飞行姿态、主要机载设备的工作状况、飞行员对飞机的操作状况等数据，都能被用来帮助分析探查飞机失事的主要原因，从而及时解决问题，防止错误再度发生。

黑匣子的发展历史

早在20世纪40年代，一些发达国家就开始研制飞机黑匣子，并首先装备于民用飞机上。早期的飞机黑匣子是用铝箔、钢丝、钢带作为记录介质的，记录参数少，无法提供足够的数据来确定事故发生的原因;而且机械结构复杂，为使其正常工作必须进行频繁的、昂贵的维护;记录的模拟信息的还原、解调比较困难，准确度也差，故随后被磁带记录器取代。较早的磁带记录器的记录方式也是模拟记录，后随着电子技术的发展而逐渐转变为数字记录:记录参数也由原来的5个、11个发展到几十、上百、上干个;采样速度和记录精度也不断提高。80年代后期，人们开始研究用固态存储器作为记录介质，并在90年代初开始装备民用运输机使用，如美国Lockheed的2100系列、Fairchild的F1000型和Sundstrand 的SSFDR以及法国Sfim的FDR等。固态飞行参数记录器具有体积小、重量轻、可靠性高、便于维护、转录数据快和记录速率高等特点。采用固态存储器作为飞行参数记录器已成为现代飞行参数记录系统的标志。

另外黑匣子的外壳通常用高强度材料制成，耐冲击、耐高温、耐腐蚀但尽管如此，在有些空难中，黑匣子还是遭到了损坏为此，国际航空机构决定，新一代黑匣子必须符合更严格的检验标准，必须能承受6。5ms之内3400g力的冲击力，30s之内1000℃的高温，24小时之内6000m 深的海水浸泡。这些新的标准，使黑匣子能经受住质量达几百吨、装载几十吨汽油的现代飞机一旦破碎时遇到的各种暴力冲击。

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