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黑匣子數據云同步之困:成本高,受帶寬、信號限制

3月27日,東航客機墜毀事故處置進入第七天,新聞最新消息顯示,第二個黑匣子已找到。

黑匣子譯碼是調查空難事故原因的重要環節。目前,已找到的第一部黑匣子初步判定為駕駛艙話音記錄器,已被送往北京譯碼。第二部黑匣子也將送往北京進行數據提取。3月25日,霍尼韋爾公司向南都記者證實,失事飛機上搭載的兩部黑匣子為其公司生產,並表示,「如有要求,我們隨時準備為調查提供支持。」

黑匣子處置進展如何?為何黑匣子數據目前沒有實現「雲同步」?「雲匣子」在實際操作中面臨哪些限制?日前,上述問題受到熱議,南都、N視頻記者就此採訪了資深民航專家、梳理了權威信息。

兩部黑匣子其中一部。(新華社發)

兩部黑匣子均已找到

東航空難搜尋進展牽動人心。

3月23日下午,東航MU5735航班墜毀事故中的一部黑匣子被找到,27日上午,據新聞報道,第二個黑匣子也已找到,將通過當天13時的航班送回北京進行數據提取。

南都記者注意到,在25日的新聞發佈會上,民航局事故調查中心主任毛延峰表示,如果記錄器破損,無論是外觀還是記錄器電路板等部件受損,但是數據存儲單元狀態完好,那麼數據下載需要先將數據存儲單元從破損記錄器上拆下,進行清理和檢查後,取出存儲晶片,檢查存儲晶片。若存儲晶片外觀完好,再將存儲晶片安裝到另一部完好的同型號記錄器中,才能按照正常記錄器數據下載步驟執行。若發現記錄器存儲晶片受損,通常按照記錄器生產廠家的建議,需將存儲晶片返回記錄器生產廠家進行晶片修復處理。

他表示,之前在事故現場發現的駕駛艙話音記錄器已嚴重受損。記錄器數據下載所需的時間難以確定,要根據記錄器的狀態來決定。民航局的專業實驗室自接到記錄器至今,一直都在緊張地開展修復和數據下載工作,何時能夠完成下載並開展對數據的分析工作,目前還不能給出確定時間。

3月25日,霍尼韋爾公司工作人員向南都記者證實,東航MU5735上搭載的兩部黑匣子為其公司生產,該公司已關注到失事飛機一部黑匣子被找到的消息,「如有要求,我們隨時準備為調查提供支持。」

毛延峰還介紹,根據國際民用航空公約有關標準,初步報告應當在事發之日起30日內發送給有關國家和國際民航組織,應以國際民航組織工作語言發送,中文英文都是ICAO的工作語言。中國民用航空規章《民用航空器事件調查規定》規定,民航局應當在事故發生後30日內向國際民航組織遞交初步調查報告。調查組將遵照上述國內規章和國際公約的要求開展事故調查工作。

當天他還提到,由於本次事故情形比較罕見,空管雷達顯示飛機是在巡航階段突然下降高度,且下降率很大,「我們希望能夠儘快找到機上兩部黑匣子,送到專業實驗室進行譯碼,這對我們梳理事故鏈條,還原和分析事故原因非常重要。」

黑匣子記錄了什麼

飛機墜毀前發生了什麼狀況?除了地面的物證,解答的關鍵之一是機上的黑匣子。

第二個黑匣子已找到。(央視新聞)

南都記者從民航局官網了解到,黑匣子全稱為飛行信息記錄系統,含兩套儀器,一是駕駛艙話音記錄器(CVR),另一個是飛行數據記錄器(FDR)。第一部黑匣子找到後,已連夜由專人送達北京,民航局的專業實驗室一直在緊張地開展修復和數據下載工作,何時能夠完成下載並開展對數據的分析工作,目前還不能確定。

民航資深專家陳建國介紹,為確保記錄器即使在飛機失事後也能被保存,黑匣子被放置在飛機尾翼下方機尾的一個(或兩個)特殊鋼材製造的耐熱抗震的容器中。此容器通常為球形或長方形,能承受自身重力1000倍的衝擊、經受11000℃的高溫30分鐘而不被破壞,並且在海水中浸泡30天而不進水。

為了便於尋找它的蹤影,國際民航組織規定,此容器要漆成醒目的桔紅色。它的內部裝有自動信號發生器,能發射無線電信號,以便於空中搜索。同時,它還裝有超聲波水下定位信標,當黑匣子落入水中後,可以自動連續30天發出超聲波信號。

黑匣子為何如此重要?它記錄了什麼信息?

南都記者從中國民航局方面獲悉,黑匣子的正式名字是飛行信息記錄系統。該系統包括飛行數據記錄器和駕駛艙話音記錄器兩套儀器。其中,駕駛艙話音記錄器從飛行開始後,它就不停地把駕駛艙內的各種聲音全部錄下來,但它只能保留停止錄音前30分鐘內的聲音;飛行數據記錄器會把飛機上的各種數據即時記錄在磁帶上,有16種是重要的必錄數據,如飛機的加速度、姿態、推力、油量、操縱面的位置等,記錄的時間範圍是最近的25小時。

黑匣子數據為何未實現「雲同步」

MU5753航班墜毀事故發生後,有關黑匣子傳輸數據的方式引發討論。

資深機長陳建國表示,國內外航司廣泛使用ACARS系統(飛機通信、尋址與報告)搜集數據,通過無線電或衛星向地面基站傳輸數據,發送到飛行數據中心,由運營商發送給訂購服務的航司。

在飛機飛行過程中,發動機性能參數和機載設備故障的數據信息,約以每半小時的頻率自動向地面輸送,相當於每飛行約450公里向地面發送一次。

「手機數據都可以雲同步,黑匣子的數據能否雲同步?」部分網友提出疑問。

實際上,業內專家早對黑匣子有很多改進的設想,呼聲最高的是利用「雲」技術,把記錄在黑匣子中的數據通過衛星實時傳輸到地面,也即讓黑匣子的數據,在飛機飛行過程中始終向外發射,使地面對飛機的狀況一目了然。

實現黑匣子的更新換代也是製造商的目標。

MU5735航班上的兩部黑匣子由霍尼韋爾公司生產,其工作人員在3月25日向南都記者證實並表示,隨時準備為調查提供支持。

東航墜毀客機的一部黑匣子找到了(新華社發許東攝)

南都記者查詢霍尼韋爾公司官網獲悉,該公司正研發新一代「黑匣子」,「所有者、運營商和製造商能隨時訪問關鍵的飛機數據,通過數據分析提高維護和運營洞察力。在發生緊急情況時,調查人員也能快速、便捷地訪問飛機上的數據。」

但市場似乎並不買單。

有研究人員直指,「雲匣子」面臨的最大的問題是成本,航司通常不願主動支付使用這類新技術裝備的費用,

「航空公司一般不會主動採取措施,除非他們被強制要求這麼做。」早在2014年7月,研究人員黎時在中國商用飛機有限責任公司主管主辦的《大飛機》雜誌中刊文提到。

南都記者注意到,對於具體的成本,黎時指出,「動態黑匣子技術主動向地面發射信號,相當於飛機在飛行過程中全程撥打衛星電話,飛機發生事故是一個極小概率的事件,為了這一極小概率事件投入高昂的成本,這是需要認真考慮和權衡的。通過衛星實時發送每次航班的所有飛行數據耗資巨大。美國 L-3通訊公司的一項研究表明,就算成本減半,一家大型航空公司一年就需要花費3億美元傳輸所有飛行數據。全世界每天飛行的航班約9.3萬架次,實時傳輸數據的成本實在太高了。」

「雲匣子」的限制性

除了產業視角,業內人士也向南都記者指出「雲匣子」的限制性。

資深機長陳建國向南都記者表示,現在飛機上已經有很多數據可以實時傳回,但從實踐看來,空地數據傳輸的可靠性還不高,時常有干擾。

「實時傳遞和區域、傳輸信號有關。如果空中遇到信號干擾怎麼辦?」國內三大航一名在役飛行員也向南都記者表示,「舉個例子,就像手機在空中沒有流量一個道理,雲端傳輸不穩定。」

另一方面,陳建國在《揭秘737MAX空難》一書中介紹,黑匣子記錄的數據多達幾百種,全部實時傳回的數據量大,目前的帶寬還無法實現。

陳建國向南都記者解釋,空中環境與地面環境有較大差異。飛機上任何一個設備變動都要經過審定,黑匣子的改動審定也不會例外。

「舉個例子,有網友建議為了監控飛機貨倉着火,安裝一個攝像頭。但問題在於攝像頭運作時產生熱源,在空中會有安全隱患,所以這個方案還無法在飛機上實現。」陳建國向南都記者介紹。

上述規劃的技術演進示意圖顯示,除了飛機日常的運行監控,自主遇險追蹤及飛行數據獲取正是遠期目標。

責任編輯: 夏雨荷  來源:南方都市報 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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