黑匣子都已找到,能还原真相了?数据为何不实时传回地面?

2022-03-28 08:12 来源:北京日报 原文链接:点击获取

本文专家:

刘宇轩,天津外国语大学

弋其正,沈阳航空航天大学 复合材料与工程

本文审稿:林文杰,工程师,川陀智库高级研究员

今天,“3·21”东航飞行事故第七天,上午9时20分许,消防员在搜寻现场发现一橙色罐体,经专家确认,是东方航空公司MU5735航班的第二部黑匣子,整体外观较完整。发现点距离撞击点40米,距地表深度1.5米。

据此前报道,23日16时30分左右,在事故现场发现了第一部黑匣子,经初步判定为驾驶舱话音记录器。

那么:

两部黑匣子有何区别?分别有什么用途?

找到黑匣子,我们就可以还原一切了吗?

黑匣子记录的数据这么重要,为什么不能将数据实时发送回地面?

今天我们就一起来探寻答案。

波音飞机的两部黑匣子有何区别?

一套完整的黑匣子系统主要由飞行数据记录器(FDR)和驾驶舱话音记录器(CVR)组成。

飞行数据记录器可以记录各类飞行数据,包括从飞行姿态到飞行轨迹共两百种数据。

驾驶舱话音记录器可以记录飞机上的各种通话,它有多组音轨,可以分别记录飞行员与地面指挥塔台的通话,驾驶员之间的对话,机长、空乘人员对乘客的广播,各种异常声音和驾驶舱内的各种声音。

找到黑匣子

就可以还原全部真相了吗?

不一定。虽然黑匣子通常情况下可以经受可各种极端条件的考验,但在某些极端条件下还是可能会损坏。

在航空历史上,有不少航空事故中的黑匣子受到严重损坏。例如2021年1月9日印尼SJ182航班坠毁事故中,事故航班高速俯冲坠毁,其中一个黑匣子被发现时已经破损解体。这种情况下想要恢复和读取数据就变得非常困难。在1991年5月26日劳达航空004号班机事故中,飞行数据记录器因为剧烈撞击而损坏严重,无法读取任何数据。

印尼SJ182航班的座舱通话记录器(CVR)损毁严重。来源:路透社

印尼SJ182航班的座舱通话记录器(CVR)损毁严重。来源:路透社

在本次“3·21”空难中,民航局通报,东航MU5735的第一部黑匣子已于3月23日晚由专人送达在北京的译码实验室,数据下载和分析工作正在进行中,然而目前不能排除存储单元损坏的可能。

至于修复时间,要视黑匣子损坏状况而定,短则几天,长则需要半年。一般情况下破译工作由专业的民航事故调查机构负责解读。如果损坏严重,航空公司的工作人员也会派遣技术人员参与解读工作或者送回设备原制造厂进行恢复处理。

3月23日,在广西梧州藤县东航MU5735航班坠机事故现场核心区,武警广西总队官兵找到两部黑匣子其中一部。新华社发(许东 摄)

黑匣子记录数据那么重要,

为什么不能实时传回地面?

虽然现如今通信技术发展迅速,但是想要让黑匣子内的所有数据和地面实现同步,恐怕没那么简单。

首先,黑匣子的任务以保存保护数据为最优先,其他方面的功能则不那么重要。为了抵抗各种严酷环境,保证数据不被损坏,黑匣子的硬件系统无法做到兼顾上传数据的任务。

其次,黑匣子必须要用有限的电量运作足够长的时间,从而保证在飞机异常情况下仍旧继续工作。

而且飞机一旦落水,黑匣子的电源还要保证水下定位信标正常工作至少30天。再安装一个数据发射系统就要配备一个新的电源,这将大大增加黑匣子的体型,对于原本的防护性和可靠性带来极大挑战。

再次,现今民航系统已经可以做到实时监控飞机的多种数据。如果把每一架飞机的各种详细信息都上传回地面的话,数据量实在太大,反而为正常工作带来不便。

3月27日,工作人员携带东航MU5735航班的第二个黑匣子登上去往北京的航班。新华社发(中国民航报供图)

通俗来说就是,黑匣子只在特殊的小概率情况下发挥作用,如果实时向地面传输数据的话会产生大量不必要的垃圾数据。

最重要的是,要想实现全部数据同步,需要极佳的网络环境。如果是体验过飞机上网络环境的读者想必很清楚,飞机上的网络连接并不稳定,要想做到长时间稳定的输出飞机信号也绝非是一件简单的事情。

搜寻仍未停止,黑匣子相关的破译工作正在进行,这或许会是一个漫长艰辛的过程。但我们要相信专家,耐心等待事故调查结果浮出水面。

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还原第二部黑匣子发现过程

找到它意味着什么?

27日9时20分许,“3·21”东航航班飞行事故客机第二部黑匣子被找到了。此前23日发现了第一部黑匣子。至此,失事飞机两部黑匣子均已找到。

视频截图

视频截图

地点为距撞击点约40米、地表约1.5米土层下

在27日的“3·21”东航MU5735航空器飞行事故国家应急处置指挥部第八场新闻发布会上,民航局航空安全办公室主任朱涛表示,27日9时20分左右,消防救援人员在技术组指定的重点区域深度搜寻,人工挖掘出一橙色圆柱状物体。经民航专家确认为第二部黑匣子。

广西壮族自治区消防救援总队总队长郑西介绍了发现过程:一个搜寻小组在核心区撞击点正东偏南5度、距离撞击点40米的位置进行人工精细挖掘作业。当消防救援人员挖掘至地表往下约1.5米深处时,在翻开一块树根后发现一个被泥土包裹的圆柱形金属罐体。随后迅速交由民航专家辨认,确认为失事飞机的第二部黑匣子。

“我们挖到一个沾满泥土的罐体,擦掉泥土,露出了橘黄的颜色和英文字样,当时真的很激动!”广西消防救援总队南宁支队副队长陈小辉说。

此前23日16时30分左右,在事故现场主要撞击点东南方向约20米处的表层泥土中,发现了失事飞机上的第一部黑匣子。

为专家标注的重点区域

27日,搜救现场天气转阴,小幅度降温。记者在现场看到,工作人员穿着防护服、佩戴口罩在进行后续的搜寻取证工作,几台大型挖掘机正在作业。

郑西介绍,共有338名消防救援人员进入现场进行搜寻,其中160人深入核心区搜索。为提高搜寻效率,在核心区采取与民航专家协同作业的方式,5名消防救援人员配一名民航专家,围绕重点区域划分网格,多组同步实施作业。

朱涛介绍,技术组根据近几天现场勘查结果反复论证,更加精准地确定了第二部黑匣子的重点搜寻区域。搜救组根据相关建议对现场工作方案进行了调整,对核心区挖掘点进行了分级,提升搜寻效率,在增加挖掘现场施工与勘查力量的同时,各方协调联动,增加单日工作时长,开展了夜间搜寻作业。

陈小辉介绍,今天发现黑匣子的区域是经过民航专家判定的发掘重点区域之一,在今天之前,消防救援人员已经连续在此进行多日的搜救挖掘工作。“我们在这个区域共派了三组,从今天早上八点开始,根据专家标注的位置进行重点挖掘。”

3月27日,搜寻人员在东航MU5735航班坠机事故现场发现第二部黑匣子的地方进行清理。新华社记者 陆波岸 摄

是否能够就此还原事故原因?

飞机一般装有两部黑匣子,刚刚发现的第二部黑匣子为飞行数据记录器。其中的数据能够为事故原因分析提供真实、客观的证据。经检查,记录器其他部分损毁严重,数据存储单元外观较为完好。目前,该记录器已送往北京专业实验室进行译码工作。

据介绍,飞行数据记录器一般安装在客舱尾部,记录时长25小时左右,记录参数约1000个,记录着飞机的高度、速度、航向、俯仰角、滚转角、垂直速度等状态参数,驾驶员操纵飞机的驾驶杆、驾驶盘、脚蹬位置和通话按钮等参数,以及自动驾驶仪、自动油门等机载系统状态参数。在发动机启动时开始记录,发动机停车后终止记录。

此前发现的第一部黑匣子为驾驶舱语音记录器,一般安装在货舱尾部,可以记录四个通道声音,记录时长两到三小时,可以记录四个通道声音,分别为机长通道、副驾驶通道、备用通道、环境通道声音。

失事飞机的两个记录器都具有可以抵抗高过载冲击撞击、耐高温、耐海水浸泡等特性,不易损毁。

“由于本次事故情形比较罕见,空管雷达显示飞机是在巡航阶段突然下降高度,且下降率很大,黑匣子对我们梳理事故链条、还原和分析事故原因非常重要。”民航局事故调查中心主任毛延峰说。

据悉,调查人员后期需要把两部记录器的数据,以及现场勘查的证据、空管雷达数据、机组和空管单位的陆空通话、飞机与地面的数据链传输信息、证人访谈等信息结合起来,进行综合分析研判,才能更加客观准确地分析事故的原因。