En gammalskolans cockpit-röstinspelare och flygdatainspelare (till höger) utställd från United Airlines flyg 232, som kraschade 1989. Renato Rotolo/AFP Photo/Getty Images 2014 års försvinnande av Malaysia Airlines flyg 370 återupplivade en återkommande debatt om huruvida flygplanets svarta lådor höll jämna steg med tiden. I vår epok med stor data och molnlagring, när satelliter och celltorn pumpar allt från sport till aktiekurser till våra smartphones, varför låser vi fortfarande bort kritisk data på en låda som kan gå ner med planet?
Det var inget nytt argument. Liknande frågor dök upp under försök att hitta den svarta lådan från Air France Flight 447, som kraschade in i Atlanten 2009, döda 228 personer. Sökare tillbringade två år på jakt efter den enheten, som låg så djupt - 12, 800 fot (3, 900 meter) - för att rädda den krävdes en speciell robotundersökning. Hade inte Honeywells svarta låda överträffat de nödvändiga specifikationerna, enheten skulle ha fallit för vatten och tryck långt innan. MH370 tros ligga tusentals meter djupare stilla [källor:Adler; Paur; Washington Post].
Men Malaysia Airlines -flygningen väckte ytterligare en potentiell svaghet, eftersom det snart blev klart att data som är viktiga för att förstå flygets öde sannolikt hade försvunnit långt före planet. För att se varför, låt oss titta på hur svarta lådor fungerar [källa:Adler].
Svarta lådor innehåller två inspelare. De cockpit röstinspelare ( CVR ) lagrar ljud från besättningens mikrofoner och hörlurar och från områdesinspelare monterade på cockpitens tak. Utöver tejpningsbesättningar eller tornbyten, den fångar upp omgivande buller eller larm [källor:Adler; Demerjian; Kavi; Nationella geografiska].
De flygdatainspelare ( FDR ) arkiverar ögonblicksbilder av flygplanets prestanda baserat på data som matas till det från hela planet. Varannan sekund, a flygdatainsamlingsenhet info-dumpar minst 88 olika faktorer-rubrik, bränsle, höjd över havet, hastighet, vertikala accelerationer, gas- och flygkontrolllägen, vingflikens rörelser, den typen av saker - till FDR. Vissa kommersiella flygbolag spårar hundratals eller till och med tusentals datapunkter. Vilken information inspelaren samlar in beror på om planet lyfter, landning eller kryssning, och uppdateringshastigheten kan sparka in i högre växel under en kris [källor:Adler; Demerjian; Kavi; Nationella geografiska].
Men medan dataregistratorn fungerar på en 25-timmars loop, röstinspelaren skriver över sig varannan timme. I ett fall som MH370, som skulle utplåna de viktigaste stunderna i flygningen - specifikt cockpitpratningen som ägde rum under planetens kursändring [källor:Millward; Wald].
Bara för att ett system har några brister betyder det inte att du får det för något nytt. Alla system har felpunkter; ingenjörskonsten, och med god politik, ligger i att balansera dem mot mer användbara funktioner. Behöver den svarta lådan en uppdatering från 2000-talet? Och, om så är fallet, är molnlagring praktisk, prisvärd, tillräckligt pålitlig och säker för att komplettera eller ersätta status quo?
Diagram över en grundläggande svart låda © 2014 HowStuffWorks Innan vi kastar ut den svarta lådan med badvattnet, låt oss titta på vilka faktorer som har gjort enheten till en sådan framgång sedan starten.
Först, låt oss rensa upp några problem med namnet:En svart låda är inte svart, Det är ofta inte en låda och den innehåller mer än en inspelningsenhet (även om de upptar en enda, robust enhet). Redan innan flygbolagets standarder krävde ett lättare att hitta orange eller gult färgjobb, Boeing -plan packade sina i gula sfärer, och brittiska flygplan bar sina i så kallade "röda ägg". I dag, U.S. Federal Aviation Administration föreskrifter tillåter fortfarande sfäriska, cylindriska och kupoliga inspelare, så länge de är tillräckligt stora för att plocka ur ett planets skräp [källa:Engber].
Svarta lådor har kommit långt sedan 1953, när den australiensiska forskaren David Warren startade sin "Flight Memory Unit" för att undersöka frekventa kraschar av världens första jetdrivna flygplan, De Havilland -kometen. Från tråd- och folieinspelare som bara fångade en handfull flygdata, de gick vidare till magnetband och i dag, en solid state digital inspelare. Detta medium, en släkting till datorns flashminne eller kamerans SD -kort, möjliggör enklare inspektion, snabbare nedladdningar och bättre chanser att överleva i fukt och värme. Nu standardutrustning i alla utom de minsta planen, svarta lådor körs på ett fristående batteri så att de kan fungera under flygplanets strömproblem [källor:Adler; Demerjian; Kavi; Paur].
Med överlevnad i högsta grad, både röst- och datainspelare är isolerade och pansrade, klassad för att hålla ut 2, 030 F (1, 110 C) bränder, flera timmar med 260 ° C värme, piercingar, exponering för saltvatten, 20, 000 fot (6, 096 meter) havstryck, stötar som närmar sig 270 knop (311 mph eller 500 km / h) och krafter som når 3, 400 g. För att maximera överlevnad för krockpåverkan ytterligare, många ockuperar planets svansdel och/eller är kapabla till självutstötning. 30-dagars ultraljudsfyrar, som kan signalera från 14 djup, 000 fot (4, 270 meter), hjälp vid återvinning av djuphav [källor:Adler; Demerjian; Kavi; Nationella geografiska; Paur; Wald].
Flygdataöverföring som ett koncept går tillbaka årtionden. NASA använder redan ett internt utvecklat system för att överföra flyg- och röstdata, och vissa kommersiella plan skickar teknisk data till underhållscentraler. GPS-utrustade flygplan pingar närliggande satelliter per timme, ungefär som mobiltelefoner checkar in med lokala celltorn för samtalsdirigering. Sökare har använt detta faktum för att få en grov lösning på nedfällda plan, särskilt i havet där radarn inte når, men dess användbarhet är begränsad [källor:Adler; Demerjian; Kavi; Wald].
Allt detta tyder på att bitarna är åtminstone på plats om myndigheterna beslutar sig för strömmande data och/eller fjärrlagring. Som det visar sig, fastän, det är en ganska stor "om".
Om de inte är svarta, Varför kalla dem svarta lådor?Vi har alla känt någon med ett smeknamn så gammalt att ingen kan komma ihåg (eller, åtminstone, håller med) varifrån det kom. Den svarta lådan är inte annorlunda, men vi har listat de två bästa gissningarna nedan.
Nu när vi har kikat inuti lådan, Låt oss titta på några troliga inställningar för lagring av data från cockpit -röstinspelare (CVR) och flygdatainspelare (FDR) på fjärrservrar.
Med toppmonterade antenner, högflygande flygplan kan länka till satelliter, medan lägre flygande fartyg kunde skicka data till markstationer. Satellitbandbredden och täckningen för ett sådant system finns redan (eller kommer snart); mjukvaru- och hårdvaruinfrastrukturen som behövs för att växla mellan olika celltorn och satelliter är en annan fråga [källor:Adler; Kavi].
När det gäller leverans, flygbolag har många alternativ förutom streaming. Systemet kan spara bandbredd genom att skicka intermittenta uppdateringar, sända i skurar eller bara uppdatera parametrar som visade signifikant förändring. Plan kan fortfarande byta till en högre bithastighet under start, landningar och nödsituationer. I det senare fallet, ett sådant system kan ge tidiga tips om vad som gick fel och pinga planetens sista position. Oavsett system, överföring av black box-data kommer att kräva en noggrant orkestrerad server och kommunikationsskelett som kan dela ut bandbredd mitt i ett ständigt skiftande landskap av flygförhållanden, scheman och nödsituationer. Flygbolag skulle sannolikt köra sina egna servrar [källor:Adler; Kavi].
På kort sikt, teknik som redan finns på marknaden erbjuder enklare sätt att förbättra svarta lådor. Tänk på den ödmjuka MP3 -spelaren. Enligt det amerikanska flygbolaget LoPresti Speed Merchants, som planerar att lägga till enheterna som FDR på sina Fury -kolvplan, rätt programvara kan göra det möjligt för sådana enheter att spela in mer än 500 timmars flygdata [källa:National Geographic].
Slutsatsen är att datalagring kan vara billigare än en SkyMall -katalog, men satellitbandbredd är det inte. Enligt en studie från 2002, ett amerikanskt flygbolag med globala stopp skulle vara på kroken för 300 miljoner dollar per år för att överföra alla sina flygdata - och det förutsätter att framtida satellittransmissionskostnader sjunker till hälften av deras nuvarande priser. Under tiden, de flesta flygplanskrascher inträffar under start eller landningar - fall där hämtning av en svart låda innebär att man upptäcker den, gå över och hämta den. Sökare återställer dem i allmänhet, även efter kraftiga kraschar. Från och med 2011, det sista amerikanska eller europeiska undantaget från denna regel inträffade i planen som förångades under 2001 års World Trade Center -attacker. Flygbolag, som redan opererar inom marginaler tunnare än ett flygplanstjänstfilt, kommer sannolikt att hålla sig från en sådan prislapp när de uppfattar ett så begränsat behov [källor:Adler; Bachman].
I slutet, utesluter ett osannolikt mandat från Federal Aviation Administration, flygbolag måste väga sådana farhågor mot värdet av att rädda framtida liv, förbättra effektiviteten genom att utvinna samlade flygdata, och lösa rättegångar om miljarder dollar-med fördel eller inte-genom säkerhetskopiering av vital data [källor:Adler; Kavi; Wald].
Varför stanna där?Om du flyttar black box-data från plan kan det öppna andra alternativ utanför boxen. Datorprogram kan övervaka flygplanstelemetri, hjälpa flygbolag att upptäcka problem som instrument ombord kan missa och hjälpa flygplan i nöd. Markbaserade piloter kan fjärrstyra flygplan, som överdimensionerade drönare, vare sig i nödsituationer eller som en del av en flotta av obemannade lastbilar [källa:Adler; Kavi].
Kostnaden är inte den enda faktorn som förhindrar strömning av flygdata - eller åtminstone, cockpit röstinspelningsdata. Pilotförbund har länge avstått från tanken på att göra sina röstinspelningar (eller föreslagna videoinspelningar) tillgängliga för alla bortom olycksutredare, och även de tenderar bara att läsa avskrifterna.
Här är ett roligt faktum som du kanske inte vet:CVR:er har en raderingsknapp, vilka piloter trycker på efter att ha slutfört en säker landning (de fungerar inte under start eller flygning). Sann, krypterad streaming kan bevara samma integritet och sedan tillåta radering efter landning, men skulle piloter se det så?
Potentiellt, nya förordningar - kanske anförda av allmän upprördhet över någon ny katastrof - kan driva någon sorts FAA -mandat. Men om det inte tvingas, det verkar mycket mindre troligt att svarta lådor kommer att strömma till molnet, och mer troligt att extern teknik kommer att gå med dem i en förstärkande eller assisterande roll.
