空難中常被尋找的“黑匣子”，原來不是黑色的！

“考麥爾號”是英國德·哈維蘭德航空公司首次研制成功的噴氣式商用客機，在 1949年7月27日這天，“考麥爾1號”首航成功。這架噴氣式飛機具有抗壓機身，還有4座被稱為“魔鬼”的大功率渦輪噴氣發(fā)動機，不僅動力強大，整體造型也非常漂亮，寬敞的座艙和寬大的窗戶更使人感到前所未有的舒適，無論業(yè)內(nèi)還是業(yè)外人士，對它成功投入市場都抱有很大的期望。

“考麥爾1號”

然而，隨后所發(fā)生的事卻令人大出意外。首航后僅僅一年，考麥爾號就出現(xiàn)了問題，一連3架飛機在飛行途中機身攔腰折斷，連續(xù)發(fā)生的慘烈空難使世人震驚，媒體一片嘩然。事后的事故分析發(fā)現(xiàn)，機身折斷是“金屬疲勞”所致。顯然造成金屬疲勞是因為飛機在飛行中曾發(fā)生過不正常的強烈振動?？墒牵@種振動究竟是什么原因引發(fā)的？事故發(fā)生時，究竟出了什么事？人們無從知曉。連續(xù)的事故使德·哈維蘭德公司陷入滅頂之災(zāi)，只好被迫宣布“考麥爾號”暫時退出市場。

考麥爾號的接連事故使墨爾本航空研究實驗室的澳大利亞工程師大衛(wèi)·瓦倫動起了腦筋。1934年，在瓦倫9歲時，他的父親死于一場空難。世界首臺商用噴氣客機接連出現(xiàn)空難，對他的觸動很大，他想發(fā)明一種儀器，能把飛行員講話的聲音和飛機各部件出現(xiàn)的不正常聲音記錄下來，以提供給后人做出事故分析，盡可能減少或避免類似事故發(fā)生。經(jīng)過反復(fù)試驗，他研制出了一臺利用磁信號記錄聲音和數(shù)據(jù)的滾筒型裝置。

1953年3月1日這天，瓦倫把這臺儀器展示了出來，但這項發(fā)明并不被看好。在當(dāng)時，這臺磁記錄儀不受歡迎也可以理解。與一般的錄音機不同，它在飛機飛行期間要不停地工作，還必須把來自飛機各部件的聲音轉(zhuǎn)換成磁信號記錄下來。無論把它放置在飛機的什么位置，都必須用纜線把它與飛機的各個部件和機構(gòu)連接起來，這將牽動飛機整體結(jié)構(gòu)與線路安裝，為這臺小機器，飛機要動大手術(shù)，這是飛機制造方極不愿接受的事。澳大利亞航空公司以“有可能泄露隱私”為由拒絕了這項發(fā)明，但是飽嘗苦頭的英國人卻接受了它，并為瓦倫提供了一筆研究資金。

2010年瓦倫85歲時與他所發(fā)明的磁記錄儀一起拍攝的照片

瓦倫的發(fā)明很快就顯示出了它的威力。1978年，它為美國第一起軍事空難找到了事故發(fā)生的原因；1987年，蘇聯(lián)偵察機在巴倫支海挪威上空爆炸，這場事故引起了國際糾紛，它又為這起事故破解了真相；1960年，在一起無從查清原因的事故之后，澳大利亞終于接受了這臺裝置。

瓦倫發(fā)明的這臺裝置又被人們叫做“黑匣子”，實際上，它的學(xué)名是“飛行記錄器”，縮寫名是FDR。一般的飛機上安置有兩個黑匣子，一個專門記錄駕駛艙的聲音，放在駕駛員的座椅下；另一個放在機尾，專門記錄飛行數(shù)據(jù)，飛機各部分的機械裝置與電子器件都通過傳感器與它相連。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，黑匣子由最初的磁信號記錄改進為電子信號記錄，記錄設(shè)備也由原來的機械轉(zhuǎn)筒式轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)存儲芯片堆式，使記錄儀的體積隨之變小，也減少了平時的維護工作，增加了抗震性能，更增加了信息的存儲量。

瓦倫發(fā)明的裝置

駕駛艙內(nèi)的黑匣子可以記錄駕駛員、機長或空乘人員的講話，駕駛艙內(nèi)任何異常的聲音，包括威脅、爆炸等也都能被如實地記錄下來。機尾的黑匣子能儲存的數(shù)據(jù)就更多，包括飛行速度、加速度、海拔高度、經(jīng)緯度、飛機航向、飛行軌跡、飛行姿態(tài)、起落狀態(tài)、外部氣溫、機艙溫度、格林威治時間、儲油量、機艙內(nèi)外壓力、發(fā)動機的工作狀態(tài)等100多個數(shù)據(jù)?？梢哉f，無論飛機在起飛、爬升、巡航、下降、進場、著陸等任何環(huán)節(jié)，都逃不過黑匣子的“耳朵”。

第三代“黑匣子” 圖源：百度百科

黑匣子的顏色不一定是黑的，為了易于辨認(rèn)，它的外表常涂成橘紅色。為了保證事故發(fā)生后黑匣子能安全地發(fā)揮作用，它必須具有抗震、抗壓、耐沖擊、耐熱、耐凍、抗磁、抗干擾，不怕海水或煤油的浸泡等性能。

此外，黑匣子還必須自備電池，一旦事故發(fā)生，它不但能記錄事故發(fā)生前30分鐘的有關(guān)信息，還可以自動地持續(xù)30天向外發(fā)出信號，召喚前來搜救的人員。黑匣子發(fā)出的超聲呼叫信號頻率是37.5千赫，這是國際上對黑匣子規(guī)定的專用頻率。

來源：《科學(xué)史上的365天》，略有刪改