東航失事(shi)航班的(de)黑匣子，終于找到了。
3月23日下午， 國(guo)家(jia)應急(ji)處置(zhi)指揮(hui)部(bu)(bu)舉行(xing)“3·21”東航飛行(xing)事故第二場(chang)新聞(wen)發布會(hui)，民航事故調(diao)查中心主任毛延鋒披露，當天下午已(yi)經(jing)發現(xian)了兩部(bu)(bu)黑匣子(zi)其中的一部(bu)(bu)，外(wai)部(bu)(bu)破損比較嚴重，暫(zan)不確定是(shi)(shi)數(shu)據記(ji)錄(lu)器（FDR）還是(shi)(shi)駕駛(shi)艙話音記(ji)錄(lu)器（CVR）。
3月(yue)21日下午，東(dong)航(hang)MU5735航(hang)班(ban)在(zai)(zai)執行飛(fei)行任務時，在(zai)(zai)廣西梧(wu)州(zhou)市藤縣埌南鎮莫埌村上(shang)空失(shi)聯并墜毀(hui)，并引發山火，截至發稿(gao)，搜救和事故調查(cha)原因仍(reng)在(zai)(zai)進行。
傳(chuan)統(tong)空難(nan)中，失事(shi)航班在(zai)(zai)解體前(qian)，幾乎(hu)都是(shi)俯沖下降。但在(zai)(zai)此(ci)次事(shi)故中，一(yi)段飛(fei)機墜毀(hui)前(qian)的監控畫面顯(xian)示，失事(shi)客(ke)機并(bing)未空中解體，也(ye)并(bing)非俯沖下降，而是(shi)機頭近(jin)乎(hu)垂直朝下，直到(dao)墜毀(hui)山間。目(mu)前(qian)，尚待官方披(pi)露(lu)調查結果和詳情，以進(jin)行(xing)確認。
因(yin)此(ci)，找(zhao)到失事航(hang)班上的(de)黑(hei)匣(xia)(xia)子，讀(du)取飛行記錄，對(dui)調查此(ci)次航(hang)班的(de)失事原(yuan)因(yin)至(zhi)關重要。然而(er)，在漫長的(de)航(hang)空發展史中，并不是所有發生空難(nan)的(de)黑(hei)匣(xia)(xia)子都被找(zhao)到。比如2014年(nian)3月馬(ma)航(hang)墜毀(hui)后，直至(zhi)2016年(nian)黑(hei)盒(he)子徹底失效(xiao)，相關救援隊(dui)都沒能找(zhao)到黑(hei)匣(xia)(xia)子。
這與黑匣子的迭代(dai)效(xiao)率不無關系(xi)。
作為(wei)空難真相的關鍵證(zheng)據，黑匣子(zi)在(zai)過去的70年來，只(zhi)有四次的明確(que)迭代。
一位參與(yu)飛機(ji)(ji)設(she)計制造的(de)(de)工程師(shi)表示，在目(mu)前的(de)(de)商業(ye)(ye)(ye)架構(gou)中，不(bu)會有(you)新(xin)的(de)(de)企業(ye)(ye)(ye)投入研發全新(xin)的(de)(de)黑匣(xia)子，因為新(xin)興企業(ye)(ye)(ye)很難進入飛機(ji)(ji)商們的(de)(de)采購名單(dan)。
換句話(hua)說(shuo)，即便研(yan)發出(chu)了(le)技術(shu)更好的黑匣子，也不一定(ding)有人買(mai)單(dan)。
而(er)作為傳統的黑匣子制造商，每年繼續投入(ru)數十億美元進行技(ji)術研發的驅動力也不強。“畢竟在歷史上看，空難仍(reng)是小概率事件。”該工程師表示。
言下之意，即黑匣子制造商們的產品現(xian)在(zai)有穩定的銷路，即便每年(nian)繼續(xu)投(tou)入(ru)數十億，產品的銷路也不(bu)會變(bian)大；不(bu)投(tou)入(ru)，也不(bu)會變(bian)小。
尋找黑匣子
最初的(de)黑(hei)匣子(zi)在(zai)抗(kang)擊(ji)外部壓(ya)力(li)和(he)自(zi)身的(de)電池續(xu)航能力(li)上，都不盡人意。盡管目前的(de)第四代黑(hei)匣子(zi)有了衛星定位和(he)耐深海壓(ya)力(li)的(de)功能，但在(zai)實際應用中，受信(xin)號盲點(dian)和(he)氣象(xiang)環境(jing)影(ying)響，調查組仍然會(hui)為尋(xun)找黑(hei)匣子(zi)付出(chu)極(ji)大代價。
比(bi)如2014年3月24日馬(ma)航墜毀時，其黑(hei)匣子(zi)電池壽命只剩(sheng)12天(tian)，且有可能已(yi)經墜入深海，因此即便多國救(jiu)援隊都參與了(le)搜索，但截(jie)至目(mu)前，黑(hei)匣子(zi)仍未被(bei)找到(dao)。
2016年3月8日，飛(fei)機制(zhi)造商(shang)波音公司表示，黑(hei)(hei)匣(xia)子的數據可保存至少2年，這意味著馬(ma)航MH370的黑(hei)(hei)匣(xia)子已(yi)經失效。因此，馬(ma)航事(shi)故仍舊(jiu)是民航災難(nan)史上的一大未解(jie)之謎。
據統計，在1970至(zhi)2009年間發生(sheng)的(de)大型民用飛機公海墜毀的(de)36起(qi)事件(jian)中，有4起(qi)未(wei)找到(dao)殘(can)骸(hai)，9起(qi)未(wei)找到(dao)黑匣(xia)子(zi)，盡管有分析表示(shi)，即便找到(dao)黑匣(xia)子(zi)，也存在無(wu)法還原事實(shi)真像的(de)可能，因為(wei)黑匣(xia)子(zi)也可人為(wei)關閉。
這些都給黑匣子(zi)的迭代研發提供了(le)足夠的空間和理由。
業(ye)內人士介紹，目前第四代黑匣(xia)子需要完善(shan)的功能(neng)中，依據(ju)重(zhong)要性(xing)，首(shou)先為(wei)提高(gao)(gao)抗深(shen)海(hai)水壓、耐撞擊能(neng)力，其(qi)次是(shi)延(yan)長耐高(gao)(gao)溫(wen)時間。
而被公眾寄予(yu)厚望的飛行數據(ju)(ju)云同步技術，即”在線黑盒子“的說法，該業內(nei)人事則認為(wei)短期(qi)內(nei)無(wu)法實現。原因之一是部分數據(ju)(ju)可能涉(she)密，例如航線中出現軍用雷(lei)達或者其(qi)它(ta)國(guo)防設施(shi)；其(qi)二(er)就是數據(ju)(ju)的帶寬(kuan)限制。
即(ji)便(bian)是只記(ji)錄88個數(shu)據(ju)的(de)第二代黑匣(xia)子(zi)(zi)，以每(mei)秒記(ji)錄4次的(de)速率，每(mei)秒產生的(de)數(shu)據(ju)量也(ye)(ye)達(da)到(dao)了1500字節，更遑論同時(shi)記(ji)錄數(shu)百個數(shu)據(ju)的(de)第四代黑匣(xia)子(zi)(zi)。據(ju)民航聯盟2022年初的(de)數(shu)據(ju)，每(mei)一(yi)時(shi)刻都有約1.6萬架(jia)飛機在天空中(zhong)飛行。即(ji)便(bian)以10000架(jia)同時(shi)飛行的(de)航班(ban)計算，每(mei)秒的(de)數(shu)據(ju)傳輸(shu)量也(ye)(ye)達(da)到(dao)了14.3G。
商業不可行
黑匣子(zi)的迭代速(su)度，取決于研發機構在(zai)空難(nan)幾(ji)率(lv)和商業價(jia)值之間衡量的答案。
業內人士(shi)介紹稱，“上個世(shi)紀中旬空難(nan)頻(pin)發，黑匣子(zi)技術(shu)糾偏了很多技術(shu)上的失誤(wu)，比如機械(xie)故(gu)障和(he)人為影響，但我們想(xiang)要靠黑匣子(zi)完全避免(mian)空難(nan)，也(ye)是不現實的。”
以帶寬限(xian)制為例(li)，想要實(shi)(shi)現“在線黑匣子”，需(xu)(xu)要提高(gao)航空衛(wei)星網絡帶寬，這意味著(zhu)每年至少需(xu)(xu)要數十億美元的投(tou)入。但實(shi)(shi)際上，空難(nan)是小概率事件，因(yin)此絕大(da)多數的飛行記(ji)錄數據，對飛機制造商(shang)(shang)而言(yan)缺少商(shang)(shang)業價值(zhi)。
盡管(guan)如(ru)此，2019年，四(si)大(da)黑(hei)匣(xia)子制造商之一霍(huo)尼韋爾還是提(ti)出了(le)制造下一代黑(hei)匣(xia)子的(de)計劃。
他(ta)們(men)聲稱，從(cong)2021年起，駕駛(shi)艙記(ji)錄儀CVR（視(shi)頻）儲存(cun)容量從(cong)2小時擴展到了25小時，并(bing)且帶有(you)擴展信(xin)標(biao)，以幫助搜救(jiu)團隊對飛(fei)機進行(xing)定位，信(xin)標(biao)的續航時長(chang)從(cong)30天(tian)(tian)延長(chang)到了90天(tian)(tian)。
但就本次的東航墜機事件來(lai)說，無論(lun)其安裝的黑匣(xia)子(zi)是否(fou)來(lai)自霍尼韋(wei)爾(er)，空難發生24小時之后，救援隊仍然在搜尋黑匣(xia)子(zi)的蹤跡。
除霍尼(ni)韋爾(er)外，民航(hang)領域中(zhong)的黑匣子(zi)生產企業(ye)還有(you)L3、通用(yong)、以(yi)及(ji)羅(luo)克(ke)韋爾(er)柯林斯（Collins Aerospace）。盡管無法完全確定(ding)，但目(mu)前全球(qiu)主要的客機制造商(shang)為波(bo)音(yin)和空客，因(yin)此有(you)理由(you)認為兩家飛機制造商(shang)目(mu)前都在這4家黑匣子(zi)企業(ye)中(zhong)進行采購。
“業內(nei)也思考(kao)過黑(hei)匣子(zi)是否需(xu)要(yao)記錄這(zhe)(zhe)么多數據(ju)(ju)，因為(wei)(wei)大(da)(da)多數據(ju)(ju)是沒(mei)有意義的(de)(de)，這(zhe)(zhe)占用了黑(hei)匣子(zi)大(da)(da)量(liang)數據(ju)(ju)存儲資源，可一旦出現空難，任(ren)何一個細節都可能成為(wei)(wei)影(ying)響(xiang)空難的(de)(de)因素，所以黑(hei)匣子(zi)的(de)(de)數據(ju)(ju)量(liang)具有雙面性”。上述業內(nei)人士介(jie)紹稱(cheng)，“比如在(zai)同等(deng)風速(su)和飛行高度的(de)(de)環境下，飛機的(de)(de)角度偏(pian)離了一度還是兩度、或者高空的(de)(de)氣溫忽(hu)然發生了急劇變化(hua)是否影(ying)響(xiang)了機械性能，這(zhe)(zhe)些問題都需(xu)要(yao)大(da)(da)量(liang)的(de)(de)數據(ju)(ju)支持。因此在(zai)目前情(qing)況下，黑(hei)匣子(zi)仍是解開事故之(zhi)謎最有價值(zhi)的(de)(de)方式。”
黑(hei)匣子(zi)提供的(de)大(da)量(liang)航行數據，都會成為日后航班應對(dui)突發情況的(de)判斷依(yi)據。這也引發出了一場倫(lun)理之爭，即突發狀況發生后，究竟(jing)由計(ji)算機依(yi)據大(da)量(liang)數據做出判斷，還是由駕(jia)駛員依(yi)據計(ji)算機提供的(de)數據進(jin)行判斷。在目前(qian)的(de)主(zhu)要飛機制造商中，空客(ke)選擇了計(ji)算機，波音選擇了相信駕(jia)駛員。
黑匣子發展史
人(ren)類(lei)飛(fei)行史上，民航事故(gu)發生(sheng)率遠(yuan)低于(yu)軍(jun)用飛(fei)機。尤其在(zai)二(er)戰期(qi)間，人(ren)們迫切需要找到事故(gu)發生(sheng)的原因(yin)，因(yin)此就在(zai)軍(jun)用飛(fei)機上安裝了(le)飛(fei)行記錄儀。
它被正式(shi)命名為黑(hei)匣子是(shi)在1954年(nian)，當時(shi)的(de)飛行記錄(lu)儀的(de)確是(shi)黑(hei)色(se)的(de)方盒(he)，可以記錄(lu)航向、高度、空速(su)、垂(chui)直過載和時(shi)間5個參數(shu)。它的(de)工(gong)作原理(li)是(shi)一根(gen)針在金屬箔帶上留下反映數(shu)據變化的(de)曲線(xian)。
作為還(huan)原飛行(xing)事(shi)故最(zui)為直接的數(shu)據(ju)，現代意義(yi)上的黑(hei)匣子(zi)誕生于1958年，由(you)墨爾本的工(gong)程師(shi)沃倫發(fa)明。他的靈感來源于德國產的便攜式磁(ci)帶錄音(yin)機。
不(bu)過沃倫在磁帶機外面加(jia)裝了具有(you)抗沖擊(ji)(ji)、耐(nai)火(huo)(huo)燒等能力(li)的(de)保護外殼，按照美(mei)國聯邦航空局當時(shi)頒布的(de)第(di)一(yi)個(ge)黑匣子標準TSO-C51，要求黑匣子能夠承受(shou)100g（重(zhong)力(li)加(jia)速度）、持(chi)續11ms的(de)沖擊(ji)(ji)，以及1100℃、30分鐘(zhong)的(de)火(huo)(huo)燒。
但澳大(da)利亞飛(fei)行員組織并不接(jie)受(shou)黑匣子，他們認為自(zi)己不是(shi)間諜，不需要安裝監視(shi)飛(fei)行員的(de)(de)儀器，直到1960年澳大(da)利亞昆士(shi)蘭發生(sheng)一起大(da)空(kong)難，依照當時的(de)(de)傳統，政府(fu)部(bu)門(men)開始(shi)向美國求(qiu)出(chu)，但異常艱難的(de)(de)事(shi)故調查過程，終于讓澳洲政府(fu)開始(shi)重視(shi)飛(fei)行紀錄系統，并要求(qiu)在全澳洲的(de)(de)飛(fei)機上都安裝“黑匣子”。
1966年黑匣子標準更新(xin)為TSO-C51a，將(jiang)抗強沖(chong)擊指標提高(gao)到1000g，并增加了抗穿透、靜態擠壓、耐海水浸泡、耐腐蝕液(ye)體(ti)浸泡等要求，這讓可以記錄幾十(shi)個(ge)參數的第二代黑匣子真(zhen)正成熟。
此后，國際(ji)民航(hang)組(zu)織才(cai)要(yao)求(qiu)所(suo)有客機(ji)必須(xu)安(an)裝這(zhe)(zhe)種設備。自那以后，由駕駛員失誤(wu)和機(ji)械故障導致的空難(nan)逐年(nian)減少，但在(zai)1970到1990年(nian)代(dai)之間，人為破壞的空難(nan)數據開始上升，民航(hang)史(shi)上10大空難(nan)，有7次(ci)發生在(zai)這(zhe)(zhe)個時期。這(zhe)(zhe)對黑匣子技術提出(chu)了新的要(yao)求(qiu)。
大型空(kong)難增多和微電子技術的發展，催生(sheng)了(le)第三(san)代黑匣子誕生(sheng)。上世紀90年(nian)代，磁(ci)(ci)帶進(jin)化成半導體儲存記(ji)錄，抗墜毀能(neng)力等各項指標(biao)也更(geng)為嚴格（標(biao)準更(geng)新為TSO-C124），比如耐沖擊和耐高溫(wen)都得到加強，耐海水浸(jin)泡時間也由36小時增加到30天，增加了(le)耐6000米深海壓力要求，更(geng)完善的是，其(qi)記(ji)錄的數據，從磁(ci)(ci)帶的80多項，豐富到了(le)幾百個，功能(neng)也從事故調查，延伸(shen)到對(dui)飛行員的監(jian)控(kong)、飛行器(qi)的故障(zhang)診斷(duan)與維護。
當數字技術不斷完善，黑(hei)匣(xia)子發展到了如今正在(zai)使用(yong)(yong)的第四(si)代。它在(zai)第三代的基礎上，多了視頻信息，參數也多達數千(qian)。而(er)隨著衛(wei)星(xing)(xing)遙感(gan)技術的成熟應用(yong)(yong)，黑(hei)匣(xia)子也有通過衛(wei)星(xing)(xing)等數據(ju)鏈定(ding)期(qi)傳輸關鍵數據(ju)的功能。
黑(hei)匣(xia)子的進化仍未完成，在2009年法航(hang)(hang)和2014年馬(ma)航(hang)(hang)事故中，黑(hei)匣(xia)子定位(wei)功(gong)能缺陷被(bei)再次放大。
但即(ji)便如(ru)此，黑(hei)匣子(zi)目前(qian)仍(reng)然是(shi)判(pan)斷空難事故(gu)原(yuan)因最(zui)關鍵的證據(ju)。“這次東航的空難我(wo)也一直(zhi)在關注，盡管有(you)很多與我(wo)常識不大相符的地(di)方，但作為一個(ge)參(can)與飛機設計制造的人來(lai)說，一切都以黑(hei)匣子(zi)的數(shu)據(ju)為準吧。”上述業內人士表示。
