2022年了黑匣子还在用60年前的技术为什么不用云存储

自从天上有了飞机，世界上几乎每年都有飞行事故发生，而在每次空难之后，救援人员都会想办法寻找飞机的“黑匣子”——也就是飞行记录器，那里边存储了飞机在飞行过程中的一系列关键信息，通过对数据导出分析，我们可以了解飞机发生事故的原因。

东航失事飞机第二个黑匣子已经找到

了解事故原因很重要，飞机很贵，人的生命更是无价的。我们不仅需要确定空难责任归属、要保险理赔、还需要通过查找原因来改进飞机设计、查找制造缺陷、弥补管理漏洞，防止类似灾难再次发生。但是黑匣子并不总是很好找，如果飞机坠毁在陆地上，黑匣子可能深埋进泥土里；若是发生海上空难，黑匣子有可能会沉入几千米深的海底。另外，尽管黑匣子看似有“金刚不坏之身”，并且它们安装在飞机受冲击最小的尾部，但还是会有许多黑匣子严重损坏甚至破碎，给数据恢复带来困难。

瑞典西部航空294航班严重变形的黑匣子

于是有朋友问：现在都21世纪了，为什么黑匣子还在用60年前的设计和工艺，把飞行数据通过卫星实时传送到地面的数据中心，云同步，不就不用每次都找黑匣子了吗？

是啊！记得80年代老粥学习计算机时还用过穿孔纸带和磁带存储数据，后来用了5.15寸、3.5寸软磁盘和光盘，再后来用U盘，现在许多人早已抛弃了硬件，用上更加方便的云备份、云存储。科学突飞猛进，通信技术也日新月异，为什么我们不能摆脱黑匣子，将飞行数据实时传输回地面呢？

航班飞行数据通过卫星实时传输回地面

实际上这种办法并不是没有人想过，技术上实现也不是多大问题，毕竟卫星通信技术已经普及，在有些飞机上也能打卫星电话甚至宽带上网，实时传输飞行数据理应不难。

要想将飞机的飞行数据，包括驾驶舱语音信息通过卫星实时地发送到地面，其主要障碍并不在技术层面，而是经济与安全层面。

安装在飞机上的两个黑匣子

首先，目前全球最大的商用飞机制造商是波音和空客这两家西方公司，而商用飞机最大的用户——航空公司也主要在美国、欧洲和其它西方发达国家，这些公司的好恶往往决定了航空技术的发展方向。这是需要说明的问题。

每当要引进一项新技术前，这些外国航空公司总是会问：要花费多少钱？谁来付钱？

说起航空公司，我们第一印象都是“高大上”：华丽的机场、昂贵的飞机、帅气多金的机长、年轻漂亮的空姐，却很少有人知道航空公司每一分钱都要算计。为了在竞争中取得优势地位，他们不得不绞尽脑汁压低成本。

曾经有一个很经典的故事：美国航空公司CEO为了每年节省10万美元成本，把飞机晚餐沙拉里的橄榄减掉一颗，因为“没有人会注意到”沙拉里少了一粒橄榄；美联航则是把“不那么受欢迎的”饮料从飞机餐里删掉。

黑匣子装在飞机上，你可能永远无需在它上面花钱，除非飞机失事。所以黑匣子是一次性投资，它不会为航空公司增加额外的日常开支。

航空公司都是葛朗台

但如果要向地面实时传输数据，首先要在飞机上安装可靠的卫星通信设备，意味着航司着买飞机的价格更贵。更重要的是航空公司得向卫星通信公司租带宽，这是很大一笔钱，并且每架飞机每一天都需要支付流量费用。这还没完，庞大的数据量只是通过卫星中转，你还得在地面建设一个数据中心（或者租用云服务器）来存储和处理这些数据；需要额外的数据分析师来解读这些数据......这些都得花钱！

飞机失事是极小概率事件，为一项一次性的、也许永远都用不到的服务持续支付巨额费用，这对于西方航空公司来说是笔不合算的投资。这就是飞行数据“云同步”很难推进的一个重要原因。

QAR设备可快速读取飞行数据用于飞机维护

飞行数据的同步传输与云存储的第二个障碍是安全与隐私。

黑匣子主要包括飞行数据记录器（FDR）和驾驶舱语音记录器（CVR）两个设备，它们通常是独立的。FDR通过分布在飞机各关键部位的传感器来收集和保存飞行信息；CVR通过麦克风来记录和保存驾驶舱里发出的所有声音，用来分析事故发生前一段时间里飞行员之间的交流信息。

现代商用喷气式客机上的FDR可以跟踪多达3000个数据点位，存储至少88组参数，包括对飞机每个系统的状态、驾驶舱控制按钮的通断、油箱和液压系统的压力与温度、发动机从进气口到喷气口的情况进行实时采样，连飞机的襟翼、副翼、方向舵和升降舵等关键数据要做到每秒钟采样8次。FDR的信号采集电缆连接到整个飞机，加起来有你手腕这么粗。换句话说我们能够通过FDR的数据掌握飞机的一切信息。

黑匣子FDR与CVR

与某些航班追踪网站所披露的有限飞行信息不同，FDR对飞机上的所有信息都进行详细记录，若这些数据向外实时发送，就很难保证它不落入竞争对手或别有用心的人手里。一旦飞行数据被黑客掌握（为了容易读取，黑匣子里所有信息都不加密），无论从商业安全还是飞行安全的角度都会受到威胁。

驾驶舱语音记录器里存储的不仅有飞行员正常的指令与交流，还可能包括俏皮话、背地里的抱怨，没有哪个飞行员愿意将这些信息公之于众，或者让上司听到。飞机出发之前，CVR会自动将所有声音进行存储，在整个航程之中，包括飞机降落之后的滑行阶段，飞行员都无权抹掉CVR里的声音。但是只要航班靠泊廊桥，飞行员就可以按下按钮，“一键擦除”CVR里的所有内容。

给飞行员施加额外压力会带来风险

至少在西方国家是这样：如果飞行员在驾驶舱里的每一句话、每一个动作都被实时上传，他们就会产生抵触情绪，觉得自己工作的场所被当成了“真人秀”的秀场。驾驶飞机不比开车，飞行员需要专注于飞行，实际上包括乘客和航空公司在内，没有人喜欢自己的飞行员在压力之下工作。

即便是失事飞机的CVR被找到，调查人员也不会将事故发生前驾驶舱里飞行员绝望的声音公之于众，一方面这会进一步伤害机组成员的家属，同时它也会伤害他们的同事以及所有从事飞行职业的人。实时传输与云存储增加了数据暴露的风险，这不可接受。

飞行数据实时上传、云存储从技术上看挺好并且能够实现，但其本身并不能让飞行更安全，还会给航空公司带来额外经济负担和安全担忧，飞行员也担心这会令自己变得透明。因此在未来相当长的时间里，黑匣子还是老样子，或许它会变得更坚固一些吧？

#东航事故客机第二个黑匣子已找到#

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飞机黑匣子这么重要，为什么数据不能云同步？

         飞机黑匣子这么重要，为什么数据不能云同步？ 一般来说，客机上有两个黑匣子，一个是飞行记录仪，主要负责记录飞机的飞行时间、速度、高度、舵面偏差、发动机转速等数据；另一个是驾驶舱声音记录仪，主要负责记录机上空乘人员的对话、客机与地面的对话以及机舱内的各种声音。一般来说，客机在客机尾部安装黑匣子，以确保黑匣子在客机坠毁时能承受猛烈的冲击和高温火焰。黑匣子对我们普通人来说不是黑色的，而是橙色的金属盒子，但黑匣子本身没有无线发射装置。唯一的水下信标发射装置主要是帮助客机在海上坠毁后通过声波快速搜索掉入海中。

        虽然客机上的黑匣子本身不能作为数据发射器使用，但每架客机除了安装两套不同功能的黑匣子外，还安装了飞机通信搜索和报告系统，主要是帮助客机和地面之间的信息传输，如我们看电影，客机司机联系地面塔帮助清理跑道或接收地面塔报告以避免雷暴或返回，它使用飞机上的通信报告系统。既然飞机司机可以实时与地面塔进行语音通话，为什么黑匣子不能呢？事实上，有很多原因，当然，主要原因是飞机上的通信报告系统和地面连接主要依赖于非常高频的通信系统，该系统主要依赖于世界各地的大量信息接收站来帮助地面塔和飞机获得连接。

        另一方面，实时将客机上的黑匣子数据传输回地面不是技术问题，但最大的问题是资金问题。航空公司每年仅在飞机通信搜索和报告系统上的数据传输成本就要几百万美元。现在要扩大信息传输量，这个成本不是几千万美元吗？其次，即使每天使用大量非常高频的接收站实时将所有飞机数据传输回地面，也只能帮助客机在事故发生后快速分析事故原因，对提高客机的安全性影响不大。毕竟航空公司最注重的是客机的安全性和经济性，尤其是客机安全性在一定范围内的时候。

          另一个问题是，客机毕竟属于商业飞行服务。除了每年投入大量资金外，另一个问题是，在使用的资源中，除了在地面上建造大量的接收站外，地球上更大的海洋信息接收问题更加困难，可能需要使用卫星接收数据，这不仅是卫星的设计、施工、发射和运营成本，而且每天面对数万架客机的数据吞吐量，卫星在上传和下载的带宽上的技术和成本问题也是一个最关键的问题，还有每架客机上也都必须安装卫星数据传输系统。

为什么不把黑匣子数据实时同步到云端，方便调查人员快速提取呢？

由于黑匣子不能执行运算任务，黑匣子的主要任务是存储数据，实际实现黑匣子上传数据到云也不是没有可能，由于运营的经济成本太高，无法进行数据传输“黑匣子”又名飞行信息记录系统，飞机上通常放置两个黑匣子，分别为驾驶舱语音记录仪和飞行数据记录仪。 由于民航业对机载设备的重量有严格限制，因此将数据同步到云中的技术难度较大。 另外，实现数据的上传需要非常稳定的网络环境。

 这也是非常大的支出。 目前，航空公司无法搭载该配置。 因此，黑匣子无法实时上传到云。 首先，飞机数据原本是实时返回地面的。 没有返回地面时，表示飞机失去了联系。 电力供应可能有问题。 那之后的数据只能用黑匣子表示。 但黑匣子使用的是单独的电池供电系统，确保飞机失去供电后仍能正常记录飞行数据和驾驶舱声音。 加上发射设备，需要消耗大量电力，需要增加电池容量，电池变大在飞机上不安全。

 大多数现代“黑匣子”具有定位功能，但受限于能量供应，定位信号的发射距离和时间有限，必须考虑“黑匣子”可能损坏的问题。 飞机正常飞行期间黑匣子里存储的数据是没有用的，所以这些数据只是在飞机失事后才分析出来的。 也就是说，飞机发生事故后，黑匣子的数据只发挥作用。 全球每天飞行约数万架飞机，而每个黑匣子的数据被实时传输和存储会产生大量的数据垃圾，也给真正有用的后期数据分析带来麻烦。

 “黑匣子”的正式名称是飞行信息记录系统，包括两个设备。 一个是驾驶舱的录音机，从飞行开始后就不断记录驾驶舱内的各种声音(包括对话、发信和其他各种声音的回响)，但只留下了停止录音前30分钟的声音。 其次，目前飞机上有实时信息向地面传输，但与机载设备的区别在于传输可靠性和传输带宽。 也许不太合适，用飞机上的黑匣子记录数据就像笔记本电脑在自己的硬盘上写数据一样，实时向地面传递数据是拿着笔记本一边走一边用3G在网盘上记录数据。