飛機的黑匣子是不是過時的產物?飛機的信息可不可以實時傳遞迴地面,而不是事後打撈?

很小的時候就知道飛機上有黑匣子用來保存許多飛行數據和錄音。飛機失事後都是千方百計的打撈黑匣子,那十幾年過去了,有沒有可以取代黑匣子的產物,對飛機的信息做更快速和實時的反饋,或者說飛機實時的信息能夠傳遞迴地面?
技術上很困難嗎?飛機上乘客都可以上網了呀。
為什麼不能按照行車記錄儀的方式記錄影像?


謝邀 手機上簡短回答下 。
黑匣子」(英文:black box)是飛機專用的電子記錄設備之一,名為航空飛行記錄器。裡面裝有飛行數據記錄器和艙聲錄音器,飛機各機械部位和電子儀器儀錶都裝有感測器與之相連。它能把飛機停止工作或失事墜毀前半小時的有關技術參數和駕駛艙內的聲音記錄下來,需要時把所記錄的參數重新放出來,供飛行實驗、事故分析之用。
以上摘自百度百科。
可以看到黑匣子里的數據分兩種,一是飛行數據,一是艙聲錄音器。
關於問題,黑匣子為什麼不是實時回傳記錄。在技術上完全沒有問題,但是經濟性這個問題。
黑匣子里記錄的飛行數據,據說有700多個飛行數據,飛行期間不間斷記錄。數據量不小,機務都會定期拿光碟去飛機上下載。還有艙音記錄,原先只記錄三十分鐘,現在實時記錄的話,可以理解為一個不間斷的衛星電話加實時錄音。

這個費用我不清楚,但是可以估算,一個國內的中型公司在幾年前,一年光ACARS這麼簡單的數據上下行的費用就幾百萬美金了,如果每個飛機的艙音還實時傳輸,肯定是要超千萬美元了,還必須是每年都要付。這個性價比真是不高,代價太大。
說的直接點,付十幾年的費用都夠出事故好幾次的了,而且這筆費用並不能提高安全性。。
在技術上做到實時傳的話,還有個成本問題。我猜傳輸這類數據要求抗干擾強,保密性強,這種技術要用到衛星,如果是軍用的話沒問題,如果牽涉到民用。。。還是錢不夠的問題。
突然又想起來一點,艙音錄音的飛行員隱私權,實時傳播,所有的對話都在裡面了,地面上可以隨時監聽,你猜飛行員和乘務員會有什麼反應。嘻嘻。
總結一下,沒有實時回傳飛行記錄的根本原因是費用。
送個笑話。
其實飛行數據一直在雲傳輸啊,正真的雲。
隨手作答,拋磚引玉。
祝開心。

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機內WiFi如何工作?

關鍵的一步是機內WiFi如何連接到地面,一般的公司會採取兩個路徑。

1)以美國GoGo提供商為例,它在全美地面有一個3G網路基站,飛機在頂頭上飛的時候就會跟這些網路交流,寬頻會限制在3.1Mbps,而且是給整個飛機的,不是每個乘客,所以想看流視頻的想法基本可以打消。

現在該公司準備推出其ATG-4技術,並給飛機配置雙制解調器和定向天線。理論上,這有助於提高寬頻至9.8Mbps,不過飛機到海面上或者離地面基站太遠的話就沒什麼網速可言了。

2)另一種方式就是飛機連接到衛星了,有些使用legacy L-band技術,目前是又慢又貴。所以相對地,更高頻率的Ku-band (12-18GHz) 衛星是主流,相對來說它更經濟、性能更好。比如漢莎航空公司的FlyNet服務支持下載速度達到50Mbps。


從一個乘客的角度看,你要做的就是把設備連接到飛機上,所以電信公司OnAir採取了特別方便的方式。它提供GSM或者WiFi兩種可選連接,80%的人會使用移動OnAir, 打開你的手機就是了,就像使用國際漫遊那樣的,費用算在你平常的電話費里。通過WiFi連接則根據你的航線路徑來算錢,可以很據時間,也可以根據航行距離來算。

未來的WiFi服務

當你看到你高價得到的劣質飛機WiFi聯接,你一定以為供應商在謀取暴利,不過事實不是這樣的。GoGo在美國有81%的市場份額,但凈虧損達到3270萬美元,加上現在競爭對手慢慢擠進來,很多人懷疑它的錢該從哪裡來。

加利福尼亞的Row44則認為自己可以通過向乘客出售「高質量娛樂」來賺取更多的錢,相比單純提供機內網路連接,這種盈利模式也並不十分清晰,因為網路連接都不穩定的情況下,娛樂簡直就扯談。

關鍵內容是目前的鏈接帶寬還是很窄,要繼續投入經費改造設備,而且費用根據機型大小也有所差異。按照羊毛出在羊身上的邏輯,如果有WiFi航班在短期內無法迅速打開市場,航空公司可能不會額外收取費用,但會減少機票的折扣。


現在的ACARS已經可以將飛機的概要信息實時傳送了,你通過很多軟體、網站都可以查到民用飛機的實時狀態,甚至你可以自己架設一個基站來接收並解碼ACARS數據(只需要一個收音機和一台電腦)。現代化的雷達也可以精確的捕捉飛機的高度、速度、方位等信息。然而,僅做到這些是不夠的,除了LS的幾位朋友提到的無線數據傳輸的成本、隱私、安全性等問題,還有一個關鍵之處在於無論是何種無線傳輸或雷達掃描方式都不能確保飛機在全世界任何一個地方飛行的時候都是沒有盲點的,萬一飛機再ACARS接收範圍及雷達掃描範圍以外出現了意外,事故該如何分析呢?這種情況並不罕見,在09年法航447客機失事前,飛機有一段時間就處於雷達盲區(管制區域交界)。
飛機每次航行產生的數據量都是以GB計算的,要實時傳輸這麼多數據,以目前的3G/4G網路是不可能的(飛機飛得太快了,來不及切換基站而且如果是大海上也沒有基站),衛星傳輸延遲較高,成本也十分可觀。所以,ACARS也只提供了關鍵的幾個數據讀數,最全面的數據還是得由黑匣子記錄保存,當然,我們都希望黑匣子里記錄的那些數據永遠都用不上~ : )


謝邀。
基本要點和 @於毅俊的答案一樣,現在飛機上是有實時信息向地面傳遞的,但和機載設備的差別就在傳輸可靠性和傳輸帶寬上。

打個可能不太恰當的比方,用飛機上的機載黑匣子記錄數據就像是筆記本電腦往自己的硬碟寫數據,而實時向地面傳遞數據就像是拿著筆記本電腦邊走邊開著3G向網盤傳輸數據。
筆記本電腦向本地硬碟寫數據可以達到幾百兆每秒,且連接可靠性極高,幾乎不會出現掉線和傳輸錯誤,可適應大流量的數據傳輸。
而移動數據目前只能達到幾兆每秒,而且還可能有信號不穩定的現象。

所以實時語音數據和大量的飛行數據記錄是需要用本地儀器的,目前實時信息傳遞僅限於少數重要信息。

可能以後技術發展了,遠程數據傳送的速度和可靠性會高很多,對黑匣子的依賴性會逐步減少。


謝邀。

剛從中部國際機場冒雨爬回酒店就看到邀請。簡短回答一下吧,還要趕緊睡覺呢。。

1 從技術上,實時回傳是毫無問題的。所以這不是技術問題。
2 FDR的數據,雖然沒有實時回傳,但是很多重要設備都會用自己的數據鏈與地面通訊,所以FDR的回傳不是十分重要。
3 CVR的數據,涉及到飛行員的隱私,為了防止非法使用和監聽,設計中是不建議實時回傳的。
4 飛機失事的概率極低,絕大多數飛機在50年後壽終正寢,而未發生墜毀。使用數據回傳,明顯增加飛行成本,最終轉嫁到消費者。
5 打撈的時候,黑匣子只是機體中重要的一個部份而已。就算黑匣子的數據全部上傳了,還是需要打撈機體。並不會減少打撈成本。而且黑匣子的數據多數情況下,在沒有機體的佐證時,缺乏實際意義。黑匣子多數是用來指導打撈工作,並協助分析原因而已。

於是睡覺去了。。


有這種系統,可以實時發送飛機的故障信息,當然留一個本地的黑匣子備份也不錯,萬一信號不好信息發送失敗的時候就有用了。此外黑匣子記錄的數據更全面,除了故障信息還有詳細的飛行數據、語音。
駕駛艙視頻記錄器也有,不過這個是新技術,離推廣還有很久


從通訊的角度說幾句:

1)實時通訊系統已經有了(ACAR-System),它的歷史也有20多年了,據統計95%的商業飛機已經安裝了此系統。但是是基於文本的。類似短消息,主要用來傳遞飛行參數等信息。可雙向通訊(地面和飛機互發簡訊)。可靠性較高。
此次MH370飛機波音777也有ACAR,但未發出信息,這與2009年法航447還不一樣(當時447發出了信息通告飛機故障)

2)實時視頻、音頻所需存儲容量和帶寬計算。
以目前最先進的壓縮技術(如H.265),只記錄聲音,CD音質每秒不超過20KB,視頻720p需250-300KB(標清電視效果)。
黑匣子的語音記錄儀好像是記錄2小時客艙和駕駛室通話(循環記錄,超時會自動覆蓋最前面的,參見wiki)。按上面計算,對應大概4路(1路駕駛艙+3路客艙前中後)通話=80KB/s,記錄2小時數據不超過100MB,而720p視頻是1GB。另外,黑匣子記錄的飛行參數數據,取決於採集參數多少。單個參數的數據量非常小。
這個數據量,如果換成實時傳輸數據,對應語音大概是1Mbps的帶寬。視頻720p大概10Mbps。對於地面有線寬頻通訊網路,這不值一提,甚至3G/4G無線上網也無所謂。
但是要想保持飛機無論飛在哪裡,很可靠的與地面聯繫,只能通過衛星。(地球表面70%是海洋,海洋上沒有通訊台)而目前太空現有衛星通訊,帶寬是遠遠不夠的。更別說全球有2萬多商用飛機在飛行,要一起用了。成本也沒法接受(空軍一號可以)。

3)技術前景(單就通訊技術來說)
理論上,對視頻和語音帶寬還可以優化,比如一些抽幀技術,更高壓縮率的演算法等等。可再降低帶寬1-10倍。另外,衛星通訊的帶寬也在增強,已有單衛星提供100Gbps帶寬的技術實用化(比傳統高10-100倍),另外google那樣crazy的全球放熱氣球wifi上網,也可能會帶來通訊費用大幅降低,以及空中通訊技術的普及化。可能最多10-15年,這應該可以大家都用得起了。

4)說說隱私問題
我個人不認同飛機上實時傳輸會有隱私問題。首先,商業飛機是工作場所,不是私人場所,除非包機。和超市和商場里裝攝像頭沒有區別。飛機的內部空間,也就是如城市公交車、計程車、火車一樣。在這裡實時傳輸監控,有什麼隱私?
另外,目前的黑匣子,已經是在記錄客艙和駕駛室的語音了(只是一般不出事,不取出來分析而已,但裡面數據實際是可以定期備份出來的),已經是沒有隱私。


即使技術進步到全部數據都能實時傳回去,留黑匣子作為最後手段也是必要的。雖然飛行器設計總是追求強度合格的情況之下越輕越好,但是這個分量不能省。


黑匣子是最好的方案。就算把所有的數據傳回地面,當飛機出事時,地面上的人此時此刻也無濟於事。對於黑匣子,主要是兩點,
一、如何保護好黑匣子上的數據,不因飛機出事而被損毀;
二、在飛機出事後,如何短時間內及時找到黑匣子,比如用什麼追蹤定位儀去搜尋黑匣子之類。
這兩點目前改善起來比較容易,有了黑匣子什麼都好辦。


知乎第一答。
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通常來講(空客,波音,CRJ),我們常說的黑匣子主要由兩部分組成:駕駛艙話音記錄器(CVR)和飛行數據記錄器(FDR)。如圖所示,

它們是品紅色,這樣在失事現場比較醒目。以下來自維某百科:

飛航記錄器雖然名為「黑匣子」,但它實際的顏色為橘紅色,以求顯目便於尋找。黑匣子的名稱由來,可追溯至1954年,在駕駛座機艙內裝設聲音記錄器的構想在該年首度提出,當時飛機內所有的電子儀器都是放置在大小、形狀都統一的黑色方盒裡。而聲音紀錄器則放在最堅固的黑色方盒中。美國民航局(之後改製為美國聯邦航空總署)在1957年規定,凡是重量超過9.09公噸以上的飛機都必須裝設這些加強保護的飛行記錄儀。8年後,航空局決定將這「黑匣子」漆成亮紅色或橘色,這樣在飛機失事的時候,外表醒目的「黑匣子」就會比較容易被找到。到了1965年,幾乎全世界的每一家航空公司都改用橘色的飛航紀錄器,但仍沿用「黑匣子」這個名稱。除了漆成橘紅色外,有些黑匣子外殼會貼有反光條以更容易被尋獲,並寫有「FLIGHT RECORDER, DO NOT OPEN」(飛行記錄儀,請勿開啟)。

其外部的材質為鈦鋼金屬,長50厘米、寬20厘米,高15厘米。為了能在強力撞擊下保存下來,飛行記錄器必須通過防火防震的考驗,根據美國民航局的規定,必須能忍受在1090°C的火焰中燃燒30分鐘,並能承受3米重達230公斤之鐵塊擊中,相當於100G重力之撞擊達11秒,而美國聯邦航空局的規定為100G重力之撞擊達15秒,由於地球表面大部分是由水所覆蓋,因此也必須能承受2萬英尺的水壓。飛行記錄器的外部加裝圓筒型的蜂鳴器,只要一碰到水,水分會使其線路發生短路,蜂鳴器將會發出37.5kHz頻率的鳴叫持續30天。除此之外,為了防止記錄器內磁性記憶遭到電流或磁場破壞,飛航記錄器也要具備抗外界電流、磁場的防護能力。

雖然如此多重的保護,但仍然有些飛航記錄器空難中損壞,所以國際航空機構又規定了更加嚴格的標準,而且記錄介質也從磁帶式改進成為能承受更大衝擊的靜態存儲記錄儀,類似於電腦里的存儲晶元。

從技術角度來說,ACARS(Aircraft Communication Addressing and Reporting System 飛機通信定址與報告系統)已經可以實現部分關鍵數據的實時傳輸,該通訊以甚高頻或高頻語音無線電通信方式實現。但,由於現代大型客機動輒就是數百上千個飛行參數,ACARS目前還難以替代FDR和CVR的作用。下圖可以看到370的數據,但信息量有限,

其次,WQAR(Wireless Quick Access Recorder 無線快速存取記錄儀)也可以實現遠距離傳輸大量數據,我國民航飛機多有加裝,但該系統是在飛行後(航班結束)下載傳輸數據,用於進行飛行品質監控和飛機健康狀態評估,通訊方式是手機2G/3G/4G移動網路,沒有做到題主說的那種實時傳輸,因為飛機在高空中沒有手機網路信號。

題主還提到了使用類似行車記錄儀形式的記錄方式。個人愚見,我們的行車記錄儀多用於給交警提供防碰瓷、複雜路面情況的視頻資料(多在正前方,也有360度的攝像頭)。而在民航飛行的事故調查中,FDR記錄的飛行數據即是國際通用的事故調查依據,因此即是添加視頻採集設備,也是意義不大(只能看看白雲天鵝)。

我的回答不知道有沒有幫到您,如有遺漏或謬誤,請指正。


現在已經可以實時傳輸回地面了啊,但僅限重要數據,衛星信道沒那麼大容量


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