黑匣子不是黑色的是橘色的为什么要叫黑匣子而不叫橘匣子？

黑匣子

即飞行数据记录仪

可以记录飞机飞行期间的

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黑匣子是记录飞行数据和驾驶舱通话的设备，它能够记录飞机停止工作前25小时的飞行数据以及30分钟到2小时不等的通信录音。

飞行的数据包括飞行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林尼治时间、飞机系统工作状况和发动机工作参数等，通信录音主要是记录机舱内机长、副驾驶和机组人员间的通话信息。

今天我们来研究一下：

黑匣子是如何被发明的？

黑匣子是黑色的吗？

关于黑匣子还有哪些小知识？

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黑匣子的演变历史

1939年，法国航空工程师弗朗西斯·于斯诺和保罗·博杜安发明了一种记录装置，可以把飞机飞行时的速度、高度等几项最重要的信息用类似拍照的原理记录在88毫米胶卷上。降落后拿出胶卷，就能还原出飞行时的状态了。但是胶片是一次性使用的，成本非常高，并且这种装置只适用于顺利降落的飞机，如果飞机坠落就会毁坏胶片，所以这种记录方式只是用在新型号飞机的试飞上。

▲第一代黑匣子

二战期间，英国工程师改进了改进了飞行参数记录装置，用钢针在铜箔上刻下各种参数的变化曲线。这样哪怕飞机着火、坠毁，也能寻回当时的数据。不过铜箔比较重，记录的数据量也十分有限，价钱不菲，所以只用在了军用飞机上。这就是第一代的黑匣子，它仅能记录航向、高度、空速、垂直过载和时间等5个飞行参数。

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▲第二代黑匣子

1956年，首个用于民航客机的飞行数据记录装置在澳大利亚诞生。它的发明者戴维·瓦伦博士在研究航空燃油的同时发明了第二代的改进型黑匣子。新版黑匣子的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。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。

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▲第三代黑匣子

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，黑匣子开始采用半导体存储器记录数据。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。

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▲现代黑匣子

新一代黑匣子可以记录视频信息，记录的参数数量也多达几千个，并且能够通过卫星等数据链定期传输黑匣子的关键数据。但由于通讯带宽和信号盲点以及气象环境等影响，数据实时传输方式无法完全取代传统黑匣子的作用。此外，新型抛放式黑匣子也已经出现，它能够在飞机坠毁时自动与机体分离，并具备水上漂浮和无线电、卫星定位功能。

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黑匣子不是黑色的

在电子技术中，把只注重其输入和输出的信号而不关注其内部情况的仪器统统称为黑匣子。飞行信息记录系统是一种典型的黑匣子式的仪器，为了方便，业内人士都叫它黑匣子。

黑匣子是飞机专用的电子记录设备之一。一般黑匣子会有两个，一个是驾驶舱话音记录器，另一个是飞行数据记录器。飞机各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与黑匣子连接，所以黑匣子可以记录各种仪器的数据。

虽然我们管这个飞行参数记录器称之为黑匣子，但是其表面并不是黑色，为了便于寻找它的踪影，国际民航组织规定此容器要漆成醒目的桔红色而不是黑色或其他颜色，有些黑匣子外壳还会贴有反光条，并写有“FLIGHT RECORDER，DO NOT OPEN（飞行记录器，请勿开启）”。

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黑匣子小知识

1、黑匣子的安装位置在哪儿？

黑匣子通常安装在机尾，具体位置是在最后垂直尾翼的下方，根据统计资料，飞机尾翼下方的机尾是飞机上最安全的地方。

黑匣子会被放进一个（或两个）特殊钢材制造的耐热抗震的容器中， 此容器为球形或长方形，它能承受自身重力1000倍的冲击、经受1100℃的高温30分钟而不被破坏，在海水中浸泡30天而不进水。

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2、黑匣子本身能向外发出无线电信号吗？

黑匣子上是没有无线电发送装置的，所以在陆地上的找回工作主要是靠搜救队人力搜索。黑匣子的外表色彩比较鲜艳，搜救队可以根据这个特征在搜索黑匣子，这是陆地上找回黑匣子的唯一方法。

3、黑匣子能主动向外界发出什么样的信号？

黑匣子唯一能对外发出信号的部件叫做水下信标（ULB），水下信标在遇水后启动，每秒发一次频率为37.5KHz的声波信号（注意是声波信号），可持续工作30天。

4、黑匣子的声波信号如何探测？

黑匣子在水下发出的声波信号只能由声呐在水中进行探测，但由于黑匣子的水下信标体积小、功率也小，一般情况下，舰载声呐最大大约能接收到数公里范围以内的黑匣子声波信号，小型手持式声呐的有效探测范围则只有数百米。

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| 内容来源：北京科技报社、人民网、西安科普、央视新闻

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| 编辑：小科

| 审核：科普菌

飞机的结构很复杂，黑匣子仅仅是其中很小很小的一个部件罢了，但是它的效果却是巨大的。如果说飞机平安无事，正常的运作，那么黑匣子就是简单的作为一个记载设备存在于飞机中。一旦飞机出现毛病，乃至严重到坠毁，那么黑匣子就是给我们研讨飞机详细毛病和失事原因的仅有途径了。所以说，黑匣子前期其实是“马后炮”，只要出事之后，才能发挥它应有的功用。现在许多未出事故飞机黑匣子中的数据都被复制出来，当做飞行训练的参阅教程。

那么说了这么多，大家必定很疑惑，什么是黑匣子？黑匣子其实是飞机专用的电子记录设备之一。一般黑匣子会有两个，一个是驾驶舱话音记录器，另一个是飞行数据记录器。飞机各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与黑匣子衔接，所以黑匣子可以记录各种仪器的数据。

黑匣子其实不是黑色的，为什么还叫黑匣子？

尽管我们管这个飞行参数记录器称之为黑匣子，可是其表面并不是黑色，大部分都是红色、橙色等等十分艳丽的色彩，有些黑匣子外壳会贴有反光条，并写有“FLIGHT RECORDER，DO NOT OPEN（飞行记录器，请勿打开）”。这是为了一旦发生空难坠机，我们可以通过艳丽的表面色彩快速找到黑匣子。

想要知道黑匣子的称号由来，咱们就要看看黑匣子的发展。

1954年，人们构想在驾驶座机舱内装设声音记录器，当时飞机内一切的电子仪器都是放置在大小、形状都统一的黑色方盒子里。

1957年美国联邦航空总署规定，但凡重量超过9.09公吨以上的飞机都必须装设这些加强保护的飞行纪录器。

8年后，航空局决定将黑匣子漆成亮红色或橘色，这样在飞机失事的时分，表面夺目的黑匣子就会比较容易被找到。

到了1965年，几乎全世界的每一家航空公司都改用色彩艳丽的飞行纪录器，可是名子仍然是黑匣子。

黑匣子的安装位置

黑匣子通常装置在机尾，具体位置是在后面垂直尾翼的下方。垂直尾翼这边有个辅佐动力单元，黑匣子就安放在旁边。由于科学家通过对多起飞行事故分析，发现飞机的机尾部分不容易损坏，并且这边除了电缆很少有繁琐的仪器，所以黑匣子会装置在这里。假如出现事故，黑匣子能够更高程度的保存下来，取出数据进行事故分析。

黑匣子的重要性

首先，黑匣子是记载飞行数据和驾驶舱通话的设备，它可以记载飞机停止作业前25小时的飞行数据以及30分钟到2小时不等的通讯录音。飞行的数据包含飞行高度、速度、航向、爬高率、下降率、加速状况、耗油量、起落架放收、格林尼治时间、飞机系统作业状况和发动机作业参数等，通讯录音主要是记载机舱内机长、副驾驶和机组人员间的通话信息。

世界上所有的空难发生原因都是经过黑匣子分析出来的，因而它就成了空难事故的见证和“前车之鉴”，可以防止同样事故再次发生，更好地采纳安全措施。黑匣子虽然在平常不起眼，可是却是飞机上一个非常重要的部件，也是飞机出事后唯一重要的部件。

黑匣子在第二次世界大战期间被广泛的应用在军用飞机上。二战之后，黑匣子开始应用到民用航空飞机上。自此黑匣子正式成为了普及的记载设备。接着，咱们来看看黑匣子现已更新换代成什么样了。

黑匣子出现之前

1939年，法国航空工程师弗朗西斯·于斯诺和保罗·博杜安发明了一种记载设备，能够把飞机飞行时的速度、高度等几项最重要的信息用相似摄影的原理记载在88毫米胶卷上。降落后拿出胶卷，就能复原出飞行时的状况了。可是胶片是一次性运用的，成本十分高，而且这种设备只适用于顺利降落的飞机，假如飞机掉落就会破坏胶片，所以这种记载方法仅仅用在新型号飞机的试飞上。

第一代黑匣子

二战期间，英国工程师改进了飞行参数记载设备，用钢针在铜箔上刻下各种参数的变化曲线。这样哪怕飞机着火、坠毁，也能找回当时的数据。不过铜箔比较重，记载的数据量也非常有限，价钱不菲，所以只用在了军用飞机上。这就是第一代的黑匣子，它仅能记载航向、高度、空速、垂直过载和时间等5个飞行参数。

第二代黑匣子

1956年，首个用于民航客机的飞行数据记载设备在澳大利亚诞生。它的发明者戴维·瓦伦博士在研究航空燃油的同时发明了第二代的改进型黑匣子。新版黑匣子的作业原理类似于一般磁带机，但在磁带机外面加装了具有抗冲击、耐火烧等才能的保护壳。第二代黑匣子一般能够记载几十个参数，并一起呈现了座舱音频记载器。

第三代黑匣子

第三代黑匣子出现于上世纪90时代。随着微电子技术的日新月异，黑匣子开始采用半导体存储器记载数据。第三代黑匣子记载参数一般在几百个，功能已从飞行事故查询，逐步延伸到日常飞行员监控、飞机故障诊断与维护。

现代黑匣子

新一代黑匣子可以记载视频信息，记载的参数数量也多达几千个，而且可以经过卫星等数据链定时传输黑匣子的重要数据。但由于通讯带宽和信号盲点以及气候环境等影响，数据实时传输方法无法彻底替代传统黑匣子的效果。此外，新式抛放式黑匣子也已经出现，它可以在飞机坠毁时主动与机体分离，并具有水上漂浮和无线电、卫星定位功能。

随着人们对航空飞行使用需求的不断提高，不管是军用飞机还是民航飞机，黑匣子这个设备的更新换代也十分频频。短短的60余年时间中已经更新了四、五代的黑匣子。前期的黑匣子只能记载5个参数，误差很大，现在的黑匣子能够记载2小时的CVR声响和25小时的FDR飞行数据，已经明显的提高了空难和事故分析的精准度。

另外，美国运输安全委员会还推荐在飞机上安装第三个黑匣子：除了记录飞行参数和驾驶舱声音外，通过一个摄像头，把驾驶舱内的实时画面记录下来，以便更好地分析事故原因。

发展仍在继续：“云”匣子是未来

当然，黑匣子的发展仍然在持续中，并且黑匣子也接受了新的使命。黑匣子现在许多技术的使用仍是延续上个世纪的理念，列如脱离飞机进入水中之后发射超声波脉冲信号，并且信号电池的寿命十分短。马航MH370航班和2009年法国航空的两次空难，让我们发现了在寻觅黑匣子方面的不足，尤其是空难之后黑匣子掉入海中，寻找更是困难。所以现在呼声最高的是让黑匣子参加“云”端，让数据可以实时传输出来，这样往后的空难和事故的分析会更加简单，也不需要再为了寻觅黑匣子而烦恼。

尽管想象是很好的，但是现在施行“云”匣子这个概念依然有非常大的阻力。在技术层面上，现在肯定可以完成黑匣子数据传输到“云”端，不过还要考虑的问题是将通话上传之后，会不会泄露个人隐私。还有，现在全球每天有9.3万架次航班在飞行，这么多数据的上传和存储，成本太高了。

假如一架飞机不幸发生了一起空难，飞机坠毁了，这时肯定是需要分析飞机失事的具体原因，就需要找到黑匣子，然后解读里面的数据和录音。但是怎么才能找到黑匣子呢？

黑匣子在陆地上：相对找回困难较小

一旦飞机遭遇空难，空难的地点在陆地上，搜救队可以根据飞机坠落的具体位置搜寻黑匣子。由于黑匣子不能够发送无线电信号，所以在陆地上的找回工作主要是靠搜救队人力搜索。黑匣子的外表色彩比较鲜艳，搜救队可以根据这个特征在搜索黑匣子，这就是陆地上找回黑匣子的唯一方法了。

在陆地搜索黑匣子，有的时候坠机的地点在山区中，因为交通和人员进入比较麻烦，需要启用搜索直升机等等机械单位的帮助，所以找回的工作会比较困难。

黑匣子在水中（主要是海里）：相对找回困难较大

最复杂的，就是飞机空难在水中发生，这对于找回黑匣子来说，是非常困难的事情。当然，水中发生的空难大部分情况下都是在海里。海水看似很平静，但是海平面以下会有很多的暗流和洋流，也就是海水其实也是不断运动的。

当飞机发生空难之后，黑匣子外部加装的水下信标只要一碰到水，水会使其线路发生短路，蜂鸣器将会发出37.5kHz频率的超声波脉冲，可以自动持续30天。这种响声即使是在水下，距它8公里的地方也清晰可辨。30天后电池耗尽，信号也就跟着消失了。

但是由于海洋深不见底，很多地方的地势高低不定，很有可能会落入非常深的海沟中，或者被海水中的洋流和暗流冲到其它地方，这样就会加大搜索黑匣子的难度，所以至今马航MH370航班的黑匣子还未找到。还有，马航MH370的坠落地点不定，在海中只能够使用声纳系统、探测仪、并且在一定区域内进行探测，搜索完一个区域再换下一个区域，工作量太大了。

当然，还有另一种可能性，就是飞机在坠地之前发生严重的爆炸，造成黑匣子损坏，这样就没有可能再找回黑匣子了。

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