书城科普消失的黑匣子:寻找空难密码
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第2章 飞机的记忆中枢

——忠实记录空难真相的黑匣子

2014年3月8日是牵动亿万中国人心弦的一天,这一天的凌晨,从马来西亚吉隆坡飞往北京的飞机马航MH370客机无故失踪,飞机上239个人全部下落不明,其中包括154名中国人。马航MH370失踪之后,相关各国都在全力进行搜救。

但是时隔多日,飞机仍然下落不明。从卫星传回的图像上看,人们不止一次发现了一些可疑的飞机残骸,但飞机的最终下落以及事故的原因仍然是一个谜。到底是什么原因导致飞机坠毁或者是发生意外的呢?人们盼望着能早点找到飞机的下落,如果飞机没有坠毁,平安地降落了,只是由于某种原因隐匿了行踪,那当然是最好的结果;如果飞行不幸失事,尽早找到飞机残骸和遇难者的遗体,查明事故原因,才能告慰死难者和他们悲恸的家人。

在关于空难的新闻报道中,黑匣子是一个频频出现的词汇。那么,“黑匣子”到底是什么东西呢?其实,“黑匣子”就是飞机上的一种仪器,它是记录并存储飞机飞行数据和语音信息的记录仪。通过这个记录仪提供的数据,人们可以详细地了解飞机飞行的情况,其中也包括飞行员在飞行过程中的对话等等。

当人们需要了解失事飞机当时的飞行情况时,“黑匣子”有着很重要的作用,可以通过技术设备提取其中的数据,查明事故的原因和经过。

二十多年以前,在挪威的上空,一架军用飞机发生爆炸,飞机当场坠毁,飞行员身亡。挪威当局觉得此事蹊跷,就组织了调查,他们从飞机的残骸以及飞行员的尸体辨认出,发生爆炸的飞机是某大国的一架军用侦察机。

对于某大国的这种行为,挪威十分生气,立马提出了抗议。但是,某大国却坚决否认失事的飞机属于自己的国家。挪威后来找到了失事飞机的黑匣子,通过对黑匣子上记录的数据进行分析,他们查明了事情的真相。面对铁一般的证据,某大国无话可说,只好向挪威认错并道歉。

有关黑匣子的由来存在这样的说法:据说黑匣子是墨尔本的一名工程师在1858年发明的,刚开始的时候并不被重视。1908年,美国发生了第一起军用飞机事故,之后,随着飞行事故的增加,人们开始考虑在飞机上安装一个东西,事后帮助人们分析出飞机发生事故的原因。航空领域对记录飞行数据,以便分析飞机事故原因的设备需求越来越强烈,直到二战时期,人们设计制造了现代的飞机记录仪,并将它正式用于军用飞机。后来,民航飞机也安装了记录仪。

那为什么要将飞行记录仪称为“黑匣子”呢?这是因为早期的飞行记录仪都是一个规格统一的黑色方盒。还有一种说法,人们之所以将它称之为“黑匣子”,是因为黑匣子只有在发生空难的时候才被人们重视,所以黑匣子被人们看做是痛苦和灾难的象征,因而它就被叫做“黑匣子”了。

值得注意的是,如今的黑匣子颜色并非是黑色的,而是鲜艳夺目的明黄和橘红色,以便于在飞机失事后被找到。后来,随着技术的改进,人们还在黑匣子上安装了降落伞,当飞机发生事故的时候,黑匣子可以自动弹出来降落。同时,为了保证黑匣子的安全,人们通常将黑匣子安装在远离飞机中心的尾翼翼根部位。

为了确保飞机记录仪在飞机出事后能完好无损地保存下来,人们为它设计了坚固无比的外壳,这种外壳是由特制的金属材料制作的,耐高温、抗高压,还不怕腐蚀,即便飞机已完全损坏,黑匣子里记录的数据也能完好地保存下来。一般飞机上有两个黑匣子,一个是飞行数据记录器,一个是座舱语音记录器。

飞行数据记录仪主要记录飞机的各种飞行数据,包括飞行姿态、飞行轨迹(航迹)、飞行速度、加速度、经纬度、航向以及作用在飞机上的各种外力,如阻力、升力、推力等,共有200多种数据。这些数据可保留20多个小时,超过这个时间,数据记录仪就自动更新,旧的数据会被新的数据所覆盖。

飞行数据记录仪可以向人们提供飞机失事瞬间和失事前一段时间里,飞机的飞行状况、机上设备的工作情况等。它能将飞机的高度、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,以及飞机系统的工作状况和发动机的工作参数等飞行参数都记录下来。

座舱话音记录仪实际上就是一个无线电通话记录器,可以记录飞机上的各种通话。这一仪器上有四条音轨,这四条音轨分别记录飞行员与地面指挥机构的通话,正、副驾驶之间的对话,机长、空中小姐对乘客的讲话,威胁、爆炸、发动机声音异常以及驾驶舱内的各种声音等。

座舱话音记录仪的工作原理类似于普通的磁带录音机,磁带周而复始运行,不停地洗旧录新,总是留下最后半小时的各种声音。一次飞行通常要经历8个阶段(起飞、初始爬升、爬升、巡航、下降、开始进场、最后进场、着陆),每一阶段的情况都逃不过黑匣子的“耳朵”。

黑匣子的外壳是一个坚硬的长方体,大小有四五块砖头垒在一起那么大。黑匣子事实上就是一个收发信机。在飞机飞行过程中,它能将机内传感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字信号进行记录。

同时,黑匣子里面还装有紧急定位发射机,当飞机失事的时候,紧急定位发射机会向四面八方发射出一种特定的频率(一般是37.5千赫),这是一种类似心跳般有规律的无线电信号,根据这种信号,人们就会找到黑匣子的所在地。

目前,人们普遍将黑匣子漆成了明亮的橘红色。这种明亮显眼的颜色配合记录仪外部的反射条带,方便调查人员在飞机失事后很快找到记录仪,特别是当飞机坠落在水中的时候。

尽管噩梦般的空难给人们带来了难以承受的痛苦,但是不可否认的一点是,通过对事故航班的黑匣子进行分析,我们能了解到事故的真正原因,而这些都将成为航空事业的前车之鉴,能令我们发现并改进飞行过程中的缺陷,使我们的航空出行更加安全和可靠。

乘客应该掌握的逃生知识

作为交通出行的一种手段,每个人都可能会乘坐飞机出行。有鉴于此,掌握一些空难逃生的知识,对于每个人来说都是极其必要的。

以下介绍几种飞机发生空难前常见的征兆以及乘客应做的准备:

第一,颠簸。

颠簸是飞机经常会出现的一种状况,尤其是起飞和降落的时候。在这个时候,乘客应立即系好自己的安全带。遇到紧急情况时,还应双手用力抓住前排的坐椅,身体紧紧压坐在椅子上,同时尽量弯下身体、低下头,防止摔伤。

据一项事故调查显示:飞机在起飞后的6分钟和着陆前的7分钟内,最容易发生意外事故,国际上称之为“可怕的13分钟”。据航空医学家的统计,我国有65%的事故发生在这13分钟内。因此乘坐飞机应按要求在起飞前将安全带系好,避免在飞机加速和减速以及重力变化时对人体造成影响或伤害。

在遭遇强气流或发生机械故障以及出现其他问题时,即便处在正常巡航的状态,飞机也会发生颠簸,甚至会发生掉高度等不正常的情况。此时,乘客一定要系好安全带,保持镇定,关上面前的茶水板,并用力抱住前排的座位。

第二,缺氧。

飞机在高空飞行时,要对座舱进行增压。如果飞机的座舱失压的话,就会造成缺氧,这时乘客会感觉到头晕,甚至会失去知觉,严重的还会危及生命。飞机的座位上方都配有氧气面罩,这是为旅客提供氧气的应急救生装置。

一般来说,在飞机座舱发生失压的情况下,氧气罩会从舱顶自动掉下来,此时乘客应该戴上面前的氧气罩,直到飞机下降到可以呼吸的安全高度时,才能将氧气罩摘下来。每个航班上都准备了足够数量的氧气面罩,即每位乘客都有配备,而且每排座位还会多装一副备用的面罩,以防出现意外情况。

第三,失火。

当飞机的机舱内失火的时候,乘客可用二氧化碳灭火瓶和药粉灭火瓶(驾驶舱禁用)灭火;非电器和非油类失火,应用水灭火器。在这个时候,乘客一定要听从机组人员的指挥,尽快蹲下来,让自己的身体处于低水平位,屏住呼吸,或者用湿毛巾堵住自己的口鼻,防止吸入一氧化碳等有毒气体。

第四,迫降。

由于一些机械故障,空中飞行的飞机有的时候不得不采取迫降的方式着陆。对乘客来说,这个时候最为重要的就是保持头脑的冷静,要坚决服从机组人员下达的命令。一般来说,此时机长和乘务长会向乘客简明地宣布紧急迫降的决定,并指导乘客采取应急措施。如果是在水上迫降,空中小姐会向乘客讲解救生衣的用法,乘客要严格按照机组人员的指挥来行动。

第五,发生意外。

空难事故的统计表明,发生意外时,飞机的尾部受损程度是最轻的。一般来说,在飞机坠毁已经不可避免时,机组人员都会将乘客向飞机的尾部集中。

在事故飞机落地后,乘客应立即观察所处的环境,弄清自己所受的外伤以及自己的活动能力。如果机舱内正在燃烧,应用湿毛巾迅速地掩住口鼻,防止吸入毒烟,并立即解开安全带,从紧急逃生通道离开飞机(在乘坐飞机时,应认真阅读机上的有关手册,记住如何使用紧急逃生通道)。如果自己已经离开了飞机,则应跑向飞机残骸所在位置的上风处。如果在水中(通常飞机迫降在水面时,都会让乘客提前穿好救生衣,注意救生筏的到达口与紧急逃生通道有所不同),应抓住救生的物品,抬高下颌,并努力吸气,积极游泳;如不会游泳,就应该堵住自己的鼻孔,用嘴呼吸,以防止发生呛水。