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“黑匣子”难觅 “云匣子”呼声再起

21世纪经济报道 高江虹 2022-03-24 10:31:45

黑匣子找到了一个。

3月22日晚上,广西梧州藤县下了大雨,气温骤降十几度。这让搜查黑匣子的工作变得更为艰辛。3月21日,东航MU5735在藤县突然坠毁,机上共132人,其中旅客123人,机组9人。千千万万国人和失事人员亲属一样急切地想知道发生了什么导致飞机坠落。

3月22日晚上,国家应急处置指挥部在梧州举行发布会,中国民用航空局航空办公室主任朱涛表示,事故飞机损毁严重,调查难度很大,目前掌握的信息还无法对事故原因有一个清晰的判断。好消息是,3月23日下午,其中一个黑匣子终于找到了。

黑匣子是解开事故原因的密匙。在焦虑寻找的过程中,越来越多人问,为何不能将更多飞机的数据信息实时向地面传送?让地面更快了解飞机一切情况。“其实现在我们已经实现每分钟都在传输数据,”一位不愿具名的资深民航专家向21世纪经济报道记者解释道,更多或者全部的数据信息进行空地交互的前提是相对成本可以接受。令人遗憾的是,薄利航空业遭遇最惨年景,这种巨额投入很难获得航司的支持。

黑匣子为何很关键?

3月23日下午,国家应急处置指挥部举行的“3·21”东航飞行事故第二场新闻发布会上,民航事故调查中心主任毛延峰表示,MU5735航班上装有两部美国霍尼韦尔公司生产的黑匣子,其中一部是飞行数据记录器(FDR),安装在飞机的客舱尾部,在发动机启动的时候开始记录,发动机停止后停止记录,记录时长约25小时,记录参数详尽,包括飞行高度、速度、航向、俯仰角、滚转角、垂直速度以及机组的操作如驾驶盘杆量、油门等重要参数。

另一部记录器是驾驶舱话音记录器(CVR),安装在飞机的货仓位置,在飞机通电时开始记录,断电后停止记录。可以记录4个通道声音,分别为机长通道、副驾驶通道、备用通道、环境声音通道,记录时长大约为2-3个小时。

毛延峰说,两部记录器外表面都是桔黄色,颜色非常醒目,便于搜寻发现,且可以抵抗高过载冲击撞击,可以耐高温、耐海水浸泡、耐飞机燃油和润滑油浸泡,不易损毁,在事故发生后帮助分析飞机状态、机组操作情况以及在驾驶舱面临的状况。

据科普资料显示,黑匣子的保护盒包括一个铝制内壳、恒温保护壳、一个不锈钢外壳和一个外层不锈钢防尘罩。这使得它在每个轴向上能承受20000磅的碾压力,并提供1000G 5毫秒的冲击保护。恒温保护壳可以保持其核心部件处于一个安全的温度。它还有一个水下定位设备,可以在水下持续发送信号至少30天。737NG的数据记录器FDR更是可以承受3400g的冲击,20000英尺深的水压和持续30分钟1100℃的高温。

“就在发布会之前,我们刚刚接到前方民航局调查组传来的信息,今天下午在现场发现了一部记录器。”毛延峰表示,这部记录器的外观破损比较严重。“我们希望能够尽快地找到两部记录器,送到专业的实验室进行译码分析,这对于我们梳理事故的链条,还原事故的原因非常重要的。”

“我们可以依靠其中记录的数据来和现场的调查推断进行相互印证,所谓用数据说话。”中国民航科学技术研究院航空安全研究所所长舒平接受《中国民航报》采访时,曾详细解答过为何寻找黑匣子是事故调查中一项重要工作。他指出黑匣子和现场调查,以及实验验证等方面的调查同等重要的,需要具体问题具体分析。比如,在事故现场看到一根树枝搅入发动机被打断,调查员因此可以判断这个发动机在坠地前还在运转,这是可以定性的;只不过在这种工作状态下,它的转速究竟是多少?就需要黑匣子里的数据来做定量的描述。

在以往的空难中,黑匣子对事故原因的勾勒曾发挥过不可或缺的作用。

比如1994年俄罗斯航空593航班空难,该飞机在西伯利亚上空时突然从巡航高度一万米一下掉到地上,全机75人罹难。调查人员最初先看到飞行数据的黑匣子,感觉很奇怪,因为当时天气很好,飞机性能等所有数据都没有任何问题,完全无法了解为何会出事故。直到听到驾驶舱录音黑匣子后,才发现是因为机长带着自己的孩子进入驾驶舱并指导儿子操纵飞机,导致事故的发生。

从黑匣子到云匣子

黑匣子在勾勒事故全貌上的作用不可或缺,找到它始终需要时间,提取数据和解析数据也需要更长的时间。倘若飞机在空中就能够实时跟地面进行信息交互,拥有“云匣子”,摆脱黑匣子的束缚,事故调查无疑能更快。

这一呼声自上世纪80年代以来就越来越大,尤其是2014年马航MH370航班失踪后,各国穷尽资源历时数年始终找不到机上的黑匣子,无从解答这架飞机失事的秘密。为此各界呼吁要么改进黑匣子的设计,要么提升飞机的实时监控系统。

天行咨询有限公司总经理、资深机长陈建国向记者解释,飞机在飞行过程中,机上有多套设备与地面进行信息沟通。比如,飞机的应答机、机载ADS-B系统、卫星电话等。此外,还有国内外航空公司广泛使用的ACARS系统,即飞机通信、寻址与报告系统。ACARS是一种在航空器和地面站之间通过无线电或卫星传输短消息的数字数据链系统。该设备将机载电子设备采集的信息数据,经卫星通讯或甚高频通讯传输给地面,同时将地面的指令传输给飞机。

有专家向记者勾勒了飞机数据信息的传输过程:ACARS等机载通讯设备搜集飞机数据之后,通过无线电或卫星向地面基站传输数据,这些数据又会被发送到类似美国航空无线电通讯公司等飞行数据中心,再由这些运营商将数据发送给订购数据服务的航空公司。

大多数飞机在飞行过程,发动机性能参数和机载设备故障的数据信息,大约以每半小时的频率自动向地面输送,也就是说,除了飞行员主动报备的区位信息,以及雷达扫描外,通过ACARS的数据报备频率,也可以勾勒出一架飞机的飞行轨迹。除此以外,飞机运行的完整数据,以及驾驶舱、客舱的语音记录则被存储在黑匣子中,并不会即时性发送。

此前,如果飞机没有故障的情况下,这种报告频率是每隔半个小时才发送的,相当于要飞行450公里才向地面发送一次数据。导致发生类似马航MH370莫名消失情况时,搜索范围会很大。

正是在这一事故的影响下,促使国际民航组织修改“芝加哥公约”附件6里关于《航空器的运行》章节,要求航空公司向地面输送监控数据的频率是每6海里报告一次区位信息,相当于1.3分钟/次,比此前30分钟/次提升逾20倍。

21世纪经济报道从民航内部专家了解到,目前我国民航局的要求更为严厉,几乎每分钟甚至每秒都在向地面报备相关信息和数据,比如定位、高度、速度、机载设备情况等。他指出,在航空安全领域,我国始终是与全球最高水准看齐。

地空实时数据存储和交互,最大的障碍是成本。“这种数据发送很昂贵。”上述民航专家指出,飞行在万米高空上的民航客机,要向地面输送数据信号,需要大量的基站和卫星构建地空网络,这个地空网络的建设和运营成本相当昂贵的。如果飞机并无故障,大量的信息交互支出对航空公司来说,会是不小的负担。

据民航联盟2022年初的数据,每一时刻都有约1.6万架飞机在天空中飞行。即便以10000架同时飞行的航班计算,每秒的数据传输量也达到了14.3G。

即使目前霍尼韦尔等航电设备商研制出性能更好更新的卫星通信设备,想要说服航空公司更换使用,需要指出这是切实必要且成本可控的。但如今恐怕不是推广的好时机,航空业的现实是,严重亏损下非必要的投资无法继续。

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评论

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陈琳琳-差旅博琳

可以考虑,双重备份,有助于数据安全。目前技术上可以支持!

2022-03-25
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豆汁儿咖啡 老王

应该不是技术问题,而是认知和政治问题。

2022-03-24
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