黑匣子至今对搜寻马航失联飞机毫无帮助的根本在于:这一沿用60多年的技术自发明至今并没有太大的改进。
在经历了长达一星期的搜救行动后,马航MH370客机依然不见踪影,在焦急等待搜救结果的同时,外界对用于客机事故调查的重要部件——俗称“黑匣子”的飞行数据记录仪的争议之声也多了起来。
许多人认为,黑匣子应该实现在飞机飞行过程中向地面实时传送关键飞行数据,以便在事故发生后的第一时间获悉有关情况,而非像现在这样,在寻找到黑匣子之前,人们对于飞机失事前到底发生了什么一无所知。
美国前军事安全专家阿兰•迪尔(Alan Diehl)认为,黑匣子实施传输数据的解决方案非常滞后。“我们不能在每次事故后,都寄望于找到黑匣子再分析事故原因。”
腾讯财经调查发现,目前黑匣子实时数据传输的最大障碍并非遇到技术难题,而是经济性和实用性的问题,客机实时传输黑匣子数据的成本过高,每年要额外支出上千万甚至上亿美元。
目前,黑匣子制造业主要由美国的几家制造商所垄断,由于该行业监管要求高、成本大、市场增长缓慢等特殊性,使得行业的进入门槛较高。北京航空航天大学电子信息工程学院教授秦红磊指出,作为一个沿用60多年的技术,黑匣子至今并没有太大的技术改进。目前,制造商对未来黑匣子技术发展的投入依然还是主要集中在增加其电池容量、发射信号强度,以及防水、防火、抗冲撞等非通讯相关技术上。
黑匣子制造行业缓慢增长 进入门槛高
目前黑匣子的制造商主要集中在美国,Avionics、Honeywell、L-3 Communications和Teledyne这四家制造商几乎垄断了全部黑匣子制造市场。
根据研究机构IBISWorld的数据统计,2012年,黑匣子制造业在美国的总产值约为2.64亿美元,同比增长近2%,在此前过去的5年中,该行业以每年0.5%左右的速度缓慢增长。
黑匣子制造业市场常年来较为稳定,主要受到航空业景气程度的影响,在航空业繁荣期,黑匣子的需求量自然也随之增加,从2007年-2012年的5年间,尽管受到金融危机影响,全球经济有所下滑,但黑匣子市场依然表现良好,主要原因是对新商业用客机的需求和国防支出持续增加。
同时,随着油价的不断上升,各大航空公司更旗下客机更新换代为更为节能的新型客机的需求也不断上升,因此,波音、空客等客机制造商在近年来都增加了对黑匣子的需求。
“持续增加的销售量以及价格,使得该行业的较高的成本得以被消化。”IBISWorld 行业分析师玛丽•南菲尔特(Mary Nanfelt)说,南菲尔特指出,由于黑匣子对于坚固性耐撞击、耐火的特殊要求,使得黑匣子制造对于钢铁的需求极大。
南菲尔特认为,从2012年至2017年的接下来的5年中,黑匣子制造市场将进一步增长,随着客机技术的不断升级和型号的更新换代,以及亚洲地区航空公司数量的不断增长,对于客机的需求依然旺盛,同时,南菲尔特预计钢铁价格在同期将维持相对稳定,这将使得该行业的成本及利润率将得到有效的控制。
“尽管行业会进一步增长,但美国政府削减国防开支将对该行业带来不利影响。”南菲尔特指出。近年来,由于美国财政削减开支,政府用于国防的支出减少,军用飞机的需求将有所下降,因此将影响到黑匣子制造行业。
在行业不断扩张的同时,该行业的参与者的数量却基本上不会改变,主要原因是该行业有着极高的进入门槛。
首先,制造黑匣子需要得到相关政府部门的批准,根据黑匣子制造商L3提供的资料显示,民用和军用的黑匣子制造和质量检测需要经过美国联邦空管局、美国交通部、美国国防后勤部、美国陆军导弹司令部、民航局、海军海上系统司令部等多个政府相关部门的批准。
其次,该行业的成本较高,包括研发投入和原料成本和制造成本。
此外,黑匣子制造商很大一部分订单实际上是来自于政府部门,这些行业中的领先者会向政府相关部门提交详细的技术解决方案、设计以及成本预估等资料,来换取政府订单。
从非政府订单来说,波音和空客两大民航客机制造商,是黑匣子的主要需求方,从近年来这两家制造商的飞机订单情况来看,不同年份间的订单数量波动较大,例如 2013年,空客全年商用机订单1503份,波音为1355份,而2012年,两者的数字则分别为626和648份。客机订单的波动性也给黑匣子制造行业带来一定的不确定性。
黑匣子技术并无重大改进 仍注重非核心技术
国内某飞机设计研究院研究员杨辉告诉腾讯财经,黑匣子利用内置电池发射信号,一般会维持30天的续航时间,并且其信号范围有限,“在水下只有方圆一平方千米的发射范围,如果要保持信号发射范围过大的话,内置电池所能提供的续航时间就会减少”。
北京航空航天大学电子信息工程学院教授秦红磊补充说,黑匣子本身是利用的无线电发射技术,“在陆地上还好说,掉进海里的话,受海水影响无线电信号会衰减的厉害”。他讲到,要加强其无线电信号发射功率的话,黑匣子本身的电池就会缩短使用时间,“根本上说,黑匣子的发射功率与电池的续航存在矛盾关系”。
既然黑匣子存在这么多的局限性,为何没有更先进的技术来取代它呢?
秦教授表示,目前的先进技术还不能完美应用在黑匣子上面。“比如说卫星导航,使用声呐信号来进行定位,但由于波段原因,很难将黑匣子上的信号装置做成全向天线,只能使用定向天线。黑匣子从飞机上掉下来时如若发生反转,那么这个天线就可能完全收不到卫星发出的信号,更况且卫星本来到达地面信号就很弱。”
作为一个沿用60多年的技术,遗憾的是,黑匣子至今依旧没有太大的改进。秦红磊说,目前的改进还是集中在增加其电池容量、发射信号强度,以及防水、防火、抗冲撞等方面。
目前,一般客机上安装的黑匣子实际上有2台,一台是飞机数据记录器(FDR),负责记录飞行中各种参数。如飞机的高度、速度、航向、过载、姿态、推力、油量、操纵面位置等,记录的时间范围是最后的25小时。加拿大华人网 http://www.sinonet.org/