关于黑匣子的一切：找到黑匣子之后，还原数据和事故真相还要多久？

大数据文摘出品

3月23日的新闻发布会上，中国民航局航空安全办公室主任朱涛通报，当天16时30分左右，在事故现场主要撞击点东南方向约20米处的表层泥土中发现了两部飞行记录器（黑匣子）中的一部。

现场调查人员对记录器进行了初步检查，记录器外观破损严重，存储单元也存在一定程度的损坏，但相对比较完整。初步判定为驾驶舱话音记录器（CVR）。

朱涛通报，该黑匣子已被连夜送往北京的民航专业机构进行译码。完成译泽码后，将为分析判断事故原因提供重要证据。

东航MU5735“黑匣子”——FDR和CVR

东航MU5735航班型号是波音737 800NG，里面搭载两个“黑匣子”，一个是飞行数据记录器FDR，在发动机启动时记录，记录时长约25小时、参数约1000个，例如飞机的高度、速度、航向等；一个是通话音记录器CVR，在飞机通电时记录，包括机长通道、副驾驶通道、观察员通道、驾驶舱环境通道声音，记录时长为2个小时。

两个“黑匣子”其实都是橙色的，而不是黑色。

据报道，根据发布会消息，东航MU5735是由霍尼韦尔（Honeywell）公司生产的。

霍尼韦尔官网上介绍的FDR和CVR都只有一款，分别是HFR5-V CVR和HFR5-D FDR，适配机型只写了波音737系列。

对比事故现场找到的CVR“黑匣子”，应该就是这一款。

波音737 800NG的两个“黑匣子”都装在飞机后侧，其中FDR（飞行数据记录仪）被布置在客舱后厨房的顶上，而CVR（驾驶舱录音仪）则布置在后货舱内。

       

两个“黑匣子”都有强大的撞击生存能力。可以承受3400g重力加速度的撞击6.5ms，海水浸泡30天，1100℃的火中存活60分钟等等，总之非常坚固。

CVR——不止记录声音，还有大量数据

CVR的作用主要是录音，但是也记录大量其他通讯数据。

HFR5-V CVR详细参数如下：

HFR5-V CVR一共录制4个声道，3个窄带，1个宽带。

3个窄带的带宽范围为150-3500赫兹，分别是：

• 机长的耳机音频与机长麦克风音频

• 副驾驶耳机音频与副驾驶麦克风音频

• 观察员耳机音频与观察员麦克风音频

1个宽带的带宽范围是150-6500赫兹：

• 驾驶舱环境音（CAW）

要注意，这4个单独通道的录音时间只有30分钟。

另外，CVR还记录一个混合通道，就是这4个通道声音的混合声音，这个混合通道可以记录120分钟，也就是两个小时。

另外，CVR除了声音，还记录120分钟的ACARS（飞机通信寻址和报告系统）数据。包括：

• 自动相关监视(ADS) ：目标主动报告自身位置信息,供外界对其进行监视的一种监视技术；

• 管制员-飞行员数据链通信(CPDLC) ：用于管制员与飞行员之间的空中交通管制，包括有关飞行高度指配、通过限制通知、偏离航路告警、航路改变和放行、速度指配、通信频率指配、飞行员各种请求，以及自由格式电文的发布和接收。

• 数据链飞行信息服务(D-FIS) ：一种地空间的数据链广播应用，它允许飞行员经过数据链路向地面计算机系统请求并接收FIS信息，包括ATIS（终端自动信息广播服务）、机场气象报告服务、终端气象服务、风切变咨询服务、航行通告服务、跑道视程服务、机场预报服务、重要气象信息服务以及临时地图服务等。

• 航空运营管理(AOC) ：用于与飞机与其地面上的航空公司或服务合作伙伴进行通信的一组或全部应用程序。

CVR可以记录2小时的声音和数据，开始时间为第一个引擎启动，结合东航MU5735的飞行时间（05:15-06:25）来看，如果没有损坏，那所有整个飞行所有CVR该记录的声音和数据应该都记录上了。

FDR——还原事故真相的核心

FDR不同于CVR，CVR中的录音只代表机组人员对事故的判断，结合一些数据信息，可以进行事故原因的推断。但是FDR记录了整个飞行的数据，能为界定此次事故的直接原因提供详细的数据支持，所以，FDR和CVR两者的数据是互补的，缺一不可，相互佐证的。

结合已找到的CVR情况来看，FDR的外壳可能也已经掉落，剩下的圆柱体存储单元，跟CVR类似。

HFR5-D FDR具体参数如下：

FDR存储的数据主要分为三类，参数的总数量超过1000个：

• 数字数据（Digital Data）

• 模拟数据（Analogue data）

• 离散数据（Discrete Data）

 

总之，飞行相关的参数能记录的，都记录到了FDR上，包括但不限于高度、速度、航向、俯仰角、滚转角、垂直速度以及机组的操作如驾驶盘杆量、油门等重要参数。

这些参数对于重现事故发生原因是有决定性意义的。

FDR的记录时间也是在发动机启动时开始记录，发动机停车后停止记录，所以这次航班的飞行信息，没有意外的话也全部被FDR记录下来。

找到“黑匣子”之后，得出结论还要多久？

找到黑匣子之后的主要任务就是进行分析。

根据新闻发布会中国民航局航空安全办公室主任朱涛通报，找到的黑匣子已被连夜送往北京的民航专业机构进行译码。

找到黑匣子之后，分析数据主要有这么几步：数据恢复、数据读出、数据分析、情景模拟、交叉对比。

从1991年起，另一项规定要求所有新飞机交付固态存储FDR (SSFDR)，所以它的数据读出并不难，只要有制造商的读取软件就可以。

如果内存芯片被冲击或受热损坏，也可以通过修复恢复数据。 

据美国国家运输安全委员会(NTSB) AAlB称，只有高强度、长时间的火灾才会使记录器芯片或磁带无法读取，幸运的是，这种情况非常罕见。 

在埃塞俄比亚空难中，737-MAX8也是以500fts（548km/h/小时）的速度砸入地面，形成一个10米深的坑，但是FDR找到后，内部数据完好，调查小组恢复了超过73小时的数据。

读取数据后，调查人员还要进行数据分析，通过检查数据（尤其是绘图），可以检查参数之间的相互兼容性，例如，如果磁航向值增加，则横滚姿态参数应显示右侧的坡度，类似的工作此前都是由人工完成，但是现代客机FDR记录的参数多达1000多种，很多分析都实现了自动化。

情景模拟是一种还原客机状态的有效手段，可以从任何有利位置显示飞机的 3 维视图、飞机飞行路径、驾驶舱仪表板和飞行员控制输入或飞机控制表面偏转，其作用很多：

• 帮助同化大量数据

• 将事件序列置于时间视角

• 将记录的数据与地面特征联系起来

• 将 FDR 数据与其他数据源相关联，例如CVR音频、雷达数据或目击者

• 对行动调查员有用的分析工具

• 帮助向非专业人士解释事件

• 培训/教育。

随后，还可以根据事故发生前的情况进行模拟飞行来预测飞机在初始条件、控制输入以及飞机稳定性和控制方程的前提下应该如何表现。然后可以将预测的行为与FDR记录的实际行为进行比较。这时候出现的任何差异都可能是由于气象影响或飞机故障等外部因素造成的。

所以说，即使两个“黑匣子”都已经找到，分析数据得出结论依然需要很长时间。

根据以往的事故经验，一个月后发布的关于事故初步报告的情况很少，深入调查需要一年或更长时间才能完成。

参考资料：

https://en.wikipedia.org/wiki/Flight_recorder#Accident_investigation | Flight recorder - Wikipedia

https://www.ontrack.com/en-gb/blog/recovering-data-black-boxes | Recovering data from black boxes

https://www.thefreelibrary.com/Airbus+looks+at+data+recovery+alternatives%3A+as+hunt+for+crash+plane%27s...-a0209352572 | Airbus looks at data recovery alternatives: as hunt for crash plane's missing black box goes on, manufacturer considers real-time streaming among options. - Free Online Library

https://www.wired.com/story/boeing-737-max-8-ethiopia-crash-black-box-data-lion-air/ | How Investigators Pull Data off a Boeing 737’s Black Boxes | WIRED

https://www.france24.com/en/20200808-investigators-recover-black-box-flight-recorders-from-air-india-crash | Investigators recover 'black box' flight recorders from Air India crash

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_unrecovered_and_unusable_flight_recorders | List of unrecovered and unusable flight recorders - Wikipedia

https://www.dw.com/en/how-does-a-black-box-work/a-17907283 | How does a black box work? | Science | In-depth reporting on science and technology | DW | 09.01.2020

https://edition.cnn.com/2016/06/23/world/egyptair-data-chip-damage/index.html | Flight 804: Egypt fails to pull data from damaged recorders - CNN

https://www.npr.org/sections/thetwo-way/2014/03/11/289189214/what-would-it-take-to-destroy-a-black-box | What Would It Take To Destroy A Black Box? : The Two-Way : NPR

https://www.abc.net.au/news/2014-03-26/black-box-flight-recorders/5343456 | Eight things you might not know about black boxes - ABC News

https://www.reuters.com/article/us-ethiopia-airlines-blackbox-explainer-idUSKCN1QV2ST | Explainer: How to read an aircraft's black box | Reuters

https://www.reuters.com/article/us-ethiopia-airlines-blackbox-explainer-idUSKCN1QV2ST | Explainer: How to read an aircraft's black box | Reuters

https://www.cnbc.com/2022/03/24/china-boeing-737-flight-crash-black-box.html | China Boeing 737 flight crash: Black box on its way to Beijing for analysis

https://jnews.uk/black-box-on-its-way-to-beijing-for-analysis/ | Black box on its way to Beijing for analysis - Jnews

https://www.youtube.com/watch?v=GMI3-ikkcas | (21) 737 CVR, FDR, ELT, LF-ULB, DFDAU and QAR - YouTube

https://aerospace.honeywell.com/us/en/learn/products/recorders-and-transmitters/flight-recorders | Flight Recorders

点「在看」的人都变好看了哦！