1、引言
321墜機事故已經過去好多天了，随着搜救的進行，越來越多的細節被挖出。3月23日，座艙話音記錄器（CVR）已經被找到了。3.26日，第二個黑匣子，飛行資料記錄儀（FDR）也已被找到。兩個黑匣子都已送往北京，進行資料解析，預計将會在30天内完成初步解析。兩個黑匣子找到的時候，其實已經不能算是一個完整的了，找到的是個圓柱狀的結構，話音資料和飛行資料就存在這個圓柱内部。黑匣子是飛機儲存資料的重要儀器，從8800多米的高空墜落，它是怎樣保護内部資料安全的呢？
黑匣子的圓柱
2、認識黑匣子
黑匣子不黑，為了搜救過程中便于發現，噴塗成了顯眼的橙色。我們現在看到的黑匣子一般是第三代，不同于之前的黑匣子，第三代黑匣子體型上就明顯偏小，這其實也跟存儲媒體的更新有一定的關系。我查了一下，波音737-800的這2個黑匣子都位于機尾，FDG在後廚房頂上，CVR在後貨倉的電子裝置架上。并不是媒體說的一個在駕駛艙，一個在機尾。很顯然，機尾的位置可以盡量避免了直接碰撞，最大限度保護資料安全。CVR用于記錄駕駛艙内飛行員的語音資料，以分析飛行員的操作。FDR記錄的飛機飛行過程中的所有狀态，包括速度、高度、航向、偏轉、滾轉等資料，是深度還原事故原因的重要依據。
FDR位置
CVR位置
3、黑匣子的結構
為了最大限度保護黑匣子内的資料安全，黑匣子本身就會做得足夠結實。它能夠承受數噸的沖擊、近千度的高溫、以及海水的腐蝕，看起來真的是完美無缺。我看到網上有同學有這樣的疑問：既然我們可以把黑匣子做的這麼結實，為啥不把整機也做的一樣結實？同學們的出發點很好，但是這樣的飛機是不存在的，成本效益太低。另外，結不結實，也是相對的。道高一尺，魔高一丈。黑匣子再結實，也有一個承受極限。如果從更高的地方掉下來，或者掉到岩石上，再或者持續的燃燒超過特定時間，這些情況都會破壞黑匣子，造成資料丢失。
早期黑匣子
早期的黑匣子做成了一個大方塊，把資料存儲、電路闆等等都包在金屬皮裡面。在資料存儲部分，另有厚外殼層層保護。現在的第三代黑匣子，資料存儲和其他電路部分分離開了。像這種黑匣子，右邊的方塊裡包含了電源、電路闆等元器件，底下的長方塊裡也包含一片電路闆，最重要的部件就是這個圓柱形的結構，稱為CSMU，内含存儲單元。這種設計可以讓這個圓柱形結構撞擊後更加容易脫落，體型更小，被其他物體撞擊、擠壓的機率就更低，也就更加安全。同學們都知道壁虎斷尾求生，在這裡異曲同工。
黑匣子對比
黑匣子的其他部分雖然也有金屬外殼，但是這種方方正正的金屬殼并不厚，甚至也許都不是鋼殼，從體型上來講，完全可以一棍子就把外殼砸凹進去。但是這沒有關系，因為資料在CSMU裡。這個圓柱形的CSMU外殼是鋼制的，裡面有一層絕緣耐高溫的減振緩沖層，再裡面又有一個大概這麼大的小鋼殼，小鋼殼内部才是存儲媒體，周圍再次填充絕緣耐高溫的減振緩沖層。正是這樣的層層保護，才能保護内部的存儲媒體。
黑匣子結構
很顯然，鋼制外殼是保護資料的第一道防線，其厚度越厚，保護能力也就越強。但是對于飛機而言，品質的大小非常關鍵。是以這層鋼殼的厚度，是在指定沖擊載荷下計算出來的厚度，如果沖擊加速度過大，鋼殼也無法保護。另外，圓柱形設計，也盡量讓撞擊力分散、滑移出去，避免外殼凹陷。第二道防線就是内部的減振緩沖層，鋼的熱傳導系數很高，傳熱非常快。這層緩沖層，不僅可以實作沖擊載荷作用下的振動降低，更能夠隔絕外界熱量，避免長時間燃燒而灼傷内部存儲媒體。第三道防線就是内層的小鋼殼了，它既能提供一定程度的結構性防護，也是存儲媒體的安裝支架。第四道防線是小鋼殼内的緩沖層，防止沖擊載荷過大，存儲媒體脫落，同時也能起到隔熱的作用。
一種CSMU結構
4、總結
是以，黑匣子從萬米高空墜落，CSMU會首先脫落，體型更小更易生存。其内外兩層圓柱形鋼制外殼，是主要的承力結構。内部的柔性緩沖層，能夠盡可能隔熱又減振。剛柔并濟，保護着内部的資料安全。但是，CSMU也有承受極限，外載過大，内部資料安全無法保證。希望這次的黑匣子能夠保護好内部資料，盡快還原事故真相。