文章插图
黑匣子数据採集系统框图一般来说,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，有利于语音信号的採集和记录 。黑匣子连线飞机应急供电电源，确保能工作到最后时刻 。作为飞机数据客观、真实、全面的记录者，黑匣子是飞机失事后查明事故原因的最可靠、最科学、最有效的手段 。伴随着航空事业的发展，黑匣子在飞机日常安全维护、飞行状态监测、消除事故隐患以及故障定位方面也发挥着越来越重要的作用，甚至可以说充当着飞行过程中不可或缺的角色 。最早利用黑匣子的是军用飞机 。1908年，美国发生了第一起军用飞机事故 。以后，随着飞行事故增加，迫切需要有一种研究事故原因的仪器 。二战时，飞行记录仪正式在军用飞机上使用 。战后，开始用到民航飞机上 。早期的记录方式比较落后，用的是机械记录的方法，记录在照相纸上 。磁记录方式发明后，才变得方便可靠了 。外形黑匣子外壳坚实，为长方体，约等于四、五块砖头垒在一起一般大，是一台收发信机 。在飞机飞行过程中，它能将机内感测器所收集到的各种信息及时接收下来，并自动转换成相应的数位讯号连续进行记录；当飞机失事时，依靠黑匣子的紧急定位发射机自动向四面八方发射出特定频率（例如37．5千赫），类似心跳般有规律的无线电信号，“宣告”自己所处的方位，以便搜寻者溯波寻找 。
文章插图
伊春客机黑匣子黑匣子实际上被漆成明亮的桔红色 。这种明亮显眼的颜色，以及记录仪外部的反射条件，都使得事故调查员们可以在飞机失事后很快的找到记录仪，特别是当飞机坠落在水上时 。发展类型黑匣子伴随着飞行安全的迫切需求以及飞机製造水平的不断进步而快速发展，一般行业内比较认同将黑匣子从诞生到眼下发展分为四代：
文章插图
第一代黑匣子第一代黑匣子：诞生于上世纪50年代初，是在飞机设计试飞记录设备的基础上改进而来的，其工作原理为通过在金属箔带上用针留下划痕来反映数据变化曲线，仅能记录航向、高度、空速、垂直过载和时间等5个飞行参数 。第二代黑匣子：出现于上世纪50年代末，其工作原理类似于普通磁带机，但在磁带机外面加装了具有抗冲击、耐火烧等能力的保护外壳，按照美国联邦航空局当时颁布的第一个黑匣子标準TSO-C51，要求黑匣子能够承受100g（重力加速度）、持续11ms的冲击，以及1100℃、30分钟的火烧 。1966年标準更新为TSO-C51a，将抗强冲击指标提高到1000g，并增加了抗穿透、静态挤压、耐海水浸泡、耐腐蚀液体浸泡等要求 。第二代黑匣子一般可以记录几十个参数，并同时出现了座舱音频记录器 。
文章插图
第二代黑匣子第三代黑匣子：出现于上世纪90年代 。随着微电子技术的突飞猛进，黑匣子开始採用半导体存储器记录数据，随着对飞机坠毁时黑匣子破坏情况的不断深入认识，黑匣子的抗坠毁能力标準更新为TSO-C124，抗强冲击指标提高到3400g，1100℃高温火烧时间提高到60分钟，耐海水浸泡时间由36小时增加到30天，增加了耐6000米深海压力要求 。1996年，美国联邦航空局发布了TSO-C124a标準，增加了抗260℃、10小时的火烧要求 。第三代黑匣子记录参数一般在几百个，功能已从飞行事故调查，逐渐延伸到日常飞行员监控、飞机故障诊断与维护 。