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飞机上的黑匣子

闵应骅

8月24日，河南航空公司EMB190／B－3130号飞机，执行哈尔滨－伊春航班任务，在距跑道头约690米处坠毁。机上共96人，其中54人生还，42人遇难。飞机两个黑匣子已送至北京并由专家进行解码。黑匣子成为分析空难最重要的依据。
但是，2009年6月1日，法国航空447航班，一架A330-200飞机坠入大西洋，216名旅客，12名机组人员全部遇难，黑匣子却没有找到。飞机掉得很深，黑匣子上的声纳信号听不见。法国海军曾派潜艇去搜，看来声纳的电池已经耗尽。于是，只得去寻找飞机失事前传来的地面信息。但很少，推断不了事故当时的情况。
这使人想起：黑匣子可不可以改一改呀？
黑匣子是澳大利亚一位年青的航空工程研究人员David Warren于1953年发明的。当时，这匣子是黑的，是怕保存数据的胶卷曝光，而且采取了许多加固措施。现在已经采用亮橘黄色，易于辨认。如下图是埃及航空990在1999年10月事故中在大西洋里打捞出来的黑匣子。到1970年代，记录信息改用带自激的超声波束，在水下通告可达30天，每秒保存256不同的数据流和参数，从写入开始保留25小时，最后的录音记录180分钟。这些数据都存在半导体动态RAM存储板里。
黑匣子保存的信息有限，而且在飞机坠毁的过程中损坏的可能性很大，甚至根本找不到。所以，有人提出一个玻璃匣子方案，也就是一种透明匣子的方案。基于地面监管系统，就像诊断计算机病毒、信息攻击一样。现在有了卫星、无线通信这些手段，更精确地分析空难应该完全可能。当然，这里面也不是完全没有困难。按照美国联邦航空局的规定，要记录88个参数，例如相对于基本高度的高度变差、时间、飞行速度、垂直加速度、机头方向、燃料流量、飞行表面控制器的位置、发动机数据等。每秒4个12位的采样。对于玻璃黑匣子，这些都不是问题，而且，一个专家系统还能对它进行自动地分析。问题是这180分钟的录音，同时几千架飞机，要用无线传输实时地记录、传送，会有困难。所以，还需要这个玻璃黑匣子记录录音信息。而且，不断的地面监视，也使飞行员不爽。我想，正因为这个原因，这个方案已提出10年，现在仍然未能推广。

闵应骅教授博文原址：http://www.51xuewen.com/blog/B_ashow.aspx?blog=ymin&id=35317

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