民航客机音频记录系统简介

邬昊慜

摘 要：飞机上的音频记录系统是民航用于客机事故后调查的重要系统，其主要组成部分—记录器俗称黑匣子，可以记录2 h左右的驾驶舱音频（包括正副驾驶员语音和舱内环境），对调查组调查飞机事故取到决定性作用。现今的记录器已经由磁带式转为了先进的固态硬盘式，其记录的音频质量也有了很大提高，并向着实时无线传输、超大容量记录等方向发展。

关键词：黑匣子 音频记录 记录器 抹音

中图分类号：V243 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）12（b）-0027-02

马航失联已接近两年时间，非常遗憾至今仍未寻找到飞机残骸，也无法对事故原因进行调查。国际民用航空发展至今已发生过十数起飞机坠毁事故，那在已找寻到飞机残骸的情况下该如何调查事故原因？这就需要在残骸附近寻找到飞机上俗称黑匣子的记录器，该设备记录的音频数据和飞行数据可以对调查事故原因起到决定性作用。

该文主要介绍记录音频数据的记录器系统。经过数十年发展，记录器已经由磁带式转为了先进的固态硬盘式，其记录的音频质量也有了很大提高。

1 功能和技术要求

1.1 功能要求

根据FAA与EASA的最新要求，音频记录系统需记录驾驶舱的所有音频数据。该音频数据分为四个通道，分别是正驾驶员音频、副驾驶员音频、观察员音频以及驾驶舱环境音频。

同时，音频记录系统还需记录驾驶舱与地面塔台之间的数据链数据。

音频记录系统不允许被飞行员手动启动或停止，系统需配置逻辑条件使得在一定条件下记录会自动开启，例如飞机空速大于40节或者飞机处于空中等。

音频记录系统同时还要提供自测试功能，供维护人员使用。

1.2 性能要求

音频记录系统需要不间断循环记录2 h的驾驶舱音频数据与数据链数据，如果飞机航程超过2 h，则前记数据被后记数据覆盖。

记录器需采用先进的固态硬盘式存储方式，而不是老式的磁带式记录。

四个通道的记录音频均应为数字式音频，可以最大程度保证信号的清晰度。

系统还需配有一个备用电源，可以保证飞机在坠毁导致的断电后记录器仍可以工作10 min。

记录器要进行一系列严苛的环境测试包括振动测试、爆破测试以及焚烧测试，以保证记录器在飞机坠毁后器内部核心的固态硬盘不会损坏。记录器外观应被整体涂刷成橘红色，搭配条状的白荧光色漆，这样可以方便事故救援人员找寻。

记录器还应自带水下定位发射器，使其落水后也可以被救援人员找到。

2 系统实现

2.1 系统组成

飞机音频记录系统主要由音频记录器、备用电源、区域话筒以及记录器控制板组成。其启动/停止的控制信号由外部信号处理系统给出。区域话筒用于记录驾驶舱环境音频，其他三路音频（正驾驶、副驾驶、观察员）由外部音频处理系统提供。系统框图见图1。

2.2 音频记录器

音频记录器用于存储所有传输来的驾驶舱音频数据与数据链数据，相当于整个系统的中枢。

2.3 备用电源

备用电源安装在音频记录器旁，为记录器提供10 min的备用电源。

2.4 区域话筒

区域话筒一般安装在驾驶舱顶部板上，用于记录驾驶舱环境音频。

2.5 记录器控制板

记录器控制板同样安装于驾驶舱顶部板上，主要提供对音频记录器的测试与抹音功能，其操作对象为机务人员。图2为某机型的记录器控制板，图中的HEADPHONE插孔可以装配耳机监听记录器记录的语音，用于判断记录器是否在正常工作。

3 结语

近十几年随着民用航空的不断发展，飞机音频记录系统的发展趋势正朝着数据实时无线传输、超大容量记录等方向发展，同时数据的导出也会越来越便捷。

该文主要介绍了飞机音频记录系统的设计要求与基本组成架构，在设计国产民机音频记录系统时，还需不断借鉴国际上先进机型的设计理念。

参考文献

[1]杨琳，舒平.航空记录器的过去和未来[J].中国民用航空，2006（10）：60-64.

[2]戴礼荣，李锦宇，王仁华.多路数字语音记录仪[J].电子测量与仪器学报，2000（3）：4-8.

[3]刘德敏.埃航客机失事迷案[J].国际展望，1999（22）：27-28.