1、引言
321坠机事故已经过去好多天了，随着搜救的进行，越来越多的细节被挖出。3月23日，座舱话音记录器（CVR）已经被找到了。3.26日，第二个黑匣子，飞行数据记录仪（FDR）也已被找到。两个黑匣子都已送往北京，进行数据解析，预计将会在30天内完成初步解析。两个黑匣子找到的时候，其实已经不能算是一个完整的了，找到的是个圆柱状的结构，话音数据和飞行数据就存在这个圆柱内部。黑匣子是飞机保存数据的重要仪器，从8800多米的高空坠落，它是怎样保护内部数据安全的呢？
黑匣子的圆柱
2、认识黑匣子
黑匣子不黑，为了搜救过程中便于发现，喷涂成了显眼的橙色。我们现在看到的黑匣子一般是第三代，不同于之前的黑匣子，第三代黑匣子体型上就明显偏小，这其实也跟存储介质的升级有一定的关系。我查了一下，波音737-800的这2个黑匣子都位于机尾，FDG在后厨房顶上，CVR在后货仓的电子设备架上。并不是媒体说的一个在驾驶舱，一个在机尾。很显然，机尾的位置可以尽量避免了直接碰撞，最大限度保护数据安全。CVR用于记录驾驶舱内飞行员的语音数据，以分析飞行员的操作。FDR记录的飞机飞行过程中的所有状态，包括速度、高度、航向、偏转、滚转等数据，是深度还原事故原因的重要依据。
FDR位置
CVR位置
3、黑匣子的结构
为了最大限度保护黑匣子内的数据安全，黑匣子本身就会做得足够结实。它能够承受数吨的冲击、近千度的高温、以及海水的腐蚀，看起来真的是完美无缺。我看到网上有同学有这样的疑问：既然我们可以把黑匣子做的这么结实，为啥不把整机也做的一样结实？同学们的出发点很好，但是这样的飞机是不存在的，性价比太低。另外，结不结实，也是相对的。道高一尺，魔高一丈。黑匣子再结实，也有一个承受极限。如果从更高的地方掉下来，或者掉到岩石上，再或者持续的燃烧超过特定时间，这些情况都会破坏黑匣子，造成数据丢失。
早期黑匣子
早期的黑匣子做成了一个大方块，把数据存储、电路板等等都包在金属皮里面。在数据存储部分，另有厚外壳层层保护。现在的第三代黑匣子，数据存储和其他电路部分分离开了。像这种黑匣子，右边的方块里包含了电源、电路板等元器件，底下的长方块里也包含一片电路板，最重要的部件就是这个圆柱形的结构，称为CSMU，内含存储单元。这种设计可以让这个圆柱形结构撞击后更加容易脱落，体型更小，被其他物体撞击、挤压的概率就更低，也就更加安全。同学们都知道壁虎断尾求生，在这里异曲同工。
黑匣子对比
黑匣子的其他部分虽然也有金属外壳，但是这种方方正正的金属壳并不厚，甚至也许都不是钢壳，从体型上来讲，完全可以一棍子就把外壳砸凹进去。但是这没有关系，因为数据在CSMU里。这个圆柱形的CSMU外壳是钢制的，里面有一层绝缘耐高温的减振缓冲层，再里面又有一个大概这么大的小钢壳，小钢壳内部才是存储介质，周围再次填充绝缘耐高温的减振缓冲层。正是这样的层层保护，才能保护内部的存储介质。
黑匣子结构
很显然，钢制外壳是保护数据的第一道防线，其厚度越厚，保护能力也就越强。但是对于飞机而言，质量的大小非常关键。所以这层钢壳的厚度，是在指定冲击载荷下计算出来的厚度，如果冲击加速度过大，钢壳也无法保护。另外，圆柱形设计，也尽量让撞击力分散、滑移出去，避免外壳凹陷。第二道防线就是内部的减振缓冲层，钢的热传导系数很高，传热非常快。这层缓冲层，不仅可以实现冲击载荷作用下的振动降低，更能够隔绝外界热量，避免长时间燃烧而灼伤内部存储介质。第三道防线就是内层的小钢壳了，它既能提供一定程度的结构性防护，也是存储介质的安装支架。第四道防线是小钢壳内的缓冲层，防止冲击载荷过大，存储介质脱落，同时也能起到隔热的作用。
一种CSMU结构
4、总结
所以，黑匣子从万米高空坠落，CSMU会首先脱落，体型更小更易生存。其内外两层圆柱形钢制外壳，是主要的承力结构。内部的柔性缓冲层，能够尽可能隔热又减振。刚柔并济，保护着内部的数据安全。但是，CSMU也有承受极限，外载过大，内部数据安全无法保证。希望这次的黑匣子能够保护好内部数据，尽快还原事故真相。