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黑匣子:訴說(shuō)空難的秘密

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“黑匣子”是破解東航墜機(jī)事故真相的關(guān)鍵。目前兩部黑匣子已找到一部,另一部仍在搜尋中。黑匣子在以往事故中發(fā)揮過(guò)哪些重要作用?

撰文/記者 王雪瑩 圖文編輯/陳永杰

新媒體編輯/李云鳳

“3·21”東航墜機(jī)事故搜救仍在進(jìn)行中。截至3月25日發(fā)稿時(shí),前方調(diào)查組已發(fā)現(xiàn)失事飛機(jī)兩部飛行記錄器(黑匣子)中的一部,初步判定為駕駛艙話(huà)音記錄器(CVR),已連夜送往北京的民航專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行譯碼。另一部“黑匣子”也在全力搜尋中。

▲3月23日,東航MU5735失事飛機(jī)的一部黑匣子已找到(圖片來(lái)源:央視新聞視頻截圖)

當(dāng)災(zāi)難發(fā)生,人們?cè)诒瘧Q的同時(shí)也在尋找一個(gè)真相,后者不僅是活人能給逝者最好的交代,也是讓活著的人更好地生活的勇氣,而這些都離不開(kāi)飛機(jī)的黑匣子。

作為飛機(jī)上記錄重要數(shù)據(jù)的儀器,黑匣子在感情上始終是人類(lèi)避之不及的存在。盡管在許多人眼里,它總跟“事故”、“災(zāi)難”綁定在一起,但黑匣子的重要性卻不言而喻。

◇ ◇ ◇

特殊的“判官”“教員”和“大夫”

眾所周知,黑匣子是記錄飛機(jī)航行途中飛行數(shù)據(jù)和駕駛艙通話(huà)的重要設(shè)備。

▲黑匣子結(jié)構(gòu)圖(圖片來(lái)源:新華網(wǎng))

一般情況下,一黑匣子共有兩個(gè),一個(gè)是座艙語(yǔ)音記錄器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)CVR),另一個(gè)是飛行數(shù)據(jù)記錄器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)FDR)。因?yàn)轱w機(jī)各機(jī)械部位和電子儀器儀表都裝有傳感器與黑匣子連接,因而FDR可以即時(shí)收集飛機(jī)航行中的重要數(shù)據(jù),包括飛行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情況、耗油量、起落架放收、格林尼治時(shí)間、飛機(jī)系統(tǒng)工作狀況和發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)等,而通信錄音主要記錄機(jī)艙內(nèi)機(jī)長(zhǎng)、副駕駛和機(jī)組人員間的通話(huà)信息,二者能夠記錄飛機(jī)停止工作前25小時(shí)的飛行數(shù)據(jù),以及30分鐘到2小時(shí)不等的通信錄音。

人類(lèi)沖向云霄的過(guò)程并不總是一帆風(fēng)順,每當(dāng)有空難發(fā)生,最后能給事故真相“蓋棺定論”的往往是黑匣子分析出來(lái)的數(shù)據(jù)。正因如此,黑匣子也常常被視為身兼“三重身份”的重要角色:在復(fù)盤(pán)事故時(shí),它是最公正的判官——在事故發(fā)生后,黑匣子里保存著最客觀、中立的數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)的譯碼分析是判定事故發(fā)生真實(shí)原因最重要的依據(jù),也是唯一能讓死亡“開(kāi)口說(shuō)話(huà)”的方法;在日常監(jiān)測(cè)中,它是最客觀的教員——除了災(zāi)難發(fā)生后,黑匣子日常也會(huì)記錄飛行員的操作習(xí)慣,通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和復(fù)盤(pán),可以幫助糾正機(jī)組人員的不良駕駛習(xí)慣,降低事故發(fā)生的概率;在維修排障時(shí),它是最誠(chéng)實(shí)的大夫——飛機(jī)的鋼鐵之軀不會(huì)說(shuō)話(huà),但黑匣子記錄的數(shù)據(jù)有無(wú)異常,能幫助人們監(jiān)控和預(yù)測(cè)飛機(jī)主要部件的健康狀態(tài),是排查故障隱患、預(yù)防事故發(fā)生最直觀的依據(jù)之一……

那么,身份如此特殊的“黑匣子”,在調(diào)查空難事故中到底發(fā)揮過(guò)哪些重要作用?

◇ ◇ ◇

大韓航空007:戰(zhàn)爭(zhēng)陰謀還是意外之災(zāi)?

1983年9月1日清晨,一架載有269人的波音747客機(jī)—大韓航空007號(hào)班機(jī),在爬升并向預(yù)定高度飛行的過(guò)程中,突然無(wú)預(yù)警地失控了?!拔覀儼l(fā)生急速減壓,飛機(jī)下降至一萬(wàn)尺”,在機(jī)組人員給塔臺(tái)留下這句充滿(mǎn)雜音的簡(jiǎn)短呼叫后,大韓航空007號(hào)班機(jī)徹底從雷達(dá)上消失了。幾小時(shí)后,就在全世界焦灼等待航班消息時(shí),美國(guó)華盛頓表示,他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)令人難以置信的事實(shí)—這場(chǎng)空難與蘇聯(lián)空軍有關(guān)。

▲虛線為原定航線,實(shí)現(xiàn)為實(shí)際飛行路線 (圖片來(lái)源:Mappenstance)

美軍方面表示,就在該航班消失的同一時(shí)刻,美軍曾監(jiān)聽(tīng)到正在例行軍事訓(xùn)練任務(wù)的蘇聯(lián)空軍,曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)并最終摧毀了“入侵國(guó)界”的目標(biāo)。對(duì)此,彼時(shí)美國(guó)總統(tǒng)里根發(fā)表電視講話(huà),直言蘇聯(lián)的行為是“恐怖主義行徑”,擊落民航客機(jī)、奪取無(wú)辜民眾生命的做法,是對(duì)手無(wú)寸鐵平民的冷血屠殺暴行。然而,蘇聯(lián)方面卻對(duì)這種說(shuō)法表達(dá)了不滿(mǎn),在他們看來(lái),盡管美蘇雙方正處于新一輪的冷戰(zhàn)高峰期,但蘇軍不會(huì)因此而以客機(jī)作為軍事目標(biāo)進(jìn)行摧毀打擊。然而不久后,他們給出的答案令全世界大為震驚:大韓航空007航班是一次精心策劃的間諜飛行,是一架偽裝成民航的間諜飛機(jī),且正副機(jī)長(zhǎng)都有過(guò)長(zhǎng)期空軍服役的經(jīng)歷……

到底是間諜行動(dòng)還是軍事暴行?一時(shí)間,雙方各執(zhí)一詞,而美蘇輿論之戰(zhàn)也在國(guó)際上引起了巨大的連鎖反應(yīng):世界多地開(kāi)始爆發(fā)大規(guī)模的反蘇示威游行,原本已經(jīng)跌至冰點(diǎn)的東西方關(guān)系再度瀕臨崩盤(pán)。那么,真相到底是什么?1992年,終于得見(jiàn)天日的黑匣子將上述猜測(cè)推翻。

▲葉利欽訪韓時(shí)將007航班的黑匣子交還給韓國(guó)總統(tǒng)盧泰愚。(圖片來(lái)源/紐約時(shí)報(bào))

首先,駕駛艙錄音機(jī)(CVR)顯示,最后30分鐘內(nèi)駕駛艙內(nèi)機(jī)組人員的對(duì)話(huà)沒(méi)有任何異常,基本可以排除機(jī)長(zhǎng)和副機(jī)長(zhǎng)是間諜的可能。那么,問(wèn)題的關(guān)鍵就聚焦在了FDR身上:數(shù)據(jù)顯示,在飛行途中,該航班出現(xiàn)了超出預(yù)定最大偏航距離6倍的嚴(yán)重偏航。

正常情況下,該航道可以事先輸入并由電腦自動(dòng)駕駛,只有遭遇惡劣天氣或起降落時(shí)才需要改為機(jī)師手動(dòng)操作,但007號(hào)航班卻沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)飛行程序來(lái)操作,錯(cuò)誤地選擇導(dǎo)航模式,最終航班嚴(yán)重偏離航道,直逼蘇聯(lián)領(lǐng)空的敏感軍事地帶。加之彼時(shí)黑天,無(wú)法判斷對(duì)方機(jī)型的蘇軍在長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)視后,選擇了發(fā)射警告炮彈但“逼退無(wú)效”,最終選擇了直接攻擊……黑匣子的“開(kāi)口說(shuō)話(huà)”,讓美蘇兩國(guó)提出的陰謀論不攻而破。

◇ ◇ ◇

美國(guó)航空587:恐怖襲擊還是致命設(shè)計(jì)?

2001年11月12日,離恐怖分子襲擊曼哈頓世貿(mào)中心后兩個(gè)月零一天后,一架空客A300客機(jī)—美國(guó)航空587從肯尼迪國(guó)際機(jī)場(chǎng)起飛后不久,在紐約市皇后區(qū)附近的貝爾港墜毀。幾乎是瞬間垂直墜落的飛機(jī),共計(jì)造成機(jī)上251名乘客、9名機(jī)組成員及地面上5位居民全部罹難。面對(duì)巨大的傷亡人數(shù),尚未從“9·11事件”陰影中走出來(lái)的美國(guó)民眾再度陷入了恐慌:又是一架民用客機(jī),又是在重要的核心城市……如此大的這場(chǎng)災(zāi)難,是不是又是恐怖襲擊?

美國(guó)聯(lián)邦調(diào)查局在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),事故現(xiàn)場(chǎng)的飛機(jī)殘骸中,畸變的金屬并沒(méi)有明顯的爆炸跡象,而且對(duì)殘骸進(jìn)行的采樣中也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)爆炸物殘留。然而,彼時(shí)陷入恐慌的民眾幾乎已經(jīng)給這場(chǎng)空難“定了性”—這是一場(chǎng)恐怖襲擊,大量的目擊者稱(chēng),自己看到了飛機(jī)在墜毀前曾經(jīng)是著火的。對(duì)此,如何在巨大的民意之下“逆流而上”找出真相成了當(dāng)務(wù)之急。也就在這時(shí),人們又在距離墜機(jī)地點(diǎn)很遠(yuǎn)的海域發(fā)現(xiàn)了飛機(jī)掉落的垂直尾翼,這說(shuō)明飛機(jī)仍在空中飛行時(shí),作為飛機(jī)尾翼重要組成部分的垂直尾翼就脫落了—恐怖分子能有機(jī)會(huì)從外部炸毀飛機(jī)的垂直尾翼嗎?如果不是,那么這場(chǎng)空難就意味著更大一輪的恐慌:這會(huì)是空客A300在設(shè)計(jì)上的一個(gè)致命失誤嗎?要知道,空客A300可是彼時(shí)全球各民航公司中使用最多的飛機(jī)機(jī)型之一,如果它本身就存在嚴(yán)重的設(shè)計(jì)問(wèn)題,那么很有可能未來(lái)會(huì)出現(xiàn)更多美航587空難式的悲劇……

▲被打撈上來(lái)的美航587的垂直尾翼 (圖片來(lái)源/CNN)

面對(duì)全社會(huì)的巨大恐慌,黑匣子中航班數(shù)據(jù)記錄儀(FDR)的異常即時(shí)飛行數(shù)據(jù)給出了答案:方向舵的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,在起飛后沒(méi)多久,美航587的方向舵前后快速且超大幅度地移動(dòng)了很多次,尤其是在最后三十秒的飛行過(guò)程中,不斷波動(dòng)的數(shù)據(jù)顯示了方向舵的異常操作,這說(shuō)明這時(shí)機(jī)長(zhǎng)已經(jīng)完全失去了對(duì)飛機(jī)的控制能力,短短幾秒種后。飛機(jī)大頭朝下地加速墜向了地面。

那么,為什么機(jī)長(zhǎng)會(huì)無(wú)法控制飛機(jī)?為什么飛機(jī)的尾翼會(huì)在半空中無(wú)故直接脫落?CVR記錄的對(duì)話(huà)解開(kāi)了最終的謎團(tuán):作為重要的音頻記錄工具,CVR不僅能夠記錄駕駛艙內(nèi)機(jī)組人員的對(duì)話(huà),就連駕駛艙外的聲音也能記錄下來(lái)。如果美航587是因?yàn)檎◤椂鴫嫐?,那么CVR中可以聽(tīng)到特殊的爆炸聲,但實(shí)際的音頻記錄顯示,事發(fā)前幾秒正副機(jī)長(zhǎng)曾對(duì)遭遇到的另一架飛機(jī)后的機(jī)尾亂流進(jìn)行過(guò)討論,當(dāng)二人想要加速通過(guò)亂流時(shí),CVR中出現(xiàn)了一聲巨大的爆裂聲和撕裂聲—飛機(jī)的垂直尾翼脫落了,而這個(gè)時(shí)間點(diǎn)也與FDR中機(jī)長(zhǎng)無(wú)法控制飛機(jī)完全吻合。換而言之,恐怖襲擊被排除了。

爾后,人們排除了機(jī)體材料不合格以及設(shè)計(jì)不合理的因素,最終發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出現(xiàn)在機(jī)組人員身上:副機(jī)長(zhǎng)一直對(duì)機(jī)尾亂流反應(yīng)激烈,是他在應(yīng)急情況下的不當(dāng)操作最終導(dǎo)致了悲劇發(fā)生,而各大航司也隨后對(duì)飛行員的模擬培訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整,為飛行員提供最大程度的培訓(xùn)來(lái)適應(yīng)緊急情況。

◇ ◇ ◇

一塊手表也能引發(fā)一場(chǎng)空難

黑匣子用最客觀、中立的數(shù)據(jù),一次次揭開(kāi)了每場(chǎng)災(zāi)難背后的真相,即便在外人看來(lái)它們是多么的匪夷所思、難以置信。

錯(cuò)誤的軍事打擊會(huì)釀成悲劇,可是有誰(shuí)能想到,一塊手表也能引發(fā)一場(chǎng)空難?2019年,一架由邁阿密飛往休斯頓的波音767貨機(jī)在飛行途中墜毀,機(jī)上3名機(jī)組成員全部遇難。在分析黑匣子FDR數(shù)據(jù)時(shí)人們發(fā)現(xiàn),飛機(jī)在6200英尺(約合1.8千米)高度、表速穩(wěn)定在230節(jié)時(shí),復(fù)飛模式突然被意外激活,從而引擎曾增至最大推力,并最終因此而墜機(jī)。隨后,針對(duì)復(fù)飛模式為何被意外激活,調(diào)查組通過(guò)大量的數(shù)據(jù)模擬發(fā)現(xiàn),復(fù)飛模式被意外激活的罪魁禍?zhǔn)拙故歉瘪{駛佩戴的手表的誤觸。副駕駛在操作減速板時(shí),佩戴了手表的左手就在推力桿下方,十分靠近被誤觸的開(kāi)關(guān),悲劇就這樣發(fā)生了。

飛機(jī)零部件的缺失會(huì)引發(fā)災(zāi)難,可是有誰(shuí)能想到,駕駛艙內(nèi)機(jī)組人員的對(duì)話(huà)也會(huì)引發(fā)空中浩劫?2020年,一架搭載99名乘客和8名機(jī)組成員的巴基斯坦客機(jī)在巴境內(nèi)墜毀。在調(diào)查中人們發(fā)現(xiàn),飛機(jī)本身“100%適航”,但FDR顯示曾先后兩次在不適當(dāng)?shù)那闆r下放下起落架,最終導(dǎo)致飛機(jī)引擎接地。為什么飛行員會(huì)有如此令人不解的行為?CVR給出了答案:飛行員全程都在討論新冠疫情對(duì)自己家庭的影響,并因此忽視了駕駛艙的各種警報(bào)聲……

當(dāng)災(zāi)難發(fā)生,人們?cè)诒瘧Q的同時(shí)也在尋找一個(gè)真相,后者不僅是活人能給逝者最好的交代,也是讓活著的人更好地生活的勇氣,而這些都離不開(kāi)飛機(jī)的黑匣子。

出品:科普中央廚房

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評(píng)論
演繹無(wú)限精彩
大學(xué)士級(jí)
盡管在許多人眼里,黑匣子總跟“事故”、“災(zāi)難”綁定在一起,但它的重要性卻不言而喻。
2022-03-26
演繹無(wú)限精彩
大學(xué)士級(jí)
作為飛機(jī)上記錄重要數(shù)據(jù)的儀器,黑匣子在感情上始終是人類(lèi)避之不及的存在。
2022-03-26
科普中國(guó)俄體鎮(zhèn)023
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2022-03-26