“黑匣子”:一个可能曾救你一命的发明

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Image caption 起飞5分钟后,埃塞俄比亚航空公司的ET302航班从空管雷达上消失,随后在距首都约45公里的比绍夫图附近坠毁。

2019年3月10日,埃塞俄比亚航空公的波音737航班ET302,从首都亚的斯亚贝巴的博莱国际机场起飞后不到一分钟,机场塔台收到机长报告出现了一个“飞行控制”问题。机长口吻平静,听不出有一丝的惊慌。

毕竟,驾驶ET302航班的亚里德·格塔丘(Yared Getachew)虽然才28岁,但已经是一名飞行8000小时以上的资深飞行员,保持着优秀的安全飞行记录,是埃航历史上最年轻的波音737机长。他驾驶的飞机,是埃航2018年底刚购入的波音737-MAX8全新客机。

“不明白飞机在做什么”

然而,几十秒钟之后,格塔丘呼吸急促的自言自语,“不明白飞机在做什么”。紧接着,格塔丘高叫“断开、断开”,并紧急呼叫机场塔台“请求着陆航路”,要求返回机场紧急着陆。

机场塔台指挥在命令随后起飞的两架航班改变航路的同时,目瞪口呆的看到ET302在空中大起大落上下跌宕。

起飞5分钟后,ET302从空管雷达上消失,随后在距首都约45公里的比绍夫图附近坠毁,来自33个国家的149名乘客与8名机组人员无一生还。

ET302航班坠毁灾难让人马上联想起2017年10月另一架波音737Max8飞机在印尼坠毁的事件。两起空难如出一辙,坠毁都发生在飞机起飞后不久,两架飞机都急剧失去飞行高度,飞行员显然失去对飞机的控制。

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Image caption 737Max8全球停飞。是否能重返蓝天,要看波音公司能否确保修正问题软件。

波音责任难逃

不到5个月的时间,波音最畅销机型第二次从空中摔下来,波音公司依然坚称Max8没有设计问题,更可能是人为因素或保养不善。

然而,波音公司终于不得不承认Max8的一个飞行控制系统升级软件可能存在致命的设计缺陷。737Max8客机的自动飞行控制系统MCAS旨在防止飞机因飞行员无意识将机头拉的太高而失速,它会否决飞行员的手动操作强压机头。

737Max8随即全球停飞。是否能重返蓝天,要看波音公司能否确保修正问题软件。

波音公司不得不承认737Max8飞机存在安全隐患,是因为不幸中的有幸,两架失事飞机的飞行记录仪都很快被找到了。

飞行记录仪,就是俗称的“黑匣子”。“黑匣子”里纪录的飞行数据和语音信息,为航空专家分析飞机坠毁原因提供了翔实准确的证据。

这正是为什么每当飞机不幸坠毁,调查人员都千方百计寻找“黑匣子”。对“黑匣子”的数据分析,找出安全隐患,使得现代航空的安全系数不断提高,坐飞机旅行成为现代最安全的交通手段。

所以说,“黑匣子”或许曾救过你一命呢。哪么,黑匣子是谁发明的?这要从另一个天上掉飞机年代说起。

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Image caption 1953年,澳大利亚国防部的航空研究实验室把刚拿到英国帝国理工大学化学博士学位的沃伦(David Warren)抽调到一个特别任务小组。

天上掉“彗星”

1953年,澳大利亚国防部的航空研究实验室把刚拿到英国帝国理工学院化学博士学位的沃伦(David Warren)抽调到一个特别任务小组。

小组的任务是破解哈维兰彗星客机为什么接二连三的从天上掉下来。

半个多世纪前,领导世界航空新潮流的,不是美国的波音公司,而是今天可能已经不为人所知的一家英国航空公司。

1949年,英国哈维兰航空公司推出哈维兰彗星型喷气式客机( British de Havilland Comet jet)。哈维兰彗星的研发,使英国成为世界航空的翘楚。

哈维兰彗星使得从英国到澳大利亚的旅行成为普通人也可以想象的事情,预示着一个新的喷气客机旅游新时代的到来。然而,接连的哈维兰彗星客机坠毁,让人望而却步。

对沃伦来说,能为破解飞机坠落之谜助一臂之力,也是他最大的个人心愿。他的父亲哈伯特·沃伦牧师,20年前从塔斯马尼亚飞往在悉尼的新教区的途中,飞机失事坠毁,沃伦年幼丧父。

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Image caption 沃伦的父亲哈伯特·沃伦牧师(左一)是飞机失事坠毁的受害者,沃伦年幼丧父。

录音匣子

攻关小组排查可能的事故线索,绞尽脑汁却一筹莫展。一天,一位小组成员随口说了一句,最新的一起坠机或许是飞机被劫持的结果。

说者无意,听者有心。沃伦打了个激灵:如果飞机上有个录音机录下了机舱内的声音呢?

飞机上即便是有录音机,能经受住飞机坠毁燃烧的高温或水侵后仍能播放的可能性几乎为零。

但是,如果飞机驾驶舱里有一个能防火防水的录音装置呢?调查人员就不会像他们那样一头雾水,因为如果有直到飞机坠毁前一秒钟的录音,就能知道飞行员说了什么或听到了什么。

沃伦立即着手研制。但他的上司对这个想法很不以为然,说他是不务正业。如果一定要搞,头儿警告沃伦,只能利用业余时间搞,不能让人知道。

图片版权 WARREN FAMILY COLLECTION
Image caption 这套矿石收音机组装件是沃伦的父亲生前给他的最后一个礼物。

慧眼识珠

沃伦一头扎进家里的车库,把20年前父亲给他的一套矿石收音机组装件翻出来摆弄起来。这套矿石收音机组装件是他父亲生前给他的最后一个礼物。

今天人们所知的“黑匣子”的雏型终于做出来了,沃伦把他称作“一个协助航空事故调查的装置”。然而,沃伦遇到的是人们的不屑和嘲讽。澳大利亚飞行员工会甚至很愤怒,声称“从澳大利亚起飞的飞机不会让老大哥监听”。

1958年的一天,沃伦的实验室里来了一个不速之客。他一进门就问谁是沃伦,要看看沃伦发明的装置。

沃伦向来客展示了他发明的雏型:可以储存4个小时的飞行员通话语音和飞行数据的钢制盒子。录音装置可以自动抹去旧的录音重复使用。

来客一把拉住沃伦的胳膊,让他立刻坐下一班澳大利亚到英国的邮政航班到伦敦。

半个多世纪前,能让在澳洲与英国之间的特别航班上随即加一个乘客,绝不是一般人物。此人的确不一般,他正是 罗伯特·哈丁汉姆爵士(Sir Robert Hardingham),英国航空管理局的秘书长。

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Image caption 今天的"黑匣子",耐火,耐水,耐腐,耐撞击,纪录所有语音和飞行数据,是全球每一架航班上的必备装置。

橙色的“黑匣子”

英国人对沃伦的发明很感兴趣。BBC英国广播公司的电视和广播节目采访沃伦,介绍他的发明。

英国民用航空管理当局开始着手让沃伦发明的装置成为民用航班上的必备装置。英国米德尔塞克斯的一家公司第一个拿到生产许可,开始生产。

1958年,第一批“黑匣子”走下生产流水线。它们的颜色不是黑的,而是耀眼的橘黄色,并一直保持这个颜色至今。鲜艳的橙色是为了飞机失事坠毁后便于寻找识别。

为什么橙色的匣子被叫成“黑匣子”?沃伦回忆说,这还要怪BBC的记者。BBC记者在采访他时用了一个电子装置的统称,“黑匣子”,来介绍他的发明。“黑匣子”从此成了飞行数据记录仪的最广为人知的俗名。

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Image caption 沃伦下葬的棺木上,按照他生前的嘱咐,印有这样一行警示:"飞行纪录仪发明者:不要打开"。

此生无憾

1960年,在昆士兰发生又一起飞机不明坠毁,机上29人全部丧生的空难后,澳大利亚成为世界上第一个法律规定民用航班上必须装置飞行记录仪的国家。

今天的“黑匣子”,耐火,耐水,耐腐,耐撞击,纪录所有语音和飞行数据,是全球每一架航班上的必备装置。

沃伦在澳大利亚国防部的航空实验室一直工作到1983年退休,最后的职务是主任研究员。2010年7月19日,沃伦去世,享年85岁。

沃伦发明“黑匣子”后的50多年里一直默默无闻,直到2002年被授予澳大利亚勋章(Officer of the Order of Australia AO),表彰他对航空工业的贡献。

沃伦没有拿到过一分钱的黑匣子发明专利。对此沃伦看的很淡,他曾开玩笑说,澳大利亚国防部没找他要钱就算好的了,因为他的许多发明想法最终没搞成,政府没有收费。

沃伦下葬的棺木上,按照他生前的嘱咐,印有这样一行警示:“飞行纪录仪发明者:不要打开”。

沃伦的发明曾挽救了全世界多少人的性命?恐怕无法推算。

救人一命,胜造七级浮屠。沃伦先生此生无憾。

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Image caption 沃伦发明"黑匣子"后的50多年里一直默默无闻,直到2002年被授予澳大利亚勋章,表彰他对航空工业的贡献。

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