2022年3月21日下午，东航MU5735航班在广西梧州市藤县莫屯村上空失联坠毁。灾难的发生牵动着无数人的心。无论他们多么希望出现奇迹，最终机上123名乘客和9名机组人员无一幸存。在正在进行的艰苦搜救工作中，黑匣子搜寻一直是工作的重点和公众关心的问题。通过飞机上携带的黑匣子，可以还原事故现场并查找原因。这不仅是对遇难者及其家属的一个交代，也是后续改善航空安全的重要参考。在所有空难调查中，黑匣子的重要性不言而喻。因为它是确定飞行事故原因最重要、最直接的证据。
东航MU5735航班失事搜救现场
什么是黑匣子
黑匣子的学名是飞行数据记录仪，主要用于记录飞机飞行过程中的详细信息。
现代商用飞机一般安装两个黑匣子，即“驾驶舱语音记录器”和“飞行数据记录器”。
驾驶舱录音机从飞行开始就连续记录驾驶舱内的各种声音，但仅保留30分钟后停止记录。内心的声音。
飞行数据记录器将飞机上的各种数据实时记录在磁带上。现在“黑匣子”可以记录60多种数据，包括飞机加速度、姿态、推力、燃油量等。对于操纵面位置等重要数据，记录的时间范围是最近25小时。
“黑匣子”不仅在航空事故调查中发挥作用。通常，飞机飞行一段时间后，回放记录还可以重现飞机上已发现的错误或故障，让维修工程师更容易找到故障位置。在航空事故中，这种记录系统成为事故分析最直接的依据。为了保证记录的真实性和客观性，驾驶员只能检查记录内容，不能控制记录仪的工作或更改记录内容。
东航MU5735航班坠机现场发现第二个黑匣子
这两个黑匣子通常安装在飞机的尾部，因为在空难中尾部通常相对完好。
黑匣子是什么样子的？
黑盒子是一个长方体，外壳很厚。它的外部材料是一种特殊的硬钢，可以帮助它承受2吨重物体的挤压5分钟。黑盒子虽然名字里有“黑”字，但它的颜色通常是橙红色的。长约40厘米，宽约20厘米，高约20厘米。它的大小约为三四块砖叠在一起，每块重约20公斤至30公斤。
由于黑匣子发挥的重要作用，其设计有很多严格的要求。需要具有较强的耐压、耐高温、防水、耐酸等特殊能力。根据相关规定，黑匣子需要能够承受超过自身重力3400倍的冲击和超过1000的温度。
安装在飞机尾部的FDR黑匣子通常还带有一个大约普通中性笔大小的信标灯，具有水下定位功能。当黑匣子浸入水中时，信标灯会自动激发出固定频率为37.5KHz的超声波“ping”和特定的接收装置，以辅助水下搜索和定位。
当黑匣子浸入水中时，调查人员可以通过发送超声波对其进行搜索。该航标灯在6000米深的海水中可工作30天。通过相关技术的调整，航标灯的运行时间已提高至90天。
东航MU5735上的“黑匣子”
东航MU5735航班的型号为波音737-800NG，配备两个“黑匣子”。一种是飞行数据记录仪FDR，在发动机启动时进行记录。记录时长约25小时，约1000个参数，如高度、速度、航向等；另一种是驾驶舱语音记录仪CVR，记录飞机开机时的声音，包括机长通道、副驾驶通道、观察员通道、座舱环境通道的声音，录音时间为2小时。发布会介绍，东航MU5735搭载的黑匣子由霍尼韦尔公司生产。霍尼韦尔官网只介绍了一种类型的FDR和CVR，即HFR5-VCVR和HFR5-DFDR。唯一兼容的机型是波音737系列。
一般来说，波音737-800NG的两个“黑匣子”安装在飞机的后侧。FDR布置在客舱后厨房顶部，而CVR布置在飞机后侧。在后货舱里。两个“黑匣子”都非常坚固，具有很强的冲击生存能力。可承受3400g重力加速度冲击6.5ms、海水浸泡30天、1100火灾60分钟等。
CVR记录声音和大量数据。共记录4个通道，其中3个窄带和1个宽带。三个窄带的带宽范围为150-3500Hz，包括机长耳机音频和机长麦克风音频、副驾驶耳机音频和副驾驶麦克风音频、观察员耳机音频和观察员麦克风音频。宽带的带宽范围为150-3500Hz。6500Hz，这是驾驶舱环境声音。但这4个独立通道的录音时间只有30分钟。不过，CVR还录制混合通道，可以录制两个小时。同时，CVR记录120分钟的ACARS数据。喜欢：
1、自动相关监视：目标主动报告自身位置信息以供外部监视的技术；
2.管制员——飞行员数据链通信：用于管制员和飞行员之间的空中交通管制，包括飞行高度分配、通行限制通知、偏离航路警告、航线变更和释放、速度分配、通信频率分配、各种飞行员请求以及自由格式消息的发布和接收。
3.数据链飞行信息服务：地空数据链广播应用，允许飞行员通过数据链向地面计算机系统请求和接收FIS信息，包括ATIS、机场气象报告服务、航站楼气象服务、风切变咨询服务、航行通告服务、跑道视距服务、机场预报服务、重要气象信息服务和临时地图服务等。
4.航空运营管理(AOC)：用于与飞机及其地面航空公司或服务合作伙伴进行通信的一组或一组应用程序。
在事故调查中，FDR是还原事故真相的核心。FDR存储的数据主要分为三类：数字数据、模拟数据、离散数据。参数总数超过1000个。所有可记录的飞行相关参数均记录在FDR上，包括但不限于高度、速度、航向、俯仰角、横滚角、垂直速度以及机组操作如方向盘操纵杆、油门等重要参数。这些参数对于重建事故原因具有决定性作用。
如果CVR中的记录仅代表机组人员对事故的判断，结合记录的一些数据信息，就可以推断出事故原因。然后，FDR记录整个飞行的数据，可以为确定事故的直接原因提供详细的数据支持。因此，在事故调查中，FDR和CVR的数据相辅相成，缺一不可。
武警广西总队官兵在东航MU5735航班失事现场核心区搜寻黑匣子。
黑匣子发展史
黑匣子的发明与飞机的出现并不同步，所以很长一段时间，人们无法调查飞机失事的原因。法国工程师弗朗索瓦·胡斯诺特和保罗·博杜安是最早尝试记录飞行数据的人之一。1939年，在法国马里尼昂飞行试验中心，他们展示了“HB型”飞行记录仪。该装置以图像记录为基础，将飞行记录制作成一卷长8米、宽88毫米的胶片。
在人类飞行史上，民航的事故率远远低于军用飞机。特别是二战期间，人们迫切需要查找事故原因，因此军用飞机上安装了飞行记录仪。1954年被正式命名为黑匣子，当时飞机上的所有电子仪器都放置在大小形状统一的黑色方箱内，录音机则放置在最坚固的黑色方箱内，可以记录五个参数：航向、高度、空速、垂直载荷和时间。后来，航空管理局决定将“黑匣子”涂成“橙红色”，以便在发生飞机失事时，更容易找到醒目的“黑匣子”。
到1965年，世界上几乎所有航空公司都改用橙色飞行记录仪，但“黑匣子”这个名字一直沿用至今。此时，飞行记录仪的工作原理是一根针在金属箔带上留下反映数据变化的曲线。在驾驶舱内安装录音机的想法最早是在1954年提出的。1957年，美国民航局规定，所有重量超过9吨的飞机都必须配备这些增强防护飞行记录仪。
作为还原飞行事故最直接的数据，现代黑匣子诞生于1958年，由墨尔本工程师沃伦发明。1953年至1954年间，发生了一系列致命空难，其中包括世界上第一架商用喷气式客机彗星号坠机事件。作为一名航空燃油专家，沃伦曾在澳大利亚航空研究实验室工作，并参加了调查“彗星”号坠机事件的专家组。由于没有目击者或幸存者，沃伦设想了一种设备，可以以能够承受冲击的方式记录机组人员的谈话和其他坠机前的数据，这将大大有助于确定事故原因，甚至防止未来发生事故。他设想将数据存储在耐冲击和耐火的设备中。1956年，他发表了一篇题为《一种帮助调查飞行器事故的装置》的文章，并开始制作“飞行数据记录器”的原型。该设备称为航空研究实验室飞行存储设备，可以存储四个小时的语音和飞行数据。
他的灵感来自于德国制造的便携式录音机。然而，沃伦在磁带机的外部安装了一个耐冲击和防火的保护壳。根据当时FAA颁布的第一个黑匣子标准TSO-C51，要求黑匣子能够承受100g、持续11ms的冲击，以及1100、30分钟的火烧。不过，沃伦的发明并没有引起当时澳大利亚乃至全球航空当局的兴趣。后来，1960年澳大利亚昆士兰州发生飞机失事后，调查法官强烈建议所有客机都应配备飞行记录仪。随后，澳大利亚成为世界上第一个强制安装“驾驶舱录音机”的国家。
1966年，黑匣子标准更新为TSO-C51a，将耐强冲击指标提高到1000g，并增加了耐穿透性、耐静态挤压性、耐海水浸泡、耐腐蚀性液体浸泡的要求，使其得以记录几十个参数。第二代黑匣子真正成熟了。此后，国际民航组织要求所有客机安装这一设备。此后，因飞行员失误和机械故障造成的空难逐年减少，但在20世纪70年代至90年代期间，因人为破坏造成的空难数量开始上升。民航史上十大空难中有七起发生在这一时期。这对黑匣子技术提出了新的要求。
大规模空难的增加和微电子技术的发展催生了第三代黑匣子。20世纪90年代，磁带演变为半导体存储记录，抗碰撞等各项指标变得更加严格。例如，抗冲击性和耐高温性得到增强，耐海水浸泡能力也从36小时开始提高。增加到30天，并且还提高了承受6000米深海压力的要求。更为完善的是，它记录的数据从80多盘磁带扩展到数百盘，其功能也从事故调查扩展到飞行员监控、飞机故障诊断和维修等。随着数字技术的不断进步，黑匣子已经发展到当今使用的第四代。在第三代的基础上，增加了视频信息和数千个参数。随着卫星遥感技术的成熟应用，黑匣子也具备了通过卫星等数据链路定期传输关键数据的功能。
黑匣子的进化还没有完成。2009年的法航事故和2014年的马航事故中，黑匣子定位功能的缺陷再次被放大。但即便如此，黑匣子仍然是确定空难原因的最关键证据。
黑匣子解读
有人认为，找到黑匣子后，事故的真相就会水落石出。事实上，没有。当发现黑匣子时，通常的做法是将其返回给专业的航空机构或安全机构，并交给专业人员提取和解释里面存储的数据。
目前，有美国、法国等一些国际安全机构负责破译黑匣子。目前，我国航空安全委员会也具备这项功能，可以提取和解释数据。
为了从黑匣子中获取数据，需要特殊的技术来物理恢复它。由于每次事故的原因和损坏程度都不同，调查人员可能需要通过清洗、真空干燥、数据下载、修复读取等步骤来解读黑匣子信息。一般来说，黑匣子使用传统的磁带记录机舱内的声音。一旦找到磁带，就有很多方法可以破译它们。当磁带没有损坏时，现有技术可以成功提取录制的声音内容。如果磁带损坏但磁条损坏不严重，还是有办法解读的。即使磁条部分损坏，至少可以读取未损坏的部分。
根据以往情况，2004年包头空难的两个黑匣子从水中打捞出来后，外观有所损坏，但这对解读影响不大。对黑匣子外观进行清洗、干燥后，民航安全专家对焊接点进行了详细检查，并使用专用设备进行了分析。解释黑匣子数据后，必须检查数据库并纠正错误，以破译黑匣子记录内容。
解码完成后，调查组将根据获得的内容和数据，结合飞机整体运行流程和此前了解到的调查经验，做出初步判断。整个过程一丝不苟、严谨、细致。除了黑匣子数据外，调查组还将对现场残骸进行分析，并通过询问曾管理、驾驶或检查该飞机的工作人员以及飞机制造商，进行一些周边调查，收集相关数据和信息。总之，将数据、事故现场调查、相应物证、多方法模拟分析实验等联系在一起，试图重现相关现象，最终得出一个相对完整、科学的结论。
从黑盒到云盒
尽管黑匣子对于描绘事故全貌起着不可或缺的作用，但找到它总是需要时间，提取和分析数据甚至需要更长的时间。因此，近年来，关于云盒子的讨论也非常热烈。
2014年马航MH370航班失踪后，各国耗尽资源，花了数年时间未能找到机上黑匣子，无法解开飞机失事之谜。为此，各界人士呼吁要么改进黑匣子的设计，要么改进飞机的实时监控系统。不过，根据专家的回答：“实时地空数据存储和交互的最大障碍是成本。民航飞机在万米高空飞行时要将数据信号传输到地面，需要大量的基站和卫星来构建地空网络。这个地空网络的建设和运营成本相当昂贵。如果飞机没有故障，大量的信息交换支出对航空公司来说将是一个很大的负担。”
据民航联盟2022年初的数据显示，每时每刻约有1.6万架飞机在天空中飞行。即使按照1万个航班同时飞行计算，每秒的数据传输量也达到了14.3G。即使霍尼韦尔等航电设备制造商开发出更新、性能更好的卫星通信设备，仍然很难说服航空公司改用它们。因此，没有必要将黑盒转变为云盒。
为什么航空事故调查需要这么长时间？
每一次航空事故调查报告的发布，都会经历一个比较漫长的过程。调查需要半年到一年的时间是正常的。因为这确实是一项严谨、细致的工作。东航MU5735事件的调查也是如此。据央视新闻报道，北京航空航天大学航空工业研究中心主任高远洋解释道：“过程往往非常复杂，特别是如果我们无法获得足够的有效数据或信息，事故调查可能非常困难并且可能需要很长时间。
此次飞行事故发生后，中国民航按照国际民用航空公约相关要求，向国际民航组织和该国调查机构美国国家运输安全委员会报告了事故基本信息。飞机的设计和制造地。进入事故调查阶段后，将按照相关规定执行。邀请需要参与的相关方参与事故调查。将邀请第三方专业机构和组织参与组建调查组，开展相应的调查工作。同时，他再次强调，调查工作也是一个非常严谨、严谨的过程，包括数据信息的收集和筛选、数据分析、事故情况的推演、事故原因的确认等。事故调查本着独立、客观、深入、全面的原则，查明事实，分析事故原因，得出事故调查报告，并形成调查报告。事故结论，确定事故等级，提出安全建议，最后完成调查报告。
3月21日东航航班事故中，飞机受损严重，残骸散落在山区大片区域，寻找困难。目前尚未发现生还者，事故调查工作十分困难。中国民航局4月20日发布的东航MU5735事故调查初步报告似乎也证实了这一点。其提到，船上两台记录仪因撞击受损严重，数据修复和分析工作仍在进行中。
东航MU5735航班首个黑匣子的发现过程
在以往的空难中，黑匣子在勾勒事故原因方面发挥了不可或缺的作用。例如，1994年，俄罗斯航空公司593号航班坠毁。飞机在西伯利亚上空飞行时突然从万米巡航高度坠地，机上75人全部遇难。当调查人员第一次看到飞行数据黑匣子时，他们感到很奇怪，因为当时天气非常好，飞机性能等所有数据都没有问题。他们完全无法理解为什么会发生这样的事故。听了驾驶舱的黑匣子录音后才发现，事故的发生是因为机长带着孩子进入驾驶舱，并指挥儿子操作飞机。关于飞行安全的“海恩定律”在航空界流传：每一次重大事故的背后，必定有29起小事故、300起未遂事件、1000起潜在的事故风险。
东航失事事件给今年春天的无数人带来了遗憾，网络上流传着无数的谣言。然而，在获得正式的事故调查报告之前，没有人知道3月21日东航航班事故的具体原因。目前，黑匣子已经找到，事故原因的调查也在进行中。希望黑匣子能够解决事故原因，希望以后的每一次起飞和降落都能安全。
东航MU5735飞机事故现场举行悼念活动
