飛機“黑匣子”退出江湖?

“黑匣子”是飛機發(fā)生事故后人們追查事故原因的主要依靠；但“黑匣子”也有局限，如記錄不夠完整，墜機后不容易被找到等。

在對不久前失事的法航飛機進(jìn)行事故原因調(diào)查時，專家遇到了一個意想不到的挫折：保存有重要飛行數(shù)據(jù)的一個“黑匣子”還沒有找到，另外一個可能已經(jīng)損毀。

值得慶幸的是，此類讓專家撓頭的麻煩今后將大為減少：美國科學(xué)家們宣稱，他們已經(jīng)找到一種“白匣子”取代“黑匣子”，飛行器使用“黑匣子”記錄飛行數(shù)據(jù)的時代即將過去。

“白匣子”取代“黑匣子”?

所謂“白匣子”。正規(guī)的叫法是飛機通信尋址與報告系統(tǒng)(縮寫為ACARS)。它是一種即時通信系統(tǒng)，能在飛機和地面站之間以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈的形式通過無線電或衛(wèi)星傳輸短消息(報文)。

該系統(tǒng)于20世紀(jì)70年代被提出，其格式當(dāng)時被稱為Telex。可以說，ACARS系統(tǒng)是隨著航空電子、計算機技術(shù)、通信服務(wù)和衛(wèi)星通訊技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代航空運輸飛機的數(shù)字化程度越來越高而出現(xiàn)的。因為有了這一系統(tǒng)后，大量的飛行數(shù)據(jù)和信息就可以通過各種途徑被采集并記錄下來。在數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)出現(xiàn)之前，地面人員和飛行人員之間的所有交流只能通過語音進(jìn)行。

通俗地講，ACARS是一種有點類似手機短信或電報的雙向文字交互系統(tǒng)。它可以為空中與地面、地面與地面之間大流量的數(shù)據(jù)通信提供服務(wù)，實現(xiàn)各種信息的交換。一方面，ACARS系統(tǒng)可以使飛行的飛機在無需機組成員干預(yù)的情況下自動向航空公司地面應(yīng)用系統(tǒng)提供飛行動態(tài)、發(fā)動機參數(shù)等實時數(shù)據(jù)信息，同時也可以向地面?zhèn)魉推渌黝愋畔ⅲ购娇展具\行控制中心在自己的應(yīng)用系統(tǒng)上獲得飛機的實時的、不間斷的大量飛行數(shù)據(jù)及相關(guān)信息，及時掌握本公司飛機的動態(tài)，實現(xiàn)對飛機的實時監(jiān)控，滿足航務(wù)、運營、機務(wù)等各相關(guān)部門管理的需要；另一方面，地面可向空中飛行的飛機提供氣象情報、航路情況、空中緊急故障排除措施等多種服務(wù)，提高飛行安全保障能力及對旅客的服務(wù)水平。在常用的地空通信頻道日益飽和，信息傳送量少、速度慢的狀況下，這種雙向的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可顯著地改善和提高地面、空中通信保障能力。

盡管ACARS系統(tǒng)有著諸多明顯的優(yōu)點，但在過去，由于使用成本過高，加之在飛行中進(jìn)行空對地數(shù)據(jù)傳輸也存在一些技術(shù)問題，比如在飛機轉(zhuǎn)向或者俯沖過程中，系統(tǒng)并不能很好地支持連續(xù)的信息傳遞，而且相關(guān)的政府主管部門也沒有要求所有航空公司都安裝該系統(tǒng)。

好在衛(wèi)星通信技術(shù)將使得上述局面得以改觀。科學(xué)家們已經(jīng)考慮使用衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)揮ACARS的潛力。因為價格低廉的衛(wèi)星通信能夠極大地降低文本傳送費用，從而實現(xiàn)高效率連續(xù)信息傳遞，這等于為飛機上固定形式的“黑匣子”提供了一個即時的備份。即使在飛機失事后人們無法尋找到“黑匣子”，地面的備份信息也可以幫助人們順利獲知飛機上當(dāng)時究竟發(fā)生了什么，并調(diào)查出飛機失事的原因。同時，科學(xué)家還為該系統(tǒng)設(shè)計了一個自動數(shù)據(jù)分析程序。這樣一來，從飛機上即時獲得的數(shù)據(jù)信息就能得到同步分析，地面人員甚至有可能在發(fā)生錯誤前及時提醒飛行員，而不僅僅像傳統(tǒng)的“黑匣子”一樣，只是在事故之后成為一個默默的“記錄者”。

目前，波音客機能夠保存25小時的飛行數(shù)據(jù)，座艙聲音錄音器保存的時間在30分鐘到2小時不等。空對地傳輸則可以讓飛機的數(shù)據(jù)信息保存的時間更長一些，這有利于人們對飛機的飛行狀況進(jìn)行監(jiān)控。

不過，鑒于目前的技術(shù)成熟程度和相關(guān)設(shè)備推廣等原因，ACARS的推廣尚需時日。目前最理想的方法應(yīng)該是使用混合形式的“黑匣子”，即將傳統(tǒng)的“黑匣子”和類似ACARS這樣的即時記錄裝置配合使用。如此一來，不僅能找出引發(fā)事故的原因，對其中的紕漏進(jìn)行改正，而且能夠及時避免紕漏產(chǎn)生。

誰在使用“白匣子”

盡管ACARS的推廣使用尚需時日，但也有一些公司已經(jīng)使用了這套系統(tǒng)。在歐洲空中客車公司的最新客機A380上就應(yīng)用了最先進(jìn)的ACARS系統(tǒng)。

空客A380除了優(yōu)異的監(jiān)控系統(tǒng)之外，還有三項先進(jìn)的故障排除技術(shù)：改進(jìn)了內(nèi)置檢測設(shè)備、通過ACARS衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行自動故障報告、免費網(wǎng)上查詢空中客車的排故軟件——Airman 2000。

為了幫助航空公司做回程準(zhǔn)備，空中客車公司打算提供一個“虛擬的AOG平臺”(AOG是Aircraft On Ground的縮寫，意即“飛機停飛”)。通過ACARS，任何在飛行過程中出現(xiàn)的故障或者失效都會被實時地傳送到空中客車公司以及航空公司。由空中客車公司的專家每周7天每天連續(xù)24小時不間斷地檢查各種故障數(shù)據(jù)。如果確信需要，空客公司會向航空公司提供特殊的建議。

我國的“白匣子”系統(tǒng)

我國民航主管部門于1998年、1999年先后完成了中國民航地空數(shù)據(jù)鏈的一期、二期建設(shè)。該工程實現(xiàn)了我國絕大部分航路和大部分機場的地空數(shù)據(jù)通信覆蓋，這也使得中國民航系統(tǒng)成為繼美國航空通信公司(ARINC)和國際航空通信協(xié)會(SITA)之外的全球第三大地空數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)。借助這套網(wǎng)絡(luò)，航空管理部門和航空公司可以實時監(jiān)控飛機飛行狀態(tài)。不過在目前，中國民航使用的空地數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)是一種字符型的數(shù)據(jù)鏈，不能傳輸數(shù)字語音和數(shù)據(jù)流文件，如氣象云圖等，這是國內(nèi)ACARS系統(tǒng)的不足，同時也是其發(fā)展方向。

作為民用航空支持系統(tǒng)的重要組成部分，ACARS逐漸成為各國爭相發(fā)展的項目之一。

[責(zé)任編輯] 趙菲