全⾯解析海巡01搜到信号是否是⿊匣⼦发出
资料图：中国海
巡01号
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  北京时间4⽉5⽇下午3点57分，正在南印度洋指定海域进⾏搜索的交通部海巡01轮，利⽤
⾼速救助艇放置的⿊匣⼦搜录仪，监听到频率为37.5千赫兹的脉冲信号，这个信号与飞机⿊匣
⼦所发出的信号为同⼀频率。
  发现疑似信号的位置位于南纬25度，东经101度附近，距澳⼤利亚珀斯约1650公⾥。海巡
01轮再次派出5名专业⼈员携带⿊匣⼦搜寻仪乘⾼速救助艇，进⾏最后⼀次扫测，监听到了频率
为37.5KHz的脉冲信号，与国际通⽤飞机⿊匣⼦信号频率相符。专业⼈员介绍，听到的是每隔⼀
秒钟嘭、嘭、嘭的声⾳，持续1分半钟时间。技术⼈员已将其与波⾳公司发来的⿊匣⼦声⾳样本
进⾏了⽐对，认为特质⼀致。那么这次发现的⿊匣⼦信号究竟是不是马航客机的？⽽海底中海
还有哪啥物体会发出这种信号？下⾯我们简单分析⼀下关于⿊匣⼦的秘密。
资料图：飞机上的⿊匣⼦其实⼀点也不⿊，它常常采⽤橙⾊。
  什么是⿊匣⼦？
  “⿊匣⼦”(英⽂：black box⿊盒⼦)是飞机专⽤的电⼦记录设备之⼀，名为航空飞⾏记录器。
⾥⾯装有飞⾏数据记录器和舱声录⾳器，飞机各机械部位和电⼦仪器仪表都装有传感器与之相连。它能把飞机停⽌⼯作或失事坠毁前半⼩时的有关技术参数和驾驶舱内的声⾳记录下来，需
飞机黑匣子能记录多项关键数据要时把所记录的参数重新放出来，供飞⾏实验、事故分析之⽤。⿊匣⼦具有极强的抗⽕、耐
压、耐冲击振动、耐海⽔(或煤油)浸泡、抗磁⼲扰等能⼒，即便飞机已完全损坏，⿊匣⼦⾥的记
录数据也能完好保存。世界上⼤部分的空难原因都是通过⿊匣⼦出来的。
  空难事故发⽣后，飞机往往解体，甚⾄被烈⽕烧毁。⼈们到现场救援的时候，总是会寻
⼀个东西，它的名字就是被誉为空难“见证⼈”的⿊匣⼦。它可以给调查⼈员提供证据，帮助他们
了解事故的真相。实际上，⿊匣⼦是飞机上的记录仪器，是⼀种飞⾏数据记录仪。它能将飞机
的⾼度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林尼治时间，还
有飞机系统⼯作状况和发动机⼯作参数等飞⾏参数都记录下来。另⼀种是座舱话⾳记录仪。它
实际上就是⼀个⽆线电通话记录器。为了承受飞机坠毁时的猛烈撞击和⾼温烈焰，⿊匣⼦的外
壳具有很厚的钢板和许多层绝热防冲击保护材料。⽽且为了尽可能的安全，⿊匣⼦通常安装在
飞机尾部最安全的部位，也就是失事时最不易损坏的部位，在飞机坠毁时，⿊匣⼦在1100℃的
⽕焰中能经受30分钟的烧烤，能承受2吨重的物体挤压5分钟，能够在汽油、机油、油精、电池、酸液、海⽔中浸泡⼏个⽉，总之，它能在许多恶劣的条件安然⽆恙。
资料图：飞机上的⿊匣⼦⼀般放在机头和机后部
  外形像砖头
  ⿊匣⼦外壳坚实，为长⽅体，约等于四、五块砖头垒在⼀起⼀般⼤。在飞机飞⾏过程中，它能将机内传感器所收集到的各种信息及时接收下来，并⾃动转换成相应的数字信号连续进⾏记录；当飞机失事时，依靠⿊匣⼦的紧急定位发射机⾃动向四⾯⼋⽅发射出特定频率(37.5千赫)，类似⼼跳般有规律的⽆线电信号，“宣告”⾃⼰所处的⽅位，以便搜寻者溯波寻。
  ⿊匣⼦实际上却被漆成明亮的桔红⾊。这种明亮显眼的颜⾊，以及记录仪外部的反射条带，都使得事故调查员们可以在飞机失事后很快的到记录仪，特别是当飞机坠落在⽔上时。
  根据欧洲的标准，⿊匣⼦必须能够抵受2.25吨的撞击⼒，在1100℃⾼温下10⼩时仍不会受损。要符合以上的标准。⿊匣⼦通常是⽤铁⾦属和⼀些⾼性能的耐热材料做成。具有极强的抗⽕、耐压、耐冲击振动、耐海⽔(或煤油)浸泡、抗磁⼲扰等能⼒，即便飞机已完全损坏⿊匣⼦⾥的记录数据也能完好保存。
资料图：中国搜救队正在使⽤仪器探测疑似信号
  ⼩⿊匣中藏⼤秘密
  ⼤多数的客机、军⽤飞机上安装的⿊匣⼦有两种。⼀是称为飞机数据记录器(FDR)的⿊匣⼦，专门记录飞⾏中的各种数据，如飞⾏的时间、速度、⾼度、飞机舵⾯的偏度、发动机的转速、温度等，共有30多种数据，并可累计记录25⼩时。起飞前，只要打开⿊匣⼦的开关，飞⾏时上述的种种数据都将收⼊⿊匣
⼦内。⼀旦出现空难，整个事故过程中的飞⾏参数就能从⿊匣⼦中到，⼈们便可知道飞机失事的原因。另⼀种称为飞⾏员语⾔记录器的⿊匣⼦(CVR)，就像录⾳机⼀样，它通过安放在驾驶舱及座舱内的扬声器，录下飞⾏员与飞⾏员之间以及座舱内乘客、劫机者与空中⼩的讲话声。⼀般⿊匣⼦可记录2⼩时的CVR声⾳和25⼩时的FDR飞⾏数据，⼤⼤提⾼了空难分析的准确度。每架飞机上，⿊匣⼦通常有两个，它们的学名分别叫“飞⾏数据记录仪”和“机舱话⾳记录器”。前者主要记录飞机的各种飞⾏数据。机舱话⾳记录器主要记录机组⼈员和地⾯⼈员的通话、机组⼈员之间的对话以及驾驶舱内出现的各种⾳响(包括飞机发动机的运转声⾳)等。
  飞机上安装了采集数据的传感器。飞⾏数据获取的整个数据记录从传感器获取信息，然后送往⿊匣⼦。
资料图：搜救过程中中国使⽤了硬性快艇
  ⽔下信标显神奇
  波⾳777客机上的⿊匣⼦带有⽔下信标(ULB)。⿊匣⼦在遇⽔后，⽔下信标激活，每秒发出⼀次频率为37.5KHz的⽔声脉冲信号。⽔下信标全称为⽔下定位信标
(Underwater Locator Beacon)。是民航客机⿊匣⼦的重要部件之⼀。⿊匣⼦除了颜料和反射条带外，记
录仪还装备了⽔下信标(ULB)。通过⿊匣⼦的照⽚，我们会观察到在盒体的⼀端有⼀个⼩的，圆柱体的物体。它看起来是⿊匣⼦把⼿的两倍⼤，实际上它就是信标。由于⽔为导电介质，所以电波在⽔中会很快衰减，⽆法远距离的有效传播。⽽声⾳为机械波，可以实现在⽔中的远距离传播，声纳就是通过发声来实现信号传递与接收的。声纳分主动、被动及主被动合置。⽔下定位信标其实就是⼀个主被动合置的声纳，通过与⽔下定位信标的通信，来实现对⾃⼰位置的定位或者校正。当飞机坠⼊⽔中时，信标开始发送⼈⽿听不到的超声波脉冲，这种脉冲可以被声纳和声学定位仪探测到。在信标的⼀端有像公⽜眼⼀样的⽔下传感器。当⽔接触到传感器，信标就会被激活⽽发出超声波脉冲。
  信标能从深为14000英尺(4267m)的⽔下传递声⾳。⼀旦信标开始⼯作，它会每秒发送⼀次信号并持续30天。信标由可以连续⼯作6年的电池驱动。在⼗分罕见的情况下，信标才可能被强⼤的⼒量冲击⽽折断。
  海底有其它⽣物发出声呐信号吗？
  答案是肯定的。海底⼤约会出现两种情况发出声呐，⼀种是海底的失事船只，另⼀种是海洋⽣物。
资料图：中国海巡01号正在投放⼩艇，来确定接收到的信号
  船舶
  船舶上也是装有⿊匣⼦的，船⽤⿊匣⼦与飞机⿊匣⼦的功能作⽤完全相同，所以沿⽤了“⿊匣⼦”这个名称。船⽤⿊匣⼦的主机⼀般安置在驾驶室⾥，⽅⽅正正⼤约有半个12英⼨电视机⼤⼩，记录介质中保存着有关数据。在⼀般情况下，可通过外部设备提取相关数据，供分析事故使⽤；另外还有⼀个副机与主机相链，⼜称数据同步记录介质(复制件)，外型与卫星⽰位标⼤⼩相仿，外观为桔黄⾊，安装在上层甲板。当船舶发⽣重⼤沉船事故⽽船员⼜没能带⾛⿊匣⼦的数据时，副机会因浸⽔改变压⼒⽽⾃⾏弹离船体，上浮到海⾯并便于被寻。⿊匣⼦是采⽤和飞机⿊匣⼦类似的抗压⼒、抗海⽔腐蚀、抗⾼温等特殊材料来确保有关数据能在恶劣环境下不会丢失。
  ⽽船⽤副机(就是声标)可以通过⽆线电⽤于发射适于定位⽬的信号，同时上部有⼀个符合标准的指⽰灯，为船⽤⿊匣⼦在国际上的标准为指⽰灯供电电池⼯作7天。船⽤声标的标准和航空
客机声标的标准是⼀样的，都是37.5KHz的⽔声脉冲信号。⽔下激活后可以维持30天。同时可探测范围在1800⽶到3600⽶之间，电池的最⼤寿命为6年。所以，海巡1号此次发现的有可能是船⽤⿊匣⼦。但是在该海域还没有报道船只失事，并且该海域并不是船只经常出没的地区。所以，基本可以排除船只⿊匣⼦发出的频率。
资料图：船⽤⿊匣⼦和客机上的⿊匣⼦还是有很⼤区别的，区别在于船⽤的⿊匣⼦上边装有⼀个指⽰灯，便于寻。
  ⽣物
  那么海洋⽣物会发出37.5KHz的信号标吗？⽬前⼈类所发现的海底⽣物具有声呐系统的例如鲸鱼，它发声的频率⼤约都在15到20Hz之间。⽽海豚使⽤的频率在200-350kHz以上的超声波，海底⽣物的发⽣频率⽐较固定，美军常常使⽤核潜艇的声呐来进⾏跟踪海底⽣物。所以发现的信号更不可能是海洋⽣物了。
  通过以上分析，海巡1号发现的37.5KHz脉冲信号据推测可能是马航失联客机上⿊匣⼦所发出的，但不容乐观的就是，该海域⽔深⼤约4500⽶，⽽⿊匣⼦⼀般在设计中所能承受的极限深度为3700⽶。所以不排除⿊匣⼦已经损毁。同时，由于⿊匣⼦的声标电池还有⼀天即将⽤完。再不确定⿊匣⼦具体位置，将会给搜索任务带来巨⼤困难。
  我们期待早⽇到马航失联客机以及失散已经⼀个⽉的154名中国籍乘客。