航空专家释疑:为什么必须找到黑匣子?数据为何不能云同步?

2022/3/22 10:57:47 来源:网易科技 作者:章剑锋 责编:远洋

搭载着 132 位乘客的东航波音 737 客机,在由云南飞往广东的路途中,不幸在广西境内坠落,至本文发稿时救援工作正在紧急进行之中。除了为这些同胞和他们的家人祈祷,我们也带着一些疑问咨询了航空专家 —— 北京航空航天大学教授、中国航空学会理事王英勋先生,请他从专家的视角帮助我们答疑解惑。

不幸发生后,舆论上有各种似是而非的声音,甚至是扰人眼目的议论和信息,有些问题对于专业人士来讲可能只是入门水平的常识,但对广大的乘客来讲,这时候很需要专家出来输送这样一些常识,让我们对客机飞行安全能多一分了解。

图片由受访者提供

《Why 星人》:从既有的案例来看,飞机失事通常都有哪些原因导致?

王英勋:航空器是空中飞行体,出现灾难性故障则可能坠机,使得乘员生还的可能性很小。飞机一般由机体、发动机、控制系统等组成。机体的机械结构、飞行控制的传感器、计算机、舵面操纵系统等都可能产生故障,另外还有人操作飞机,因此飞机发生事故往往也是多个方面的,也包括环境因素。

比如说机械故障,可能导致起落架放不下来、甚至机翼折断,当然像机翼折断这种事很少出现,因为飞机强度设计时已经保证的非常好了,各种过载都进行过试验。再比如发动机空中停车,飞鸟撞击、结冰、油路故障等等。飞控系统的一些传感器故障,比如攻角传感器、空速传感器的故障,使得飞机得到的飞行参数和状态发生了预想不到的变化,就会给人员操作或自动驾驶带来问题。也可能电路、油路发生故障导致飞机不能正常操纵,这都属于飞机本体的问题。

但也可能有外界的自然环境导致,比如说结冰、风切变,飞机进到了结冰层,机身上结了很厚的冰,来不及溶化的话,也可能导致坠机。风切变可能使飞机瞬间掉高度,甚至导致解体。

再有就是有人为的操作失误,也会出事故。所以说,发生事故的原因可能很多,这需要事故调查分析最后得出结论。

但一个事故的发生总有一个事故链,比如检查、维修、操作、环境等等,只要链上的一个环节避免了,就可能避免事故发生。现在因为还没有官方的权威调查信息披露,还很难说到底是其中的哪个环节出了问题。

《Why 星人》:大家不太了解波音 737 客机的机型,您给我们介绍一下。

王英勋:737 客机机型很多,737-800NG 是经过适航的成熟机型,与连续出现两次事故的 737 max 不同。737max 是因为改进的软件存在缺陷,在验证和适航环境也出现了问题,两次出现事故就停飞了,以后又经过重新适航,现在已经复飞了。

一般飞行器出现事故,如果是飞机本体原因,可能是单次性问题,也可能是与机型相关的共性问题,这不能说 737 这种飞机就有问题。

如果某些机型存在着可能的缺陷,会在发现问题后及时得到改进,因为每次飞行其实都会有维修和检查的,发现问题后会及时更改。如果发现一个共性的问题,那就要发通报,甚至飞机要停飞,进行完全的改进,这个要求是非常严格的。

《Why 星人》:空难发生后,往往能看到新闻说可以从黑匣子上破解飞机失事原因,这是为什么?黑匣子很关键么?

王英勋:这个黑匣子是飞行记录仪的俗称,最早是在 1954 年,美国的航空公司要求在飞机机舱里面安装语音记录系统,当时是磁带,就是记录这个驾驶员的舱内通话。机载设备都是装在一个比较通用的标准的黑色的方盒子里面,稳固性比较强,那时候叫黑匣子。后来到上世纪六十年代以后都改成了橘红色。

它记录的大家通话的语音,可以让人们从中分析可能出现了什么问题,随着计算机的存储能力的发展,现在的记录数据比较全面了,除了刚才说的舱音,甚至包括舱内的录像,再有飞行的所有的传感器的数据,包括姿态角、攻角,空速、地速以及各种飞行状态,比如说电气的状态、发动机状态、发动机供油情况、控制舵面的偏转角度等等,会记录非常多的数据。这样的话,一旦出现事故,这个黑匣子又是抗坠毁的,它是经过严格的测试的,抗火烧抗冲击。

这次我看东航的客机是掉到山里面,应该黑匣子不难找到,除了颜色显眼以外,它还有一个信标,可以发射无线电信号,让你快速找到它,数据如果不损坏,经过专家的分析以后,相信会比较快地定位这次事故的原因。

当然也有可能发生数据损失或者是出现一些飞行记录仪没有记下来的特殊状况,这个也很难讲。但是正常情况下,飞行记录仪会记录大量的可能反映飞行问题的数据情况,经过数据分析会非常有助于事故的调查。

《Why 星人》:为什么黑匣子里的数据不能云同步?

王英勋:数据量很大,如果都传到云端,对通信带宽要求很高,目前难以实现,另外也存在数据安全问题。有部分数据,空管应答机可以收到,如经纬度、高度、速度等。

《Why 星人》:也就是说基本上这种灾难事故只能够通过黑匣子来破解原因,只有这一个办法?

王英勋:也不全是只有这一个办法,你比如飞行过程中,出现了特殊情况,这个飞行员往往会跟塔台会跟管制中心或者会跟空管的部门进行沟通,比如说出现紧急情况大家常说的 MaydayMayday,或者是发那个 7700 编码,首先报告出现的问题。这样的话,可以通过空地语音通讯初步了解情况,可能发生了什么。

当然,最科学的最有依据性的还是黑匣子中的数据,这个数据的记录是更加客观精准和可靠的。

如果是飞行员有生还或乘客有生还,也可以通过生还人的调查来看看可能出现了什么问题。

图片由受访者提供

《Why 星人》:飞到天上遇到这种危险情况,乘客真的是一点办法都没有吗?根本没可能自救?

王英勋:如果是飞机坠毁的话或者是紧急迫降的话,我们乘客很难有自救的机会,因为你是在一个运动体里面,能自救的就是按要求低下头抱住腿,尽量减少冲击力,你也不可能打开窗户跳下去,然后也没有降落伞,所以说坐民航客机失事,乘客很少有自救的可能。只能是在过程中尽可能让自己受到的损伤减到最小,包括眼镜、高跟鞋要拿下来,避免冲击导致的异物对身体损伤,其他就没有什么办法了。

《Why 星人》:我坐飞机时有一个疑问,为什么机上只有救生衣却没有降落伞?每个人配备一个降落伞不更好吗?一旦遇到问题了打开窗户就跳下去,不行吗?

王英勋:机上救生衣是为了客机在海上飞行,是要求必须配备这种水上救生装备,万一要迫降到海上或者水上可以用到。

至于降落伞这个装备,民航客机客舱会增压,你也很难出舱,你要想跳伞必须得打开舱门对吧?

跳伞也有学问,你也要有技术,一般乘客跳伞也很难有生还的机率,跳的不好跳到树林里面,也会有灾难。

配备降落伞,还有重量问题,会给飞机带来附加的重量,况且飞机本身是非常安全的一种交通工具,发生灾难事故本来就是小概率事件。

当然现在有一些通航小飞机,比如说坐一两个人的那种,他们是有的降落伞的,当飞机遇到问题或出现故障,可以用降落伞把飞机降落下来。

对大型的民航客机,这种直接用降落伞去降落,要是实施起来整体成本会很贵,效率不一定很高,用一个高代价的方式来应对一个极小概率的事件,从航空公司的商业运营成本来讲,也不一定是完全适合。

技术虽然可行,但到时候有可能大家作为消费者也受不了,比如你要是整个飞机装降落伞,七七八八的费用加在一起,票价可能要到一万块钱,大家也坐不起飞机了,这是个复杂的系统工程问题。

《Why 星人》:一直说飞机是最安全的交通工具,安全事故概率很低,怎么理解这个说法?

王英勋:不必恐慌。航空器飞到天上,由于一旦出现任何故障的话,就很可能导致坠机,所以在国际民航界,对飞机的制造要求非常严格,首先要经过适航,要求飞机达到最低安全标准,一般来说要求飞机的整机事故率要在 10 的-9 次方,相比较公路交通,因为他们出行量大,其实发生事故的概率会比飞机这种航空器高。

飞机等航空器在设计的时候,就要考虑到安全性和可能发生的事故率,所以你看发动机必须是两台,一台如果故障发生的话,另一台还能让它保持基本的飞行和着陆能力,机载设备也都是三余度、四余度,所谓的余度配置,就是通过这个多台系统的共同工作确保安全性,那么它同时发生的故障概率是很低的,因为是并联关系。

所以说民航飞行器设计的安全性还是很高的,一般不会发生事故,或者发生事故的概率是非常低的。

有人说你讲的 10 的负 9 次方,这个大家不好理解,这里可以比喻一下,就大概相当于一家人,从爷爷到爸爸到儿子四代人每天 24 小时都在坐飞机,一年 365 天都在飞机上,也不一定有人会赶上一次坠机事故,这个概率比较低就是这个意思。

相关文章

关键词:飞机东航黑匣子

软媒旗下网站: IT之家 辣品 - 超值导购,优惠券 最会买 - 返利返现优惠券 iPhone之家 Win7之家 Win10之家 Win11之家

软媒旗下软件: 魔方 云日历 酷点桌面 Win7优化大师 Win10优化大师 软媒手机APP应用