在實(shí)際應(yīng)用中，軍用飛機(jī)和民用飛機(jī)黑匣子的外觀和功能差別并不大。

從上世紀(jì)60年代起，為了便于搜尋和發(fā)現(xiàn)空難現(xiàn)場中的黑匣子，世界上幾乎每家航空公司都使用了橙色飛行數(shù)據(jù)記錄器。

當(dāng)飛機(jī)不幸失事后，外觀醒目的橙色記錄器易于發(fā)現(xiàn)。此外，部分黑匣子的外殼表面還會(huì)標(biāo)注“FLIGHTRECORDER,DONOTOPEN”（飛行記錄儀，不能打開）的字樣，并貼有反光標(biāo)識，以增加夜間被尋獲的概率。

在亮麗鮮艷的“外衣”下，包裹著黑匣子最為核心的部件——存儲器。

現(xiàn)在較為常見的黑匣子外形尺寸相當(dāng)于一個(gè)菠蘿大小，而其存儲器只有拇指大小，兩者體積相差100倍以上。

雖然外形減小了，但存儲器實(shí)現(xiàn)的功能卻越來越強(qiáng)大，可存儲25個(gè)小時(shí)的飛行數(shù)據(jù)和2個(gè)小時(shí)的駕駛艙語音數(shù)據(jù)。

存儲器的發(fā)展是一個(gè)漫長的過程，也是人類與飛行事故作斗爭的過程。從萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)后的50年里，設(shè)計(jì)師們使用了滾動(dòng)紙筒、鋼絲、鋁箔帶、磁帶等各種記錄數(shù)據(jù)載體，但均因體積大、記錄數(shù)據(jù)少、抗毀性差等各種原因被歷史淘汰。

上世紀(jì)90年代，隨著計(jì)算機(jī)以及通信技術(shù)的發(fā)展，固態(tài)記錄器研制成功，世界各國戰(zhàn)斗機(jī)才普遍開始安裝飛行數(shù)據(jù)記錄器。

隨著科技發(fā)展，記錄數(shù)據(jù)參數(shù)已經(jīng)從最早的幾項(xiàng)數(shù)據(jù)發(fā)展到了上千項(xiàng)，飛機(jī)在飛行時(shí)的速度、時(shí)間、位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及機(jī)艙內(nèi)的對話信息都會(huì)被黑匣子完整記錄下來。

黑匣子的應(yīng)用范圍也變得更加廣泛，在導(dǎo)彈、車輛、軍艦上也可以找到它的身影。

抗摔耐壓燒不化，擁有“金剛不壞之身”

作為飛行事故的“見證者”，黑匣子總能夠在各種事故中“死里逃生”。

當(dāng)飛行事故發(fā)生時(shí)，飛機(jī)往往從幾萬米的高空急速墜落，還伴隨著解體、燃燒，甚至爆炸。黑匣子會(huì)經(jīng)歷強(qiáng)烈的沖擊、高溫的灼燒甚至還有海水的擠壓。

盡管如此，黑匣子仍然能確保最大可能地在極端惡劣環(huán)境下保存下來。

黑匣子為什么不會(huì)損壞呢？

其實(shí)，這一切都源于它獨(dú)特的安裝位置、結(jié)構(gòu)和材料等，源自于它獨(dú)門擁有的“黑科技”。

在對很多起飛行事故分析后，設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)讓飛機(jī)設(shè)計(jì)者足以興奮的事實(shí)——

綜合各類數(shù)據(jù)分析，在飛行事故中保存最為完好的往往是飛機(jī)尾部。所以，飛機(jī)設(shè)計(jì)者一般都把黑匣子安裝在飛機(jī)尾部。

更重要的是，黑匣子本身就有著“金剛不壞之身”。為了保存記錄器內(nèi)部的存儲介質(zhì)，這些年來，無論是軍用飛機(jī)還是民用飛機(jī)的設(shè)計(jì)者，都在抗毀性設(shè)計(jì)上下足了功夫。

國外某軍工企業(yè)擁有悠久的黑匣子制造歷史，產(chǎn)品覆蓋軍用和民用兩個(gè)領(lǐng)域，其產(chǎn)品橫跨第一代戰(zhàn)機(jī)到第四代戰(zhàn)機(jī)。

有一段宣傳片可以窺探究竟——

在該公司的試驗(yàn)室里，設(shè)計(jì)師正在對黑匣子進(jìn)行分解和檢測。把外殼拆卸后，我們能看到第一層防毀殼體。這一層防毀殼體采用高強(qiáng)度合金制造，是直接承受重力加速度的一道防線，能夠防止內(nèi)部存儲介質(zhì)受到強(qiáng)烈沖擊造成的破壞。

第二層則是隔熱填充物，大多采用干硅石、小蘇打等隔熱性較好的材料，可實(shí)現(xiàn)很好的絕熱效果。

第三層是采用鋁合金或陶瓷材料制造的小殼體，以及石棉、硅膠兩層填充物。把這些材料剝開后，我們才能看到內(nèi)部存儲器的“真面目”。

這樣層層包裹的設(shè)計(jì)，使黑匣子具有極強(qiáng)的抗火、耐壓、耐沖擊、耐海水浸泡、抗磁干擾等能力。

現(xiàn)在黑匣子的強(qiáng)度讓最安全的保險(xiǎn)柜都甘拜下風(fēng)。它可以經(jīng)受超過自身3500倍重量的撞擊，在1100℃的高溫下耐火1小時(shí)，能承受2噸的重物擠壓5分鐘，在汽油、酸液、海水等環(huán)境中浸泡30天以上，且能承受6000米深海壓力標(biāo)準(zhǔn)。

這些嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)是黑匣子安全性的體現(xiàn)。即便飛機(jī)摔得“四分五裂”，黑匣子也能將數(shù)據(jù)保存得完好無損，擁有名副其實(shí)的“金剛不壞之身”。

正是黑匣子的高可靠性，讓其維修成為不可實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。在日常維修中，修理工廠只能對其進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測，無法打開修理。一旦發(fā)生事故后，只要能夠讀取數(shù)據(jù)就已實(shí)現(xiàn)了價(jià)值，黑匣子自身也失去了修理意義。

小匣子功能大，全身上下“科技范”

對黑匣子來說，僅有“金剛不壞之身”是不夠的，還要具備強(qiáng)大的***功能。

黑匣子經(jīng)歷幾代的發(fā)展，發(fā)揮的作用也在不斷拓展。除了充當(dāng)裁定飛行事故原因的“法官”，它還經(jīng)常以“教官”的身份出現(xiàn)。

對戰(zhàn)斗機(jī)來講，黑匣子可以真實(shí)記錄飛行員空中技戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作，回放空戰(zhàn)對抗訓(xùn)練的全過程，對飛行員完成飛行課目進(jìn)行質(zhì)量評估，讓對抗訓(xùn)練有了權(quán)威的“裁判”。同時(shí)，黑匣子還可以監(jiān)控飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種參數(shù)變化，幫助飛行員分析戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作，研究論證新的戰(zhàn)法，對于提高訓(xùn)練質(zhì)量和預(yù)防飛行安全事故意義重大。

實(shí)際應(yīng)用中，一些國外空軍經(jīng)常通過黑匣子對飛行數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行復(fù)盤，為軍事演習(xí)提供更加真實(shí)的數(shù)據(jù)支持。

很多人有疑問，制造這樣一個(gè)硬核又神秘的黑匣子，要滿足什么樣的標(biāo)準(zhǔn)呢？

早在1958年，美國聯(lián)邦航空局就頒布了第一部飛行數(shù)據(jù)記錄器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對黑匣子的外觀、尺寸、抗毀性等有了明確的規(guī)定。

隨著世界航空工業(yè)的發(fā)展，飛機(jī)性能越來越高，飛行數(shù)據(jù)記錄越來越多，對黑匣子的制造提出了更高的要求。

不同型號、不同功用的飛機(jī)，黑匣子的制造標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。

目前，黑匣子的制造標(biāo)準(zhǔn)主要使用美國聯(lián)邦航空局、美國航空無線電公司，以及歐洲民航設(shè)備組織等制定的標(biāo)準(zhǔn)，部分軍機(jī)根據(jù)實(shí)際情況也有著特殊的要求。

無論是哪種制造標(biāo)準(zhǔn)，墜毀幸存能力是黑匣子制造最為關(guān)鍵的指標(biāo)之一。

墜毀幸存能力要求越高，黑匣子設(shè)計(jì)制造的難度越大。通常情況下，設(shè)計(jì)人員很難實(shí)現(xiàn)飛機(jī)墜毀試驗(yàn)，導(dǎo)致試驗(yàn)驗(yàn)證這個(gè)環(huán)節(jié)成為一大難題。

強(qiáng)沖擊試驗(yàn)是抗毀性試驗(yàn)中最關(guān)鍵的一項(xiàng)，也是困難系數(shù)最高的一項(xiàng)。利用常規(guī)的***，很難產(chǎn)生規(guī)定范圍內(nèi)的沖擊載荷。

為此，科研人員嘗試將黑匣子帶到空中拋下、利用火箭橇試驗(yàn)等***，試圖最大程度模擬真實(shí)墜機(jī)情況，但最終無一例試驗(yàn)成功。

經(jīng)過多年的摸索，科研人員終于發(fā)現(xiàn)了一種全新的***——利用壓縮空氣炮裝置進(jìn)行試驗(yàn)。

以國外某型黑匣子測試要求為例，進(jìn)行這項(xiàng)試驗(yàn)需要將200多千克的重物從3米處落下，撞擊黑匣子最為薄弱的軸線，且會(huì)在撞擊裝置上安裝一個(gè)堅(jiān)硬的鋼釘，用于檢測撞擊力度是否達(dá)標(biāo)。