马航MH370失联 深藏飞机黑盒子内部电子电路秘密大曝光

这几天许多人心中最大的问号应该都是马来西亚航空公司（Malaysia Airlines） MH370 客机凭空消失的祕密──3月8日，一架原本应该从马来西亚吉隆坡出发至北京的波音777客机在起飞后不久即从雷达上消失了。

一架飞机怎么可能在空中凭空消失？还原飞机上的飞行资料记录器（FDR）──即所谓的“黑盒子”（其实它是橙色的），可能是解开这架飞机消失谜团的唯一办法。但让我感到疑惑的是：一个装满各种电子电路的黑盒子在历经严重的飞机坠毁后如何保持不变？事实是，电子元件可能会受到严重的破坏，但它所记录的资料却是可加以还原的。

飞行资料记录器内部的电子结构

（来源：法新社）

终究，这一切都与记忆体有关。目前，飞机上的“黑盒子”──飞行资料记录器（FDR）是专为保存飞机在发生坠毁意外时的记忆体而设计的。那么，在这么重要的黑盒子内部究竟是什么呢？

事实上，一架飞机上装载着两个资料记录设备：一个是记录驾驶舱中对话的“驾驶舱语音记录器”（CVR） ，如飞行员与航空管制（ATC）人员之间的通话；另一个就是FDR，用于记录与飞机飞行有关的数百种不同参数。这两款装置均位于飞机尾部，以便在飞行发生意外时增加保存的机会。虽然早期的黑盒子真的是黑色的，但现在都是涂上鲜艳的橙色，使其易于在飞机的残骸中被找到。

飞航记录系统的基本元件与运作

（来源：L-3 Communications）

固态飞行资料记录器（SSFDR）最多可储存25个小时的飞行资料。 SSFDR 的主要组成部分包括一款介面与控制器板（ICB）、电源供应器、毁损保护记忆体单元（CSMU）以及可选的水下定位信标（ULB）。ICB是一款可控制 SSFDR 以及提供资料处理性能的电路板，它可实现前端资料调整、记录以及监控与确保多达700种不同与飞机飞行状况有关的参数能由 CSMU 进行记录。

SSFDR的主要组成元件

（来源：Visual Journalism of Honeywell）

FDR 的CSMU经常是在一架飞机发生坠毁后仍得以幸存的唯一装置，而且还保留有事故发生原因的秘密。根据欧盟 EUROCAE ED-112 标准所要求的的机载飞航纪录器系统最低规范（Minimum Operational Performance Specification for Crash Protected Airborne Recorder Systems），CSMU 的设计必须能够耐冲击、可抗极端温度以及压力。即使如此，如果调查人员找不到 FDR ，实际上也没多大用处。

ULB 则会发出一个可持续长达30天之久的脉冲信号，大约从2英里左右的距离即可被侦测到。然而，飞行资料记录器也可能山现永远无法还原的情况，例如在九一一事件中撞上纽约世贸中心的波音767客机。让许多人不解的是：为什么在科技如此先进的今天，飞行资料却仍无法即时上传？

事实上，所有的飞机的确都有一套“飞机通讯寻址与报告系统”（ACARS），可即时传送有关飞机的重要资讯至地面。然而，它其实只传送一些基本资讯，例如机门是否关闭以及飞机的高度与位置。此外，ACARS的资料通常只在起飞和降落时才进行传送，而不会在整个飞行期间持续传送。由FDR在整个飞行期间记录的资料如果都需要进行即时传送的话，那将会是十分庞大的资料量。虽然我们已经有了可支援所需频宽与储存容量的技术，但实际的问题是得付出多大的代价？

大家都知道搭飞机旅行远比开车出游更加安全。根据美国国家安全署（NSC）统计，搭飞机比坐汽车更安全22倍。事实上在美国公路上，每年因汽车事故丧命的人数大约相当于一年中每天一架百人客机坠毁所造成的死亡人数。这难道比不上从飞机中传送即时资料所需付出的额外代价吗？我相信，如果问问那些正等待在马航 MH370 班机上的亲人被尽快找到的家属时，他们一定会说不计一切代价的。

像这一类的不幸事件已经唤起人们重新思考飞机的通讯与和追踪系统了。例如，加拿大Flyht公司开发出一种以 GPS 为基础的可携式的卫星通讯装置，可用于即时监控与串流来自世界各地的重要资料。由于 GPS 讯号已经普遍用于手机与汽车等许多日常生活中所使用的装置了，进一步落实于飞行应用将更具意义。您认为呢？随着 GPS 系统的持续进展，是否也能为关键的黑盒子带来更有效益的替代方案？