话说黑匣子

【法国《科学与生活》１月号文章】题：话说黑匣子
飞机上常用的黑匣子有两个，一个是记录飞行参数如水平速度、垂直速度、加速情况、磁角等的飞行数据记录器。另一个叫做飞机座舱通话录音机，它放在驾驶室内，用来记录机组人员的谈话，驾驶室内可听到的各种声音以及机上同飞行控制机构的对话。设计这种黑匣子时的想法很简单：希望它们能向调查者提供飞机出事故前各系统的运转情况。
第一批飞行数据记录器投入使用是在１９５７年，当时各种数据是通过一些不同的探针刻记在一条金属带上（所以又叫金属记录器）。这种记录器的功能很有限：它最多只能记录６种参数。
从１９６０年开始，人们使用了磁带记录器。这种记录器同磁带录音机的原理一样，它不但能记录声音，还能记录一些密码数据，所记录下来的参数比原来的金属记录器增加了。１９６９年，民航规则要求至少记录下１８种参数。后来又从１８种增加到了３０种。
现在使用的记录器仍然是磁带记录器，但已经开始改成数字式了。所以人们叫它数字式飞行数据记录器，能记录下２００多种参数。
然而，这种数字式飞行数据记录器是比较脆弱的，它依靠磁带擦着磁头经过，在带盒内转动。有时候在飞机加速的影响下，磁带会离开磁头，造成记录的中断，而且，磁带或磁头上的尘埃或油污也能造成对记录的干扰。特别是，这种磁带不能抵御１５０℃以上的高温，而在出现空难的情况下，是很容易发生火灾的。所以，记录器一般安放在离油箱和发动机较远的地方，而且是装在一个能隔热的钢箱内。
这种钢箱还应当使记录器免受冲击和其他一些可能的“侵犯”，如各种液体、海水、汽油的腐蚀等。它必须能经受住５毫秒之内１０００克的冲击力，也就是说相当于飞机紧急腹式着陆时的冲击力。必须能承受住５分钟之内的５０００磅（２２７０公斤）的长宽高三个方向的作用力。必须能承受住５００磅的冲击力，即相当于从３．０５米的高度掉到一个直径只有６．３５毫米的接触面上。它还必须能在飞机上的各种液体里连续浸泡３６小时，或在３米深的海水里连续浸泡３０天，还必须在３０分钟之内经受住１１００℃Ｃ的火烤……即使如此，有些空难时的冲击力和火灾仍然能使记录器遭到毁坏。
根据国际航空机构的决定，新的一代记录器必须符合更严格的检验标准。它必须能承受６．５毫秒之内的３４００克而不是１０００克的冲击力，在３０分钟之内的１０００℃Ｃ高温，在２４小时之内的６０００米深的海水浸泡。这些新的标准将使数字式飞行数据记录器能经受住重达几百吨，装载几十吨汽油，一旦破碎时即相当干重磅炸弹的现代飞机在出现事故时遇到的各种暴力冲击。
这些新的标准很难在磁带式飞行数据记录器上实施，只有把这种记录器封闭在一种装甲重量达到７５公斤的名副其实的保险箱内才能做到。只是在各种功率很大、价格适中的静态存储器投放市场才使人们摆脱了记录器上的磁带。使用这种静态存储器的记录器能经受住更大的冲击，体积也更小，因此符合各种保护标准。人们甚至考虑在现在使用的飞机座舱通话录音机上安放磁带的地方也换上这种静态存储器。
在一些先进的飞机如空中客车Ａ３２０，Ａ３３０，Ａ３４０，未来的波音７７７上，驾驶程式都已经电子化。也就是说驾驶员下达的指令是通过计算机来传达到控制面和各部件的。因而，记录各种参数也是通过计算机来完成的。那么，在事故之后，人们怎么知道是计算机出的错，还是驾驶员出的错呢？所以，驾驶员们要求在驾驶舱内安装一部摄像机以便辨别各种仪表的指数，计算机的回答与驾驶官的指令是否相符。看来，只有等第三代“黑匣子”出世之后才能解决这些问题了。