“黑匣子”難覓 “云匣子”呼聲再起

3月22日晚上，廣西梧州藤縣下了大雨，氣溫驟降十幾度。這讓搜查黑匣子的工作變得更為艱辛。3月21日，東航MU5735在藤縣突然墜毀，機(jī)上共132人，其中旅客123人，機(jī)組9人。千千萬萬國人和失事人員親屬一樣急切地想知道發(fā)生了什么導(dǎo)致飛機(jī)墜落。

3月22日晚上，國家應(yīng)急處置指揮部在梧州舉行發(fā)布會，中國民用航空局航空辦公室主任朱濤表示，事故飛機(jī)損毀嚴(yán)重，調(diào)查難度很大，目前掌握的信息還無法對事故原因有一個(gè)清晰的判斷。好消息是，3月23日下午，其中一個(gè)黑匣子終于找到了。

黑匣子是解開事故原因的密匙。在焦慮尋找的過程中，越來越多人問，為何不能將更多飛機(jī)的數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)向地面?zhèn)魉停孔尩孛娓炝私怙w機(jī)一切情況。“其實(shí)現(xiàn)在我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)每分鐘都在傳輸數(shù)據(jù)，”一位不愿具名的資深民航專家向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者解釋道，更多或者全部的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行空地交互的前提是相對成本可以接受。令人遺憾的是，薄利航空業(yè)遭遇最慘年景，這種巨額投入很難獲得航司的支持。

黑匣子為何很關(guān)鍵？

3月23日下午，國家應(yīng)急處置指揮部舉行的“3·21”東航飛行事故第二場新聞發(fā)布會上，民航事故調(diào)查中心主任毛延峰表示，MU5735航班上裝有兩部美國霍尼韋爾公司生產(chǎn)的黑匣子，其中一部是飛行數(shù)據(jù)記錄器（FDR），安裝在飛機(jī)的客艙尾部，在發(fā)動機(jī)啟動的時(shí)候開始記錄，發(fā)動機(jī)停止后停止記錄，記錄時(shí)長約25小時(shí)，記錄參數(shù)詳盡，包括飛行高度、速度、航向、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、垂直速度以及機(jī)組的操作如駕駛盤桿量、油門等重要參數(shù)。

另一部記錄器是駕駛艙話音記錄器（CVR），安裝在飛機(jī)的貨倉位置，在飛機(jī)通電時(shí)開始記錄，斷電后停止記錄。可以記錄4個(gè)通道聲音，分別為機(jī)長通道、副駕駛通道、備用通道、環(huán)境聲音通道，記錄時(shí)長大約為2-3個(gè)小時(shí)。

毛延峰說，兩部記錄器外表面都是桔黃色，顏色非常醒目，便于搜尋發(fā)現(xiàn)，且可以抵抗高過載沖擊撞擊，可以耐高溫、耐海水浸泡、耐飛機(jī)燃油和潤滑油浸泡，不易損毀，在事故發(fā)生后幫助分析飛機(jī)狀態(tài)、機(jī)組操作情況以及在駕駛艙面臨的狀況。

據(jù)科普資料顯示，黑匣子的保護(hù)盒包括一個(gè)鋁制內(nèi)殼、恒溫保護(hù)殼、一個(gè)不銹鋼外殼和一個(gè)外層不銹鋼防塵罩。這使得它在每個(gè)軸向上能承受20000磅的碾壓力，并提供1000G 5毫秒的沖擊保護(hù)。恒溫保護(hù)殼可以保持其核心部件處于一個(gè)安全的溫度。它還有一個(gè)水下定位設(shè)備，可以在水下持續(xù)發(fā)送信號至少30天。737NG的數(shù)據(jù)記錄器FDR更是可以承受3400g的沖擊，20000英尺深的水壓和持續(xù)30分鐘1100℃的高溫。

“就在發(fā)布會之前，我們剛剛接到前方民航局調(diào)查組傳來的信息，今天下午在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)了一部記錄器。”毛延峰表示，這部記錄器的外觀破損比較嚴(yán)重。“我們希望能夠盡快地找到兩部記錄器，送到專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行譯碼分析，這對于我們梳理事故的鏈條，還原事故的原因非常重要的。”

“我們可以依靠其中記錄的數(shù)據(jù)來和現(xiàn)場的調(diào)查推斷進(jìn)行相互印證，所謂用數(shù)據(jù)說話。”中國民航科學(xué)技術(shù)研究院航空安全研究所所長舒平接受《中國民航報(bào)》采訪時(shí)，曾詳細(xì)解答過為何尋找黑匣子是事故調(diào)查中一項(xiàng)重要工作。他指出黑匣子和現(xiàn)場調(diào)查，以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方面的調(diào)查同等重要的，需要具體問題具體分析。比如，在事故現(xiàn)場看到一根樹枝攪入發(fā)動機(jī)被打斷，調(diào)查員因此可以判斷這個(gè)發(fā)動機(jī)在墜地前還在運(yùn)轉(zhuǎn)，這是可以定性的；只不過在這種工作狀態(tài)下，它的轉(zhuǎn)速究竟是多少？就需要黑匣子里的數(shù)據(jù)來做定量的描述。

在以往的空難中，黑匣子對事故原因的勾勒曾發(fā)揮過不可或缺的作用。

比如1994年俄羅斯航空593航班空難，該飛機(jī)在西伯利亞上空時(shí)突然從巡航高度一萬米一下掉到地上，全機(jī)75人罹難。調(diào)查人員最初先看到飛行數(shù)據(jù)的黑匣子，感覺很奇怪，因?yàn)楫?dāng)時(shí)天氣很好，飛機(jī)性能等所有數(shù)據(jù)都沒有任何問題，完全無法了解為何會出事故。直到聽到駕駛艙錄音黑匣子后，才發(fā)現(xiàn)是因?yàn)闄C(jī)長帶著自己的孩子進(jìn)入駕駛艙并指導(dǎo)兒子操縱飛機(jī)，導(dǎo)致事故的發(fā)生。

從黑匣子到云匣子

黑匣子在勾勒事故全貌上的作用不可或缺，找到它始終需要時(shí)間，提取數(shù)據(jù)和解析數(shù)據(jù)也需要更長的時(shí)間。倘若飛機(jī)在空中就能夠?qū)崟r(shí)跟地面進(jìn)行信息交互，擁有“云匣子”，擺脫黑匣子的束縛，事故調(diào)查無疑能更快。

這一呼聲自上世紀(jì)80年代以來就越來越大，尤其是2014年馬航MH370航班失蹤后，各國窮盡資源歷時(shí)數(shù)年始終找不到機(jī)上的黑匣子，無從解答這架飛機(jī)失事的秘密。為此各界呼吁要么改進(jìn)黑匣子的設(shè)計(jì)，要么提升飛機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。

天行咨詢有限公司總經(jīng)理、資深機(jī)長陳建國向記者解釋，飛機(jī)在飛行過程中，機(jī)上有多套設(shè)備與地面進(jìn)行信息溝通。比如，飛機(jī)的應(yīng)答機(jī)、機(jī)載ADS-B系統(tǒng)、衛(wèi)星電話等。此外，還有國內(nèi)外航空公司廣泛使用的ACARS系統(tǒng)，即飛機(jī)通信、尋址與報(bào)告系統(tǒng)。ACARS是一種在航空器和地面站之間通過無線電或衛(wèi)星傳輸短消息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。該設(shè)備將機(jī)載電子設(shè)備采集的信息數(shù)據(jù)，經(jīng)衛(wèi)星通訊或甚高頻通訊傳輸給地面，同時(shí)將地面的指令傳輸給飛機(jī)。

有專家向記者勾勒了飛機(jī)數(shù)據(jù)信息的傳輸過程：ACARS等機(jī)載通訊設(shè)備搜集飛機(jī)數(shù)據(jù)之后，通過無線電或衛(wèi)星向地面基站傳輸數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)又會被發(fā)送到類似美國航空無線電通訊公司等飛行數(shù)據(jù)中心，再由這些運(yùn)營商將數(shù)據(jù)發(fā)送給訂購數(shù)據(jù)服務(wù)的航空公司。

大多數(shù)飛機(jī)在飛行過程，發(fā)動機(jī)性能參數(shù)和機(jī)載設(shè)備故障的數(shù)據(jù)信息，大約以每半小時(shí)的頻率自動向地面輸送，也就是說，除了飛行員主動報(bào)備的區(qū)位信息，以及雷達(dá)掃描外，通過ACARS的數(shù)據(jù)報(bào)備頻率，也可以勾勒出一架飛機(jī)的飛行軌跡。除此以外，飛機(jī)運(yùn)行的完整數(shù)據(jù)，以及駕駛艙、客艙的語音記錄則被存儲在黑匣子中，并不會即時(shí)性發(fā)送。

此前，如果飛機(jī)沒有故障的情況下，這種報(bào)告頻率是每隔半個(gè)小時(shí)才發(fā)送的，相當(dāng)于要飛行450公里才向地面發(fā)送一次數(shù)據(jù)。導(dǎo)致發(fā)生類似馬航MH370莫名消失情況時(shí)，搜索范圍會很大。

正是在這一事故的影響下，促使國際民航組織修改“芝加哥公約”附件6里關(guān)于《航空器的運(yùn)行》章節(jié)，要求航空公司向地面輸送監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的頻率是每6海里報(bào)告一次區(qū)位信息，相當(dāng)于1.3分鐘/次，比此前30分鐘/次提升逾20倍。

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道從民航內(nèi)部專家了解到，目前我國民航局的要求更為嚴(yán)厲，幾乎每分鐘甚至每秒都在向地面報(bào)備相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，比如定位、高度、速度、機(jī)載設(shè)備情況等。他指出，在航空安全領(lǐng)域，我國始終是與全球最高水準(zhǔn)看齊。

地空實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲和交互，最大的障礙是成本。“這種數(shù)據(jù)發(fā)送很昂貴。”上述民航專家指出，飛行在萬米高空上的民航客機(jī)，要向地面輸送數(shù)據(jù)信號，需要大量的基站和衛(wèi)星構(gòu)建地空網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)地空網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)營成本相當(dāng)昂貴的。如果飛機(jī)并無故障，大量的信息交互支出對航空公司來說，會是不小的負(fù)擔(dān)。

據(jù)民航聯(lián)盟2022年初的數(shù)據(jù)，每一時(shí)刻都有約1.6萬架飛機(jī)在天空中飛行。即便以10000架同時(shí)飛行的航班計(jì)算，每秒的數(shù)據(jù)傳輸量也達(dá)到了14.3G。

即使目前霍尼韋爾等航電設(shè)備商研制出性能更好更新的衛(wèi)星通信設(shè)備，想要說服航空公司更換使用，需要指出這是切實(shí)必要且成本可控的。但如今恐怕不是推廣的好時(shí)機(jī)，航空業(yè)的現(xiàn)實(shí)是，嚴(yán)重虧損下非必要的投資無法繼續(xù)。