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专家谈飞机黑匣子数据云同步之困:成本高,受带宽、信号限制

时间:2022-05-25 14:47 来源:未知 作者:admin 点击:
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3月27日,东航客机坠毁事故处置进入第七天,央视新闻最新消息显示,第二个黑匣子已找到。

黑匣子译码是调查空难事故原因的重要环节。目前,已找到的第一部黑匣子初步判定为驾驶舱话音记录器,已被送往北京译码。第二部黑匣子也将送往北京进行数据提取。3月25日,霍尼韦尔公司向南都记者证实,失事飞机上搭载的两部黑匣子为其公司生产,并表示,“如有要求,我们随时准备为调查提供支持。”

黑匣子处置进展如何?为何黑匣子数据目前没有实现“云同步”?“云匣子”在实际操作中面临哪些限制?日前,上述问题受到热议,南都、N视频记者就此采访了资深民航专家、梳理了权威信息。

两部黑匣子其中一部。(新华社发)

两部黑匣子均已找到

东航空难搜寻进展牵动人心。

3月23日下午,东航MU5735航班坠毁事故中的一部黑匣子被找到,27日上午,据央视新闻报道,第二个黑匣子也已找到,将通过当天13时的航班送回北京进行数据提取。

南都记者注意到,在25日的新闻发布会上,民航局事故调查中心主任毛延峰表示,如果记录器破损,无论是外观还是记录器电路板等部件受损,但是数据存储单元状态完好,那么数据下载需要先将数据存储单元从破损记录器上拆下,进行清理和检查后,取出存储芯片,检查存储芯片。若存储芯片外观完好,再将存储芯片安装到另一部完好的同型号记录器中,才能按照正常记录器数据下载步骤执行。若发现记录器存储芯片受损,通常按照记录器生产厂家的建议,需将存储芯片返回记录器生产厂家进行芯片修复处理。

他表示,之前在事故现场发现的驾驶舱话音记录器已严重受损。记录器数据下载所需的时间难以确定,要根据记录器的状态来决定。民航局的专业实验室自接到记录器至今,一直都在紧张地开展修复和数据下载工作,何时能够完成下载并开展对数据的分析工作,目前还不能给出确定时间。

3月25日,霍尼韦尔公司工作人员向南都记者证实,东航MU5735上搭载的两部黑匣子为其公司生产,该公司已关注到失事飞机一部黑匣子被找到的消息,“如有要求,我们随时准备为调查提供支持。”

毛延峰还介绍,根据国际民用航空公约有关标准,初步报告应当在事发之日起30日内发送给有关国家和国际民航组织,应以国际民航组织工作语言发送,中文英文都是ICAO的工作语言。中国民用航空规章《民用航空器事件调查规定》规定,民航局应当在事故发生后30日内向国际民航组织递交初步调查报告。调查组将遵照上述国内规章和国际公约的要求开展事故调查工作。

当天他还提到,由于本次事故情形比较罕见,空管雷达显示飞机是在巡航阶段突然下降高度,且下降率很大,“我们希望能够尽快找到机上两部黑匣子,送到专业实验室进行译码,这对我们梳理事故链条,还原和分析事故原因非常重要。”

黑匣子记录了什么

飞机坠毁前发生了什么状况?除了地面的物证,解答的关键之一是机上的黑匣子。

第二个黑匣子已找到。(央视新闻)

南都记者从民航局官网了解到,黑匣子全称为飞行信息记录系统,含两套仪器,一是驾驶舱话音记录器(CVR),另一个是飞行数据记录器(FDR)。第一部黑匣子找到后,已连夜由专人送达北京,民航局的专业实验室一直在紧张地开展修复和数据下载工作,何时能够完成下载并开展对数据的分析工作,目前还不能确定。

民航资深专家陈建国介绍,为确保记录器即使在飞机失事后也能被保存,黑匣子被放置在飞机尾翼下方机尾的一个(或两个)特殊钢材制造的耐热抗震的容器中。此容器通常为球形或长方形,能承受自身重力1000倍的冲击、经受11000℃的高温30分钟而不被破坏,并且在海水中浸泡30天而不进水。

为了便于寻找它的踪影,国际民航组织规定,此容器要漆成醒目的桔红色。它的内部装有自动信号发生器,能发射无线电信号,以便于空中搜索。同时,它还装有超声波水下定位信标,当黑匣子落入水中后,可以自动连续30天发出超声波信号。

黑匣子为何如此重要?它记录了什么信息?

南都记者从中国民航局方面获悉,黑匣子的正式名字是飞行信息记录系统。该系统包括飞行数据记录器和驾驶舱话音记录器两套仪器。其中,驾驶舱话音记录器从飞行开始后,开心8happy手机版,它就不停地把驾驶舱内的各种声音全部录下来,但它只能保留停止录音前30分钟内的声音;飞行数据记录器会把飞机上的各种数据即时记录在磁带上,有16种是重要的必录数据,如飞机的加速度、姿态、推力、油量、操纵面的位置等,记录的时间范围是最近的25小时。

黑匣子数据为何未实现“云同步”

MU5753航班坠毁事故发生后,有关黑匣子传输数据的方式引发讨论。

资深机长陈建国表示,国内外航司广泛使用ACARS系统(飞机通信、寻址与报告)搜集数据,通过无线电或卫星向地面基站传输数据,发送到飞行数据中心,由运营商发送给订购服务的航司。

在飞机飞行过程中,发动机性能参数和机载设备故障的数据信息,约以每半小时的频率自动向地面输送,相当于每飞行约450公里向地面发送一次。

“手机数据都可以云同步,黑匣子的数据能否云同步?”部分网友提出疑问。

实际上,业内专家早对黑匣子有很多改进的设想,呼声最高的是利用“云”技术,把记录在黑匣子中的数据通过卫星实时传输到地面,也即让黑匣子的数据,在飞机飞行过程中始终向外发射,使地面对飞机的状况一目了然。

实现黑匣子的更新换代也是制造商的目标。

MU5735航班上的两部黑匣子由霍尼韦尔公司生产,其工作人员在3月25日向南都记者证实并表示,随时准备为调查提供支持。

东航坠毁客机的一部黑匣子找到了(新华社发 许东 摄)

南都记者查询霍尼韦尔公司官网获悉,该公司正研发新一代“黑匣子”,“所有者、运营商和制造商能随时访问关键的飞机数据,通过数据分析提高维护和运营洞察力。在发生紧急情况时,调查人员也能快速、便捷地访问飞机上的数据。”

但市场似乎并不买单。

有研究人员直指,“云匣子”面临的最大的问题是成本,航司通常不愿主动支付使用这类新技术装备的费用,

“航空公司一般不会主动采取措施,除非他们被强制要求这么做。”早在2014年7月,研究人员黎时在中国商用飞机有限责任公司主管主办的《大飞机》杂志中刊文提到。

南都记者注意到,对于具体的成本,黎时指出,“动态黑匣子技术主动向地面发射信号,相当于飞机在飞行过程中全程拨打卫星电话,飞机发生事故是一个极小概率的事件,为了这一极小概率事件投入高昂的成本,这是需要认真考虑和权衡的。通过卫星实时发送每次航班的所有飞行数据耗资巨大。美国 L-3通讯公司的一项研究表明,就算成本减半,一家大型航空公司一年就需要花费3亿美元传输所有飞行数据。全世界每天飞行的航班约9.3万架次,实时传输数据的成本实在太高了。”

“云匣子”的限制性

除了产业视角,业内人士也向南都记者指出“云匣子”的限制性。

资深机长陈建国向南都记者表示,现在飞机上已经有很多数据可以实时传回,但从实践看来,空地数据传输的可靠性还不高,时常有干扰。

“实时传递和区域、传输信号有关。如果空中遇到信号干扰怎么办?”国内三大航一名在役飞行员也向南都记者表示,“举个例子,就像手机在空中没有流量一个道理,云端传输不稳定。”

另一方面,陈建国在《揭秘737MAX空难》一书中介绍,黑匣子记录的数据多达几百种,全部实时传回的数据量大,目前的带宽还无法实现。

陈建国向南都记者解释,空中环境与地面环境有较大差异。飞机上任何一个设备变动都要经过审定,黑匣子的改动审定也不会例外。

“举个例子,有网友建议为了监控飞机货仓着火,安装一个摄像头。但问题在于摄像头运作时产生热源,在空中会有安全隐患,所以这个方案还无法在飞机上实现。”陈建国向南都记者介绍。

南都记者注意到,伴随卫星技术和通信技术的发展,国内外关于云匣子的专利申请近几年逐渐增多。我国民航监管部门在政策层面上,也予以了大力支持。

根据民航局2017年7月颁发的《关于印发中国民航航空器追踪监控体系建设实施路线图的通知》提到,(2021-2025)规划是:“建成基于自主知识产权的航空器全球追踪系统。航空公司建立不正常运行追踪监控、确定遇险航空器位置能力,包括运行政策、流程及程序制定、航空器机载设备加改装、地面设施与系统升级、相关人员训练等。”

上述规划的技术演进示意图显示,除了飞机日常的运行监控,自主遇险追踪及飞行数据获取正是远期目标。

出品:南都即时

采写:南都记者 黄驰波 实习生 童佳轩

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