黑匣子数据应该存储在云中吗?

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1989年坠毁的联合航空航班(United Airlines Flight)展出的老式驾驶舱录音机和飞行数据录音机(右)(右)。
Renato Rotolo/AFP照片/Getty Images

2014年马来西亚航空公司370航班的消失恢复了关于飞机是否是否飞机的反复辩论黑匣子与时代保持同步。在我们的大数据和云储存时代,当卫星和蜂窝塔将从运动到股价再到我们的智能手机的所有内容时,为什么我们仍然可以将关键数据锁定在可以使用飞机上的盒子上?

这不是一个新论点。在试图找到黑匣子447航班的黑匣子时,类似的问题出现了,该航班于2009年坠入大西洋,造成228人丧生。搜索者花了两年的时间来追捕该设备,该设备的深处是12,800英尺(3,900米) - 营救它需要一个特殊的机器人子。如果没有霍尼韦尔的黑匣子超过其所需的规格,则该设备很久以前就会屈服于水和压力。据信MH370仍然更深地躺下数千英尺[资料来源:Adler;Paur;华盛顿邮报]。

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但是马来西亚航空的航班增加了另一个潜在的弱点,因为很快就很清楚地表明,了解飞机命运在飞机之前很可能已经消失了。要了解为什么,让我们看一下黑匣子的工作原理[来源:Adler]。

黑匣子包含两个记录器。这座舱语音录音机((CVR)存储从机组人员的麦克风和耳机以及安装在驾驶舱屋顶上的区域录音机中的声音。除了录制船员或塔式交换之外,它还捕获了环境噪音或警报[资料来源:Adler;Demerjian;卡维;国家地理]。

飞行数据录音机((fdr)基于从整个飞机上馈送的数据的飞机性能的快照。每隔几秒钟,一个飞行数据采集单元信息降低至少88个不同的因素 - 标题,燃料,海拔,空速,垂直加速度,油门和飞行控制位置,机翼襟翼移动以及类似的东西 - 到FDR。一些商业航空公司追踪数百甚至数千个数据点。录音机收集的信息取决于飞机是在危机期间起飞,着陆还是巡航以及更新速度的更高装备[资料来源:Adler;Demerjian;卡维;国家地理]。

但是,当数据录音机以25小时的循环运行时,语音录音机每两个小时覆盖自己一次。在像MH370这样的案例中,它将消灭飞行的关键时刻 - 特别是在飞机路线上发生的驾驶舱chat不休[来源:米尔德;瓦尔德]。

仅仅因为系统存在一些缺陷,并不意味着您会为新事物而烦恼。所有系统都有故障点;工程学和良好政策的艺术在于将它们与更有用的功能保持平衡。黑匣子需要21世纪的更新吗?而且,如果是这样,云存储是否实用,负担得起,可靠且安全以补充或更换现状?

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在盒子里思考

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基本黑匣子的图
©2014 HowS兴发首页xtuffWorks

在我们用沐浴水扔到黑匣子之前,让我们看一下自成立以来该设备成功的因素。

首先,让我们清除名称的一些问题:黑匣子不是黑色的,它通常不是一个盒子,它包含一个以上的录制设备(尽管它们占据了一个崎and的单元)。甚至在航空公司标准需要更易于斑点的橙色或黄色油漆工作之前,波音飞机将它们的黄色球装满了,而英国飞机则以所谓的“红鸡蛋”携带。如今,美国联邦航空管理局的法规仍然允许球形,圆柱形和圆顶录音机,只要它们足够大就可以从飞机的碎片中摘出来[来源:资料来源:工程]。

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自1953年以来,黑匣子已经走了很长一段路,当时澳大利亚研究员戴维·沃伦(David Warren)将他的“飞行记忆部门”插入,以调查世界第一架喷气驱动的客机de Havilland彗星的经常发生。从仅捕获少数飞行数据的电线和箔录制器中,他们移到了磁带上,如今,它们是固态数字录音机。这种媒介,计算机闪存或相机的亲戚SD卡,可以更轻松地检查,更快的下载速度以及水分和热量的更好的生存机会。现在,除了最小的飞机外,所有标准设备,黑匣子在独立电池上运行,以便它们在飞机电源问题期间可以运行[来源:Adler;Demerjian;卡维;Paur]。

有了生存的余生,语音和数据记录仪都是绝缘的和装甲的,额定为2,030 F(1,110 c)大火,几个小时的500 F(260 c)热量(260 C)热量,刺穿,暴露于盐水,20,000英尺(6,096米计))海压,撞击接近270节(311英里 /小时或500 kph),并达到3,400 g的力。进一步最大化崩溃影响生存,许多人占据了飞机的尾部部分和/或能够自我驱逐。紧急30天的超声信标可以从14,000英尺(4,270米)深处发出信号,有助于深海检索[来源:Adler;Demerjian;卡维;国家地理;Paur;瓦尔德]。

飞行数据传输作为一个概念可以追溯到数十年。NASA已经使用内部开发的系统来传输飞行和语音数据,一些商业飞机将技术数据发送到维护中心。一小时,配备GPS的飞机在附近的卫星附近,就像手机一起使用当地的蜂窝塔入住,以进行通话。搜索者已经利用这一事实对羽绒飞机进行了粗略的修复,尤其是在雷达无法到达的海洋中,但其有用性是有限的[来源:Adler;Demerjian;卡维;瓦尔德]。

所有这些都表明,如果当局决定追求流数据和/或远程存储,则至少将这些部件放在原位。事实证明,这是一个很大的“如果”。

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FDR的新协议?

现在,我们已经在盒子里窥视了,让我们看一些可能从远程服务器上存储数据的数据,以存储来自Cockpit Voice Recorders(CVR)和Flight Data Recorders(FDRS)的数据。

使用顶部安装的天线,高空飞机可以与卫星,虽然低空飞行可以将数据发送到地面站。这种系统的卫星带宽和覆盖范围已经存在(或很快);在各种手机塔和卫星之间切换所需的软件和硬件基础架构是另一回事[来源:Adler;卡维]。

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至于交货,航空公司除了流媒体外还有很多选择。该系统可以通过发送间歇性更新,爆发或仅更新显示显着变化的参数来节省带宽。在起飞,着陆和紧急情况下,飞机仍然可以转变为更高的比特率。在后一种情况下,这样的系统可以提供有关出了什么问题并ping架飞机最后位置的早期提示。无论该系统如何,传输黑匣子数据都需要精心策划的服务器和通信骨干,可以在不断变化的飞行条件,时间表和紧急情况下放置带宽。航空公司可能会运行自己的服务器[来源:Adler;卡维]。

在短期内,市场上已经在市场上提供了更简单的方法来改进黑匣子。考虑谦虚MP3播放器。根据美国飞机公司Lopresti Speed Merchants的说法,该商人计划将设备添加为FDR在其Fury活塞飞机上的设备,正确的软件可以使此类设备能够记录超过500小时的飞行数据[来源:来源:国家地理]。

最重要的是,数据存储可能比Skymall目录便宜,但卫星带宽不是。根据2002年的一项研究,一家拥有全球停车的美国航空公司每年将以3亿美元的价格传输其所有飞行数据 - 这是假设未来的卫星传输成本下降到其目前的一半。同时,大多数飞机撞车发生在起飞或着陆期间发生 - 检索黑匣子的情况涉及发现它,走过并捡起它。即使在高影响力崩溃之后,搜索者通常会恢复它们。截至2011年,该规则的最后一个或欧洲例外发生在2001年世界贸易中心袭击期间蒸发的飞机中。已经在利润率较轻的航空公司比飞机的毯子毛毯薄,当他们认为如此有限的需求时,他们可能会以这种价格标签倒塌[来源:Adler; Adler;巴赫曼]。

最后,除非采取不太可能的联邦航空管理局的授权,否则航空公司必须权衡此类担忧与挽救未来生命的价值,通过挖掘积累的飞行数据提高效率的价值,并通过重要的备份来解决数十亿美元的诉讼 - 是否有利于数据[来源:Adler;卡维;瓦尔德]。

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更多信息

作者注:黑匣子数据应该存储在云中吗?

成本并不是唯一禁止飞行数据流的因素,或者至少是驾驶舱语音录音机数据。飞行员工会长期以来一直对自己的语音录音(或提议的视频录制)的想法持底色,除事故调查员以外的任何人都可以使用,甚至他们倾向于阅读成绩单。

这是一个有趣的事实,您可能不知道:CVR设备了一个擦除按钮,该按钮在完成安全着陆后驾驶(他们在起飞或飞行过程中不起作用)。的确,加密流可以保留相同的隐私,然后在着陆后允许删除,但是飞行员会这样看到吗?

有可能的是,新法规 - 也许是由于公众对一些新灾难的愤怒所激发的 - 可能会推动某种FAA任务。但是,除非被强迫,否则黑匣子将流向云的可能性越大,外部技术更有可能加入他们的增强或辅助角色。

相关文章

  • 阿德勒,杰里。“放逐黑匣子:有一种更好的方法来捕获飞机失事数据。”有线。2011年6月28日。(2014年4月9日)http://www.wired.com/2011/06/ff_blackboxes/
  • 巴赫曼,贾斯汀。“为什么航空公司将'黑匣子'飞行数据捕获在飞机上?”彭博商业周。2014年3月10日。(2014年4月11日)http://www.businessweek.com/articles/2014-03-10/malaysia-air-crash-crash-why-do-why-do-airlines-airlines-airlines-keepbox-box-flight-data- 捕获的阶段
  • Demerjian,戴夫。“内部飞机黑匣子记录器。”有线。2009年3月6日。(2014年4月7日)http://www.wired.com/2009/03/cockpit-voice-r/
  • 英格伯,丹尼尔。“谁制作了黑匣子?”《纽约时报》杂志。2014年4月4日。(2014年4月7日)http://www.nytimes.com/2014/04/06/magazine/who-made-made-that-that-black-box.html
  • 卡维,克里希纳。“超越黑匣子。”IEEE光谱。2010年7月30日(2014年4月11日)
  • 米尔沃德,大卫。“要求飞机黑匣子数据存储在云中。”电报(英国)。March 27, 2014. (April 8, 2014) http://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/asia/malaysia/10728025/Calls-for-aircraft-black-box-data-to-be-stored-in-the-cloud.html
  • 国家地理渠道。“什么是黑匣子?”(2014年4月7日)http://natgeotv.com/uk/air-crash-investigation/black-box
  • 鲍尔,杰森。“ 1953年3月17日:黑匣子诞生了。”有线。2010年3月17日。(2014年4月7日)http://www.wired.com/2010/03/0317warren-invents-airplane-black-box/
  • 沃尔德,马修。“问和A.在马来西亚航空公司370航班上。”纽约时报。2014年3月11日。(2014年4月8日)http://www.nytimes.com/2014/03/03/11/world/asia/q-and-y-a-a-on-the-the-disappearance-of-malaysia-airlines-flight-mh370.html?_r = 1
  • 华盛顿邮报。“问题的深度。”http://apps.washingtonpost.com/g/page/world/the-depth-of-the-problem/931/
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