“黑匣子”该升级换代了

赵清洲

2014年4月10日，马航MH370航班失联已经34天，黑匣子的电池将很快耗尽，在“人类历史上最艰难的搜寻”中，4月8日，澳大利亚海盾号探测到的信号是最新的线索之一，同时，英国“回声”号和中国“海巡-01”号仍在继续工作。

2009年法航事故和今年马航事故，已经暴露出海上航空事故后应急定位功能缺失、传统黑匣子定位和打捞技术手段不足、周期长、耗资巨大等问题。1970年至2009年，大型民用航空器在公海坠毁的36起事故中有4起未找到飞机残骸、9起未找到黑匣子，反映出水下定位信标定位方式存在一定的局限性。

作为目前唯一能够揭晓事件真相的客观设备，黑匣子如何满足类似事故救援和调查的需要？国际飞行记录器专家组建议，长距离跨海运营的飞机上，应该安装具有应急定位功能的抛放式黑匣子。

抛放式黑匣子可通过其坠毁感知传感器监控飞机事故时触地或坠海瞬间的特征参数异常变化，迅速控制其与机体抛放分离，原理与汽车在撞击瞬间释放安全气囊相似。黑匣子在事故瞬间离机后，如果落在陆地，可避免机体残骸的冲击和火烧等破坏；如果落在海上，可避免随机体坠入海底，其设计还可保证以预定的姿态漂浮在海面上。

抛放式黑匣子内置的卫星定位信标，可以坠毁后立即定位，还可以通过短报文功能直接向地面指挥中心发送报警和定位数据，以便第一时间准确定位和搜救打捞，提高事故救援效率，缩短事故调查时间。

定位抛放黑匣子的过程首先是通过搜救卫星406MHz频率初步确定搜寻范围，然后再通过121.5MHz频率的无线电定位仪完成定位，卫星可实现全球定位，无线电定位范围通常为几十到几百千米。

抛放式黑匣子应用于军用飞机，将在缩短飞行事故的救援和调查时间、提高飞机设计制造质量、提升作战效能等方面发挥重要作用。目前相关适航标准已经颁布，国际主要民机制造商已启动实施该项工作。

作为国际民航运输大国，中国已掌握了抛放式黑匣子的关键技术，在技术标准、产品研发、试验验证等方面取得了突破，为我国民机后续安装抛放式黑匣子奠定了基础。

目前，一般民航客机上会安装两个俗称“黑匣子”的橙色飞参记录器，一个记录数据、一个记录语音。飞行数据黑匣子安装在飞机尾部，使飞机坠毁时对其的破坏降到最低；座舱音频黑匣子安装在飞机前部，有利于语音信号的采集和记录。黑匣子连接飞机应急供电电源，确保能工作到最后时刻。

根据民航要求，黑匣子的数据信息是实时采集于飞机传感器和相关系统，必须保留断电前至少25小时的飞行数据和2小时的音频数据，记录的数据不可更改。

信标可以在6096米的深度内发出超声波，通过信标的金属外壳把频率为37.5kHz的超声波信号发射到周围水域，每秒一个脉冲。其内置电池可连续工作至少30天，30天后随着电量逐渐耗尽，超声波信号将越来越微弱直至停止工作。但在距离信标1800～3600米的范围内才能够被仪器探测到，海水的状态、周围的船只、海洋动物、石油管道以及其它因素造成的周围噪音都会影响信标的被探测范围。

黑匣子的升级换代，已经刻不容缓。

（作者系中航工业陕西千山航空电子有限责任公司研究员）