凯文·鲍瑟
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2009-06-15
凯文·鲍瑟
6月8日，美国国防部派出一组拥有19名成员的小分队，携带高科技仪器飞赴巴西，协助查找一周前在凌晨失事的法航飞机的“黑匣子”。以往，每次美国境内空难发生后，美国国家运输安全总署（NTSB）安全调查员的首要工作即是寻找失事飞机的 “黑匣子”。这些价值10000至15000美元的记录设备，可以再现事故发生之前的每个事件。
黑匣子其实有两个，分别是保存有飞行参数的 “飞行数据记录仪”（FDR）和记录机组最后通话及驾驶舱杂音的“舱音记录仪”（CVR）。飞机失事后，调查人员就从这里试图寻找空难的答案。
寻找“黑匣子”
时间是2000年1月31日下午。
“……中心，阿拉斯加航空公司261航班。我们正在俯冲，已经失去控制，正在垂直降落……嗯，我们又能控制住了。”
一分钟后，情况开始不妙。“……我们在飞吗？我们在飞，我们在飞。告诉他们，我们在飞……必须再来一次。至少我们还能翻滚着飞行……减速板……抓到它了……啊，完了。”16:20:57，记录结束了。
这段记录来自当时坠毁于加利福尼亚州海域的261航班 （由墨西哥瓦亚塔港飞往美国西雅图）的NTSB官方听录稿，机长与副驾驶间的对话指引着NTSB调查员将空难调查重点放在了飞机的安定面上。
尽管被称作“黑匣子”，航空记录仪其实被喷成了亮橙色。这种醒目的颜色以及附在记录仪外部的反光条带都有助于调查员在事故发生后找到它们——在飞机坠入水中时尤其有用。至于为什么叫做“黑匣子”，主要有两种说法，一些人认为早期黑匣子是被涂成黑色的，其他人则认为坠机引发的大火会将其熏黑。
除油漆和反射条外，还有一个较小的圆柱状物体安装在黑匣子尾部，那是水下定位信标器（ULB），它也顺便充当了黑匣子的提手。如果飞机坠入水中，信标器会发出人耳无法听到的超声波脉冲，但这些脉冲可被声纳和声波定位设备轻易检测到。信标的侧面有一个像靶心形状的浸水传感器，传感器遇水后会激活信标。
一旦信标器开始发信，它会持续30天每秒发出一次脉冲。这种信标器内有一节存储寿命为6年的电池。但遇到极度强烈的撞击时，信标器可能会被撞掉。
在美国，调查员找到黑匣子后，会将其运到NTSB的计算机实验室。运输这些装置必须格外谨慎，以免对记录媒介造成进一步损坏。如果黑匣子坠入水中，在运输过程中它们会被特别放置在一个盛水的冷藏箱内以避免其变干。
L-3通讯公司航空记录仪部门的工程师弗兰克·多兰对此解释说：“他们所做的是在记录仪被送到具有处理条件的地点之前妥善保存其所处状态。将记录仪保存在盛水的冷藏箱里，是为了保持其所处环境与被寻获地点的环境一样，直至它被运送到具有足够能力将其安全拆解的地方。”
“黑匣子”里的秘密
找到黑匣子后，记录仪被拿到可下载仪器内数据的实验室，并试图重现事故过程。完成这个环节可能需要数周或数月的时间。在美国，黑匣子生产商会为NTSB提供对记录仪所含数据进行彻底分析所需的数据采集系统和软件。
便携式接口允许调查员们快捷地获取黑匣子中的数据。如果“飞行数据记录仪”未被损坏，调查员可以简单地将其连接到数据读出系统，并重放一遍内部数据。有了固态记录仪，调查员可以在几分钟内提取存储的数据。通常情况下，从残骸中找到的记录仪都有凹痕且被烧过。这些情况下，调查员需要拆卸存储板、清洗干净并连接一根新的存储接口电缆，然后将存储板与工作的记录仪相连。该记录仪有专用的软件可帮助取回数据，而不会将其覆盖。
通常需要专家组来解读 “舱音记录仪”上存储的录音，这个专家组通常包括一名航空公司代表、一名飞机制造商代表、一名NTSB航运安全专家和一名NTSB航空安全调查员，专家组可能还有一位联邦调查局的语言专家，并在需要时配备一名翻译。该专家组试图解读“舱音记录仪”内长达30分钟的文字和语音数据。这个过程会非常艰苦，至少需要数周时间。
因此，飞行数据记录仪和舱音记录仪对于任何飞机事故的调查都至关重要。它们通常是空难中唯一的幸存者——它们提供的重要线索无法通过任何其他途径获得。
两个黑匣子均安装在飞机尾部，这样可以增加它们幸存的机会。多兰说：“飞机尾部通常是飞机最后承受撞击的部位。飞机的整个前部提供了一个挤压空间，这有助于包括记录仪在内的尾部组件的减速，从而增加了幸存几率。
如果再进一步分解，很多空难中唯一幸存的设备就是黑匣子上的耐冲击记忆单元，通常情况是其他部位均被严重损毁。固态存储型黑匣子里的耐冲击记忆单元有三层材料，可隔离保护存有数字信息的存储板。这些材料从内到外分别是：薄薄的铝罩、2.54厘米厚的干硅胶构成的高温绝缘带、壁厚0.64厘米的不锈钢外罩。
它们要经过一系列的测试，包括坠毁撞击试验、落针试验、静态挤压试验、燃烧试验、深海浸没试验、盐水浸没试验、液体浸泡试验——将耐冲击记忆单元各部件放入各种航空液体中，包括喷气燃料、润滑剂和灭火化学剂。所有这一切，都是遇难时“黑匣子”可能面临的各种考验。
即将谢幕的“磁带黑匣子”
据L-3通讯公司提供的资料，莱特兄弟率先使用了一种可以记录螺旋桨转速的设备。然而，航空记录仪的广泛应用直到第二次世界大战后才真正开始。从那时起，黑匣子的记录介质不断被改进，以记录越来越多的飞行数据。
现今，大多数黑匣子中仍使用上世纪60年代面世的磁带作为记录介质，黑匣子中磁带的工作原理与录音机磁带的工作原理相同：聚脂膜制成的长带划过磁头，磁头将一串数据留在带上。但各大航空公司也在争相进行技术革新，开始逐步使用上世纪90年代诞生的固态存储板作为存储介质，磁带式黑匣子记录仪也终将慢慢退出历史舞台。
驾驶舱内的任何声音都会被这些话筒收集并发送到舱音记录仪里转换为数字信号存储起来。多数磁带舱音记录仪可录制飞机最后30分钟的声音。它们使用一根连续的磁带，每30分钟完成一个循环。随着新的数据被写入，最旧的数据会被覆盖掉。而固态存储的舱音记录仪可以记录两个小时的声音，与磁带记录仪类似，固态记录仪同样会覆盖掉最老的数据。
L－3通讯公司称，黑匣子的技术前景正在改善。某种新形式的舱音记录仪甚至能够将视频图像存储在固态存储器中。
对抗遗忘
事实上，黑匣子不单单是飞机的专利，也同样用于地面。很久以前，一些汽车厂商已经将黑匣子技术用到汽车上。根据一篇名为《通用汽车公司车辆黑匣子在警方事故调查中的作用日益提升》的文章，通用汽车公司使用黑匣子技术已有十几年的历史。该公司在其成千上万部汽车 （包括雪佛兰汽车）上安装了传感器和诊断模块（SDM）。文章还进一步指出，“有多达12家其他厂商都以不同商标使用了类似技术。”
从航空领域扩展到了汽车领域的黑匣子技术，下一步会走向哪里？由微软剑桥研究院所研发的SenseCam，看上去只是一个手掌大小的黑盒子，而它可能为那些健忘症患者带来福音。即便你记性不错，这样的“黑匣子”总归会提供更为精准的信息，帮助对抗遗忘。
比如，如果你参加了一个大型的会议，因为忘记携带PDA，不得不随手拿几张餐巾纸，然后在上面写下很多电话号码和电子邮件地址。就像随衣服丢进家里洗衣机中的餐巾纸一样，这些没有规律的信息在大脑中总是稍纵即逝。如果当时携带了Sense－Cam，一切就无需操心。基本上，它就是一台具有超广角鱼眼镜头的数码相机，只不过采用的是全自动拍摄模式，所有正式和非正式的事件都会被记录下来，以备查看。根据研究团队实验发现，一名原本只能记得当周发生事件约2%的女子，通过如影随形的SenseCam的协助之后，每两天花1个小时的时间复习影像，就能够回想起80%的重要事件。(本文由博闻网www.bowenwang.com.cn提供中文版权)
