民航客機(jī)音頻記錄系統(tǒng)簡介

鄔昊慜

摘 要：飛機(jī)上的音頻記錄系統(tǒng)是民航用于客機(jī)事故后調(diào)查的重要系統(tǒng)，其主要組成部分—記錄器俗稱黑匣子，可以記錄2 h左右的駕駛艙音頻（包括正副駕駛員語音和艙內(nèi)環(huán)境），對(duì)調(diào)查組調(diào)查飛機(jī)事故取到?jīng)Q定性作用。現(xiàn)今的記錄器已經(jīng)由磁帶式轉(zhuǎn)為了先進(jìn)的固態(tài)硬盤式，其記錄的音頻質(zhì)量也有了很大提高，并向著實(shí)時(shí)無線傳輸、超大容量記錄等方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：黑匣子 音頻記錄 記錄器 抹音

中圖分類號(hào)：V243 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）12（b）-0027-02

馬航失聯(lián)已接近兩年時(shí)間，非常遺憾至今仍未尋找到飛機(jī)殘骸，也無法對(duì)事故原因進(jìn)行調(diào)查。國際民用航空發(fā)展至今已發(fā)生過十?dāng)?shù)起飛機(jī)墜毀事故，那在已找尋到飛機(jī)殘骸的情況下該如何調(diào)查事故原因？這就需要在殘骸附近尋找到飛機(jī)上俗稱黑匣子的記錄器，該設(shè)備記錄的音頻數(shù)據(jù)和飛行數(shù)據(jù)可以對(duì)調(diào)查事故原因起到?jīng)Q定性作用。

該文主要介紹記錄音頻數(shù)據(jù)的記錄器系統(tǒng)。經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，記錄器已經(jīng)由磁帶式轉(zhuǎn)為了先進(jìn)的固態(tài)硬盤式，其記錄的音頻質(zhì)量也有了很大提高。

1 功能和技術(shù)要求

1.1 功能要求

根據(jù)FAA與EASA的最新要求，音頻記錄系統(tǒng)需記錄駕駛艙的所有音頻數(shù)據(jù)。該音頻數(shù)據(jù)分為四個(gè)通道，分別是正駕駛員音頻、副駕駛員音頻、觀察員音頻以及駕駛艙環(huán)境音頻。

同時(shí)，音頻記錄系統(tǒng)還需記錄駕駛艙與地面塔臺(tái)之間的數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)。

音頻記錄系統(tǒng)不允許被飛行員手動(dòng)啟動(dòng)或停止，系統(tǒng)需配置邏輯條件使得在一定條件下記錄會(huì)自動(dòng)開啟，例如飛機(jī)空速大于40節(jié)或者飛機(jī)處于空中等。

音頻記錄系統(tǒng)同時(shí)還要提供自測試功能，供維護(hù)人員使用。

1.2 性能要求

音頻記錄系統(tǒng)需要不間斷循環(huán)記錄2 h的駕駛艙音頻數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)，如果飛機(jī)航程超過2 h，則前記數(shù)據(jù)被后記數(shù)據(jù)覆蓋。

記錄器需采用先進(jìn)的固態(tài)硬盤式存儲(chǔ)方式，而不是老式的磁帶式記錄。

四個(gè)通道的記錄音頻均應(yīng)為數(shù)字式音頻，可以最大程度保證信號(hào)的清晰度。

系統(tǒng)還需配有一個(gè)備用電源，可以保證飛機(jī)在墜毀導(dǎo)致的斷電后記錄器仍可以工作10 min。

記錄器要進(jìn)行一系列嚴(yán)苛的環(huán)境測試包括振動(dòng)測試、爆破測試以及焚燒測試，以保證記錄器在飛機(jī)墜毀后器內(nèi)部核心的固態(tài)硬盤不會(huì)損壞。記錄器外觀應(yīng)被整體涂刷成橘紅色，搭配條狀的白熒光色漆，這樣可以方便事故救援人員找尋。

記錄器還應(yīng)自帶水下定位發(fā)射器，使其落水后也可以被救援人員找到。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)組成

飛機(jī)音頻記錄系統(tǒng)主要由音頻記錄器、備用電源、區(qū)域話筒以及記錄器控制板組成。其啟動(dòng)/停止的控制信號(hào)由外部信號(hào)處理系統(tǒng)給出。區(qū)域話筒用于記錄駕駛艙環(huán)境音頻，其他三路音頻（正駕駛、副駕駛、觀察員）由外部音頻處理系統(tǒng)提供。系統(tǒng)框圖見圖1。

2.2 音頻記錄器

音頻記錄器用于存儲(chǔ)所有傳輸來的駕駛艙音頻數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)，相當(dāng)于整個(gè)系統(tǒng)的中樞。

2.3 備用電源

備用電源安裝在音頻記錄器旁，為記錄器提供10 min的備用電源。

2.4 區(qū)域話筒

區(qū)域話筒一般安裝在駕駛艙頂部板上，用于記錄駕駛艙環(huán)境音頻。

2.5 記錄器控制板

記錄器控制板同樣安裝于駕駛艙頂部板上，主要提供對(duì)音頻記錄器的測試與抹音功能，其操作對(duì)象為機(jī)務(wù)人員。圖2為某機(jī)型的記錄器控制板，圖中的HEADPHONE插孔可以裝配耳機(jī)監(jiān)聽記錄器記錄的語音，用于判斷記錄器是否在正常工作。

3 結(jié)語

近十幾年隨著民用航空的不斷發(fā)展，飛機(jī)音頻記錄系統(tǒng)的發(fā)展趨勢正朝著數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無線傳輸、超大容量記錄等方向發(fā)展，同時(shí)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出也會(huì)越來越便捷。

該文主要介紹了飛機(jī)音頻記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與基本組成架構(gòu)，在設(shè)計(jì)國產(chǎn)民機(jī)音頻記錄系統(tǒng)時(shí)，還需不斷借鑒國際上先進(jìn)機(jī)型的設(shè)計(jì)理念。

參考文獻(xiàn)

[1]楊琳，舒平.航空記錄器的過去和未來[J].中國民用航空，2006（10）：60-64.

[2]戴禮榮，李錦宇，王仁華.多路數(shù)字語音記錄儀[J].電子測量與儀器學(xué)報(bào)，2000（3）：4-8.

[3]劉德敏.埃航客機(jī)失事迷案[J].國際展望，1999（22）：27-28.